真核生物vs原核生物２（基本的な内容）

質問

たびたびお世話になっています。
複製についてなのですが、真核生物は複製起点が多数あるのに対して、原核生物（大腸菌）は複製起点が一つですよね？
また、真核生物と原核生物（大腸菌）の細胞周期の違いについて教えてください。
よろしくお願いします。

回答No.1

benzo2 · ベストアンサー

こんにちは。複製について簡単にお答えします。

複製開始点については、その通りです。
１つの複製開始点が支配して複製するDNAの範囲をレプリコンといいます。
原核生物ではレプリコンは１つ、
真核生物ではマルチレプリコン（ヒトでは細胞あたり1万個）です。

細胞周期について。
原核生物では、複製が終了しないうちに同じ複製開始点からもう一度複製が始まります。
真核生物（少なくとも哺乳類細胞）では、DNA全部の複製が終わるまでは複製開始点が2度と働かず、細胞周期のG2,M,G1期を通過しないと次の複製が始まりません。
このような、「S期の中では同じDNAは１回しか複製されないこと」を「endoreduplicationの禁止」といいます。
（endo内部でre再びduplication複製すること）
原核生物ではendoreduplicationが禁止されておらず、
真核生物ではendoreduplicationが禁止されています。

原核生物の複製は次のように考えられます。
大腸菌の場合、DNA複製に40分、細胞分裂に20分かかります。
したがって60分ごとに2倍、4倍と増えていく、となりそうですが、実際は（初めの60分で2倍になった後）20分ごとに2倍、4倍になります。
1回目の複製が始まる時刻を０分とすると、
20分に2回目の複製が始まり、
40分に1回目の複製が終わって分裂が始まり、
60分に1回目の分裂が終わると同時に2回目の複製が終わり2回目の分裂が始まる、ということです。
これは図を描いてみれば分かると思います。

複製のイメージを次のように表現したら分かりやすいかもしれません。
原核生物では1箇所の起点から次々と連続で複製する。
真核生物では一斉にあちこちの起点で開始しそれらがきちんと完了するのを待ってから次の複製を始める。

分かりにくければ追加でご説明します。
もしも誤りがありましたらご指摘ください。

お礼

どうもありがとうございます。