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细胞周期 !!!

浏览次数:1144发布日期:2016-12-19

细胞周期(cell cycle)是指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程,分为间期与分裂期两个阶段。

(一) 间期

间期又分为三期、即DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)与DNA合成后期(G2期)。

1. G1期(first gap) 从有丝分裂到DNA复制前的一段时期,又称合成前期,此期主要合成RNA和核糖体。该期特点是物质代谢活跃,迅速合成RNA和蛋白质,细胞体积显著增大。这一期的主要意义在于为下阶段S期的DNA复制作好物质和能量的准备。细胞进入G1期后,并不是毫无例外地都进入下一期继续增殖,在此时可能会出现三种不同前景的细胞:①增殖细胞:这种细胞能及时从G1期进入S期,并保持旺盛的分裂能力。例如消化道上皮细胞及骨髓细胞等;②暂不增殖细胞或休止细胞:这类细胞进入G1期后不立即转入S期,在需要时,如损伤、手术等,才进入S期继续增殖。例如肝细胞及肾小管上皮细胞等;③不增殖细胞:此种细胞进入G1期后,失去分裂能力,终身处于G1期,zui后通过分化、衰老直至死亡。例如高度分化的神经细胞、肌细胞及成熟的红细胞等。

2. S期(synthesis) 即DNA合成期,在此期,除了合成DNA外,同时还要合成组蛋白。DNA复制所需要的酶都在这一时期合成。

3. G2期(second gap)期为DNA合成后期,是有丝分裂的准备期。在这一时期,DNA合成终止,大量合成RNA及蛋白质,包括微管蛋白和促成熟因子等。 

(二)分裂期

M期:细胞分裂期。

细胞分裂期:前期,中期,后期,末期。

细胞的有丝分裂(mitosis)需经前、中、后,末期,是一个连续变化过程,由一个母细胞分裂成为两个子细胞。一般需1~2小时。

1. 前期(prophase)染色质丝高度螺旋化,逐渐形成染色体(chromosome)。染色体短而粗,强嗜碱性。两个中心体向相反方向移动,在细胞中形成两极;而后以中心粒随体为起始点开始合成微管,形成纺锤体。随着核仁相随染色质的螺旋化,核仁逐渐消失。核被膜开始瓦解为离散的囊泡状内质网。

2. 中期(metaphase)细胞变为球形,核仁与核被膜已完全消失。染色体均移到细胞的赤道平面,从纺锤体两极发出的微管附着于每一个染色体的着丝点上。从中期细胞可分离得到完整的染色体群,共46个,其中44个为常染色体,2个为性染色体。男性的染色体组型为44+XY,女性为44+XX。分离的染色体呈短粗棒状或发夹状,均由两个染色单体借狭窄的着丝点连接构成。

3.后期(anaphase)由于纺锤体微管的活动,着丝点纵裂,每一染色体的两个染色单体分开,并向相反方向移动,接近各自的中心体,染色单体遂分为两组。与此同时,细胞波拉长,并由于赤道部细胞膜下方环行微丝束的活动,该部缩窄,细胞遂呈哑 铃形。

4.末期(ophase)染色单体逐渐解螺旋,重新出现染色质丝与核仁;内质网囊泡组合为核被膜;细胞赤道部缩窄加深,zui后完全分裂为两个2倍体的子细胞。

G0期:暂时离开细胞周期,停止细胞分裂,去执行一定生物学功能的细胞所处的时期。

在体内根据细胞的分裂能力可把它们[1]分为三类:①周期性细胞,如造血干细胞,表皮与胃肠粘膜上皮的干细胞。这类细胞始终保持活跃的分裂能力,连续进入细胞周期循环;②终端分化细胞,如成熟的红细胞、神经细胞等高度分化的细胞,它们丧失了分裂能力,又称终末细胞(end cell);③暂不增殖细胞群(G0期细胞),如肝细胞、肾小管上皮细胞、心肌细胞、甲状腺滤泡上皮细胞。它们是分化的,并执行特定功能的细胞,在通常情况下处于G0期,故又称G0期细胞。在某种刺激下,这些细胞重新进入细胞周期。如肝部分切除术后,剩余的肝细胞迅速分裂。

生命是从一代向下一代传递的连续过程,因此是一个不断更新、不断从头开始的过程。细胞的生命开始于产生它的母细胞的分裂, 结束于它的子细胞的形成,或是细胞的自身死亡。通常将子细胞形成作为一次细胞分裂结束的标志,细胞周期是指从一次细胞分裂形成子细胞开始到下一次细胞分裂形成子细胞为止所经历的过程。在这一过程中,细胞的遗传物质复制并均等地分配给两个子细胞。

周期作用

目前,科学家已发现有几类调控因子在细胞周期中起着重要作用。一类是对细胞分裂增殖有调控作用的细胞生长因子。如第二类细胞周期调控因子,又称内源性调节因子,是细胞内自己合成的蛋白质。

细胞周期调控机制的序幕已经拉开,科学家们正在从不同的角度研究细胞周期与癌基因、抑癌基因、生长因子以及细胞增殖分化的关系,相信通过努力,我们zui终能找到控制细胞周期的神奇“开关”。在肿瘤治疗中我们也可利用细胞周期的原理对症下药。如G0细胞对化疗不敏感,往往成为日后癌症复发的根源。因而可以设法诱导G0期癌细胞进入增殖周期再行杀灭。这是一个尚在探索中具有理论意义和实践意义的问题。 

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