Bài giảng Chu kỳ tế bào

Chu kỳ tế bào, hay chu kỳ phân bào, là một vòng tuần hoàn các sự kiện xảy ra trong một tế bào từ lần phân bào này cho đến lần kế tiếp, trong đó bộ máy di truyền và các thành phần của tế bào được nhân đôi và sau đó tế bào phân chia làm hai tế bào con. Ở các sinh vật đơn bào (nấm men, vi khuẩn,...) một cá thể sau khi trải qua chu kỳ phân bào tạo ra hai cá thể mới; còn ở các sinh vật đa bào thì chu kỳ tế bào là một quá trình tối quan trọng để một hợp tử phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh và để cơ thể bổ sung số lượng tế bào thay cho số đã chết.1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

13126302 Nguyễn Hoàng Thông 14126256 Võ Thị Cẩm Tiên

14126234 Nguyễn Thị Hồng Thu 14126322 Quảng Thị Phước Tín

14126243 Trần Anh Thư 15126152 Trương Quang Toản

15126142 Phạm Diệu Thương

NỘI DUNG:

 Chu kỳ tế bào eukaryotic.

 Các sự kiện của phase M.

Giảm phân và thụ tinh.

Chu kỳ tế bào eukaryotic

Sự tự nhân đôi

Sự nhân lên của tế bào nhân thực

• Tế bào tăng số lượng

nhiều yếu tố và phối hợp

giữa nhiều quá trình nhỏ

với nhau

DNA trong nhân được sao chép

Sự phân chia tế bào diễn ra

Tế bào chuẩn bị điều kiện cần thiết để phân bào

Tế bào sinh trưởng, phát triển

Thời gian của 1 chu kì tế bào thay đổi tùy vào loại tế bào.

Những tế bào đặc biệt có chu kì tế bào không như thông

Các yếu tố kiểm soát của chu kì tế bào

• Sự diễn ra chu kì phân chia quy định bởi tín hiệu ngoại bào

và nội bào

• Các tiến trình khác (sự nhân đôi DNA, nguyên phân, tăng trưởng tế bào) cũng được kiểm soát và phối hợp chặt chẽ với nhau

• Nhiều loại tế bào có điểm kiểm soát đầu tiên gọi là START (tế bào nấm men) hoặc điểm giới hạn (tế bào động vật)

Kích thước tế bào Yếu tố giao phối Lượng chất dinh dưỡng

Yếu tố tác động tới START của tế bào nấm men

• Hầu hết tế bào động vật, có

ĐIỂM GIỚI HẠN nằm cuối G1

(chức năng giống START)

• Chất tín hiệu là yếu tố tác

động với tế bào động vật

• Ở một số loại tế bào, chu kì

tế bào không vượt qua điểm

hạn chế mà bắt đầu vòng lặp

G0

Điểm hạn chế Chất tín hiệu

Các điểm kiểm soát trong chu kì tế bào

Sự kiểm soát chủ yếu tập trung vào

DNA và nhiễm sắc thể (NST)

Sai sót về DNA hoặc NST sẽ làm chu

kì tế bào dừng tại điểm kiểm soát

Sự kiểm soát chặt chẽ đảm bảo hệ

gene của tế bào con ổn định và bình

thường

Điểm kiểm soát trong các giai đoạn

Các sự kiện của phase M

 Các tế bào vào thời kì M, được hoạt hóa bởi ezyme

Cdk1 và protein cyclin B photphoryl hóa

CDK1 / Cylin B và sự xử lí trong kì trung gian

 Các condesins sau đó sẽ thế chỗ của các cohensins

trong hấu hết chiều dài của nhiễm sắc thể, để các nhiễm sắc tử được kết nối với nhau tại tâm động Các condensin cũng tạo sự đóng xoắn của các nhiễm sắc tử, dẫn đến hình thành nhiễm sắc thể ở thời kì giữa

CDK1 / Cylin B và sự xử lí trong kì trung gian

Pha M là giai đoạn phức tạp nhất của chu kỳ tế bào, liên quan đến một sự cải tổ lớn của các thành phần tế bào.

Những sự kiện cơ bản của quá trình nguyên phân bao gồm:

oSự hình thành của các nhân con

Các sự kiện của phase M

Các sự kiện của phase M

Nhiễm sắc thể ngưng tụ và trung thể di chuyển đến cạnh đối diện của hạt nhân, bắt đầu hình thành các trục chính phân bào

Nhiễm sắc thể trộn lại và được đưa ra trước giữa trung thể và tế bào sợi siêu vi xâm chiếm không gian bào các sợi siêu vi bám vào kinetochore

MetaPhase là giai đoạn mà màng nhân sẽ biến

mất Chromosome sắp xếp thẳng hàng dọc theo đường kính trung tâm của tế bào

AnaPhase là giai đoạn mà các sợi chromatid thành

phần tách khỏi centromere của nhau và được kéo về

2 cực của tế bào

Giai đoạn cuối cùng, các chromosome ở mỗi cực sẽ

dần được bọc bởi 2 màng nhân mới Tế bào đồng thời sẽ co lại từ 2 đầu đường kính tế bào và phân chia ra làm 2 tế bào con mới

Trong nguyên phân đóng, màng nhân vẫn còn nguyên vẹn và nhiễm sắc thể di chuyển đến các cực đối lập của một trục chính trong nhân.

Trong nguyên phân mở, màng nhân bị phá vỡ và sau

đó hình thành xung quanh hai bộ nhiễm sắc thể tách rời

Đóng và mở nguyên phân

Việc hoàn thành nguyên phân thường được đi kèm với cytokinesis, dẫn đến sự tăng lên của 2 tế bào con Cytokinesis thường diễn ra trong thời gian ngắn ngay sau

sự khởi phát của anaphase và được kích hoạt bởi sự bất hoạt của Cdk1, theo đó sự phối hợp phân chia hạt nhân

và tế bào chất của tế bào

Cơ chế của sự phân bào khác với các tế bào thực vật bậc cao Bị chèn vào trong một nửa bởi một vòng co lại, các tế bào phân chia bằng cách hình thành vách tế bào và màng tế bào mới bên trong tế bào.

Giảm phân

Giảm phân

 Khái niệm: Giảm phân là hình thức phân bào diễn ra ở tế

bào sinh dục chín, gồm 2 lần phân bào liên tiếp nhưng nhiễm sắc thể chỉ nhân đôi có một lần ở kì trung gian trước lần phân bào I (giảm phân I) Lần phân bào II (giảm phân II) diễn ra sau một kì trung gian rất ngắn

 Tiến trình này đảm bảo cho sự tạo ra các giao tử đực (tinh trùng) và giao tử cái (trứng) có bộ nhiễm sắc thể đơn bội

Thụ tinh

Sự thụ tinh.

 Khái niệm: Sự thụ tinh là hiện tượng hợp nhất của tế bào

trứng (n) và tinh trùng (n) hình thành nên hợp tử (2n)

 Sự hình thành tinh trùng.

Sự thụ tinh.

 Sự hình thành tinh trùng.

Sự thụ tinh.

 Sự hình thành tinh trùng.

Sự thụ tinh.

Kích hoạt các anaphase-promoting complex nhờ Ca2 +

sự phosphoryl hóa và suy thoái của một protein ức chế dẫn đến hoàn thành việc giảm phân II, với cytokinesis bất đối xứng (như trong giảm phân I) hình thành thể cực thứ hai

Sự thụ tinh.

Tổng kết.

Tư liệu tham khảo.

• Nguyễn Như Hiền Giáo trình Sinh học tế bào.

• Bùi Trang Việt Sinh học tế bào.

• Đỗ Kính Phôi Thai Học Người.

• Trịnh Bình, Phạm Phan Địch, Đỗ Kính Mô học.

• Geoffrey M Cooper, Robert E Hausman The Cell: A Molecular

Approach Fourth Edition

• N.A Campbell, J.B Reece, L.A Urry, M.L Cain, S.A Wasseman, P.V

Minorsky, R.B Jackson. Campbell Biology.

• Lodish, Berk, Kaiser, Scott, Bretscher, Ploegh, Matsudaira Molecular

Cell Biology.

Cảm ơn thầy

và các bạn đã chú ý lắng nghe.

Thảo luận.