chapter12 细胞周期和细胞分裂.ppt

* ●在G1关卡(在酵母中称START,而在哺乳动物中称限制点或commitment point)，主要是监测细胞的大小和营养状态； ●G1关卡是细胞周期的主要控制点,它决定着细胞能否分裂； ◆G1关卡(START或限制点): * ◆G2关卡 ●主要监测DNA复制是否完毕； ●使没有完成DNA复制的细胞停留在G2 期，只有当DNA复制完成后才能解除G2期抑制进入分裂期。 * ●主要监测所有的染色体是否都与纺锤体相连并排列在赤道板上； ●保证每个子细胞能够精确分配到一套完整的染色体。 ◆中期关卡(M phase checkpoint ): * ◆DNA复制不完全 ◆纺锤体装配不正常 ◆DNA损伤 ●p53的作用 其他影响细胞周期的事件 * Role of p53 in G1 arrest induced by DNA damage DNA damage, such as that resulting from irradiation, leads to rapid increases in p53 levels. The protein p53 then signals cell cycle arrest at the G1 checkpoint. * Induction of p21 by DNA damage 在出现损伤DNA时，P53作为转录激活因子诱导P21基因的表达，P21蛋白能够同CDK－周期蛋白复合物结合并将细胞阻止在G1期或G2期。同时，P21与增殖细胞核抗原（PCNA）,一种DNA聚合酶?亚基的相互作用抑制DNA的复制。 * ?MPF的作用机制 ◆促进染色体凝集 ◆核纤层磷酸化 ◆核被膜解体 ◆细胞相关的酶与蛋白质磷酸化 * Targets of MPF * MPF与核纤层解体 * MPF激活肌球蛋白促进胞质分裂 中期 间期 后期 * 12.3 有丝分裂 12.3.1 有丝分裂概述 ◆有丝分裂是指整个细胞分裂, 包括核分裂和胞质分裂两个过程。 ◆通常将有丝分裂分为前期、中期、后期和末期。 ◆后期的主要特点是: 着丝粒分开,染色单体移向两极。 * 后期的主要特征 * 12.3.2 有丝分裂的机理 ?纺锤体微管类型及形成 ◆纺锤体又称为有丝分裂器(mitotic apparatus) ●动粒微管Kinetochore microtubules ●极微管Polar microtubules ●星微管 Astral microtubules ◆中心粒 ●中心粒确定分裂极 ●形成纺锤体 * 纺锤体微管的类型 动粒微管 极微管 星微管 * 中心粒的复制周期 * ◆染色体分离的力 ●拉力：由动粒微管去装配产生 ●推力：由极微管的聚合所产生 ◆后期可分为两个阶段∶ ●后期A ●后期B ◆力产生的机制： ●后期A，微管去聚合假说 ●后期B，纺锤体微管滑动假说 ?染色体分离的两个阶段：后期A与后期B * Anaphase A and Anaphase B 微管去聚合假说 纺锤体微管滑动假说 * ◆微管去聚合作用假说 ●该假说的特点是∶动粒微管不断解聚缩短,造成将染色体拉向两极。 ●该模型的可能机理是∶微管的正端插入动粒的外层,微管蛋白分子与动粒蛋白分子有亲和性,微管蛋白在此端去组装。在动粒中,ATP分子水解可以提供能量,驱动微管上的动力蛋白向两极移动,结果将染色体拉向两极。（P536） ?纺锤体微管运动机理 * 后期A:微管去聚合假说 * 这种假说认为∶极-极分离是由极微管的两种不同类型的变化引起的。 ●首先,极微管在+端添加微管二聚体进行聚合延长，使两极的极微管产生重叠的带(overlap zone)。 ●第二，极微管产生滑动，产生将两极分开的力。 ●微管间的横桥能够提供机械-化学的活动。横桥上有较高的ATP酶活性,推测是一种分子马达。 ◆纺锤体微管滑动假说 * 纺锤体微管滑动假说 * 本章要点： 1、细胞有丝分裂后期染色体分离及分向两极的机制。 2、细胞周期调控机理 * 一、填空 1、真核生物细胞周期分为 、 、 、 期。其中 统称为细胞间期。 2、促成熟因子（MPF）含有两个亚基，其中 为调节亚基， 为催化亚基。 3、将M期细胞分别与G1期、S期、G2期的细胞融合，它们的染色体分别呈现为 、 、_______。 4、根据其分裂行为，可将细胞分类三类，分别为