細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期

關(guān)于細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期第1頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞增殖是生命的基本特征，種族繁衍、個(gè)體發(fā)育、機(jī)體修復(fù)等都離不開細(xì)胞增殖。初生嬰兒有1012個(gè)細(xì)胞，成人1014個(gè)，約200種類型。成人體內(nèi)每秒鐘有數(shù)百萬新細(xì)胞產(chǎn)生，以補(bǔ)償衰老和死亡的細(xì)胞。一個(gè)大腸桿菌若按20分鐘分裂一次，并保持這一速度，則兩天即可超過地球的重量。第2頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)細(xì)胞分裂細(xì)胞增殖的方式無絲分裂（直接分裂）有絲分裂（間接分裂）減數(shù)分裂第3頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、無絲分裂(amitosis)質(zhì)分裂分裂后分裂前核分裂第4頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

有絲分裂

減數(shù)分裂第5頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月分期前期中期后期末期二.有絲分裂第6頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第7頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月S期完成復(fù)制，前期移向兩極，中期到達(dá)兩極---確定分裂極向第8頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第9頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第10頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月動(dòng)粒微管：由中心體發(fā)出，連接在染色體著絲點(diǎn)的動(dòng)粒上，著絲點(diǎn)上具有馬達(dá)蛋白。極間微管：由中心體發(fā)出，在紡錘體中部重疊，重疊部位結(jié)合有分子馬達(dá)，負(fù)責(zé)將兩極推開星體微管：由中心體向外放射，末端結(jié)合有分子馬達(dá)，負(fù)責(zé)兩極的分離。--+++++第11頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第12頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月染色體凝集到最大程度，排列在赤道面上形成赤道板；有絲分裂器形成。第13頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月中心體染色體紡錘絲染色體切面觀極面觀第14頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第15頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月著絲粒與著絲點(diǎn)第16頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第17頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月子細(xì)胞核重建在分裂末期染色體解旋——組蛋白H1去磷酸化核仁重新形成——核仁組織區(qū)開始轉(zhuǎn)錄核膜重建——核纖層蛋白去磷酸化第18頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第19頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第20頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月動(dòng)物細(xì)胞的胞質(zhì)分裂通過胞質(zhì)收縮環(huán)的收縮實(shí)現(xiàn)，收縮環(huán)由大量平行排列的肌動(dòng)蛋白組成。用細(xì)胞松弛素處理這一時(shí)期的細(xì)胞，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？2.胞質(zhì)分裂第21頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、減數(shù)分裂第22頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)細(xì)胞周期及其調(diào)控一、細(xì)胞周期的基本概念第23頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第24頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在細(xì)胞周期過程中所需要的時(shí)間稱為細(xì)胞周期時(shí)間。S＋G2＋M的時(shí)間變化相對(duì)較小，

G1期持續(xù)的時(shí)間差異卻很大細(xì)胞周期時(shí)間的長(zhǎng)短主要取決于G1期的長(zhǎng)短

Tc=TG1+Ts+TG2+TM24h11h8h4h1h第25頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、細(xì)胞周期各時(shí)相的動(dòng)態(tài)變化與生物大分子的合成（一）G1期（DNA合成前期）（二）S期（DNA合成期）（三）G2期（DNA合成后期）（四）M期（有絲分裂期）指有絲分裂完成到DNA合成之前的一段時(shí)間。從DNA合成開始到DNA合成結(jié)束的全過程，是細(xì)胞增殖周期的關(guān)鍵階段。從DNA復(fù)制完成到有絲分裂開始前的時(shí)期，為有絲分裂進(jìn)行物質(zhì)條件。細(xì)胞經(jīng)過分裂將染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。第26頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二.細(xì)胞周期各時(shí)相的動(dòng)態(tài)及特點(diǎn)G1期合成大量RNA和蛋白質(zhì)。與DNA合成有關(guān)的酶（DNA聚合酶、胸苷激酶）一些重要的激素和蛋白質(zhì)——鈣調(diào)素、G1期周期蛋白（cyclin）和周期蛋白依賴激酶（CDK）。S期活化因子：為DNA合成時(shí)所需要的啟動(dòng)信號(hào)，是S期啟動(dòng)和進(jìn)行的關(guān)鍵物質(zhì)。細(xì)胞生長(zhǎng)的主要階段G1早期限制點(diǎn)（R點(diǎn)）：G1期末期有1、2個(gè)R點(diǎn),是調(diào)控細(xì)胞增殖的關(guān)鍵。是藥物等因素作用于細(xì)胞周期的敏感時(shí)期第27頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月終端分化細(xì)胞

G0周期性細(xì)胞

細(xì)胞類型（增殖特性）

周期性細(xì)胞：（增殖型細(xì)胞）

始終保持旺盛的增殖活性。

G0期細(xì)胞：（暫不增殖型細(xì)胞）

一般不分裂，暫不增殖細(xì)胞。

終末分化細(xì)胞：（不增殖型細(xì)胞）無增殖能力細(xì)胞，結(jié)構(gòu)和功能高度特化。

周期性細(xì)胞終末分化細(xì)胞第28頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月S期（DNA合成期）

DNA合成(復(fù)制)染色體蛋白的合成：組蛋白、非組蛋白等完成中心粒的復(fù)制（G1末期開始）S期返回（二）S期（DNA合成期）從DNA合成開始到DNA合成結(jié)束的全過程，是細(xì)胞增殖周期的關(guān)鍵階段。第29頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月G2期為有絲分裂進(jìn)行物質(zhì)和能量的準(zhǔn)備。加速RNA和有絲分裂相關(guān)蛋白的合成：成熟促進(jìn)因子（MPF）、有絲分裂因子、微管蛋白等。中心粒開始向兩極移動(dòng)也有R點(diǎn)，DNA復(fù)制尚未完成、復(fù)制錯(cuò)誤、環(huán)境條件等不適合則不能越過R點(diǎn)，進(jìn)入M期。細(xì)胞增殖的調(diào)控時(shí)期。第30頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(四)M期（有絲分裂期）

DNA、RNA、蛋白質(zhì)合成停止。細(xì)胞發(fā)生一系列形態(tài)變化、結(jié)構(gòu)建成。將加倍的DNA平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中M期返回第31頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、細(xì)胞周期的調(diào)控（一）細(xì)胞周期蛋白對(duì)細(xì)胞周期的調(diào)控---核心細(xì)胞周期的2個(gè)關(guān)鍵時(shí)期G1SG2M第32頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第33頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第34頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.細(xì)胞周期蛋白和細(xì)胞周期蛋白依賴性蛋白激酶復(fù)合物對(duì)細(xì)胞周期的調(diào)控人細(xì)胞周期的調(diào)控第35頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第36頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月調(diào)控主要過程活化轉(zhuǎn)錄因子，啟動(dòng)與DNA復(fù)制相關(guān)基因，產(chǎn)生合成所需的酶和蛋白，為進(jìn)入S期做準(zhǔn)備。降解S期抑制物，促細(xì)胞進(jìn)一步向S期轉(zhuǎn)化。第37頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月啟動(dòng)DNA復(fù)制阻止已復(fù)制的DNA再發(fā)生復(fù)制第38頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）G2/M期轉(zhuǎn)換及M期中cyclin-Cdk復(fù)合物的作用CDK1+cyclinB=MPF第39頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第40頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第41頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）MPF是CDK1和CyclinB的復(fù)合物，是細(xì)胞從G2期進(jìn)入M期的始動(dòng)者。當(dāng)它被激活后，可使Ｈ1組蛋白磷酸化，染色質(zhì)凝集形成染色體；核纖層蛋白的磷酸化可引起核纖層的解體，核膜破裂；核仁蛋白磷酸化核仁組織區(qū)停止轉(zhuǎn)錄促使核仁解體；多種微管結(jié)合蛋白磷酸化，使微管發(fā)生重排，促進(jìn)紡錘體的形成，細(xì)胞分裂進(jìn)入M期。MPF對(duì)細(xì)胞周期的調(diào)控第42頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

（2）MPF的活性中期末達(dá)到高峰，啟動(dòng)了APC(促后期蛋白復(fù)合體)，導(dǎo)致CyclinB被降解，MPF活性降低，同時(shí)APC降解姐妹染色單體著絲粒之間的黏著蛋白,促進(jìn)染色單體分開，使細(xì)胞分裂從中期向后期的轉(zhuǎn)換。第43頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）MPF促進(jìn)后期向末期的轉(zhuǎn)換,最終完成分裂CyclinB被降解，MPF活性下降，細(xì)胞退出M：Ｈ1組蛋白去磷酸化，染色體去凝集形成染色質(zhì)；核纖層蛋白去磷酸化，核膜組裝，形成子核；肌球蛋白去磷酸化，形成收縮環(huán)，分裂溝加深，胞質(zhì)分裂。第44頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）限制點(diǎn)（檢測(cè)點(diǎn)）的調(diào)控第45頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第46頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第47頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第48頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第49頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第50頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第51頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第52頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）其他因素對(duì)周期的調(diào)控第53頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第54頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.信號(hào)分子第55頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（一）.腫瘤增殖周期特點(diǎn)1.在腫瘤細(xì)胞群中，G0期的細(xì)胞很少，增殖細(xì)胞所占比例較高2.細(xì)胞增殖周期失控，增殖無限，失去接觸抑制3.G0期細(xì)胞是腫瘤復(fù)發(fā)的根源：因?yàn)镚0期細(xì)胞對(duì)環(huán)境因子和藥物都不敏感細(xì)胞種類周期(h)細(xì)胞種類周期(h)食管上皮144食管癌250.8胃上皮66胃癌80.0結(jié)腸上皮24～48結(jié)腸癌22～125骨髓細(xì)胞24～40急性白血病48～96腫瘤生長(zhǎng)迅速與腫瘤細(xì)胞周期時(shí)間無關(guān)細(xì)胞生長(zhǎng)的密度依賴性和接觸抑制第三節(jié)細(xì)胞周期與醫(yī)學(xué)的關(guān)系正常細(xì)胞Vs癌細(xì)胞的周期時(shí)間第56頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月抗癌藥物非周期特異性藥周期特異性藥（二）.抗癌藥物的分類G1環(huán)磷酰胺、阿霉素S阿糖胞苷M秋水仙素改變和破