細胞生物學(xué)-第13章-細胞周期與細胞分裂(翟中和第四版)

第13章細胞周期與細胞分裂Figure17-4MolecularBiologyoftheCell(?GarlandScience2008)細胞周期4個時相的發(fā)現(xiàn)NATURE|VOL426|18/25DECEMBER2003,759本章主要內(nèi)容細胞周期概述不同時相及其主要事件細胞周期同步化特殊的細胞周期細胞分裂有絲分裂減數(shù)分裂第一節(jié)細胞周期/sites/default/files/figure-03-23.jpg一、細胞周期概述標準的細胞周期G1期、S期、G2期和M期細胞周期中3個根本問題分裂前DNA精確的復(fù)制完整復(fù)制DNA如何準確分配到兩個子細胞物質(zhì)準備與細胞分裂是如何調(diào)控的Differentcellcyclelength細胞社會中的3類細胞群體周期細胞（cyclingcell）持續(xù)分裂G0

期細胞（靜止期細胞，quiescentcell）正常不分裂，刺激分裂終末分化細胞（terminallydifferentiatedcell）高度分化，失去分裂能力直到死亡/wikipedia/commons/thumb/d/d0/Cell_Cycle_2.svg/2000px-Cell_Cycle_2.svg.png細胞周期時相確定方法二、細胞周期中各不同時相及其主要事件G1期：合成細胞生長所需的蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)等S期：合成DNAG2期：檢查DNA是否完成復(fù)制，細胞是否已生長到合適大小，環(huán)境因素是否利于細胞分裂等M期：細胞分裂檢驗點checkpoint檢驗點是作用于細胞周期轉(zhuǎn)換時序的調(diào)控信號通路G1/S檢驗點：在酵母中稱start點，在哺乳動物中稱R點S期檢驗點G2/M檢驗點中-后期檢驗點Figure17-14MolecularBiologyoftheCell(?GarlandScience2008)三、細胞周期同步化天然同步化人工同步化人工選擇同步化人工誘導(dǎo)同步化誘導(dǎo)同步化分裂中期阻斷法（秋水仙素）DNA合成雙阻斷法四、特殊的細胞周期——早期胚胎受精卵迅速卵裂，卵裂球數(shù)量增加，但其總體積并不增加每次卵裂所持續(xù)的時間短G1

期和G2

期非常短四、特殊的細胞周期——酵母細胞包括G1

期、S期、G2

期和M期4個時相酵母細胞周期持續(xù)時間較短，大約為90min細胞分裂過程屬于封閉式：核膜不解聚，紡錘體位于核內(nèi)兩種：芽殖酵母和裂殖酵母四、特殊的細胞周期——植物細胞高等植物細胞雖不含中心體，但可以正常組裝紡錘體在成膜體指導(dǎo)下，以形成細胞板（中間板）的形式完成胞質(zhì)分裂第二節(jié)細胞分裂一、有絲分裂1.前期——染色體凝縮1.前期——染色體凝縮姐妹染色單體間彼此黏著和凝縮

基因組準確分離的先決條件黏連蛋白（cohesin）和凝縮蛋白（condensin）1.前期——細胞分裂極的確立和紡錘體裝配動物細胞分裂極確立與中心體復(fù)制、分離和有星紡錘體的裝配密切相關(guān)高等植物細胞裝配無星紡錘體，分裂極確立機制尚不清楚中心體半保留復(fù)制中心體復(fù)制與細胞周期的關(guān)系Figure17-31MolecularBiologyoftheCell(?GarlandScience2008)2.前中期——核膜崩解核纖層蛋白的磷酸化與去磷酸化2.前中期——完成紡錘體裝配，形成有絲分裂器動物細胞有絲分裂器由星體微管、染色體動粒微管和極間微管及其結(jié)合蛋白構(gòu)成有星紡錘體植物細胞不含中心體，但能形成無星紡錘體介導(dǎo)植物細胞的核分裂2.前中期——紡錘體組裝過程微管在中心體周圍組裝中心體的分離驅(qū)動蛋白相關(guān)蛋白細胞質(zhì)動力蛋白中心體列隊2.前中期——染色體整列著絲粒－動粒復(fù)合體動粒為一個圓盤狀結(jié)構(gòu)，分內(nèi)、中、外三層著絲粒DNA主要由α衛(wèi)星DNA構(gòu)成著絲粒動粒蛋白質(zhì)2.前中期——染色體整列3.中期4.后期姐妹染色單體分離向兩極運動依靠紡錘體微管的作用后期A動粒微管變短，牽動染色體向兩極運動后期B極性微管長度增加，兩極之間的距離逐漸拉長后期Ａ和后期Ｂ染色體向極部運動示意圖雙極馬達蛋白5.末期動粒微管消失，極微管繼續(xù)加長染色單體去凝集，核纖層與核膜重新組裝6.胞質(zhì)分裂分裂溝收縮環(huán)由微絲和肌球蛋白形成的分裂收縮環(huán)Figure17-49aMolecularBiologyoftheCell(?GarlandScience2008)6.胞質(zhì)分裂6.胞質(zhì)分裂中央紡錘體和星體微管作用于細胞皮層并誘導(dǎo)分裂溝形成胞質(zhì)分裂4個步驟分裂溝位置的確立肌動蛋白聚集和收縮環(huán)形成收縮環(huán)收