横隔膜と細胞板の決定的な違いは、横隔膜は微小管、マイクロフィラメント、ゴルジ体由来の小胞、小胞体が複雑に配列して細胞板を形成しており、この細胞板は扁平な膜結合構造で新しい細胞壁の前駆体として機能することである。

細胞質分裂とは、親細胞の細胞質を2つに分割し、2つの新しい娘細胞を形成することである。この過程は、植物細胞と動物細胞の間で、植物細胞壁の存在により異なっている。したがって、植物細胞では、細胞の中央に細胞板が形成されることによって細胞質分裂が行われる。細胞板の形成にはいくつかの段階がある。まず、セプタム（微小管の配列）が形成されます。そして、小胞（細胞壁合成の成分を運ぶ）が分裂面に到達する。小胞は融合し、細胞板と呼ばれる管状の小胞のネットワークを形成する。その後、膜管は融合を続ける。次のステップでは、膜シートになります。この後、セルロースの析出が始まる。また、セルプレートから余分な膜などを回収しています。最後に、新しく形成された細胞壁が親細胞の細胞壁と融合し、2つの新しい娘細胞が分離される。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. セプタムとは 3. セルプレートとは 4. セプタムとセルプレートの類似点 5. 並べて比較 - セプタムプレートとセルプレートの表形式 6. まとめ

横隔膜（フラグモプラスト）は何ですか？

フラグモプラは、植物細胞に特有の構造で、細胞板を生じさせるものである。微小管、マイクロフィラメント、ゴルジ体由来の小胞、小胞体などが複雑に配置されている。細胞分裂の後期で形成される。形成されると、細胞板を組み立てるための骨組みとして働き、2つの娘細胞を隔てる新しい細胞壁を形成する。新しい細胞壁が形成された後、フラグモプラスト構造は解体される。したがって、植物細胞におけるフラグモプラストの重要性は、細胞板の形成を通じて細胞分裂を媒介することにある。

図01：植物細胞膜のプラスティドと細胞板の形成（プラスティド分裂時

構造的には、中隔は真ん中に黒い線がある樽状または円筒状の構造をしています。アクチンフィラメントと微小管の2つの対向する配列があり、そのプラス端が中央のゾーンに面している。

セルプレートは何ですか？

細胞板は、分裂中の植物細胞において、2組の染色体の間に形成される扁平で膜に覆われた構造体である。2つの娘細胞を分離するための新しい細胞壁の前駆体として発達している。細胞板は、中間領域**にある小さなゴルジ体由来の小胞が融合して形成される。このように、ベシクルは細胞膜とマトリックス内容を形成することで細胞壁を形成している。徐々に細胞板が伸びていき、親細胞壁の側面と融合する。これは、より多くの小胞が中間領域で融合することによって起こる。最後に、新しく形成された細胞壁が2つの新しい娘細胞に分離する。

図02：セルとダイヤフラムプレート

また、セルロースの合成は細胞板で行われ、細胞分裂の末期には完全に元の細胞壁に変化する。しかし、新しくできた2つの娘細胞の間には、細胞間フィラメントが存在する。最も重要なのは、フラグモプラが細胞板を生み出す構造であることだ。このように、細胞板の形成と成長は、横隔膜に依存している。

フラグモプラストとセルプレートの共通点

• 膜漿と細胞板は、細胞分裂の際に形成される植物細胞固有の**構造体である。
• いずれも細胞質構造体である。
• 隔壁は細胞板を生み出す構造であるため、細胞板の形成と成長は膜プラスティドに依存することになる。
• 植物細胞が分裂して新しい細胞壁を形成する際には、膜プラスモデズマと細胞板の両方が不可欠である。
• 植物の有糸分裂後期の染色体分裂後に、紡錘体の赤道上に形成される。

フラグモプラストとセルプレートの違い

横隔膜プラスティドと細胞質板は、植物細胞に特有の構造である。横隔膜プラスティドは、微小管、マイクロフィラメント、ゴルジ体由来の小胞、小胞体が複雑に配置され、細胞質分裂の際に細胞板を生じます。同時に、細胞板は円盤状の膜に覆われた構造で、2つの娘細胞の間で新しい細胞壁を形成するための前駆体となるものである。ここが振動板とセル板の決定的な違いなんですね。また、振動板が樽型であるのに対し、セルプレートは平らな円盤型である。これが、振動板とセルプレートの構造上の違いである。

また、膜状のプラスティドはアシの裸子植物だけに存在し、細胞板は陸上植物や一部の藻類に多く存在する。

ダイヤフラムとセルプレートの違いは、以下のインフォグラフィックにまとめられています。

概要 - フラグモプラスト vs. セルプレート

細胞質分裂とは、細胞分裂の最終過程で、親細胞の細胞質が細胞質小器官と複製されたゲノムを分離して2つの娘細胞を形成することである。植物細胞の細胞質分裂は、細胞板を形成することで行われる。植物細胞に特有のセプタムという構造が、細胞板を生み出している。セプタムプレートは、セルプレートを組み立てるための足場として機能する。細胞板は、分裂する細胞の中央面に形成される扁平で膜に覆われた構造体で、新しい細胞壁の前駆体である。細胞質内のゴルジ体由来の小胞が融合して形成される。というわけで、振動板とセル板の違いをまとめてみました。

引用

1Otegui, Marisa S et al."Midbody and diaphragm: similar structures associated with cytoplasmic division," Trends in Cell Biology, U National Library of Medicine, August 2005, 2 "Cell plate," Wikipedia, Wikimedia Foundation, 16 Apr 2019.