細(xì)胞增殖及調(diào)控課件

細(xì)胞增殖及調(diào)控

主要內(nèi)容:細(xì)胞增殖的方式概念細(xì)胞周期生殖細(xì)胞的發(fā)生與減數(shù)分裂

細(xì)胞增殖的調(diào)控細(xì)胞增殖與醫(yī)學(xué)細(xì)胞增殖(cellproliferation)是指細(xì)胞通過(guò)生長(zhǎng)和分裂產(chǎn)生子代細(xì)胞，增加細(xì)胞數(shù)目，并使子細(xì)胞獲得與母細(xì)胞相同或者幾乎相同的遺傳特性的過(guò)程。概念2.細(xì)胞增殖是生物體生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)。

初生嬰兒體重約3000g，達(dá)1012個(gè)細(xì)胞；成年人則可達(dá)到1014個(gè)細(xì)胞，體重增加20倍。3.成體生物需要細(xì)胞增殖取代衰老死亡

的細(xì)胞。

4.機(jī)體創(chuàng)傷愈合時(shí)組織再生、病理組織

修復(fù)等，都要依賴細(xì)胞增殖。

真核細(xì)胞增殖必須具備的條件：長(zhǎng)到一定的程度能復(fù)制染色體能把復(fù)制的染色體分到兩個(gè)子細(xì)胞無(wú)絲分裂（amitosis)有絲分裂（mitosis)減數(shù)分裂（meiosis)第一節(jié)細(xì)胞增殖的方式直接分裂間接分裂成熟分裂常見(jiàn)于：

單細(xì)胞生物——酵母

原生生物——纖毛蟲(chóng)

高等生物的細(xì)胞——上皮、結(jié)締組織

受到創(chuàng)傷需要修復(fù)的細(xì)胞——肝炎時(shí)的肝細(xì)胞細(xì)胞在特殊情況下的“應(yīng)急”反應(yīng)？真核細(xì)胞的主要增殖方式，細(xì)胞分裂過(guò)程中通過(guò)有絲分裂器以確保遺傳物質(zhì)平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞，確保遺傳物質(zhì)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。三.減數(shù)分裂（meiosis）減數(shù)分裂：是有性生殖個(gè)體的生殖細(xì)胞在形成過(guò)程中所進(jìn)行的特殊分裂方式。細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，DNA只復(fù)制一次,結(jié)果產(chǎn)生染色體數(shù)目減半的生殖細(xì)胞。第二節(jié)細(xì)胞周期（cellcycle)

G1期(gap1)S期(DNA合成期)G2期(gap2)M期(細(xì)胞分裂期)

前期中期后期末期G1期，指從有絲分裂完成到DNA復(fù)制之前的間隙時(shí)間。S期，指DNA復(fù)制的時(shí)期。G2期，指DNA復(fù)制完成到有絲分裂開(kāi)始之前的一段時(shí)間。M期，細(xì)胞分裂期細(xì)胞生長(zhǎng)＆DNA合成準(zhǔn)備期DNA合成期RNA、蛋白質(zhì)合成期為分裂作準(zhǔn)備2.三種周期細(xì)胞核周期（染色體周期）：遺傳物質(zhì)復(fù)制和均等分配的過(guò)程。細(xì)胞質(zhì)周期：細(xì)胞質(zhì)生長(zhǎng)、分裂交替進(jìn)行的過(guò)程。中心體周期：子中心粒的“新生”、生長(zhǎng)、成熟以及中心粒的分離、移動(dòng)、組裝紡錘體至分配到兩個(gè)子細(xì)胞的過(guò)程。▼中心體周期G1期：一對(duì)互相垂直的中心粒

S期：兩個(gè)中心粒稍有分離，在每一個(gè)中心粒的基部垂直方向生長(zhǎng)出一個(gè)子中心粒G2期：子中心粒不斷長(zhǎng)大M期：兩對(duì)中心粒逐漸分離，包埋在一團(tuán)周?chē)镔|(zhì)中，形成中心體。作為微管組織中心，組織紡錘體及星體，到末期,每個(gè)子細(xì)胞各獲得一對(duì)中心粒。二、細(xì)胞周期各時(shí)相的特點(diǎn)（染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞）細(xì)胞周期最重要的事件：

DNA在S期復(fù)制（染色體復(fù)制）遺傳物質(zhì)平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞。1.G1期的時(shí)間長(zhǎng)度變化大G1期的主要特點(diǎn)：2.G1期的生化活動(dòng)活躍

3.限制點(diǎn)調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖幾種細(xì)胞的增殖周期時(shí)間(小時(shí))時(shí)間

TcTG1TSTG2Tm細(xì)胞種類

小鼠食道上皮87757.24.10.7小鼠乳腺上皮6437.721.731.6小鼠腹壁皮膚1511396.25.30.5大鼠正常肝47.528161.81.7大鼠再生肝153.5821.5人大腸黏膜241011.520.5Hela20864.51.5人腺癌76.55515.44.121.96人羊膜19.49.86.82.20.6ＴＧ１顯著特點(diǎn)：時(shí)間變化大

持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)

G1期的主要生化活動(dòng)G1早期合成蛋白質(zhì)與糖類合成RNA(三種）cAMP與cGMP相間形成G1晚期合成與細(xì)胞周期運(yùn)行相關(guān)的蛋白（細(xì)胞周期蛋白、觸發(fā)蛋白、鈣調(diào)蛋白等）合成DNA復(fù)制所需要的原料（脫氧核苷酸、DNA聚合酶胸苷激酶等）限制點(diǎn)（restrictionpoint,R點(diǎn)）增殖周期中的細(xì)胞G1期G2期S期M期死亡無(wú)增殖力細(xì)胞G0期暫不增殖細(xì)胞由于R點(diǎn)的限制作用，使細(xì)胞群體中存在不同增殖活性的細(xì)胞：從細(xì)胞增殖的角度將細(xì)胞分為三類細(xì)胞類型特點(diǎn)功能舉例暫不增殖細(xì)胞停留在G0期，暫時(shí)不增殖，但仍保持增殖能力,可返回G1期創(chuàng)傷修復(fù)、組織再生

成纖維細(xì)胞，血管內(nèi)皮細(xì)胞，肝、腎、胰實(shí)質(zhì)細(xì)胞終末分化細(xì)胞高度分化;喪失了分裂能力維持機(jī)體正常功能成熟紅細(xì)胞，神經(jīng)細(xì)胞，心肌細(xì)胞繼續(xù)增殖細(xì)胞始終保持分裂活性；分化低，周期穩(wěn)定組織更新，補(bǔ)充損失胚胎早期細(xì)胞，造血干細(xì)胞，表皮基底層細(xì)胞(二)S期

從DNA合成開(kāi)始到DNA合成結(jié)束的全過(guò)程，是細(xì)胞增殖周期的關(guān)鍵階段。主要特點(diǎn)：DNA的復(fù)制組蛋白的合成

核小體組裝S期存在S期促進(jìn)因子（S-phasepromotingfactor，SPF）1.S期的啟動(dòng)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)G1SG1期核進(jìn)入復(fù)制，S期核繼續(xù)復(fù)制G1期核處于感受狀態(tài)，S期細(xì)胞含有活化因子實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)論C2SC2期核不能復(fù)制，S期核繼續(xù)復(fù)制G2期核不處于感受狀態(tài)，不能重新復(fù)制，G2期細(xì)胞不抑制復(fù)制G2G1G1期核不復(fù)制，C2期核不復(fù)制G2期細(xì)胞缺少活化因子只有處于“感受”狀態(tài)的染色質(zhì)才有可能起始DNA復(fù)制。只有S期活化因子（SPF）才能催化“感受”狀態(tài)的G1期染色質(zhì)完成DNA復(fù)制。2.DNA復(fù)制

①以復(fù)制單位（復(fù)制子）方式進(jìn)行②雙向復(fù)制③半保留復(fù)制，保證了遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性。④半不連續(xù)性3.組蛋白的合成與DNA的復(fù)制同步進(jìn)行羥基脲阿糖胞苷DNA合成抑制物S期DNA合成停止組蛋白合成停止環(huán)己亞胺嘌呤霉素蛋白質(zhì)合成抑制物S期DNA合成停止組蛋白合成停止4.核小體組裝DNA合成后2分鐘內(nèi)就和組蛋白參與核小體的形成，組蛋白合成后轉(zhuǎn)移至核內(nèi)，共同完成核小體組裝。（三）G2期1.SPF失活保證一個(gè)周期中DNA只復(fù)制一次。2.能量準(zhǔn)備3.合成RNA和有絲分裂相關(guān)的蛋白質(zhì)如微管蛋白的合成放線菌素DG2細(xì)胞抑制RNA聚合酶mRNA停止轉(zhuǎn)錄蛋白質(zhì)合成停止細(xì)胞不進(jìn)入M期4.MPF的活化M期促進(jìn)因子（M-phasePromotingfactor，MPF)，是有絲分裂調(diào)控因子，使細(xì)胞從G2→M。M期完成后，MPF失活，細(xì)胞進(jìn)入間期。4.G2期存在限制點(diǎn)G2期限制點(diǎn)的主要作用是限制沒(méi)有經(jīng)過(guò)DNA復(fù)制的細(xì)胞進(jìn)入M期。如射線引起的DNA損傷可以作為信號(hào)使細(xì)胞阻止在G2期限制點(diǎn)，以保證錯(cuò)誤的遺傳物質(zhì)不遺傳到子細(xì)胞。（四）M期M期的主要特點(diǎn)染色質(zhì)組裝成染色體有絲分裂器的形成核仁和核膜的消失與重建染色體的平均分配子細(xì)胞的形成間期核膜核仁染色質(zhì)中心粒前期中期后期末期赤道板收縮環(huán)造成的分裂溝動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂1.前期（prophase）③核仁、核膜解體（標(biāo)志前期結(jié)束）②分裂極的確定（紡錘體形成）

①染色質(zhì)凝集（M期開(kāi)始標(biāo)志）2.中期（metaphase）①染色體排列到赤道面上②形成完整的有絲分裂器

有絲分裂器（mitoticapparatus）：由紡綞體、中心體和染色體共同組成的復(fù)合裝置紡錘體（spindle）：由大量微管縱向排列組成中間寬，兩極縮小的紡錘狀結(jié)構(gòu)。由動(dòng)粒微管、星體微管、極微管

構(gòu)成。

中心粒星體微管中心體紡錘體微管極微管橫橋染色體微管著絲點(diǎn)極微管染色體微管區(qū)間微管有絲分裂器的功能：

是一個(gè)暫時(shí)性的細(xì)胞器，專門(mén)執(zhí)行有絲分裂功能，在ATP提供能量下產(chǎn)生推拉力量，以確保兩套遺傳物質(zhì)能均等地分配給兩個(gè)子細(xì)胞。微管解聚學(xué)說(shuō)：微管滑動(dòng)學(xué)說(shuō)：染色體向兩極運(yùn)動(dòng)的機(jī)理：3.后期（anaphase）①微管解聚學(xué)說(shuō)動(dòng)粒微管不斷解聚，動(dòng)粒微管縮短，染色體呈“V”字形被拉向兩極。②微管滑動(dòng)學(xué)說(shuō)染色體在后期的移動(dòng)是由動(dòng)粒微管和極微管的滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。4.末期（telophase）①子核的形成染色體解螺旋成染色質(zhì)核仁重新形成核膜重新形成②胞質(zhì)分裂（cytokinesis）在后期末或末期初，動(dòng)物細(xì)胞通過(guò)收縮環(huán)，在細(xì)胞中部發(fā)生縊縮，致使細(xì)胞膜在