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著絲粒(centromere)是真核生物細胞在進行有絲分裂(mitosis)和減數分裂(meiosis)時,染色體分離的一種「裝置」。著絲粒是染色體分離的一種裝置,也是姐妹染色單體在分開前相互聯結的位置,在染色體的形態上表現為一個縊痕(constriction)。

1位置

著絲粒位於異染色質區內,這裡富集了衛星DNA,也就是短的DNA串聯重複序列。此外,在縊痕區內有一個直徑或長度為400 nm左右的很緻密的顆粒狀結構,這稱為動粒(kinetochore)的結構直接與牽動染色體向兩極移動的纖絲蛋白相連結。

2作用

染色體著絲粒(centromere)的主要作用是使複製的染色體在有絲分裂和減數分裂中可均等地分配到子細胞中。在很多高等真核生物中,著絲粒看起來像是在染色體一個點上的濃縮區域,這個區域包含著絲點 (希臘語 kínesis 運動; chóros 部位),又稱主縊痕。此是細胞分裂時紡錘絲附著之處。在大部分真核生物中每個紡錘絲附著在不同的著絲粒上。如啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)附著在每個著絲粒上僅一條紡錘絲。廣義上說著絲粒也常指著絲點﹐然而狹義上的著絲點是將染色體和紡錘絲微管相結合的蛋白質複合體。
若著絲粒丟失了,那麼染色體就失去了附著到紡錘絲上的能力,細胞分裂時染色體就會隨機地進入子細胞。然而有著絲粒的染色體也會出現這種異常分配,那就是複製后的兩個染色體拷貝並不總是正確地分離進入子細胞。在此過程中發生錯誤的概率通常是很低的。若發生錯誤會引起染色體數目的改變。如在酵母中分配發生錯誤的概率低於十萬分之一。

3著絲點和著絲粒

目前正在研究著絲粒結合蛋白以及其它的一些因素。一個主要的問題是解決紡錘絲附著到著絲粒的具體機制。
著絲點是高中生物學教科書常用的染色體基本結構名稱。本套教科書在第1冊有絲分裂和減數分裂有關細胞分裂中均用「著絲點」,而在第2冊染色體組型分析中對染色體分類卻用「著絲粒」。許多學生疑問「著絲點和著絲粒有什麼區別?是不是同一結構?」
經查,著絲點為Kinetochore,著絲粒為Centromere,在許多文獻資料中使用不一。例如,在《細胞生物學》(1987年,高等教育出版社)中二者均有使用,劉祖洞和江紹慧的《遺傳學》(1987年,高等教育出版社)中只用「著絲粒」,中央農業廣播電視學校教材《植物及植物生理》(修訂執筆人孟繁靜等,1989年,農業出版社)中只用「著絲點」。近來在電鏡下觀察發現的資料表明,著絲粒(染色體的主縊痕primary constriction)為染色質的結構,將染色體分成二臂,在細胞分裂前期和中期,把兩個姐妹染色單體連在一起,到後期兩個染色單體的著絲粒分開。著絲粒兩側各有一個由蛋白質構成的3層盤狀特化結構,為非染色體性質物質的附加物,稱為著絲點,在染色質(染色體)被鹼性染料染色時,著絲點部分染色很淺或根本不染色,由於著絲點部位幾乎把著絲粒覆蓋,所以,染色后觀察染色體的外形,在著絲點部位幾乎看不到著色。著絲點與染色體的移動有關,在細胞分裂(包括有絲分裂和減數分裂)的前、中、後期,紡錘體的紡錘絲(或星射線)微管就附著在著絲點上,並牽引染色體移動,意即紡錘體的紡錘絲(或星射絲)直接附著在著絲點上而不是附著在染色體著絲粒上,沒有著絲點,染色體不能由紡錘絲牽引移動。因此,著絲點和著絲粒並非同一結構,它們的功能也不同,但它們的位置關係是固定的,有時用著絲點或著絲粒泛指它們所在的染色體主縊痕位置是可以理解的。
根據人民衛生出版社出版的七年制臨床醫學教材《細胞生物學》,在兩條姐妹染色單體相連處,有一個向內凹陷的縊痕,稱為主縊痕(primary constriction),光鏡下相對不著色。著絲粒處於主縊痕的內部,是主縊痕的染色質部位。電鏡下可見主縊痕兩側有一三層結構的特化部位,稱為動粒(kinetochore),即著絲點。目前認為著絲粒是染色單體中一段高度重複的DNA序列,該序列不與組蛋白結合。動粒是著絲粒結合蛋白在有絲分裂染色體著絲粒部位形成的一種圓盤狀地結構,微管與之連接,與染色體分離密切相關,每一個中期染色體有兩個動粒,位於著絲粒的兩側。
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