内容正文:
第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡
第二节 细胞分化、衰老和死亡
( 第 2 课 时 )
细胞的衰老和死亡
讨论
1.人体的衰老还表现出哪些特征?
2.老年人体内有没有幼嫩的细胞?年轻人体内有没有衰老的细胞?
3.人体衰老与细胞衰老有什么关系?
白发,皱纹,老年斑,耳聋,眼花,行动迟缓,记忆力减退等。
老年人体内还会有幼嫩的细胞,如精原细胞仍能增殖产生精子,造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞;年轻人体内也有衰老的细胞,如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞,最后细胞凋亡、脱落。
人体衰老与细胞衰老并不是一回事。人体内的细胞总是在不断更新着,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
1.单细胞生物
个体衰老与死亡=细胞衰老与死亡
2.多细胞生物
个体衰老与死亡=细胞衰老与死亡
细胞在不断更新
一、个体衰老与细胞衰老的关系
这幅图说明了怎样的一种生命现象?
由人物的变化,你能推测衰老细胞发生了哪些特征?
衰老的细胞有什么特点?
1.细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢速率减慢。
2.细胞核体积增大,核膜皱折,染色质固缩。
3.细胞膜通透性改变,物质运输功能降低。
4.细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,色素逐渐积累。
5.细胞内物质交流和信息传递受阻。
二、细胞衰老的特征
一大:细胞核变大,染色质收缩、染色加深。
一小:细胞内水分减少,体积变小,代谢速率 减慢。
一多:细胞内色素积累增多。
两低:膜的物质运输功能降低,多种酶的活性 降低。
二、细胞衰老的特征
衰老
新陈代谢减慢
有哪些原因导致细胞衰老?
>哈
三、细胞衰老的原因
自由基是含不成对电子的原子或基团,具有高度反应活性。包括:氧自由基(如·OH)、氢自由基(·H)、碳自由基、脂自由基等。
自由基来源:外源性(如辐射)、内源性。
内源性自由基产生于①由线粒体呼吸链电子泄漏产生;②由氧化酶(如MFO)催化底物羟化产生。
1.自由基学说
2.端粒学说
细胞的增殖次数是有限的,称“Hayflick”极限。如人胚成纤维细胞可培养60-70代。
DNA每复制一次端粒DNA序列就缩短一截,随着细胞分裂次数的增多,端粒不断缩短,当端粒不再缩短时,细胞就无法继续分裂并开始死亡。人的成纤维细胞端粒每年缩短14-18bp。
端粒酶可修复端粒,此酶仅在干细胞中表达。
3.程序性衰老
生物的生长、发育、衰老和死亡都由基因程序控制的,衰老是某些基因依次开启或关闭的结果。
例1. 在小鼠肝中,胚胎早期表达的胞质丙氨酸转氨酶(cAAT)为A型,随后停止表达,衰老时则表达B型cAAT
例2. 肝脏中的衰老标志蛋白2在老年期表达。
>哈
4. 衰老基因学说
子女的寿命与双亲的寿命有关;动物都有相当恒定的平均和最高寿命;
成人早衰症:约39岁衰老,47岁生命结束;婴幼儿早衰症:1岁衰老,12~18岁生命结束;早衰症患者体内解旋酶发生突变 。
衰老时,衰老相关基因(SAG)活跃表达,如senescent cell derived inhibition of DNA synthesis 。
四、细胞凋亡
1.概念:是一个主动地由基因决定的自动结束细胞生命的过程,就叫细胞凋亡,也称细胞程序性死亡。
2.决定因素:由遗传机制决定的程序性调控。
3.细胞凋亡的过程
(1)凋亡的开始:细胞皱缩,细胞连接消失,内质网膨胀,染色体固缩并沿着核膜分布,单细胞膜依然完整。
(2)凋亡小体的形成:核膜破裂,染色体断裂为大小不等的片段,进一步形成凋亡小体的形成。
(3)细胞的解体:凋亡小体逐渐与细胞分裂,脱落至细胞间质,最终被周围的细胞吞噬并消化。
4.细胞凋亡的意义
细胞凋亡对生物正常
的个体发育、生命活
动稳定状态的维持以
及抵御外界各种因素
的干扰等方面,具有
重要作用。
5.细胞坏死
(1)概念:当细胞受到极端的物理、化学因素作用或受到严重的病理性刺激,正常的代谢活动受损或中断而引起的细胞损伤和死亡。
细胞死亡
自动死亡
被动死亡
(细胞凋亡)
(细胞坏死)
遗传物质控制
外界因素引起
>小结
细胞凋亡 细胞坏死
与基因关系 受__控制 不受基因控制
影响因素 严格受遗传机制决定的___死亡 电、热、冷、机械等__因素
与机体关系 机体控制的主动性死亡,对机体__ 不受机体控制的___死亡,对机体有害
实例 胚胎发育过程中人尾消失、五指分开 股骨头坏死
基因
不利
有利
程序性
被动
性
(2)细胞凋亡和细胞坏死区别
检测某一植物组织细胞,发现分解有机物缓
慢,酶的催化效率极低。则该细胞正在 ( )
A.分化 B.分裂
C.衰老 D.癌变
2.下列有关细胞衰老的叙述错误的是( )
A