解剖学 人体の構成 細胞について②
どうも！みらしんでっす(´◉◞౪◟◉)
前回の続きを書いていきます。えぇ、前回は細胞の機能的なことを書いたので今回は細胞分裂と遺伝子のとこから書いてきます。
お付き合いください。('ω')
では、細胞分裂についてですが皆さんの体を作る細胞はたった一つの受精卵が何回も繰り返し分裂して出来上がりました。１㎏につき一兆個の細胞達ですね！
細胞には一度生まれたら分裂しない神経細胞や腎糸球体の足細胞、
必要に応じ増殖する肝細胞や平滑筋細胞なんてのもいます。これらも、元を辿れば１つの受精卵ってことですね！僕たち人間で言えばアダムとイブ(エバ)みたいですね。
この「必要に応じ増殖する」というプログラムが壊れ、無制限に増殖する状態が癌です。前回書きましたが(;´･ω･)
分裂を繰り返す細胞は、分裂の時期(M期)と分裂しない間期を繰り返しています。この繰り返しを細胞周期と言います。
間期はさらに細胞が成長するG1期とDNAに複製が行われるS期、そして細胞質成分を作るG2期に分類されます。
細胞分裂が前期→中期→後期→終期と進むと染色体は2つの娘細胞に分けられる。染色体は遺伝情報が入った手紙みたいなものかな…？
染色体は生物の種類によりさまざまですが、人では４６本あります、大きさ順で並べると形の同じ2本ずつ対をなしています。受精の時に父ちゃん母ちゃんからもらったものです。
この内、22対は男女とも同じで常染色体と呼ばれています。あとの1対は男女で違う性染色体で女性はXXで男性はXY染色体になります。
細胞分裂の中にに少し特殊な減数分裂というのがあります。この減数分裂は生殖細胞を作るとき起きます。
生殖細胞の分裂の際も、DNAは二倍になるけど第一次、第二次と分裂が続けて起きてしまい結果DNA量も染色体の数も体細胞の半分の23本になっちゃいます。これは受精の時に両親の遺伝子を均等に受け取るためなのかなぁと思っています。
余談ですが、皆さん染色体異常をご存知でしょうか？わかりやすくいうとダウン症などです。この他にもターナー症候群やクラインフェルター症候群など色々あるみたいですが、これらの生まれつきの病気は染色体の異常により引き起こされます。
ダウン症は２１番目の染色体が3本あるトリソミーという異常です。
ターナー症候群では性染色体の異常でX染色体が１本しかなく身長は伸びず、卵巣の発育が悪くなります。
クラインフェルター症候群は男性の性染色体異常でXXYになりXが1つ余分にくっついて知能障害と精巣の発育不全が起きます。
このように染色体にちょっとした不備があるだけで大きく結果が変わってきます。ダウン症に関しては出産年齢が高いほどダウン症のこどもが産まれる確率が高いことが統計で出ています。
25歳未満の出産で1/2000で35歳で1/300、40歳で1/100です。アメリカの統計では日本よりも高確率で出生しているみたいです。
すみません、話が横道にそれてしまいました。
次は遺伝子について書きます。
まず人体を構成する重要な物質って何かわかりますか？
・・・・エサクタ！そう、タンパク質です。そして、人体の運動や代謝などを支える酵素もタンパク質です。
そもそもタンパク質とは何ぞ？
２０種類のアミノ酸がペプチド結合でつながったポリペプチドからできたものです。アミノ酸がくっつく順番次第で様々なタンパク質に出来上がります。ほとんどのタンパク質は５０～２０００個のペプチドの集まりからなります。
そしてこのアミノ酸の順番を決めているのが遺伝子ちゃんです。遺伝子の本体はDNAですがこのDNAは染色体の中にぎゅうぎゅうに折りたたまれて収納されています。これを引き延ばすと１.７Mにもなるそうです。スゲー
一人の人間を作る遺伝子の集まりをゲノムと言います。
DNAの中にある情報に基づきタンパク質を作ることを遺伝子発現と言い、遺伝子発現にはDNAとRNAの二つの核酸によって行われれる。
核酸というのはヌクレオチドと呼ばれる分子が鎖のようにつながってできたもので、塩基・糖・リン酸が結合したもの。DNAとRNAの核酸の違いは、糖と塩基の種類の違いでDNAの糖はデオキシリボース、RNAはリボースです。
塩基の場合はともに４種類です。DNAではアデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)、チミン(T)ですがRNAではチミンの代わりにウラシル(U)が使われます。DNAおよびRNAの鎖の中でのこの塩基の並び方を塩基配列と言います。
塩基配列はATCG四つの文字の組み合わせで作られますけどヒトのDNAの塩基配列は３０億文字にも及びます。はい、途方もないです(笑)
タンパク質の合成には役割によって３種に分類されたRNAによって行われます。ｍRNA(メッセンジャーRNA)がアミノ酸配列に関する情報をDNAから写し取り(転写)、核から細胞質に移動し、リボソームに伝令。
ｔRNA(運搬RNA)はアミノ酸と結合しリボソームに運搬する。このアミノ酸がリボソームで結び付けられ遺伝情報に従ったアミノ酸の鎖が延長しタンパク質の合成が進行する。
む、難しい！
また機会があれば詳しく解説したいですが今は時間に余裕がないのでしばらく先の話になりそうです。
一応ミクロな話はここまでで次回からはマクロな話になります(笑)
ここまで細胞について書いてきましたが改めて人間の体の神秘というかなんというか…感じました。こんな小さい細胞達が頑張って働いてるおかげで僕たちは生命を営んでいるのですね…
細胞達に感謝しなければっ…！！
では、今回はここまでで(^^)/
それではごきげんよう！
