细胞分化和凋亡.ppt

二、细胞衰老的特征（一）形态变化衰老细胞的形态变化主要表现在细胞皱缩，膜通透性、脆性增加，核膜内折，细胞器数量特别是线粒体数量减少，胞内出现脂褐素等异常物质沉积，最终出现细胞凋亡或坏死。总体来说老化细胞的各种结构呈退行性变化第31页,共59页，星期六，2024年，5月第32页,共59页，星期六，2024年，5月（二）分子水平的变化衰老细胞会出现脂类、蛋白质和DNA等细胞成分损伤，细胞代谢能力降低，主要表现在以下方面：1.?DNA：复制与转录受阻，端粒DNA、mtDNA缺失。DNA氧化、断裂、缺失和交联，甲基化程度降低。2.?RNA：含量降低。3.?蛋白质：含成下降，发生修饰、交联。4.?酶分子：活性中心被氧化，金属离子丢失，酶分子的二级结构，溶解度，等电点发生改变，酶失活。5.?脂类：不饱和脂肪酸被氧化。第33页,共59页，星期六，2024年，5月三、细胞衰老的机理

关于衰老的机理具有许多不同的学说，概括起来主要有差错学派（Errortheories）和遗传学派（Genetic/Programmedtheories）两大类，前者强调衰老是由于细胞中的各种错误积累引起的，后者强调衰老是遗传决定的自然演进过程。其实，现在看来两者是相互统一的。第34页,共59页，星期六，2024年，5月（一）差错学派1．代谢废物积累2．大分子交联（crosslinking）3．自由基学说（freeradicaltheories）4．线粒体DNA突变5．体细胞突变与DNA修复6．重复基因失活第35页,共59页，星期六，2024年，5月1、细胞有限分裂学说“Hayflick”极限，即细胞最大分裂次数。L.Hayflick(1961)报道，人的成纤维细胞在体外培养时增殖次数是有限的（60~70代）。细胞增殖次数与端粒DNA长度有关。2、重复基因失活学说：如哺乳动物rRNA基因数随年龄而减少。（二）遗传论学派第36页,共59页，星期六，2024年，5月3、衰老基因学说子女的寿命与双亲的寿命有关；各种动物都有相当恒定的平均寿命和最高寿命；成人早衰症：平均39岁时出现衰老，47岁生命结束；婴幼儿早衰症：1岁时出现明显的衰老，12~18岁生命结束，早衰症患者体内解旋酶发生突变。Caenrhabditiselegans的平均寿命仅3.5天，该虫age-1单基因突变，可提高平均寿命65%，提高最大寿命110%。第37页,共59页，星期六，2024年，5月Wernerssyndrome第38页,共59页，星期六，2024年，5月Hutchinson-Gilfordsyndrome第39页,共59页，星期六，2024年，5月第三节细胞凋亡死亡是生命的普遍现象，但细胞死亡并非与机体死亡同步。正常的组织中也发生细胞死亡，它是维持组织机能和形态所必需的。第40页,共59页，星期六，2024年，5月细胞的死亡方式坏死凋亡正常细胞第41页,共59页，星期六，2024年，5月细胞凋亡名称的由来英国Aberdeen大学病理系Kerr教授1972年我和Wyllie在研究中观察到一种不同于坏死的细胞死亡方式，联想到秋日落叶，我们就把它称作Apoptosis第42页,共59页，星期六，2024年，5月细胞凋亡的概念凋亡(apoptosis)：由内外源因素触发细胞内预存的死亡程序而导致的细胞死亡过程。第43页,共59页，星期六，2024年，5月一、细胞凋亡的概念及生物学意义概念：是由一系列基因控制并受复杂信号调节的细胞自然死亡的现象。生物学意义：细胞凋亡对于多细胞生物个体发育的正常进行，自稳平衡的保持以及抵御外界各种因素的干扰方面都起着非常关键的作用。第44页,共59页，星期六，2024年，5月第45页,共59页，星期六，2024年，5月二、细胞凋亡的特征细胞凋亡的形态学特征细胞凋亡的生化特征第46页,共59页，星期六，2024年，5月胸腺细胞正常凋亡第47页,共59页，星期六，2024年，5月胸腺细胞正常凋亡第48页,共59页，星期六，2024年，5月（一）、细胞坏死是细胞受到急性强力伤害时立即出现的反应。早期表现为细胞膜破坏，线粒体肿胀。继而溶酶体破裂,细胞内容物流出,引起炎症。1、细胞死亡的方式第49页,共59页，星期六，2024年，5月（二）、细胞凋亡cellapoptosisKerr（1972）最先提出，与细胞坏死的区别是：①细胞通过出芽的方式形成许多凋