细胞增殖-分化-衰老

1、第八节 细胞的分裂、分化、衰老、癌变1、有丝分裂（1）细胞周期（2）三类细胞：周期细胞 、终端分化细胞 、静止期细胞或G0期细胞 （人类细胞的动态分类）（3）分裂间期：G1、S、G2（4）分裂期（5）细胞周期的调控人体细胞的动态分类更新组织：如上皮细胞、血细胞。构成更新组织的细胞可分为类： 干细胞、 过渡细胞、 成熟细胞。稳定组织：可补偿性增生，如：肝、肾细胞。恒久组织：细胞不再分裂，如神经细胞。图1 细胞周期过程 特点: 单向性阶段性检查点微环境影响机体活细胞分类:周期性细胞 (连续分裂细胞)G0期细胞 (休眠细胞)终端分化细胞(不分裂细胞)细胞周期的调控细胞周期自身调控细胞外信号对细胞周期

2、的调控细胞周期的调控细胞周期自身调控CDK cyclinCDI检查机制驱动机制周期素依赖性蛋白激酶(cyclin dependent kinase)“引擎”“油门”“刹车”“检查站关卡”细胞周期检查点细胞周期自身调控周期素(cyclin) “油门” 特点:呈周期性波动功能:激活相应CDK，驱动该期前进Cyclin至少有8种，分三大类G1期cyclinS期cyclinG2/M期cyclin:cyclin D,E等:cyclin A等:cyclin B等细胞周期自身调控周期素(cyclin) “油门” 属丝氨酸/苏氨酸蛋白酶 CDK家族有9种成员（ CDK19）CDK的激活是细胞周期运行的直接动力

3、 -不同阶段有相应的cyclin/CDK -CDK与相应的cyclin结合才能被激活周期素依赖性激酶(CDK) “引擎”图2 不同阶段的cyclin/CDK复合物 CDK1/CycB图3 CDK活性的影响因素cyclin (正调节)Thr161的磷酸化（活性位点）Thr14和Tyr15去磷酸化(抑制位点）某些氨基酸残基磷酸化状态CDI(负调节)泛素降解灭活CDKCAK+周期素(cyclin) “油门” 周期素依赖性激酶(CDK) “引擎”细胞周期的调控细胞周期自身调控可特异性抑制CDK的活性周期素依赖性激酶抑制因子(CDI) “刹车”周期素(cyclin) “油门” 周期素依赖性激酶(CDK)

4、 “引擎”周期素依赖性激酶抑制因子(CDI) “刹车”细胞周期的调控细胞周期自身调控DNA损伤检查点： G1/S、 G2/M交界处DNA复制检查点： S/G2交界处纺锤体组装检查点：M/G0交界处 在生物进化过程中，细胞发展出一套保证细胞周期中DNA复制和染色体分配质量的检查机制。细胞周期检查点(checkpoint) “关卡”G1/S检查点 S/ G2期检查点 图4 细胞周期检查点细胞凋亡失败细胞周期正常修复机制有问题成功探测器传感器效应器(CDK)质量情况G2/M检查点 M/G0检查点DNA损伤P53图5 P53促进CDI中的P21cip1表达周期素(cyclin) “油门” 周期素依赖性

5、激酶(CDK) “引擎”周期素依赖性激酶抑制因子(CDI) “刹车”细胞周期检查点(checkpoint) “关卡”其它因素细胞周期的调控细胞周期自身调控泛素(ubiquitin)依赖的蛋白溶解系统抑癌基因产物P53和Rb蛋白细胞外信号对细胞周期的调控增殖信号：促cyclinD的合成及下调CDI的合成细胞周期的调控细胞周期自身调控抑制信号：增殖信号：肽类生长因子等图2 不同阶段的cyclin/CDK复合物 CDK1/CycB Cyclin D肽类生长因子Ras/Raf/ERK(+)下调cyclin和CDK等表达，诱导CDI产生细胞外信号对细胞周期的调控抑制信号：TGF-等增殖信号：肽类生长因子

6、等细胞周期的调控细胞周期自身调控-Checkpoint+驱动机制检查机制CDICyclin-CDK抑制信号-+增殖信号+ - 自 身 调 控 胞外信号 调控 细胞周期调控细胞周期调控异常细胞增殖过度 细胞增殖缺陷疾病驱动机制异常检查机制障碍恶性肿瘤、家族性红细胞增多症、前列腺肥大等糖尿病肾病、神经退行性疾病、再生障碍性贫血等细胞周期调控异常与疾病2、减数分裂（主要是前期） 细线期（凝集期） 染色体凝集 偶线期（配对期） 同源染色体两两配对；联会复合体， 包括侧生组分、重组节、中央组分三部分 ；合成Z-DNA粗线期（重组期）同源的非姊妹染色单体间发生局部交换；每对配对的染色体中含有四条染色单体；持续的时间长双线期（合成期） 联会的同源染色体分离，但尚未完全分开，仍有若干处相连。这些相连点是染色体间发生互换的结果。部分染色体解旋形成侧环，在DNA侧环上进行旺盛的RNA的合成。形成灯刷染色体。 终变期（再凝集期） 染色体凝集成短棒状，核仁开始消失，核膜开始解体。四分体较均匀地分布在核中，同源染色体间依靠端部交叉相结合，姐妹染色体由着丝粒相连。终变期的完成标志着减数分裂前期的结束。 联会复合体模式图中央组分侧生组分姐妹染色单体1和2的染色质姐妹染色单体3和4的染色质重组节交叉交叉灯刷染色体3、细胞的分化（1）概念（2）实质（3）全能性：干细胞、组织培养、克窿4、细胞的癌变（