第十一章细胞衰老与细胞凋亡PPT课件.ppt

染色质团块状 染色体形成串状片断 细胞器肿胀 细细胞坏死的形态 膜不完整 内容物释放 引起周围组织炎症反应 二、细胞凋亡 细胞凋亡( apoptosis, programmed cell death ,PCD) 是指细胞在生理或病理条件下由基因控制的自主有序的死亡过程，又称程序化细胞死亡(programmed cell death，PCD)。 细胞增殖和细胞死亡对生物体具有同样重要的意义 细胞死亡是发育过程中经常发生的 蝌蚪的变态、哺乳动物胚胎指（趾）的形成、神经细胞的死亡 蝌蚪变态 成蛙，尾部的细胞发生细胞程序性死亡，通过血液中甲状腺激素增加来刺激。 a小鼠的趾间细胞程序性死亡（红色） B 1天后发育的小鼠的爪。 凋亡细胞的主要特征 ①染色质聚集、分块、位于核膜上，胞质凝缩，最后核断裂，细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体 凋亡小体的形成：核染色质断裂为大小不等的片断，与某些细胞器如线粒体一起聚集，被反折的细胞膜所包围，细胞表面产生了泡状或芽状的突起，逐渐分隔形成凋亡小体 ②凋亡小体内有结构完整的细胞器，还有凝缩的染色体，可被邻近细胞吞噬消化，因始终有膜封闭，没有内溶物释放，故不会引起炎症； ③凋亡细胞中仍需要合成一些蛋白质，但是在坏死细胞中ATP和蛋白质合成受阻或终止； ④核酸内切酶活化，导致染色质DNA在核小体连接部位断裂，形成约200bp整数倍的核酸片段，凝胶电泳图谱呈梯状 ⑤凋亡通常是生理性变化，而细胞坏死是病理性变化。 球形致密的染色质 染色质边缘化， 细胞核和细胞质碎片化形成凋亡小体， 被周围细胞吞噬 正常细胞 左，正常胸腺细胞；右，凋亡胸腺细胞（注意凋亡小体） A坏死： 细胞膜破裂 B C 细胞程序性死亡： 细胞膜完整 细胞核膜变皱 染色质边缘化 巨噬细胞 被吞入的死亡细胞 细胞膜完整，鼓泡，形成凋亡小体 DNA碎片化 染色质凝集 核碎片化 细胞碎片化 细胞膜完整 正常细胞 染色质凝集 核碎片化 细胞凋亡的一种特征性变化：DNA电泳呈阶梯状——核酸内切酶的作用结果 正常核DNA 细胞坏死与凋亡的形态区别 染色质边缘化， 染色体固缩，形成星目形，帽状结构的形态沿着核膜分布 细胞核和细胞质碎片化形成凋亡小体， 被周围细胞吞噬 细胞凋亡和细胞坏死的区别 区别点 细胞凋亡 细胞坏死 起因 生理或病理性 病理性变化或剧烈损伤 范围 单个散在细胞 大片组织或成群细胞 细胞膜 保持完整，一直到形成凋亡小体 破损 染色质 凝聚在核膜下呈半月状 呈絮状 细胞器 无明显变化 肿胀、内质网崩解 细胞体积 固缩变小 肿胀变大 凋亡小体 有，被邻近细胞或巨噬细胞吞噬 无，细胞自溶，残余碎片被巨噬细胞吞噬 基因组DNA 有控降解，电泳图谱呈梯状 随机降解，电泳图谱呈涂抹状 蛋白质合成 有 无 调节过程 受基因调控 被动进行 炎症反应 无，不释放细胞内容物 有，释放内容物。 第三节 细胞凋亡的分子机理 细胞凋亡和细胞增殖是维持体内细胞数量动态平衡的基本措施。 胚胎发育阶段通过细胞凋亡清除多余的和已完成使命的细胞，保证了胚胎的正常发育； 在成年阶段通过细胞凋亡清除衰老和病变的细胞，保证了机体的健康。 和细胞增殖一样细胞凋亡也是受基因调控的精确过程， 第十一章 细胞衰老与凋亡 第一节 细胞衰老 （aging，senescence，senility） 细胞衰老（cell senescence) 人体的自然寿命约120岁 细胞衰老是细胞内部结构的衰变，细胞生理功能的衰退或丧失。 正常的动物细胞无论是在体内生长还是在体外培养，其分裂次数总存在一个“极限值”。 此值被称为“Hayflick”极限，亦称最大分裂次数。 Hayflick界限(Hayflick limitation) 细胞体外传代次数与物种的寿命有关 细胞体外传代次数与来源个体的年龄成反比 . 质膜 粘度增加、流动性降低 脂褐色素沉积,酶的活性发生变化如头发变灰白，由于头发基部的黑色素细胞失去了酪氨酸酶的活性所致。 核 核膜内陷形成皱襞,染色质呈异固缩,DNA受到损害,转录活性降低,核质比例减小. 细胞内水分减少 细胞收缩,原生质脱水,体积缩小. 线粒体 数目减少、体积肿胀、嵴退化,并出现空泡mtDNA突变或丢失 高尔基体 囊泡肿胀,分泌功能、运输功能退化 内质网 rER减少 包含物 糖原减少、脂肪积聚 溶酶体 功能低下,不能将摄入的大分子全部分解为可溶性成分,也不能及时排除 一、衰老细胞的形态变化 二、细胞衰老的机理 主要有遗传学派（Genetic /Programmed theories）和差错学派（Error theo