- 1、本文档共32页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
cell-18-li.ppt
第十八章细胞衰老与凋亡 衰老又称老化,通常指生物发育成熟后,在正常情况下随着年龄的增加,机能减退,内环境稳定性下降,结构中心组分退行性变化,趋向死亡的不可逆的现象。 衰老和死亡是生命的基本现象,衰老过程发生在生物界的整体水平、种群水平、个体水平、细胞水平以及分子水平等不同的层次。从细胞水平来看,死亡是不可避免的,因此渴望长寿或永生是人类一个古老的愿望。 细胞增殖能力逐渐减弱的现象称为细胞衰老(cell senescence) 第一节?????细胞衰老 一、细胞在体内条件下的衰老 在机体内,细胞的衰老和死亡是常见的现象,甚至在个体发育的早期也会发生。如蝌蚪发育时尾和腮的消失就是通过细胞的死亡而实现的;人脑在衰老时神经元不断丧失。 ●正常情况下终生保持分裂的细胞,其分裂能力是否随着有机体年龄的增高而下降?它们会不会衰老? ◆衰老动物体内,细胞分裂速度显著减慢,其原因主要是G1期明显延长; ◆衰老个体内的环境因素影响了细胞的增殖和衰老; ◆骨髓干细胞移植实验说明随着年龄的增加,干细胞增殖速度也趋缓慢. 二、衰老细胞结构的变化 (一)细胞核的变化 1.核不断增大:体外培养的二倍体细胞,细胞核 随着细胞分裂次数的增加不断增大。 2.核膜内折(invagination):在体内细胞中可观察到核膜不同程度的内折,神经细胞尤为明显,这种内折与年龄俱增。 3.染色质固缩化:在体外培养的细胞中,晚代细胞的核里可明显看到染色质的固缩化,而早代细胞的核只有轻微的固缩化。 (二)内质网的变化 年轻动物的细胞中,粗面内质网发育良好,排列有序,而在年老动物中这种有序的排列不复存在,内质网成分弥散性地分散于核周胞质中,并且衰老细胞中粗面内质网的总量减少。 (三)线粒体的变化 细胞中线粒体的数量随年龄的增大而减少,而体积随年龄的增大而增大,膨大的线粒体中有时可见到清晰的嵴,偶尔亦会观察到线粒体内容物呈现网状化并形成多囊体,以及外膜破裂,多囊体释出的情况。 (四)致密体(dense body)的生成 致密体又称脂褐质、残余小体等,是衰老细胞中常见的一种结构,绝大多数动物细胞在衰老时都有致密体的积累。近年来研究表明致密体是由溶酶体(多数)或线粒体(极少数)转化而来。 (五)膜系统的变化: 年轻的功能健全细胞:膜相是典型的液晶相,脂双层柔韧,脂肪酸链能自由移动,脂分子间的位置交换极其频繁,膜中蛋白质活性高。 衰老细胞:膜相处于凝胶相或固相,脂双层刚性,脂肪酸链被“冻结”,不能自由移动,膜中蛋白质活性下降。细胞的间隙连接(在细胞间离子和小分子代谢物的交换上起重要作用)明显减少。 二、细胞衰老的分子机制:主要观点: (一)氧化性损伤学说,即衰老的自由基理论 代谢过程中产生的活性氧基团或分子引发的氧化性损伤的积累,最终导致衰老。自由基是一类瞬时形成的含不成对电子的原子或功能基团,普遍存在于生物系统,种类多、数量大,是活性极高的过渡态中间产物。如O2ˉ??、OH?和各类活性氧中间产物,正常细胞内存在清除自由基的防御系统,包括酶系统和非酶系统。前者如:超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶,谷胱甘肽过氧化物酶;非酶系统有维生素E,醌类物质等电子受体。自由基的化学性质活泼,可攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂类等大分子物质,造成损伤,如DNA的断裂、交联、碱基羟基化,蛋白质的变性而失活,膜脂中不饱和脂肪酸的氧化而流动性降低。 大量实验证实,超氧化物岐化酶与抗氧化酶的活性升高能延缓机体的衰老。 Sohal等人(1994、1995)将超氧化物岐化酶与过氧化氢酶基因导入果蝇,使转基因株比野生型这两种酶基因多一个拷贝,结果转基因株中酶活性显著升高,平均年龄和最高寿限有所延长。 (二)端粒与衰老:端粒(telomere)—在染色体末端,由简单的串联重复DNA序列组成的一种特殊结构。它们在细胞分裂过程中不能为DNA聚合酶完全复制,因而随着细胞分裂的不断进行而逐渐缩短,除非有端粒酶的存在。 端粒酶—由RNA和蛋白质组成的一种核糖核蛋白酶。端粒酶的RNA是合成端粒DNA的模板,其反转录亚基可催化端粒DNA的合成。 研究发现端粒长度确实与衰老有着密切的关系,提出细胞衰老的 “有丝分裂钟”学说(Harley,1990),即随着细胞的每次分裂,端粒不断缩短,当端粒长度缩短到一定的阈值时,细胞进入衰老。体细胞不存在端粒酶,细胞分裂次数是有限的。Dolly。 (三)核糖体DNA(rDNA)与衰老 在酵母中的研究发现细胞衰老的步伐是由rDNA的变化决定的。 (四)线粒体DNA与衰老 近年来研究发现,随着年龄的增长,线粒体DNA的突变是相当显著的。由于线粒体
文档评论(0)