细胞生物第十章要点.pptVIP

细胞的寿命还受到内、外环境条件的影响 ?Hayflick界限 1961年，Hayflick 首次报道了体外培养的人成纤维细胞(human fibroblast)具有增殖分裂的极限。他利用来自胚胎和成体的成纤维细胞进行体外培养，发现胚胎的成纤维细胞分裂传代50次后开始衰退和死亡，而来自成年组织的成纤维细胞只能培养15～30代就开始死亡。 一、细胞死亡的原因 正常死亡 非正常死亡 物理的 化学的 生物的 二、细胞死亡的特征与形式 坏死 细胞凋亡 细胞自噬 细胞胀亡 第三节 细胞凋亡 一、细胞凋亡的概念与特征 细胞凋亡是细胞在一定的生理或病理条件下，遵循自身的程序，自己结束其生命的过程。 细胞凋亡亦被称为细胞编程性死亡（ＰＣＤ），即在一定的时间内，细胞按一定的程序发生的死亡，具有严格的基因时控性和选择性。 * 第十章 细胞的衰老与死亡 第一节 细胞衰老（cell senescence） 一、细胞衰老的概念和特点 细胞衰老： 细胞的形态结构、化学成分和生理功能逐渐衰退的现象。 大多数细胞都要经历从未分化到分化、分化到衰老、衰老到死亡的历程。 机体衰老≠细胞衰老 细胞总体的衰老反应了机体的衰老，细胞的衰老是机体衰老和老年病发病的基础。 二、 细胞的寿命与Hayflick界限 总有细胞不断地衰老与死亡，又有细胞的增殖与新生进行补充。 不同类型细胞的寿命很不一致。 细胞的寿命接近于动物的整体寿命：神经元、脂肪细胞、肌细胞等。 缓慢更新的细胞，其寿命比机体寿命短：肝细胞、胃壁细胞。 快速更新的细胞，表皮细胞、红细胞核白细胞。 体外培养的年轻和老的人成纤维细胞的形态 物种的寿命与体外培养时细胞传代次数的关系 三、 细胞衰老的表现 1、形态改变 　1、核： 增大、染色深、核内有包含物 　2、染色质： 凝聚、固缩、碎裂、溶解 　3、质膜： 粘度增加、流动性降低 　4、细胞质： 色素积聚、空泡形成 　5、线粒体： 数目减少、体积增大 　6、高尔基体：碎裂 　7、尼氏体： 消失 　8、包含物： 糖原减少、脂肪积聚 　9、核膜： 内陷 2、分子水平的变化 　　1、DNA：从总体上DNA复制与转录在细胞衰老时均受抑制，但也有个别基因会异常激活，端粒DNA丢失，线粒体DNA特异性缺失，DNA氧化、断裂、缺失和交联，甲基化程度降低。 　　2、 RNA：mRNA和tRNA含量降低。 　　3、蛋白质：含成下降，细胞内蛋白质发生糖基化、氨甲酰化、脱氨基等修饰反应，导致蛋白质稳定性、抗原性，可消化性下降，自由基使蛋白质肽断裂，交联而变性。氨基酸由左旋变为右旋。 　　4、 酶分子：活性中心被氧化，金属离子Ca2+、Zn2+、Mg2+、Fe2+等丢失，酶分子的二级结构，溶解度，等电点发生改变，总的效应是酶失活。 　　5、脂类：不饱和脂肪酸被氧化，引起膜脂之间或与脂蛋白之间交联，膜的流动性降低。 四、细胞衰老的发生机制 （一）遗传决定学说 衰老是遗传上的一个程序化过程，其推动力和决定因素是遗传的基因组。 控制生长发育和衰老的基因都在特定时期有序地开启和关闭（衰老相关基因）。 正常儿童（左） 婴幼儿早衰症患者（右） （二）自由基学说（衰老的自由基理论） 自由基：在外层轨道上具有不成对电子的分子或原子基团。与其他物质反应时为夺取电子，引起细胞氧化性损伤。 自由基在机体代谢过程中产生（如代谢产生的活性氧基团，ROS），引发氧化性损伤，导致衰老。 污染、辐射、化学物质等可增加自由基形成。 消除自由基的物质可一定程度延缓衰老，如超氧岐化酶(SOD)、维生素E等。 （三）端粒钟学说 端粒随细胞的分裂不断缩短； 端粒长度缩短到一定阈值时，细胞进入衰老。 （四）代谢废物累积学说 细胞功能下降→代谢废物不能及时排出胞外，不能降解消化→代谢废物↑→占据的空间↑ →影响代谢废物运输→阻碍正常生理功能→衰老。 脂褐质 β淀粉样蛋白→阿尔茨海默病。 （五）基因转录或翻译差错学说 年龄增长→DNA复制效率下降，核酸、蛋白质、酶等大分子的合成差错→细胞功能降低→衰老→死亡。 （六）线粒体DNA损伤学说 （七）其他学说 抗衰老基因 SOD基因 P53基因 APOC3基因 衰老基因 MORF4基因 P16基因 P21基因 五、细胞衰老的相关基因 第二节 细胞死亡 细胞坏死（necrosis）：指由环境因子或病理状态导致的细胞死亡，为被动性、非正常的死亡。 细胞凋亡（apoptosis）：指在特定信号诱导下，按一定程序发生的细胞死亡，为主动的、由基因决定的正常死亡，亦称程序性死亡（programmed cell death，PCD）