細胞增殖與細胞周期

細胞增殖：細胞通過分裂使細胞數(shù)目增加，并且使子細胞獲得和母細胞相同遺傳特性的過程。細胞增殖的意義

細胞增殖是機體組織器官構(gòu)建的基礎(chǔ)正常的組織細胞仍然需要通過細胞增殖取代衰老死亡的細胞，維持細胞數(shù)量的恒定和其正常功能。機體創(chuàng)傷愈合、病理組織修復(fù)等，都要依賴細胞增殖。細胞增殖是生命延續(xù)的一種必需的生物學(xué)行為。細胞增殖有十分精確的調(diào)控機制，如果異常就會產(chǎn)生疾病。造血細胞生成的速率小于血液中細胞死亡的速率，就會造成貧血；機體局部細胞無休止的分裂就會產(chǎn)生腫瘤；細胞增殖過程中染色體分配異常就會導(dǎo)致染色體病。細胞周期生長分裂細胞增殖具有周期性：細胞分裂產(chǎn)生的子細胞首先要經(jīng)歷一個逐漸生長的過程，在此期間蛋白質(zhì)和核酸大量生成，細胞體積重量不斷增加，當細胞生長到一定程度，細胞分裂將再次發(fā)生，細胞這種生長與分裂是呈現(xiàn)周期性的，所以稱為細胞周期。具體地說，細胞周期是指細胞從一次分裂結(jié)束開始生長，到下一次分裂終了所經(jīng)歷的過程。

一、無絲分裂（直接分裂）無絲分裂：直接進行細胞核與細胞質(zhì)的分裂方式。分裂過程中既無染色體、紡錘體的形成，也無核膜、核仁的解體。有絲分裂器:

有絲分裂器是由紡錘體、染色體和中心體共同組成的臨時性結(jié)構(gòu)。三、減數(shù)分裂減數(shù)分裂：是有性生殖個體的生殖細胞在形成過程中所進行的特殊分裂方式。特點：細胞連續(xù)分裂兩次，DNA只復(fù)制一次結(jié)果產(chǎn)生染色體數(shù)目減半的生殖細胞減數(shù)分裂第一次減數(shù)分裂第二次減數(shù)分裂前期中期后期末期前期中期后期末期細線期偶線期粗線期雙線期終變期1.減數(shù)分裂I間期前期I(細線期)前期I(偶線期)1.同源染色體配對

——聯(lián)會形成二價體同源染色體：大小形態(tài)相同、結(jié)構(gòu)相似，一條來自父親一條來自母親，上面載有等位基因的一對染色體。姐妹染色單體1和2的染色質(zhì)姐妹染色單體3和4的染色質(zhì)聯(lián)會復(fù)合體側(cè)生組分中央組分重組節(jié)前期I(粗線期)重組小結(jié)出現(xiàn)，非姐妹染色單體之間出現(xiàn)交叉。同源染色體I的2條姐妹染色單體同源染色體II的2條姐妹染色單體同源染色體I的著絲點同源染色體II的著絲點四分體前期I(雙線期)1.聯(lián)會復(fù)合體消失2.出現(xiàn)交叉端化前期I(終變期)減數(shù)分裂的過程1.同源染色體僅在端部相連。2.核仁消失中期I后期I1.同源染色體分離2.非同源染色體隨機組合末期I2.減數(shù)分裂II間期前期II中期II后期II1.姐妹染色單體分離2.非姐妹染色單體隨機組合。末期II限制點（R點）：處于G1期的細胞對于胞外信號特別敏感，如果胞外信號為抑制性的，則可限制正常細胞通過G1期，而停止在特殊的時期，成為G0期細胞這個控制細胞增殖的關(guān)鍵點，就是限制點。細胞周期時間不同組織細胞的周期時間有很大差別:有的只需幾十分鐘，如早期胚胎細胞；有的要幾十個小時，如某些上皮細胞和離體培養(yǎng)細胞；有的要1-2年（肝、腎實質(zhì)細胞）甚至更長的時間。細胞周期時間：(cycletime，TC)細胞增殖過程所經(jīng)歷的時間則稱為細胞周期時間。從表中可看出:不同細胞的TC差別很大TC與TG1的變化一致TS+

TG2+

TM值比較穩(wěn)定,約12-24小時TM較少,約1小時左右二、細胞周期各期時相變化G1期：上一次有絲分裂完成到間期DNA合成之前?；钴S的RNA合成和蛋白質(zhì)的合成多種蛋白的磷酸化細胞膜對物質(zhì)的轉(zhuǎn)運加強S期：從DNA合成開始到DNA合成結(jié)束的全過程，是細胞增殖周期的關(guān)鍵階段。主要特點：大量的DNA復(fù)制、組蛋白和非組蛋白的合成，組蛋白的持續(xù)磷酸化。染色質(zhì)的組裝

活化因子在S期中期大量生成并達到高峰。（活化因子是DNA合成時所需要的啟動信號。）G2期:從DNA復(fù)制完成到有絲分裂開始前的時期，為有絲分裂進行物質(zhì)條件和能量的準備加速RNA和有絲分裂相關(guān)蛋白的合成合成有絲分裂調(diào)控的重要因子——成熟促進因子（MPF）成熟促進因子（MPF）1971年，利用非洲爪蟾卵細胞質(zhì)注射實驗，發(fā)現(xiàn)在成熟的卵細胞的細胞質(zhì)中，必然有一種物質(zhì)可以誘導(dǎo)卵細胞的成熟。他們把這種活性物質(zhì)稱為卵細胞促成熟因子（maturationpromotingfactor）或M期促進因子（Mphase-promotingfactor),用MPF表示。它是在G2期形成，促進M期啟動的重要因子。三、細胞周期調(diào)控真核細胞的細胞周期調(diào)控由一個復(fù)雜的蛋白調(diào)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成，包括生長因子、抑素、細胞周期基因、細胞周期蛋白、細胞周期蛋白依賴性蛋白激酶等等。

細胞周期蛋白周期蛋白（cyclin）隨著細胞周期的進程發(fā)生有規(guī)律的合成和降解的一類蛋白，可引發(fā)相應(yīng)細胞周期事件的發(fā)生，故稱“細胞周期蛋白”。細胞周期蛋白和周期蛋白依賴性蛋白激酶是細胞周期調(diào)控系統(tǒng)的核心。

周期蛋白依賴性激酶可與特定階段的周期蛋白結(jié)合進而表現(xiàn)出其蛋白激酶的活性，因而它們統(tǒng)稱為周期蛋白依賴性蛋白激酶（cyclindependentkinase簡稱cdk）?？蓪⑻囟ǖ鞍琢姿峄?，促進細胞周期運行，又稱作細胞周期引擎。周期蛋白依賴性蛋白激酶cdk共同特點：一是它們都含有一段類似的氨基酸序列，另一個是它們都可以與周期蛋白結(jié)合，并將周期蛋白作為其調(diào)節(jié)亞基，進而表現(xiàn)出蛋白激酶活性。M期末CyclinB被降解，蛋白激酶失活，各種底物去磷酸化，促進染色體的去凝集、核膜核仁重建，引導(dǎo)細胞進入G1期。生長因子對細胞增殖的影響生長因子：是與細胞增殖有關(guān)的信號物質(zhì)，能促進細胞增殖，又稱有絲分裂原。生長因子沒有種屬特異性，但表現(xiàn)出一定的組織特異性，不同的細胞需要不同的生長因子。當生長因子與其特異性的受體結(jié)合后，受體蛋白酪氨酸磷酸化，激活細胞內(nèi)一系列信號通路使細胞內(nèi)多種蛋白激酶被激活，從而引起