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胞质分裂将细胞的染色体和细胞器分离到其子细胞中。细胞器在细胞分裂之前分裂和生长,但不能从头合成;因此,细胞必须至少接受每个细胞器的一个拷贝才能存活。目前,有关细胞器如何分布的许多细节尚未完全阐明。

细胞质决定簇的分布

细胞质包含各种细胞器,以及盐、蛋白质和水。过氧化物酶体和溶酶体等小细胞器的分布可以用简单的扩散来解释。由于每个细胞都有每个细胞器的多个拷贝,因此子细胞很有可能接收至少一个细胞器拷贝。然而,像 ER 或叶绿体这样的大型细胞器的分布需要更复杂的进化保守机制。

高尔基体分布的最新进展

当细胞进入有丝分裂时,高尔基体会分解。两种可能的模型可以解释高尔基体在子细胞中的分布。根据第一个模型,在前期,高尔基体小管被切割,并释放出小堆高尔基体。这些进一步碎裂成囊泡和小管。这些有丝分裂的高尔基体簇 (MGC) 分散到细胞质中,并在后期分离到分裂细胞中。纺锤体微管以有序方式引导 MGC 的分布。第二个模型假设高尔基体蛋白和膜在有丝分裂开始时被 ER 重吸收,从而使高尔基体能够与 ER 分配。

线粒体分布的最新进展

线粒体是细胞存活和生长的关键细胞器。在有丝分裂过程中,线粒体被分成更小的片段,然后可以在子细胞之间分离。保守的蛋白 DRP1 收缩线粒体外膜并导致线粒体裂变。细胞周期蛋白 B-Cdk1 和 Aurora-A 是两种有丝分裂激酶,可调节 DRP1 的激活。

内质网分布研究进展

间期内质网 (ER) 是一个连续的膜,合成高尔基体、内溶酶体、囊泡和质膜的膜。在有丝分裂期间,ER 可能会碎裂或可能保持为蓄水池。在 HeLa 细胞中,ER 维持为水池,仅限于细胞皮层。ER 分布不均匀,中央水箱与纺锤体相关联。ER 可以拴在有丝分裂细胞皮层的壁上,然后再分配到子细胞。

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来自章节 35:

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