2015 (85)
2023 (1)
神奇複雜的細胞（中）複雜而精確的細胞製造
前文說了（神奇複雜的細胞（上）比人類還聰明能幹的細胞 ），當今世界，隻有細胞能夠製造細胞。那麽，細胞是如何製造細胞的呢？靠的是細胞分裂—一個細胞分裂成2個細胞，原來的那個細胞就造出了一個新細胞。實際上也是如此，細胞分裂就是一個細胞造出了另一個細胞。
細胞是如何分裂的？如果您知道細胞分裂的整個Cycle，曾經在顯微鏡下看見過細胞分裂的過程，想象一下當時細胞內正在發生和進行的事情，您會驚異這是一個何等精細巧妙，而又何等龐大複雜的過程！
先看一下細胞的整個分裂周期（Cell Cycle），這是細胞製造新細胞的整個過程：
（圖片來自網絡：http://www.nexcelom.com/images/Cell-Cycle-Illustration-Only.png）
這裏，M代表Mitosis（有絲分裂），是一個細胞分裂成2個細胞的過程；S代表Synthesis（合成），主要指細胞合成DNA的階段，G是Gap (間隙)，指合成和分裂之間的間隙。G1期又稱為DNA合成前期，在G1期細胞為合成DNA作各種準備。G2期又稱為DNA合成後期，在G2期細胞為分裂作準備。這裏的G0期，是指細胞不再處於分裂周期中，說明細胞不再生長。人體有很多細胞是處於G0期的不生長的細胞。每次細胞分裂，細胞要經曆G1期，S期，G2期，和M期。一般來說，哺乳動物的細胞，能夠在24小時左右完成整個周期。
上麵這個示意圖，大致顯示了細胞分裂各期所占的時間。如果整個周期是24小時，我們可以看見，G1期和S期各占大約三分之一時間，也就是說，大約8小時。G2期和M期加起來占三分之一，其中M期占1-2小時。
在G1期，細胞主要是大量製造RNA，核糖體和蛋白質。RNA是細胞製造蛋白質的工具，核糖體是製造蛋白質的場所，好比是一個車間，蛋白質則是為下個階段製造DNA準備的各種工具。在這一期細胞的物質代謝特別活躍，細胞體積快速顯著增大。這一期為下階段S期的DNA複製作物質和能量的準備。光拿合成蛋白質來說，想象一下，每個蛋白質是有幾百個螞蚱（氨基酸）串成，大量的螞蚱從細胞外抓進來，進來後在細胞內亂飛，然後被一個個抓來，串起來，螞蚱不能用錯，順序不能搞錯，成千上萬個這樣的螞蚱串，要在8個小時左右的時間裏完成，這是一個怎樣的景象？
下一期是S期，又叫DNA合成期，在這一期，細胞要把細胞核內的DNA全部複製一套，即我們以前說過的近30億的木牌串（見癌細胞是怎麽發生的（4）一個細胞發生癌變的幾率）全部照原樣重新串一套。這又是一個多麽大的工程！且不論我們前麵說的要完全一樣，出現錯誤要檢查，糾正。並且，除了合成DNA外，細胞還要合成組蛋白，組蛋白是染色體的組成部分。DNA複製所需要的酶也需要在這一時期製造。光木牌串就近30億！您就坐這兒數數，數30億要多少時間？把30億個木牌一個個找來並串上，木牌不能用錯，順序不能搞錯，要是讓人來做，要多少人才能夠在8小時內完成？
接下來是G2期，又稱為DNA合成後期，這是細胞分裂的準備期。在這一時期，DNA合成已經完成，細胞需要大量合成新的RNA及蛋白質，這是下一階段，細胞的有絲分裂所需要的各種工具和機器，包括微管蛋白和促成熟因子等。還包括，下一代細胞的生存所需要的所有分子，包括蛋白質。因為，下一期—M期後，就是2個細胞，各過各的日子了。這期該多麽繁忙，大家自己想象吧。
這所有的一切，都是為了那最後一刻，精細，複雜，偉大，壯觀的M期—有絲分裂期！
（待續）
絕對是。一個細胞就如此複雜，而況整個人體？所以至今人類對自己了解甚少。
上帝就不需要物理規律啦。上帝能夠白日飛騰，點石成金，起死回生，不用任何規律的。
嗬嗬，希望真有這麽一位上帝。
嗬嗬， 謝謝回複，我也不相信人格化的上帝。但從邏輯上，真的很難相信無機物能進化出如此精密複雜的生命。
話說回來，上帝吹口氣就變活，不符合物理規律啊，上帝也要按照物理規律辦事，就隻好選擇通過蛋白質來造生命了，嗬嗬， 開個玩笑。
不是進化又是什麽呢？上帝造的？上帝為什麽要造得這麽複雜？照上帝的神通，拿把泥吹口仙氣就可以活了，何必弄這些細胞蛋白質呢。
請原諒，我絕不敢褻瀆上帝，隻是還沒有找到上帝，所以疑問多多，望指教。
謝謝大師賦詩！
謝謝。有您這段話，我就沒白寫。
螞蟻都思考了，細胞能不複雜嗎？嗬嗬，開個玩笑。
不過電子顯微技術正在不斷發展，加上計算機強大的數據處理能力，相信人類終將解開生命起源之謎。希望我在有生之年能看到:)
一直對生命和宇宙的起源感興趣。先生博客寫得很好，尤以科普見長！感謝！