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细胞的增殖周期

    细胞从前一次分裂结束开始,到下一次分裂结束为止,这样一个周期叫做细胞增殖周期。

    20世纪50年代以前,人们把细胞增殖周期划分为分裂期和静止期两个阶段。当时认为分裂期是细胞增殖周期中的主要阶段。近年来,由于放射自显影和细胞化学等技术的迅速发展,对于细胞增殖过程的动态研究也日趋深入。现在了解到,过去一直被忽视的所谓“静止期却是细胞增殖周期中极为关键的一个阶段,因为与DNA分子复制有关的一系列代谢反应,都是在这个阶段进行的。所以现在都把“静止期叫做间期。

    现在,一般把细胞增殖周期分为两个阶段:间期和分裂期。细胞在前一次分裂结束之后就进入间期,这时就是新的细胞周期的开始。间期一共分为三个分期。间期结束就进入有丝分裂期。根据目前的认识,整个细胞增殖周期可以分为G1、S、G2、M四个小分期。

    细胞增殖周期中的各个分期,各有其不同的特点。

    (一)G₁期的特点  G₁期是从上次细胞增殖周期完成以后开始的。G₁期是一个生长期。在这一时期中主要进行RNA和蛋白质的生物合成,并且为下阶段S期的DNA合成做准备,特别是合成DNA的前身物质、DNA聚合酶和合成DNA所必不可少的其他酶系,以及储备能量。

    (二)S期的特点  从G₁期进入S期是细胞增殖的关键时刻。S期最主要的特征是DNA的合成。DNA分子的复制就是在这个时期进行的。通常只要DNA的合成一开始,细胞增殖活动就会进行下去,直到分成两个子细胞。

    (三)G₂期的特点  G₂期又叫做“有丝分裂准备期,因为它主要为后面的M期做准备。在G₂期中,DNA的合成终止,但是还有RNA和蛋白质的合成,不过其合成量逐渐减少。特别是微管蛋白的合成,为M期纺锤体微管的组装提供原料。

    (四)M期的特点  细胞一旦完成了细胞分裂的准备,就进入有丝分裂期。细胞分裂期是一个连续的过程,为了研究的方便,可以人为地将它分成前、中、后、末四个时期。M期的细胞有极明显的形态变化。间期中的染色质(主要成分是DNA和蛋白质),在M期浓缩成染色体形态。染色体的形成、复制和移动等活动,保证了将S期复制的两套DNA分子平均地分到两个子细胞中去。