《S细胞的增殖》PPT课件.pptVIP

第十八章 细胞增殖,通过增殖细胞数目得以增加,第一节 细胞周期,细胞通过生长和分裂而完成增殖的全过程，在有丝分裂中指细胞从上一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂结束所经历的全过程.,一、细胞周期的划分,DNA合成前期（G1 期) DNA合成期（S期） DNA合成后期（ G2期）,间期（interphase） 生命物质的合成积累,分裂期(mitotic phase) 遗传物质分配细胞分裂,细胞增殖周期,概念：完成一个细胞周期的时间 TC等于细胞周期中各阶段所需的时间和： TG1+TS+TG2+TM=TC,二.细胞周期时间,一般特点: 适宜条件下一种细胞的周期时间相对稳定 不同生物或组织的细胞Tc差异较大 TG2 TM 变化较小 主要是TG1的差异,第二节 间期细胞的主要特点,细胞质内物质合成 细胞核内DNA复制,DNA合成前期（G1期）,划分 有丝分裂结束到DNA合成期之前 特点 细胞增殖的限制点 分类 功能活动,三种类型 储备、关卡,各种细胞Tc差异主要存在于TG1,实验： 限制营养 去除生长因子 生长停顿 体外培养细胞 蛋白合成抑制剂 于G1期 细胞过密,结论： G1晚期存在细胞增殖的限制点（restriction point ,R) 检查点（check point) （ 一个特殊的时段）,三种增殖类型的细胞,不再增殖细胞 继续增殖细胞 暂不增殖细胞,不通过R 不再增殖 高度分化 顺利通过R 持续增殖 分化水平低 一般不通过R 保持一定增殖能力 已分化,（G0期 细胞）,G0期：属于暂不增殖细胞，暂时脱离细胞周期，不进行增殖，但在给予适当刺激下可重新进入细胞周期的细胞，称为G0细胞。,G1期的功能活动,储备 RNA及蛋白质的大量持续合成 RNA的含量 蛋白质的合成 增殖细胞 分化细胞 关卡 对环境信号综合协调,确定细胞是否进入S期,DNA合成期（synthesis phase),特点： DNA含量 2c 4c 功能活动: DNA的复制 蛋白质的合成,S期DNA的复制,1.DNA的半保留复制 2.DNA的双向复制 3.DNA的半不连续复制,DNA复制的基本过程及特征,双向复制,半不连续复制,二、DNA的早复制与迟复制多个复制起始点 每个复制子含330万碱基对 以区段方式按严格顺序性复制,三、端粒DNA的复制,S期的蛋白质合成,继续合成与DNA复制相关的酶 组蛋白合成,与DNA复制同步进行 经核孔复合体转运至核内组装染色体,划分:DNA合成结束到有丝分裂前,功能活动:（为进入M期作准备） 特殊蛋白质及细胞因子的合成 染色质开始螺旋化,DNA合成后期（G2期）,第三节 细胞分裂,功能：将复制的DNA平均分配于子细胞 方式：,无丝分裂： 有丝分裂： 减数分裂：,直接分裂 不形成染色体、纺锤体 专门执行分裂功能的细胞器 有丝分裂器 生殖细胞进行的特殊有丝分裂,（按增殖过程中分裂方式的不同） 无丝分裂 有丝分裂,低等原核生物、需快速分裂的组织,真核细胞的主要增殖方式,有丝分裂,形态：一系列连续、典型的变化,分段: 前期、前中期、中期、后期、 末期、胞质分裂,前期(prophase),染色质螺旋化 核仁解体 有丝分裂器形成,核仁结构的消失,时间：从染色质开始螺旋化起 原因：核仁相随染色质凝集,有丝分裂器的形成,有丝分裂器：在真核细胞有丝分裂期出现的由中心体和纺锤体组成的临时性细胞器，负责执行有丝分裂功能，有丝分裂完成后即消失。,有丝分裂器随细胞周期的变化,前中期（prometaphase),核被膜消失 染色体缩短变粗，形成中期染色体结构 动粒成熟，纺锤体微管“捕获”染色体,核被膜的破裂,时间：前期末 原因：核纤层蛋白磷酸化,动粒成熟，纺锤体微管“捕获”染色体,动粒,中期(metaphase),染色体整齐排列于赤道面形成赤道板 纺锤体完全形成,中期染色体排列于赤道面,染色体长轴垂直纺锤体轴 动粒与同侧动力微管相连,动粒微管的牵引,动粒及动粒微管,纺锤体的组成,星体微管 极微管 动粒微管,由中心粒发出的微管组装而成,后期（anaphase),染色体着丝粒纵裂 染色单体分离并移向细胞两极,染色体着丝粒纵裂,动粒微管的作用 极微管的作用,动粒微管缩短，产生向两极的拉力,极微管的伸长和相互滑动产生向两极的推力,染色单体分离并移向细胞两极,末期（telophase),子细胞核的形成 染色体解螺旋 核膜重建 核仁重构,胞质分裂（cytokinesis),胞膜下收缩环的作用使胞膜内陷，胞质分裂,示有丝分裂,G1+S ：G1细胞合成 DNA G2+G1：G1细胞无DNA合成 G1+M： G1细胞染色体凝缩成单线 S+M： S细胞染色体凝缩成碎片 G2+M： G2细胞染色体凝缩成染色单体,细 胞 融 合,细胞周期的调控,细胞分裂周期基因(cdc) 细胞周期蛋白(cyclin) 细胞周期蛋白依赖激酶(CDKs) 生长因子及其受体,细胞分裂周期基因：在细胞周期进程中，有些细胞基因的表达有细胞周期的依赖性，或其基因的产物直接参与了细胞周期的调控，这些基因称为细胞分裂周期基因。,细胞周期蛋白与细胞周期蛋白依赖激酶： 细胞周期蛋白（CDK）：细胞周期中短暂出现的细胞周期基因表达产物，具严格的顺序性。,细胞周期蛋白依赖激酶（CDKs）：一组在进化上保守的蛋白激酶，其活性依赖于细胞周期蛋白的调节。细胞周期蛋白与细胞周期蛋白依赖激酶结合构成的复合体控制细胞周期中各个时相间的转换。,CDKs,周期时相的转换,CDC,cdc,辅助,生长因子与生长因子受体,是细胞合成分泌到细胞外的一类蛋白因子，能与膜上专一受体结合，从而刺激、诱导细胞增殖与再生。 特性：保守性 组织特异性,生长因子的调控,减数分裂(meiosis),发生于生殖细胞中的一种特殊的有丝分裂。细胞仅进行一次DNA复制，随后进行两次分裂，染色体数目减半. 精卵受精，细胞核融合，维持受精卵细胞的二倍体性，保持遗传的稳定性。,减数分裂的基本过程,减数分裂 间期 减数分裂,前期 中期 后期 末期,前期 中期 后期 末期,无DNA复制,细线期 偶线期 粗线期 双线期 终变期,减数分裂特点,遗传物质只复制一次，细胞连续分裂两次； S期持续时间较长； 同源染色体在减数分裂期I配对联会； 减数分裂同源染色体配对排列在赤道面上,减期I时同源染色体分开,减数分裂前S期与有丝分裂前S期长度比较,前期,同源染色体联会 非姐妹染色单体片段交换 DNA的合成,同源染色体,联会,联会期,联会复合体,粗线期 非姐妹染色单体在着丝粒的一侧发生一次交换交换,非姐妹染色单体在着丝粒的一侧发生两次交换交换,Z-DNA 偶线期 与联会有关 P-DNA 粗线期 参与重组修复,DNA复制完成,中期,配对的同源染色体排列于细胞中部形成赤道板,后期,同源染色体分离,没有着丝粒的分裂 自由组合原则,末期,形成两个子细胞,染色体 的数目 形态,减数分裂,有丝分裂,2n,2n,2n,2n,4n,2n,2n,2n,2n,2n,n,减数分裂,与有丝分裂相仿,n,2n,n,2n 2c,2n 4c,2n 4c,2n 4c,2n 4c,n 2c,2n 2c,n c,2n 2