导图社区 细胞分裂和细胞周期
细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次完成分裂时为止的过程。一般分为两个阶段:分裂间期和分裂期。有丝分裂 有丝分裂是一个连续的过程,为了描述方便起见,习惯上按先后顺序划分为分裂间期、前期、中期、后期和
编辑于2022-09-26 10:26:28 湖南细胞连接与黏附 第一节细胞连接celljunction •是细胞与细胞间或细胞与细胞外基质间的联结结构。•分为三大类,即:封闭连接(occludingjunction)、锚定 连接(anchoringjunction)和通讯连接(
细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次完成分裂时为止的过程。一般分为两个阶段:分裂间期和分裂期。有丝分裂 有丝分裂是一个连续的过程,为了描述方便起见,习惯上按先后顺序划分为分裂间期、前期、中期、后期和
细胞生物学(Cell Biology)是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学,它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能。细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡,以及细胞信号转导,细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等重大生命过程。
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细胞连接与黏附 第一节细胞连接celljunction •是细胞与细胞间或细胞与细胞外基质间的联结结构。•分为三大类,即:封闭连接(occludingjunction)、锚定 连接(anchoringjunction)和通讯连接(
细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次完成分裂时为止的过程。一般分为两个阶段:分裂间期和分裂期。有丝分裂 有丝分裂是一个连续的过程,为了描述方便起见,习惯上按先后顺序划分为分裂间期、前期、中期、后期和
细胞生物学(Cell Biology)是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学,它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能。细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡,以及细胞信号转导,细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等重大生命过程。
细胞分裂和 细胞周期P301
细胞分裂的意义P300
肿瘤P320 和细胞周期
肿瘤是生物体正常组织细胞过度增殖后形成的赘生物
原癌基因
与细胞增殖、调控周期有关 高度保守
src ras sis myc myb lck ros fos egfr
抑癌基因
抑制细胞恶性增殖 诱导凋亡 保护基因组稳定
编码的蛋白质 常与转录因子结合 或自己为转录因子
Rb p53 p21 p16 nf1 dcc apc vhl mts1
肿瘤细胞的高增殖性
原因之一正负调节因子作用失去平衡 其中原癌基因和抑癌基因平衡失调
原癌基因突变 基因扩增 重排等转化为癌基因 表达过度刺激细胞增殖
抑癌基因功能丧失
p53在细胞周期检测点发挥枢纽作用
群体增殖比率大
自分泌大量生长因子
活跃细胞多
有G0期细胞 可以为肿瘤前体细胞 —复发根源
影响增殖速度 细胞周期长短 死亡丢失率 群体增殖比率
肿瘤细胞周期异常导致基因组高度不稳定性
DNA基因突变 不稳定 染色体异常
中心体数目扩增
多极分裂极
治疗
化疗
细胞周期及 调控P307
细胞周期
细胞分类
周期细胞——连续分裂的细胞
终末分化细胞
G0期细胞(静止细胞)
皮肤成纤维细胞 肝实质细胞
G1-S-G2-M
细胞周期长度主要取决于G1 G1为时间关键
各个时期
G1——DNA复制准备
大量RNA 蛋白质合成(物质代谢活跃)
复制所需酶和向S转换的相关蛋白质
蛋白质磷酸化
促进染色体结构改变 利于DNA合成
细胞膜物质转运加强(细胞生长)
sum
起始依赖于细胞外信号刺激 通过限制点后到S 后不受生长因子限制
S——完成复制
DNA 组蛋白 非组蛋白等染色质蛋白 结构组装 核小体形成
GC多,常染色质先复制 AT多,异染色质后复制
组蛋白和DNA复制同步
中心粒复制
开始于G1 结束于S
G2——细胞分裂准备
合成蛋白质 ATP 中心粒分离移向两极
M——分裂
细胞周期调控
核心—细胞周期蛋白cyclin(调节亚基)和 细胞周期蛋白依赖激酶Cdk(催化亚基)
cyclin
周期性出现 结构特点
周期蛋白框
与cdk结合
近N端有破坏框
泛素化使cyclingA,B降解
近C端有PEST序列
G1期周期蛋白降解
四类
G1期 cyclin D
G1/S期cyclin E
S期 cyclinA
M期cyclinB
Cdk
必须与cyclin结合才有激酶活性 磷酸化多种cyclin发挥作用
有Cdk1-8
Cdk活性调节为细胞周期调控的关键环节
调控方式
与特定cyclin结合
活化基本条件
T环
多重磷酸化/去磷酸化修饰
3个磷酸化位点
Thr161为活化型磷酸化
Tyr15 Tyr14为抑制性磷酸化
与cdk抑制因子CKI结合 负性调节
分类
CIP/KIP
p21,p27,p57
与cyclinB-cdk2复合物结合 改变活性位点位置
INK4
p16,p15,p18
结合cdk4和cdk6 降低与底物结合亲和力
cyclin-cdk复合体的调控
G1/S cyclinD-Cdk4/6与cyclinE-cdk2
first磷酸化Rb蛋白 释放E2F second正反馈E2F增多
S cyclinA-cdk2
启动DNA复制
起点连接起始点识别复合体,再连调节蛋白cdc6 形成预复制复合体 复合体磷酸化 激活 复制启动
保障DNA复制一次
G2/M cyclinB-cdk1
为成熟促进因子 MPF
细胞内稳定性较差 促进染色质早熟凝集PCC
作用
促进染色体凝集
磷酸化组蛋白H1和染色体凝集蛋白
核膜崩解
催化核纤层蛋白
纺锤体形成
微管结合蛋白磷酸化
姐妹染色单体分离
初粘连蛋白和分离酶反应 APC磷酸化与cdc20结合使分离酶活化
失活 促进有丝分裂末期进程
影响因素
生长因子
自分泌或旁分泌的多肽类物质 激活蛋白激酶
抑素
自分泌 抑制细胞周期的糖蛋白 影响G1(S),G2(M)
胞内信使
cAMP,cGMP的拮抗作用
RNA剪接因子
剪接因子SR蛋白和SR特异激酶
细胞周期检测点
introduction
本质蛋白质分子构成的复杂信号转导网络
感受分子 转导分子 效应分子
未复制DNA检测点
识别未复制DNA 抑制MPF激活 从G2到M
ATR和Chk1
纺锤体组装检测点
动粒未与微管正确相连…… 从分裂中期到后期
Mad2 APC securin
染色体分离检测点
cdc14磷酸酶活化使MPF失活 从分裂后期到末期
DNA损伤检测点
有3种肿瘤抑制蛋白 ATM/ATR,ChK1/2和p53
细胞分裂
有丝分裂P301 (间接分裂)
3个主要特征
染色质凝集
蛋白质磷酸化和去磷酸化是染色质凝集 去凝集,核膜解聚和重建变化的分子基础
纺锤体形成
收缩环形成
五个时期 (细胞核分裂为坐标)
前期
染色质凝集
染色质纤维凝集变粗变短为进入前期标志
分裂极确定和纺锤体形成
中心体
一对中心粒和周围无定型基质构成 微管组织中心之一
微管与中心体合称星体(纺锤体一部分) 纺锤体为临时性梭形细胞骨架结构 3组成
极微管
赤道附近重叠 滑动使星体向两极
动粒微管
结合染色体动粒 拉动染色单体
星体微管
星体周围 游离端伸向胞质
核仁缩小解体
前中期
核纤层降解 核膜崩解(中间纤维)
蛋白质磷酸化
完成纺锤体装配 形成有丝分裂器
纺锤体和结合的染色体共同构成有丝分裂器
染色体列队
动粒微管的聚合和解聚
中期
染色体排列在赤道面
动粒微管等长 纺锤体(微管)
后期
姐妹染色单体分离
着丝粒分裂
粘连蛋白与酶作用
动粒微管和极微管作用拉引
末期
核分裂 子代细胞核重建
收缩环实现胞质分裂
肌动蛋白和肌球蛋白聚集形成(微丝)
非绝对均等分配
中体 分裂沟
减数分裂 P303
第一次减数分裂
前期Ⅰ
细线期
核体积增大 染色质开始凝集 染色单体臂未完全分离
染色粒
偶线期
同源染色体联会 出现接触点后紧密连接 形成四分体
联会复合体
蛋白质 RNA 少量DNA
3平行部分 中间电子密度高
Z-DNA合成
粗线期(重组期)
缩短变粗 交叉互换
重组结
P-DNA合成 DNA修复作用
双线期
联会复合体去组装
同源染色体非姐妹染色单体交叉 开始分离
交叉端化
终变期
同源染色体仅端部靠交叉结合 染色体最短最粗 核膜核仁消失
中期Ⅰ
四分体在赤道板上
后期Ⅰ
染色体减半的关键
末期Ⅰ
可能类似有丝分裂末期
有些生物染色体不去凝集
短暂的间期
第二次减数分裂
前期 中期 后期Ⅱ
末期Ⅱ和胞质分裂
sum
同源染色体配对为显著特征
无丝分裂P307 直接分裂
核膜不消失 无染色体纺锤体
低等生物 高等生物一些组织细胞