細胞週期系列之一
— 何謂細胞週期(The
Cell Cycle)？
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體細胞有絲分裂(Mitosis)一次的時間。
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一、 分為四期：
(1)
第一間期(Gap 1 (G1) phase)：為細胞生長期，此時細胞代謝旺盛，複製細胞分裂相關的胞器；
(2) 合成期(Synthesis (S) phase)：進行複製DNA的時期；
(3) 第二間期(Gap 2 (G2) phase)：此時細胞已具有兩倍(4n)的遺傳物質，並為有絲分裂期做準備。
(4) 有絲分裂期(Mitosis (M) phase)：進行細胞核分裂(染色體由4n→2n)及細胞質分裂的時期。
※大多數的神經元以及骨骼肌、心肌細胞於出生後會進入G0
phase，為細胞停止分裂的時期。
圖01.
細胞週期的分期，分為G1、S、G2、M四期。M期即分裂期，在圖01.M期所畫的時間太長，於第二點時會解釋。
二、 G1、S、G2 phases合稱為細胞間期(Interphase)；M phase有絲分裂期
為何圖01所畫的M期時間太長？
1.
細胞間期時遺傳物質是以染色質(chromatin)的形式存在，在染色質的形式，其中的基因能夠表現形成蛋白質，以維持細胞正常的新陳代謝。
2.
有絲分裂期時遺傳物質是以染色體(chromosome)的形式存在，而在染色體的形式時，其中的基因是無法表現形成蛋白質。所以細胞分裂時存在於有絲分裂期(M期)的時間理當是越短越好。
3.
『動植物細胞的細胞周期大約20小時左右，其中細胞間期占的時間比較長，約需18～19小時，此時期最重要的變化為去氧核醣核酸的複製。』-----此段話摘自2002年2月號第350期科學發展月刊《揭開細胞周期的奧秘—癌症治療的新希望》 p.54
圖02.
細胞週期的分期。此圖有絲分裂(Mitosis)所佔的時間(黃色部分)，與事實較相符合。
Cytokinesis細胞質分裂
圖片來源：
三、細胞週期的進行受到精確的調控，此為下一篇BLOG的主題，先提及部分重要觀念。
2001年諾貝爾生理醫學獎得主之一美國的利蘭．哈特威爾(Leland Hartwell)提出「檢查點（checkpoint）」的觀念，認為細胞週期中有一些特定的關鍵時期(檢查點)，細胞分裂到檢查點時，必須符合某些特定的條件，細胞週期才會繼續，如此可確保細胞週期進行之正確無誤。
在真核細胞的細胞週期中，有三個檢查點：
(1) G1
checkpoint(又稱為限制點，Restriction Point)，在G1 phase晚期，進入S
phase前，主要檢查細胞的大小、營養狀態、生長因子、和DNA是否有損傷；
(2) G2
checkpoint，第二個檢查點在G2 phase晚期，就是進入M phase前，主要檢查細胞的大小和DNA是否複製完全；
(3) M
Checkpoint (＝Spindle assembly checkpoint)，第三個檢查點在M phase的過程中，主要是檢查染色體的排列，染色體的中央節(centromere)是否附著於紡錘絲(Mitotic Spindle)上。
圖03.
細胞週期具有三個檢查點。(The cell cycle is controlled at three
checkpoints.)
圖04.
細胞週期三個檢查點檢查的主要項目。
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