无丝分裂

细胞的分裂方式

无丝分裂(amitosis)又叫核粒纽丝分裂,是最早被发现的一种 细胞分裂 方式,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 罗伯特·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

无丝分裂有多种形式,最常见是横缢式分裂,细胞核先延长,然后在中间缢缩、变细,最后分裂成两个子细胞核。另外,还有碎裂、芽生分裂、 阿米巴虫 式分裂等多种形式,而且,在同一组织中可以出现不同形式的分裂。

真核生物 可进行无丝分裂;

无丝分裂在 原植体植物 中普遍存在,在 维管植物 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:

第一期: 核内 染色质 复制倍增,核及 核仁 体积增大,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 细胞 的 赤道 面上。

第三期: 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) 尾旋 化加强,产生的牵引拉力导致赤道面部位的核膜内陷。

第四期: 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 配子 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。

特点性质

特点

无丝分裂和有丝分裂相比,速度较快,耗能较少。

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。

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。

分裂类别

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G、S、G三个时期。 G期:细胞结束上一次有丝分裂后进入G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 脱氧核糖核酸 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G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。 G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G期中, DNA 的合成终止,但是还有 核糖核酸 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 脱氧核糖核酸 分子 平均地分到两个子 细胞 中去。

无丝分裂(amitosis)

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。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 脱氧核糖核酸 是如何分配的,还待进一步研究。

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,然后分化发育而来的。