細胞週期與分裂

姊妹染色單體(sister chromatids)

/ SIS-ter KROH-muh-tidz /

想像你給一頁重要的紙做一份影印件,然後把影印件夾在原件上,讓兩者待在一起,直到你準備好把它們分別歸入兩個文件夾中的各一個。細胞在分裂前對自己的每條染色體做的也是同樣的事。姊妹染色單體就是單一一條染色體的兩份相同拷貝,它們在 DNA 複製時產生,並被緊緊地固定在一起,直到細胞準備好把它們各分給一個子細胞。

當細胞在 S 期複製 DNA 時,每條染色體都變成兩條相同的 DNA 鏈:也就是兩條姊妹染色單體。它們沿著全長連在一起,在收縮的著絲粒區域結合得最緊,靠一種環形蛋白——黏連蛋白(cohesin)——把它們實實在在地箍在一起。這就是為什麼一條複製好的染色體會呈現出我們熟悉的 X 形——兩條姊妹染色單體就是 X 的兩條臂,在著絲粒處交叉。它們作為一對一直保持到前期和中期,然後在後期被拉開,那時每條分開的染色單體便各自成為一條獨立的染色體。

姊妹染色單體之所以重要,是因為讓這兩份拷貝保持相連,正是公平分配得以實現的前提:細胞可以把這相連的一對排好隊,讓每條姊妹連向相反的一極,然後才把它們切開,使恰好一份分給每個子細胞。一個常見的困惑是姊妹染色單體與同源染色體之間的區別——姊妹是同一條染色體的相同拷貝,而同源染色體是一條染色體來自母親和父親的兩個版本,它們攜帶相同的基因,但確切序列可以不同。

你在示意圖裡看到的那條熟悉的 X 形染色體,其實是一條複製好的染色體,由兩條在中央夾在一起的姊妹染色單體構成——一條單一、未複製的染色體只是一根棒,而不是 X。

X 形是兩條姊妹染色單體;未複製的染色體只是一根棒。

姊妹染色單體是相同的拷貝,所以把它們分開(如在有絲分裂中)並不產生遺傳多樣性——多樣性來自分開同源染色體以及交叉互換,那些都發生在減數分裂中。

又稱
chromatid pair姐妹染色质单体姊妹染色質單體