生物学,解答生命中的重大问题/细胞分裂2
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有丝分裂是一种细胞分裂形式,它从母细胞中产生两个子细胞。它包括四个分裂阶段:前期、中期、后期和末期。
细胞周期中有丝分裂之前的阶段占据了细胞生命的大部分时间,被称为间期。间期可以分为三个阶段:G1、S和G2。G1 和 G2 是细胞过程正常进行的阶段,而 S 阶段是 DNA 复制的阶段。
在有丝分裂的大部分时间里,DNA 被包裹并浓缩成染色体(如图所示)。然而,在这个阶段,DNA 并没有浓缩,而是以染色质的形式保留在细胞核中,或者说是 DNA 和蛋白质的组合,DNA 环绕在这些蛋白质周围。
一些细胞,例如肌肉细胞或神经细胞,在胚胎发育过程中专门化后不再复制。这些细胞有时被称为处于G0阶段。
在前期,有丝分裂最长的阶段,细胞的核膜开始解体,核仁消失。一个中心体——产生微管的细胞器——移动到细胞的两侧。DNA 开始浓缩成染色体。由于所有的 DNA 已经复制完成,每个染色体都由两个具有相同 DNA 的姐妹染色单体组成。染色体的两个姐妹染色单体在染色体的中心连接在一起,称为着丝粒。称为纺锤丝的微管开始从中心体延伸,并开始附着到染色体的动粒上,动粒位于染色体(中心)的着丝粒处。
请注意,中心体和着丝粒是不同的。中心体是一个产生微管的细胞器,微管附着在染色体上,而着丝粒是连接两个姐妹染色单体的染色体中心。
在中期,每条染色体都连接着两条纺锤丝,它们排列在细胞的中心。此时,着丝粒位于细胞的两侧,每个染色体都连接着一根纺锤丝。一些纺锤丝在中间连接。它们将有助于将细胞推开。
在后期,染色体被纺锤丝拉开。生物体 DNA 的单一副本应该位于细胞的两侧。后期通常是有丝分裂最短的阶段。
在末期,在两组 DNA 周围形成两个新的细胞核,染色体将解开成更方便细胞正常工作的染色质团。着丝粒复制,以便每个子细胞都将有两个着丝粒。
胞质分裂是一个独立的过程,通常与末期结合在一起。胞质分裂是细胞质的分裂;细胞物理地分裂成两个新的细胞。有时,胞质分裂无法发生,导致一个具有多个细胞核的大细胞。这种情况在一些组织中自然发生,例如肝脏和骨骼肌细胞。