11第十一章细胞增殖及其调控.ppt
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1、第十一章 细胞增殖及其调控,细胞增殖(cell proliferation)的意义 细胞周期与细胞分裂 细胞周期的调控(cell-cycle control),细胞增殖(cell proliferation)的意义,细胞增殖(cell proliferation)是细胞生命活动重要 特征之一,是生物繁育的基础 单细胞生物细胞增殖导致其个体数量的增加 多细胞生物由单细胞(受精卵)分裂发育而来,是 多细胞生物生长发育的基础 成体生物仍然需要细胞增殖,主要取代衰老死亡的 细胞,维持个体细胞数量和机体正常功能 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 细胞周期与细胞分裂,细胞
2、周期(cell cycle)概述 有丝分裂(mitosis) 胞质分裂(cytokinesis) 减数分裂(meiosis),第二节 细胞周期的调控,细胞周期调控系统的主要作用 细胞周期检验点(cell cycle checkpoint) MPF(成熟促进因子) MPF的多样性与细胞周期运转 细胞周期运转的阻遏(负调控),一、细胞周期(cell cycle)概述,细胞周期 细胞周期中不同时相及其主要事件 细胞周期长短的测定 细胞周期同步化 特异的细胞周期,二、有 丝 分 裂(mitosis),前期(prophase) 前中期(prometaphase) 中期(metaphase) 后期(ana
3、phase) 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 减数分裂的意义 减数分裂的特点 脊椎动物配子发生过程,细 胞 周 期,概念 细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成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 根据增殖状况将细胞分为三类,细胞周期时相组成,间期(interphase):G1 phase,S phase,G2 phase M期:有丝分裂期(mitosis) 胞质分裂期(cytokinesis) 细
4、胞沿G1SG2M周期性运转,间期细胞体积 增大(生长),M期细胞先核分裂,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 有些分裂增殖细胞缺乏G1和G2期,根据增殖状况将细胞分为三类,连续分裂细胞(cycling cell) 休眠细胞(G0期细胞) 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,子细胞形成后开始,合成细胞生长所需要的多种蛋白质、
5、碳水化合物、脂等,不合成DNA,同时染色体去凝集,S 期, DNA合成期 DNA复制与组蛋白合成同步 组成核小体串珠结构,G2 期, DNA复制完成 合成一定数量蛋白质和RNA,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: 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,细胞周期长短的测定,脉冲标记DNA复制和细胞分裂指数观察测定法 流式细胞仪(flow cytometry)测定法 缩时摄像技术:可以得到准确的细胞周期时间 包括分裂间期和分裂期的准确时间,细胞周期同步化,自然同步化 如某些受精卵早期卵裂 人工选择同步化 药物诱导同步
6、化,人工选择同步化,震荡分离选择法:用于单层贴壁生长细胞 优点:细胞未经药物处理,同步化效率高 缺点:分离的细胞数量少 密度梯度离心法:根据不同时期细胞体积 和重量上存在差别进行分离 优点:方法简单省时,效率高,成本低 缺点:是对大多数种类细胞不适用,药物诱导同步化,DNA合成阻断法G1/STdR双阻断法 最终将细胞群阻断于G1/S交界处 优点:同步化效率高,适合于体外培养细胞 缺点:诱导过程可造成细胞非均衡生长 分裂中期阻断法:通过抑制微管聚合来抑制 细胞分裂器的形成,将细胞阻断在分裂中期 优点:是操作简便,效率高 缺点:药物毒性相对较大,特异的细胞周期,特异的细胞周期是指那些特殊细胞 所具
7、有的与标准细胞周期相比有着鲜明 特点的细胞周期 爪蟾早期胚胎细胞的细胞周期 酵母细胞的细胞周期 植物细胞的细胞周期 细菌的细胞周期,爪蟾早期胚胎细胞的细胞周期,细胞分裂快,无G1期,G2期和S期短 无需临时合成其他物质 子细胞在G1、G2期不生长,越分裂 体积越小,酵母细胞的细胞周期,细胞周期持续时间较短 封闭式分裂(核膜不解聚) 纺锤体位于细胞核内,植物细胞的细胞周期,植物细胞不含中心体 可以正常组装纺锤体 以形成细胞板的形式 进行胞质分裂,细菌的细胞周期,慢生长:四个时期类似真核生物 一般70分钟分裂一次 快生长:35分钟左右分裂一次 快速分裂和DNA复制之间的矛盾,前 期(prophas
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- 11 第十一 细胞 增殖 及其 调控
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