细胞生物学-7细胞周期.pptx

会计学1细胞生物学细胞生物学-7细胞周期细胞周期一、细胞周期的一些概念一、细胞周期的一些概念n n细胞周期细胞周期细胞周期细胞周期：连续分裂的细胞从一次有丝分：连续分裂的细胞从一次有丝分：连续分裂的细胞从一次有丝分：连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂终了所经历的过程。裂结束到下一次有丝分裂终了所经历的过程。裂结束到下一次有丝分裂终了所经历的过程。裂结束到下一次有丝分裂终了所经历的过程。遗传物质复制、各组分加倍遗传物质复制、各组分加倍平分两个子细胞平分两个子细胞 n n分四个时期：分四个时期：G G1 1、S S、G G2 2、M M 多阶段、多因子参与的精确有序的调节过程多阶段、多因子参与的精确有序的调节过程 三部分：生长、三部分：生长、DNADNA复制、细胞分裂复制、细胞分裂n n细胞周期时间：细胞周期过程中需要的时间。细胞周期时间：细胞周期过程中需要的时间。S+G S+G2 2+M+M：变化相对较小变化相对较小 G G1 1：差异较大差异较大第1页/共36页第2页/共36页根据细胞增殖情况，机体细胞分三类：周期性细胞：连续分裂 如：如：小肠绒毛上皮隐窝细胞、表皮基底层细胞小肠绒毛上皮隐窝细胞、表皮基底层细胞等等G0期细胞：暂时不分裂，从G1期退出；适当刺激下，重新进入细胞周期 如：肝、肾细胞如：肝、肾细胞 终末分化细胞：脱离细胞周期；保持生理功能 如：神经、肌肉细胞如：神经、肌肉细胞第3页/共36页 胚胎发育早期胚胎发育早期:所有细胞均为增殖细胞所有细胞均为增殖细胞 随着发育成熟随着发育成熟:某些细胞进入某些细胞进入GoGo期期;某些分化后，丧失分裂能力某些分化后，丧失分裂能力 成体时成体时:只有少数细胞处于增殖状态，只有少数细胞处于增殖状态，以补充丢失、死亡的细胞以补充丢失、死亡的细胞 终末分化细胞终末分化细胞 死亡死亡 Go Go期细胞期细胞 增殖细胞增殖细胞 第4页/共36页二、细胞周期各时相的动态及特点（一）G1期（合成前期）细胞生长的主要阶段，为细胞生长的主要阶段，为S S期准期准备物质基础备物质基础1.1.合成大量合成大量合成大量合成大量RNARNARNARNA和蛋白质（如酶）和蛋白质（如酶）和蛋白质（如酶）和蛋白质（如酶）G G1 1晚至晚至S S期：与期：与DNADNA合成有关酶活性增高合成有关酶活性增高 染色质处于复制前感受态染色质处于复制前感受态第5页/共36页2.限制点（限制点（R R点）点）细胞周期运行的控制点 决定细胞进入S期或G0期 对环境敏感：不利进入G0期 各种生长因子或激素作用下 合成的触发蛋白达一定浓度 细胞越过R点3.G1晚：药物作用的敏感时期 放线菌素D：抑制RNA合成 抑制细胞从G1期向S期过渡第6页/共36页（二）S期（合成期）DNADNA复制复制 组蛋白非组蛋白合成组蛋白非组蛋白合成1.S期活化因子：启动DNA复制 G G1 1至至S S期：开始合成期：开始合成 S S中期：含量最高中期：含量最高 S S期结束：瞬即消失期结束：瞬即消失2.组蛋白：与DNA合成“联动”与DNA数量成比例第7页/共36页（三）G2期（合成后期）为为MM期进行结构和功能准备期进行结构和功能准备1.继续RNA和蛋白质合成细胞生长2.合成特殊蛋白质：蛋白激酶核纤层磷酸化核膜破 微管蛋白 成熟促进因子染色质凝聚3.R点：复制发生错误，细胞不能进入M期第8页/共36页（四）M期（分裂期）确保亲本核染色体精确均等分到两个子细胞 包括：细胞核分裂 细胞质分裂人为分：前、中、后、末四个时期第9页/共36页第10页/共36页三、有丝分裂各期的主要特征三、有丝分裂各期的主要特征（一）核分裂1.前期 染色质凝集（1条含2条姐妹染色单体）核仁消失 核膜崩解 中心粒活动与分裂极确定有关中心粒活动与分裂极确定有关第11页/共36页第12页/共36页前期前期第13页/共36页2.2.中期中期 核膜消失到有丝分裂器形成的时期 染色体最大程度压缩染色体最大程度压缩 染色体排列纺锤体中央形成赤道板染色体排列纺锤体中央形成赤道板 形成有丝分裂器形成有丝分裂器 由纺锤体、中心粒、染色体构成 临时性结构 执行有丝分裂功能 保证染色体均分第14页/共36页早中期早中期第15页/共36页中期中期第16页/共36页第17页/共36页第18页/共36页中期有丝分中期有丝分裂器裂器第19页/共36页第20页/共36页3.后期 染色体着丝粒纵裂、动粒分裂 两条单体拉向两极第21页/共36页第22页/共36页4.末期 染色体到达两极开始至子细胞形成染色体到达两极开始至子细胞形成 染色体解旋 核仁、核膜重新形成第23页/共36页第24页/共36页（二）细胞质分裂（二）细胞质分裂 断裂方式 后期开始赤道部纺锤体瓦解的微管与密度高物质赤道部纺锤体瓦解的微管与密度高物质中间体中间体微丝微丝收缩环收缩环分裂沟分裂沟分裂沟与中间体接触分裂沟与中间体接触暂时连接暂时连接两个子细胞两个子细胞 第25页/共36页第26页/共36页胞质分裂胞质分裂第27页/共36页第28页/共36页第29页/共36页四、细胞周期的四、细胞周期的调控调控细胞周期的变化：基因按照时间顺序活化和表达；基因与环境相互作用。影响调控因素：生长因子及受体 信号转导 细胞周期基因及产物等第30页/共36页（一）生长因子与生长因子受体（一）生长因子与生长因子受体生长因子：与受体结合，使细胞增殖、产生生物学效应的多肽类物质。大多具激酶活性 组织特异性分：启动型生长因子：使G0细胞进入G1等 推进型生长因子第31页/共36页生长因子与受体结合基因转录根据mRNA出现快慢分：早反应基因：几分钟内诱导 合成迟反应基因的转录因子 不被蛋白合成抑制剂阻断 迟反应基因：30分钟开始升高 编码各种周期蛋白第32页/共36页第33页/共36页（二）信号转导调节 cAMP：抑制细胞增殖，促分化 cGMP：与cAMP拮抗（三）细胞周期有关基因及产物1.癌基因和抑癌基因 编码：生长因子、受体、信号转导途径蛋白编码：生长因子、受体、信号转导途径蛋白2.细胞分裂周期基因、蛋白和激酶 调节细胞：调节细胞：G G1 1S S、G G2 2M M、退出有丝分裂退出有丝分裂第34页/共36页五、细胞周期与五、细胞周期与医学医学肿瘤：无限增殖的细胞群肿瘤：无限增殖的细胞群治疗：区别杀伤肿瘤和正常细胞治疗：区别杀伤肿瘤和正常细胞思路：G G0 0细胞对化疗药物不敏感细胞对化疗药物不敏感 用药使正常细胞受到干扰进入用药使正常细胞受到干扰进入G G0 0期期 肿瘤细胞不受干扰，中毒剂量药物杀肿瘤肿瘤细胞不受干扰，中毒剂量药物杀肿瘤诱导肿瘤细胞同步化，周期药物杀伤诱导肿瘤细胞同步化，周期药物杀伤抗癌药物三类：非周期特异性非周期特异性周期特异性：只作用增殖细胞，周期特异性：只作用增殖细胞，如防线菌素如防线菌素D D周期阶段性：作用周期某一时相，周期阶段性：作用周期某一时相，如秋水仙素等如秋水仙素等第35页/共36页