细胞周期的基本概念

细胞周期由一系列导致细胞增殖的有序活动组成，通常将细胞从上一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的过程称为细胞周期（cell cycle）。细胞周期中有两项关键事件，分别是染色体复制和染色体分离，它们在所有真核细胞中基本相似。细胞周期可分为分裂期（mitotic phase，又称M期）和分裂间期（interphase）。M期包括有丝分裂和细胞分裂的连续过程；间期是细胞分裂之间的时期，根据DNA合成时间的不同分为G1期（G1phase）、S期（S phase）和G2期（G2phase）（图10-3）。

S期是DNA合成阶段；G1期也称DNA合成预备期，介于S期和最后分裂期之间，此阶段用以合成S期DNA复制所需的各种酶和蛋白质；G2期也称DNA合成后期，介于S期和下次分裂期之间的一个时期，这一阶段的变化可以为S期向M期过渡提供条件。

在哺乳动物细胞中，M期通常只持续一个小时左右，而间期可以持续几天、几周甚至更久。不同物种的细胞周期长短主要取决于G1期。一般来说，早期胚胎细胞周期缺乏G1期和G2期。

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图10-3　细胞周期及其进程示意图

根据生长和分裂的能力，多细胞生物的细胞群体可分为三类。①增殖型细胞（cycling/periodicity cell），有丝分裂活动活跃，细胞周期持续运转，包括产生雄性配子的精原细胞、产生红细胞和白细胞的造血干细胞，以及位于器官腔面和体表的上皮组织细胞（如基底层细胞）。②G0期细胞/暂不增殖型细胞（G0/resting cell），暂时脱离细胞周期，但在给予适当刺激时能恢复分裂能力的细胞。机体内大部分细胞都属于G0期细胞，如肝细胞、淋巴细胞等，在适当的刺激下，可以被诱回细胞周期，恢复分裂能力。③不增殖型细胞（terminally differentiatedcell），高度分化、失去分裂能力的细胞，如肌细胞、红细胞和神经细胞。

在青蛙胚胎中，由于既没有G1期，也没有G2期，细胞周期只有30 min。哺乳动物组织中的细胞，如肝细胞，生长要慢得多，细胞周期可能需要几个月。除了少数例外，已经停止分裂的细胞仍然停留在DNA合成开始之前的阶段，无论是暂时的还是永久的，在体内或体外。从G0或G1进入S期，细胞必须产生一个内部信号。一旦细胞产生了DNA复制的信号，它就开始一轮DNA合成，一直持续到有丝分裂结束。