细胞生物学细胞周期pa(1)

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G0
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细胞周期同步化
概念:细胞同步化是指在自然过程中发生的,或经人 为处理造成的细胞周期的同步化。
类型:自然同步化 人工同步化:选择同步化:有丝分裂选择法 细胞沉降分离法 诱导同步化:DNA合成阻断法 中期阻断法
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1、自然同步化
概念:自然界存在的细胞周期同步过程,称为自然同步化。
某些水生动物的受精卵:如海胆卵可以同时授精,最初的3次细胞分裂是同 步的。 增殖抑制解除后的同步分裂:如真菌的休眠孢子移入适宜环境后,它们一 起发芽,同步分裂。
Early embryo in most invertebrates and a few vertebrates
Fruit fly embryo
细胞增殖及其调控 王铁东
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细胞周期概述
◆细胞周期的概念(concept of cell cycle):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:间期(物质积
累期或静止期)和细胞分裂期。 ◆细胞周期时相组成:G1 S G2 M
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细胞周期时相及类型
小鼠食道上皮
87
75
7.2
4.1
0.7
12
小鼠腹壁上皮
151 139
6.2
5.3
0.5
12
人大肠粘膜
24
10
11.5
2
0.5
14
人宫颈癌
20wk.baidu.com
8
6.8
4.5
1.5
12
人羊膜
19.4
9.8
6.8
2.2
0.6
9.6
大鼠肝
47.5
28
16
1.8
1.7
15.5
人肺成纤维细胞 16.8
6
6
4
0.8
10.8
就高等生物体的细胞而言,细胞周期时间长短主要差别在G1
② 终末分化细胞:指不可逆地脱离细胞周期,丧失分裂能力, 保持生理机能活动的细胞,又称终端细胞,大量的横纹肌细胞, 血液多型核白细胞,某些生物的有核红细胞等 。
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③静止期细胞(quiescent cell)
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、肝等。
➢ 间期(interphase) ◆G1期,即从M期结束到S期
开始前的一段间歇期; ◆S期,即DNA合成期; ◆G2期, 即 S期到有丝分裂
前的一个间歇期;
➢ M期,即有丝分裂期。
标准的细胞周期
A typical mammalian cell has a cell cycle t教im学eppot f 24 hours,
3
with 12 hr G1, 6-8 hr S, 3-4 hr G2, and 1 hr M
同种细胞之间,细胞周期时间长短相似或相同;不同细胞种 类之间,细胞周期时间长短常差别很大。
Some eukaryotic cell cycle times
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不同细胞的周期时相差别很大:
TC
TG1 TS TG2 TM TC-TG1
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人工选择同步化
是指人为地将处于不同时期的细胞分离开来,从而获得不 同时期的细胞群体。
密度梯度离心法: 有些种类的细胞,如裂殖酵母,不同时期的细胞在体积
和重量上差别显著,可以采用密度梯度离心方法分离出处 于不同时期的细胞。 优点:方法简单省时,效率高,成本低。 缺点:对大多数种类的细胞并不适用。
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特异的细胞周期
特异的细胞周期是指那些特殊的细胞所具有的与 标准的细胞周期相比有着鲜明特点的细胞周期。 ◆爪蟾早期胚胎细胞的细胞周期(受精卵的卵裂过程)
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--Embryonic cell cycles
➢细胞在成熟过程已经积累了大量的物
DNA合成阻断法
采用低毒或无毒的DNA合成抑制剂特异地抑制DNA合成, 而不影响处于其它时期的细胞进行细胞周期运转,从而将被抑 制的细胞抑制在DNA合成期的实验方法。
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常用胸腺嘧啶脱氧核苷掺入 (TdR) 双阻断法:
–高浓度的胸腺嘧啶能够阻断DNA合成所需的核苷酸的合 成, 在细胞处于对数生长期的培养基中加入过量TdR 。S期 细胞被抑制,停在G1/S交界处。移去TdR ,释放时间大于 TS时,再次加入过量TdR 。
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细胞周期的检验点(check point)
•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,这些检验点严格地监视着细胞周期事件的发生、 发展过程是否严格按程序进行。
Three “checkpoints” in the cycle
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有丝分裂选择法: •M期细胞与培养皿的附着性低,振荡脱离器壁收集。
–优点:操作简单,同步 化程度高,细胞不受药 物伤害。 –缺点:获得的细胞数量 较少(分裂细胞约占 1%~2%),成本高。
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人工诱导细胞同步化
细胞同步化可以通过人工诱导而获得,即通过药物诱导, 使细胞同步化在细胞周期中某个特定时期。
期,而S期、G2期和M期的总时间相对恒定。尤其是M期持续
的时间更为恒定,常常仅持续教半学小ppt 时左右。
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在多细胞机体中, 细胞的分裂行为有所差异。根据细胞的分裂 行为, 可将真核生物细胞分为三类:
① 周期中细胞(cycling cell):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。
此方法的优点是同步化效率高,几乎适合于所有体外培养的
细胞体系。
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分裂中期阻断法:
秋水仙素可抑制微管的聚合, 因而抑制有丝分裂器的 形成, 将细胞阻断在有丝分裂的中期, 适当时间后解除秋 水仙素的作用,即获得处于中期的同步化的细胞。这一方 法称为中期阻断法。
优点:是操作简便,效率高。 缺点:是这些药物的毒性相对较大,若处理的时间过长,所 得到的细胞常常不能恢复正常细胞周期运转。
周期中细胞转化为G0期细胞多发生在G1期 。
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细胞周期中各个不同时期及其主要事件
G2期:DNA复制完 成,在G2期合成 一定数量的蛋白 质和RNA分子
S期:DNA, Histones
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G1期:与DNA合成启动相关,开始 合成细胞生长所需要的多种蛋白 质、RNA但不合成DNA。同时染 色质去凝集。
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