细胞周期及其调控
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现和染色体的变化，最终子染色体被平均分配到子
细胞，这种分裂方式普遍见于高等动植物。
减数分裂是指染色体复制一次而细胞连续分裂
两次的分裂方式，是高等动植物配子体形成的分裂 方式。
细胞周期的调控
1. 细胞周期自身控制
细胞周期调控机制的核心是周期蛋白（cyclin)、周期蛋白依赖性 蛋白激酶（Cyclin dependent kinase, CDKs）和 CDK抑制因子 （CDI）之间的相互作用，中心是CDK，在检验点起作用。
细胞周期运转到中期后，M期周期蛋白A和B降解，
CDK1激酶活性丧失，蛋白去磷酸化，细胞周期由 中期向后期转化。
检验点在细胞周期中的作用
•细胞要分裂，必须正确复制DNA和达到一定的体积， 在获得足够物质支持分裂以前，细胞不可能进行分 裂。细胞周期的运行，是在一系列称为检验点的严 格检控下进行的，当DNA发生损伤，复制不完全或 纺锤体形成不正常周期及其调控
细胞周期与细胞分裂
细胞周期的调控
细胞周期
细胞周期概述
细胞周期中各时期的特征 特异的细胞周期
细胞周期概述
◆细胞周期的概念：指从一次细胞分裂结束开始，到下一
次细胞分裂结束所经历的整个过程。分为：物质积累期 （间期或静止期）和细胞分裂期。 ◆细胞周期时相组成：G1 S G2 M ◆根据增殖状况，细胞的类型：
√ 分为4类：G1型、G1/S型、S型、M型。
MPF=周期蛋白B+CDK1
不同类型的周期蛋白
激酶复合体 G1-CDK
G1/S-CDK 脊椎动物 Cyclin CDK Cyclin 芽殖酵母 CDK
Cyclin D*
Cyclin E
CDK4 、6
CDK2
Cln 3
Cln 1、2
CDK1(CDC28)
CDK1(CDC28)
S-CDK M-CDK
Cyclin A Cyclin B
CDK2
Clb 5、6
CDK1(CDC28) CDK1(CDC28)
CDK1(CDC2) Clb 1-4
周期蛋白的结构
细胞周期运转调控制
CDK激酶对细胞周期起核心性的调控作用，不同 的周期蛋白结合不同的CDK，构成不同的CDK激酶 不同的CDK激酶在细胞周期不同时期表现出活性， 对细胞周期进行不同的调节。
细菌在快速生长情况下，如何协调快速分裂和最基本的
DNA复制速度之间的矛盾。
细胞分裂的类型
细胞分裂分为无丝分裂、有丝分裂和减数分裂三种类型。
无丝分裂又称为直接分裂。主要表现为细胞核伸长，
从中部缢缩，然后细胞质分裂，期间不涉及纺锤体形成及
染色体变化，因此称为无丝分裂。
有丝分裂又称为间接分裂。特点是有纺锤体的出
细胞周期中的检验点
G1/S检验点：控制细胞由静止状态的G1进入DNA合成期， 检查DNA是否损伤？细胞外环境是否适宜？细胞体积是否足 够大？
S期检验点：DNA复制是否完成？
G2/M检验点：是决定细胞一分为二的控制点，检查DNA是 否损伤？细胞体积是否足够大？ 中-后期检验点（纺锤体组装检验点）
脂质等开始合成。
S期：细胞表面光滑，小泡和微绒毛明显减少，DNA复制， 中心体也在此期完成复制。
G2期：细胞表面许多微绒毛，合成一定数量的蛋白质和RNA。
M期：细胞分裂期，细胞呈球状，表面覆盖微绒毛。
细菌的细胞周期
慢生长细菌细胞周期过程与真核细胞周期过程有一定相
似之处。其DNA复制之前的准备时间与G1期类似。分裂之 前的准备时间与G2期类似。再加上S期和M期，细菌的细 胞周期也基本具备四个时期。
① 周期中细胞：是指在细胞周期中连续运转的细胞，又称为连
续分裂细胞或可育细胞，如表皮生发层细胞、部分骨髓细胞。 ② 静止期细胞：指的是暂时离开细胞周期，停止细胞分裂，去
执行一定的生物学功能，但在适当的刺激下可重新进入细胞周期
的细胞，又称为G0期细胞或休眠细胞，如淋巴细胞、肝、肾细胞 等。
③ 终末分化细胞：指不可逆地脱离细胞周期，丧失分裂能力，
CDK类蛋白激酶：这类蛋白激酶常以磷酸化的形式直接作 用于细胞周期，包括DNA合成的启动和终止，染色体的凝集、 运动和松懈，核膜、核仁的崩解和重新形成，核纤层的降解 和重新聚合，纺缍体的形成和消失等。它们可根据作用的时 期不同分为G1、G1/S、S期CDK，及M期CDK。 周期蛋白：是一类能与CDK结合，使CDK磷酸化和活化 的蛋白。这类蛋白的活性是随细胞周期而进行周期性的变化。
保持生理机能活动的细胞，又称终端细胞，如神经、肌肉、多形 核细胞等。
细胞周期的长短
同种细胞间周期时间长短相似或相同；不同种类细胞间，
周期长短差别很大。
S+G2+M 的时间变化较小，细胞周期时间长短差别在G1期。
部分细胞的细胞周期没有G1、G2期。
细胞周期中各时期的特征
G1期：细胞表面有泡状物，染色质去凝集；蛋白质、糖类、
1）G2/M期转化与CDK1激酶的关键性调控作用 2）M期周期蛋白与分裂中期向分裂后期转化 3）G1/S期转化与G1期周期蛋白依赖性CDK激酶
细胞周期运转调控
G2/M期转化与CDK1激酶的关键性调控作用
M期周期蛋白与分裂中期向分裂后期转化
G1/S期转化与G1期周期蛋白依赖性CDK激酶
M期周期蛋白与分裂中期向分裂后期转化
CDK抑制因子（CDK inhibitor，CKI）： 细胞周期蛋白依 赖性激酶抑制因子对细胞周期起负调控作用
周期蛋白
√ 特点：在细胞周期中呈周期性变化。 √ 作用：激活CDK，引导CDK作用于不同底物。 √ 已知30余种，在脊椎动物中为A1-2、B1-3 、C、 D1-3、 E1-2、F、G、H等。
细胞，这种分裂方式普遍见于高等动植物。
减数分裂是指染色体复制一次而细胞连续分裂
两次的分裂方式，是高等动植物配子体形成的分裂 方式。
细胞周期的调控
1. 细胞周期自身控制
细胞周期调控机制的核心是周期蛋白（cyclin)、周期蛋白依赖性 蛋白激酶（Cyclin dependent kinase, CDKs）和 CDK抑制因子 （CDI）之间的相互作用，中心是CDK，在检验点起作用。
细胞周期运转到中期后，M期周期蛋白A和B降解，
CDK1激酶活性丧失，蛋白去磷酸化，细胞周期由 中期向后期转化。
检验点在细胞周期中的作用
•细胞要分裂，必须正确复制DNA和达到一定的体积， 在获得足够物质支持分裂以前，细胞不可能进行分 裂。细胞周期的运行，是在一系列称为检验点的严 格检控下进行的，当DNA发生损伤，复制不完全或 纺锤体形成不正常周期及其调控
细胞周期与细胞分裂
细胞周期的调控
细胞周期
细胞周期概述
细胞周期中各时期的特征 特异的细胞周期
细胞周期概述
◆细胞周期的概念：指从一次细胞分裂结束开始，到下一
次细胞分裂结束所经历的整个过程。分为：物质积累期 （间期或静止期）和细胞分裂期。 ◆细胞周期时相组成：G1 S G2 M ◆根据增殖状况，细胞的类型：
√ 分为4类：G1型、G1/S型、S型、M型。
MPF=周期蛋白B+CDK1
不同类型的周期蛋白
激酶复合体 G1-CDK
G1/S-CDK 脊椎动物 Cyclin CDK Cyclin 芽殖酵母 CDK
Cyclin D*
Cyclin E
CDK4 、6
CDK2
Cln 3
Cln 1、2
CDK1(CDC28)
CDK1(CDC28)
S-CDK M-CDK
Cyclin A Cyclin B
CDK2
Clb 5、6
CDK1(CDC28) CDK1(CDC28)
CDK1(CDC2) Clb 1-4
周期蛋白的结构
细胞周期运转调控制
CDK激酶对细胞周期起核心性的调控作用，不同 的周期蛋白结合不同的CDK，构成不同的CDK激酶 不同的CDK激酶在细胞周期不同时期表现出活性， 对细胞周期进行不同的调节。
细菌在快速生长情况下，如何协调快速分裂和最基本的
DNA复制速度之间的矛盾。
细胞分裂的类型
细胞分裂分为无丝分裂、有丝分裂和减数分裂三种类型。
无丝分裂又称为直接分裂。主要表现为细胞核伸长，
从中部缢缩，然后细胞质分裂，期间不涉及纺锤体形成及
染色体变化，因此称为无丝分裂。
有丝分裂又称为间接分裂。特点是有纺锤体的出
细胞周期中的检验点
G1/S检验点：控制细胞由静止状态的G1进入DNA合成期， 检查DNA是否损伤？细胞外环境是否适宜？细胞体积是否足 够大？
S期检验点：DNA复制是否完成？
G2/M检验点：是决定细胞一分为二的控制点，检查DNA是 否损伤？细胞体积是否足够大？ 中-后期检验点（纺锤体组装检验点）
脂质等开始合成。
S期：细胞表面光滑，小泡和微绒毛明显减少，DNA复制， 中心体也在此期完成复制。
G2期：细胞表面许多微绒毛，合成一定数量的蛋白质和RNA。
M期：细胞分裂期，细胞呈球状，表面覆盖微绒毛。
细菌的细胞周期
慢生长细菌细胞周期过程与真核细胞周期过程有一定相
似之处。其DNA复制之前的准备时间与G1期类似。分裂之 前的准备时间与G2期类似。再加上S期和M期，细菌的细 胞周期也基本具备四个时期。
① 周期中细胞：是指在细胞周期中连续运转的细胞，又称为连
续分裂细胞或可育细胞，如表皮生发层细胞、部分骨髓细胞。 ② 静止期细胞：指的是暂时离开细胞周期，停止细胞分裂，去
执行一定的生物学功能，但在适当的刺激下可重新进入细胞周期
的细胞，又称为G0期细胞或休眠细胞，如淋巴细胞、肝、肾细胞 等。
③ 终末分化细胞：指不可逆地脱离细胞周期，丧失分裂能力，
CDK类蛋白激酶：这类蛋白激酶常以磷酸化的形式直接作 用于细胞周期，包括DNA合成的启动和终止，染色体的凝集、 运动和松懈，核膜、核仁的崩解和重新形成，核纤层的降解 和重新聚合，纺缍体的形成和消失等。它们可根据作用的时 期不同分为G1、G1/S、S期CDK，及M期CDK。 周期蛋白：是一类能与CDK结合，使CDK磷酸化和活化 的蛋白。这类蛋白的活性是随细胞周期而进行周期性的变化。
保持生理机能活动的细胞，又称终端细胞，如神经、肌肉、多形 核细胞等。
细胞周期的长短
同种细胞间周期时间长短相似或相同；不同种类细胞间，
周期长短差别很大。
S+G2+M 的时间变化较小，细胞周期时间长短差别在G1期。
部分细胞的细胞周期没有G1、G2期。
细胞周期中各时期的特征
G1期：细胞表面有泡状物，染色质去凝集；蛋白质、糖类、
1）G2/M期转化与CDK1激酶的关键性调控作用 2）M期周期蛋白与分裂中期向分裂后期转化 3）G1/S期转化与G1期周期蛋白依赖性CDK激酶
细胞周期运转调控
G2/M期转化与CDK1激酶的关键性调控作用
M期周期蛋白与分裂中期向分裂后期转化
G1/S期转化与G1期周期蛋白依赖性CDK激酶
M期周期蛋白与分裂中期向分裂后期转化
CDK抑制因子（CDK inhibitor，CKI）： 细胞周期蛋白依 赖性激酶抑制因子对细胞周期起负调控作用
周期蛋白
√ 特点：在细胞周期中呈周期性变化。 √ 作用：激活CDK，引导CDK作用于不同底物。 √ 已知30余种，在脊椎动物中为A1-2、B1-3 、C、 D1-3、 E1-2、F、G、H等。