细胞增殖及其调控(2).ppt
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1、第一章第一章 绪论绪论第二章第二章 细胞基本知识概要细胞基本知识概要 第三章第三章 细胞生物学研究方法细胞生物学研究方法第四章第四章 细胞质膜与细胞表面细胞质膜与细胞表面第五章第五章 物质跨膜运输与信号传递物质跨膜运输与信号传递第六章第六章 细胞质基质与内膜系统细胞质基质与内膜系统第七章第七章 细胞的能量转换细胞的能量转换第八章第八章 细胞核与染色体细胞核与染色体第九章第九章 核糖体核糖体第第 十十 章章 细胞骨架细胞骨架第十一章第十一章 细胞增殖及其调控细胞增殖及其调控第十二章第十二章 细胞分化与基因表达调控细胞分化与基因表达调控第十三章第十三章细胞衰老与凋亡细胞衰老与凋亡CELL CYCL
2、E细胞增殖细胞增殖(cell proliferation)的意义的意义细胞增殖是细胞生命活动的重要特征之一,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即受精卵分裂发育而来,细胞增殖是多 细胞生物繁殖基础。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。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。第一节第一节 细胞周期与细胞分裂细胞周期与细胞分裂一、细胞周期一、细胞周期(cell cycle)(cell cycle)概述概述l细胞周期细胞周期:指由细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程,所
3、需的时间叫细胞周期时间。分为4个期:G1 期期(gap1):指从有丝分裂完成到 DNA 复制之前的间隙时间。S 期期(synthesis phase):指 DNA 复制的时期。G2 期期(gap2):指 DNA 复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间。间期(interphase):G1 phase,S phase,G2 phaseM期期又称D期(mitosis or division):细胞分裂开始到结束。即胞质分裂期(Cytokinesis)细胞沿着G1SG2MG1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。(一)什么是细胞周期(一)什么是
4、细胞周期(一)什么是细胞周期(一)什么是细胞周期 l从增殖的角度来看,可将高等动物的细胞分为三类:连续分裂细胞连续分裂细胞:如表皮生发层细胞、部分骨髓细胞。G0期期细细胞胞:休眠细胞暂不分裂,但在适当的刺激下可重 新进入细胞周期。如淋巴细胞、肝、肾细胞等。终终端端细细胞胞:指不可逆地脱离细胞周期,不再分裂的细胞,又称不分裂细胞,如神经、肌肉、多形核细胞等。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。(二)(二)(二)(二)细胞周期中各个不同时期及其主要事件细胞周期中各个不同时期及其主要事件细胞周期中各个不同时期及其主要事件细胞周期中
5、各个不同时期及其主要事件1、G1期期 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。2、S期期 DNA复制与组蛋白合成同步,组成核小体串珠结构。3、G2期期 DNA复制完成以后进入G2期,在G2期合成一定数量的蛋白质和RNA分子。4、M期期 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。DNA复制与组蛋白合成同步复制与组蛋白合成同步肝肝切除切除T3H-亮氨酸亮氨酸 14C-胸腺嘧啶核苷胸腺嘧啶核苷Eucaryotic Cell Cycl
6、e A typical mammalian cell has a cell cycle time of 24 hours,with 12 hr G1,6-8 hr S,3-4 hr G2,and 1 hr M 1、脉冲标记、脉冲标记DNA复制和细胞分裂指数观察测定法:复制和细胞分裂指数观察测定法:又称标记有丝分裂百分率法(percentage labeled mitoses,PLM):对测定细胞进行脉冲标记、定时取材、利用放射自显影技术显示标记细胞,通过统计标记有丝分裂细胞百分数的办法来测定细胞周期。2、流式细胞仪测定法流式细胞仪测定法(Flow Cytometry)缩时摄像技术,可以得到准确
7、的细胞周期时间及分裂间期和分裂期的准确时间。(三)(三)(三)(三)细胞周期时间的测定细胞周期时间的测定细胞周期时间的测定细胞周期时间的测定有关名词:TG1:G1期的持续时间TG2:G2期的持续时间TS:S期的持续时间TM:M期的持续时间TC:一个细胞周期的持续时间PLM:标记的有丝分裂细胞所占的比例TDR:胸腺嘧啶核苷,是DNA的特异前体,能被S期细胞摄入,而掺进DNA中。通常使用的是3H或者14C标记的TDR。测定原理(图13-2):待测细胞经 3H-TDR 标记后,所有 S 期细胞均被标记。S 期细胞经 G2 期才进入 M 期,所以一段时间内PLM=0。开始出现标记 M 期细胞时,表示处
8、于 S 期最后阶段的细胞,已渡过 G2 期,所以从 PLM=0 到出现 PLM 的时间间隔为 TG2。S期细胞逐渐进入 M 期,PLM 上升,到达到最高点的时候说明来自处于 S最后阶段的细胞,已完成 M,进入 G1 期。所以从开始出现 M 到 PLM 达到最高点(100%)的时间间隔就是 TM。当 PLM 开始下降时,表明处于 S 期最初阶段的细胞也已进入 M 期,所 以出现 LM 到 PLM 又开始下降的一段时间等于 TS。从 LM 出现到下一次 LM 出现的时间间隔就等于 TC,根据 TC=TG1+TS+TG2+TM 即可求出 TG1 长度。事实上由于一个细胞群体中 TC 和各时相不尽相同
9、,第一个峰常达不到100%,以后的峰会发生衰减,PLM 不一定会下降到零,所以实际测量时,常以(TG2+1/2TM)-TG2 的方式求出 TM。50100TG20TMTsTcTG2+1/2TMTPLM常以(TG2+1/2TM)-TG2的方式求出TM 是指在自然过程中发生或经人为处理造成的细胞周期同步化。前者称自然同步化,后者称为人工同步化。1、自然同步化、自然同步化、多核体:如:粘菌、疟原虫。、某些水生动物的受精卵:如海胆、海参、两栖类。、增殖抑制解除后的同步分裂:如真菌的休眠孢子移入适宜环境后,它们一起发芽,同步分裂。(四)(四)(四)(四)细胞同步化(细胞同步化(细胞同步化(细胞同步化(s
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- 细胞 增殖 及其 调控
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