文档介绍：第十一章细胞增殖及其调控
教学目的:1 掌握细胞增殖的方式及特点
2 了解细胞周期调控的机理
教学重点:1 有丝分裂、减数分裂
2 各种调控因子的作用
教学难点:细胞周期调控的机理
讲授与讨论
第一节细胞周期与细胞分裂
一、细胞周期(Cell cycle)
(一) 概述
细胞周期亦称有丝分裂周期(mitosis cycle),细胞生长到一定程度,不是繁殖就是死亡。细胞分裂后产生的新细胞生长增大,随后又平均地分裂成两个和原来母细胞“一样”的子细胞,细胞这种生长与分裂的循环称细胞周期。
1细胞周期的概念
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。又叫细胞的一个生活周期,是一个细胞物质积累与细胞分裂的循环过程。一个周期所占用的时间,即为细胞的一个世代(generation time)。
2 细胞周期的划分
最早划分细胞周期的是Howard & Pelc (1951—1953),从细胞形态的变化考虑,将细胞周期划分为间期(interphase)和分裂期(mitosis phase或division phase),间期是物质准备和积累阶段,分裂期则是细胞增殖的实施过程。
间期难以靠形态学指标划分,Howard发现DNA是在间期的一定时间合成的,于是,他将间期划分为DNA合成前期(G1),DNA合成期(S)和DNA合成后期(G2)。M期依形态学指标分为前、中、后、未四个时期,各个时期又称为时相。整个周期表示为:G1→S→G2→M。
从细胞增殖的角度来看,G1期细胞可分为3类:
○1增殖细胞(周期中细胞、连续分裂的细胞) 有些细胞(少数),可以离开变动期进入固定期,然后进入S期,重新开始分裂增殖,它们是能继续增殖的细胞。在一群细胞中,只有一小部分细胞进入M期。进入M期细胞所占该群细胞的百分数,称有丝分裂指数(mitotic index)。
○2休止细胞(静止期细胞) 有些细胞通常情况下不能合成DNA,处于静止状态可达数月甚至更久,但当给予某种刺激时,可重新进入细胞周期,可见这些细胞是暂时不继续增殖,但具潜在增殖能力。1963年,Lajtha将这些休止细胞叫Go期细胞,指一种暂不增殖而又保持着分裂潜力的,在一定条件下可恢复增殖能力的细胞。认为它们是暂时退出细胞周期的细胞。如肝、肾细胞、淋巴细胞(Go期)经PHA刺激→淋巴母细胞→进入分裂周期。
○3丢失细胞(loss cell) 终端分化细胞或不育细胞、不分裂细胞。这部分细胞终生处于G1期,通过分化、衰老至死亡。如角质细胞、神经细胞、肌细胞、红血细胞等。
(二)细胞周期各时相的主要事件
1 G1期此期可再细分为变动期和固定期。所有通过M期的细胞都要进入G1期的变动期,以后便走向不同的命运。
处在G1期的细胞,除丢失细胞外,不管是增殖细胞,还是Go期细胞,当它们待要进入细胞周期时,首先进行旺盛的物质合成,为进入S期作各种准备。
2 S期
S期长短差异,是与复制单位多少决定的。
S期的活动,是由于细胞内产生了一种蛋白质性质的DNA合成诱导者。有人将S期细胞与G1期细胞融合后培养,可引起G1期细胞核DNA复制提前。
3 G2期继续为进入M期创造物质条件
细胞能否顺利通过G2期进入M期,受到G2期检验点的控制,这一调控点有人称作R2。