细胞分裂时,里面的家当怎么分?

线粒体的内部结构。它为细胞的各种活动提供能量。| genebase

在细胞分裂时,与染色体类似,线粒体也不能凭空合成,只能把先前存在的线粒体当做模板,复制出一份儿来,然后两个子细胞一人一半。

问题是,保守估计,人身上每个细胞里有10万~60万个线粒体。这么庞大的数量,能保证分得均匀吗?神通广大的细胞还真有办法。

细胞内的“锅炉房”:炸了炸了

正如人体需要骨骼支撑一样,细胞也有自己的骨骼——细胞骨架。它们帮助维持细胞形态,运输细胞内的各种物质。每一次细胞分裂想顺利完成,细胞骨架功不可没。

细胞骨架是由不同蛋白质纤维构成的复杂网状体系,这些纤维粗细不一,像有序交织在一起的滑轨一样,引导细胞内各种结构的运动。

细胞分裂时,里面的家当怎么分?

显微镜下看到的细胞骨架。它们如人体骨骼一样,维持着细胞的形态,引导细胞内各种结构的运动。| Harvard University

线粒体在细胞内的运动,依赖于一种很细的名为微丝的细胞骨架。微丝就像缆绳,由蛋白质做为缆车,搭载着线粒体“乘客”在微丝上滑行,实现在细胞内的运动。

科学家们早就发现,微丝在干活儿的时候有一种很不寻常的行为——喜欢扎堆儿。不光如此,聚集在一起的微丝通常会以恒定的速度转圈,就像一个正在运行的雷达在搜索着什么。

细胞分裂时,里面的家当怎么分?

在细胞内旋转的微丝团。|Journal of Cell Biology

3月3日,《自然》杂志发表的一项研究发现,细胞分裂时,线粒体要分得均匀,还得仰赖微丝的奇特功能。

在高分辨率显微镜下,线粒体在细胞分裂中的运动似乎可以不用蛋白质“缆车”,而是直接缠到“缆绳”上。“缆绳”时常发生缠绕,这一缠绕,就把大量“乘客”给困在了里面,让它们动弹不得。

但是说来也奇怪,这一团“缆绳”说紧就紧,说松就松,有时会像引发微型爆炸一样,突然把里面的“乘客”一股脑儿向各个方弹射出去,速度很快。“乘客”身上通常还会系着一根“缆绳”,能在细胞内“坠落”相当一段距离,上演一次惊险刺激的“蹦极”。