減数分裂は 、生殖に特化した 細胞、つまり配偶子の分裂 プロセスです。これらの細胞は 有性生殖 に関与しており、異なる性別の個体によって生成され、それぞれが異性の配偶子と結合して卵細胞を形成するために、父親または母親から遺伝物質情報を運びます。この結合は 受精 と呼ばれ、生成された個体の遺伝的遺産の形成に関与します。
減数分裂は、減数分裂 I と減数分裂 II に分けることができます。
減数分裂 I
減数分裂のステップ I。イラスト: Ali Zifan / ウィキメディア コモンズ経由 / CC-BY-SA 4.0
前期 I
その複雑さのため、それはレプトテン、ザイゴテン、パキテン、ディプロテン、ダイキネシスの 5 つの段階に細分されます。
- レプトテン: すでに複製された 染色体 の凝縮が始まります。
- 接合子: 相同染色体が対を形成し、染色体シナプスと呼ばれる現象で整列します。このプロセスでは、シナプトネマ複合体と呼ばれる構造が形成され、このペアリングで染色体が緊密に結合されます。
- パキテン: 相同染色体間で部分の交換が起こり、父方の染色体上で見つかった一部の遺伝子が母方の染色体に受け継がれ、またその逆も起こります。 交差 または 順列 として知られるこの現象は、 遺伝的多様性 を増大させるため、生物学的に非常に重要です。
- ディプロテン: シナプトネマ複合体が混乱し、相同染色体が分離しますが、姉妹染色分体はまだ結合しています。この段階では、キアズマと呼ばれる X 染色体の領域が表示されます。これは、順列で交差した染色体上の点に対応します。
- ダイキネシス: 相同染色体は決定的に分離しますが、二価末端に向かってスライドするキアズマによって結合されたままになります。この現象は視交叉終結と呼ばれます。最後に、核膜が崩壊し、キアズマによって結合されたままの相同染色体の対が 細胞質 に広がります。
中期I
中期では、相同染色体の動原体（染色体のセントロメアに位置する タンパク質 ）が、前期Iで形成された 有糸分裂紡錘体 の線維に付着し、細胞の赤道面に配置されます。ただし、有糸分裂で起こることとは異なり、複製された各染色体は細胞の両極の線維に付着します。その後、線維が短くなり、相同染色体が細胞の両側に引っ張られます。
後期 I
この段階では、セントロメアによって結合された 2 つの染色分体からなる染色体が引っ張られ、細胞の各極に配置されます。
終期 I
終期では、すでに分離されて反対極に配置されている染色体が凝縮し始めます。有糸分裂紡錘体が破壊され、核膜が再編成され、 核小体 が再び現れます。形成された各核は母細胞の半分の数の染色体を持ち、これが減数分裂を還元分裂として特徴づけます。細胞質分裂における細胞質の分裂によって 2 つの娘細胞が形成され、減数分裂 II が始まります。
減数分裂 II
それは前期II、中期II、後期IIおよび終期IIに細分される。
減数分裂 II の段階。イラスト: Ali Zifan / ウィキメディア コモンズ経由 / CC-BY-SA 4.0
2 番目の減数分裂は最初の減数分裂と非常に似ています。同時に、減数分裂 I で形成された 2 つの娘細胞はすでに前期 II プロセスに入り、染色体の凝縮と核小体の消失が起こります。
中期 II に続いて、紡錘体の繊維に付着した染色体が細胞の赤道面に整列し、 微小管が 姉妹染色分体を極に向かって引っ張り始め、後期 II を示します。染色体がすでに極に配置されているため、細胞は終期 II を開始します。この段階では、染色体が脱凝縮し始め、核小体が再び現れ、核膜が再編成され、減数分裂の第 2 分裂が完了します。
減数分裂と有糸分裂の違い
減数分裂現象は、紡錘体の形成、 核鞘 の消失、細胞の中央および極への染色体の移動など、いくつかの点で有糸分裂現象に似ています。ただし、減数分裂における染色体パターンの減少を理解するために、2 つのプロセス間のいくつかの基本的な違いを強調することができます。
- 中期: 減数分裂の中期 I では、複製された各染色体は紡錘体の 1 つの極のみの微小管に付着しますが、有糸分裂の中期では、複製された各染色体は反対側の細胞極の微小管に付着します。
- 後期: 減数分裂では、分裂後期では、有糸分裂の場合のように姉妹染色分体ではなく、重複した相同染色体が分離されます。これは、中期における染色体と紡錘体の間の接続の種類が原因で発生します。
- 終期: 減数分裂では、染色体は複製されますが、分裂後期で分離されるため、有糸分裂のように形成された核内に相同体のペアは存在しません。
参照：
アマビス、ホセ・マリアーノ。マルソ、ジルベルト・ロドリゲス。細胞生物学 1. 第 4 版。サンパウロ：モデルナ編集部、2015 年。
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