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1、第十一章細胞分化（differentiation）人類早期個體發(fā)育示意圖第一節(jié)細胞分化的基本概念一、細胞分化的概念細胞分化是指從受精卵開始的個體發(fā)育過程中細胞之間逐漸產(chǎn)生穩(wěn)定差異的過程。細胞分化也可以說是細胞由形態(tài)和功能非專一性（非特化性）狀態(tài)向形態(tài)和功能的專一性（特化性）狀態(tài)轉變的過程。完整的細胞分化概念包括時間和空間兩方面的變化過程時間上的分化指不同的發(fā)育時間內細胞之間的差異?？臻g上的分化指處于不同空間位置中的同一種細胞的后代之間出現(xiàn)的差異。分化的主要標志是細胞內開始合成新的特異性的蛋白質；漿細胞中的γ-球蛋白肌細胞中的肌球蛋白和肌動蛋白紅細胞中的血紅蛋白等細胞分化的分子基礎是
2、細胞固有基因的正常的、嚴格有序的表達；細胞分化進程是細胞原有的高度可塑性分化潛能逐漸減少和消失的過程；細胞分化和分裂有密切的關系。分化進程胚泡桑椹胚（8～16個細胞的卵裂球）受精卵卵裂卵裂外胚層中胚層內胚層皮膚、眼睛和神經(jīng)系統(tǒng)等骨骼、血液和肌肉等組織肝、肺和腸以及一些腺體等植入二、細胞的全能性（一）細胞的全能性單個細胞在一定條件下分化發(fā)育成為完整個體的能力稱為細胞全能性。這種細胞可以分化為全身各種類型的細胞，從而可以形成各種器官。哺乳動物和人類的受精卵；早期的胚胎細胞（受精卵-8細胞期）體細胞的全能性體細胞的全能性只保留在少數(shù)低等動物中，如水螅的細胞可以發(fā)育為一個完整的個體。體細胞
3、核的全能性克隆羊（多利）多能性細胞單能性細胞個體發(fā)育過程中細胞分化的規(guī)律全能單能多能三、細胞決定在胚胎發(fā)育三胚層期，在細胞之間出現(xiàn)可識別的形態(tài)和功能差異之前，細胞已具備按特定的方向分化，最終形成一定表型的細胞的能力。這種細胞的發(fā)育選擇叫做細胞決定。細胞決定是細胞潛能逐漸受限的過程，也是有關分化的基因選擇性表達前的過渡階段，具有高度的遺傳穩(wěn)定性。細胞分化具有相對不可逆性去分化轉分化如：表皮細胞在過量的維生素A的作用下轉分化為粘液細胞第二節(jié)細胞分化的分子基礎1.奢侈基因奢侈基因是表達細胞分化時出現(xiàn)的特異蛋白質的基因，參與細胞分化方向的確定。如表達紅細胞中血紅蛋白的基因、表達肌細胞中肌動
4、蛋白和肌球蛋白基因2.管家基因管家基因是表達維持細胞生存所必須的蛋白質的基因，不參與細胞分化方向的確定，如表達染色體的組蛋白、膜蛋白、細胞周期蛋白及酶蛋白的基因等。一、細胞分化實質是基因選擇性表達的結果二.細胞分化基因表達的調控轉錄水平的調控;翻譯水平的調控;蛋白質合成后活性水平的調控。轉錄水平的調節(jié)順式作用元件和反式作用因子順式作用元件反式作用因子結合啟動奢侈基因表達抑制奢侈基因表達調節(jié)細胞分化同源框基因同源框異形域蛋白轉錄因子啟動基因表達抑制基因表達同源框基因（Hox基因）轉錄因子和轉錄調控區(qū)結合調節(jié)細胞分化DNA甲基化DNA甲基化（CG）抑制轉錄因子和轉錄調控區(qū)結合抑制基因表
5、達調節(jié)細胞分化果蠅唾腺細胞染色體膨松區(qū)的生成和消失血紅蛋白合成的調控第三節(jié)影響細胞分化的因素一、細胞核和細胞質的相互作用對分化的影響。1.細胞核對細胞質的作用2.細胞質對細胞核的影響爪蟾的腎細胞核注如到蠑螈的卵母細胞；HeLa細胞和雞紅細胞融合。二、誘導和抑制對細胞分化的影響在胚胎發(fā)育過程中，胚層之間相互促進分化的正向作用稱為胚胎誘導或者分化誘導。脊索神經(jīng)板神經(jīng)管角膜中胚層外胚層未分化細胞神經(jīng)褶腦泡原基神經(jīng)系統(tǒng)1.胚胎誘導晶狀體2.分化抑制完成分化的細胞可以通過產(chǎn)生抑素來抑制附近的細胞進行同樣的分化，這就是分化抑制三、激素和細胞粘合分子對分化的影響四、位置信息對分化細胞的影響第四節(jié)
6、細胞分化和癌細胞小結第一節(jié)細胞分化的基本概念細胞分化、全能性、細胞決定第二節(jié)細胞分化的分子基礎奢侈基因、管家基因第三節(jié)影響細胞分化的因素胚胎誘導、分化抑制第四節(jié)細胞分化和癌細胞癌細胞和細胞分化的關系正常血紅蛋白的分子結構和發(fā)育演變血紅蛋白（hemoglobin,Hb)珠蛋白血紅素血紅蛋白分子是由四個亞單位構成的四聚體每個亞單位一條珠蛋白肽鏈一條血紅素輔基1.分子結構珠蛋白肽鏈有7種：α、β、γ（Gγ、Aγ）、δ、ε、ζ。一對α鏈和一對非α鏈。6類。2.各種血紅蛋白的發(fā)育演變α鏈141AA合成α、ζβ鏈146AA合成β、γ（Gγ、Aγ）、δ、ε
