染色體是細胞核中最重要的組成部分,在細胞分裂的間期,由于染色體分散于細胞核中,故而一般只看到染色較深的染色質,而看不到具一定形態特征的染色體。幾乎在所有生物的細胞中,包括噬菌體(病毒)在內,在光學顯微鏡或電子顯微鏡下都可以看到染色體的存在。各個物種的染色體都各有特定的形態特征。在細胞分裂過程中,染色體的形態和結構表現為一系列規律性的變化,其中以有絲分裂中期染色體的表現最為明顯和典型。因為這個階段染色體收縮到最粗最短的程度,并且從細胞的極面上觀察,可以看到它們分散地排列在赤道板上,故通常都以這個時期進行染色體形態的認識和研究。
根據細胞學的觀察,在外形上,每個染色體都有一個著絲粒(centromere)和被著絲粒分開的兩個臂(arm)。在細胞分裂時,紡錘絲(spindle fiber )就附著在著絲粒區域,這就是通常所稱的著絲點(spindle fiber attachment)的部分。著絲點主要由蛋白質組成。各個染色體的著絲點位置是恒定的,因為著絲點的位置直接關系染色體的形態表現。
因此,根據著絲點的位置可以將染體色進行分類,如果著絲點位于染色體的中間,成為中間著絲點染色體(metacentric chromosome),則兩臂大致等長,因而在細胞分裂后期當染色體向兩極牽引時表現為V形。如果著絲點較近于染色體的一端,成為近中著絲點染色體(sub-metacentric chromosome),則兩壁長短不一,形成為一個長臂和一個短臂,因而表現為L形。如果著絲點靠近染色體末端,成為近端著絲點染色體(acrocentric chromosome),則有一個長臂和一個極短的臂,因而近似于棒狀。又如果著絲點就在染色體末端,成為端著絲點染色體(telocentric chromosome), 由于只有一個臂,故亦呈棒狀。此外,某些染色體的兩臂都極其粗短,則呈顆粒狀。
在細胞分裂過程中,著絲點對染色體向兩極牽引具有決定性的作用。如果某一染色體發生斷裂而形成染色體的斷片,則缺失了著絲點的斷片將不能正常地隨著細胞分裂而分向兩極,因而常會丟失。反之,具有著絲點的斷片將不會丟失。
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