细胞周期及其划分.ppt

细胞周期(Cell Cycle)一 概念 细胞周期（cell cycle）是指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程。从增殖的角度来看，可将高等动物的细胞分为三类：增殖型细胞，如表皮生发层细胞、部分骨髓细胞。暂不增殖型细胞，但在适当的刺激下可重新进入细胞周期，称G0期细胞，如淋巴细胞、肝、肾细胞等。不增殖型细胞，指不可逆地脱离细胞周期，不再分裂的细胞，又称终端细胞，如神经、肌肉、多形核细胞等。二 过程 细胞周期过程分为：分裂间期（interphase)、分裂期(motitic pathe)两个阶段 分裂间期 为两次有丝分裂间期，在此期间细胞在形态结构上无明显变化，但却进行着核酸和蛋白质的合成。进一步分为：G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）、G2期（DNA合成后期）G1期是DNA复制的准备期 主要特点：进行活跃的RNA及蛋白质的合成，细胞迅速增长，体积显著增大。G1期合成的蛋白质有些为S期DNA 复制起始与延伸所需酶，有些在向S期转变中起作用。触发蛋白（不稳定蛋白）：是一种向S期转变所必需的、专一性蛋白，简称U蛋白。另一较突出特点：可发生多种蛋白质的磷酸化，如组蛋白、非组蛋白、及某些蛋白激酶等的磷酸化。细胞膜对物质的转运作用增强(aa、核苷酸、葡萄糖等小分子营养物质摄入量增加）在S期中DNA完成其复制 主要特征：进行大量DNA复制，同时也合成组蛋白及非组蛋白，最后完成染色体的复制。在多种酶参与下完成，早复制的多位GC含量较高的DNA序列，而晚复制的DNA序列AT含量较高。组蛋白合成主要时期：与DNA复制同步进行，相互依存。组蛋白持续磷酸化 中心粒复制完成于S期：首先相互垂直的一对中心粒彼此分离，然后各自在其垂直方向形成一个子中心粒，作为微管组织中心，随着细胞周期进程的延续，在纺锤体微管、星体微管的形成中发挥作用。G2期为细胞分裂准备期 大量合成RNA、ATP及一些与M期结构功能相关的蛋白质。对核膜崩裂、染色体聚集有重要作用的成熟促进因子也在此期合成。中心粒在时体积逐渐增大，开始分离并移向细胞两级。M期有丝分裂期 根据细胞形态和结构的变化，认为划分为前期、前中期、中期、后期、末期、胞质分裂6个时期。前期染色质开始聚集 染色质凝集：凝缩蛋白、黏连蛋白(P257)马达蛋白与中心体的极向移动：中心粒+无定型物质(微管蛋白、微管结合蛋白、马达蛋白等）=中心体 星体：中心体与其周围放射状分布的大量微管合称为星体。中心体成熟：微管蛋白环状复合体在每个中心体数量也增加，使其对新微管的成核能力增强。核仁缩小并解体：前期 前中期为过渡期 1.核膜崩裂与蛋白质磷酸化：2.纺锤体的形成及机制：星体微管、动力微管、极间微管 前中期 中期 主要特点：染色体达到最大程度的凝集，非随机的排列在细胞中央的赤道面上，构成赤道板。着丝粒均位于同一平面，两侧动粒均面朝纺锤体两极，两个动粒上的微管长度相等。中期 姐妹染色单体分离与后期 主要特点：姐妹染色单体分离,子代染色体形成并移向细胞两极。分离原因：彼此间连接骤然消失。后期A与后期B 中期 后期 末期子细胞核重新组装 主要特点：子细胞核出现 去磷酸化、解旋、染色质纤维重现、RNA合成恢复、核仁重新形成、双层核膜、核孔复合体、纤维层 末期 在收缩环作用下胞质发生分裂 收缩环(contrac ring)：肌动蛋白、肌球蛋白及其他多种结构蛋白、调节蛋白组装成的环状结构。縊缩、内陷、分裂沟 细胞内部的囊泡聚集于收缩环处，继而与收缩环临近细胞融合，形成新生膜。ATP提供能量 末期 胞质分裂 减数分裂 特点：DNA复制一次，细胞分裂两次，子细胞染色体减半。意义：对于维持生物世代间遗传的稳定性有重要意义。过程：第一次减数分裂、第二次减数分裂 第一次减数分裂 1.前期 细线期：凝集(仍呈细线状)核及核仁体积增大 偶线期：进一步凝集、联会 粗线期：凝集缩短、变粗、交叉互换 双线期：联会复合体失去组装，交叉、交叉端化 终变期：短棒状、核仁消失、中心体复制成、核膜解体、在纺锤体作用下染色体移向赤道面。后期 中期：四分体向中部聚集，排列在赤道面上，通过动粒微管分别于细胞不同极相连。注意：两个动粒连接于同侧的同侧的纺锤体动粒微管上，与有丝分裂不同。后期：同源染色体分离移向两极，非同源染色体自由组合。末期：染色体去凝集，染色质纤维形成，核膜、核仁重现，胞质分裂，子细胞形成。出现短暂间期 持续时间较短，不发生DNA复制，无染色体复制，细胞中染色体数目已减半 某些生物无此间期 第二次减数分裂 与有丝分裂过程类似 分前期、中期、后期、末期 和胞质分裂几个时期 无丝分裂 最早发现的分裂方式，又叫直接分裂。特点：核膜不消失，无纺锤丝形成及染色体组装，子细胞核来自于亲代细胞核的断裂，遗传物质并不可能相等。在低等生物常见，还存在于高等生物如动物的上皮组织、疏松结缔组织、肌组织及肝脏等的细胞中。也常能观察到。人体创伤或癌变及衰老组织细胞中 谢谢！