2015 (85)
2023 (1)
神奇複雜的細胞(下)大公司分家—壯觀而精細的有絲分裂
我們前麵說了,細胞的整個分裂過程叫細胞周期,細胞周期包括G1期或DNA合成前期,S期或DNA合成期,G2期或DNA合成後期,M期或細胞有絲分裂期。前麵3期細胞所做的一切,就是為了M期—有絲分裂。
經過前麵3期的準備,細胞變得很大,這時一個細胞其實已經含有2個細胞的所有成分。萬事俱備,隻待東風,隻待進入分裂期。
我常常把細胞分裂看作是公司分家。細胞需要分裂,就好像一個公司的業務太多,需要發展,一個公司要發展成2個公司。現在,新公司所需要的一切,包括人員,包括機器,包括公司所有的圖紙檔案,全部製造,複製完畢,隻待大搬家了。
我們人類的公司搬家,常常需要雇用一個搬家公司,且不說前麵階段所有公司家具機器的製造,常常是從外麵訂購或製造。而我們的細胞所做的所有一切,都是細胞自己完成,所有機器都是自己製造,人員自己培訓,螞蚱串自己串。現在要大分家了,一切照樣自己來。
細胞的有絲分裂(mitosis)通常包括前、中、後和末期,這是一個連續變化過程,一個母細胞由此分裂成為兩個子細胞。通常在1~2小時內完成。
整個有絲分裂期我們看看百度百科的描述:
1. 前期(prophase)染色質絲高度螺旋化,逐漸形成染色體(chromosome)。染色體短而粗,強嗜堿性。兩個中心體向相反方向移動,在細胞中形成兩極;而後以中心粒隨體為起始點開始合成微管,形成紡錘體。隨著核仁相隨染色質的螺旋化,核仁逐漸消失。核被膜開始瓦解為離散的囊泡狀內質網。
2. 中期(metaphase)細胞變為球形,核仁與核被膜已完全消失。染色體均移到細胞的赤道平麵,從紡錘體兩極發出的微管附著於每一個染色體的著絲點上。從中期細胞可分離得到完整的染色體群,共46個,其中44個為常染色體,2個為性染色體。男性的染色體組型為44+XY,女性為44+XX。分離的染色體呈短粗棒狀或發夾狀,均由兩個染色單體借狹窄的著絲點連接構成。
3.後期(anaphase)由於紡錘體微管的活動,著絲點縱裂,每一染色體的兩個染色單體分開,並向相反方向移動,接近各自的中心體,染色單體遂分為兩組。與此同時,細胞被拉長,並由於赤道部細胞膜下方環行微絲束的活動,該部縮窄,細胞遂呈啞 鈴形。
4.末期(telophase)染色單體逐漸解螺旋,重新出現染色質絲與核仁;內質網囊泡組合為核被膜;組胞赤道部縮窄加深,最後完全分裂為兩個2倍體的子細胞。
(以上摘自百度百科)。
嗬嗬,想象一下吧,一個含有幾十萬工人和機器(蛋白質或螞蚱串),成百上千的車間(各種細胞器)的大公司,要精確地分成2份,完整的從一個建築中搬到另一個建築中(且不說這個建築本身就是從前個建築中分出來的),2個建築最後所含的工人和機器基本上一模一樣,人類需要多少人工,多少時間?我們的細胞隻需要1-2個小時!而前麵所有的準備工作,所有物質的準備和製造,也隻有24小時不到!有哪一個人,哪一個組織能做到這些?24小時!
現在,人類基本上已經能夠在實驗室裏合成細胞內的任何一種分子,但是人類無法造出整個細胞。因為,即使造出了所有的分子,把它們放到一起,形成各種細胞器,如何使各種蛋白質去它們該去的地方,如何使它們井井有條地開始工作,無法做到。
所以,能造DNA何蛋白質,還不算製造生命。能造細胞,才意味著能製造生命。製造細胞,人類現在做不到,在可見的將來做不到。將來的將來能否做到,我很懷疑。
現在,大家可以知道,為什麽說細胞是世界上最複雜,最精細,最聰明的了吧。
謝謝閱讀。
生物學領域,空白尚多,特別是人類的大腦及精神活動,比如思維,記憶的本質,等等,所知極少,可能重大突破時機尚未來到。
願聞其詳。
謝大師題詞。