细胞增殖分化衰老学习教案

1、会计学1细胞增殖分化细胞增殖分化(fnhu)衰老衰老第一页，共26页。图图1 1 细胞周期过程细胞周期过程(guchng) (guchng) 特点特点(tdin): (tdin): 单向性单向性阶段性阶段性检查点检查点微环境影响微环境影响机体活细胞分类机体活细胞分类: :周期性细胞周期性细胞 ( (连连续分裂细胞续分裂细胞) )G0G0期细胞期细胞 ( (休休眠眠(ximin)(ximin)细胞细胞) )终端分化细胞终端分化细胞( (不不分裂细胞分裂细胞) )第2页/共26页第二页，共26页。细胞周期的调控细胞周期的调控(dio kn)v细胞周期自身调控细胞周期自身调控v细胞外信号对细胞周期的

2、调控细胞外信号对细胞周期的调控第3页/共26页第三页，共26页。细胞周期的调控细胞周期的调控(dio kn)v细胞周期自身细胞周期自身(zshn)调控调控CDK cyclinCDI检查检查(jinch)机机制制驱动机制驱动机制周期素依赖性蛋白激酶周期素依赖性蛋白激酶(cyclin dependent kinase)“引擎引擎”“油门油门”“刹车刹车”“检查站检查站关卡关卡”细胞周期检查点细胞周期检查点第4页/共26页第四页，共26页。v细胞周期自身细胞周期自身(zshn)调控调控周期素周期素(cyclin) “油门油门(yumn)” o特点特点(tdin):呈周期性波呈周期性波动动o功能功能:

3、激活相应激活相应CDK，驱动该期前进，驱动该期前进oCyclin至少有至少有8种，分三大类种，分三大类G1期期cyclinS期期cyclinG2/M期期cyclin:cyclin D,E等等:cyclin A等等:cyclin B等等第5页/共26页第五页，共26页。v细胞周期自身细胞周期自身(zshn)调控调控周期素周期素(cyclin) “油门油门(yumn)” o属丝氨酸属丝氨酸/苏氨酸蛋白酶苏氨酸蛋白酶o CDK家族有家族有9种成员（种成员（ CDK19）oCDK的激活是细胞周期运行的直接动力的激活是细胞周期运行的直接动力o -不同阶段有相应不同阶段有相应(xingyng)的的cycl

4、in/CDK o -CDK与相应与相应(xingyng)的的cyclin结合才结合才能被激活能被激活周期素依赖性激酶周期素依赖性激酶(CDK) “引擎引擎”第6页/共26页第六页，共26页。图图2 不同不同(b tn)阶段的阶段的cyclin/CDK复合物复合物 CDK1/CycB第7页/共26页第七页，共26页。图图3 CDK3 CDK活性的影响活性的影响(yngxing)(yngxing)因素因素cyclin (正调正调节节)Thr161的磷酸的磷酸化化（活性位点）（活性位点）Thr14和和Tyr15去磷酸化去磷酸化( (抑制位点）抑制位点）某些氨基酸某些氨基酸残基磷酸化状残基磷酸化状态态

5、CDI(负调节负调节)泛素降解灭活泛素降解灭活CDKCAK+第8页/共26页第八页，共26页。周期素周期素(cyclin) “油门油门” 周期素依赖性激酶周期素依赖性激酶(jmi)(CDK) “引擎引擎”细胞周期的调控细胞周期的调控(dio kn)v细胞周期自身细胞周期自身(zshn)调控调控可特异性抑制可特异性抑制CDK的活性的活性周期素依赖性激酶抑制因子周期素依赖性激酶抑制因子(CDI) “刹车刹车”第9页/共26页第九页，共26页。周期素周期素(cyclin) “油门油门” 周期素依赖性激酶周期素依赖性激酶(CDK) “引擎引擎”周期素依赖性激酶抑制周期素依赖性激酶抑制(yzh)因子因子

6、(CDI) “刹车刹车”细胞周期的调控细胞周期的调控(dio kn)v细胞周期自身细胞周期自身(zshn)调控调控oDNA损伤检查点损伤检查点： G1/S、 G2/M交界处交界处oDNA复制检查点：复制检查点： S/G2交界处交界处o纺锤体组装检查点：纺锤体组装检查点：M/G0交界处交界处 在生物进化过程中，细胞发展出一套在生物进化过程中，细胞发展出一套保证细胞周期中保证细胞周期中DNA复制和染色体分复制和染色体分配质量配质量的检查机制。的检查机制。细胞周期检查点细胞周期检查点(checkpoint) “关卡关卡”第10页/共26页第十页，共26页。G1/S检查点检查点 S/ G2期期检查点检

7、查点 图图4 细胞周期检查点细胞周期检查点细胞凋亡细胞凋亡失败失败细胞周期细胞周期正常正常修复机制修复机制有问题有问题成功成功探测器探测器传感器传感器效应器效应器(CDK)质量情况质量情况G2/M检查点检查点 M/G0检查点检查点DNA损伤损伤第11页/共26页第十一页，共26页。P53P53图图5 P53促进促进(cjn)CDI中的中的P21cip1表达表达第12页/共26页第十二页，共26页。周期素周期素(cyclin) “油门油门” 周期素依赖性激酶周期素依赖性激酶(CDK) “引擎引擎”周期素依赖性激酶抑制周期素依赖性激酶抑制(yzh)因子因子(CDI) “刹车刹车”细胞周期检查点细胞

8、周期检查点(checkpoint) “关卡关卡”其它因素其它因素细胞周期的调控细胞周期的调控(dio kn)v细胞周期自身细胞周期自身(zshn)调控调控o泛素泛素(ubiquitin)依赖的蛋白溶解系统依赖的蛋白溶解系统o抑癌基因产物抑癌基因产物P53和和Rb蛋白蛋白第13页/共26页第十三页，共26页。v细胞细胞(xbo)外信号对细胞外信号对细胞(xbo)周期的周期的调控调控增殖增殖(zngzh)信号：信号：促促cyclinDcyclinD的合成的合成(hchng)(hchng)及下调及下调CDICDI的合成的合成(hchng)(hchng)细胞周期的调控细胞周期的调控v细胞周期自身调控细

9、胞周期自身调控抑制信号：抑制信号：增殖信号：肽类生长因子等增殖信号：肽类生长因子等第14页/共26页第十四页，共26页。图图2 不同不同(b tn)阶段的阶段的cyclin/CDK复合物复合物 CDK1/CycB Cyclin D肽类生长因子肽类生长因子Ras/Raf/ERK(+)(+)第15页/共26页第十五页，共26页。下调下调(xi dio)cyclin和和CDK等表达，诱导等表达，诱导CDI产生产生v细胞外信号细胞外信号(xnho)对细胞周期的调控对细胞周期的调控抑制抑制(yzh)信号：信号：TGF-等等增殖信号：肽类生长因子等增殖信号：肽类生长因子等细胞周期的调控细胞周期的调控v细胞

10、周期自身调控细胞周期自身调控第16页/共26页第十六页，共26页。-Checkpoint驱动驱动(q dn)机机制制检查检查(jinch)机制机制CDICyclin-CDK抑制信号抑制信号-增殖信号增殖信号 -细胞周期调控细胞周期调控第17页/共26页第十七页，共26页。细胞周期细胞周期调控调控(dio (dio kn)kn)异异常常细胞增殖过度细胞增殖过度 细胞增殖缺陷细胞增殖缺陷疾疾病病驱动机制异常驱动机制异常检查机制障碍检查机制障碍恶性肿瘤恶性肿瘤( xng ( xng zhng li)zhng li)、家族、家族性红细胞增多症、性红细胞增多症、前列腺肥大等前列腺肥大等糖尿病肾病、神经糖

11、尿病肾病、神经退行性疾病退行性疾病(jbng)(jbng)、再生障、再生障碍性贫血等碍性贫血等细胞周期调控异常与疾病细胞周期调控异常与疾病第18页/共26页第十八页，共26页。2、减数分裂（主要(zhyo)是前期） 细线期（凝集(nngj)期） 染色体凝集(nngj) 偶线期（配对期） 同源染色体两两配对；联会复合体， 包括(boku)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

12、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。 第19页/共26页第十九页，共26页。 联会复合体模式图联会复合体模式图中央中央(zhngyng)组分组分侧生组分侧生组分(zfn)姐妹染色姐妹染色(rns)(rns)单体单体1 1和和2 2的染色的染色(rns)(rns)质质姐妹染色单体姐妹染色单体3和和4的染色质的染色质重组节重组节第20页/共26页第二十页，共26页。交叉交叉(jioch)交叉交叉(jioch)第21页/共26页第二十一页，共26页。灯刷染色体灯刷染色体第22页/共26页第二十二页，共26页。第23页/共26页第二十三页，共26页。3、细胞(xbo)的分化（1）概念(ginin)（2）实质(shzh)（3）全能性：干细胞、组织培养、克窿4、细胞的癌变（1）癌细胞的特点（2）