細胞周期的劃分及各個時期的特點

1、細胞周期的劃分及各期特點【摘 要】本文主要是對細胞周期的劃分進行簡潔描述，對細胞周期各個時期的特點進行歸納整理?！娟P鍵詞】細胞周期；蛋白質； DNA；細胞增殖周期，簡稱細胞周期(cell cycle)，是指連續(xù)分裂的細胞從一次有絲分裂結束到下一次有絲分裂完成所經受的整個過程。一個細胞周期包括兩個階段：分裂間期和分裂期，分裂間期分G1、S和G2期。分裂期又分為分裂前期、分裂中期、分裂后期和分裂末期。細胞在分列前，必需進行肯定的物質預備。在細胞分裂期中，不僅要進行DNA復制，還要進行RNA和蛋白質的合成。1. 分裂間期間期分為DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）、DNA合成后期（G2期）

2、三個階段。 1.1 G1期 是指從有絲分裂完成到DNA復制之前的這段時間，又稱DNA合成前期。G1期是一個生長期，在這一時期主要進行RNA和蛋白質的生物合成，并且為下階段S期的DNA合成做預備。在這一時期mRNA、rRNA、tRNA的合成加速，導致結構蛋白和酶蛋白的形成。G1期又分為G1早期和G1晚期兩個階段；細胞在G1早期中合成各種在G1期內所特有的RNA和蛋白質，而在G1晚期至S期則轉為合成DNA復制所需要的若干前體物和酶分子，包括胸腺嘧啶激酶、胸腺嘧啶核苷酸激酶、脫氧胸腺嘧啶核苷酸合成酶等，特殊是DNA聚合酶急劇增高。這些酶活性的增高對于充分利用核酸底物，在S期合成DNA是不行少的條件。

3、在此期中，細胞要發(fā)生一系列生物化學變化，其中最主要的是要合成肯定數量的RNA和某些專一性的蛋白質。有些學者把這種蛋白質稱為觸發(fā)蛋白（trigger protein）,觸發(fā)蛋白的積累有助于細胞通過G1期的限制點進入S期。這種蛋白又稱為不穩(wěn)定蛋白，簡稱U蛋白。此外，在G1期中還有Hl組蛋白的磷酸化，脫氧核苷的庫存增加等變化。Groppi和Coffino發(fā)覺，G1期也有組蛋白的合成。在G1期中產生了一種稱為抑素的物質，與細胞停留在G1期有關。抑素是一種水溶性物質，具有不行透析性、熱不穩(wěn)定性和能為乙醇沉淀等性質，Honk等人為，腫瘤細胞之所以無節(jié)制的加速繁殖，是由于對抑素的敏感性降低了。 1.2 S期

4、 是指從啟動DNA復制開頭到DNA復制完成這段時間。此期最主要的特點是DNA進行復制及組蛋白、非組蛋白等染色體組成蛋白的合成。組蛋白的合成均與DNA復制同時進行，非組蛋白則在間期的各個時期都有合成。DNA的復制和組蛋白的合成是親密協(xié)作的。通過DNA復制，精確地將遺傳信息傳遞給M期分裂的子細胞，保證遺傳性狀的穩(wěn)定性。所以S期是細胞周期中最關鍵的階段。各種細胞的S期長短不同，這種差別是由其本身的遺傳性所打算的。1.3 G2期是DNA復制完成到有絲分裂開頭的時期。在G2期加速合成RNA和直接與有絲分裂相關的蛋白質，如微絲、微管蛋白、有絲分裂調控的重要因子MPF(maturation promotin

5、g factor, M-phase promoting factor)，為有絲分裂做預備。DNA復制完成以后，細胞就進入G2期。在G2期中，1個細胞核的DNA含量為4C,較G1期的含量（2C）增加了1倍。細胞在此期中要合成某些蛋白質。假如在G2期加入P-苯丙氨酸代替苯丙氨酸參入蛋白質，則可有效地抑制細胞進行有絲分裂，說明有絲分裂需先合成特定的蛋白質。在G2期末合成了一種可溶性蛋白質，能引起細胞進入有絲分裂期。這種可镕性蛋白質為一種蛋白質激酶，在G2期末被激活，從而使細胞由G2期進入有絲分裂期。2.分裂期2.1 M期 該期很短，一般持續(xù)時間為0.52小時。光鏡下可見細胞的形態(tài)有明顯的變化。這一時

6、期歷經前期、中期、后期、末期四個階段。前期染色質凝縮；分裂極確立與紡錘體開頭形成；核仁解體；核膜消逝。中期核膜裂開，染色體排列在細胞的赤道面。紡錘絲與染色體著絲點相連，牽引染色體移向赤道面，通常小染色體排在中間，大染色體排在四周。 后期此期是指姐妹染色單體分開并向兩極移動，到兩極時為止。姐妹染色單體是否分開是中期和后期的標志。末期從染色體到達兩極后開頭至兩個新細胞形成為止。染色體解聚、分散成染色質；核仁消滅；核膜重新形成；紡錘體解體消逝。微絲組成收縮環(huán)（contractile ring ）, 收縮環(huán)收縮，使細胞產生縊束，然后在縊束處起溝使胞質分裂，細胞一分為二。 2.2 G0期：在細胞生長繁殖過程中，一般前一周期的結束就是下一周期的開頭。可是有的細胞則不進入下一周期，而臨時退出了細胞周期，細胞這時所處的時期稱為G0期。G0期細胞只有呆在收到促細胞分裂刺激因子的影響下才會轉化到G1期，這時的DNA轉錄活動增加，非組蛋白水平提高，能使G0期細胞重新進入