35.17: 细胞质含量的分布

细胞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，细胞必须获得每个细胞器至少一个拷贝才能生存。 目前，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

细胞质含有各种细胞器，以及盐、蛋白和水。 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。 由于每个细胞都有多个细胞器拷贝，因此子细胞很有可能接收至少一个细胞器拷贝。 然而，内质网或叶绿体等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，高尔基体就会分解。 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，高尔基管被裂解，并释放出小堆高尔基体。 这些进一步分裂成囊泡和小管。 这些有丝分裂高尔基体簇 (MGC) 分散到细胞质中，并在后期分离到分裂细胞中。 纺锤体微管引导 MGC 有序分布。 第二个模型假设高尔基体蛋白和膜在有丝分裂开始时在内质网中被重吸收，从而使高尔基体与内质网分开。

线粒体分布的最新进展

线粒体是细胞生存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碎片，然后可以在子细胞之间分离。 保守蛋白 DRP1 收缩线粒体外膜并引起线粒体裂变。 Cyclin B-Cdk1 和 Aurora-A 是两种有丝分裂激酶，调节 DRP1 的激活。

内质网分布的最新进展

间期内质网 (ER) 是合成高尔基体、内溶酶体、囊泡和质膜的连续膜。 在有丝分裂期间，内质网可能会发生碎裂或可能保持为扁平囊状结构。 在 HeLa 细胞中，内质网保持为梭形结构，并且仅限于细胞皮层。 内质网分布不均匀，中央囊状结构与纺锤体相连。 在分配给子细胞之前，内质网可能被束缚在有丝分裂细胞皮层的壁上。

细胞的细胞质包含许多不同的细胞器。每个细胞器的结构、功能和拷贝数都不同;因此，细胞必须使用不同的策略将每种细胞器类型正确地分离到其子细胞中。

核膜和内质网直接相连，因此它们向子细胞的分布是偶联的。

在前期，核膜和相关蛋白质与内质网融合。片状内质网转变为管状结构，并在中期在细胞皮层附近重组。

染色体分离后，内质网包围姐妹染色单体并重组核膜。

在有丝分裂中，线粒体发生裂变以产生分散在整个细胞中的碎片化线粒体。

在细胞分裂过程中，这些碎片化的线粒体被认为通过随机或随机过程分布到子细胞，然后进行融合以恢复其形状和大小。

细胞中存在高尔基体的单个副本，其均匀分布对细胞生存至关重要。高尔基体在分离到子细胞之前逐步分解。

包含堆叠水箱的高尔基体带分解成多个迷你堆栈，然后进一步分解成囊泡。

在后期，高尔基体囊泡融合形成池，然后重新堆叠。然后，小和大大小的双胞胎高尔基体分别在末期在中体和中心体附近形成。

最后，在胞质分裂过程中，较小的双胞胎高尔基体与较大的双胞胎高尔基体合并，在每个子细胞中形成单个高尔基体。

对称分裂发生在大多数细胞中，其中一个细胞产生两个具有相同命运的相同子细胞。

在一些细胞中，当细胞命运决定因素的遗传不相等时，就会发生不对称分裂，从而导致产生不相同的子细胞。

例如，干细胞可以经历不对称的细胞分裂，产生一个行为类似于亲本干细胞的子细胞，而另一个子细胞可以遵循不同的细胞谱系。