第十二章细胞增殖及其调控技术分析.ppt

第十二章 细胞增殖及其调控 提 纲 ●细胞增殖(cell proliferation)的意义 ●细胞周期概述 ●细胞分裂 ●细胞周期的调控 细胞增殖(cell proliferation)的意义 ◆①细胞增殖(cell proliferation)是细胞生命活动的重要特征之一。 ◆②它是生物繁育的基础。 ◆单细胞生物细胞增殖导致生物个体数量的增加。 ◆多细胞生物由一个单细胞(受精卵)分裂发育而来， 细胞增殖是多细胞生物繁殖基础。 ◆③成体生物仍然需要细胞增殖，主要取代衰老死亡的细胞， 维持个体细胞数量的相对平衡和机体的正常功能。 ◆④机体创伤愈合、组织再生、病理组织修复等，都要 依赖细胞增殖。 第二节 细胞分裂 ●有丝分裂(mitosis) ●胞质分裂(Cytokinesis) ●减数分裂(Meiosis) ●减数分裂与有丝分裂的区别 有丝分裂与减数分裂的差异: 1、前者是体细胞的分裂方式；后者仅存在于生殖细胞中。 2、前者DNA复制一次染色体由2n→2n，DNA含量4C→2C，分裂一次；后者由2n→n，4C→C，分裂两次。 3、前者S期相对短、G2期相对长；后者DNA合成时间长，而G2极短或无。 4、前者每一染色体独立活动；后者要发生配对联会交叉交换（两个在一起）。 5、前者时间短1－2hr；后者较长：如人雄配子需24hr，雌配子可达数年或数十年。 第三节 细胞周期的调控(Cell-Cycle Control) ●细胞周期调控系统的主要作用 ●细胞周期检验点(Cell Cycle Checkpoint) ●MPF ●Cyclin-Cdk复合物的多样性及细胞周期运转 ●细胞周期运转的阻遏(细胞周期运转的负调控) 第一节 细胞周期(cell cycle)概述 ●细胞周期 ●细胞周期中各个不同时相及其主要事件 ●细胞周期长短测定(自学） ●细胞周期同步化 ●特异的细胞周期(自学） 二、有丝分裂(mitosis) ●前期(prophase) ●前中期(prometaphase) ●中期(metaphase) ●后期(anaphase) ●末期(telophase) 三、胞质分裂(Cytokinesis) ●动物细胞胞质分裂 ●植物细胞胞质分裂 四、减数分裂(Meiosis) ●减数分裂概念与过程 ●减数分裂特点 ●减数分裂的意义 ●脊椎动物配子发生过程 细胞周期 ◆概念： 细胞从一次分裂结束开始,经过物质积累过程,直到下一次细胞分裂结束所经历的一个有序过程。其间细胞遗传物质和其他内含物分配给子细胞。 ◆细胞周期时相组成 ◆细胞周期时间 ◆根据增殖状况，细胞分类三类 细胞周期时相组成 ·间期(interphase): G1 phase，S phase，G2 phase ·M phase: 有丝分裂期(Mitosis), 胞质分裂期(Cytokinesis) 细胞沿着G1→S→G2→M→G1周期性运转，在间期细胞体积增大(生长)，在 M 期细胞: 先是核分裂，接着胞质分裂，完成一个细胞周期。 细胞周期时间 ·不同细胞的细胞周期时间差异很大 ·S+G2+M 的时间变化较小，细胞周期时间长短主要差别在G1期 ·有些分裂增殖的细胞缺乏G1、G2期 根据增殖状况，细胞分为三类 ·连续分裂细胞或周期中细胞(cycling cell) ·休眠细胞(Go细胞) ·终末分化细胞 G0期细胞和终末分化细胞的界限有时难以划 分，有的细胞过去认为属于终末分化细胞，目前 可能被认为是G0期细胞。 细胞周期中不同时相及其主要事件 ◆ G1期 ◆ S 期 ◆ G2期 ◆ M 期 G1期 ·与DNA合成启动相关，物质代谢活跃，细胞体积增大，开始合成细胞生长所需要的多种蛋白质、RNA、碳水化合物、脂质等，同时染色质去凝集。 为进入S期创造条件，G1期发生的事件与细胞增殖调控有关，如：不稳定蛋白（unstable protein）简称u蛋白，它的累积可有助于细胞通过G1期的限制点进入S期，而G0期细胞缺乏u蛋白和其它一些因子故暂时不能通过限制点。 G2期 · DNA复制完成，在G2期合成一定数量的蛋白质和RNA分子. 如成熟促进因子(maturation promoting factor MPF)仅在G2期合成，它们能使间期核被膜破裂染色质凝集成染色体。将提取出来的MPF加入间期核中发现15min后核纤层蛋白磷酸化，30min后核被膜溶解。 M 期 ·M期即细胞分裂期，真核细胞的细胞分裂主要包括两种方式，即有丝分裂(mitosis)和减数分裂(meiosis)。 遗传物质和细胞内其他物质分配给子细胞。 S期 ·DNA复制与组蛋白合成同步，组