Лекция № 41. Тема: Митотический цикл. Регуляция, генетический контроль. Апоптоз 2. Цель:сформировать у студентовсовременные представления о молекулярно-генетических механизмах регуляции и контроля митотического цикла. Сформировать у студентов современные представления о молекулярно-генетические механизмы апоптоза и его значение в медицине. 3. Тезисы лекций: 3.1.Клеточный цикл, определение, периоды. 3.2.Митотический цикл, периоды и их характеристика. 3.3.Генетическая регуляция процессов, обеспечивающих клеточный цикл. 3.4.Генетический контроль процессов, обеспечивающих клеточный цикл (пункты контроля – check-points). 3.5.Апоптоз, определение, значение, стадии. 3.6.Генетический контроль апоптоза: гены каспазного каскада, эндонуклеаз, р53.
Клеточным циклом называется период существования клетки с момента ее возникновения путем деления материнской клетки до повторного деления или гибели. Клеточный цикл состоит из 3-х периодов: 1. Митотический цикл. 2. Период выполнения клеткой определенной функции. 3. Период покоя. Митотический цикл состоит из 4-х фаз: 1. Митоз. 2. Постмитотический период (G1). 3. Синтетический период (S). 4. Постсинтетический период (G2). Периоды G1, G2, и S объединяются в период интерфазы, характеризующейся активностью генов. В митозе гены находятся в неактивном состоянии. Клеточный (митотический) цикл регулируется многими генами. Ключевую роль играют гены, синтезирующие циклины и циклинзависимые киназы. Продукты активности этих генов образуют комплес циклин+циклинзависимая киназа (Ц+ЦЗК), в которой циклин является активаторной субъединицей, а циклинзависимая киназа – каталитической субъединицей. Каждый из периодов митотического цикла регулируется специфическим комплексом Ц+ЦЗК. Контроль за правильностью прохождения митотического цикла осуществляется в 4 сверочных точках (cheek - point) в G1, G2, S – периодах интерфазы и метафазе митоза. Вступление клетки в митоз или его остановка регулируется также генами, стимулирующими или подавляющими деление клетки. Продолжительность жизни клетки зависит от многих факторов: видовой продолжительности организма, специфики выполняемой функции и др. «Старение» клетки приводит в конечном итоге к ее естественной гибели, апоптозу. Апоптоз – это естественный, генетически запрограммированный процесс гибели клеток. Это динамический процесс, протекающий в несколько стадий. Апоптоз является генетически контролируемым процессом. В нем участвуют гены, контролирующие синтез специфических ферментов – каспаз. В свою очередь активность каспаз контролируется генами – активаторами и генами – ингибиторами каспаз. В процессе апоптоза принимают участие специфические «апоптозные» ядерные эндонуклеазы. Ключевую роль в процессе апоптоза играет белок р53. Механизм апоптоза лежит в основе распознования, исправления повреждений, элиминации клеток с повреждениями генетического материала и обеспечения нормальной жизнедеятельности клеток и организма в целом.
4. Иллюстративный материал:мультимедийная лекция № 4. 5. Литература: Основная: 5.1. Генетика. Под ред. Иванова В.И. М., 2006. 5.2. Гинтер Е. К. Медицинская генетика. М., 2003. 5.3. Муминов Т.А., Куандыков Е.У. Основы молекулярной биологии (курс лекций). Алматы, 2007. 5.4. Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. М., 2003. Дополнительная: 5.5. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск, 2007. 5.11. Медицинская генетика: учеб. пособие/ Роберт Л. Ньюссбаум, Родерик Р, Мак-Иннес, Хантингтон Ф. Виллард: пер. с англ. А. Ш. Латыпова; под ред. Н. П. Бочкова.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010 5.12. Қуандықов Е.Ө., Нұралиева Ұ.Ә. Негізгі молекулалық-генетикалық терминдердің орысша-қазақша сөздігі. Алматы, 2012. 6. Контрольные вопросы (обратная связь): 6.1.Характеристика клеточного цикла. 6.2.Характеристика митотического цикла. 6.3.Регуляторные механизмы митотического цикла. 6.4.Контролирующие механизмы клеточного цикла. 6.5.Значение пролиферации клеток в медицине. 6.6.Причины развития процесса апоптоза. 6.7.Стадии апоптоза. 6.8.Гены (белки), участвующие в процессе апоптоза. 6.9.Значение апоптоза в медицине.
|
