细胞周期与分裂
S 期(S phase)
/ ESS fayz /
在一个细胞能分裂成两个之前,它面对一条不可商量的规则:每个子细胞离开时都必须带走一份完整、正确的基因组拷贝。事后没有第二次机会去补取缺失的页面。所以细胞专门留出一段时间,把它整座 DNA 图书馆逐个字母地复印一遍。那段时间就是 S 期,间期中专门用于复制细胞 DNA 的部分。
S 期(S 代表合成 synthesis)位于间期的中间,介于 G1 与 G2 之间。在此期间,细胞进行 DNA 复制:双螺旋被拉开,每条旧链都充当模板来建造一条新的配对链,于是一条染色体变成两份连在一起的相同拷贝。这两份连在一起的拷贝叫姐妹染色单体,由一种叫黏连蛋白(cohesin)的蛋白胶水固定在一起。到 S 期结束时,细胞的 DNA 已经翻倍,但它仍然算作一个具有正常染色体数目的细胞——只是每条染色体暂时有两份粘在一起而已。
S 期之所以重要,是因为这一次复制步骤的准确性,决定了下一代细胞继承到的是忠实无误的基因组,还是被破坏的版本。DNA 聚合酶一边复制一边校对,但仍有差错和损伤会溜过去,这正是细胞严密守护 S 期、并拒绝在一个周期里启动两次的原因。一个常见的误解是认为 S 期“创造了新的染色体”——它并不改变染色体的数目,只是把 DNA 复制一份,好让它之后能在两个细胞之间被平均分开。
人类细胞在 S 期里大约用 8 小时复制完全部 32 亿对碱基的 DNA——靠的是同时启动成千上万个复制起点,而不是从单一一个点把整个基因组从头复制到尾。
S 期里成千上万个起点并行复制整个基因组。
细胞有一套严格的“许可”系统,确保每一段 DNA 在每个周期里恰好被复制一次——在同一周期里重复复制 DNA 会让基因过度倍增,是引发基因组混乱的祸根。
又称
另见