细胞凋亡及其调控的分子机制
细胞凋亡和细胞死亡的机制和调控
细胞凋亡和细胞死亡的机制和调控细胞凋亡和细胞死亡是生命中无法避免的过程，但它们对于整个生物体的平衡和稳定都起到了至关重要的作用。
今天，我们将深入探讨细胞凋亡和细胞死亡的机制、调控以及它们的相互关系和影响。
一、细胞凋亡的定义和机制细胞凋亡是细胞主动自毁的过程，也被称为程序性细胞死亡。
一般情况下，细胞凋亡受到基因调控和细胞内外环境的影响，遵循一定的信号通路，最终导致细胞的死亡。
细胞凋亡的机制可以分为三个阶段：引发阶段、执行阶段和清除阶段。
在引发阶段，许多外部和内部刺激可以激活细胞凋亡信号通路，从而引起细胞凋亡。
这些刺激包括细胞因子、DNA损伤、细胞周期的失控等。
在执行阶段，细胞的各种凋亡效应因子被激活，并删除细胞内部的重要分子，对DNA进行切割，以及其它生化反应。
在清除阶段，凋亡细胞被清除并处理，以防止对周围细胞和组织产生伤害。
二、细胞死亡的机制和类型细胞死亡是细胞无法再继续执行正常功能，或不具备正常细胞活性的过程。
它是由一系列不同的因素引起的，与细胞凋亡不同，可能是暴力或坏死过程。
细胞死亡可以分为坏死、均质性死亡、细胞凋亡和自噬等四种类型。
坏死是对细胞暴力或磨损的结果，通常由于外部因素如创伤、化学物质或病原体等引起的。
均质性死亡是由疾病或损伤引起的，它在分子水平上可能会与坏死有相似的影响，并且经常与有机体的炎症反应有关。
细胞凋亡是通过诸如DNA损伤和衰老等细胞内原因引起的，是一种单个或少数细胞自毁的正常生理过程。
在自噬过程中，细胞分解不想要的、受损或老化的细胞成分并重用它们，有助于细胞恢复或适应环境压力。
三、细胞凋亡和细胞死亡的调控细胞凋亡和细胞死亡是由非常复杂的机制调控的。
尽管有许多不同的信号通路和因素参与，但最具代表性的调控因素是Bcl-2家族蛋白。
Bcl-2家族蛋白能够分为两类：抑制凋亡的蛋白和促进凋亡的蛋白。
抑制凋亡的Bcl-2类蛋白包括Bcl-2、Bcl-xL等，它们能够保护细胞免受外界压力和内部损伤的影响。
细胞凋亡的分子机制和调控作用
细胞凋亡的分子机制和调控作用细胞凋亡是一种基本的细胞死亡方式，它与细胞增殖和分化一样至关重要。
细胞凋亡可以通过引起一系列的细胞信号传导反应来实现，其最终结果是细胞死亡和溶解。
细胞凋亡对于保持正常生物体的形态和功能，以及防止致瘤物质的危害具有重要意义。
本文将详述细胞凋亡的分子机制和调控作用。
1.细胞凋亡的分子机制细胞凋亡的分子机制是一个非常复杂的过程。
分子机制的探究可以使研究人员更加深入理解这一过程的本质。
细胞凋亡的分子机制包括两个主要的途径：线粒体途径和死亡受体途径。
线粒体途径是指细胞凋亡的信号来源于线粒体。
在这种途径中，线粒体会释放出一个叫做细胞色素c的蛋白，细胞色素c会与质子化细胞色素c和逝去的死亡激酶蛋白复合物结合，形成一个被称作凋亡蛋白酶活化因子1(APAF-1)的蛋白复合物，从而使得Casapse-9被激活，Casapse-9又促使了一系列凋亡蛋白酶的激活，导致细胞凋亡的发生。
死亡受体途径是指细胞凋亡的信号来源于受体。
在这种途径中，死亡受体家族的成员（如Fas、TNFR等）和它们的配体（如FasL、TNF-α等）相互作用。
这种相互作用会激活一连串的信号转导分子，它们最终促使Casapse-8被激活，这样再次触发了一系列凋亡蛋白酶的激活，导致细胞凋亡的发生。
除了这两种途径，现在人们还研究发现，有一种信号途径与细胞形态蛋白有关，它被称为肿瘤坏死因子-α诱导的细胞凋亡途径（TICD）。
2.细胞凋亡的调控作用细胞凋亡的发生需要在许多方面得到调控。
细胞凋亡不仅涉及信号分子，还涉及一些其他的细胞因子和代谢物。
以下是一些调控细胞凋亡的因素。
(1)细胞凋亡基因（AP-1）:AP-1基因在细胞凋亡过程中起重要作用。
AP-1的激活是细胞死亡的前兆之一，因为AP-1可以通过激活蛋白酶系统直接引导细胞死亡。
AP-1可以激活Casapse，从而引导细胞走向凋亡的目的。
(2)凋亡蛋白酶（Caspase）:Casapse是一个重要的细胞凋亡调控因子。
细胞凋亡信号通路的分子机制
细胞凋亡信号通路的分子机制细胞凋亡是一种广泛存在于生物体中的程序性死亡现象。
细胞凋亡发生于各种生物过程中，具有凋亡的细胞可迅速和无痛苦地被身体摆脱避免产生炎症反应和自身免疫。
细胞凋亡是一种复杂的多环节生物行为，对于了解人类疾病的发病机制和治疗方案等具有重要意义。
细胞凋亡信号通路是调控细胞凋亡的重要机制，其中包括两条信号通路: 线粒体通路和死亡受体通路。
线粒体通路是在胞质外的压力刺激下，线粒体释放细胞内酶出来，侵袭细胞核然后触发细胞凋亡。
其中，细胞凋亡激酶(caspase) 是不可或缺的，是控制凋亡的关键酶。
线粒体膜通透性转换蛋白(Bcl-2家族) 是调控线粒体膜完整性的一类基因，包括反应史上第一个被发现的抑制凋亡基因 Bcl-2 和在调节凋亡中起作用的调节凋亡基因 (Bax)、墓碑蛋白 (Bad)、Bim 和诱导凋亡的 T-细胞产生抑制因子 (IAPs) 等。
死亡受体通路是依靠死亡受体家族及其相关蛋白介导的细胞凋亡通路。
TNF 受体家族 (TNFR) 中，包括 TNFR1 和 Fas(CD95/APO-1) 等死亡受体，通过与其相关的TNF-α、FasL 和TRAIL 进行配体结合，再通过其五种高度相互调节的信号通路，刺激及中介细胞内调节家族的调节因子激活，导致 caspase 活性、氧化应激、线粒体膜通透性等发生改变，从而使细胞凋亡。
细胞凋亡和存活之间的平衡是涉及细胞凋亡的调节，包含了一些因子的调节，其中包括蛋白激酶 A (PKA)、p53、骨钙素相关肽基因相关肽 (CGRP)、TNF-α 和口罩相关蛋白 (CFRP) 等。
p53 在许多细胞类型中发挥着重要作用，其调控了数百个基因，其中包括非细胞凋亡基因如 p21 和 Gadd45，以及与细胞凋亡有关的基因如 Bax、Fas/APO-1、PUMA 和 NOXA 等。
总的来说，细胞凋亡信号通路的分子机理非常复杂。
但是，通过探究细胞凋亡信号通路的分子机制，有利于了解许多疾病的发病机制和治疗方法，如肿瘤、免疫系统失调以及生殖障碍等。
细胞凋亡的机制与调控
细胞凋亡的机制与调控细胞凋亡，也称为程序性细胞死亡，是一种重要的细胞死亡方式。
与坏死相比，凋亡是一种有序、规范的细胞死亡过程，对维持组织和器官健康发挥着重要作用。
在生物体中，细胞凋亡的机制受到复杂的调控机制的影响。
本文将讨论细胞凋亡的机制以及其在调控中起到的重要作用。
细胞凋亡的机制可以分为外源性和内源性两种。
外源性凋亡主要受到环境因素的影响，例如细胞的外部环境异常或特定刺激物的作用。
内源性凋亡则是由细胞内部的信号通路调控的。
这种调控方式是一系列复杂的分子事件的结果。
在细胞凋亡的机制中，凋亡基因家族的参与是至关重要的。
该家族包括促凋亡基因和抑制凋亡基因，它们之间通过复杂的信号网络相互作用。
促凋亡基因的表达和功能的增强，会引发细胞凋亡的启动和执行阶段。
而抑制凋亡基因则能够抑制细胞凋亡的进程，起到保护细胞的作用。
细胞凋亡的调控主要通过两个关键的信号通路实现。
第一个信号通路是线粒体途径。
在这个途径中，促凋亡因子会导致线粒体内部环境的紊乱，引起线粒体内膜通透性的改变，从而导致线粒体内的多种许多蛋白质释放到细胞质中。
这些释放的蛋白质包括细胞色素C、AIF和Smac/DIABLO等，它们会激活半胱氨酸蛋白酶家族（Caspase family），并最终导致细胞凋亡的执行阶段。
另一个重要的信号通路是死亡受体途径。
在这个途径中，促凋亡配体与死亡受体结合，形成死亡诱导信号复合物（DISC），激活Caspase-8。
Caspase-8的活化会引发一系列后续的信号级联，最终导致细胞凋亡。
除了这两个关键的信号通路外，一些其他因素在细胞凋亡的调控中也起到了重要的作用。
例如，凋亡抑制蛋白（IAPs）能够抑制Caspase-9和Caspase-3的活化，从而抑制细胞凋亡。
而Bcl-2家族则是细胞凋亡调控中的重要调节因子，其中一些成员如Bcl-2和Bcl-XL能够抑制Caspase-9和Caspase-3的活化，从而保护细胞免受凋亡的伤害。
细胞凋亡的分子机制和调控
细胞凋亡的分子机制和调控细胞凋亡是机体中常见的一种细胞死亡方式，有利于维持机体内细胞种类的平衡。
细胞凋亡过程中，细胞内部的某些表现会发生变化，包括细胞体积的缩小、色素颗粒的凝聚、细胞核的碎裂等。
这些过程都需要经过严格的分子机制的调节和控制。
本文将探讨细胞凋亡分子机制和调控的相关知识。
一、细胞凋亡的分子机制1.细胞凋亡的两条途径根据通路的不同，细胞凋亡可以分为内源性和外源性两种途径。
内源性途径是通过一种叫作线粒体途径的过程触发的，又称为内部途径。
该途径受到一些生化环境变化，如氧化应激、DNA损伤以及蛋白质累积等因素的影响。
外源性途径是由一些细胞外的因素引起，比如受到外部放射线的照射、化学物质毒性的刺激等。
2.细胞凋亡的相关分子细胞凋亡过程中有许多分子参与了其中的调控和作用，比如凋亡相关蛋白（Apoptosis‐related proteins）、细胞因子（Cytokines）、Bcl‐2家族蛋白等。
其中，Bcl‐2家族蛋白是调控细胞死亡的最重要因素之一，负责机体细胞凋亡的平衡。
而Bcl‐2相似蛋白Bax则是Bcl‐2家族蛋白的最主要致死分子之一。
3.线粒体线粒体是调控机体细胞凋亡的重要器官。
细胞死亡途径的一部分——内部途径的第一步就是线粒体的程序性释放。
线粒体复合物能够从线粒体的膜中输送Bax蛋白至亚粒子结构中，并刺激激活细胞周期免疫原p53。
激活p53后，它进一步激活下游的信号通路，从而出发内部途径。
二、细胞凋亡的调控1.生存信号的影响生命信号是影响机体细胞存活状态的最主要因素之一。
当生存信号充足时，细胞内部便会对凋亡分子进行调控，从而保持生命活力。
当生存信号过少时，会导致细胞内部凋亡途径的开启，从而引发细胞凋亡。
2.凋亡相关蛋白的调节凋亡相关蛋白是调节细胞凋亡的最主要的因素之一。
Bcl‐2和Bax是该蛋白家族的重要代表成员。
Bcl‐2能够通过控制线粒体内钙离子的释放来防止细胞凋亡。
而Bax则是促进细胞凋亡的重要因素，经它介导的线粒体复合物的形成，让程序性细胞死亡途径开启。
细胞凋亡及其分子机制
细胞凋亡及其分子机制细胞凋亡是指细胞在一定的生理或病理情况下主动死亡的过程，也称为程序性细胞死亡。
与坏死不同的是，细胞凋亡在细胞膜完整的情况下进行，其特点是细胞色素减少、核染色体凝聚、细胞膜凹陷、细胞体积萎缩、细胞核碎裂成大小不等的小碎片等。
细胞凋亡在生理上具有维持组织稳态、代谢物质回收利用、修复受损细胞等重要作用，而在病理上则与癌症、自身免疫性疾病等有着密切的关系。
细胞凋亡发生的分子机制包括两个主要途径：线粒体途径和死受体途径。
一、线粒体途径线粒体途径也称为内质网途径，它的本质是在细胞内部信号传导通路中通过线粒体的激活导致一系列阈值被触发进而导致细胞凋亡。
该途径受到严格的调控，存在多个向下途径，因此是目前研究较为深入的途径之一。
1、内质网蛋白的释放在发生细胞应激及凋亡信号诱导后，线粒体膜内部的多种蛋白发生改变，例如内质网蛋白如Cytochrome c和APIAF1等进入细胞质，这时候线粒体的电荷和隧道颗粒大小都发生了改变，导致附近离线长链多糖等原始粒子的吸附和聚合，大量的内质网蛋白系统被激活，此时对细胞凋亡的启动信号已经传递到了其它细胞死亡通路。
2、活化卵白酶原线粒体内的腐蚀酸酶通过对多种蛋白的酸解离活化卵白酶去活化卵白酶原，激活卵白酶变得比较敏感，进而活化内质网蛋白系，引起细胞凋亡。
二、死受体途径死受体途径是指通过“受体—配体”相互作用，向内质网和其他信号转导途径中传递信号，从而达到引起线粒体途径激活的目的。
1、TNF信号的传递TNF受体（TNF-R）激活后就向下途径传递信号。
这种传递的信号是通过与逐渐逐渐鸟嘌呤二聚体结构磷酸酶激活紧密相关，最终是将这一信号传递到形式蛋白之中，这样一来大脑可与细胞膜进行分析，减弱交错作用，细胞凋亡的精致环节也跟着实现。
2、色素脱落蛋白在病毒感染、死受体等情况下，色素脱落蛋白Caspase-8敏锐受到诱导，此时它会被进行联结，这个联结的结果是色素脱落蛋白能够强制将双生体细胞内部的发生变异的基因进行打击。
细胞凋亡的机制和调控
细胞凋亡的机制和调控细胞凋亡是一种基本的细胞死亡方式，它在维持正常组织生长和发育、调节免疫应答等过程中起着重要的作用。
凋亡的机制和调控是细胞生物学研究领域的热点，通过深入了解细胞凋亡的机制和调控，可以为深入了解许多疾病的发病机理以及开发相关治疗方法提供重要指导。
本文将就细胞凋亡的机制和调控进行探讨。
一、细胞凋亡的机制细胞凋亡是一个复杂的过程，包括多个分子和信号通路的参与。
最重要的细胞凋亡机制包括线粒体通路（线粒体外膜通透性调控因子）、半胱氨酸蛋白酶通路（半胱氨酸蛋白酶家族蛋白酶）、内质网通路（内质网应激）以及细胞膜受体通路（肿瘤坏死因子受体家族）。
这些通路各自在荷尔蒙、运动、免疫等调控机制中起着核心作用。
1. 线粒体通路线粒体通路是细胞凋亡的重要路径。
它通过释放线粒体内的凋亡诱导因子（AIF）、细胞色素C和第二线粒体通透性调控因子（SMAC）等，来激活半胱氨酸蛋白酶家族蛋白酶并诱导细胞凋亡。
线粒体膜通透性的改变与Bcl-2家族的蛋白相互作用密切相关，这些蛋白能够形成复合物来调节线粒体通路。
2. 半胱氨酸蛋白酶通路半胱氨酸蛋白酶家族蛋白酶是一类在细胞凋亡过程中发挥重要作用的蛋白酶。
它们能够诱导精准的蛋白裂解，从而参与细胞凋亡的执行。
半胱氨酸蛋白酶家族蛋白酶的活性受半胱氨酸蛋白酶抑制蛋白（IAP）的调节。
3. 内质网通路内质网应激是细胞应对多种压力的一种保护机制。
但是当内质网应激过度时，会导致细胞凋亡的产生。
内质网应激主要通过释放内质网应激传感器（IRE1、PERK和ATF6）来激活C/EBP homologous protein （CHOP）和凋亡信号调节激酶（ASK1），进而诱导细胞凋亡。
4. 细胞膜受体通路细胞膜受体通路是诱导细胞凋亡的重要信号传导途径。
其中，肿瘤坏死因子（TNF）受体家族是最常研究的细胞膜受体家族之一。
TNF受体家族通过激活半胱氨酸蛋白酶家族蛋白酶，促进细胞凋亡的形成。
二、细胞凋亡的调控细胞凋亡的调控与一系列关键分子和信号通路的活性状态密切相关。
细胞凋亡及其机制与调控
细胞凋亡及其机制与调控细胞凋亡是一种程序性死亡过程，它在生物体发育、维持组织稳态和免疫系统中都扮演着至关重要的角色。
细胞凋亡是通过一系列复杂的分子信号途径来进行调节的，其机制与调控是当前细胞生物学领域研究的热点和难点。
一、细胞凋亡机制细胞凋亡是由一系列分子信号途径所调控的，其中最早被研究的是线粒体途径和死受体途径。
1. 线粒体途径线粒体途径是细胞凋亡中最重要的一个通路，大多数形式的细胞凋亡都要经过线粒体途径。
该途径的关键点是Bcl-2蛋白家族成员，Bcl-2家族蛋白具有抗凋亡和促凋亡作用。
当细胞受到外部刺激或其他信号的刺激后，Bcl-2家族蛋白会发生变化，使其失去应有的抗凋亡功能，从而导致线粒体膜的通透性增加、细胞内Ca2+浓度增高，引发内质网的应激反应。
2. 死受体途径死受体途径是细胞凋亡中另一个重要的通路，一般与线粒体途径同时活跃。
死受体途径的开启需要受体介导的蛋白质互相作用，形成信号复合物。
由于该途径中的信号复合物具有多样性，导致该途径对不同的外部刺激产生不同的反应。
二、细胞凋亡调控细胞凋亡的调控非常复杂，其涉及到大量的分子互作、信号转导和基因调控等生物学现象。
1. CaspaseCaspase是细胞凋亡中最关键的蛋白质，其主要功能是切割活性蛋白，导致细胞的死亡。
通常情况下，由于Caspase存在巨大的催化能力，所以它具有不可逆性，一旦被激活，就会持续地进行凋亡。
2. Bcl-2家族蛋白Bcl-2家族蛋白是细胞凋亡中重要的负调控因子，其主要作用是阻止细胞凋亡。
Bcl-2家族蛋白可以相互作用形成复合物，从而改变线粒体通透性，调节胞内Ca2+浓度，以及启动线粒体的自噬作用。
3. RNA后转录调控RNA后转录调控是细胞凋亡中新兴的分子机制，它主要通过调控基因表达水平来影响细胞状态。
许多miRNA在对基因调控中各种复杂的生物学过程中，也扮演着非常重要的角色。
miRNA可以通过靶向特定的mRNA来调节其下降和上合成，进而影响细胞凋亡的进行。
细胞凋亡途径及其调控机制
细胞凋亡途径及其调控机制细胞凋亡是一种常见的细胞死亡方式，与细胞增殖和炎症等生理现象密切相关。
细胞凋亡的过程非常复杂，涉及到多种信号通路的调节，其中最为重要的就是细胞凋亡途径及其调控机制。
一、细胞凋亡的途径目前已经发现了多条细胞凋亡途径，主要包括内源性途径和外源性途径两种。
(一) 内源性途径：内源性途径主要通过细胞内部信号通路的调节来触发细胞凋亡。
1、线粒体途径：线粒体是细胞内能量代谢的中心之一，线粒体内的某些因子可以与其他凋亡信号通路融合，促进凋亡的发生。
2、荷尔蒙途径：细胞的荷尔蒙分泌受到一定的调节，荷尔蒙途径可以通过这种方式来调节细胞凋亡。
3、细胞增殖途径：如果细胞增殖不受控制或者过快，就会引发细胞凋亡。
(二) 外源性途径：外源性途径主要是指通过外界或者环境因素来触发细胞凋亡的途径。
1、光照、辐射等外部因素：大量的高能亮度能够对人体及各种生物产生破坏性作用，其涉及到的生化环节就是外源性途径的一种表现。
2、化学物质等环境因素：环境化学物质中的苯、甲苯等可能导致细胞凋亡，这是一种通过化学物质交互来触发细胞凋亡的外源性途径。
二、细胞凋亡的调控机制细胞凋亡的调控机制主要涉及到内外因素的作用，研究这些调控机制对于治疗人类疾病或者改善人体生理状态有着重要的意义。
(一) 内因素调控机制内因素主要包括细胞内部控制因素和细胞周期调控因子等。
1、细胞内部控制因素：这些因素可以通过蛋白质转录或者信号转导系统来调节细胞凋亡的发生。
例如，p53蛋白可以引发细胞凋亡。
2、细胞周期调控因子：与细胞周期密切相关，可以调节细胞的生存或者死亡，例如p16蛋白可以促进细胞凋亡。
(二) 外因素调控机制外因素主要包括细胞外部因素、药物等。
1、细胞外部因素：环境因素、化学物质等可以影响细胞凋亡的发生。
2、药物：药物在体内也可以起到调节细胞凋亡的作用。
例如，白藜芦醇和多巴胺等都可以促进细胞凋亡。
综上所述，细胞凋亡途径及其调控机制是十分复杂和重要的生理现象。
植物细胞凋亡的信号途径及分子机制
植物细胞凋亡的信号途径及分子机制植物细胞凋亡是指植物细胞在生长、发育和环境压力等多种因素作用下，发生programmed cell death（PCD）的过程。
与动物细胞凋亡相比，植物细胞凋亡的研究还相对较少，但随着分子生物学和生物化学工具的不断改进，我们对植物细胞凋亡信号途径及分子机制的了解越来越深入。
一、植物细胞凋亡的信号途径1. 内源性因子信号途径：在植物发育和代谢过程中，产生的一些内源性因子诱导细胞的凋亡。
比如有机过氧化物，超氧离子和H2O2等可以通过ROS信号途径引起植物细胞凋亡。
2. 外源性因子信号途径：植物细胞可以通过感知外界环境变化，比如缺水、盐度和病原体的侵染，从而引起细胞凋亡。
其中外源性信号是通过植物细胞表面或细胞内受体来感知的。
3. 其他因素信号途径：植物细胞凋亡还可以通过内源性物质的来源和信号传递途径等其他因素来引起。
二、植物细胞凋亡的分子机制1. 保护蛋白家族的作用：在细胞的凋亡过程中，一些保护蛋白可以通过调节质膜电位、细胞质Ca2+浓度、ROS的代谢、一氧化氮和过氧化氢等物质，从而对细胞凋亡进行调控和抑制。
2. 转录因子的参与：植物细胞凋亡还可以通过转录因子等蛋白质的参与实现。
比如在植物细胞凋亡过程中，AP2蛋白可以通过增强细胞内一氧化氮的水平，从而促进细胞的凋亡。
3. 磷酸水平的调节：磷酸水平的改变也可以参与植物细胞凋亡的过程。
比如在低磷环境下，磷酸酯酶的表达会上调，从而提高细胞内磷酸水平，促进细胞的凋亡。
4. 各种激素的参与：生长素、脱落酸、角质素等多种植物激素都可以参与植物细胞凋亡的过程。
比如在植物细胞发生凋亡时，ABA的含量会上升，从而促进细胞凋亡。
总的来说，植物细胞凋亡的信号途径及分子机制非常复杂，涉及多种物质的参与。
在今后的研究中，我们需要针对不同的物质、不同的条件去具体探究其在植物细胞凋亡中的作用机制，从而更好地理解植物细胞凋亡的过程。
细胞凋亡和坏死的分子机制及其调控
细胞凋亡和坏死的分子机制及其调控细胞凋亡与坏死是两种不同的细胞死亡方式，其分子机制与调控机制在生命科学领域得到了广泛的研究和探讨。
本文旨在介绍细胞凋亡和坏死的分子机制及其调控。
一、细胞凋亡的分子机制及其调控细胞凋亡是一种程序性死亡，其分子机制涉及一系列的细胞信号通路。
细胞凋亡可以被触发通过内源性或外源性信号，如凋亡诱导因子（apoptosis-inducing factor, AIF）、Cytochrome c（cytochrome C, Cyt c）和半胱氨酸蛋白酶（caspase）等。
一般来说，通过三种不同的通路调控激活半胱氨酸蛋白酶酶，这些通路分别是：线粒体途径，死亡受体途径和内源性通路。
线粒体途径是一种最常见的细胞凋亡途径。
在此途径中，细胞内诱发因子如柿蒂素（tumor necrosis factor-alpha, TNF-α）或同型半胱氨酸（L-Hcy）通过诱导线粒体膜的通透性，释放出 Cyt c，进而引发凋亡的级联反应。
Cyt c 释放与线粒体外膜合同作用蛋白（Bcl-2 family, Bcl-2家族）成员的蛋白酶作用有关。
这些蛋白包括较强的抗凋亡类型的调节蛋白Bcl-2和Bcl-xl和促凋亡类型的Bax、Bak等。
Bax和Bak可以诱导线粒体透性通道蛋白 VDAC（voltage-dependent anion channel）的打开，使N-端区域露出，从而释放 Cyt c 到细胞质中。
死亡受体途径是另一种触发细胞凋亡的途径。
通过与死亡配体进行结合，死亡受体（如TNF超家族受体，Fas受体等）会从细胞膜中释放出一个信号分子——被激发的死亡域（FADD）。
FADD反过来将底物caspase-8招募到细胞膜附近形成覆盖死亡信号复合体（DISC），并激活caspase-8的切割，形成活性caspase-8。
caspase-8可以直接切割和激活caspase-3，从而引发细胞凋亡。
caspase-8介导的途径也被称为外源性途径。
细胞凋亡的多级分子调控机制
细胞凋亡的多级分子调控机制细胞凋亡,是细胞生命终结的重要方式。
过多的细胞凋亡和正常水平的凋亡过程的抑制都会导致疾病的发生甚至危及生命。
因此,细胞凋亡的发生是受到严密的控制的。
从细胞接收到凋亡信号刺激到信号逐级的传递都如同预先设定好的程序一样进行,而这一程序就写在细胞的基因组之中。
因为这一调控方式如同生命的其他特征一样是代代相传的,即使在因为长期进化而产生的不同物种之间这一作用途径也具有显著的保守性。
从某种意义上讲,细胞凋亡的通路是通过一系列RNA和蛋白质的合成和加工而实现的。
因为在正常情况下,导致细胞凋亡的分子在细胞中是处在低水平和低活性状态的,而抑制细胞凋亡的分子则起主导作用,而在凋亡刺激信号的作用下,这种平衡关系则会被逆转。
而导致这一逆转的过程又受到包括转录调控、RNA加工、蛋白质翻译调控、蛋白质翻译后修饰以及蛋白质降解等多种途径的调控,而这里的研究工作就是为了揭示细胞凋亡中的这些多级调控是如何协同作用而决定细胞的命运。
首先,我们鉴定了细胞凋亡的上游信号分子Caspase-8/Mch5上位于两个Death Effector Domain(DED)结构域之间的一个新的自身切割位点,当细胞接收到凋亡信号的刺激时,Caspase-8能通过自身的剪切激活而对该位点进行切割,从而释放出Caspase-8/Mch5蛋白氨基端的肽段DEDa;该活性多肽分子能通过与细胞核-质穿梭蛋白ERK结合而被转运到细胞核内,并通过与p53结合蛋白TOPORS发生相互作用而影响转录因子p53的转录活性,最终引发Caspase-8基因自身的上调。
该发现揭示了caspase-8的自身放大正反馈的转录调控途径,为研究细胞凋亡过程中信号网络调控提供了一个新的机制。
同时,上面的工作也提示了细胞核仁在细胞凋亡调控中可能扮演重要角色。
通过对细胞核仁中的重要蛋白B23在核仁压力刺激下的动态分布的研究,我们发现,核糖体RNA转录抑制导致的核仁解体会导致B23在细胞质中与hnRNP—U/A1结合。
细胞凋亡的调控机制
细胞凋亡的调控机制细胞凋亡是机体中常见的一种程序性细胞死亡方式，它在维持组织和器官的正常发育、功能维持以及避免疾病发生等方面起着重要的作用。
细胞凋亡的调控机制涉及到多个信号通路和分子机制的协同作用。
本文将对细胞凋亡的调控机制进行详细的探讨。
一、细胞凋亡信号通路细胞凋亡的调控主要通过激活一系列的信号通路来实现。
其中，线粒体途径、死亡受体途径和内质网应激途径是最常见的凋亡信号通路。
1. 线粒体途径线粒体途径是细胞凋亡最重要的调控通路之一。
在这一途径中，线粒体膜的通透性受到调控，导致线粒体内部的细胞呼吸链和ATP合成受到干扰，释放细胞色素c和凋亡诱导因子（Apaf-1）等凋亡相关分子。
这些分子进一步激活半胱天冬氨酸蛋白酶（caspase）家族酶，最终导致细胞凋亡的发生。
2. 死亡受体途径死亡受体途径是细胞外的凋亡信号通路，它主要通过死亡受体家族的激活来传递凋亡信号。
当凋亡信号分子（如肿瘤坏死因子α）与死亡受体结合时，活化的死亡受体会招募和激活配体结合蛋白（FADD）和半胱天冬氨酸蛋白酶-8（caspase-8），从而激活后续的半胱天冬氨酸蛋白酶级联反应，引发细胞凋亡。
3. 内质网应激途径内质网应激途径在细胞发生应激状态（如缺氧、低营养等）时被激活，它通过调控内质网的功能状态来诱导细胞凋亡。
内质网应激信号的传导主要通过Ire1、ATF6和PERK等激酶来调节，这些激酶的活化会引发一系列的应激反应，包括启动凋亡信号通路、抑制蛋白合成等，最终导致细胞凋亡。
二、细胞凋亡相关分子机制除了信号通路的调控外，细胞凋亡还涉及到多个分子机制的协同作用。
这些分子机制包括：Bcl-2家族蛋白、caspase家族酶、p53蛋白等。
1. Bcl-2家族蛋白Bcl-2家族蛋白是细胞凋亡调控的关键分子。
该家族包括抑制凋亡的成员（如Bcl-2、Bcl-XL等）和促进凋亡的成员（如Bax、Bak等）。
这些蛋白通过调控线粒体膜的通透性来决定线粒体释放凋亡相关分子的命运，从而调控细胞的生死。
细胞凋亡机制及调控途径
细胞凋亡机制及调控途径细胞凋亡是一种自我调控的程序性细胞死亡方式，在维持生物体内稳态中起着重要的作用。
凋亡对于体内异常或受损细胞的去除、组织发育和免疫维护等过程至关重要。
细胞凋亡可以通过不同的机制进行，其中包括线粒体途径、死受体途径和内质网途径。
这些机制可以通过一系列调控途径进行精确调节和控制。
本文将详细介绍细胞凋亡的机制以及调控途径，以期深入理解细胞凋亡及其潜在应用。
细胞凋亡的机制主要有三条主要途径：线粒体途径、死受体途径和内质网途径。
线粒体途径是最早被发现的一条途径，其通过调控线粒体膜通透性来诱导凋亡。
在正常情况下，线粒体膜通透性维持较低水平，使得细胞内的凋亡抑制蛋白质如凋亡抑制蛋白（Bcl-2）家族在细胞膜上起作用，从而抑制凋亡的发生。
然而，当细胞受到内外环境刺激（如DNA损伤、细胞因子信号）时，Bcl-2家族的调控失衡，导致线粒体膜通透性的改变，释放出各种促凋亡因子，如细胞色素C、凋亡诱导因子（AIF）等，进而启动细胞凋亡程序。
除了线粒体途径外，死受体途径也是细胞凋亡的重要通路。
死受体途径主要通过调控细胞膜上的死亡受体家族来诱导细胞凋亡。
典型的死受体包括肿瘤坏死因子受体（TNFR）家族成员，如肿瘤坏死因子受体1（TNFR1）、肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体受体（TRAIL-R）等。
当这些受体与其相应的配体结合后，会激活一系列信号转导分子，例如Fas相关死亡域（FADD）等，最终导致细胞凋亡。
内质网途径是近年来新近发现的一种细胞凋亡机制。
内质网是细胞中重要的质膜系统，其在维持蛋白质修饰、折叠和分泌过程中起着重要的作用。
当细胞发生内质网应激（例如蛋白质累积、缺氧等）时，内质网途径被激活。
在这种情况下，内质网应激传感器，如蛋白激酶RNA依赖激酶样内质网激酶（PERK）、内质网膜结合蛋白（IRE1）等会通过磷酸化反应激活编码下游因子如CCAAT/增强子结合蛋白（CHOP），引起细胞发生凋亡。
细胞凋亡的发生和抑制涉及许多调控途径。
细胞凋亡的调控机制
细胞凋亡的调控机制细胞凋亡，也被称为程序性细胞死亡或细胞自杀，是一种重要的生物学现象。
在细胞凋亡中，细胞会按照一定的程序主动死亡，从而保持机体内部的平衡和正常功能。
细胞凋亡的调控机制涉及到多个信号通路和分子机制的协同作用，本文将对细胞凋亡的调控机制进行详细探讨。
一、细胞凋亡的激活信号通路细胞凋亡的激活信号通路主要包括内源性和外源性两种。
1. 内源性信号通路内源性信号通路是由细胞内部的因子引发的细胞凋亡。
其中，线粒体途径是最为重要的一条内源性信号通路。
在这个通路中，细胞内的应激信号会引起线粒体发生结构和功能的改变，导致线粒体释放细胞色素C和其他凋亡相关蛋白至胞浆中，进而激活半胱天冬酶家族和半胱天冬酶家族效应因子，最终引起细胞核DNA的损伤和细胞凋亡的发生。
2. 外源性信号通路外源性信号通路是由来自细胞外部的因子引发的细胞凋亡。
典型的外源性信号通路是通过细胞表面上的膜受体与特定配体之间的结合来引起细胞凋亡。
这类受体通常属于死亡受体家族，如肿瘤坏死因子受体(TNF-R)家族。
当特定配体结合到膜受体上时，这些受体会聚集成特定的效应分子复合体，从而激活半胱天冬酶家族和半胱天冬酶家族效应因子，进而导致细胞凋亡的发生。
二、细胞凋亡调控的分子机制细胞凋亡调控的分子机制非常复杂，涉及到一系列关键蛋白的参与和作用。
1. Bcl-2家族蛋白Bcl-2家族是细胞凋亡调控的关键蛋白家族。
该家族包括抗凋亡成员（如Bcl-2、Bcl-xL等）和促凋亡成员（如Bax、Bad等）。
抗凋亡成员能够抑制细胞的凋亡过程，而促凋亡成员则能够促使细胞凋亡。
这两类成员之间的平衡和相互作用，决定了细胞的生存和死亡。
2. 半胱天冬酶家族半胱天冬酶家族是细胞凋亡调控的另一个重要蛋白家族。
该家族包括半胱天冬酶及其家族效应因子。
半胱天冬酶能够催化胱氨酸和天冬酰胺之间的反应，从而调节细胞信号传导和凋亡过程。
半胱天冬酶家族效应因子则作为半胱天冬酶的底物，参与细胞凋亡的执行。
细胞凋亡的分子机制
细胞凋亡的分子机制细胞是构成生物体的基本单位，而细胞凋亡是维持生命的重要机制之一。
细胞凋亡是一种正常的细胞死亡方式，通过这种方式细胞可以主动地消亡而不会对周围组织造成伤害，从而使生物体能够保持稳定的状态。
细胞凋亡的分子机制是一个复杂的过程，涉及到多种生物分子的相互作用。
现在，我们来详细地探讨一下细胞凋亡的分子机制。
1. 细胞凋亡的基本概念细胞凋亡是指受到内外环境刺激的细胞主动进行的死亡过程，这种过程有很好的控制和规范性，既可控制和乘胜逃脱，又能确保短时间内完整的清除受损和没调用的细胞格。
2. 细胞凋亡的信号通路细胞凋亡的信号通路是一系列的分子反应，包括不同的效应，如蛋白酶活化、细胞内信号转导等。
（1）细胞外凋亡信号通路这种信号通路通过细胞外的受体引起，这些受体被离体的死亡指示分子(DI)激活。
DI被活化后，能够将其腔肽与Ced-4参与氧化还原反应的DH域结合，而使Ced-4得到释放，Ced-4则进一步激活Ced-3，从而引起纵向的蛋白酶级联反应，最终导致细胞凋亡。
（2）细胞内凋亡信号通路细胞内凋亡信号通路都是由同一个酶家族执行的，这些酶家族称为Caspase。
活化的Caspase会对不同的基质蛋白执行切割功能，结果引起细胞的凋亡，以及其他的效应，如促进信号转导、保持细胞的稳定性等。
3. 细胞凋亡的分子机制细胞凋亡的分子机制是指细胞凋亡时的分子反应及其生物学意义。
不同的细胞凋亡因素会在不同的机制下活化一些蛋白酶，这些蛋白酶要么直接作用于凋亡指示物(DI)，启动Caspase级联反应，导致大量的蛋白解车和Caspase路线形成;要么直接影响Caspase的活性，进行调节。
4. 细胞凋亡的影响因素（1）细胞凋亡基因细胞凋亡是由一系列基因参与的，这些基因被称为细胞凋亡基因。
细胞凋亡基因包括死亡受体及其相关配体、细胞色素C、Smac/DIABLO、AIF、TOM70等。
这些基因能够通过不同的机制激活Caspase，从而引导细胞凋亡。
细胞凋亡的机制与调控
细胞凋亡的机制与调控细胞凋亡，也被称为程序性细胞死亡，是机体内维持组织稳态和生命平衡的重要过程之一。
它在发育、免疫调节以及维持器官健康等方面发挥着重要的作用。
细胞凋亡的机制十分复杂，涉及多条信号通路和一系列分子调控网络。
本文将要探讨细胞凋亡的机制及其调控方式。
一、细胞凋亡的机制细胞凋亡的机制可以分为内源性和外源性两个方面。
内源性机制主要涉及细胞内部信号传导通路的调控，而外源性机制则是指外界刺激（如DNA损伤、药物作用等）对细胞凋亡的影响。
1. 内源性机制（1）线粒体途径：线粒体是细胞内的重要细胞器，它参与多种生物化学过程，如能量代谢和凋亡。
线粒体途径是细胞凋亡信号通路的主要途径之一。
在这个途径中，线粒体膜通透性增加，导致细胞内外离子的不平衡和氧化应激，释放细胞内的蛋白酶（如细胞色素c）和活化因子（如凋亡因子APAF-1），最终激活半胱天冬酶家族的半胱天冬酶酶活性，引发细胞凋亡。
（2）死亡受体途径：死亡受体途径主要通过调节细胞膜上的死亡受体家族成员，如肿瘤坏死因子受体家族（TNFR）和细胞因子受体家族（如Fas受体），来激活细胞内的半胱天冬酶家族蛋白酶，最终引发细胞凋亡。
2. 外源性机制外源性机制主要包括DNA损伤、细胞内离子平衡紊乱、放化疗药物、放射线等外界刺激对细胞凋亡的影响。
这些刺激会诱导细胞内的多条信号通路的激活，进而触发细胞凋亡。
二、细胞凋亡的调控细胞凋亡的调控主要通过基因表达和蛋白质调控两个层面实现。
1. 基因表达调控基因表达调控是指细胞内关键基因的活性水平通过转录和转录后调控来调节细胞凋亡的过程。
在这个调控过程中，常见的关键基因包括凋亡抑制基因（例如Bcl-2家族成员和IAP家族成员）和凋亡诱导基因（例如p53、c-Myc等）。
这些基因的表达水平受到多种调控因子的影响，如转录因子和miRNA等。
2. 蛋白质调控蛋白质调控是指细胞内重要蛋白质的活性和功能通过翻译后修饰和蛋白降解等方式进行调控，以达到细胞凋亡的目的。
细胞凋亡的调控机制
细胞凋亡的调控机制细胞凋亡是一种细胞程序性死亡，它可以通过一系列的信号通路调节实现。
其主要机制为细胞自身编程以及各种调控因子出现故障等。
在诸多环境因素的影响下，细胞凋亡的调控机制变得尤为关键，因此科学家们对其进行了深入的研究。
一、细胞凋亡的基本过程细胞凋亡是由一系列的信号通路调节的。
首先，通过一些细胞因子或表面受体等向细胞传递凋亡信号。
随后，这些信号会激活胞内一些基因并诱发一些特定的生化反应，如使细胞核染色质凝聚、使胞质产生突起等。
最终细胞变得无法恢复，溶解并被吞噬清除。
二、调控因子——细胞死亡因子和受体细胞死亡调控包括亲死亡分子与反死亡分子之间的平衡。
具体来说，亲死亡分子是导致凋亡的信号分子；而反死亡分子则是拯救细胞免于凋亡的信号分子。
其中调节细胞凋亡的最重要因子就是细胞死亡因子和受体。
此外，胞内酶也可参与细胞凋亡调控，如半胱氨酸天冬酶（Caspase)系列酶就对细胞凋亡过程中的蛋白水解扮演着重要的角色。
三、走向凋亡的线索——细胞凋亡通路1.外源性非受体介导通路：外源性非受体介导通路是细胞通过受到中毒等非生物因素的干扰，而开启凋亡的途径。
这种途径直接破坏细胞内某些关键结构或进程，从而导致凋亡。
2.膜受体介导通路：目前普遍认为，存在许多的凋亡受体，如CD95在调节细胞凋亡过程中起到了非常重要的作用。
CD95受体当接受死亡信号的时候，会与其结合，然后形成聚集态，使得内源性酶Caspase-8活化并促进细胞凋亡。
3.粘附蛋白受体介导通路：细胞凋亡的粘附蛋白受体介导通路与膜受体介导通路不同，这种通路是通过细胞甲基化，减弱其与周围细胞之间的联系，从而开启细胞凋亡之路。
四、影响细胞凋亡的因素目前已知细胞凋亡的调控因素非常多，在细胞内环境、基因表达调节方面均有作用。
其中，包括了细胞内氧化还原平衡的失调、细胞色素C释放、DNA损伤、蛋白质磷酸化等。
此外，细胞成长因子、激素等对细胞凋亡也有着重要的影响，它们可以通过转导途径的激化或者加强细胞反应，进而使细胞凋亡速度提高或降低。
细胞凋亡机制和调控
细胞凋亡机制和调控细胞凋亡是一种程序性死亡过程，其目的是为维持生物体内组织和器官的功能。
细胞凋亡机制包括内、外凋亡途径，其调控与多种因素相关，本篇文章将就其机制和调控进行阐述。
一、内源性凋亡途径内源性凋亡途径是指细胞内部发起的凋亡过程，它主要通过线粒体或内质网开启细胞死亡之门。
1.线粒体依赖型凋亡途径线粒体依赖型凋亡途径主要涉及线粒体内氧化还原反应及半胱氨酸家族蛋白酶的作用。
当细胞受到压力、缺氧等刺激时，线粒体内酶系统和氧化酶开始发挥催化作用，同时线粒体膜逐渐增强通透性，通过靶向活性氧、胞内钙等分子启动细胞程序性死亡的过程。
2.内质网依赖型凋亡途径内质网依赖型凋亡途径主要是通过内质网膜的钙调蛋白（GRP78）开始，在细胞受到各种刺激时，通过在内质网膜的GRP78进一步释放并活化内源性的蛋白酶Caspase-12或Caspase-4引起凋亡。
二、外源性凋亡途径外源性凋亡途径是指细胞外来的死亡信号诱导细胞发生凋亡的过程。
外源性凋亡途径可分为死亡受体信号途径和膜孔形成途径。
死亡受体信号途径是指由FasL（CD95 ligand）、TNF-α或TRAIL （TNF-related apoptosis-inducing ligand）等不同的配体绑定死亡受体（TNF-R1、Fas或DR4/DR5）而引起的凋亡。
膜孔形成途径主要是指存在于胞膜，贯穿细胞外与细胞内环境的孔道形成，通过这种形成方式释放胞内信号分子而导致凋亡。
三、调控因素细胞凋亡受到多种因素的调控，其中包括了一系列正向*负向调控因子的互动作用，其中最关键的元素是Caspase家族。
Caspase家族是一个充满活性位点的酶系统，通过介导蛋白质分解，对细胞凋亡过程进行高效调节。
在细胞受到有效的死亡信号之后，可以让前体Caspase升级而活化为Caspases，所赋予的正能力会不断传递，直到触发细胞死亡的过程。
细胞凋亡还受到多种信号通路和信号传递调控，其中包括了MITF（转录因子）、MAPK（中间通路靶标蛋白激酶）、PI3K（磷酸化酶），以及Wnt/(β)-catenin途径，PP2A等信号系统参与。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Caspase即天冬氨酸特异的半胱氨酸蛋白酶
(Cysteinyl aspartate-specific protease);
是一类与白介素-1ß转化酶和线虫凋亡基因 Ced (ICE/Ced)同源的一类半胱氨酸蛋白酶;
活性位点含有保守的aa序列(QACXG, X为 R,Q或G);
1 高等脊椎动物胚胎发育中某些细胞的丢失;
2 两栖类动物变态过程中幼体器官的退化; 3 成熟个体中亦有细胞凋亡发生，如：血细胞、上皮
细胞、肝细胞等以正常细胞更新衰老细胞过程； 4 通过凋亡清除受损伤或癌前病变的细胞,防止癌变; 5 病毒、药物、毒物等均能诱发细胞凋亡。
细胞凋亡的生物学意义
其一: 具有清除个体发育过程及成熟个体中多 余细胞及老化细胞的机体调节作用
2. Caspase的结构特点和活化机制
原结构域
N端
大亚基
小亚基
D28
QACRG D175 IETD
异二聚体化
Caspase
异四聚体化
蛋白酶活性
Caspase Activation by Cleavage
Large Small Prodomain Subunit Subunit
Procaspase
Morphological Features of Apoptotic Cells
3. 凋亡小体的形成
* 凋亡小体的概念 指凋亡的最后阶段，由胞质分割形成大小不等， 含有细胞质膜、细胞器及核碎片的膜包被小体。
* 形成机制 （1）细胞表面突起形成-------包裹膜融合、根部缩
窄→脱落
（2）胞内自噬体形成-------向胞外释放 应指出！有时凋亡细胞膜不分割，仅发生核固缩和
4) 细胞膜磷脂酰丝氨酸外翻 膜磷脂的不对称性分布改变, 凋亡时PS由质膜内 侧翻向外侧.
（二）细胞凋亡与坏死的区别-1
细胞凋亡
细胞坏死
诱导因素 细胞数量 膜完整性 染色质 细胞核 细胞器 胞内容物
生理性、弱刺激性 强烈刺激
单个细胞丢失
成群细胞死亡
保持至晚
早期即丧失
凝聚呈半月状
稀疏呈网状
早期固缩、断裂 晚期破碎
DNA Fragmentation
Nucleosomal Banding Pattern
3. 其它生化改变
1) 胞浆Ca2+水平 与细胞凋亡的关系密切，实验证明，凋亡的发生伴 随胞浆Ca的升高。
2) 胞浆H离子浓度 细胞凋亡伴随胞浆PH下降。
3) 线粒体 凋亡时，呼吸链受损，ATP合成下降，膜电位下降 (Δψm) ；膜通透性增加。
以无活性的酶原形式合成并存在于细胞中；
可以被上游Caspase或自身切割保守的ASP 活化；
已在哺乳类中发现14种，分为3个亚类：
Caspase-1亚家族，Caspase-2亚家族， Caspase-3亚家族
亦可根据前体分子(procaspase)N端的原结 构域(prodomain)分为2类:
(一) 细胞凋亡的组织学变化 只发生在单个或几个细胞，其紧邻细胞完好； 与紧邻细胞间有空隙，有离群、脱落感；不引起 炎症反应
(二) 主要形态学特征(多阶段) 凋亡细胞其形态特征表现为细胞皱缩、变小； 核固缩，胞质浓缩，细胞急剧变小； 细胞骨架解体，最后变成若干个凋亡小体。 注意点：凋亡全过程，质膜仍保持完整，细胞内容 物不释放，不引起炎症反应。
第二十一章
细胞凋亡及其调控的分子机制
细胞凋亡的基本概念:
细胞凋亡（apoptosis)(有树叶凋零之意) 或程序化细胞死亡（programmed cell death , PCD)
是指多细胞有机体在正常生理或病理情 况下，发生的一种由多基因控制的主动死亡 过程。
第一节 凋亡细胞的特征及生物学意义
一、细胞凋亡的基本特征
胞质高度浓缩成单个致密结构亦称凋亡小体。
空泡化
固缩
出芽
边集
凋亡时细胞的形态学改变
凋亡小体
(二) 细胞凋亡的生化特征
1. DNA片段化（主） 凋亡细胞DNA经琼脂糖凝胶电泳呈特征性 梯状条带图谱（Ladder）。
机制：核小体中的组蛋白与DNA的连结键断 裂，内源性核酸内切酶被激活，有控制的特 异地将DNA降解为180~200bp整数倍大小 的若干条带。
Active Caspase
3. Caspase活化的级联反应过程
多种凋亡因素，通过多种途径活化Caspase; 凋亡时起始Caspase首先被活化,其后又切割
并活化下游Caspase,级联放大,直至效应 Caspase被活化； 细胞中的Caspase一旦被活化,凋亡即不可避 免;
Signal
1. 细胞核的变化
核内染色质凝聚、形成染色质块，并聚集于核的边 缘呈多种形状排列，然后逐步分裂为碎片（核碎片 形成）。
2. 细胞质的变化
(1) 胞质脱水浓缩，体积减少约30% (2 ) 细胞器的变化: A.线粒体早期体积增大，嵴增多
晚期成空泡状, B失去微绒毛、细胞突起及细胞表 面皱褶，膜电位下降，膜 流动性下降；C. 内质网 腔扩大；D. 细胞骨架变得致密和紊乱。
具”Long-prodomain”的启始分子(initiator), 如-8、-9、-10等，为蛋白酶级联反应的启始者， 其活化后再切割和活化下游Caspase；
具”short-prodomain”的效应分子(effector), 如-3、-6、-7等，作为上游酶的底物被切割活化， 再作用于多种蛋白质或酶，促使细胞凋亡。
无明显变化
肿胀、破坏
无释放
释放
细胞凋亡与坏死的区别-2
细胞凋亡
细胞坏死
细胞形状 基因组DNA 大分子合成 基因调控 后果 意义
形成凋亡小体 受调控降解 一般需要 有 不引起炎症反应 生理性死亡
破裂成碎片 随机降解 不需要 无 引起炎症反应 病理性死亡
二、细胞凋亡的广泛性及其意义
作为一种生理性细胞消亡方式，普遍存 在生物界；例如：
其二: 具有消除对机体有害的癌变细胞及病毒 感染细胞的机体防御作用 因此，细胞凋亡是维持个体生存所必需的 一种生物学机制
第二节 细胞凋亡的发生机制
一、细胞凋亡的酶学基础
细胞内一系列蛋白酶Leabharlann 核酸酶的活化是凋 亡过程的核心事件。
有人甚至认为细胞凋亡过程就是蛋白酶级 联反应的过程。
（一）caspase家族与细胞凋亡