《細(xì)胞周期調(diào)控》PPT課件

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1、第十二章細(xì)胞增殖及其調(diào)控細(xì)胞增殖(cellproliferation)的意義◆細(xì)胞增殖(cellproliferation)是細(xì)胞生命活動(dòng)的重要特征之一,是生物繁育的基礎(chǔ)?！魡渭?xì)胞生物細(xì)胞增殖導(dǎo)致生物個(gè)體數(shù)量的增加?！舳嗉?xì)胞生物由一個(gè)單細(xì)胞(受精卵)分裂發(fā)育而來，細(xì)胞增殖是多細(xì)胞生物繁殖基礎(chǔ)?！舫审w生物仍然需要細(xì)胞增殖，主要取代衰老死亡的細(xì)胞，維持個(gè)體細(xì)胞數(shù)量的相對(duì)平衡和機(jī)體的正常功能?！魴C(jī)體創(chuàng)傷愈合、組織再生、病理組織修復(fù)等，都要依賴細(xì)胞增殖。第一節(jié)細(xì)胞周期概述一、什么是細(xì)胞周期細(xì)胞周期指由細(xì)胞分裂結(jié)束到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束所

2、經(jīng)歷的過程，所需的時(shí)間叫細(xì)胞周期時(shí)間。其間細(xì)胞遺傳物質(zhì)和其他內(nèi)含物分配給子細(xì)胞?？煞譃樗膫€(gè)階段（圖13-1）：①G1期(gap1)，指從有絲分裂完成到期DNA復(fù)制之前的間隙時(shí)間；②S期(synthesisphase)，指DNA復(fù)制的時(shí)期，只有在這一時(shí)期H3-TDR才能摻入新合成的DNA中；③G2期(gap2)，指DNA復(fù)制完成到有絲分裂開始之前的一段時(shí)間；④M期又稱D期(mitosisordivision)，細(xì)胞分裂開始到結(jié)束。細(xì)胞周期可劃分為四個(gè)階段細(xì)胞周期時(shí)間·不同細(xì)胞的細(xì)胞周期時(shí)間差異很大·S+G2+M的時(shí)間變化較小，細(xì)

3、胞周期時(shí)間長短主要差別在G1期·有些分裂增殖的細(xì)胞缺乏G1、G2期從增殖的角度來看，可將高等動(dòng)物的細(xì)胞分為三類：①連續(xù)分裂細(xì)胞，在細(xì)胞周期中連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)因而又稱為周期細(xì)胞，如表皮生發(fā)層細(xì)胞、部分骨髓細(xì)胞。②休眠細(xì)胞暫不分裂，這類細(xì)胞可長期停留在G1早期而不越過R點(diǎn)，處于增殖靜止?fàn)顟B(tài)。它們合成具有特殊功能的RNA和蛋白質(zhì)，使細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生分化，但這類細(xì)胞并未喪失增殖能力，在一定條件下可以恢復(fù)其增殖狀態(tài)，但需要經(jīng)過較長的恢復(fù)時(shí)間，稱G0期細(xì)胞，如淋巴細(xì)胞、肝、腎細(xì)胞等。③不分裂細(xì)胞，指不可逆地脫離細(xì)胞周期，不再分裂的細(xì)胞，又稱終

4、端細(xì)胞，如神經(jīng)、肌肉、多形核細(xì)胞等等。二、細(xì)胞周期時(shí)間的測定標(biāo)記有絲分裂百分率法（percentagelabeledmitoses，PLM）是一種常用的測定細(xì)胞周期時(shí)間的方法。其原理是對(duì)測定細(xì)胞進(jìn)行脈沖標(biāo)記、定時(shí)取材、利用放射自顯影技術(shù)顯示標(biāo)記細(xì)胞，通過統(tǒng)計(jì)標(biāo)記有絲分裂細(xì)胞百分?jǐn)?shù)的辦法來測定細(xì)胞周期。有關(guān)名詞：TG1：G1期的持續(xù)時(shí)間TG2：G2期的持續(xù)時(shí)間TS：S期的持續(xù)時(shí)間TM：M期的持續(xù)時(shí)間TC：一個(gè)細(xì)胞周期的持續(xù)時(shí)間PLM：標(biāo)記的有絲分裂細(xì)胞所占的比例TDR：胸腺嘧啶核苷，是DNA的特異前體，能被S期細(xì)胞攝入，而摻進(jìn)D

5、NA中。通常使用的是3H或者14C標(biāo)記的TDR。測定原理（圖13-2）：①待測細(xì)胞經(jīng)3H-TDR標(biāo)記后，所有S期細(xì)胞均被標(biāo)記。②S期細(xì)胞經(jīng)G2期才進(jìn)入M期，所以一段時(shí)間內(nèi)PLM=0。③開始出現(xiàn)標(biāo)記M期細(xì)胞時(shí)，表示處于S期最后階段的細(xì)胞，已渡過G2期，所以從PLM=0到出現(xiàn)PLM的時(shí)間間隔為TG2。④S期細(xì)胞逐漸進(jìn)入M期，PLM上升，到達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)候說明來自處于S最后階段的細(xì)胞，已完成M，進(jìn)入G1期。所以從開始出現(xiàn)M到PLM達(dá)到最高點(diǎn)（≈100%）的時(shí)間間隔就是TM。⑤當(dāng)PLM開始下降時(shí)，表明處于S期最初階段的細(xì)胞也已進(jìn)入M期

6、，所以出現(xiàn)PLM到PLM又開始下降的一段時(shí)間等于TS。⑥從PLM出現(xiàn)到下一次PLM出現(xiàn)的時(shí)間間隔就等于TC，根據(jù)TC=TG1+TS+TG2+TM即可求出的TG1長度。細(xì)胞周期各階段的時(shí)間與PLM的關(guān)系◆流式細(xì)胞儀測定法(FlowCytometry)DNA的含量隨細(xì)胞周期(G1，S，G2，M)的各個(gè)時(shí)期呈現(xiàn)出周期性的變化：G1期，是細(xì)胞RNA和蛋白質(zhì)的合成期，即DNA合成前期,此時(shí)細(xì)胞核內(nèi)DNA含量保持二倍體；進(jìn)入S期后，DNA開始合成，即DNA合成期,細(xì)胞核內(nèi)DNA的含量介于二倍體至四倍體之間；細(xì)胞進(jìn)入G2期，即細(xì)胞分裂前期，

7、DNA含量為四倍體,直到進(jìn)入M期，即細(xì)胞分裂期,細(xì)胞分成兩個(gè)子細(xì)胞,M期結(jié)束進(jìn)入下一個(gè)細(xì)胞周期。G1期:DNA的含量為二倍體S期:DNA的含量為二倍體至四倍體混合G2,M期:DNA的含量為四倍體三、細(xì)胞同步化細(xì)胞同步化(synchronization)是指在自然過程中發(fā)生或經(jīng)人為處理造成的細(xì)胞周期同步化，前者稱自然同步化，后者稱為人工同步化。（一）自然同步化1．多核體如粘菌只進(jìn)行核分裂，而不發(fā)生胞質(zhì)分裂，形成多核體。數(shù)量眾多的核處于同一細(xì)胞質(zhì)中，進(jìn)行同步化分裂，使細(xì)胞核達(dá)108，體積達(dá)5~6cm。瘧原蟲也具有類似的情況。2．某

8、些水生動(dòng)物的受精卵如海膽卵可以同時(shí)授精，最初的3次細(xì)胞分裂是同步的，再如大量海參卵受精后，前9次細(xì)胞分裂都是同步化進(jìn)行的。3．增殖抑制解除后的同步分裂如真菌的休眠孢子移入適宜環(huán)境后，它們一起發(fā)芽，同步分裂。（二）人工同步化1．選擇同步化1）有絲分裂選擇法：使單層培養(yǎng)的細(xì)胞處于