第21章-细胞周期及其调控.ppt

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1、第21章细胞周期及其调控CellCycle&Regulatin第一节细胞周期各时项的动态变化一、细胞周期概念细胞周期（cellcycle）：*****是指细胞从上一次分裂结束开始生长，到下一次细胞分裂结束所经历的过程，又称细胞增殖周期。细胞周期时间（TC）:细胞周期经历的时间。细胞周期间期分裂期（M期）DNA合成前期（G1期,G1gap1）DNA合成期（S期,Synthsisphase）DNA合成后期（G2期,G2gap2）前期中期后期末期细胞周期中的细胞G1期G2期S期M期细胞周期分为*****：G1期、S期、G2期和M期四个时期。(Mitosis,division）终端分化细胞G0

2、周期性细胞细胞类型（增殖特性）*****周期性细胞：始终保持旺盛的增殖活性。G0期细胞：一般不分裂，暂不增殖细胞。终端分化细胞（无增殖能力细胞）结构和功能高度特化。周期性细胞终端分化细胞研究方法：流式细胞术细胞同步化生化方法等等（一）G1期（DNA合成前期）的生物学事件*****G1早期：细胞体积增大、生物合成、形成细胞器触发蛋白、钙调蛋白增加。体积、表面积、核质比G1晚期：H1及多种蛋白激酶磷酸化，为DNA合成准备。信号分子调控G0——G1晚——S期startpoint（DNA合成相关酶，细胞周期运行的蛋白）（二）S期（DNA合成期）1.DNA复制多种酶的参与。2.蛋白质合成：（组

3、蛋白、非组蛋白）组装核小体。3.中心粒的复制，并发生分离，发挥微管的组织作用。（三）G2期（有丝分裂前期）的生物学事件*****1.促有丝分裂因子(MPF)合成2.微管蛋白（tubulin)合成3.0.3%DNA复制4.结构功能蛋白的合成G2期checkpoint：1.是否完成DNA复制？2.是否有DNA错误复制？有丝分裂的主要特征是：姊妹染色单体分离；核膜、核仁破裂重建。人为的划分为四个时期：前期、中期、后期、末期。（四）M期（有丝分裂期）细胞有丝分裂过程1.有丝分裂间期核膜核仁染色质中心粒1.前期①染色质凝缩，②分裂极确立与纺锤体开始形成，③核仁解体，④核膜消失。前期星体微管：由中

4、心体向外放射，末端结合有分子马达，负责两极的分离动粒微管：由中心体发出，连接在染色体着丝点动粒上,着丝点上具有马达蛋白。极体微管：由中心体发出，在纺锤体中部重叠，重叠部位结合有分子马达，负责将两极推开--+++++纺锤体有三种微管结构：染色体的运动Twocentrosomes,andtheirformingradialarraysofastralmicrotubulesseparatingonthesurfaceofanearlyprophasenewtlungcellnucleus.2.中期染色体排列到在细胞的赤道面上。赤道板中期3.后期姐妹染色体单体分离并移向细胞两极。后期该阶段染

5、色体的分离由微管去聚合假说解释：动粒微管不断解聚缩短,造成的拉力将染色体拉向两极。机理：微管正端插入动粒的外层,微管在此端去组装。动粒中的ATP水解,提供能量,驱动微管上的马达分子向极部移动,拉动染色体向极移动。4.末期从子染色体到达两极，至形成两个新细胞的时期。两个出现：核膜出现、核仁出现两个消失：染色体消失、纺锤丝消失中间小体从子染色体到达两极，至形成两个新细胞的时期。主要标志是子核的形成和胞质分裂。中间小体动物细胞的胞质分裂通过胞质收缩环的收缩实现，收缩环由大量平行排列的肌动蛋白组成。用细胞松弛素处理这一时期的细胞，会出现什么现象？DividingMuscleMyoblast(p

6、rimativemusclecell)(SEMx8,000)第二节细胞周期调控的动力因素一、细胞周期调控蛋白(cellcycle-regulatingprotein)CDK类蛋白激酶——催化亚单位细胞周期素（Cyclin)——调节亚单位CDK抑制因子（CKI）——抑制CDK激酶活性M期促发因子(MPF)MPF的发现：一种在G2期形成，能促进M期启动的调控因子，即促细胞成熟因子或促细胞分裂因子（MPF)。（一）细胞周期调控研究过程的重要事件：（二）细胞周期调控蛋白的种类1.CDK类蛋白激酶（cyclin-dependentkinase）：CDK与细胞周期素结合才具有激酶的活性，故称细胞周

7、期素依赖性蛋白激酶(cyclin-dependentkinase,CDK)作用：CDK可将特定蛋白磷酸化，促进细胞周期运行。在动物中已知7种CDK，CDK1-7。分为四类：G1、G1/S、S期CDK和M期CDK。2.细胞周期素（cyclins)*****是一类随细胞周期的变化呈现周期性出现和消失的蛋白质。（含A、B、C、D、E、H，20多种亚型）表达在时间不同，执行功能也多种多样。特点：在细胞周期中呈周期性变化。作用：能与CDK结合，激活CDK