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体細胞と生殖細胞の違いは?

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2019.9.20

近年、再生医療の分野で「iPS細胞」等が話題を呼んでいる「幹細胞」ですが、今回は基本的な細胞についての基礎知識から、ご紹介しましょう。

細胞について

私たち人間の体を構成している基本的な構成要素が「細胞」ですが、その大きさは種類によって異なります。最も大きな卵子で0.2㎜、最も小さな精子で0.0025㎜、その他では0.01~0.1㎜ぐらいと云う極小さなものです。細胞の中心には「核」と呼ばれ、「染色体」と云う糸状の物質に遺伝子情報が書き込まれています。「核」の周りは「細胞膜」で覆われています。私たち人間はその細胞をいくつ持っていると思いますか? 教科書などで「約60兆個」と習ったかもしれませんが、最近の研究では「約37兆2000億個」と云う試算が出ています。また、その種類は約200~230種類の細胞から構成されていると云われています。

基本的細胞の分類

最も基本的な細胞の分類方法として、「体細胞(somatic cell)」と「生殖細胞(reproductive cell)」に分けられます。体細胞は脳や筋肉、内臓、骨、皮膚と云う体を構成する細胞で、体のあらゆる機能の基本単位となるものです。一方、生殖細胞とは卵子や精子のことで、生殖、つまり子作りの基本単位となり、親の遺伝情報を子どもに伝える役割があります。

体細胞と生殖細胞の違い

体細胞と生殖細胞の最も大きな違いは、染色体の数にあります。人間の体細胞の核には46本の染色体がありますが、生殖細胞にはその半分の23本しかないのです。生殖細胞のもとになる細胞(一次卵母細胞、一次精母細胞)は「減数分裂※」と云って、自らの染色体を半分ずつしか持たない細胞2個に分裂します。こうやって出来た染色体を23本ずつ持つ細胞(二次卵母細胞、二次精母細胞)が分裂して卵子や精子になります。だから、卵子や精子の染色体は23本ずつと云うことになるのです。この卵子と精子が受精して、母親由来の23本と、父親由来の23本の染色体が結合することで、46本の染色体を持つ受精卵となるのです。その受精卵が発生(分裂、分化、増殖)することで、200~230種類の体細胞からなる個体となるのです。

※減数分裂:還元分裂とも呼び、卵子、精子、花粉、胞子など生殖細胞が作られるときに起こる特殊な細胞分裂で、染色体数が半減するのが特徴です。続いて起こる2回の分裂があり、第1分裂では相同染色体が分離することで、染色体数が半減し、第2分裂では体細胞分裂と同じく染色体数が変わりません。

生殖細胞系(germ line)

これは本来、「始原生殖細胞」と呼ばれ、細胞から生殖細胞に至る過程全てを意味する言葉でした。でも最近は、「ゲノム編集」と呼ばれる新技術を説明する時に、卵子と精子、受精卵や胚を含めて「生殖細胞系」と呼ばれるようになりました。遺伝子に何らかの改変を行う「ゲノム編集」によって、改変された遺伝情報が次の世代の個体に伝わると云う共通点が、これらの細胞や胚にあるため、ひとまとめに「生殖細胞系」と云う言葉が使われるようになりました。

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