医学细胞生物学细胞增殖.ppt

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。 细胞增殖具有周期性： 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。 有丝分裂器:  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。 不同细胞的周期时相差别很大： 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 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。 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（maturation promoting factor）或M期促进因子（M phase-promoting factor), 用 MPF表示。它是在G2期形成，促进M期启动的重要因子。 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。 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（cyclin dependent kinase 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。 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。 G1期：在生长因子的刺激下，cyclin D、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此有关 。 M期末CyclinB被降解， 蛋白激酶失活，各种底物去磷酸化，促进染色体的去凝集、核膜核仁重建，引导细胞进入G1期。 生长因子对细胞增殖的影响 生长因子：是与细胞增殖有关的信号物质，能促进细胞增殖，又称有丝分裂原。 生长因子没有种属特异性，但表现出一定的组织特异性，不同的细胞需要不同的生长因子。 * 细胞周期 生长 分裂 无丝分裂 有丝分裂 减数分裂 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。 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。 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 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 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 中期I 后期I 1.同源染色体分离 2.非同源染色体随机组合 末期I 2 . 减数分裂 II 间期 前期 II 中期 II 后期 II 1.姐妹染色单体分离