核分裂（生物学）

FtsZは、真核生物の有糸分裂中に使用される微小管細胞骨格の構成要素であるβ-チューブリンと相同性がある。 ^{[ 5 ]} FtsZは、細菌において将来の分裂部位に最初に局在するタンパク質と考えられており、FtsZ結合タンパク質によって固定されたZリングに集合し、2つの娘細胞間の分裂面を規定する。^{[ 6 ] [ 5 ]} MinCとMinDは分裂阻害因子として協調して機能し、FtsZリングの形成を阻害する。MinEは細胞中央でMinCDの活性を停止させ、FtsZが二分裂を引き継ぐことを可能にする。^{[ 7 ]}

より具体的には、以下の手順が実行されます。

1. 二分裂前の細菌では、DNAはしっかりと巻き付いている。
2. 細菌のDNAはほどけて複製された。
3. 細菌が分裂に備えて大きくなるにつれて、DNAは細菌の両極に引っ張られる。
4. 新しい細胞壁の成長により細菌が分離し始める（FtsZ重合と「Zリング」形成によって引き起こされる）^{[ 8 ]}
5. 新しい細胞壁（隔壁）が完全に発達し、細菌は完全に分裂する。
6. 新しい娘細胞は、密に巻き付いたDNA鎖、リボソーム、プラスミドを持っており、これらは全く新しい生物である。

細胞壁を生成しないように作られた細菌（L型細菌と呼ばれる）の研究では、FtsZが機能するには細胞壁が必要であることが示されている。細胞壁を自然に形成しない細菌がどのように分裂するかについてはほとんど知られていないが、L型細菌の出芽のような押し出しと分離の分裂プロセスに似ていると考えられている。^{[ 9 ] [ 10 ]}

二分裂は一般的に速いが、その速度は種によって異なる。大腸菌の場合、細胞は通常37  ℃で約20分ごとに分裂する。^{[ 11 ]}新しい細胞は、今度は自ら二分裂を行うため、二分裂に必要な時間は、細菌培養物に含まれる細胞数が2倍になるのに必要な時間でもある。したがって、この期間は倍加時間と呼ばれる。大腸菌以外の種の中には、倍加時間が速いものや遅いものもある。結核菌の一部の株では、倍加時間が100時間近くになることがある。^{[ 12 ]}細菌の増殖は、栄養の利用可能性や利用可能なスペースなどの要因によって制限されるため、細菌培養物が定常期に入ると、二分裂ははるかに低い速度で起こる。

サーモプロテオータ（旧クレナルカエオータ）は細胞壁もFtsZ機構も持っていません。真核生物のESCRT -IIIシステム（Cdvとしても知られる）の原始的なバージョンを使用して膜を操作して分離させ、具体的には、まもなく2つの娘細胞になるものの真ん中に入り込みます。^{[ 13 ] [ 10 ]}ユーリ古細菌は細菌と同じようにFtsZを使用します。^{[ 5 ] [ 14 ]}

寄生性原生生物の門であるアピコンプレックス類では、核分裂が繰り返され、それに続いて協調的な出芽と細胞質分裂が起こり、細胞質が多数の娘細胞に分割されることで、多数の子孫が一般的に生成される。このプロセスは、メロゾイトを生成する場合はメロゴニー、スポロゾイトを生成する場合はスポロゴニー、ミクロガメートを生成する場合はミクロガメトゴニーと呼ばれる。メロゾイトは、同じ細胞膜内で発生する複数の娘細胞である。^{[ 22 ] [ 23 ]}

緑藻は2つ以上の娘細胞に分裂することができる。娘細胞の正確な数は藻類の種類によって異なり、温度と光の影響を受ける。^{[ 24 ]}