| 词条 | 无丝分裂 |
| 释义 | 无丝分裂（amitosis）又叫核粒纽丝分裂，是最早发现指处于间期的细胞核不经过任何有丝分裂时期，而分裂为大小大致相等的两部分的细胞分裂方式。早在1841年雷马克(Remak)在鸡胚的血细胞中看到了。1882年,弗来明 ( Flemmng)发现其分裂过程有别于有丝分裂，因为分裂时没有纺锤丝与染色体的变化,所以叫做无丝分裂。又因为这种分裂方式是细胞核和细胞质的直接分裂,所以又叫做直接分裂。 简介无丝分裂的过程比较简单，一般是细胞核先延长，从核的中部向内凹进，缢裂成为两个细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。因为在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，所以叫做无丝分裂。 真核生物可进行无丝分裂； 无丝分裂在低等植物中普遍存在，在高等植物中也常见。高等植物营养丰富的部位，无丝分裂很普遍。如胚乳细胞（胚乳发育过程愈伤组织形成）、表皮细胞、根冠，总之薄壁细胞占大多数； 人体大多数腺体都有部分细胞进行无丝分裂，主要见于高度分化的细胞，如肝细胞、肾小管上皮细胞、肾上腺皮质细胞等； 蛙的红细胞、蚕的睾丸上皮细胞、进行无丝分裂。 分裂周期无丝分裂大致可划分为四个时期：第1期核内染色质复制倍增，核及核仁体积增大，核仁及核仁组织中心分裂。第2期以核仁及核仁组织中心为分裂制动中心，以核仁与核膜周染色质相联系的染色质丝为牵引带，分别牵引着新复制的染色质和原有的染色质。新复制的染色质在对侧核仁组织中心发出的染色质丝的牵引下，离开核膜移动到核的赤道面上。第3期为核拉长呈哑铃形，中央部分缢缩变细，这是因为赤道面部位的核膜周染色质不与核膜分离，而核仁组织中心发出的染色质丝（与核膜周染色质相联系）螺旋化加强，产生的牵引拉力导致赤道面部位的核膜内陷。第4期核膜内陷加深，终于缢裂成两个完整的子细胞核。每个子核中含有一半原有染色质和一半新复制的染色质。无丝分裂不仅在动植物的病变细胞中，而且在正常组织细胞中普遍存在。不仅在体细胞中，而且在生殖细胞中都能进行无丝分裂。在一定条件下，无丝分裂和有丝分裂交替进行，在某些生物的某种组织中（如蚕睾丸上皮）无丝分裂是唯一的细胞分裂方式。无丝分裂具有独特的优越性：比有丝分裂消耗能量少；分裂迅速并可能同时形成多个核；分裂时细胞核的生理功能仍可进行；在不利条件下，细胞分裂仍能进行。 不同观点关于无丝分裂的问题,长期以来就有不同的看法。有些人认为无丝分裂不是正常细胞的增殖方式,而是一种异常分裂现象；另一些人则主张无丝分裂是正常细胞的增殖方式之一,主要见于高度分化的细胞,如肝细胞、肾小管上皮细胞、肾上腺皮质细胞等。 这种分裂方式常出现于高度分化成熟的组织中，如蛙的红细胞的分裂，在某些植物的胚乳中胚乳细胞的分裂等。这里要注意的是：蛙的红细胞是无丝分裂，但不能依次类推，认为人的红细胞是无丝分裂。哺乳动物的红细胞已永久失去分裂的能力，哺乳动物的红细胞是通过骨髓中造血干细胞分裂产生的细胞，再分化发育而来的。 过程无丝分裂的早期,球形的细胞核和核仁都伸长。然后细胞核进一步伸长呈哑铃形,中央部分狭细。最后,细胞核分裂,这时细胞质也随着分裂,并且在滑面型内质网的参与下形成细胞膜。在无丝分裂中,核膜和核仁都不消失,没有染色体和纺锤丝的出现,当然也就看不到染色体复制的规律性变化。但是,这并不说明染色质没有发生深刻的变化,实际上染色质也要进行复制,并且细胞要增大。当细胞核体积增大一倍时,细胞核就发生分裂,核中的遗传物质就分配到子细胞中去。至于核中的遗传物质DNA是如何分配的,还有待进一步的研究。无丝分裂不能保证母细胞的遗传物质平均地分配到两个子细胞中去。 【优缺点】 由于无丝分裂比较简单，分裂后遗传物质不一定能平均分配给子细胞，这涉及到遗传的稳定性等问题。无丝分裂具有独特的优越性，比有丝分裂消耗能量少；分裂迅速并可能同时形成多个核；分裂时细胞核保持正常的生理功能；在不利条件下仍可进行细胞分裂。 无丝分裂的特点、性质及期间DNA的分裂情况无丝分裂的特点：无丝分裂和有丝分裂相比，速度快，耗能少。 物理化学和细胞化学证明无丝分裂产生的二个子核，具有质上的区别。 无丝分裂的性质：性质：无丝分裂曾一度被认为是植物体在不正常状态下的一种分裂方式，但现在发现，无丝分裂还是较普遍地存在。如在胚乳发育过程中，以及植物形成愈伤组织时，常频繁出现；即使在一些正常组织中，如薄壁组织、表皮、顶端分生组织、花药的绒毡层细胞等，也都有报道。因此，对无丝分裂的生物学意义，还有待进一步的深入研究。 DNA的分裂无丝分裂又称直接分裂，是一种最简单的细胞分裂方式。整个分裂过程中不经历纺锤丝和染色体的变比，这种方式的分裂在细菌、蓝藻等原核生物的分裂生殖中最常见。 原核细胞的分裂包括两个方面：(1)细胞DNA的分配，使分裂后的子细胞能得到亲代细胞的一整套遗传物质；(2)胞质分裂把细胞基本上分成两等分。 复制好的两个DNA分子与质膜相连，随着细胞的生长，把两个DNA分子拉开，细胞分裂时，细胞壁与质膜发生内褶，最终把母细胞分成了大致相等的两个子细胞。 历史背景细胞重建的研究涉及到的是细胞学中带根本性的问题，对未来生物学的发展会产生很大影响。可以想见，在地球的发展过程中，总会有那么一个时期，生命由比较原始的非细胞形态进化为细胞形态，绝不会是一有生命就出现细胞那样复杂的形态，细胞不可能没有历史。生命在大自然中的这一段发展历史，人们称它为“细胞起源”。细胞重建可能是以前地球上细胞起源过程的缩影。这样的提法是否恰当，尚待商讨。但是，如果认为细胞分裂是细胞繁殖增生的唯一途径，就不能了解细胞在地球上是如何起源和进化的。相反，通过对细胞重建的深入研究，弄清细胞一步一步地自组织的过程，就能对地球上细胞怎样起源、怎样发展等问题有所理解，进而对它进行模拟。因此，我深感有责任把细胞重建的研究继续下去，以便把“细胞重建的现象究竟存在不存在”和“是否是普遍规律”这些问题加以澄清。 在各种条件的促成下，一直到1970年，细胞重建的研究才又在中国科学院生物物理研究所重新开展起来。和30年代相比，已经处在一个新的时代，工作也换了新的面貌。原先基本上是我一个人干，现在有了一个研究组。原先的研究材料只有南京丰年虫一种，现在除丰年虫外，还研究鸡胚、小鼠骨髓以及沙眼衣原体、大豆根瘤菌等。原来的研究方法只是光学显微镜观察，现在应用了包括电子显微镜、显微缩时电影、相差定位观察、放射自显影、荧光偏振、双荧光标记能量转移、荧光漂白恢复、拉曼光谱等以及生化方面的各种新技术和新方法。 时代变了，但传统观点的压力依然存在。当时我想，研究细胞重建不一定局限于生殖细胞。体细胞中的干细胞，例如造血系统中的干细胞，发育再生能力也是很强的，也可能有细胞重建现象。我准备了一篇开题报告，题目是《造血系统中细胞起源和细胞转化以及其他一些有关问题》，我详详细细说明了这个课题的意义、研究目的和计划等，在会上讲了近两个小时。然而，却没什么反应，既没有人反对，也没有人赞成。我作为中国科学院学部委员、研究所所长，居然做不成自己想做的研究，我是非常想不通的。可见想要做点创新的工作有多难哪！既然对细胞重建存在不同的看法，为了避免不必要的争论，经多方面考虑，开始时把研究组称为“细胞生物学组”，把研究课题的名称定为《造血系统中或创伤愈合中各种非细胞形态转变为细胞的研究》。1971年制订“四五”规划时，以及1972年在中国科学院生物学研究工作会议上，该课题都被列为重点研究项目。但还是有人反对。1973年，还有人写信给我，要我不要再研究这样的问题。也有人说研究细胞起源是“共产主义的任务”，意思是说研究细胞起源超越了时代，脱离了现实，不可能完成。幸好，当时传出毛泽东主席曾经说过“细胞起源的问题要研究一下”，调查结果是确实有一份毛主席谈话笔记，因而情况有所好转。这样，细胞起源的研究仍留在计划内，并说清楚研究重点在于以丰年虫为材料，探讨非细胞形态转变为细胞的过程。 到了1974年，在丰年虫性转变的研究方面已经做出了许多重要的工作，细胞重建现象得到了充分的验证。 非细胞形态转变为细胞形态的论述，四十多年来，多次受到讽刺和打击，能不能顶住，要看做的工作是不是站得住脚。如果观察和实验正确无误，经得起考验，就该昂首阔步，一往无前。 1975年11月，考虑到只用丰年虫作材料研究生殖细胞的起源，说服力还不强，不如联系实际再做体细胞的起源。当时研究所里要调查研究河南林县食道癌的医疗问题，我结合这个问题提出了在正常状态和病理状态下血细胞形成与转化的调节控制问题。血细胞在有机体内组成一个游离性的细胞系统，是机体自我更新的后勤组织。循环系统配合神经系统控制着全身，对机体的调节起着重要的作用。我认为，研究各种造血器官及其基质中的生命活动、各种血细胞的形成和相互转化及其与非细胞形态的关系，对阐明机体内细胞的基本活动，特别是对于解决实际问题，例如对于解决肿瘤问题，具有重要意义。研究工作可从鸡的胚盘及原条的形成入手，研究胚胎时期的卵黄囊，鸡胚的肝脏和骨髓，小鸡的胸腺、胰脏、骨髓、淋巴腺等。从血细胞的形成和转化的调节控制着眼，找出血细胞和血相变化时，对食管细胞增生和食道癌细胞的形成和转化的关系。但我提交的这个书面计划报告没有下文。 1976年，“文化大革命”最终结束了，有了正常的工作秩序。这对于研究组是个好机会。这一年的7月，研究组进行了改组，改称“细胞重建研究组”，组里工作人员也增加了，前前后后参加到这一集体中来工作的有李公岫、蓝碧霞、陈楚楚、曹懋孙、郑若玄、李玉安、张碧辉、张锦珠等40余人。工作也有了新部署。除丰年虫外还开展了鸡胚早期发育中的体细胞重建的研究。在原先工作的基础上，获得了新的发现、新的知识。例如，不仅观察到鸡胚发育中普遍存在细胞重建现象，还发现卵黄颗粒内有DNA、组蛋白和染色质。卵黄颗粒的染色质和细胞核的染色质有同样的结构和行为，DNA分子的形状也与核DNA很相似。染色质一直被认为是细胞核所特有的。卵黄颗粒内有染色质，这是生物学发展史上的第一次发现。 至此，研究结果已经说明，细胞重建不仅仅是生殖细胞的一种繁殖方式，对胚胎时期的体细胞来说，还是大量繁殖的手段。结果也表明，重建的细胞不仅结构完整，功能也正常，在适当情况下重建的细胞能够分裂。由此可知，细胞重建和细胞分裂一样也是正常的繁殖方式。鸡是比较高等的脊椎动物，它的胚胎时期有细胞重建现象，这就可以推论各种生物在发育、变态、造血、创伤再生、肿瘤形成等过程中都可能有细胞重建。 此后，又开始了丰年虫和鸡胚的离体培养研究细胞重建的工作，1977年上半年观察到了许多前所未见的现象。1977年8月，制订了到1980年、1985年、2000年的3年、8年和23年的工作目标。1979年，证实在小鼠成体的骨髓造血系统中也存在着细胞重建现象 无丝分裂和有丝分裂的区别有丝分裂 （1）分裂间期 分裂间期是细胞生长期，为分裂期作物质准备，包括G1、S、G2三个时期。 G1期：细胞结束上一次有丝分裂后进入G1期。它是一个生长期。在这个时期内细胞进行着一些物质的合成，并且为下阶段S期的DNA合成作准备，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。 S期：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。 G2期：这个时期又叫做“有丝分裂准备期”，因为它主要为后面的分裂期作准备。在G2期中，DNA的合成终止，但是还有RNA和蛋白质的合成，为分裂期纺锤体微管的组装提供原料。 （2）分裂期（M期） 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。 无丝分裂 无丝分裂是最早发现的一种细胞分裂方式，早在1841年就在鸡胚的血细胞中看到了。因为分裂时没有纺锤丝出现，所以叫做无丝分裂。又因为这种分裂方式是细胞核和细胞质的直接分裂，所以又叫做直接分裂。 关于无丝分裂，有不同的看法：有人认为无丝分裂不是正常细胞的增殖方式，而是一种异常分裂现象；另一些人则主张无丝分裂是正常细胞的增殖方式之一，主要见于高度分化的细胞，如肝细胞、肾小管上皮细胞、肾上腺皮质细胞等。 无丝分裂的早期，球形的细胞核和核仁都伸长。然后细胞核进一步伸长呈哑铃形，中央部分狭细。最后细胞核分裂，这时细胞质也随着分裂，并且在滑面型内质网的参与下形成细胞膜。在无丝分裂中，核膜和核仁都不消失，没有染色体的出现，当然也就看不到染色体的规律性变化。但是，这并不说明染色质没有变化，实际上染色质也要进行复制，并且细胞要增大。当细胞核体积增大一倍时，细胞核就发生分裂，核中的遗传物质就分配到子细胞中去。至于核中的遗传物质DNA是如何分配的，还待进一步研究。 二分裂与无丝分裂的区别二分裂 细菌没有核膜，只有一个大型的环状DNA分子，细菌细胞分裂时，DNA分子附着在细胞膜上并复制为二，然后随着细胞膜的延长，复制而成的两个DNA分子彼此分开；同时，细胞中部的细胞膜和细胞壁向内生长，形成隔膜，将细胞质分成两半，形成两个子细胞，这个过程就被称为细菌的二分裂。 无丝分裂 无丝分裂则是发现最早的一种真核细胞的分裂方式，在真核生物中普遍存在，而且不仅在体细胞中，甚至在生殖细胞中都能进行无丝分裂。由于其核分裂的过程不出现染色体和纺锤丝，胞质分裂后的遗传物质不一定能够平均分配给子细胞，与有丝分裂有很大区别，故称无丝分裂。无丝分裂的过程大致可划分为4个时期：第一期核内染色质复制倍增，核及核仁体积增大，核仁及核仁组织中心分裂。第二期以核仁及核仁组织中心为分裂制动中心，以核仁与核膜周染色质相联系的染色质丝为牵引带，分别牵引着新复制的染色质和原有的染色质。新复制的染色质在对侧核仁组织中心发出的染色质丝的牵引下，离开核膜移动到核的赤道面上。第三期核拉长成哑铃型，中央部分缢缩变细。第四期核膜内陷加深，最终缢裂成为两个完整的子细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。 简单地说，二分裂只存在于原核生物中，而无丝分裂普遍存在于真核生物中。 |
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