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(guò)程人體發(fā)育的一般過(guò)程1 1個(gè)細(xì)胞個(gè)細(xì)胞 2 210101414 個(gè)細(xì)胞個(gè)細(xì)胞第二節(jié)第二節(jié)細(xì)胞增殖調(diào)控細(xì)胞增殖調(diào)控cell proliferation control細(xì)胞生長(zhǎng)細(xì)胞生長(zhǎng)細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂細(xì)胞周期細(xì)胞周期 一個(gè)細(xì)胞經(jīng)過(guò)一系列生化事件而復(fù)一個(gè)細(xì)胞經(jīng)過(guò)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(guò)過(guò) 程稱為細(xì)胞周期。程稱為細(xì)胞周期。細(xì)胞增殖細(xì)胞增殖是通過(guò)是通過(guò)細(xì)胞周期細(xì)胞周期實(shí)現(xiàn)的。實(shí)現(xiàn)的。一、一、細(xì)胞周期細(xì)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(xì)細(xì)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(xì)胞周期的過(guò)（一）細(xì)胞周期的過(guò)程程細(xì)胞類型細(xì)胞類型早期蛙卵胚胎細(xì)胞早期蛙卵胚胎細(xì)胞酵母細(xì)胞酵母細(xì)胞腸上皮細(xì)胞腸上皮細(xì)胞培養(yǎng)的哺乳類成纖維細(xì)胞培養(yǎng)的哺乳類成纖維細(xì)胞人肝細(xì)胞人肝細(xì)胞細(xì)胞周期時(shí)間細(xì)胞周期時(shí)間30min1.5-3h約約12h約約20h約約1年年一些真核細(xì)胞的細(xì)胞周期時(shí)間一些真核細(xì)胞的細(xì)胞周期時(shí)間（二）細(xì)胞周期時(shí)限（二）細(xì)胞周期時(shí)限3-4 h1 h6-12 h6-8 h體外培養(yǎng)增殖的人類細(xì)胞的細(xì)胞周期時(shí)間體外培養(yǎng)增殖的人

3、類細(xì)胞的細(xì)胞周期時(shí)間 生生化化活活動(dòng)動(dòng)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(xì)胞的代謝活動(dòng)于新細(xì)胞的代謝活動(dòng)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(xì)胞體積逐漸增大，細(xì)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(shí)相的生化和形態(tài)變化（三）各時(shí)相的生化和形態(tài)變化g1期期 生生化化活活動(dòng)動(dòng)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(dòng)動(dòng)合成進(jìn)入合成進(jìn)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(dòng)動(dòng)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(kāi)始凝集是進(jìn)入染色質(zhì)開(kāi)始凝集是進(jìn)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(dòng)、均分、再螺旋。染色體的移動(dòng)、均分、再螺旋。m期期( (注意細(xì)胞逐漸脫離其附著的表面，此時(shí)進(jìn)入注意細(xì)胞逐漸脫離其附著的表面，此時(shí)進(jìn)入m m期期) )體外培養(yǎng)細(xì)胞的掃描電鏡照片體外培養(yǎng)細(xì)胞的掃描電鏡照片時(shí)相時(shí)相特特 點(diǎn)點(diǎn)生生 化化形形 態(tài)態(tài)時(shí)間時(shí)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(zhǎng)最長(zhǎng)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(xì)胞分為細(xì)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(jìn)因子進(jìn)因子 (mpf) 核質(zhì)比大核質(zhì)比大 短，約短，約3h左右左右各時(shí)相的生化和形態(tài)變化各時(shí)相的生化和形態(tài)變化間期間期dna合成的動(dòng)態(tài)變化合成的動(dòng)態(tài)變化 go細(xì)胞細(xì)胞(暫不增暫不增殖細(xì)胞殖細(xì)胞) 不再增殖不再增殖（四）細(xì)胞周期中細(xì)胞的趨向（四

6、）細(xì)胞周期中細(xì)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(xì)胞周期細(xì)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(diǎn)制器）、檢查點(diǎn)（關(guān)卡）（關(guān)卡）作用：作用：控制細(xì)胞控制細(xì)胞周期的主要事件周期的主要事件二二. 細(xì)胞周期的調(diào)控細(xì)胞周期調(diào)控系細(xì)胞周期的調(diào)控細(xì)胞周期調(diào)控系統(tǒng)統(tǒng)（cell-cycle control system）1.細(xì)胞周期蛋白依賴性蛋白激酶細(xì)胞周期蛋白依賴性蛋白激酶 （cyclin-dependent kinase, cdk）與細(xì)胞周期蛋白結(jié)合是被激活的先決條件與細(xì)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(xì)胞周期中，

7、其活性呈周期性變化在細(xì)胞周期中，其活性呈周期性變化2.細(xì)胞周期蛋白細(xì)胞周期蛋白（cyclin）在細(xì)胞周期中濃度呈周期性變化在細(xì)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(xì)胞周期蛋白與細(xì)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(xì)胞周期蛋白與細(xì)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(xì)胞周期蛋白和細(xì)胞周期蛋白和cdk是細(xì)胞周期調(diào)是細(xì)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(guò)程。周期的下游過(guò)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(dòng)物脊椎動(dòng)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(dòng)物中包括哺乳動(dòng)物中包括d1-3不同類型的細(xì)胞周期蛋白不同類型的細(xì)胞周期蛋白-cdk復(fù)合體復(fù)合體g1sg2mg1檢查點(diǎn)檢查點(diǎn)（r點(diǎn)或點(diǎn)或start）處于處于g1晚期（晚期（g1-s）的時(shí)間點(diǎn)，對(duì)細(xì)胞周的時(shí)間點(diǎn)，對(duì)細(xì)胞周期的進(jìn)行具有決定性期的進(jìn)行具有決定性作用。作用。g2或或g2/m檢查點(diǎn)檢查點(diǎn)有絲分裂中期檢查點(diǎn)有絲分裂中期檢查點(diǎn)g1檢查點(diǎn)檢查點(diǎn)(二二)細(xì)胞周期檢查點(diǎn)細(xì)胞周期檢查點(diǎn) (cell cycle checkpoint)裂殖酵母裂殖酵母 芽殖酵母芽殖酵母 (三三)細(xì)胞周期蛋白和細(xì)胞周期蛋白和cdk的發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)1.細(xì)胞分裂周期基因的發(fā)現(xiàn)細(xì)胞分裂周期基因的發(fā)現(xiàn) ( cel

10、l division cycle gene, cdc)細(xì)胞融合細(xì)胞融合m期細(xì)胞期細(xì)胞i期細(xì)胞期細(xì)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(guò)有絲分裂因子通過(guò)作用于作用于g1期期而控而控制細(xì)胞的分裂速度制細(xì)胞的分裂速度