医学细胞生物学-13章 细胞分裂与细胞周期

后期A发生于染色体极向运动的起始阶段，与动 粒微管相关，当动粒微管正端的微管蛋白发生去组 装时，其长度将不断地缩短，由此带动染色体的动 粒向两极移动。
后期B通过使纺锤体拉长，细胞两极间的距离 增大，促使染色体发生极向运动。
后期Ａ与后期Ｂ
（五）末期（telophase）
主要特点：
染染色色体体。移上动的到组两蛋极白，H1被发平生均去分磷配酸，化，
一、无丝分裂（amitosis）
又称直接分裂。细胞分裂过程中，核仁、核膜都不消 失，没有染色体的出现，细胞质中也不形成纺锤体， 看不到染色体复制和平均分配到子细胞中的过程。主 要见于低等生物。
高等动物细胞分布： 创伤、癌变及衰
老的细胞； 上皮组织、疏松
结缔组织、肌组 织及肝脏等组织 的细胞 。
主要特征：核膜的崩裂，纺锤体的形成， 染色体向赤道面运动。
１.核膜破裂、核仁消失
核纤层磷酸化降解－核膜消失
核纤层蛋白磷酸化使核纤层解体，核膜因此破裂，形成 许多断片及小泡，分布于胞质中。
２.纺锤体(spindle)
在前期末出现的临时性细胞器 。
纺锤体
由两端星体，包括极间微管、动粒微管和星 体微管组合形成纺锤样结构。
（四）后期（anaphase ）
主要特征： 由于两条染色单体在主缢痕处分开，打断了中期纺锤 丝力量的平衡，染色单体开始向两极移动。
姐妹染色单体分离的原因主要与 其彼此间的连接消失相关，而动 粒微管的张力对其的影响不大。
分离染色单体的极向运动需依靠纺锤体微管的 牵引完成，包括两个独立但又相互重叠的过程，即 后期A与后期B。
细胞分裂与细胞周期
Cell division & cell cycle

细胞分裂（cell division）是一个细胞分 裂为两个子细胞的过程。细胞分裂是生物体 的重要生命活动特征之一，是所有生命个体 繁殖和生长发育的基础。通过细胞分裂，亲 本细胞的遗传物质复制后平均地分配到子代 细胞中，以保证遗传物质的相对稳定和物种 的延续。
３.染色体向赤道面的运动
核膜破裂后，游离于细胞质中的染色体不断振 动，捕捉纺锤体微管，如果一条染色体两侧的姊妹 着丝粒分别与两极来的微管相连，两侧的纺锤丝对 染色体产生拉力，两侧拉力达到平衡时，染色体就 排列在赤道面上。
（三）中期（metaphase ）
主要特征： 染色体达到最大的凝集，
排列在赤道板上，小的在内 侧，大的在外侧。
（一）前期（prophase）
主要事件： 染色质凝集、分裂极确定、核 仁缩小并解体。
1.染色质凝集成染色体
已复制的染色质纤维开始螺旋化，逐渐凝集成具有 棒状或杆状的染色体。
因染色质上的核仁组织中心组装到了染色体中，导 致rRNA合成停止，核仁逐渐分解最终消失。
凝缩蛋白(condensin ）:
高度凝聚的染色体解旋，染色质 纤维重新出现
RNA合成恢复，核仁重新形成。
分散在胞质中的核膜小泡与染色体表面相连，并相互融合， 形成双层核膜，并重新与内质网相连。
NPC在核膜上重新组装，去磷酸化的核纤层蛋白结合形成核 纤层，并连接于核膜上，两个子细胞核形成，核分裂完成 。
（六）胞质分裂（ cytokinesis）
二、 有丝分裂（mitosis)
• 分期 prophase ; metaphase ; anaphase; telophase , cytokinesis • 主要事件 1. 核膜的解体和重建
2. 染色质凝集和重新形成 3. 纺锤体形成和染色体运动 4. 细胞质分裂（收缩环；细胞板） • 细胞分裂用时 0.5~2hr
精子与卵细胞结合
减数分裂
（一）第一次减数分裂
减数分裂的特殊过程主要发生在第一次减数分裂， 特别是它的前期，即前期I。
前期 I 持续时间长，细胞变化复杂，胞核显著增大， 减数分裂所特有的过程如染色体配对、交换等均发 生于此期。根据细胞形态变化的特点可将前期Ⅰ细 分为五个不同阶段。
1.前期I
细线期（lepotene stage）染色质开始凝集，核及核仁 体积增大。
细胞分裂末期，中部质膜的下方出现大量由肌动蛋白、 肌球蛋白Ⅱ等形成的收缩环。
收缩环中的肌动蛋白、肌球蛋白纤维相互滑动使收缩环 不断缢缩，直径减小，与其相连的细胞膜逐渐内陷， 形成分裂沟。
分裂沟不断加深至 一定程度时，细胞 在此发生断裂。
收缩环
有丝分裂包括了核分裂和胞质分裂两个过程
染色质凝集、纺锤体和收缩环的出现是有丝分裂 的三个重要特征
偶线期（zygotene stage）同源染色体配对， 形成联会复合体。 Z-DNA
粗线期（pachytene stage） 双线期（diplotene stage） 终变期（diakinesis stage）
联会复合体（synaptonemal complex， SC）
在减数分裂的前期I的偶线期出现在联会的同源染色 体之间的一种临时生成的特殊结构。 电镜下显示为三个平行的部分： 侧生成分 中央成分 横向纤维
由5种亚基组成的蛋白复合体，与染色体凝集的发 生相关。
黏连蛋白（Cohesin）利用ATP水解供能，将两条姐 妹染色单体沿垂直于染色体纵轴的方向黏连在一起。 黏连涉及染色体臂和着丝点部位，并随细胞周期发 生动态的变化。
黏连蛋白结构
前期黏连蛋白被降解
2. 马达蛋白与中心体的极向移动
（二）前中期（prometaphase）
原核细胞分裂 二分裂（binary division）
细胞分裂
无丝分裂amitosis
真核细胞分裂
有丝分裂mitosis
减数分裂meiosis
第一节 细胞分裂
通常原核细胞的分裂为二分裂，DNA复制但不形成染色体 和纺锤体，具体过程包括两个方面：(1)复制后细胞DNA的 平均分配，使分裂后的子细胞能得到亲代细胞的一整套遗 传物质；(2)通过胞质分裂把细胞基本上分成两等分。
蛋白质的磷酸化与去磷酸化是细胞形态变化产生
的分子基础 （染色质的凝集与去凝集、核膜的 解聚与重建）
三、减数分裂
发生于有性生殖的配子成熟过程中，也称成熟分裂； 主要特征：DNA只复制一次，
细胞连续分裂两次， 子细胞中染色体数目比亲代细胞减少一半。
意义：维持生物世代间遗传的稳定性（有性生殖生物 上下代在染色体数目上的恒定。 遗传物质的交换、重组及自由组合，构成生物 变异及多样性