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細(xì)胞周期基礎(chǔ)知識(shí)

時(shí)間:2014-12-3閱讀:816
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細(xì)胞周期(cell cycle)是指細(xì)胞從前一次分裂結(jié)束起到下一次分裂結(jié)束為止的活動(dòng)過(guò)程,分為間期與分裂期兩個(gè)階段。

(一)間期

間期又分為三期、即DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)與DNA合成后期(G2期)。

1.  G1期

此期長(zhǎng)短因細(xì)胞而異。體內(nèi)大部分細(xì)胞在完成上一次分裂后,分化并執(zhí)行各自功能,此G1期的早期階段特稱G0期。在G1期的晚期階段,細(xì)胞開(kāi)始為下一次分裂合成DNA所需的前體物質(zhì)、能量和酶類等。

2.  S期

是細(xì)胞周期的關(guān)鍵時(shí)刻,DNA經(jīng)過(guò)復(fù)制而含量增加一倍,使體細(xì)胞成為4倍體,每條染色質(zhì)絲都轉(zhuǎn)變?yōu)橛芍z點(diǎn)相連接的兩條染色質(zhì)絲。與此同時(shí),還合成組蛋白,進(jìn)行中心粒復(fù)制。S期一般需幾個(gè)小時(shí)。

3.  G2期

為分裂期做zui后準(zhǔn)備。中心粒已復(fù)制完畢,形成兩個(gè)中心體,還合成RNA和微管蛋白等。G2期比較恒定,需用1~1.5小時(shí)。

(二)分裂期

細(xì)胞的有絲分裂(mitosis)需經(jīng)前、中、后,末期,是一個(gè)連續(xù)變化過(guò)程,由一個(gè)母細(xì)胞分裂成為兩個(gè)子細(xì)胞。一般需1~2小時(shí)。

1.  前期(prophase)

染色質(zhì)絲高度螺旋化,逐漸形成染色體(chromosome)。染色體短而粗,強(qiáng)嗜堿性。兩個(gè)中心體向相反方向移動(dòng),在細(xì)胞中形成兩極;而后以中心粒隨體為起始點(diǎn)開(kāi)始合成微管,形成紡錘體。隨著核仁相隨染色質(zhì)的螺旋化,核仁逐漸消失。核被膜開(kāi)始瓦解為離散的囊泡狀內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。

2.  中期(metaphase)

細(xì)胞變?yōu)榍蛐危巳逝c核被膜已*消失。染色體均移到細(xì)胞的赤道平面,從紡錘體兩極發(fā)出的微管附著于每一個(gè)染色體的著絲點(diǎn)上。從中期細(xì)胞可分離得到完整的染色體群,共46個(gè),其中44個(gè)為常染色體,2個(gè)為性染色體。男性的染色體組型為46,XY,女性為46,XX。分離的染色體呈短粗棒狀或發(fā)夾狀,均由兩個(gè)染色單體借狹窄的著絲點(diǎn)連接構(gòu)成。

3.  后期(anaphase)

由于紡錘體微管的活動(dòng),著絲點(diǎn)縱裂,每一染色體的兩個(gè)染色單體分開(kāi),并向相反方向移動(dòng),接近各自的中心體,染色單體遂分為兩組。與此同時(shí),細(xì)胞波拉長(zhǎng),并由于赤道部細(xì)胞膜下方環(huán)行微絲束的活動(dòng),該部縮窄,細(xì)胞遂呈啞鈴形。

4.  末期(ophase)

染色單體逐漸解螺旋,重新出現(xiàn)染色質(zhì)絲與核仁;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡組合為核被膜;組胞赤道部縮窄加深,zui后*分裂為兩個(gè)2倍體的子細(xì)胞。

在體內(nèi)根據(jù)細(xì)胞的分裂能力可把它們分為三類:①增殖細(xì)胞群,如造血干細(xì)胞,表皮與胃腸粘膜上皮的干細(xì)胞。這類細(xì)胞始終保持活躍的分裂能力,連續(xù)進(jìn)入細(xì)胞周期循環(huán);②不再增殖細(xì)胞群,如成熟的紅細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、心肌細(xì)胞等高度分化的細(xì)胞,它們喪失了分裂能力,又稱終末細(xì)胞(end cell);③暫不增殖細(xì)胞群,如肝細(xì)胞、腎小管上皮細(xì)胞、甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞。它們是分化的,并執(zhí)行特定功能的細(xì)胞,在通常情況下處于G0期,故又稱G0期細(xì)胞。在某種刺激下,這些細(xì)胞重新進(jìn)入細(xì)胞周期。如肝部分切除術(shù)后,剩余的肝細(xì)胞迅速分裂。

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