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第四章細胞的增殖與分化第三節(jié)細胞的衰老、凋亡一、細胞的衰老(cellularaging或cellsenescence
)(1)細胞衰老的概念:舉例:在體外培養(yǎng)的細胞分裂50次左右就停止分裂,這說明細胞會隨著分裂次數(shù)的增多而衰老。細胞在正常條件下發(fā)生的細胞生理功能衰退和增殖能力減弱,以及細胞形態(tài)發(fā)生改變并趨向死亡的現(xiàn)象。(2)細胞衰老與個體衰老的關(guān)系:單細胞生物:細胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。多細胞生物:①生物體內(nèi)的細胞不斷更新,既存在幼嫩的新生細胞,同時也存在衰老或走向死亡的細胞。②個體衰老的過程也是組成個體的細胞普遍衰老的過程。細胞時刻都在不斷更新,衰老是一種正常的生命現(xiàn)象。白發(fā)、皺紋、老年斑、耳聾、眼花、行動遲緩、記憶力減退等。(3)細胞衰老的主要特征:①細胞內(nèi)水分減少,細胞萎縮,體積變小。②細胞內(nèi)多種酶的活性降低。如:細胞中酪氨酸酶活性降低,黑色素合成不足,老年人的頭發(fā)會變白。③細胞內(nèi)的色素(脂褐素)逐漸積累和沉積。如:老年人皮膚上會長老年斑。④細胞核體積變大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)固縮、染色加深。⑤細胞膜通透性改變,流動性降低,物質(zhì)運輸功能降低。⑥細胞新陳代謝速率減慢:如細胞內(nèi)呼吸速率減慢。⑦線粒體數(shù)量減少,體積增大。(4)細胞衰老的原因:關(guān)于細胞衰老的原因,科學(xué)家提出了許多假說,目前普遍被大家接受的是自由基學(xué)說和端粒學(xué)說。死亡是生命的普遍現(xiàn)象,但細胞死亡并非與機體死亡同步。正常的組織中,經(jīng)常發(fā)生“正常”的細胞死亡,它是維持組織機能和形態(tài)所必需的。細胞死亡的方式通常有2種:①細胞壞死(necrosis)②細胞凋亡(apoptosis)壞死(necrosis)凋亡(apoptosis)正常細胞二、細胞的凋亡(cellapoptosis)(1)細胞凋亡的概念:由特定基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程,是一種自然的生理過程,叫作細胞凋亡,是細胞內(nèi)遺傳信息程序性調(diào)控的結(jié)果,故又叫作細胞編程性死亡或細胞程序性死亡(programmedcelldeath,PCD)。Apoptosis的概念來自于希臘語,原意是指樹葉或花的自然凋落(apo:away,from離開;ptosis:falling落下)
。生物體內(nèi)細胞在特定的內(nèi)源性和外源性信號誘導(dǎo)下,其死亡途徑被激活,并在有關(guān)基因的調(diào)控下發(fā)生的程序性死亡過程。蝌蚪向蛙變態(tài)發(fā)育過程中尾巴的消失胎兒發(fā)育過程中手指的成形過程(3)細胞凋亡的生物學(xué)意義:①保證多細胞生物個體發(fā)育的正常進行。②在維持生物體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定,抵御外界各種因素的干擾方面起著關(guān)鍵作用。具體:清除多余無用的細胞;清除受損、突變、衰老的細胞;維持組織和器官中細胞數(shù)目的相對平衡。(4)細胞的壞死(cellnecrosis):細胞壞死是指由極端劇烈的物理、化學(xué)因素或嚴重的病理性刺激引起的細胞損傷和死亡,它是細胞的一種不正常的病理性死亡。細胞死亡自動死亡:細胞凋亡,由遺傳物質(zhì)控制(主動的自殺行為)被動死亡:細胞壞死,由外界因素引起2002年10月7日英國人悉尼·布雷諾爾、美國人羅伯特·霍維茨和英國人約翰·蘇爾斯頓,因在器官發(fā)育的遺傳
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