有丝分裂和胞质分裂

有丝分裂是将复制的染色体平均分配到两个细胞核中的过程，而胞质分裂则将细胞质一分为二，从而完成两个子细胞的形成。

Definition

有丝分裂是复制的细胞核分裂成两个遗传上相同的细胞核的过程；胞质分裂是细胞质的分割，产生两个独立的子细胞。

Scope

本主题涵盖了从前期到末期的有丝分裂阶段、有丝分裂纺锤体的组装和动力学、染色体的附着和运动、纺锤体组装检查点以及动植物细胞胞质分裂的机制。

Core questions

• 有丝分裂的每个阶段会发生什么？
• 有丝分裂纺锤体是如何构建的，它又是如何捕获染色体的？
• 纺锤体组装检查点如何防止染色体分离错误？
• 胞质分裂过程中细胞质是如何分裂的？

Key theories

微管的动态不稳定性

纺锤体微管在生长和快速收缩之间随机切换，这种动态行为使纺锤体能够搜索和捕获染色体，并产生其运动所需的力。

Mechanisms

染色体在前期浓缩后，核膜解体，两极纺锤体由中心体成核的动态不稳定微管形成。每个染色体上的着丝粒捕获微管，使姐妹染色单体附着到相对的两极，染色体在赤道板排列。纺锤体组装检查点会阻止后期，直到附着完成；然后黏连蛋白被裂解，姐妹染色单体移向相对的两极。随后是胞质分裂，动物细胞通过收缩性肌动蛋白-肌球蛋白环收缩，植物细胞则形成细胞板。

Clinical relevance

有丝分裂和胞质分裂确保了染色体的忠实遗传，是生长和组织更新的基础，使其成为细胞生物学的核心。此处的处理是描述性的，不具指导性。

History

弗莱明在19世纪的观察命名并描述了有丝分裂；米奇森和基什纳于1984年发现微管的动态不稳定性，解释了纺锤体如何组装和捕获染色体，从而奠定了分裂的机制。

Key figures

• Walther Flemming
• Tim Mitchison
• Marc Kirschner

Seminal works

• mitchison1984
• alberts2014

Frequently asked questions

什么是有丝分裂纺锤体？

它是由微管组成的两极结构，附着在染色体上，并将复制的染色体拉向细胞的两端。

动植物细胞的胞质分裂有何不同？

动物细胞通过肌动蛋白和肌球蛋白组成的收缩环分裂成两部分，而具有坚硬细胞壁的植物细胞则会形成一个新的细胞板，向外生长以分离子细胞。