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着丝粒的着丝点和着丝粒

着丝点其实是现在分子生物学常说的动粒,与着丝粒是不同的。着丝粒是一种蛋白复合体,动粒(着丝点)是覆在着丝粒外面的蛋白复合体,主要负责细胞分裂时期牵引染色单体分离。

着丝点是高中生物学教科书常用的染色体基本结构名称。本套教科书在第1册有丝分裂和减数分裂有关细胞分裂中均用“着丝点”,而在第2册染色体组型分析中对染色体分类却用“着丝粒”。许多学生疑问“着丝点和着丝粒有什么区别?是不是同一结构?”

经查,着丝点为Kinetochore,着丝粒为Centromere,在许多文献资料中使用不一。例如,在《细胞生物学》(1987年,高等教育出版社)中二者均有使用,刘祖洞和江绍慧的《遗传学》(1987年,高等教育出版社)中只用“着丝粒”,中央农业广播电视学校教材《植物及植物生理》(修订执笔人孟繁静等,1989年,农业出版社)中只用“着丝点”。近来在电镜下观察发现的资料表明,着丝粒(染色体的主缢痕primary constriction)为染色质的结构,将染色体分成二臂,在细胞分裂前期和中期,把两个姐妹染色单体连在一起,到后期两个染色单体的着丝粒分开。着丝粒两侧各有一个由蛋白质构成的3层盘状特化结构,为非染色体性质物质的附加物,称为着丝点,在染色质(染色体)被碱性染料染色时,着丝点部分染色很浅或根本不染色,由于着丝点部位几乎把着丝粒覆盖,所以,染色后观察染色体的外形,在着丝点部位几乎看不到着色。着丝点与染色体哗磨的移动有关,在细胞分裂(包括有丝分裂和减数分裂)的前、中、后期,纺锤体的纺锤丝(或星射线)微管就附着在着丝点上,并牵引染色体移动,意即纺锤体的纺锤丝(或星射丝)直接附着在着丝点上而不是附着在染色体着丝粒上,没有着丝搭芦袭点,染色体不能由纺锤丝牵引移动。因此,着丝点和着丝粒并非同一结构,它们的功能也不同,但它们的位置关系是固定的,有时用着丝点或着丝粒泛指它们所在的染色体主缢痕位置是可以理解的。

根据人民卫生出版社出版的七年制临床医学教材《细胞生物学》,在两条姐妹染色单体相连处,有一个向内凹陷的缢知兄痕,称为主缢痕(primary constriction),光镜下相对不着色。着丝粒处于主缢痕的内部,是主缢痕的染色质部位。电镜下可见主缢痕两侧有一三层结构的特化部位,称为动粒(kinetochore),即着丝点。目前认为着丝粒是染色单体中一段高度重复的DNA序列,该序列不与组蛋白结合。动粒是着丝粒结合蛋白在有丝分裂染色体着丝粒部位形成的一种圆盘状的结构,微管与之连接,与染色体分离密切相关,每一个中期染色体有两个动粒,位于着丝粒的两侧。

动粒又叫着丝点,是附着于着丝粒上的一种细胞结构。动力可分为内板、中间间隙、外板和纤维冠4个部分。在细胞分裂过程中,微管与动粒相连,牵引染色体在分裂中期进行染色体列队,在分裂后期,牵引分开的染色体分别向细胞的两极运动。

目前正在研究着丝粒结合蛋白以及其它的一些因素。一个主要的问题是解决纺锤丝附着到着丝粒的具体机制。

着丝粒的着丝点和着丝粒