天才一秒记住【畅想小说网】地址:http://www.cxtra.net
04细胞的生命活动
banner"
>
细胞周期
按照丹佛大学迪克·麦金托什(Ditosh)的说法,细胞分裂的机制远比建造火箭或者超级计算机复杂。
首先,细胞需要复制其所有的分子,包括DNA、RNA、蛋白质、脂质等。
而在细胞器水平上,数百个线粒体、大面积的内质网、新的高尔基体、细胞骨架结构以及几百万个核糖体均需要进行复制,以便子细胞能有足够的资源来生长与分裂。
以上所有过程共同构成了“细胞周期”
的概念。
我们体内的部分细胞每天都会分裂,而另一部分细胞则可以存活数十年且不再分裂。
细胞周期可分为多个阶段,包括分裂间期与有丝分裂期(M期)。
细胞周期起始于间期,即两次分裂之间的阶段(约23小时)。
M期是原始细胞分裂为两个子细胞的阶段(约1小时)。
间期又可以进一步细分为三个不同的时期,包括间隙1(G1期,持续4~6小时),合成阶段(S期,持续12小时)和间隙2(G2期,持续4~6小时)。
通常,细胞可在整个间期中持续生长,但DNA复制仅发生于S期。
在G1期的末尾存在着一个检查点。
如果营养与能量水平不足以进行DNA合成,那么细胞将会进入G0期[1]。
2001年,蒂姆·亨特(TimHunt)、保罗·奈瑟斯(PaulNurse)与里兰德·哈特威尔(LeelandHartwell)因阐明细胞周期的调控机制获得了诺贝尔奖。
其中,亨特发现了细胞周期蛋白。
该蛋白可在细胞周期的特定阶段进行积聚,一旦达到合适的水平,将“允许”
细胞进入下一阶段,同时细胞周期蛋白会被破坏。
之后,细胞周期蛋白将再次积累,并且在细胞周期的不同阶段保持特定的含量,只有当细胞周期蛋白达到合适浓度时,细胞才会进入下一阶段。
有丝分裂
一旦细胞开始启动分裂,它将进入细胞周期中的M期。
M期又可进一步分为五个阶段:分裂前期、分裂前中期、分裂中期、分裂后期与分裂末期。
M期的第一个阶段是分裂前期。
在此期间,染色体将凝缩成独立的结构。
到了分裂前中期,核膜将发生破裂,核仁则难以分辨。
此时染色体通过进一步压缩、盘绕和超螺旋,凝缩成清晰可见的成对的香肠状结构(如图8c、8d、8e所示)。
每个染色体由两个染色单体组成,并通过着丝粒结构连接在一起。
着丝粒提供了染色体与有丝分裂纺锤体(可将染色体分配至子细胞中)之间的附着位点,即着丝点。
有丝分裂纺锤体由细胞质微管构成,并通过一对提前完成复制并迁移至细胞两端的中心粒牵引形成(如第2章所述)。
到了有丝分裂中期,纺锤体微管将向染色体施加张力,将其拉至纺锤体的中心形成一条直线,从而形成了“中期板”
。
本章未完,请点击下一章继续阅读!若浏览器显示没有新章节了,请尝试点击右上角↗️或右下角↘️的菜单,退出阅读模式即可,谢谢!