細胞周期(qi)(cell cycle)是(shi)指細胞從一(yi)次(ci)分(fen)裂完成開始到下一(yi)次(ci)分(fen)裂結束所經歷(li)的(de)全過程,分(fen)為間期(qi)與分(fen)裂期(qi)兩個階段。
(一) 間期
間期(qi)(qi)又分(fen)為三期(qi)(qi)、即DNA合(he)成前期(qi)(qi)(G1期(qi)(qi))、DNA合(he)成期(qi)(qi)(S期(qi)(qi))與DNA合(he)成后期(qi)(qi)(G2期(qi)(qi))。
1. G1期(qi)(qi)(qi)(qi)(first gap) 從有絲(si)分(fen)(fen)(fen)裂(lie)到DNA復制(zhi)前(qian)的(de)一段(duan)時期(qi)(qi)(qi)(qi),又稱合(he)成前(qian)期(qi)(qi)(qi)(qi),此期(qi)(qi)(qi)(qi)主(zhu)(zhu)要(yao)合(he)成RNA和(he)核糖體(ti)。該期(qi)(qi)(qi)(qi)特點是物質(zhi)(zhi)代謝活躍(yue),迅速合(he)成RNA和(he)蛋白質(zhi)(zhi),細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)體(ti)積顯(xian)著增(zeng)大(da)。這(zhe)一期(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)主(zhu)(zhu)要(yao)意義在(zai)于(yu)為下(xia)階段(duan)S期(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)DNA復制(zhi)作好物質(zhi)(zhi)和(he)能量的(de)準(zhun)備。細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)進(jin)(jin)入G1期(qi)(qi)(qi)(qi)后(hou),并不是毫無(wu)例(li)外地都進(jin)(jin)入下(xia)一期(qi)(qi)(qi)(qi)繼續增(zeng)殖(zhi),在(zai)此時可能會出現(xian)三種不同前(qian)景的(de)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao):①增(zeng)殖(zhi)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao):這(zhe)種細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)能及(ji)時從G1期(qi)(qi)(qi)(qi)進(jin)(jin)入S期(qi)(qi)(qi)(qi),并保持旺盛(sheng)的(de)分(fen)(fen)(fen)裂(lie)能力。例(li)如(ru)消化(hua)(hua)(hua)道上(shang)皮(pi)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)及(ji)骨(gu)髓細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)等(deng)(deng);②暫(zan)不增(zeng)殖(zhi)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)或休止(zhi)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao):這(zhe)類(lei)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)進(jin)(jin)入G1期(qi)(qi)(qi)(qi)后(hou)不立(li)即轉(zhuan)入S期(qi)(qi)(qi)(qi),在(zai)需(xu)要(yao)時,如(ru)損傷、手(shou)術等(deng)(deng),才進(jin)(jin)入S期(qi)(qi)(qi)(qi)繼續增(zeng)殖(zhi)。例(li)如(ru)肝細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)及(ji)腎小(xiao)管上(shang)皮(pi)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)等(deng)(deng);③不增(zeng)殖(zhi)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao):此種細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)進(jin)(jin)入G1期(qi)(qi)(qi)(qi)后(hou),失(shi)去(qu)分(fen)(fen)(fen)裂(lie)能力,終身處于(yu)G1期(qi)(qi)(qi)(qi),zui后(hou)通過分(fen)(fen)(fen)化(hua)(hua)(hua)、衰(shuai)老(lao)直至死亡。例(li)如(ru)高度分(fen)(fen)(fen)化(hua)(hua)(hua)的(de)神(shen)經細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)、肌(ji)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)及(ji)成熟的(de)紅細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)等(deng)(deng)。
2. S期(qi)(qi)(synthesis) 即DNA合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)期(qi)(qi),在(zai)此期(qi)(qi),除了(le)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)DNA外,同時還(huan)要合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)組蛋白。DNA復(fu)制(zhi)所需要的酶都在(zai)這一時期(qi)(qi)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)。
3. G2期(qi)(second gap)期(qi)為DNA合成(cheng)(cheng)后期(qi),是有絲分裂的準備(bei)期(qi)。在這一(yi)時(shi)期(qi),DNA合成(cheng)(cheng)終止(zhi),大量合成(cheng)(cheng)RNA及蛋白質,包括微管蛋白和促(cu)成(cheng)(cheng)熟(shu)因子等。
(二)分裂期
M期:細胞分裂期。
細(xi)胞分(fen)裂期(qi):前期(qi),中期(qi),后期(qi),末期(qi)。
細(xi)胞的有絲分裂(lie)(mitosis)需經(jing)前(qian)、中、后,末期,是(shi)一個(ge)連(lian)續變化(hua)過程,由一個(ge)母細(xi)胞分裂(lie)成為兩個(ge)子細(xi)胞。一般需1~2小時(shi)。
1. 前期(prophase)染色(se)(se)質(zhi)(zhi)絲(si)高度螺(luo)旋化,逐(zhu)漸(jian)形(xing)成(cheng)(cheng)染色(se)(se)體(ti)(chromosome)。染色(se)(se)體(ti)短(duan)而(er)粗,強嗜堿性(xing)。兩個中(zhong)(zhong)心體(ti)向(xiang)相反(fan)方(fang)向(xiang)移動,在細胞中(zhong)(zhong)形(xing)成(cheng)(cheng)兩極;而(er)后以中(zhong)(zhong)心粒隨體(ti)為(wei)起始(shi)點開始(shi)合成(cheng)(cheng)微管,形(xing)成(cheng)(cheng)紡錘體(ti)。隨著核仁相隨染色(se)(se)質(zhi)(zhi)的(de)螺(luo)旋化,核仁逐(zhu)漸(jian)消失。核被(bei)膜開始(shi)瓦解為(wei)離散的(de)囊(nang)泡(pao)狀內質(zhi)(zhi)網(wang)。
2. 中(zhong)期(metaphase)細(xi)胞(bao)變為球形,核仁與核被膜已*消失(shi)。染(ran)(ran)色(se)體(ti)(ti)均移到細(xi)胞(bao)的(de)(de)赤(chi)道平面,從紡錘體(ti)(ti)兩極發(fa)出的(de)(de)微管附著于每一個染(ran)(ran)色(se)體(ti)(ti)的(de)(de)著絲點上。從中(zhong)期細(xi)胞(bao)可分(fen)離(li)得(de)到完整的(de)(de)染(ran)(ran)色(se)體(ti)(ti)群,共46個,其(qi)中(zhong)44個為常(chang)染(ran)(ran)色(se)體(ti)(ti),2個為性染(ran)(ran)色(se)體(ti)(ti)。男性的(de)(de)染(ran)(ran)色(se)體(ti)(ti)組型(xing)為44+XY,女性為44+XX。分(fen)離(li)的(de)(de)染(ran)(ran)色(se)體(ti)(ti)呈短粗(cu)棒狀(zhuang)或發(fa)夾狀(zhuang),均由兩個染(ran)(ran)色(se)單(dan)體(ti)(ti)借狹窄的(de)(de)著絲點連接構成。
3.后期(anaphase)由于(yu)紡(fang)錘體(ti)(ti)微管的(de)活動,著絲點縱裂,每一(yi)染色(se)體(ti)(ti)的(de)兩個染色(se)單體(ti)(ti)分開,并(bing)向相反方向移動,接近各自(zi)的(de)中(zhong)心體(ti)(ti),染色(se)單體(ti)(ti)遂(sui)分為(wei)兩組。與此同時,細胞(bao)波(bo)拉長(chang),并(bing)由于(yu)赤(chi)道部(bu)細胞(bao)膜下方環(huan)行(xing)微絲束的(de)活動,該部(bu)縮窄,細胞(bao)遂(sui)呈啞 鈴形。
4.末期(ophase)染(ran)(ran)色單(dan)體逐(zhu)漸(jian)解螺旋,重新(xin)出現染(ran)(ran)色質絲與核(he)仁;內質網(wang)囊泡組合為(wei)核(he)被膜;細(xi)胞赤道(dao)部縮窄加深,zui后*分裂為(wei)兩個2倍體的子(zi)細(xi)胞。
G0期(qi)(qi):暫時(shi)離開細(xi)胞(bao)周期(qi)(qi),停止細(xi)胞(bao)分裂,去執(zhi)行一(yi)定(ding)生物學功能的細(xi)胞(bao)所(suo)處的時(shi)期(qi)(qi)。
在體內根據細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)的(de)分(fen)(fen)裂能(neng)力可把它(ta)們(men)[1]分(fen)(fen)為(wei)三類(lei):①周期(qi)(qi)性(xing)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao),如造血干細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao),表(biao)皮(pi)與(yu)胃腸粘膜上(shang)皮(pi)的(de)干細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)。這類(lei)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)始(shi)終保持(chi)活躍(yue)的(de)分(fen)(fen)裂能(neng)力,連續進入細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)周期(qi)(qi)循環;②終端分(fen)(fen)化細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao),如成熟的(de)紅細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)、神經細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)等高度分(fen)(fen)化的(de)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao),它(ta)們(men)喪失了分(fen)(fen)裂能(neng)力,又稱終末細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)(end cell);③暫不增殖細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)群(qun)(G0期(qi)(qi)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)),如肝(gan)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)、腎小(xiao)管(guan)上(shang)皮(pi)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)、心(xin)肌細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)、甲狀腺(xian)濾泡上(shang)皮(pi)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)。它(ta)們(men)是分(fen)(fen)化的(de),并(bing)執行特定功能(neng)的(de)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao),在通常情況(kuang)下(xia)(xia)處于G0期(qi)(qi),故又稱G0期(qi)(qi)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)。在某種刺激下(xia)(xia),這些細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)重新進入細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)周期(qi)(qi)。如肝(gan)部分(fen)(fen)切除術后,剩(sheng)余的(de)肝(gan)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)迅(xun)速分(fen)(fen)裂。
生命(ming)是從一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)代向下一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)代傳遞的(de)(de)連(lian)續(xu)過程,因此是一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個不(bu)斷更新、不(bu)斷從頭開(kai)始(shi)(shi)的(de)(de)過程。細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)的(de)(de)生命(ming)開(kai)始(shi)(shi)于(yu)產生它(ta)的(de)(de)母細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)的(de)(de)分裂(lie), 結束于(yu)它(ta)的(de)(de)子(zi)(zi)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)的(de)(de)形(xing)成(cheng),或(huo)是細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)的(de)(de)自身死亡。通(tong)常將子(zi)(zi)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)形(xing)成(cheng)作為一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)次(ci)(ci)(ci)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)分裂(lie)結束的(de)(de)標志(zhi),細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)周期是指從一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)次(ci)(ci)(ci)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)分裂(lie)形(xing)成(cheng)子(zi)(zi)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)開(kai)始(shi)(shi)到下一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)次(ci)(ci)(ci)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)分裂(lie)形(xing)成(cheng)子(zi)(zi)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)為止所經歷的(de)(de)過程。在(zai)這一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)過程中(zhong),細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)的(de)(de)遺(yi)傳物質復制并均等地分配給兩個子(zi)(zi)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)。
目前,科(ke)學家(jia)已發現有幾類(lei)(lei)調控(kong)因子(zi)在細胞(bao)(bao)周期中起著重要作用。一類(lei)(lei)是對(dui)細胞(bao)(bao)分裂增殖有調控(kong)作用的(de)(de)細胞(bao)(bao)生長因子(zi)。如第二類(lei)(lei)細胞(bao)(bao)周期調控(kong)因子(zi),又稱內源性調節因子(zi),是細胞(bao)(bao)內自己合成的(de)(de)蛋白質。
細(xi)胞(bao)周(zhou)(zhou)期(qi)調控機制(zhi)的(de)(de)(de)序幕已(yi)經拉開,科學家們正在從不同的(de)(de)(de)角度(du)研究細(xi)胞(bao)周(zhou)(zhou)期(qi)與癌(ai)基因、抑癌(ai)基因、生長因子以及細(xi)胞(bao)增殖(zhi)分化(hua)的(de)(de)(de)關(guan)系,相信通過努力,我們zui終能找(zhao)到控制(zhi)細(xi)胞(bao)周(zhou)(zhou)期(qi)的(de)(de)(de)神奇“開關(guan)”。在腫瘤治療中(zhong)(zhong)我們也(ye)可(ke)利用(yong)細(xi)胞(bao)周(zhou)(zhou)期(qi)的(de)(de)(de)原理(li)對(dui)癥(zheng)下藥。如(ru)G0細(xi)胞(bao)對(dui)化(hua)療不敏感,往(wang)往(wang)成為日后癌(ai)癥(zheng)復(fu)發的(de)(de)(de)根源。因而可(ke)以設法誘導G0期(qi)癌(ai)細(xi)胞(bao)進入增殖(zhi)周(zhou)(zhou)期(qi)再行殺滅(mie)。這是(shi)一個尚(shang)在探(tan)索中(zhong)(zhong)具有理(li)論(lun)意義(yi)和實踐意義(yi)的(de)(de)(de)問題。
掃一掃 微信咨詢