無絲分裂(直接分裂)

無絲分裂

直接分裂一般指本詞條

無絲分裂(amitosis)又叫核粒紐絲分裂,是最早被發現的一種細胞分裂方式,指處於間期的細胞核不經過任何有絲分裂時期,而分裂為大小大致相等的兩部分的細胞分裂方式。早在1841年雷馬克(Remak)在雞胚的血細胞中看到了。1882年,弗來明(Flemmng)發現其分裂過程有別於有絲分裂,因為分裂時沒有紡錘絲染色體的變化,所以叫做無絲分裂。又因為這種分裂方式是細胞核和細胞質的直接分裂,所以又叫做直接分裂。

基本介紹

  • 中文名:無絲分裂
  • 外文名:amitosis
  • 拼音:wu si fen lie
  • 適用對象:真核生物
  • 典型實例:蛙的紅細胞、蠶的睪丸上皮細胞
  • 特點:速度快,耗能少
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簡介

無絲分裂有多種形式,最常見是橫縊式分裂,細胞核先延長,然後在中間縊縮、變細,最後分裂成兩個子細胞核。另外,還有碎裂、芽生分裂、變形蟲式分裂等多種形式,而且,在同一組織中可以出現不同形式的分裂。
真核生物可進行無絲分裂;
無絲分裂在低等植物中普遍存在,在高等植物中也常見。高等植物營養豐富的部位,無絲分裂很普遍。如胚乳細胞(胚乳發育過程愈傷組織形成)、表皮細胞、根冠,總之薄壁細胞占大多數;
人體大多數腺體都有部分細胞進行無絲分裂,主要見於高度分化的細胞,如肝細胞、腎小管上皮細胞、腎上腺皮質細胞等;
蛙的紅細胞、蠶的睪丸上皮細胞、進行無絲分裂。

分裂周期

無絲分裂大致可劃分為四個時期:
第一期:核內染色質複製倍增,核及核仁體積增大,核仁組織中心分裂。
第二期:以核仁及核仁組織中心為分裂制動中心,以核仁與核膜周染色質相聯繫的染色質絲為牽引帶,分別牽引著新複製的染色質和原有的染色質。新複製的染色質在對側核仁組織中心發出的染色質絲的牽引下,離開核膜移動到細胞的赤道面上。
第三期:為核拉長呈啞鈴形,中央部分縊縮變細,這是因為赤道面部位的核膜周染色質不與核膜分離,而核仁組織中心發出的染色質絲(與核膜周染色質相聯繫)螺旋化加強,產生的牽引拉力導致赤道面部位的核膜內陷。
第四期:核膜內陷加深,終於縊裂成兩個完整的子細胞核。每個子核中含有一半原有染色質和一半新複製的染色質。
無絲分裂不僅在動植物的病變細胞中,而且在正常組織細胞中普遍存在。不僅在體細胞中,而且在生殖細胞中都能進行無絲分裂。在一定條件下,無絲分裂和有絲分裂交替進行,在某些生物的某種組織中(如蠶睪丸上皮)無絲分裂是唯一的細胞分裂方式。

過程

無絲分裂的早期,球形的細胞核和核仁都伸長。然後細胞核進一步伸長呈啞鈴形,中央部分狹細。最後,細胞核分裂,這時細胞質也隨著分裂,並且在滑面型內質網的參與下形成細胞膜。在無絲分裂中,核膜和核仁都不消失,沒有染色體和紡錘絲的出現,當然也就看不到染色體複製的規律性變化。但是,這並不說明染色質沒有發生深刻的變化,實際上染色質也要進行複製,並且細胞要增大。當細胞核體積增大一倍時,細胞核就發生分裂,核中的遺傳物質就分配到子細胞中去。至於核中的遺傳物質DNA是如何分配的,還有待進一步的研究。無絲分裂不能保證母細胞的遺傳物質平均地分配到兩個子細胞中去。

特點性質

特點

無絲分裂和有絲分裂相比,速度較快,耗能較少。
物理化學和細胞化學證明無絲分裂產生的二個子核,具有質上的區別。

性質

性質:無絲分裂曾一度被認為是植物體在不正常狀態下的一種分裂方式,但現在發現,無絲分裂還是較普遍地存在。如在胚乳發育過程中,以及植物形成愈傷組織時,常頻繁出現;即使在一些正常組織中,如薄壁組織表皮頂端分生組織花葯絨氈層細胞等,也都有報導。因此,對無絲分裂的生物學意義,還有待進一步的深入研究。

分裂類別

有絲分裂

(1)分裂間期 分裂間期是細胞生長期,為分裂期作物質準備,包括G1、S、G2三個時期。 G1期:細胞結束上一次有絲分裂後進入G1期。它是一個生長期。在這個時期內細胞進行著一些物質的合成,並且為下階段S期的DNA合成作準備,特別是合成DNA的前身物質、DNA聚合酶和合成DNA所必不可少的其他酶系,以及儲備能量。 S期:從G1期進入S期是細胞增殖的關鍵時刻。S期最主要的特徵是DNA的合成。DNA分子的複製就是在這個時期進行的。通常只要DNA的合成一開始,細胞增殖活動就會進行下去,直到分成兩個子細胞。 G2期:這個時期又叫做“有絲分裂準備期”,因為它主要為後面的分裂期作準備。在G2期中,DNA的合成終止,但是還有RNA和蛋白質的合成,為分裂期紡錘體微管的組裝提供原料。 (2)分裂期(M期) 細胞一旦完成了細胞分裂的準備,就進入有絲分裂期。細胞分裂期是一個連續的過程,為了研究的方便,可以人為地將它分成前、中、後、末四個時期。M期的細胞有極明顯的形態變化。間期中的染色質在M期濃縮成染色體形態。染色體的形成、複製和移動等活動,保證了將S期複製的兩套DNA分子平均地分到兩個子細胞中去。

無絲分裂

無絲分裂是最早發現的一種細胞分裂方式,早在1841年就在雞胚的血細胞中看到了。因為分裂時沒有紡錘絲出現,所以叫做無絲分裂。又因為這種分裂方式是細胞核和細胞質的直接分裂,所以又叫做直接分裂。無絲分裂的早期,球形的細胞核和核仁都伸長。然後細胞核進一步伸長呈啞鈴形,中央部分狹細。最後細胞核分裂,這時細胞質也隨著分裂,並且在滑面型內質網的參與下形成細胞膜。在無絲分裂中,核膜和核仁都不消失,沒有染色體的出現,當然也就看不到染色體的規律性變化。但是,這並不說明染色質沒有變化,實際上染色質也要進行複製,並且細胞要增大。當細胞核體積增大一倍時,細胞核就發生分裂,核中的遺傳物質就分配到子細胞中去。至於核中的遺傳物質DNA是如何分配的,還待進一步研究。

不同觀點

關於無絲分裂的問題,長期以來就有不同的看法。有些人認為無絲分裂不是正常細胞的增殖方式,而是一種異常分裂現象;另一些人則主張無絲分裂是正常細胞的增殖方式之一,主要見於高度分化的細胞,如肝細胞腎小管上皮細胞、腎上腺皮質細胞等。
棉花胚乳游離時期細胞核的無絲分裂棉花胚乳游離時期細胞核的無絲分裂
蛙的紅細胞的無絲分裂蛙的紅細胞的無絲分裂
這種分裂方式常出現於高度分化成熟的組織中,如蛙的紅細胞的分裂,在某些植物的胚乳中胚乳細胞的分裂等。這裡要注意的是:蛙的紅細胞是無絲分裂,但不能依次類推,認為人的紅細胞是無絲分裂。哺乳動物的紅細胞已永久失去分裂的能力,哺乳動物的紅細胞是通過骨髓中造血幹細胞分裂產生的細胞,然後分化發育而來的。

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