细胞增殖及其调控(2).pptx

CELLBIOLOGY章绪论第二章细胞基本知识概要第三章细胞生物学研究方法第四章细胞质膜与细胞表面第五章物质跨膜运输与信号传递第六章细胞质基质与内膜系统第七章细胞的能量转换第八章细胞核与染色体第九章核糖体第十章细胞骨架第十一章细胞增殖及其调控第十二章细胞分化与基因表达调控第十三章细胞衰老与凋亡CELLCYCLE细胞增殖(cellproliferation)的意义一、细胞周期(cellcycle)概述（二）细胞周期中各个不同时期及其主要事件EucaryoticCellCycle有关名词：TG1：G1期的持续时间TG2：G2期的持续时间TS：S期的持续时间TM：M期的持续时间TC：一个细胞周期的持续时间PLM：标记的有丝分裂细胞所占的比例TDR：胸腺嘧啶核苷，是DNA的特异前体，能被S期细胞摄入，而掺进DNA中。通常使用的是3H或者14C标记的TDR。50是指在自然过程中发生或经人为处理造成的细胞周期同步化。前者称自然同步化，后者称为人工同步化。1、自然同步化①、多核体：如：粘菌、疟原虫。②、某些水生动物的受精卵：如海胆、海参、两栖类。③、增殖抑制解除后的同步分裂：如真菌的休眠孢子移入适宜环境后，它们一起发芽，同步分裂。（1）选择同步化：人为地将处于不同时期的细胞分离开来，从而获得不同时期的细胞群体。①有丝分裂选择法：用于单层贴壁生长细胞。M期细胞与培养皿的附着性低，振荡脱离器壁收集。优点：操作简单，同步化程度高，细胞不受药物伤害。缺点：获得的细胞数量较少（分裂细胞约占1%～2%）。②密度梯度离心法：根据不同时期的细胞在体积和重量上存在差别进行分离。M期细胞体积大，可用离心分离。优点：方法简单省时，效率高。可用于任何悬浮培养的细胞。缺点：对大多数种类的细胞并不适用。②分裂中期阻断法通过抑制微管聚合来抑制细胞分裂器的形成，将细胞阻断在细胞分裂中期。用秋水仙素等细胞分裂抑制剂将细胞阻断在中期。优点是是操作简便，效率高，没有不均衡生长现象，缺点是这些药物的毒性相对较大，可逆性较差。③条件依赖性突变株在细胞周期同步化中的应用将与细胞周期调控有关的条件依赖性突变株转移到限定条件下培养，所有细胞便被同步化在细胞周期中某一特定时期。3、植物细胞的细胞周期二、有丝分裂1、前期(prophase)◆主要特点：①染色质凝缩②分裂极确立与纺锤体开始形成③核仁解体。④核膜消失。◆标志前期开始的个特征是染色质开始浓缩（condensation）通过螺旋化和折叠，变短变粗，形成形成光学显微镜下可以分辨的染色体有丝分裂染色体(mitoticchromosome）；这种染色体由两条染色单体(chromatid)构成。◆在前期末，染色体主缢痕部位形成一种蛋白复合物称为动粒(kinetochore)动粒纺锤体图13-4左，前中期；右，中期（图片来自.wadsworth.org/）核纤层解体图片来自http://www.wadsworth.org/3、中期（metaphase）节细胞周期与细胞分裂从增殖的角度来看，可将高等动物的细胞分为三类：①连续分裂细胞：如表皮生发层细胞、部分骨髓细胞。②G0期细胞:休眠细胞暂不分裂，但在适当的刺激下可重新进入细胞周期。如淋巴细胞、肝、肾细胞等。③终端细胞：指不可逆地脱离细胞周期，不再分裂的细胞，又称不分裂细胞，如神经、肌肉、多形核细胞等。G0期细胞和终末分化细胞的界限有时难以划分，有的细胞过去认为属于终末分化细胞，目前可能被认为是G0期细胞。DNA复制与组蛋白合成同步1、脉冲标记DNA复制和细胞分裂指数观察测定法：又称标记有丝分裂百分率法（percentagelabeledmitoses，PLM）：对测定细胞进行脉冲标记、定时取材、利用放射自显影技术显示标记细胞，通过统计标记有丝分裂细胞百分数的办法来测定细胞周期。2、流式细胞仪测定法（FlowCytometry）缩时摄像技术，可以得到准确的细胞周期时间及分裂间期和分裂期的准确时间。测定原理（图13-2）：①待测细胞经3H-TDR标记后，所有S期细胞均被标记。②S期细胞经G2期才进入M期，所以一段时间内PLM=0。③开始出现标记M期细胞时，表示处于S期最后阶段的细胞，已渡过G2期，所以从PLM=0到出现PLM的时间间隔为TG2。④S期细胞逐渐进入M期，PLM上升，到达到最高点的时候说明来自处于S最后阶段的细胞，已完成M，进入G1期。所以从开始出现M到PLM达到最高点（≈100%）的时间间隔就是TM。⑤当PLM开始下降时，表明处于S期最初阶段的细胞也已进入M期，所以出现LM到PLM又开始下降的一段时间等于TS。⑥从LM出现到下一次LM出现的时间间隔就等于TC，根据TC=TG1+TS+TG2+TM即可求出TG1长度。事实上由于一个细胞群体中TC和各时相不尽相同，个峰常达不到100%，以