细胞周期与细胞分裂.pptxVIP

第十三章 细胞周期与细胞分裂;细胞增殖的意义;第一节 细胞周期;细胞周期和基本功能是使染色体遗传物质精确的复制并均等地分配到两个子细胞中去;细胞周期时相:; 细胞周期持续时间; 细胞周期时相及类型;?细胞周期和细胞类群(根据增殖状况分类) ◆持续分裂细胞 ◆终端分化细胞 永久性失去了分裂能力的细胞。 ◆G0细胞 又称休眠细胞。暂时脱离细胞周期,不进行增殖,也叫静止细胞群,如某些免疫淋巴细胞, 肝,肾细胞等。;二. 细胞周期各时相及主要事件;G1 phase:与DNA合成启动相关，开始合成细胞生长所 需要的多种蛋白质、RNA、碳水化合物、脂 等，同时染色质去凝集。;Experimental demonstration of the coordinated Synthesis of DNA and hitones.;G1/S;三、细胞周期同步化;受精卵的早期卵裂自然同步化;人工选择同步化;有丝分裂选择法;诱导同步法;DNA合成阻断法（ TdR 双阻断法）;条件依赖性的突变株;1.早期胚胎细胞的细胞周期;2.酵母细胞的细胞周期;芽殖酵母细胞周期;裂殖酵母细胞周期;3.植物细胞的细胞周期;4.细菌的细胞周期;环状分子，一个复制起始点。 DNA复制前准备（G1）约10分钟；DNA复制（S）约40分钟；分裂前准备（G2）约20分钟；一个周期70分钟。实际上分裂和复制同时进行，一个周期只需35分钟。;五、细胞周期长短测定;;PLM法解析;流式细胞仪法;第二节 细胞分裂;（一）有丝分裂过程;黏连蛋白(cohesin)：介导姐妹染色单体的黏着。 凝缩蛋白（condensin）：介导染色体凝缩 具ATPase活性。 他们为Smc家族成员，进化上高度保守。; 间期动物细胞含一个MTOC，即中心体，在S期末，两个中心粒在各自垂直的方向复制出一个中心粒，形成两个中心体。当前期开始时，2个中心体移向细胞两极，并同时组织微管生长，由两极形成的微管通过微管结合蛋白在正极末端相连，最后形成有丝分裂纺锤体。 需要γ微管蛋白：连接微管和中心体 中心体蛋白（centrin）：钙结合蛋白，中心体的复制和分离中发挥作用。已鉴定出4种。;2、前中期(prometaphase);早中期(prometaphase);A. 核膜崩解; B.完成纺锤体组装 中心体复制和周围微管组装：γ微管蛋白，中心体蛋白，中心粒周蛋白等 中心体分离：驱动蛋白相关蛋白(KRPs)—负极运动, 胞质动力蛋白—正极运动 分裂极确立：负向运动的动力蛋白在中心体微管间搭桥，中心体列队 纺锤体拉长：正向运动的动力蛋白在纺锤体微管间搭桥;纺锤体微管包括： ①染色体动粒微管（kinetochore mt）：由中心体发出，连接在着丝点（动粒）上，负责将染色体牵引到纺锤体上，着丝点上具有马达蛋白。 ②星体微管（astral mt）：由中心体向外放射出，末端结合有分子马达，负责两极的分离，同时确定纺锤体纵轴的方向。 ③极间微管（极体微管）（polar mt或overlap mt）：由中心体发出，在纺锤体中部重叠，重叠部位结合有分子马达，负责将两极推开。 有两类马达蛋白参与染色体和分裂极的分离，一类是动力蛋白（dynein），另一类是驱动蛋白（kinesin）。;纺锤体微管捕获染色体 形成三种类型的微管;着丝粒—动粒复合体; 早期染色体由两条棒状的染色单体并列而成，中间有着丝粒(centromere)相连。着丝粒的外侧部附有动粒（kinetochore），动粒是染色体与纺锤体中的动粒微管相连的部位。;着丝粒DNA：α卫星DNA 动粒形成：动粒蛋白CENP-A，CENP-B， CENP-C， CENP-E，CENP-F和HEC1等。 CENP-E是一种驱动蛋白，定位于动粒外层表面的冠上，CENP-E被认为在促使与染色体与来自两极的微管相联结过程中起重要作用。;染色体整列机制 Mad蛋白和Bub蛋白：使动粒敏化，促使动粒和微管接触。;3、中期(metaphase);推拉力驱动染色体移到赤道板上;中期染色体;中期染色体;所有染色体排列到赤道板上（Chromosome aligenment）;纺锤体和中期染色体;4、后期(anaphase);后期(anaphase);后期A，B是用药物鉴定出来的，如紫杉醇（taxol）能结合在微管的(+)端，抑制微管(+)端去组装，从而抑制后期A。动物中通常先发生后期A，再后期B，但也有些只发生后期A，还有的后期A、B同时发生。植物细胞没有后期B。;姐妹染色单体分离的分子机制 黏连蛋白(cohesin) :Smc1, Smc3, Scc1/Mcd1和Scc3 分离酶（separase）:与抑制蛋白securin结合不表现活性，CDK1也通过磷酸化分离酶而抑制其活