细胞周期

细胞周期:是指细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的一个有序过程。它包括细胞生长、DNA复制和细胞分裂，最终将细胞遗传物质和其他内含物分配给两个子代细胞等阶段。细胞周期各时相及其主要变化:细胞周期可划分为G1、S、G2和M四个时相，其主要变化如下:1.G1期:细胞的物质代谢活跃，进行RNA和蛋白质的合成，细胞体积增大，dNTP积累，为细胞进入S期做准备。2.S期:主要进行DNA复制，常染色质与异染色质的复制不同步进行，DNA量加倍。3.G2期:合成大量的蛋白质，但此期合成的蛋白质与前两期的不同，主要为细胞进入M期做好充分准备。4.M期:核膜破裂，核仁消失，染色质聚集形成染色体，子染色体移向两极，在两极形成子核，胞质分裂，形成两个子细胞。常用的细胞周期时间的测定方法主要有:①脉冲标记DNA复制和细胞分裂指数观察测定法这是一种测定细胞周期时间的常用方法，适用于细胞种类构成相对简单、细胞周期时间相对较短、周期运转均匀的细胞群体。②流式细胞仪测定法当细胞分别处于G1、S、G2、M期时，其细胞内的DNA含量不同。利用流式细胞仪可以测定单个细胞内的DNA含量。③其他方法a.通过显微缩时摄像技术可以求出分裂间期和分裂期的准确时间。b.通过在不同的时间对细胞群体进行计数，可以推算出细胞群体的倍增时间，即细胞周期的总时间。细胞周期同步化:是指在自然或者实验条件下，使一个细胞群体中所有细胞都处于细胞周期的同一时相的过程。细胞周期同步化的方法:1.天然同步化黏菌变形体进行多次核分裂后，再进行同步细胞分裂;大多数无脊椎动物和个别脊椎动物的早期胚胎细胞，可同步化卵裂形成同步化细胞群体等，这种自然界存在的细胞周期同步化过程称为天然同步化。2.人工同步化a.人工选择同步化人工选择同步化是指人为地将处于细胞周期不同时相的细胞分离开来，从而获得不同时相的细胞群体。在体外进行细胞培养时，处于M期的细胞体积较大，会变成球形，附着力减弱，经振荡后可从培养液中收集。b.人工诱导同步化第一，DNA合成阻断法:采用低毒或无毒的DNA合成抑制剂特异的抑制DNA合成,而不影响处于其他时相的细胞进行细胞周期运转，经过两次DNA合成抑制剂处理，细胞最终抑制在G1/S期交界处狭窄的时间区段，抑制剂去除后，细胞既可以进行同步细胞周期运转。常用的DNA合成抑制剂有TdR、羟基脲。第二，分裂中期阻断法:某些药物可以抑制微管聚合，因而能有效地抑制细胞纺锤体的形成，将细胞阻断在细胞分裂中期。常用药水有秋水仙素、秋水酰胺和诺考达唑。天然同步化与人工同步化的优、缺点:1.天然同步化优点:不受人为条件的干扰，因而有可能在接近自然的条件下进行观察。缺点:天然同步化的细胞群体受到诸多条件的限制，对结果有很大的影响。一般难以获得大量的同步化细胞，难以满足实验的需要。2.人工选择同步化优点:细胞未经任何药物处理和伤害，能够真实反映细胞周期状况，且细胞同步化效率高。缺点:分离的细胞数量少，需要多次收集方可得到较多的细胞，成本远大于其他方法。3.人工诱导同步化优点:在较短时间内可以获得较多的同步化细胞，并且比较节省时间和成本。缺点:化学药物可能影响细胞的正常生理，从而影响细胞周期的状况。如果药物浓度过高，一些细胞将不能回到细胞周期中，甚至死亡。缺点:预览时标签不可点

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