植物と動物の細胞質分裂の大きな違いは、植物細胞では細胞板を形成して細胞質分裂が行われるのに対し、動物細胞では分裂溝を形成して細胞質分裂が行われる点である。

細胞質分裂とは、母細胞の細胞質が2つに分かれて、2つの娘細胞を形成することである。細胞質分裂は有糸分裂の後期から始まる。また、植物細胞と動物細胞では細胞質分裂が異なる。本稿では、植物と動物における細胞質分裂の違いを浮き彫りにすることを試みる。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. 植物細胞質分裂とは 3. 動物細胞質分裂とは 4. 植物細胞質分裂と動物細胞質分裂の類似点 5. 横並び比較-表形式による植物細胞質分裂と動物細胞質分裂 6. 総括

植物の細胞質分裂は何ですか？

植物細胞の細胞質分裂は、植物細胞壁の存在により、動物細胞のそれとは異なっている。植物細胞では、細胞の中央に細胞板が形成されることで細胞質分裂が行われる。収縮リングを形成しない。

図01：植物と動物の細胞分裂

細胞板の形成には、いくつかの段階がある。すなわち、**膜プラスティド（微小管配列）、小胞の分裂面への輸送、これらの小胞の融合による管状小胞ネットワーク形成、膜微小管の融合継続と膜シートおよびセルロース堆積物への変換、細胞板からの余剰膜等の回収、そして最終的に親細胞壁との融合である。

動物細胞質分裂は何ですか？

動物細胞では、細胞質分裂は終末期のすぐ後に始まる。このとき、細胞の赤道には収縮環とアクチンフィラメント**が位置している。収縮リングは、非筋肉であるミオシンIIで構成されている。ミオシンIIは、ATP加水分解時に放出される自由エネルギーを使って、このアクチンフィラメントに沿って移動する。そして、細胞膜は収縮して楕円形の溝を形成する。このアンカップリングは、連続的な加水分解により内側に移動する。

図02：動物細胞末期と細胞質分裂

しかも、それは光学顕微鏡でも見える印象的なプロセスです。細胞は物理的に2つに分かれるまで、エントリーが続きます。さらに、細胞分裂を確実に行うための構造的な基盤も提供している。

植物と動物細胞質分裂の共通点

• 動植物における細胞質分裂は、核分裂の終了後に行われる。
• 同時に、この2つのプロセスによって親細胞質は半分に分割され、2つの娘細胞が作られる。
• また、植物や動物の細胞分裂の最終段階でもある。
• 2回の細胞質分裂の間に、オルガネラは2つの細胞に組織化される。

植物と動物細胞質分裂の違い

植物細胞は硬い細胞壁を持っているため、細胞質分裂は細胞の真ん中にある細胞板を形成することで行われる。一方、動物細胞の細胞質分裂は、楕円形の溝が形成されることで行われる。これが植物と動物の細胞分裂の決定的な違いなんですね。また、植物では細胞質分裂の際に細胞膜が収縮するが、動物では細胞質分裂の際に収縮しない。したがって、これは植物と動物の細胞質分裂の違いでもある。

また、植物と動物の細胞質分裂のもう一つの違いは、動物の細胞質分裂では細胞壁が形成されないが、植物の細胞質分裂では細胞壁が形成されることである。さらに、ゴルジ装置から細胞壁材料を含む小胞が放出され、赤道面で融合して細胞板が形成される。一方、動物の細胞質分裂の際には、非筋肉のミオシンIIとアクチンフィラメントが等しく細胞皮質の細胞中央部に収縮環を形成する**。したがって、これは植物と動物の細胞質分裂の大きな違いである。

概要 - 植物 vs. 動物細胞質分裂

植物細胞では、収縮環は形成されず、細胞の中心に細胞板が形成される。これは、植物の細胞には細胞壁があるためです。細胞板は、細胞の中心で成長し、伸び始める。その際、それぞれの端は反対側の細胞壁に向かって伸びていく。さらに、この線状の細胞壁は、細胞の内側に向かって伸び続けている。さらに、これは実際の細胞壁に到達し、新たに2つの細胞が作られるまで続けられる。動物細胞では、細胞の両側の細胞膜が内側に収縮している。細胞の分裂を可能にする。両者が接触するまで、**溝は続きます。タッチすると、結果として2つの新しいセルが作られる。そこで本稿では、植物と動物の細胞質分裂の違いについてまとめる。

引用

1「細胞質分裂-動植物細胞における細胞質分裂の定義」『生物学辞典』2017年4月28日、こちらで閲覧可能です。