内容正文:
细胞的衰老和死亡
第3节
衰老细胞的特征
细胞内的水分减少
细胞内多种酶的活性下降,呼吸速率下降,新陈代谢速率减慢
细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递
细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低
细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深
细胞萎缩,体积变小
生理生化变化
形态、结构、功能变化
衰老细胞会影响个体的表现
白发:
酪氨酸
…
黑色素
酪氨酸酶
有些酶(如酪氨酸酶)的活性降低
衰老细胞的特征
二、细胞衰老的原因
1.自由基学说
①自由基
异常活泼的带电分子或基团。自由基含有未配对的电子,表现出高的反应活性。
自由基
磷脂
DNA
蛋白质
生物膜损伤
基因突变
活性下降
攻击
产生
细胞
衰老
③细胞衰老的原因
当自由基攻击生物膜的成分磷脂分子时,产生同样的自由基,这些新产生的自由基又会去攻击别的分子
二、细胞衰老的原因
2.端粒学说
①端粒
每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体。
端粒
端粒的显微镜照片
(染色体为红色,黄色荧光显示端粒)
②端粒学说的内容
端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,随着细胞分裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被截短后,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动逐渐趋异常。P124
1.单细胞生物体:个体衰老=细胞衰老
大肠杆菌
变形虫
酵母菌
三、个体衰老与细胞衰老的关系
2.多细胞生物体:个体衰老≠细胞衰老
多细胞生物体衰老是整体细胞的衰老
三、个体衰老与细胞衰老的关系
衰老个体内也有幼嫩细胞,年轻个体内也有衰老细胞
细胞死亡包括细胞凋亡和坏死等方式
细胞死亡
细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程,是细胞死亡的主要方式
3.细胞凋亡的类型
②在成熟的生物体中,细胞的自然更新
③被病原体感染的细胞的清除
正在发育以及发育成熟的生物体中,细胞发生凋亡的数量是惊人的。健康的成人体内,在骨髓和肠中,每小时约有10亿个细胞凋亡。脊椎动物的神经系统在发育过程中,约有50%的细胞凋亡。
三、细胞坏死
1.细胞坏死的定义
在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
细胞坏死:1→2→3→4
细胞凋亡:1→5→6→7
二、细胞凋亡
凋亡意思是花瓣或树叶的脱落、凋零。是强调细胞凋亡是一种自然的生理过程。
1.细胞凋亡的定义
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。又称编程性死亡。
细胞凋亡过程中存在基因的选择性表达,负责凋亡的基因表达。
三、干细胞
1.定义
一类具有______和_______能力的细胞。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。
分裂
分化
a:分裂,干细胞自我更新
b和c:分化,形成其他类型的细胞
三、干细胞
2.种类
①全能干细胞
如:胚胎干细胞
②多能干细胞
如:造血干细胞
③专能干细胞
如:神经干细胞
在不久的将来,当我们身体某一类细胞功能出现异常或退化时,就可通过诱导胚胎干细胞定向分化来及时修补。
一、细胞衰老的特征
衰老症状 原因分析
皮肤干燥
发皱
头发变白
老人斑
无力
吸收能力
下降
细胞水分减少,体积变小
细胞内的络氨酸等酶活性降低,
产生的黑色素减少
细胞内色素(脂褐素)的累积
细胞内呼吸速率减慢
细胞膜通透性功能改变
2.细胞凋亡的类型
①个体发育中细胞的编程性死亡
a.人在胚胎时期,要经历有尾的阶段,后来尾部细胞自动死亡,尾才消失。
b.蝌蚪尾的消失也是通过细胞自动死亡实现的。
c.在胎儿手的发育过程中,五个手指最初连在一起,像一把铲子,后来随着指间的细胞自动死亡,才发育为成形的手指。
每个子细胞含有的染色体数目与亲代细胞的相等
一、细胞增殖
项目 细胞坏死 细胞凋亡
基因调控 无 有
诱因 强烈的病理因子刺激,随机发生 生理性刺激
非随机发生
生化特征 被动过程,无新蛋白质合成,不耗能。 主动过程,有新蛋白质合成,耗能。
形态变化 细胞结构全面解体、破坏 膜泡、细胞器相对完整,形成凋亡小体
炎症反应 有 无
2.细胞坏死与细胞凋亡比较
细胞癌变
1.癌细胞的主要特征
2.细胞癌变的原因
3.癌症的治疗
4.癌症的预防
cell canceration
知识点1:细胞癌变的主要特征
1.在适宜的条件下,癌细胞能无限增殖;
“不死细胞”
海拉(Hela)细胞
来自名叫海拉的女性宫颈癌症患者。这位患者已在1951年死去,但从她身上取下的癌细胞却在实验室一代代地传了下来。
知识点1:细胞癌变的主要特征
2.形态结构发生显著变化
“变态细胞”
正常的成纤维细胞
癌变后球形的成纤维细胞
知识点1:细胞癌变的主要特征
3.细胞的表面发生变化。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移。
“扩散细胞”
乳腺癌细胞可经淋巴管、静脉血流向远处转移。常见的远处转移部位依次为肺、骨和肝。
肺癌较常转移的部位是肝、骨骼、脑、肾上腺等。
癌症的致死率极高
复制
着丝粒
染色体
染色体
姐妹染色单体
姐妹染色单体
着丝粒
知识点2:细胞癌变的原因
致癌因子(外部因素)诱发基因突变(内部因素),使细胞周期失控。
思考:细胞癌变是哪类基因发生突变?
①原癌基因
主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。
②抑癌基因
主要是阻止细胞不正常的增殖。
答案:环境中的致癌因子损伤细胞中的DNA,使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失去控制而成为癌细胞
知识点2:细胞癌变的原因
2.细胞癌变的内部原因
原癌基因突变(激活)和抑癌基因突变(失活)
并且至少在一个细胞中发生5-6个基因突变,才能赋予癌细胞所有特征。
思考:健康人体内有无原癌基因?癌症患者体内有无抑癌基因?
答: 健康人体内有原癌基因,癌症患者体内也有抑癌基因,但是失去正常功能。
知识点3:癌症的治疗
1.传统治疗方法
①手术切除 ②化疗 ③放疗
答案:不能区分恶性细胞和正常细胞,它们在杀死癌细胞的同时,也会杀死大量正常细胞
思考:传统方法有什么缺陷?
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