クエリ: 細胞分裂と細胞補充を行う表皮は何?
文章: ケラチノサイト 表皮幹細胞は表皮の下層(基底層)に位置し、ヘミデスモソームを介して基底膜に接着されている。表皮幹細胞はランダムに分裂し、より多くの幹細胞またはTA細胞(transit amplifying cell)となる。TA細胞の一部は増殖を継続し、その後に分化を行って表皮の表面に向かって移動する。幹細胞とそこから分化した子孫は円柱状に組織化され、表皮増殖単位(epidermal proliferation unit)と呼ばれる。 この分化過程でケラチノサイトは細胞周期から脱し、表皮分化マーカーの発現を開始し、上層へ移動する。有棘層(stratum spinosum)、顆粒層(stratum granulosum)と移動し、最終的には角質層(stratum corneum)の角質細胞(英語版)(corneocyte)となる。 角質細胞は分化プログラムを完了したケラチノサイトで、細胞核や細胞質のオルガネラを失っている。最終的に、角質細胞は新たな細胞が入ってくると落屑(英語版)によって剥離する。
文章: 分裂組織 分裂組織(ぶんれつそしき)またはメリステム(Meristem)とは、植物で、未分化な細胞からなり、細胞分裂を活発に行っている組織のことである。 中心に分裂の指示を出す静止中心という細胞を持ち、その周囲に指示を受けて分裂する幹細胞が取り囲んでいる。分裂した細胞は、静止中心から指示が出れば分裂するが、静止中心から離れて指示が受けとれない状態になると、分裂をせず植物を構成する細胞に分化する。 茎・根などに存在し、植物を生長させる働きを持つ縦方向の成長と分化に関係する頂端分裂組織(成長点とも呼ばれる)と、横方向の成長(茎が太くなるなど)に関係する形成層などの後生分裂組織の2種類に分けられる。茎側にある頂端分裂組織は茎頂分裂組織ので、新しい組織・器官を形成するには分裂組織が必要である。分裂組織細胞は機能的には動物の幹細胞に相当するが、動物の幹細胞は独立の組織を形成しないという点で異なる。 細胞は一般に小さく、原形質に満たされている(分化した細胞では液胞が大部分を占める)。プラスチドも分化していない。また細胞間隙もなく詰まっており、細胞壁も薄い。 文章: 前期 (細胞分裂) 前期(Prophase)は、有糸分裂において、クロマチンが凝集し、染色体と呼ばれる棒状の構造を形成する段階である。古代ギリシア語でπρ(前の)φσι(段階)という言葉に由来する。クロマチン凝集と呼ばれるこの過程には、コンデンシン複合体が関わっている。遺伝物質は、細胞周期の間期に複製されるため、細胞内には2つの相同な染色体のコピーが存在する。これらは姉妹染色分体と呼ばれ、セントロメアと呼ばれる部分で結合している。また前期には、染色体のギムザ染色が行われる。 またこの時期には、染色体の凝縮に先立って、細胞核の中の小さな核小体が消滅する。 有糸分裂で重要なオルガネラは、中心体である。前期の間、独立した有糸分裂で複製された2つの中心体がγチューブリンを補充することによって微小管の活性を増加させる。中心体は、微小管上の分子モーターの働きによって、核の両端側に隔てられる。 文章: ヒカゲノカズラ科 胞子細胞は分裂を繰り返し、先端に分裂組織を形成して配偶体を形成する。この分裂細胞中には幹細胞は見つかっていない。配偶体表面には仮根が生えており、造卵器と造精器を形成する。造精器からできる精子の鞭毛は2本。造卵器の中央細胞は腹溝細胞と卵細胞に分裂する。精子と卵細胞の受精後、受精卵が分裂して胞子体を形成する。若い胚は幹細胞を持たないが、葉が形成されるころになると複数の茎頂端幹細胞と根頂端幹細胞が形成される。配偶体にはほかに、胚柄とあしが形成され、配偶体における養分吸収に働くと考えられている。 胚が成長した胞子体には胞子嚢穂が形成される。胞子嚢穂は普通、立ち上がる直立シュートの先端にできる。ヒカゲノカズラなどでは胞子嚢穂は胞子葉間の茎が伸長せず、胞子葉が密生した構造をなす。胞子葉の向軸側に胞子嚢が形成され、中で減数分裂によって胞子ができる。ヒカゲノカズラ類の胞子嚢形成では、表皮細胞が胞子嚢始原細胞(胞子始原細胞、ほうしのうしげんしぼう、sporangium initial cell)となり、並層分裂を行って初発壁細胞(しょはつへきさいぼう、primary wall cell)と初発胞子形成細胞(しょはつほうしけいせいさいぼう、primary sporogenous cell)になる。初発壁細胞は並層分裂して最内層がタペート細胞(タペートさいぼう)、それより外側の細胞層は胞子嚢壁(ほうしのうへき)となる。初発胞子形成細胞は並層分裂して胞子母細胞となり、それが減数分裂して胞子ができる 胞子がすぐに発芽する種も数年後になる種もある。ヒカゲノカズラ類の配偶体は地中生で葉緑体を持たず菌糸を含み、塊状で地中に生じる配偶体を持つものと、地表生で葉緑体を持つ前葉体となるものもある。地中性の配偶体は寿命が長く、辺縁部の環状の分裂組織により大きくなる。古い配偶体は長さや幅が2 cmにもなることがある。地中性のものでは生殖器官は集合してはっきりとしたまとまりをつくるものが多いのに対し、配偶体が一年生で緑色の種では造卵器と造精器は一般に直立した部位の基部に混合して生じる。 文章: 根端分裂組織 多くの維管束植物では、根端分裂組織は多数の始原細胞 (initial) からなる (図1)。一方、シダ植物門 (大葉シダ類) では、中心に明瞭な四面体の頂端細胞 (apical cell) が1個存在する (図2)。この特徴は、このグループのシュート頂分裂組織にも見られる。いずれの場合も、根端分裂組織の先端側は根冠 (root cap) とよばれる組織によって覆われている。 根冠との境界および層状構造が明瞭な根端分裂組織は、閉鎖型 (closed type) とよばれる。このような根端分裂組織では、これを構成する細胞層と、作り出される組織 (根冠、表皮、皮層、中心柱) との対応関係が明瞭である。一方、根冠との境界や層状構造が不明瞭な根端分裂組織は、開放型 (open type) とよばれる。このような根端分裂組織では、共通の細胞群から異なる組織が形成される。閉鎖型はトウモロコシ (イネ科) やシロイヌナズナ (アブラナ科) など、開放型はタマネギ (ヒガンバナ科) やソラマメ (マメ科) などに見られる。また閉鎖型と開放型の中間的な型 (intermediate) が認識されることもある。 根端分裂組織の中心部には、細胞分裂をほとんど行わない細胞群が存在することが知られており、このような細胞群は静止中心 (quiescent center) とよばれる。静止中心は、根端分裂組織の細胞が分化しないように (分裂組織としての機能を保つように) 制御していると考えられている。また根端分裂組織に傷害が生じると静止中心は分裂能を回復し、その修復を行う。静止中心を取り囲む領域では活発に細胞分裂が起こっており、前分裂組織 (promeristem) ともよばれる。 文章: 表皮細胞増殖因子 表皮細胞増殖因子(KGF、Keratinocyte Growth Factor、ケラチノサイト・グロースファクター))は、成長因子の1つ。FGF(線維芽細胞増殖因子)の1種でもあり、FGF-7とも呼ばれる。下記のとおり多数の別称をもつ。 文章: カエノラブディティス・エレガンス 体細胞数は、雌雄同体の成虫では 959 個かそれを少し上回る数、雄では 1033 個かそれを少し上回る数である。古い文献では雄の細胞数を 1031 個とする記述が多く見られるが、2015年に左右一対のMCM神経の発見が報告されたことで、雄の細胞数がこれよりも2個増えている。雌雄同体の腸内に共生微生物が豊富に存在する環境では、子の腸細胞が1~3個程度増加する可能性が報告されている。C. elegans の細胞数を数える際には、細胞融合によって多核細胞となる表皮細胞については細胞でなく細胞核を数えるが、細胞分裂を伴わない核分裂によって多核細胞となる腸細胞については細胞核でなく細胞を数えている。 神経、筋肉、消化管、表皮、生殖巣の組織や器官をもつ。胚は約14時間で孵化し、幼虫(L1-L4)はクチクラ層の脱皮を4回繰り返し成虫になる。身体の半分以上の体積を占める生殖系列細胞は 1000 個を越えることもある。 神経細胞はわずか 302 個で、頭部の神経環と呼ばれる部位に多数集まり脳に相当する領域を形作っている。これだけの細胞で物理刺激に対する回避運動や、化学物質(塩化ナトリウムなど)や温度と餌を関連付けた学習やベンズアルデヒドなどの誘引性揮発性物質に対する順応などの行動を示す。また、個々の神経がどの細胞とシナプスもしくはギャップジャンクションを形成しているかが透過型電子顕微鏡の連続切片像から完全に再構築されていることや、レーザーを照射して特定の神経細胞を破壊する実験などから、どの神経細胞がどのような行動に関わるかもある程度わかっている。 文章: 皮膚 角質部分は、活動を止めた細胞を脂質が取り囲んでおり、モルタルを挟んでレンガが積まれたような構造を取っている。この脂質はセラミド、コレステロール、遊離脂肪酸が特定の比率で層状に重なっている。これらの脂質はケラチノサイト細胞が角膜の下部に到達するとその内部でラメラ顆粒や層板顆粒と呼ばれる袋をつくり、その中に溜め込まれる。細胞が角質となって死ぬと、袋から脂質が押し出されて細胞の間に広がって層をつくる。この層に入り込んだ樹状細胞にはメラノサイトがあり、胎生3~6か月の頃に神経堤から生じて進入し、色素系と形成する。その他の樹状細胞にはランゲルハンス細胞やメルケル細胞等がある。 皮膚の表面には皮溝 (sulcus cutis) と呼ばれる溝があり、浅い皮溝で囲まれる細かな隆起を皮丘 (crista cutis)、太い皮溝で囲まれる複数の皮丘を含む領域を皮野 (area cutanea) と呼ぶ。毛は太い皮溝の交点に生え、汗腺は皮野に開口する。指腹、手掌、足底などでは皮溝が平行して走行しており、皮溝の間に形成される稜線が指紋、掌紋、足紋である。 表皮の下層にある真皮は中胚葉由来であり、表皮との接触面である凸凹した乳頭層(真皮乳頭)と、その下の網状層に分けられる。網状層は皮下組織と明瞭な境界を持たず、密なコラーゲン繊維の結合体の中に弾性繊維が網状に分布し、皮膚本体に強靭さを与える。動物の皮革繊維はこのコラーゲン繊維部分に防腐処理や柔軟化を施したものである。コラーゲンの種類は、成人の場合I型がIII型の3倍程度あるが、15週前後の新生児では、III型の方が多い。また、水分を維持する糖類の一種ヒアルロン酸も含まれる。 文章: 外皮 (植物) 外皮(がいひ)(外被、exodermis)とは、維管束植物の根や茎において、表皮の内側、皮層の最外層に形成される、1から数層の細胞が特殊化した組織である。トクサやアヤメ属、ランの根などに見られることがある。 外皮を構成する細胞では、しばしば細胞壁が厚く、リグニンやスベリンが沈着している。また分化初期に段階では、内皮と同様にカスパリー線をもつことがある。 外皮は、表皮が剥離した後に植物体を保護する。また細胞壁にリグニンやスベリンが沈着していることで周辺環境と根の間のアポプラスト(細胞壁や細胞間隙)を通じた物質移動を制限し、これを調節している。 文章: 周皮 周皮(しゅうひ、英: periderm)とは、樹木の幹や枝、根の表面を覆う組織であり、分裂組織であるコルク形成層(コルクけいせいそう; phellogen, cork cambium)と、そこから内側に形成されたコルク皮層(コルクひそう; phelloderm, cork cortex)、および外側に形成されたコルク組織(コルクそしき; phellem, cork, cork tissue)からなる(図1)。コルク組織は細胞壁にスベリンや蝋が蓄積した死細胞が密に詰まっており、表皮に代わって植物体の表面を保護する役割を担っている。維管束形成層の働きによって茎や根は直径を増していき、コルク組織は外側から裂けて剥がれていく。コルク形成層は次第に外側に押し出されて機能を失い、新たなコルク形成層がより内側に形成されることを繰り返していく。 コルク組織は軽く柔軟性があるが水・空気を通しにくいため、ワインのコルク栓などに利用されている。1665年にロバート・フックが初めて"細胞"を報告した際の材料が、コルクであったことはよく知られている(→樹皮#人間との関わり参照)。 文章: 周皮 コルク形成層は側部分裂組織であり、内側と外側へ新たな細胞を形成する。内側へは、少量のコルク皮層が形成される。コルク皮層は、皮層の細胞に似た薄い細胞壁をもつ柔細胞から構成されている。コルク形成層から外側へは、コルク組織(コルク層 cork layer、コルク cork)が形成される(上図1)。コルク組織では、スベリンや蝋が蓄積された細胞壁をもつコルク細胞(cork cell)が緻密にふつう220層に配列されており(下図4a)、コルク細胞は成熟すると死細胞となって空気で満たされるが、タンニンや結晶体を含むこともある。細胞壁にスベリンが沈着することは、コルク化(suberization)とよばれる。広義の樹皮は維管束形成層より外側にある組織(二次師部(靭皮)と周皮)を意味するが、狭義の樹皮はこのような死んだコルク組織のことを意味する。コルク組織は植物体を覆うことになるが、維管束形成層の働きによって茎や根が肥大していくと、コルク組織は外側に押し出され、表面から剥離していく。セコイア(ヒノキ科)やコルクガシ(ブナ科)ではコルク組織が剥がれにくいため、厚いコルク組織をもつ(下図4b)。また、ニシキギ(ニシキギ科)の枝では、コルク組織が板状(翼状)に張り出している(下図4c)。コルク組織の割れ方や剥がれ方は、樹皮の特徴となる。 文章: 細胞分裂 細胞 分裂(さいぼうぶんれつ) 1個の細胞が2個以上の細胞に分かれる細胞の増え方。 体細胞分裂 減数分裂 細胞分裂() (日本語に同じ) 文章: 細胞質分裂 細胞質分裂 (さいぼうしつぶんれつ) とは、真核細胞が分裂する際、細胞核分裂に引き続き起きる細胞質の分離現象。この過程によって細胞分裂が終結する。動物細胞では細胞骨格の構成因子であるアクチン繊維とミオシンからなる収縮環が形成され、この働きにより細胞膜の絞込みによる分裂溝が生じ、細胞質が分離する。植物細胞はこれと異なり細胞内部に細胞板が形成され、これが外縁の細胞膜に到達することで細胞質が仕切られる。 文章: 減数分裂 減数分裂 (げんすうぶんれつ、独: Meiose、英: meiosis)は、真核生物における細胞分裂の様式の一つ。動物では配偶子(コケ・シダ類などでは胞子)を形成する際に行われ、生じた娘細胞では染色体数が分裂前の細胞の半分になる。一方、細胞が通常増殖する際に取る形式は有糸分裂あるいは体細胞分裂と呼ばれる。19世紀後半に予見されていた現象であり、英語で減数分裂を意味する Meiosis はギリシャ語で「減少」の意。 様式において体細胞分裂と異なる点は、染色体の複製の後に相同染色体が対合し、中間でDNAを複製することなしに二回連続して細胞分裂(減数第一分裂、第二分裂)が起こることである。受精では卵子と精子から一組ずつ染色体が供給され、二倍体細胞は母系由来と父系由来の染色体を一セット持っていることが明らかにされると、受精に先立ってあらかじめ染色体の減数が行われる必要があることが考えられた。実際の観察は、ウォルター・S・サットンによってバッタの生殖細胞で報告された。このことから遺伝子が染色体上にあるとする染色体説が提唱された。 文章: 間期 (細胞分裂) 間期(かんき、英: Interphase)とは、一般的な細胞がそのほとんどの期間を過ごす細胞周期の段階である。間期の間に、細胞は有糸分裂に備えてDNAを複製する。間期は、細胞にとって「日常生活」または代謝を行う期間であり、栄養素を獲得して代謝し、成長し、DNAを読み取り、他の「正常な」細胞機能を行う。真核細胞の大部分は、そのほとんどを間期に過ごす。間期は以前は resting phase (休止期/静止期) と呼ばれていた。しかし、間期は細胞が単に休止している状態ではなく、むしろ細胞は活発であり、後の細胞分裂に備えている状態であるため、名称が変更された。ありがちな誤解としては、間期は有糸分裂の最初の段階であるというものがある。しかし、有糸分裂は核の分裂であるので、前期が実際の最初の段階である。 間期では、細胞は有糸分裂や減数分裂に備える。体細胞 (体の通常の二倍体細胞) は細胞分裂によって自己複製を行うために有糸分裂を行い、二倍体の生殖細胞(精母細胞(英語版)や卵母細胞)は有性生殖のための一倍体の配偶子(精子や卵)を作り出すために減数分裂を行う。 文章: 胚 顕花植物(花を咲かせる植物、または被子植物)は、一倍体胚珠と花粉が受精した後に胚を作る。胚珠と花粉からのDNAが結合し、二倍体の単細胞接合子が形成され、胚へと成長する。接合体は、種子を構成する一部位であり、胚発生の過程で何度も分裂する。種子の他の構成部位には、成長する植物胚を養うための栄養素を豊富に含む組織である胚乳と、保護用の外被である種皮がある。接合体の最初の細胞分裂は非対称(英語版)であり、1つの小さな細胞(頂端細胞、成長点細胞)と1つの大きな細胞(基底細胞)を持つ胚ができる。小さな頂端細胞は、最終的に茎、葉、根など、成熟した植物のほとんどの構造を作り出す。より大きな基底細胞は、胚と胚乳の間を栄養物が行き来できるようにつなぐ胚柄を作り出す。植物胚の細胞は分裂を続け、その一般的な外見にちなんで球状、心臓型、魚雷型という名付けられた発生段階を経て進行する。 球状期には、3つの基本的な組織タイプ(表皮、基本、導管)を認識することができる。表皮組織は、植物の表皮や外側の覆いを作り、基本組織は、光合成、資源貯蔵、物理的支持などの機能を持つ植物内部の物質を作り、維管束組織は、植物全体に液体、栄養物、ミネラルを運ぶ木部や師部などの結合組織を作る。 心臓型期の段階では、1-2枚の子葉(胚葉)が形成される。