FAQ：細胞の複製

地球上の生命が何十億年も継続して存在する可能性があるためには、細胞が増殖しなければならない。 細胞分裂の過程は、2つの重要な事象を伴う。 まず、遺伝情報の倍増、すなわちDNA複製。 この過程の間に、非常に正確にコピーされた遺伝子をコードするDNA分子は、2つのDNA分子が同一である。 第2の事象 - ゲノムの分離（実際の細胞分裂または有糸分裂）には、ゲノムの2つのコピーが分散すべきであり、それに基づいて2つの新しい細胞を形成すべきである。

複雑すぎるとは思われませんが、実際には非常に複雑なプロセスです。 遺伝物質の分離には、巨大なDNA分子（1つのヒト染色体に数センチメートルの長さのDNA分子が含まれています）が非常に高密度に充填されていなければなりません。 梱包されたパッケージされていないDNA分子はちょうど不可能であり、染色体と呼ばれる小さなコンパクトな細胞に変換されなければならない。 シアノコバラミン注射 （ビタミンB12）がDNAを作るために必要です。

• スピンドルの 1 の形成

染色体は2つの染色分体からなり、それぞれにDNA分子の1コピーが含まれています。 各染色体は2つの部分に分離するために必要です。 この目的のために、細胞の細胞骨格の成分、すなわち微小管。 骨格は人体の骨格とほとんど似ていません。 主な違いは、そのコンポーネントが非常に動的であるという事実にあります。 微小管は不安定であり、常に成長し理解できるフィラメント状構造を変化させている。 間期における単一の微小管の寿命は比較的短く、わずか数分である。 有糸分裂中の微小管の半減期、さらには15-20秒未満である。 ダイナミクスのこの増加は、微小管がそれらの周りの空間を「鳴らす」ことができ、染色体を見つけることができます。

その結果、スピンドル分割と呼ばれるシステムを形成する必要があります。 それは3つの主要な要素を含んでいる。 途中の染色体を置く。各染色体は2つの半分からなる。 各半分は、細胞中心（微小管の成長を引き起こす成分を含む特別な構造）である細胞の極に伸ばされなければならない。 あらゆる方向の細胞中心から、微小管を成長させ、それらの端部で染色体と連結する。

• 2. タンパク質-モーター

このシステムはどうですか？ 細胞は核であり、染色体を圧縮し、スピンドルが形成される。 細胞の細胞質には、系統的に成長している微小管を全方向にそれぞれ2つの中心がある。彼らはお互いに、そして細胞の他の成分と相互作用することができます。 それらは、モーターと呼ばれる特殊なタンパク質と関連しています。 これらのモーターは、極構造である微小管に沿って「歩く」ことができます。 細胞の中心に関連する末端を「負の末端」と呼び、もう一方の末端を「プラスの末端」と呼び、染色体と接触する必要があります。

モータは、微小管に沿って、または一方の側または他方側、すなわち、「プラス端」または「マイナス端」のいずれかに「歩いている」。 それらは、例えば、構造（細胞中心）を動かすことができる。 どのように機能するのですか？ モータが「マイナス後期」の微小管、すなわち細胞の中心に移動することができる原形質膜に付着していると仮定する。 もし彼が微小管に接触すると、それは通過するが、それは膜と会合しているので、細胞膜に追いつき、細胞の中心に沿って引きずられる微小管を動く。 そして、系全体が原形質膜の方向に移動し始める。 第2の細胞中心もまた、細胞膜の反対側の側にシフトし始める。 これらの2つの細胞微小管は、中央から側方へ放射する。 プロセスの複雑さはありますが、この目標（セルセンターの違い）を達成するためには、さまざまなモーターの協調作業が必要です。 したがって、紡錘体は、まだ染色体ではない。

• 3. 動原体

核膜の破壊後に染色体が現れる。 各染色体には2つの構造があります - キネトコアは、ゲノムの2つのコピーを引き離すために必要です。 微小管は動原体と相互作用することができる。 キトコソームの1つを有する細胞質中の染色体のカオス的分布が、細胞の中心の1つから生ずる微小管と誤って相互作用する。 この時点ではもはや固定されておらず、やかましく組み立てられ分解されていません。 動原体モーターは、細胞の中心である染色体「マイナス端」の方向に動き始める。 これには、微小管の極性が必要であるということです。

ある時点で、他の染色体微小管上の第2の動原体は、細胞の他端と相互作用する。 そして、細胞を横切って成長している微小管上に「十字架につけられた」ように、真ん中にある染色体が判明します。 各染色体は細胞中心の1つに移動しようとしているので、染色体は遅かれ早かれ細胞の間のどこかに存在します。 その結果、すべての染色体が赤道で整列し、徐々に分裂する。

• 4. 染色体の分裂

全体のプロセスは完全にランダムです。 例えば、両方が細胞の1つの極から伸びている動原体微小管のみに接続されている場合、いくつかのエラーがある。 これは悲惨な結果につながります - 染色体数の異常に関連する様々な重大な病気。 これは危険なプロセスですが、それにもかかわらず、非常に秩序あるシステムを作成する可能性が高いランダムなものです。 シアノコバラミン注射ビタミンB12は - DNA合成のために必要です。

このプロセスの後、染色体は何とか2つに分割されなければならず、各半分は彼の極に急いで行くでしょう。 そして細胞が決定すると、それは染色体を分裂させ、それらのプッシュを開始する時でしょうか？ それは、すべての動原体が微小管に関連すると細胞が感知する。 これまでのところ、接触がなく、染色体のセクションはありません。 すでに1つの極と関連している染色体を持っていて、彼を動かそうとする驚くほど美しい実験を行い、2番目のレーザーキネトコアを殺しました。 その後、すべての染色体が分裂して分散し、結果として異常細胞が変わった。 細胞は遊離キネトアを有していると感じているが、この信じられないほどの過程の分子メカニズムは未だに理解されていない。 全ての動原体が混雑すると、系全体が形成され、染色体を保持するタンパク質を切断して「散乱」させる必要性についてのシグナルを与える。

• 部門の 5. エラー

核分裂過程は非常に複雑です。 彼のセルの間に自己組織化のために起こる幻想的に命じられた構造が形成された。 驚くことではないが、間違いが起こる。 現代の生物学においては、癌の研究に直接関係しているので、適用される最も重要な問題の1つである。 大部分の腫瘍は、通常、細胞増殖の調節において何らかの障害を伴う。 癌治療のためのほとんどの医薬品は、細胞がどのように増殖し、何がうまくいかず、どのように補償されるのかに関する知識に基づいています。