医学细胞生物学细胞增殖

医学细胞生物学细胞增殖第1页，课件共27页，创作于2023年2月细胞增殖有十分精确的调控机制，如果异常就会产生疾病。造血细胞生成的速率小于血液中细胞死亡的速率，就会造成贫血；机体局部细胞无休止的分裂就会产生肿瘤；细胞增殖过程中染色体分配异常就会导致染色体病。第2页，课件共27页，创作于2023年2月细胞周期生长分裂细胞增殖具有周期性：第3页，课件共27页，创作于2023年2月细胞分裂产生的子细胞首先要经历一个逐渐生长的过程，在此期间蛋白质和核酸大量生成，细胞体积重量不断增加，当细胞生长到一定程度，细胞分裂将再次发生，细胞这种生长与分裂是呈现周期性的，所以称为细胞周期。具体地说，细胞周期是指细胞从一次分裂结束开始生长，到下一次分裂终了所经历的过程。

第4页，课件共27页，创作于2023年2月第一节细胞增殖方式无丝分裂有丝分裂减数分裂第5页，课件共27页，创作于2023年2月一、无丝分裂（直接分裂）无丝分裂：直接进行细胞核与细胞质的分裂方式。分裂过程中既无染色体、纺锤体的形成，也无核膜、核仁的解体。第6页，课件共27页，创作于2023年2月有丝分裂器:

有丝分裂器是由纺锤体、染色体和中心体共同组成的临时性结构。第7页，课件共27页，创作于2023年2月间期核膜核仁染色质中心粒前期中期后期末期赤道板收缩环造成的分裂沟二、有丝分裂的过程第8页，课件共27页，创作于2023年2月三、减数分裂减数分裂：是有性生殖个体的生殖细胞在形成过程中所进行的特殊分裂方式。特点：细胞连续分裂两次，DNA只复制一次结果产生染色体数目减半的生殖细胞减数分裂第一次减数分裂第二次减数分裂前期中期后期末期前期中期后期末期细线期偶线期粗线期双线期终变期第9页，课件共27页，创作于2023年2月1.减数分裂I间期前期I(细线期)前期I(偶线期)1.同源染色体配对

——联会形成二价体同源染色体：大小形态相同、结构相似，一条来自父亲一条来自母亲，上面载有等位基因的一对染色体。姐妹染色单体1和2的染色质姐妹染色单体3和4的染色质联会复合体侧生组分中央组分重组节前期I(粗线期)重组小结出现，非姐妹染色单体之间出现交叉。同源染色体I的2条姐妹染色单体同源染色体II的2条姐妹染色单体同源染色体I的着丝点同源染色体II的着丝点四分体前期I(双线期)1.联会复合体消失2.出现交叉端化前期I(终变期)减数分裂的过程1.同源染色体仅在端部相连。2.核仁消失第10页，课件共27页，创作于2023年2月中期I后期I1.同源染色体分离2.非同源染色体随机组合末期I2.减数分裂II间期前期II中期II后期II1.姐妹染色单体分离2.非姐妹染色单体随机组合。末期II第11页，课件共27页，创作于2023年2月第二节细胞周期细胞周期：细胞从一次有丝分裂结束开始，到下一次有丝分裂结束为止所经历的全过程。细胞周期间期丝裂期（M期）G1期S期G2期前期中期后期末期细胞周期G1期G2期S期M期第12页，课件共27页，创作于2023年2月限制点（R点）：处于G1期的细胞对于胞外信号特别敏感，如果胞外信号为抑制性的，则可限制正常细胞通过G1期，而停止在特殊的时期，成为G0期细胞这个控制细胞增殖的关键点，就是限制点。第13页，课件共27页，创作于2023年2月细胞周期时间不同组织细胞的周期时间有很大差别:有的只需几十分钟，如早期胚胎细胞；有的要几十个小时，如某些上皮细胞和离体培养细胞；有的要1-2年（肝、肾实质细胞）甚至更长的时间。细胞周期时间：(cycletime，TC)细胞增殖过程所经历的时间则称为细胞周期时间。第14页，课件共27页，创作于2023年2月不同细胞的周期时相差别很大：TCTG1TSTG2TMTC-TG1小鼠食道上皮87757.24.10.712小鼠腹壁上皮1511396.25.30.512

人大肠粘膜241011.520.514

人宫颈癌2086.84.51.512人羊膜19.49.86.82.20.69.6大鼠肝47.528161.81.715.5人肺成纤维细胞16.86640.810.8细胞时相(小时)第15页，课件共27页，创作于2023年2月从表中可看出:不同细胞的TC差别很大TC与TG1的变化一致TS+

TG2+

TM值比较稳定,约12-24小时TM较少,约1小时左右第16页，课件共27页，创作于2023年2月二、细胞周期各期时相变化G1期：上一次有丝分裂完成到间期DNA合成之前。活跃的RNA合成和蛋白质的合成多种蛋白的磷酸化细胞膜对物质的转运加强第17页，课件共27页，创作于2023年2月S期：从DNA合成开始到DNA合成结束的全过程，是细胞增殖周期的关键阶段。主要特点：大量的DNA复制、组蛋白和非组蛋白的合成，组蛋白的持续磷酸化。染色质的组装

活化因子在S期中期大量生成并达到高峰。（活化因子是DNA合成时所需要的启动信号。）G2期:

从DNA复制完成到有丝分裂开始前的时期，为有丝分裂进行物质条件和能量的准备加速RNA和有丝分裂相关蛋白的合成合成有丝分裂调控的重要因子——成熟促进因子（MPF）第18页，课件共27页，创作于2023年2月成熟促进因子（MPF）1971年，利用非洲爪蟾卵细胞质注射实验，发现在成熟的卵细胞的细胞质中，必然有一种物质可以诱导卵细胞的成熟。他们把这种活性物质称为卵细胞促成熟因子（maturationpromotingfactor）或M期促进因子（Mphase-promotingfactor),用MPF表示。它是在G2期形成，促进M期启动的重要因子。第19页，课件共27页，创作于2023年2月三、细胞周期调控真核细胞的细胞周期调控由一个复杂的蛋白调控网络系统构成，包括生长因子、抑素、细胞周期基因、细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶等等。第20页，课件共27页，创作于2023年2月

细胞周期蛋白周期蛋白（cyclin）随着细胞周期的进程发生有规律的合成和降解的一类蛋白，可引发相应细胞周期事件的发生，故称“细胞周期蛋白”。细胞周期蛋白和周期蛋白依赖性蛋白激酶是细胞周期调控系统的核心。第21页，课件共27页，创作于2023年2月在不同的细胞周期时相，表达不同的周期蛋白。G1时，周期蛋白D及E表达增加，作用于G1的中、后期，称之为G1期周期蛋白G1→S时，周期蛋白D和E降解，而周期蛋白A合成增加，并作用于S期，称之为S期周期蛋白G2→M时，周期蛋白B于S期开始表达，在G2到高峰，在G2→M发挥作用，M期主要事件的引发及过渡也与此有关，被称为M期周期蛋白。第22页，课件共27页，创作于2023年2月

周期蛋白依赖性激酶可与特定阶段的周期蛋白结合进而表现出其蛋白激酶的活性，因而它们统称为周期蛋白依赖性蛋白激酶（cyclindependentkinase

简称cdk）。可将特定蛋白磷酸化，促进细胞周期运行，又称作细胞周期引擎。周期蛋白依赖性蛋白激酶第23页，课件共27页，创作于2023年2月cdk共同特点：一是它们都含有一段类似的氨基酸序列，另一个是它们都可以与周期蛋白结合，并将周期蛋白作为其调节亚基，进而表现出蛋白激酶活性。第24页，课件共27页，创作于2023年2月G1期：在生长因子的刺激下，cyclinD、E表达，并与CDK4、CDK6结合形成复合物，促进许多基因的转录,促使细胞进入S期。S期:cyclinA与CDK2结合，导致预复制复合体被磷酸化，促使DNA开始复制。G2-M期:cyclinB与CDK1结合（MPF)，使

G2→M，M期主要事件的引发及过渡也与