受精受精卵卵裂囊胚胎兒成人

1、受精受精卵卵裂囊胚胎兒受精受精卵卵裂囊胚胎兒成人成人人體發(fā)育的一般過程人體發(fā)育的一般過程1 1個細胞個細胞 2 210101414 個細胞個細胞第二節(jié)第二節(jié)細胞增殖調(diào)控細胞增殖調(diào)控cell proliferation control細胞生長細胞生長細胞分裂細胞分裂細胞周期細胞周期 一個細胞經(jīng)過一系列生化事件而復(fù)一個細胞經(jīng)過一系列生化事件而復(fù)制它的組分，然后一分為二，這種周期制它的組分，然后一分為二，這種周期性的性的復(fù)制復(fù)制和和分裂分裂過過 程稱為細胞周期。程稱為細胞周期。細胞增殖細胞增殖是通過是通過細胞周期細胞周期實現(xiàn)的。實現(xiàn)的。一、一、細胞周期細胞周期 cell cycle分裂期（分裂期（m

2、期）期）分裂間期（分裂間期（i期）期）細細胞胞周周期期dna合成前期（合成前期（g1期）期）dna合成期（合成期（s期）期）dna合成后期（合成后期（g2期）期）（一）細胞周期的過（一）細胞周期的過程程細胞類型細胞類型早期蛙卵胚胎細胞早期蛙卵胚胎細胞酵母細胞酵母細胞腸上皮細胞腸上皮細胞培養(yǎng)的哺乳類成纖維細胞培養(yǎng)的哺乳類成纖維細胞人肝細胞人肝細胞細胞周期時間細胞周期時間30min1.5-3h約約12h約約20h約約1年年一些真核細胞的細胞周期時間一些真核細胞的細胞周期時間（二）細胞周期時限（二）細胞周期時限3-4 h1 h6-12 h6-8 h體外培養(yǎng)增殖的人類細胞的細胞周期時間體外培養(yǎng)增殖的人

3、類細胞的細胞周期時間 生生化化活活動動形態(tài)變化形態(tài)變化功能蛋白質(zhì)（酶）等用功能蛋白質(zhì)（酶）等用于新細胞的代謝活動于新細胞的代謝活動g1早期早期 dna合成有關(guān)的酶和前體合成有關(guān)的酶和前體 rna合成合成 觸發(fā)蛋白合成觸發(fā)蛋白合成g1晚期晚期細胞體積逐漸增大，細胞體積逐漸增大，核質(zhì)比核質(zhì)比逐漸下降。逐漸下降。（三）各時相的生化和形態(tài)變化（三）各時相的生化和形態(tài)變化g1期期 生生化化活活動動dna與組蛋白復(fù)制與組蛋白復(fù)制中心粒復(fù)制。中心粒復(fù)制。 核質(zhì)比增大；核質(zhì)比增大；染色質(zhì)濃染，但均勻。染色質(zhì)濃染，但均勻。形態(tài)變化形態(tài)變化s期期生生化化活活動動合成進入合成進入m期所需蛋白；期所需蛋白；（有絲分裂

4、因子和微管蛋白合成等）（有絲分裂因子和微管蛋白合成等） 核質(zhì)比增大核質(zhì)比增大；染色質(zhì)濃染，；染色質(zhì)濃染，但均勻。但均勻。形態(tài)變化形態(tài)變化g2期期生生化化活活動動形形態(tài)態(tài)變變化化 rna幾乎停止合成幾乎停止合成 蛋白質(zhì)合成終止蛋白質(zhì)合成終止染色質(zhì)開始凝集是進入染色質(zhì)開始凝集是進入m期的標(biāo)志期的標(biāo)志 染色質(zhì)染色質(zhì) 染色體染色體染色體的移動、均分、再螺旋。染色體的移動、均分、再螺旋。m期期( (注意細胞逐漸脫離其附著的表面，此時進入注意細胞逐漸脫離其附著的表面，此時進入m m期期) )體外培養(yǎng)細胞的掃描電鏡照片體外培養(yǎng)細胞的掃描電鏡照片時相時相特特 點點生生 化化形形 態(tài)態(tài)時間時間g1為為dna復(fù)復(fù)

5、制作準(zhǔn)備制作準(zhǔn)備轉(zhuǎn)錄大量轉(zhuǎn)錄大量 rna，合成，合成特異性蛋白質(zhì)和酶特異性蛋白質(zhì)和酶核質(zhì)比小核質(zhì)比小 最長最長sdna復(fù)制復(fù)制dna加倍、加倍、組蛋白及組蛋白及非組蛋白合成非組蛋白合成核質(zhì)比逐核質(zhì)比逐漸增大漸增大 6-8h，比較恒比較恒定定g2為細胞分為細胞分裂作準(zhǔn)備裂作準(zhǔn)備合成與有絲分裂相關(guān)蛋合成與有絲分裂相關(guān)蛋白如白如微管蛋白和成熟促微管蛋白和成熟促進因子進因子 (mpf) 核質(zhì)比大核質(zhì)比大 短，約短，約3h左右左右各時相的生化和形態(tài)變化各時相的生化和形態(tài)變化間期間期dna合成的動態(tài)變化合成的動態(tài)變化 go細胞細胞(暫不增暫不增殖細胞殖細胞) 不再增殖不再增殖（四）細胞周期中細胞的趨向（四

6、）細胞周期中細胞的趨向g1sg2m控制器控制器關(guān)卡關(guān)卡關(guān)卡關(guān)卡組成：組成：細胞周期細胞周期蛋白蛋白-cdk復(fù)合體復(fù)合體等蛋白（中央控等蛋白（中央控制器）、檢查點制器）、檢查點（關(guān)卡）（關(guān)卡）作用：作用：控制細胞控制細胞周期的主要事件周期的主要事件二二. 細胞周期的調(diào)控細胞周期調(diào)控系細胞周期的調(diào)控細胞周期調(diào)控系統(tǒng)統(tǒng)（cell-cycle control system）1.細胞周期蛋白依賴性蛋白激酶細胞周期蛋白依賴性蛋白激酶 （cyclin-dependent kinase, cdk）與細胞周期蛋白結(jié)合是被激活的先決條件與細胞周期蛋白結(jié)合是被激活的先決條件磷酸化調(diào)節(jié)活性磷酸化調(diào)節(jié)活性在細胞周期中，

7、其活性呈周期性變化在細胞周期中，其活性呈周期性變化2.細胞周期蛋白細胞周期蛋白（cyclin）在細胞周期中濃度呈周期性變化在細胞周期中濃度呈周期性變化(一一)中央控制器的組成中央控制器的組成3.cdk活化激酶活化激酶（cdk activating kinase, cak）與細胞周期蛋白與細胞周期蛋白-cdk復(fù)合體的激活有關(guān)復(fù)合體的激活有關(guān)4.cdk抑制蛋白抑制蛋白（cdk inhibitor protein, cki）與細胞周期蛋白與細胞周期蛋白-cdk復(fù)合體的失活有關(guān)復(fù)合體的失活有關(guān)細胞周期蛋白和細胞周期蛋白和cdk是細胞周期調(diào)是細胞周期調(diào)控系統(tǒng)的控系統(tǒng)的核心成分核心成分周期蛋白周期蛋白(c

8、yclins) 總是與特定的激總是與特定的激酶酶(cdk)結(jié)合并使結(jié)合并使之激活之激活,從而觸發(fā)從而觸發(fā)周期的下游過程。周期的下游過程。cyclins 的降解，的降解，引起引起cdk的失活，的失活，導(dǎo)致其作用終止。導(dǎo)致其作用終止。激酶復(fù)合體激酶復(fù)合體脊椎動物脊椎動物芽殖酵母芽殖酵母cyclincdkcyclincdkg1-cdkcyclin d* cdk4 、6cln 3cdk1(cdc28)g1/s-cdkcyclin ecdk2cln 1、2 cdk1s-cdkcyclin acdk2clb 5、6 cdk1(cdc28)m-cdkcyclin bcdk1(cdc2) clb 1-4cdk

9、1(cdc28*哺乳動物中包括哺乳動物中包括d1-3不同類型的細胞周期蛋白不同類型的細胞周期蛋白-cdk復(fù)合體復(fù)合體g1sg2mg1檢查點檢查點（r點或點或start）處于處于g1晚期（晚期（g1-s）的時間點，對細胞周的時間點，對細胞周期的進行具有決定性期的進行具有決定性作用。作用。g2或或g2/m檢查點檢查點有絲分裂中期檢查點有絲分裂中期檢查點g1檢查點檢查點(二二)細胞周期檢查點細胞周期檢查點 (cell cycle checkpoint)裂殖酵母裂殖酵母 芽殖酵母芽殖酵母 (三三)細胞周期蛋白和細胞周期蛋白和cdk的發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)1.細胞分裂周期基因的發(fā)現(xiàn)細胞分裂周期基因的發(fā)現(xiàn) ( cel

10、l division cycle gene, cdc)細胞融合細胞融合m期細胞期細胞i期細胞期細胞2.有絲分裂因子有絲分裂因子(mitotic factor)的提出的提出 染色體提前凝集染色體提前凝集 （ premature chromosome condensation ，pcc）g1-pcc s-pcc g2-pcc染色體提前凝集（染色體提前凝集（ premature chromosome condensation ，pcc）mpf和和mf的本質(zhì)的本質(zhì) cyclin b和和cdk1(cdc2)for their discoveries of key regulators of the cell cycleleland h. hartwell usa b. 1939r. timothy (tim) hunt united kingdom b. 1943sir paul m. nurse united kingdom b. 1949the nobel prize in physiology or medicine 2001有絲分裂因子通過有絲分裂因子通過作用于作用于g1期期而控而控制細胞的分裂速度制細胞的分裂速度