細胞增殖分化衰老學習教案

1、會計學1細胞增殖分化細胞增殖分化(fnhu)衰老衰老第一頁，共26頁。圖圖1 1 細胞周期過程細胞周期過程(guchng) (guchng) 特點特點(tdin): (tdin): 單向性單向性階段性階段性檢查點檢查點微環(huán)境影響微環(huán)境影響機體活細胞分類機體活細胞分類: :周期性細胞周期性細胞 ( (連連續(xù)分裂細胞續(xù)分裂細胞) )G0G0期細胞期細胞 ( (休休眠眠(ximin)(ximin)細胞細胞) )終端分化細胞終端分化細胞( (不不分裂細胞分裂細胞) )第2頁/共26頁第二頁，共26頁。細胞周期的調控細胞周期的調控(dio kn)v細胞周期自身調控細胞周期自身調控v細胞外信號對細胞周期的

2、調控細胞外信號對細胞周期的調控第3頁/共26頁第三頁，共26頁。細胞周期的調控細胞周期的調控(dio kn)v細胞周期自身細胞周期自身(zshn)調控調控CDK cyclinCDI檢查檢查(jinch)機機制制驅動機制驅動機制周期素依賴性蛋白激酶周期素依賴性蛋白激酶(cyclin dependent kinase)“引擎引擎”“油門油門”“剎車剎車”“檢查站檢查站關卡關卡”細胞周期檢查點細胞周期檢查點第4頁/共26頁第四頁，共26頁。v細胞周期自身細胞周期自身(zshn)調控調控周期素周期素(cyclin) “油門油門(yumn)” o特點特點(tdin):呈周期性波呈周期性波動動o功能功能:

3、激活相應激活相應CDK，驅動該期前進，驅動該期前進oCyclin至少有至少有8種，分三大類種，分三大類G1期期cyclinS期期cyclinG2/M期期cyclin:cyclin D,E等等:cyclin A等等:cyclin B等等第5頁/共26頁第五頁，共26頁。v細胞周期自身細胞周期自身(zshn)調控調控周期素周期素(cyclin) “油門油門(yumn)” o屬絲氨酸屬絲氨酸/蘇氨酸蛋白酶蘇氨酸蛋白酶o CDK家族有家族有9種成員（種成員（ CDK19）oCDK的激活是細胞周期運行的直接動力的激活是細胞周期運行的直接動力o -不同階段有相應不同階段有相應(xingyng)的的cycl

4、in/CDK o -CDK與相應與相應(xingyng)的的cyclin結合才結合才能被激活能被激活周期素依賴性激酶周期素依賴性激酶(CDK) “引擎引擎”第6頁/共26頁第六頁，共26頁。圖圖2 不同不同(b tn)階段的階段的cyclin/CDK復合物復合物 CDK1/CycB第7頁/共26頁第七頁，共26頁。圖圖3 CDK3 CDK活性的影響活性的影響(yngxing)(yngxing)因素因素cyclin (正調正調節(jié)節(jié))Thr161的磷酸的磷酸化化（活性位點）（活性位點）Thr14和和Tyr15去磷酸化去磷酸化( (抑制位點）抑制位點）某些氨基酸某些氨基酸殘基磷酸化狀殘基磷酸化狀態(tài)態(tài)

5、CDI(負調節(jié)負調節(jié))泛素降解滅活泛素降解滅活CDKCAK+第8頁/共26頁第八頁，共26頁。周期素周期素(cyclin) “油門油門” 周期素依賴性激酶周期素依賴性激酶(jmi)(CDK) “引擎引擎”細胞周期的調控細胞周期的調控(dio kn)v細胞周期自身細胞周期自身(zshn)調控調控可特異性抑制可特異性抑制CDK的活性的活性周期素依賴性激酶抑制因子周期素依賴性激酶抑制因子(CDI) “剎車剎車”第9頁/共26頁第九頁，共26頁。周期素周期素(cyclin) “油門油門” 周期素依賴性激酶周期素依賴性激酶(CDK) “引擎引擎”周期素依賴性激酶抑制周期素依賴性激酶抑制(yzh)因子因子

6、(CDI) “剎車剎車”細胞周期的調控細胞周期的調控(dio kn)v細胞周期自身細胞周期自身(zshn)調控調控oDNA損傷檢查點損傷檢查點： G1/S、 G2/M交界處交界處oDNA復制檢查點：復制檢查點： S/G2交界處交界處o紡錘體組裝檢查點：紡錘體組裝檢查點：M/G0交界處交界處 在生物進化過程中，細胞發(fā)展出一套在生物進化過程中，細胞發(fā)展出一套保證細胞周期中保證細胞周期中DNA復制和染色體分復制和染色體分配質量配質量的檢查機制。的檢查機制。細胞周期檢查點細胞周期檢查點(checkpoint) “關卡關卡”第10頁/共26頁第十頁，共26頁。G1/S檢查點檢查點 S/ G2期期檢查點檢

7、查點 圖圖4 細胞周期檢查點細胞周期檢查點細胞凋亡細胞凋亡失敗失敗細胞周期細胞周期正常正常修復機制修復機制有問題有問題成功成功探測器探測器傳感器傳感器效應器效應器(CDK)質量情況質量情況G2/M檢查點檢查點 M/G0檢查點檢查點DNA損傷損傷第11頁/共26頁第十一頁，共26頁。P53P53圖圖5 P53促進促進(cjn)CDI中的中的P21cip1表達表達第12頁/共26頁第十二頁，共26頁。周期素周期素(cyclin) “油門油門” 周期素依賴性激酶周期素依賴性激酶(CDK) “引擎引擎”周期素依賴性激酶抑制周期素依賴性激酶抑制(yzh)因子因子(CDI) “剎車剎車”細胞周期檢查點細胞

8、周期檢查點(checkpoint) “關卡關卡”其它因素其它因素細胞周期的調控細胞周期的調控(dio kn)v細胞周期自身細胞周期自身(zshn)調控調控o泛素泛素(ubiquitin)依賴的蛋白溶解系統(tǒng)依賴的蛋白溶解系統(tǒng)o抑癌基因產物抑癌基因產物P53和和Rb蛋白蛋白第13頁/共26頁第十三頁，共26頁。v細胞細胞(xbo)外信號對細胞外信號對細胞(xbo)周期的周期的調控調控增殖增殖(zngzh)信號：信號：促促cyclinDcyclinD的合成的合成(hchng)(hchng)及下調及下調CDICDI的合成的合成(hchng)(hchng)細胞周期的調控細胞周期的調控v細胞周期自身調控細

9、胞周期自身調控抑制信號：抑制信號：增殖信號：肽類生長因子等增殖信號：肽類生長因子等第14頁/共26頁第十四頁，共26頁。圖圖2 不同不同(b tn)階段的階段的cyclin/CDK復合物復合物 CDK1/CycB Cyclin D肽類生長因子肽類生長因子Ras/Raf/ERK(+)(+)第15頁/共26頁第十五頁，共26頁。下調下調(xi dio)cyclin和和CDK等表達，誘導等表達，誘導CDI產生產生v細胞外信號細胞外信號(xnho)對細胞周期的調控對細胞周期的調控抑制抑制(yzh)信號：信號：TGF-等等增殖信號：肽類生長因子等增殖信號：肽類生長因子等細胞周期的調控細胞周期的調控v細胞

10、周期自身調控細胞周期自身調控第16頁/共26頁第十六頁，共26頁。-Checkpoint驅動驅動(q dn)機機制制檢查檢查(jinch)機制機制CDICyclin-CDK抑制信號抑制信號-增殖信號增殖信號 -細胞周期調控細胞周期調控第17頁/共26頁第十七頁，共26頁。細胞周期細胞周期調控調控(dio (dio kn)kn)異異常常細胞增殖過度細胞增殖過度 細胞增殖缺陷細胞增殖缺陷疾疾病病驅動機制異常驅動機制異常檢查機制障礙檢查機制障礙惡性腫瘤惡性腫瘤( xng ( xng zhng li)zhng li)、家族、家族性紅細胞增多癥、性紅細胞增多癥、前列腺肥大等前列腺肥大等糖尿病腎病、神經糖

11、尿病腎病、神經退行性疾病退行性疾病(jbng)(jbng)、再生障、再生障礙性貧血等礙性貧血等細胞周期調控異常與疾病細胞周期調控異常與疾病第18頁/共26頁第十八頁，共26頁。2、減數分裂（主要(zhyo)是前期） 細線期（凝集(nngj)期） 染色體凝集(nngj) 偶線期（配對期） 同源染色體兩兩配對；聯(lián)會復合體， 包括(boku)側生組分、重組節(jié)、中央組分三部分 ；合成Z-DNA粗線期（重組期）同源的非姊妹染色單體間發(fā)生局部交換；每對配對的染色體中含有四條染色單體；持續(xù)的時間長雙線期（合成期） 聯(lián)會的同源染色體分離，但尚未完全分開，仍有若干處相連。這些相連點是染色體間發(fā)生互換的結果。部分

12、染色體解旋形成側環(huán)，在DNA側環(huán)上進行旺盛的RNA的合成。形成燈刷染色體。 終變期（再凝集期） 染色體凝集成短棒狀，核仁開始消失，核膜開始解體。四分體較均勻地分布在核中，同源染色體間依靠端部交叉相結合，姐妹染色體由著絲粒相連。終變期的完成標志著減數分裂前期的結束。 第19頁/共26頁第十九頁，共26頁。 聯(lián)會復合體模式圖聯(lián)會復合體模式圖中央中央(zhngyng)組分組分側生組分側生組分(zfn)姐妹染色姐妹染色(rns)(rns)單體單體1 1和和2 2的染色的染色(rns)(rns)質質姐妹染色單體姐妹染色單體3和和4的染色質的染色質重組節(jié)重組節(jié)第20頁/共26頁第二十頁，共26頁。交叉交叉(jioch)交叉交叉(jioch)第21頁/共26頁第二十一頁，共26頁。燈刷染色體燈刷染色體第22頁/共26頁第二十二頁，共26頁。第23頁/共26頁第二十三頁，共26頁。3、細胞(xbo)的分化（1）概念(ginin)（2）實質(shzh)（3）全能性：干細胞、組織培養(yǎng)、克窿4、細胞的癌變（1）癌細胞的特點（2）