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线粒体DNA与细胞凋亡

线粒体DNA与细胞凋亡

线粒体mtDNA与细胞凋亡
●mtDNA: 是一个16569bp的球状DNA 分子,共有两条链,其各自所含的碱基成分均不同,
可分为一条重链和一条轻链,均具有编码功能。

●mtDNA的特点:自我复制、转录和编码。

编码:mtDNA 共编码两种rRNA、22种tRNA 和包含13条多肽链的mRNA
●mtDNA的突变类型及特点:多表现为缺失,多发生在rntDNA 的D—Loop区,突变频率较核DNA 高,
具有累加效应,且缺少损伤修复机制
●mtDNA突变致线粒体凋亡的过程:
自我复制差错等,导致突变→突变累积并达到一定阈值→表达出现问题→线粒体多项功能受阻,诱发凋亡
→综上所述:虽然线粒体DNA也许没有在细胞凋亡中直接起作用,但它可能参
与凋亡信号的储存和转导,间接诱导细胞凋亡。

当然,DNA在凋亡中的作用仍需进一步研究。

线粒体与细胞凋亡

线粒体与细胞凋亡

线粒体与细胞凋亡苑金香(潍坊学院生物系山东潍坊261043)摘要 细胞凋亡是一种由基因控制的自主性死亡过程。

近年来研究发现,线粒体在细胞凋亡过程中起重要作用,它可以通过改变膜通透性、释放凋亡活性物质等介导细胞凋亡。

关键词 线粒体 细胞凋亡线粒体作为真核细胞能量代谢中心已为人熟知,然而近年来的研究发现,线粒体在细胞的另一重要生理活动 细胞凋亡中还扮演着重要角色。

细胞凋亡即细胞程序性死亡(programmed cell death),是一种由基因编程调控的细胞主动自杀过程,细胞凋亡在胚胎发育、机体内环境的稳定、细菌和病毒感染细胞的清除过程中起重要作用,许多疾病的发生与细胞凋亡失控有关,而线粒体在细胞凋亡过程中起着重要作用。

1 线粒体膜的通透性改变与细胞凋亡线粒体起着启动细胞凋亡的重要作用,其主要机制与线粒体渗透性转换孔(mitochondrial permeability transi tion pore,mtPTP)开放有关,mtPTP位于线粒体内膜和外膜的交界处,是一种由多种蛋白组成的复合体。

mtPTP参与调节线粒体基质中的Ca2+、pH值电荷等,维持线粒体内环境的稳定性,保持氧化还原通路的畅通。

mtPTP平时允许不大于0.15 104的小分子物质通过。

当线粒体内Ca2+超载、自由基对线粒体膜造成氧化损伤,或者是能量产生下降时,均可引起mtPTP开放。

在细胞凋亡发生早期,线粒体膜mtPTP打开,线粒体内膜电位( m)降低,一方面使得线粒体内的死亡促进因子(deathe-promoting factor,DPF)释放出来,促进凋亡的进行;另一方面,又使得细胞质进入线粒体基质,由此引起膜质子的转运异常,导致线粒体处于高渗状态,线粒体基质扩张,细胞骨架蛋白受压,直接导致细胞凋亡。

2 线粒体释放物与细胞凋亡研究发现,线粒体内含有许多促死亡因子,包括细胞色素C,凋亡诱导因子(apoptosis-inducing factor,AIF),胱冬酶原及其他线粒体蛋白等。

线粒体调控细胞凋亡的研究进展

线粒体调控细胞凋亡的研究进展

结论
总的来说,线粒体与细胞凋亡调控之间的关系是一个复杂而有趣的领域。研 究表明,线粒体在细胞凋亡调控中起着关键作用,但具体机制还需要进一步的研 究和探讨。随着对线粒体与细胞凋亡调控关系的深入了解,我们有望发现新的治 疗策略和方法,以应对某些因细胞凋亡异常而引起的疾病。
感谢观看
总结来说,线粒体是调控细胞凋亡的关键器官之一。对于它的深入研究和理 解将有助于我们在未来更好地控制和治疗各种疾病,包括癌症、神经退行性疾病 以及许多其他涉及细胞凋亡的疾病。
参考内容
引言
线粒体和细胞凋亡是细胞生物学中的重要概念。线粒体是细胞中的能量工厂, 负责合成和供应ATP,而细胞凋亡是一种由基因控制的细胞程序性死亡过程。在 过去的几十年中,研究表明线粒体与细胞凋亡之间存在密切的调控关系。本次演 示将探讨线粒体与细胞凋亡调控之间的,以及目前的研究现状和未来的研究方向。
四、未来展望
尽管我们对线粒体调控细胞凋亡有了深入的理解,但仍有许多问题需要进一 步研究。例如,我们对于许多Bcl-2蛋白家族成员的功能和相互作用机制仍不清 楚。此外,尽管我们已经知道MPT在细胞凋亡中的重要性,但对于如何调节MPT以 及它与其他凋亡信号传导通路的相互作用仍需进一步探索。这些问题的解决将有 助于我们更好地理解线粒体在细胞生物学中的作用,并为开发新的治疗方法提供 线索。
二、线粒体调控细胞凋亡的机制
线粒体调控细胞凋亡的主要机制包括Bcl-2蛋白家族的调控和线粒体通透性 转换(MPT)。Bcl-2蛋白家族是一组在线粒体外膜上表达的蛋白质,它们通过调 节膜通透性来控制细胞凋亡。其中,Bcl-2可以抑制细胞凋亡,而Bax、Bak和Bid 等促凋亡蛋白则可以促进细胞凋亡。当这些促凋亡蛋白被激活时,线粒体的膜通 透性会发生变化,导致Cytochrome c等凋亡相关分子释放到细胞质中。

线粒体DNA损伤与细胞凋亡

线粒体DNA损伤与细胞凋亡

Ab s t r a c t : Th e s i g na l p a t h wa y o f a p o p t o s i s i n d u c e d b y n u c l e a r DNA d a ma g e i s g e t t i n g e x p l i c i t g r a d u a l l y.But t he r e l a t i o n s h i p b e t we e n t h e mi t o c h o n d na l DNA da ma g e a n d a p o pt o s i s r e ma i n s u nc l e a r .Th e r a t e o f a p o p t o s i s i s i n— lu f e n c e d s i g n i ic f a n t l y b y t h e b r e a k,d e pl e t i o n a n d d y s f un c t i o n o f mi t o c h o n d ia f l DNA.T h e r e a c t i o n o f P c e l l t o s e v e r a l o f a p o p t o t i c i n d u c i b l e f a c t o r s i s d i f f e r e n t f r o m i t s p a r e n t a l c e l l l i n e s .Th e g e n e r a t i o n o f ROS i s n o t t h e e s — s e n t i a l c o n d i t i o n o f t h e mi t o c h o n df ia l DNA d a ma g e i n d u c e d a p o p t o s i s a n d t h e c a s c a d e ma y b e i n i t i a t e d b y mi t o —

线粒体、内质网与细胞凋亡

线粒体、内质网与细胞凋亡

亡病理改变 的重要组成部分 , 中线粒体和 内质网起着重要 其 的调节作用。
1 线 粒体 相 关 的凋 亡 途 径
线粒体主要 由基质 、 内膜 、 外膜和膜间隙组成。内膜含有
合成 )由于 Ct具有亚铁血红素基 团, 。 y c 它可以在呼吸链复合 酶 I(y 还 原酶 ) I(y 氧化 酶 ) 间传 递电子 。Ct I Ct I c 和 V Ct c 之 y c 缺乏时 , 电子传递链被阻断 , 导致 两方面的后果 :T 合成 将 AP
(aj gU i ri f C N ni 0 9C ia N ni n esyo M,aj g 2 0 2 ,h ) n v t T n 1 n
Ab ta tAs t e h tp t i e e r h su y O1a o tss i au b e fr t e t e a y o a iu i a e u h a u r a d i sr c : os o n r s a c , d 1 p p o i sv l a l o h r p fv r s d s s s s c s t mo n mmu i h t h o e nt y r g l t n Mi h n ra a d e d p a mi eiu u a e vt lc l og n n t e p o e s o r s t n p p o i in . h s p p r e u ai . t o d i n n o ls c rt l m y i el r a s i r c s f ta mi i g a o t s sg s i a e o c o c a h n t s T fc s so u o u e n s mma ii g t ep o r s n t e su y o e me h ns o a s t n i sa d r g lt g i e a o tssp o e s rzn r g e s i t d n t c a im f n mi i g s h h h r t t n n e g ua i t p p o i rc 主要表 现为细胞 器改 变) 也是细胞凋

线粒体和细胞凋亡

线粒体和细胞凋亡

无论从原始的生物线虫到高级的哺乳动物乃至人类,还是从生物体外周器官到中枢神经系统,细胞凋亡都广泛存在。

它作为生命的基本现象之一,可以发生在生理或病理条件下[1]。

最初人们仅从形态学表现的特征上加以认识,如胞膜对称性丧失、染色质凝集、细胞皱缩、DNA破碎、线粒体肿胀和凋亡小体形成。

随着科学的发展,人们开始发现线粒体在细胞凋亡中的起着重要的作用。

随着对细胞凋亡研究的深入,人们对线粒体与体细胞凋亡的关系有了新的认识。

2.1细胞凋亡的概念细胞凋亡是细胞程序性死亡(programmed cell death, PCD)是一种细胞自身有基因控制的主动性死亡过程,其形态特征为核染色体固缩、DNA片段化、胞质浓缩、胞膜皱缩并形成凋亡小体,生化上表现为DNA梯形条带。

而最新研究表明人类许多疾病都与其相关,如爱滋病、神经变性性疾病、骨髓发育不全综合征、酒精中毒性肝病、缺血性损伤, 尤其宫内窘迫所致胎儿缺血缺氧性脑损伤。

神经细胞的凋亡,更是目前关的焦点,凋亡程度与胎儿乃至新生儿的脑发育、智力发育密切相关[2]。

而科学家们发现,用溴化乙锭除去线粒体DNA(mtDNA)诱导一株人成纤维细胞凋亡,表明线粒体在细胞凋亡中起作用[3]。

现在认为,细胞凋亡有胞核和胞质两条途径,随着对细胞凋亡研究的深入,人们对线粒与体细胞凋亡的关系有了新的认识。

2.2细胞凋亡与细胞坏死区别细胞凋亡是细胞受基因调控的一种自然死亡过程,同细胞生长分化一样是生命活动中重要的细胞学事件。

细胞凋亡与坏死不同,是一种细胞遵循自身程序结束其生命的主动的细胞学过程,对机体清除衰老或受损细胞具有重要意义[4]。

细胞凋亡与坏死在形态特征上有明显的区别,凋亡细胞表现为染色质固缩,常聚集于核周边,呈境界分明的颗粒块状或新月形小体;细胞浆浓缩,密度增高;细胞核裂解为碎片,而线粒体形态结构保持完整(凋亡细胞细胞膜和线粒体的动态变化)。

坏死是一种由多种刺激所引起的非特异性细胞死亡。

线粒体膜电位对细胞凋亡的作用

线粒体膜电位对细胞凋亡的作用

线粒体膜电位对细胞凋亡的作用发表时间:2015-11-19T15:32:58.990Z 来源:《健康世界》2015年14期供稿作者:张小春[导读] 娄底市中心医院线粒体内跨膜电位的降低,是细胞凋亡级联反应过程中最早发生的事件,它可引起线粒体膜发生一连串的生物化学变化,导致细胞凋亡一系列的级联反应。

张小春娄底市中心医院湖南娄底 417000摘要:细胞凋亡是指为维持内环境的稳定,细胞自主有序的死亡,在多细胞生物清除异常细胞及更新正常细胞等方面发挥着重要作用。

大量的分子和途径参与了细胞凋亡的过程,而线粒体是细胞凋亡的调控中心,也是细胞凋亡的重要场所。

随着人们对细胞凋亡过程的不断了解,认为线粒体在细胞凋亡中起着关键作用。

且线粒体膜电位的改变又是引起细胞凋亡的重要环节。

线粒体内跨膜电位的降低,是细胞凋亡级联反应过程中最早发生的事件,它可引起线粒体膜发生一连串的生物化学变化,导致细胞凋亡一系列的级联反应。

关键词:细胞凋亡;线粒体膜电位1.线粒体结构和膜电位1.1线粒体的结构线粒体因细胞种类和功能不同,具有不同形态和大小,通常呈粒状、杆状或线状,直径为0.5?m-3.0?m。

主要由蛋白质和脂质组成,其中蛋白质含量占65%~70%,脂质占25%~30%。

“线粒体是由双层单位膜套叠封闭性膜囊结构”[1],可分为四个部分,即外膜、内膜、膜间腔和内室基质[2]。

外膜是位于线粒体最外面的一层膜,厚度为5nm-7nm,外膜中脂质和蛋白质大约各占1/2,外膜中的多种转运蛋白跨越脂质层,形成一直径2-3nm的小孔,即内部通道,使线粒体外膜允许分子量在10 000以下的分子完全通透,包括一些小分子多肽[3]。

外膜具有较高的通透性,使胞质与膜间隙中的环境几乎接近。

由于线粒体外膜内部通道的存在,便于膜间隙的多种蛋白通过,使得致死性蛋白也可以进入细胞质基质,促使细胞凋亡发生。

内膜是位于外膜内层的单位膜结构,平均厚度为4.5nm,蛋白质和脂质分别占80%和20%,心磷脂含量高达20%[4]。

线粒体与细胞凋亡

线粒体与细胞凋亡

内源性
凋亡信号的刺激
线粒体外膜通透性发生变化
线粒体中的凋亡因子释放到细胞质中 细胞凋亡
Caspase依赖性的细胞凋亡
内源性
MPTP假说 Bcl-2家族通道假说 线粒体膨胀假说
Caspase 依赖性的细胞凋亡 内源性 MPTP (mitochodria permeability transition pore ) 假说
MPTP开放的调控
1. Bcl-2家族对其的调控
2. 其他调节因素
MPTP开放的调控 1. Bcl-2家族对其的调控
促凋亡蛋白的调节:Bak和Bax寡聚化从细胞质中转移到
线粒体外膜上,并与VDAC相互作用 使MPTP开放到足以细 胞内的凋亡因子释放到细胞质中。
抗凋亡蛋白的调节:Bcl-2或Bcl-xl能够与Bak和Bax形成异
Bcl-2家族通道假说
线粒体膨胀假说
Bcl-2家族通道假说
• Bax通道 4个 Bax分子组成 正常细胞浆中 Bax 蛋白 C 末端的 α 螺旋结构隐藏在 BH1-3结构域所形成的疏水 性裂缝中,当受到损伤因素刺激后,Bax构象发生变化, α 螺旋结构暴露出来,N末端亦受到影响,激活的 Bax以 C 端为向导而插入线粒体的外膜,然后线粒体上的 Bax在 其它线粒体蛋白的帮助下聚集,从而在线粒体外膜形成 多聚Bax孔道
Caspase 依赖性的细胞凋亡
MPTP假说 线粒体 C y t C的释放机制 该途径的具体过程如下
内源性
2. 。C y t C与凋亡蛋白酶活化因子Apaf-1形成多聚复合体, 通过 Apaf-1 氨基端的caspase 募 集 结 构 域 ( caspase recruitment domain ,CARD)募集胞质中的caspase-9 前体,从 而使其自我剪切而活化,并启动 caspase 级联反应,激活下 游的 caspase-3 和caspase-7 , c a s p a s e一9 。

线粒体在细胞凋亡中的作用

线粒体在细胞凋亡中的作用
《 中 国 医 学 创 新》 第1 2 卷 第6 期( 总 第3 2 4 期) 2 0 1 5 年2 月 综
述 Z o n g s h u
线粒体在细胞凋亡 中的作用
王俭荃① 张文丽② 元小冬① 彭伟① 骆 泓洁①
【 摘要 】 线粒体凋亡通路在细胞凋亡过程中处于中心地位 。 细胞色素 C( C y t o c h m m e c , c y t — C ) 从线粒体的
a p o p t o s i s p a t h wa y . Ap o p t n s i s pl a y s i mp o r t a n t r o l e i n ma n y d i s e a s e s . I t i s h o p e f u l t o i nt e r d i c t a po p t o s i s b y a c t i n g o n t a r g e t
Ef fe c t o f Mi t o c h o n d r i a i n Ap o p t o s i s / W ANG Qu a n - q u a n, Z HANG We n - l i ,YUAN Xi a o - d o n g,e t a 1 . I I
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Me d i c a l I n n o v a t i o n o f Ch i n a.2 0 1 5 .1 2( 0 6) :1 4 3 — 1 4 6

线粒体与细胞凋亡

线粒体与细胞凋亡

线粒体与细胞凋亡细胞凋亡是一种由基因控制的、细胞自主的、有序的死亡过程,与多种疾病的发生、发展均有直接或间接的关系。

线粒体作为细胞内一类重要的细胞器,除了可以为生命的存在提供能量外,还参与了包括细胞凋亡在内的多种生理过程的发生。

但是,对于线粒体和细胞凋亡之间的关系并不明确。

因此,文章对两者之间可能存在的联系进行了总结和综述。

标签:线粒体;细胞凋亡;线粒体融合蛋白细胞凋亡的紊乱与疾病的发生、发展有着直接或间接的关系:当细胞凋亡不足时,可能发生恶性肿瘤疾病或自身免疫性疾病等;而当凋亡过度时,则可能导致神经元退行性疾病、病毒感染等。

总之,细胞凋亡的失调与疾病的发生密切相关。

1 细胞凋亡的基本概念及意义生物体内的细胞是不可能永久性存在的,死亡是这些细胞的必然结局。

然而,有些细胞的死亡是生理性的,有些则属于病理性死亡。

目前,人类对细胞死亡的分类主要分为细胞凋亡与细胞坏死两种类型。

近年来对细胞凋亡方面的研究越来越成为生理学、病理学等医学研究的热点。

细胞凋亡的过程大体上可以分为4个部分:凋亡信号的转导、凋亡基因的激活、凋亡的启动以及凋亡细胞的清除。

如若这一系列过程中的任何一个环节出现了问题,就有可能导致疾病的发生。

2 细胞凋亡的重要相关因子细胞凋亡的过程是多基因联合调控的过程,包括Bcl-2家族、Caspase家族、P53基因等联合发挥作用。

随着医学的发展,人们对多种细胞的凋亡过程有了一定的认识:细胞的凋亡机制大致分为氧化损伤(即自由基的作用)、钙稳态失衡以及线粒体损伤三种。

许多生理性的死亡信号和病理性的细胞损伤都会产生程序性的细胞凋亡。

细胞凋亡的途径主要有两条:一条是通过细胞外信号,激活细胞内的凋亡酶Caspase;另一条是通过线粒体途径释放凋亡酶激活因子从而激活Caspase。

细胞凋亡最典型的特征之一就是细胞内的特异性蛋白水解酶--胱天蛋白酶Caspase的激活。

Caspase在细胞凋亡的执行中处于中心地位,其家族属于半胱天冬蛋白酶,相当于线虫中的ced-3。

线粒体与细胞凋亡的关系

线粒体与细胞凋亡的关系

线粒体与细胞凋亡的关系胡锴;刘好朋;万婷;刘传敦;苏荣胜;潘家强;唐兆新【摘要】线粒体是细胞能量合成和贮存及物质代谢、能量转化的重要场所,不仅能诱导细胞凋亡,还是细胞凋亡的执行者.在细胞凋亡过程中,与凋亡相关的活性物质.如细胞色素C(Cyt·c)、凋亡诱导因子(AIF)、B细胞淋巴瘤基因-2(Bcl-2)等从线粒体释放到膜间隙中,使线粒体膜通透性转换孔(mitochondrion permeability transition pore,MPTP)开放,削弱线粒体膜两侧的质子梯度,导致线粒体膜电位降低,诱导细胞凋亡.同时线粒体内的Bcl-2家族对细胞凋亡具有调节作用.笔者就MPTP、Cyt·c,AIF,Bcl-2与细胞凋亡的关系进行了综述.【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2010(037)012【总页数】3页(P86-88)【关键词】线粒体;MPTP;细胞凋亡【作者】胡锴;刘好朋;万婷;刘传敦;苏荣胜;潘家强;唐兆新【作者单位】华南农业大学兽医学院,广州,510642;华南农业大学兽医学院,广州,510642;华南农业大学兽医学院,广州,510642;华南农业大学兽医学院,广州,510642;华南农业大学兽医学院,广州,510642;华南农业大学兽医学院,广州,510642;华南农业大学兽医学院,广州,510642【正文语种】中文【中图分类】Q255细胞凋亡(apoptosis)是指机体在生理条件下受到刺激后,经过多种途径的信号传递导致细胞产生一系列形态和生化方面的改变而引起细胞自杀性死亡的过程,又叫程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD);其对于机体的正常新陈代谢、受损细胞的清除、正常免疫机能和内环境稳定的维持等具有重要意义。

细胞凋亡在形态上表现为多阶段性,首先出现细胞体积缩小,连接消失,与周围的细胞脱离;然后是细胞质密度增加,线粒体膜电位消失,通透性改变,Cyt·c释放到胞浆,核质浓缩,核膜、核仁破碎,DNA断裂(冯俊奇等,2006)。

凋亡细胞线粒体膜电位的流式细胞术分析

凋亡细胞线粒体膜电位的流式细胞术分析

凋亡细胞线粒体膜电位的流式细胞术分析细胞凋亡是细胞生命周期中不可避免的现象。

它可以治疗许多疾病,但是过度的凋亡可能会导致细胞功能失调,危害人体健康。

因此,研究凋亡细胞的膜电位变化可以为凋亡的调节提供理论依据。

流式细胞技术是一种快速、精确的凋亡监测方法,可以实时监测大量细胞中的线粒体膜电位变化,同时降低实验室研究凋亡细胞膜电位及其活动性的试验成本。

线粒体膜电位(mP)是一个精密的细胞生理过程,它反映了细胞膜的经典活动,包括氧化磷酸化和离子交换等。

研究显示,细胞凋亡中的线粒体膜电位变化可以预测凋亡的活跃程度。

但研究线粒体膜电位变化受到实验条件受限的瓶颈,这就需要一种新的技术能够精确的测量线粒体膜电位的变化。

流式细胞技术是一种以微流控技术为基础,能够实时监测大量细胞中线粒体膜电位变化的技术。

在实验室中,流式细胞仪可以将细胞连续排列,以便更好地分析细胞的凋亡行为。

在连续流动的循环系统中,研究人员可以测量细胞核、细胞质和线粒体膜电位、指标等,诱导细胞凋亡后,细胞核、细胞质和线粒体膜电位等参数的变化情况,实现流式细胞技术分析凋亡细胞的准确监测。

流式细胞技术不仅可以测量细胞内的凋亡程度,还可以测量凋亡细胞膜电位的变化。

这种技术可以快速、精确的分析凋亡细胞的状态,为研究人员提供有用的实验数据,促进凋亡细胞相关疾病的研究和治疗。

因此,利用流式细胞技术研究凋亡细胞线粒体膜电位变化具有重要的意义。

在运用流式细胞技术分析凋亡细胞线粒体膜电位变化的实验中,研究人员可以观察到细胞核、细胞质和线粒体膜电位的变化。

这种技术可以用来测量凋亡细胞中线粒体膜电位的变化,评估细胞凋亡的活跃性。

此外,研究还可以利用流式细胞仪测量可能诱导凋亡的细胞因子及其他蛋白质的表达变化,以更好地理解凋亡机制。

总之,凋亡细胞线粒体膜电位的流式细胞术分析是一种新型的技术,它可以利用流式细胞技术实时监测细胞凋亡过程中线粒体膜电位的变化及其与其他相关细胞因子的相关性。

综述线粒体融合分裂与细胞凋亡

综述线粒体融合分裂与细胞凋亡

博士生资格考试综述(2005年10月24日)线粒体融合分裂与细胞凋亡吕冰峰北京大学基础医学院免疫学系分子免疫实验室北京大学人类疾病基因研究中心摘要:线粒体是高度动态的细胞器,它们在细胞内彼此连接呈三位网络状。

同时,线粒体在细胞内发生着频繁的融合与分裂,融合与分裂的相对速度决定了线粒体的形态与数目。

现在已知的介导线粒体融合的分子主要有Mfn1/2,OPA1和Ugo1;介导线粒体分裂的分子主要有Drp1,Fis1和Mdv1。

线粒体的融合分裂与细胞凋亡密切相关,凋亡早期线粒体网络往往发生明显的片断化;线粒体形态的调控分子参与了细胞凋亡,调控凋亡的分子也会明显改变线粒体的形态。

关键词:线粒体,融合,分裂,凋亡一、线粒体概述ATP是一切生物进行生命活动的动力,而线粒体是所有真核生物进行能量代谢,产生ATP的重要场所。

糖分子在线粒体内通过充分的氧化代谢,所产生的ATP是糖酵解的15倍(1)。

正是由于线粒体的这种极高效率的生产能力,生命体才能够在各种激烈的生命活动、复杂的外部环境中向前发展。

能量代谢过程中产生的多种自由基分子也参与细胞内的信号传导。

线粒体还是细胞程序性死亡的重要参与者。

细胞的各种死亡信号几乎都要传递到线粒体,导致膜通透性增加,储存在膜间隙的多种分子释放到胞浆,包括细胞色素C,AIF,Smac/Diablo,Endonuclease G等,这些分子通过活化caspase或者直接作用于染色体DNA,致使细胞死亡。

结构是功能的基础,对线粒体结构的正确认识将有利于对其功能的深入研究。

电子显微镜下,线粒体呈长椭圆形,具有一层高度折叠的内膜并向内突出成嵴和一层相对简单的外膜,双层膜之间为膜间隙,内膜包绕为基质。

然而,这种基于二维图像得到的传统形态忽视了线粒体在细胞内立体空间的形态特征,伴随着三维成像技术的发展与应用,越来越多的学者认为线粒体在细胞内彼此连接,呈现立体的管网状结构,并且发生频繁的融合与分裂(2,3)。

线粒体与细胞凋亡调控(精)

线粒体与细胞凋亡调控(精)

线粒体与细胞凋亡调控朱玉山 1, 佺陈 1,2*(1南开大学生命科学学院,天津 300071; 2中国科学院动物研究所,生物膜与膜生物工程国家重点实验室,北京 100101摘要:细胞凋亡是一个受到一系列相关基因严格调控的细胞死亡过程。

线粒体是细胞凋亡调控的活动中心。

在凋亡因子的刺激下,线粒体释放出不同促凋亡因子如细胞色素 C 、 Smac/Diablo等,激活细胞内凋亡蛋白酶 Caspase 。

我们发现,活化后的 Caspase 可以反过来作用于线粒体,引发更大量线粒体细胞色素 C 的释放,构成细胞色素 C 释放的正反馈调节机制,从而导致电子传递链的中断、膜电势的丧失、胞内 ROS 的升高以及线粒体产生ATP 功能的完全丧失。

Bcl-2家族蛋白在细胞色素 C 释放和细胞凋亡调控中起关键作用。

关键词:线粒体;细胞色素 C ;细胞凋亡; C a s p a s e ; B cl -2中图分类号:Q244; Q255文献大标题:AMitochondria and apoptosis regulationZHU Yu-shan1, CHEN Quan1,2*(1 College of Life Sciences, Nankai University, Tianjin 300071, China; 2 National Key Laboratory of Biomembrane andMembrane Biotechnology, Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, ChinaAbstract: Apoptosis is a highly regulated form of programmed cell death, which plays a key role in thedevelopment and homeostasis of multicellular organisms. Mitochondria play a central role in the regulation ofapoptotic cell death. Upon death stimuli, different apoptogenic factors such as cytochrome c and Smac/Diabloare released during the early stages of apoptosis. A small amount cytochrome c may be sufficient for activatingcaspases. Once activated, caspases can positively feedback to attack mitochondria leading to a more profoundloss of cytochrome c and consequently mitochondrial dysfunction. This caspase-mediated late stage of cyto-chrome c release causes the complete disruption of mitochondrial electron transport chain, leading to theincrease in cellular ROS and complete loss of ATP generation, late stage of apoptotic events or secondarynecrosis. Bcl-2 and its family proteins are important for regulating cytochrome c release and apoptotic processes.Key words: mitochondria; cytochrome c; apoptosis; caspase; Bcl-2文章编号 :1004-0374(200804-0506-08收稿日期:2008-07-17基金项目:“ 973”项目 (2006C B 910102 ;国家自然基金项目 (30630038 & 30400098; 科学院知识创新项目 (KSCX2-YW-R-02*通讯作者:E-mail: chenquan@“细胞凋亡(apoptosis”是“程序性细胞死亡(programmed cell death”的一种形式之一,是细胞一种生理性、主动性的细胞“自杀行为” 。

线粒体_内质网与细胞凋亡

线粒体_内质网与细胞凋亡

医学信息2007年3月第20卷第3期MedicalInformation.Mar.2007.Vol.20.No.3临床医学・综述・收稿日期:2006-11-15基金项目:国家科技部重大基础研究前期研究专项项目编号:2003CCA01700通讯作者:马红,女,回族,1975年5月出生,医学博士,南京中医药大学教授,硕士研究生导师。

科学研究主要方向抗衰老中药作用机理,养阴类药物在治疗温热病中的运用,以及在中药学课程中利用现代信息技术进行教学改革。

线粒体、内质网与细胞凋亡谭贝加,马红,王明艳,项晓人(综述)(南京中医药大学,江苏南京210029)摘要:细胞凋亡是近年来研究的热点,对其发生机制的研究对于肿瘤等多种疾病的治疗和免疫调节都具有重要价值。

线粒体与内质网是细胞凋亡信号传导途径中起重要作用的细胞器。

本文综述了凋亡过程中有关线粒体及内质网途径信号传导、调控机制的研究进展。

关键词:细胞凋亡;线粒体;内质网Mitochondria,EndoplasmicReticulumandApoptosisTANBei-jia,MAHong,WANGMing-yan,etal(NanjingUniversityofTCM,Nanjing210029,China)Abstract:Asthehotspotinresearch,studyonapoptosisisvaluableforthetherapyofvariousdiseasessuchastumorandimmunityregulation.Mitochondriaandendoplasmicreticulumarevitalcellorgansintheprocessoftransmittingapoptosissigns.Thispaperfocusesonsummarizingtheprogressinthestudyonthemechanismoftransmittingsignsandregulatingintheapoptosisprocess.Keywords:Apoptosis,mitochondria,endoplasmicreticulum细胞凋亡是由基因控制的细胞主动死亡过程,又称程序性细胞死亡,对多细胞生物体发育、组织稳态、肿瘤监视、免疫系统功能等的维持有着重要的意义。

线粒体与细胞凋亡研究进展

线粒体与细胞凋亡研究进展

·综述·线粒体与细胞凋亡研究进展曾凯星11.中山大学药学院,广州,510006【摘要】线粒体是细胞凋亡的执行者。

当线粒体受到内外环境因素的影响时,会造成线粒体通透性转运孔持续开放,细胞色素C的释放、Caspase蛋白的激活以及活性氧的作用。

本文阐述了三者变化的多种机制,同时也论述了Bcl-2家族和AIF因子在凋亡过程中的调节作用机制,为寻找肿瘤靶点提供机遇。

【关键词】线粒体;细胞凋亡;线粒体通透性转运孔;细胞色素C;CaspaseStudy Progress of Mitochondria and ApoptosisKai-xing ZENG11.School of Pharmaceutical Sciences, Sun Yat-Sen University, Guangzhou, 51006,ChinaAbstract: Mitochondria are the executors of apoptosis. When the mitochondria are affected internal and external environmental factors, can cause mitochondrial permeability transition pore remain open, release of cytochrome C and activation of Caspase protein. This paper describes the various mechanisms of the three variations, but also discusses the Bcl-2 family and AIF factor regulating mechanism during apoptosis, these mechanisms provides an opportunity to find tumor targets.Keywords: Mitochondria; Cell apoptosis; mitochondrion permeability transition pore; Cytochrome C; Caspase细胞凋亡是集体在生长、发育和受到外来刺激时清除多余、衰老和受损伤的细胞以保持机体内环境平衡和维持正常生理活动过程中的一种基础调节机制。

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