Life is made of cells. It's the basic unit of structure and function. And also all cells

生命は細胞でできています。構造と機能の基本単位ですまた、すべての細胞は

we have must come from preexisting cells. And so how does that work? It's through a

私たちが持っているのは既存の細胞から来ているに違いないそれはどのように機能するのでしょうか？それは

process called cell division. This is going to occur in all cells, both prokaryotic like

細胞分裂と呼ばれるプロセス。これは、原核生物のような原核生物の両方のすべての細胞で起こります

bacteria and eukaryotic like you. And through cell division one cell can become two. Which

バクテリアとあなたのような真核生物そして細胞分裂によって 1つの細胞が2つになることもありますどちらの

can quickly become four and then eight and then sixteen. And so we get exponential growth

すぐに４人になり、８人になり、１６人になることもあります指数関数的に成長します

in cells. And to give you an idea how quickly this goes, you started life as one fertilized

細胞の中でこれがどれだけ早く終わるかを知るために、あなたは受精した一人の人間として人生をスタートしました。

egg. Or one zygote. But those were quickly dividing over time. And it eventually created

卵だ接合体もしかしそれらは時間の経過とともに急速に分裂していきましたそして最終的には

an adult that's going to have around 10 trillion cells inside your body. And they all came

大人の体には約10兆個の細胞がありますそして、それらはすべて

from that original cell. Now to even increase that number quite a bit, just look in your

を元のセルから取り出します。この数をさらに増やすには、あなたの

gut and we're going to find that the bacteria living in your digestive tract are going to

腸と私たちは、あなたの消化管に住んでいる細菌が行くことを見つけるつもりです。

outnumber the cells in your whole body ten to one. There are going to be 100 trillion

全身の細胞の数が１０対１になっている100兆個の細胞が

bacteria just living in your gut. And they're going to be outnumbered about 10 to one by

腸内細菌の数はそして、彼らは約10対1の数で劣勢になるでしょう。

viruses living in your gut. So we're going to have quadrillion viruses living in your

腸内に住むウイルスつまり、４兆個のウイルスがあなたの腸の中に住んでいることになります

gut. Now viruses aren't technically cells, but everything else I've described here is

腸です。今、ウイルスは技術的には細胞ではありませんが、私がここで説明した他のすべてのものは

going to be reproducing or it's going to be created through a process called cell division.

複製されるか、細胞分裂と呼ばれるプロセスを経て作られるかのどちらかになります。

And there are really three types of cell division. In prokaryotic cells, or in bacteria, they're

そして、細胞分裂には本当に３つのタイプがあります。原核生物の細胞では、あるいはバクテリアでは、それらは

simply going to divide through a process called binary fission. That's where one cell, one

単純に二元分裂と呼ばれる過程を経て分裂しますそれは、1つの細胞、1つの

bacteria cell, is going to make two cells that are exact copies of the original cell.

バクテリアの細胞は、元の細胞の正確なコピーである２つの細胞を作ろうとしています。

In eukaryotic cells we have something similar to this. We're going to have cell division

真核生物の細胞では、これと似たようなものがあります。私たちは、細胞分裂を

or we sometimes just refer to it as mitosis. Technically mitosis is going to be division

あるいは有糸分裂と呼ぶこともあります技術的には有糸分裂は分裂

of the nuclei. And then we're going to have cytokinesis which is division of the rest

核のそして、サイトカインシスがあります...それは残りの部分を分割することです

of the cell. But we generally just say mitosis is when one eukaryotic cell makes two cells

細胞の分裂を指します。しかし、私たちは一般的に、1つの真核細胞が2つの細胞を作る時に分裂すると言っています

that are exact copies of that cell. It's a lot like binary fission. And then the third

その細胞の正確なコピーですバイナリー核分裂に似ていますそして、３番目の

type of cell division is going to be meiosis. Meiosis is going to be when we create sex

細胞分裂のタイプは減数分裂になりそうです。減数分裂は私たちが性を作るときになるでしょう

cells. Or when we create gametes. Mitosis and binary fission insure that we have exact

細胞をあるいは、私たちが配偶子を作るとき有糸分裂と二元分裂は、私たちが正確に

duplicates of that original cell. Meiosis is totally different. Meiosis is going to

その元の細胞の複製です。増殖分裂は全く違います減数分裂は

make cells that are different. They're going to have half the genetic information and they're

異なった細胞を作るのです彼らは半分の遺伝情報を持っていて、彼らは

going to give us variability. And so in us sex is important because it gives us variability

私たちに多様性を与えてくれますだから私たちには セックスが重要なのです それは私たちに多様性を与えるからです

in the next generation. In bacteria mutation and there's some other ways that they can

次の世代ではバクテリアの突然変異とそこには、彼らができるいくつかの他の方法では

share information is more important. So let's start by talking about bacteria. They reproduce

情報を共有することの方が重要です。ではまずバクテリアの話から始めましょうバクテリアは繁殖する

through a process called binary fission. In this we're going to have this adult cell,

二元分裂と呼ばれる過程を経てこの中で私たちはこの成体細胞を持っています

so we're going to have this parent cell. It's going to be made up of, you can see here,

ということで、この親セルを作ります。これは、ここを見ていただければわかると思いますが、構成されています。

ribosomes. It's going to have a plasmid here which is a little bit of extra DNA. But it's

リボソームです。プラスミドが入っていて、少し余分なDNAが入っています。しかし、それは

genome or all of its DNA is going to be wrapped up into one loop. And so what do we want to

ゲノムかDNAの全てが一つのループに 包み込まれようとしていますそれで私たちは何をしたいのでしょうか

do in binary fission? We want to take one cell and we want to make two cells that are

バイナリー核分裂で何をするのか？1つの細胞を取り出して、2つの細胞を

identical to that. And so the process is pretty simple. What the bacteria cell starts doing

それと同じですですからプロセスは非常に単純です細菌細胞がやり始めること

is duplicating all of its DNA. So the first thing it will do is DNA polymerase goes around

はそのDNAを全て複製していますそこでまず最初にすることは DNAポリメラーゼが回り

the whole loop and it's going to make an exact copy of all the DNA in the bacteria. One thing

ループ全体でバクテリアのDNAを正確にコピーすることができます一つのこと

not shown in here is that we're also going to duplicate our plasmids. And we're also

ここでは示されていませんが プラスミドを複製するということですまた、私たちは

going to have, you know, ribosomes increasing as we increase the number of DNA as well.

DNAの数が増えれば リボソームも増えます

What happens next is it's going to be pulled to the side of that cell. And really what's

次に何が起こるかというと、細胞の横に引っ張られることになります。そして、本当に何が

going to happen is the DNA will actually attach to the cell wall. And then eventually that

DNAは実際に細胞壁に付着しますそして最終的には

cell wall is going to split in half and we're going to have two bacteria cells. How are

細胞壁が真っ二つに割れて２つの細菌細胞になるのですどのように

they different? They're not really different. They're exactly the same. The DNA in this

違うの？違いはありません。全く同じですこの中のDNAは

cell and the DNA in this cell is going to be exactly the same. And when we divide in

細胞とこの細胞のDNAは全く同じになりますで分裂すると

half, we're going to divide in half those ribosomes and the plasmids as well. And so

リボソームとプラスミドも半分に分割します。そうすると

again, bacteria don't do mitosis. They don't have sex. They simply reproduce through binary

繰り返すが、バクテリアは有糸分裂をしない。彼らはセックスをしません。単に二進法で繁殖しているだけです。

fission. And this happens incredibly quickly. So in a typical e. coli they can copy themselves,

核分裂ですそしてこれは信じられないほど早く起こりますつまり 典型的な大腸菌では 彼らは自分自身をコピーすることができます

make two copies of one cell, in 20 minutes. Which is just crazy how fast that occurs.

１つの細胞のコピーを２０分で作るその速さには驚かされます

But again we don't go through binary fission because we're eukaryotic cells. And before

しかし、私たちは真核細胞なので、二核分裂はしません。その前に

we talk about mitosis and meiosis, we should make sure you know the difference between

有糸分裂と減数分裂の話をしているときに、その違いを知っているかどうかを確認しておきましょう。

what a gamete is and then a somatic cell. And so eukaryotic cells are going to be everything

ガムテが何であるか、そして体細胞が何であるかです真核細胞が全てになります

from the chimpanzee to the bees to the flowers to the mushroom to the yeast, they all have

チンパンジーからミツバチ、花、キノコ、酵母に至るまで、すべてが

a nuclei. And so there are two types of cells that we find inside eukaryotic organisms.

という核があります。それで真核生物の中には２種類の細胞があります

First are going to be the somatic cells. Somatic cells are going to be the body cells in your

最初に体細胞になります。体細胞はあなたの体の中の細胞になるでしょう

body. And then we're going to have the gametes which are going to be the sex cells. So in

体の中にそして私たちは性細胞である配偶子を持つことになります。だから

humans the only cells inside our body that are going to be gametes are going to be sperm

人間の体の中の細胞は精子しかない

in males and then the eggs or the ovum that are found inside females. How are they different?

オスの中にある卵子や卵子は、メスの中にあるものです。どのように違うのでしょうか？

Remember somatic cells are the body cells that are going to be diploid in humans. They're

体細胞は、人間では二倍体になる体細胞であることを覚えておいてください。彼らは

going to have two copies of every gene. And therefore two copies of every chromosome.

すべての遺伝子のコピーを ２つ持つことになりますそれゆえ染色体のコピーも２つある

Gametes are only going to have one. So sperm and egg each provide you with half the DNA

胎児は1つしかない。だから精子と卵子はそれぞれ 半分のDNAを提供してくれます

that you get. So how do we duplicate a typical cell? Well first we should say when do we

を得ることができます。では どうやって典型的な細胞を複製するのでしょうか？まず最初に言うべきことは

do that? Well remember when you go from a zygote to an adult, we're doubling the cells

それは何ですか？接合体から成体になるときに細胞を2倍にしていることを覚えています

over and over and over again. And then we're constantly replacing the cells in our body.

何度も何度も何度もそして、私たちは常に体の細胞を入れ替えています。

So as cells become worn out or damaged or removed we have to replace those with other

だから、細胞が摩耗したり、損傷したり、取り除かれたりすると、私たちはそれらを他のものと交換しなければなりません。

cells. And we do that through mitosis. Again what is mitosis? It's technically the division

細胞の中で私たちは有糸分裂によって それを行います繰り返しになりますが、有糸分裂とは何でしょうか？技術的には分裂のことです。

of the nuclei, but then we're going to have division of the rest of the cell which is

核の分裂を行いますが、その後、細胞の残りの部分の分裂を行うことになります。

called cytokinesis. So what do we start with? And we're going to make this real simple,

サイトカインと呼ばれていますでは、何から始めればいいのでしょうか？ここでは簡単に説明します

this is a simple cell. It's a diploid cell. It's 2n=2. That means they have two chromosomes.

これは単純な細胞ですこれは二倍体の細胞です2n=2です。つまり ２本の染色体を持っているということです

These two chromosomes are going to be homologous. That means that they're the same length. The

この２つの染色体は相同性があります。つまり 長さが同じということです染色体の長さが同じであることを意味します。

reason why they're different colors is you get on from one parent and one from another.

なぜ彼らが異なる色をしているかというと、あなたは1つの親から1つ、別の親から1つを取得しています。

And so in mitosis, let's look first before we talk about the specifics of what we're

そして、有糸分裂では、私たちがしていることの具体的な内容について話す前に、まず最初に見てみましょう。

going to get out of mitosis. We're going to start with one cell looks like this. And we're

有糸分裂から抜け出します私たちはこのような細胞から 始めようとしていますそして、私たちは

going to end up with two cells that look exactly like that first cell. So in mitosis we want

最初の細胞と全く同じように ２つの細胞で終わることになりますだから有糸分裂では

to duplicate the cell. And so let's watch that. What's the first thing that happens

を使ってセルを複製しますそれを見てみましょう最初に起こることは何でしょうか？

is we have to duplicate all of the DNA. And this occurs during interphase. What's going

DNAを全て複製しなければなりませんこれは間期の間に起こります何が起こっているのか

to happen is this chromosome right here is going to copy all of its DNA. And now we're

この染色体はDNAを全てコピーしますそして今、私たちは

going to have what are called sister chromatids. And so we have a chromosome on this side.

姉妹染色体と呼ばれるものを 持っていますこっち側にも染色体があります

A chromosome on this side. And they're exactly the same. So they're an exact duplicate of

こっち側の染色体。全く同じですの正確な複製なんですね。

that original chromosome. And you can see that we're going to have that on the other

元々の染色体を持っています他の染色体にもそれがあることがわかります

homologous chromosome as well. What happens next? They're going to meet in the middle.

相同染色体も同様に次に何が起こるのか？彼らは途中で会うことになります。

They're going to line up. These lines represent a spindle which is going to attach to either

並んでいます。この線はスピンドルを表しています。

side. Each of those sister chromatids and then they're going to be pulled apart. They're

側にある姉妹染色体のそれぞれが引き離されていきます彼らは

going to be pulled apart. And eventually, so this would be the mitosis when we divide

引き離されていきますそして最終的には、これが分裂する時の有糸分裂になります

the nuclei. And then the whole cell is going to split in half. We're going to divide that

核の中に入っていきますそして細胞全体が真っ二つに分裂します私たちはそれを分割して

cytoplasm and that's called cytokinesis. And so what do we end up with? We end up with

細胞質のことをサイトカインと呼びますそれで最終的にはどうなるのでしょうか？最終的には

two cells that are both diploid. Our original cell was diploid as well. So let's take a

２つの細胞は両方とも２倍体です私たちの元の細胞も同様に 二倍体でしたでは、次のようにして

look at what this really looks like. We're looking right here at cells that are undergoing

これが実際にはどのように見えるか見てみましょう私たちは、ここにある細胞を見ています

mitosis. And so they're growing on a growth medium. And if we just play the video, this

有糸分裂を起こしますそれで彼らは成長媒体の上で成長していますビデオを再生してみると、これは

is time lapsed. And so it's speeding it up quite a bit. But what will happen if we look

が時間切れになっています。それでかなりのスピードアップをしていますしかし、これを見るとどうなるでしょうか？

at like this cell right down here, is that you can see it kind of come together in the

このセルのように、この下にあるのを見てください。

nuclei's dividing up the genetic information. And then the rest of the cell is going to

核が遺伝情報を分割していますそして、細胞の残りの部分が

divide. What do we end up with when we're done with that? We have two identical cells.

割り切るそれが終わったら何になるの？同じ細胞が２つあります

And those are going to grow. And then they're eventually going to divide the nuclei and

そして、それらは成長していきます。そして、最終的には核を分裂させて

they're going to grow. And they're going to grow. And they're going to grow. And cells,

彼らは成長しようとしている彼らは成長しようとしている彼らは成長していくのです細胞も

unless they're cancer cells, are going to keep growing on here until they fill up this

癌細胞でない限り、ここで成長し続けて、ここを埋め尽くすまで

whole medium. But we need to talk about meiosis, which is the third type of cell division.

媒体全体のことです。しかし、第三の細胞分裂である減数分裂の話をしなければなりません。

What happens in meiosis. Meiosis is when you take one cell and we're going to make four

減数分裂で何が起こるか減数分裂とは、1つの細胞を取り出して、4つの細胞を作ることです。

cells out of it. Now let's look how this is a little different than in mitosis. In mitosis

細胞を取り出します。では、これが有糸分裂とはどのように違うのか見てみましょう。有糸分裂では

remember we took one cell and we made two cells. In meiosis we're actually going to

一つの細胞から二つの細胞を作ったことを覚えています減数分裂では、実際には

have another division. But there's something even different that we didn't see in mitosis.

別の分裂がありますしかし、有糸分裂では見られなかったものがあります。

Remember in mitosis we want to make sure that each of the cells that we make are identical

有糸分裂では、私たちが作る細胞のそれぞれが同じであることを確認したいことを覚えておいてください。

to that original cell. You can see here that the four cells that we create at the end are

をその元のセルに変換します。ここでは、最後に作成する4つのセルが

going to be totally different than that original cell. And they're going to have half the genetic

元の細胞とは全く違うものになりますそして、彼らは半分の遺伝子を持つことになります。

information. Remember I said the sperm and the egg have half the information that's found

情報を持っていると言ったのを覚えていますか？精子と卵子には半分の情報があると言ったのを覚えています。

in the original cell. And so what's going happen? Well let's watch how this begins.

元の細胞の中でそれで何が起こるのでしょうか？さて.........どのように始まるのか見てみましょう。

The first thing that happens is you're going to duplicate each of these chromosomes. And

最初に起こるのは、これらの染色体をそれぞれ複製することです。そして、これらの染色体を

so we're going to make copies of the chromosomes. But then something odd happens. What happens

染色体のコピーを作ろうとしていますしかしその後 奇妙なことが起こります何が起こるかというと

that's odd, we're going to take a little bit, in the case we're going to take a little bit

それは奇妙だな、我々は少しを取るつもりだ、我々は少しを取るつもりだが

of this white chromosome here. And it's going to cross over with this red chromosome right.

この白い染色体のこの赤い染色体と交差しています

So we're actually swapping chromosomes. And so that process is called crossing over but

ですから、私たちは実際に染色体を入れ替えているのです。このプロセスはクロスオーバーと呼ばれていますが

what you're really doing is your crossing over or your making a new chromosome. It's

あなたが本当にしていることは、あなたが交配したり、新しい染色体を作ったりすることです。それは

a combination of the chromosome you got from your mom and your dad. It's a chromosome that's

お母さんとお父さんからもらった染色体の組み合わせで染色体の組み合わせです。

never been built before. So those will eventually line up in the middle. And then they're going

今まで一度も建設されたことがありませんでした最終的には真ん中に並ぶことになりますそして、彼らは

to divide. And then they're going to divide again. And so they'll divide in half. So this

分裂するためにそして彼らはまた分裂するでしょうそれで 彼らは半分に割ることになりますだからこれは

is meiosis one and then they'll divide in half again. And that is called meiosis two.

それが減数分裂１です そしてまた半分に分裂しますそれが減数分裂２と呼ばれるものです

So what do we create when we're done. We're going to create daughter cells. But each of

終わったら何を作るの？私たちは娘細胞を作りますしかし、それぞれの

those daughter cells are going to be different. Each of these would create a new sperm or

それらの娘細胞は異なるものになりますそれぞれが新しい精子や

a new egg. Now it's going to be much more complicated in us, in humans, remember, we're

新しい卵です。今、それは私たちの中ではもっと複雑になりそうです、人間の中では、覚えておいてください、私たちは

not going to start with 2n=4. With 4 total chromosomes here. We're going to start with

2n=4から始めるつもりはありません。ここでは総染色体数が4本なのでで始めようとしています。

2n=46. And so we're going to start with 46 chromosomes. So it's going to be really really

2n=46.46本の染色体から始めましょうということは、これは本当に本当に

different when we get to the end. And so we can create literally billions and billions

最後には違うものになりますだから、文字通り何十億、何十億ものものを 創ることができます

of different types of cells through meiosis. And so that's going to give us variation.

減数分裂を経て様々な種類の細胞が生まれますそれが私たちに変化をもたらします

So to summarize. What do we have? We have three types of cell division. We've got binary

ということで、まとめてみます。私たちには何があるのでしょうか？細胞分裂には３種類あります二進法です

fission. That's going to be found just in bacteria where you take one bacteria, first

核分裂です。それはバクテリアの中で発見されようとしています 最初に1つのバクテリアを取ります

copy the DNA and then the rest of the cell is going to divide through cytokinesis. Each

DNAをコピーして残りの細胞はサイトカインによって分裂しますそれぞれの

of these daughter cells is going to be identical to that first cell. If you're looking at eukaryotic

の娘細胞はその最初の細胞と同じになるでしょう。真核生物の

cells, we've got mitosis. What happens in mitosis? We start with a diploid cell. So

細胞には有糸分裂があります有糸分裂では何が起こるのでしょうか？まず二倍体の細胞から始めますそれで

here are the reds and the greens are each going to come from different parents. So we

ここに赤と緑がありますそれぞれ違う親から来ていますだから私たちは

have four chromosomes. They're going to duplicate first during S phase of interphase. They'll

4本の染色体を持っています間期のS期の間に 最初に複製をします彼らは

line up in the middle. And they'll be pulled to the side. Now if we look here, these two

真ん中に並びますそして、彼らは横に引っ張られますここを見ると、この２つの

cells that are produced in mitosis are identical to that original cell. And that's what mitosis

有糸分裂で作られた細胞は、その元の細胞と同じものです。そして、それが有糸分裂

does. It makes exact copies. If we start with meiosis, meiosis is going to start with an

をします。正確なコピーを作ります減数分裂から始めると、減数分裂は

original cell that looks very similar. But instead of lining up like this where we separate

元のセルは非常に似ています。しかし、このように並べるのではなく

the sister chromatids, they're going to line up with the homologous chromosomes wrapping

姉妹染色体は、相同染色体を包んでいる相同染色体と一直線に並んでいます。

around each other and swapping bits of that chromosome. They'll divide in half. And then

染色体のビットを交換しています彼らは半分に分裂しますそして

they're going to divide in half again. And what we're going to create is gametes. Those

彼らはまた半分に分裂します私たちが作るのは配偶子ですそれらの

are going to be sperm and egg that have half the genetic information in a new combination

は、新しい組み合わせで遺伝情報が半分の精子と卵子になりそうです。

of that genetic information. So again, this will be fertilized by a different sperm and

その遺伝子情報のこれはまた別の精子と受精して

we get back to a zygote. Where do we go from the zygote? We go right back here to mitosis

接合体に戻ります接合体からどこに行くの？私たちはここで分裂期に戻ります

where we can copy that cell over and over and over and over again. And so that's cell

そのセルを何度も何度も何度もコピーすることができます。これがセル

division. It's found in all cells on our planet. It shows how one cell can go to all the cells

分裂しています。それは地球上のすべての細胞に見られますそれは、1つの細胞がどのようにしてすべての細胞に行くことができるかを示しています。

that we have to day. A good question might be where did that original cell come from?

私たちが今日までに持っている良い質問かもしれませんが、その元の細胞はどこから来たのでしょうか？

But that's for another podcast. And I hope that was helpful.

でも、それは別のポッドキャストの話です。役に立ったかな？