Cell cycle

定義：連續(xù)分裂的細(xì)胞從上一次有絲分裂結(jié)束到下一次有絲分裂完成所經(jīng)歷的整個過程。包含G1期、S期、G2期、M期四個階段。

學(xué)科：細(xì)胞生物學(xué)_細(xì)胞周期與細(xì)胞分裂

相關(guān)名詞：細(xì)胞增殖 有絲分裂 細(xì)胞周期蛋白

圖片來源：視覺中國

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親代細(xì)胞分裂結(jié)束到子代細(xì)胞分裂完成所經(jīng)歷的過程稱為細(xì)胞周期。細(xì)胞周期分為兩個主要時期：有絲分裂期和分裂間期。分裂間期可分為G1期、S期和G2期。G1期又稱為合成前期，是從上一次有絲分裂完成到下一次DNA復(fù)制前的一段時期。在此時期，主要合成蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)和核糖體核糖核酸（rRNA），DNA合成酶的活性在此時期大大增加。S期為DNA合成期，在這一時期主要合成DNA、組蛋白及DNA復(fù)制所需的酶，所以S期是細(xì)胞周期中最重要的一個階段。G2期為DNA合成的后期，主要合成蛋白質(zhì)、核糖核酸（RNA）和三磷酸腺苷（ATP），為有絲分裂做準(zhǔn)備。有絲分裂期又稱為M期，包括細(xì)胞的核分裂和胞質(zhì)分裂兩個過程。細(xì)胞分裂通常為細(xì)胞核先分裂，即復(fù)制的染色體被分裂到兩個子細(xì)胞核中，然后是細(xì)胞質(zhì)分裂，將細(xì)胞一分為二，形成兩個子細(xì)胞。在分裂期，染色體凝縮，在紡錘體的作用下，兩個姐妹染色單體被均等地分配到兩個子細(xì)胞中。M期又可分為5個時期：前期、早中期、中期、后期和末期。M期結(jié)束形成2個子細(xì)胞，一個細(xì)胞周期即完成，子細(xì)胞進(jìn)入下一個細(xì)胞周期。

細(xì)胞周期的有序、健康進(jìn)行是在細(xì)胞周期調(diào)控系統(tǒng)的調(diào)控下完成的。細(xì)胞周期調(diào)控系統(tǒng)包括細(xì)胞周期蛋白、細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶（CDKs）及生長因子等。生長因子通過與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，誘發(fā)一系列細(xì)胞生理反應(yīng)，從而調(diào)控細(xì)胞增殖。大多數(shù)生長因子可促進(jìn)細(xì)胞增殖，又稱為有絲分裂原，如神經(jīng)生長因子、表皮生長因子等；部分生長因子對細(xì)胞增殖有抑制作用，如腫瘤壞死因子；少部分生長因子具有雙重調(diào)節(jié)作用，如轉(zhuǎn)化生長因子β，可促進(jìn)某一類細(xì)胞增殖而抑制另一類細(xì)胞增殖。細(xì)胞周期的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子是CDKs，CDKs在特定的細(xì)胞周期被激活，然后磷酸化相應(yīng)底物，從而起到調(diào)控細(xì)胞周期的作用。CDKs功能的發(fā)揮依賴于細(xì)胞周期蛋白，細(xì)胞周期蛋白時相性地表達(dá)于細(xì)胞周期中，并激活相應(yīng)的CDKs，CDKs的時相性激活是細(xì)胞周期調(diào)控的關(guān)鍵。當(dāng)細(xì)胞周期受到干擾時，細(xì)胞會采取補(bǔ)救措施進(jìn)行調(diào)控，如細(xì)胞周期的檢測點調(diào)控。細(xì)胞周期主要有4個檢測點：G1/S期檢測點、S期檢測點、G2/M期檢測點、中/后期檢測點，各個檢測點確保了細(xì)胞的正常分裂，尤其是確保了子代細(xì)胞具有完整的染色體。

（延伸閱讀作者：西華師范大學(xué)生態(tài)研究院 楊煒蓉博士）

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