细胞衰老凋亡

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细胞的凋亡和坏死
项目
与基因的关系 细胞膜的变化 形态变化 影响因素 对机体的影响
细胞的凋亡
内陷
细胞的坏死
破裂
受基因控制的 不受基因控制
细胞变圆， 细胞变圆，与 细胞外型不规则变 周围细胞脱离 化 温和的刺激或 电、热、冷、机械 药物引起 伤害性刺激 对机体是有利 对机体是有害
从总体上看: 从总体上看:个体衰老的过程是组成个体的细胞 普遍衰老的过程
小结个体衰老和细胞衰老的关系： 小结个体衰老和细胞衰老的关系：
（1）个体衰老和细胞衰老都是生物体正常的生命现 ） 从总体上看， 象。从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体细胞 普遍衰老的过程。 普遍衰老的过程。 （2）对单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是 ）对单细胞生物体来说， 个体的衰老或死亡。 个体的衰老或死亡。 （3）对多细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡不等 ）对多细胞生物体来说， 于个体的衰老或死亡；（幼年个体每天都有细胞衰老、 ；（幼年个体每天都有细胞衰老 于个体的衰老或死亡；（幼年个体每天都有细胞衰老、 死亡）个体的衰老不等于细胞衰老（ 死亡）个体的衰老不等于细胞衰老（老年人个体中每 天都有新细胞产生） 天都有新细胞产生）
细胞的衰老和凋亡
四川攀枝花七中 廖茂林
• Werner's syndrome
A 37 years old patient， Adoue DFP 1997
问题探讨 衰老是生物界的普遍现象。衰老的人 体通常表现出细胞数目减少、肌肉萎缩、 行动迟缓等特征。 1.人体的衰老还表现出那些特征？
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、人体衰老和细胞衰老有什么关系？
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， 一小：细胞内水分减少，体积变小，代谢速率减慢 一多： 一多：细胞内色素积累增多 两低：膜的物质运输功能降低， 两低：膜的物质运输功能降低，多种酶的活性 降低
细胞凋亡与细胞坏死区别： 细胞凋亡与细胞坏死区别：
细胞凋亡不取决于外界环境的影响， 细胞凋亡不取决于外界环境的影响，是一个主 不取决于外界环境的影响 动进行的过程。要和细胞坏死加以区分。 动进行的过程。要和细胞坏死加以区分。 细胞坏死是外界因素影响下， 细胞坏死是外界因素影响下，细胞正常代谢活 外界因素影响下 动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
• 3人体衰老与细胞衰老有什么关系？
一。个体衰老与细胞衰老的关系
个体衰老： 请分析个体衰老的特征？ 个体衰老： 请分析个体衰老的特征？ 个体衰老和细胞衰老是不是同一个过程呢？ 个体衰老和细胞衰老是不是同一个过程呢？ 单细胞和多细胞两种情况） （单细胞和多细胞两种情况） 细胞衰老： 细胞衰老： 多细胞个体细胞的寿命一般都短于个体的寿 红细胞、表皮细胞等。 命，如 红细胞、表皮细胞等。 人体细胞最多可以分裂50次左右。 人体细胞最多可以分裂50次左右。越分裂越衰老 50 骨骼肌细胞和神经细胞在个体的一生中一般不会更新。 骨骼肌细胞和神经细胞在个体的一生中一般不会更新。
细胞衰老的特征
1.细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变 细胞内水分减少，结果使细胞萎缩， 细胞内水分减少 细胞新陈代谢的速率减慢。 小，细胞新陈代谢的速率减慢。 2.细胞内多种酶的活性降低。 细胞内多种酶的活性降低。 细胞内多种酶的活性降低 3.细胞内的色素会随细胞衰老而逐渐积累 3.细胞内的色素会随细胞衰老而逐渐积累，他 细胞内的色素会随细胞衰老而逐渐积累， 们会妨碍细胞内物质的交流和传递。 们会妨碍细胞内物质的交流和传递。 4.细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折， 细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折， 细胞内呼吸速率减慢 染色质收缩、染色加深。 染色质收缩、染色加深。 5.细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 细胞膜通透性改变
2011年11月 2011年11月
自由基损害人体细胞 自由基 维生素C和SOD
细胞衰老的原因
自由基学说
端粒学说
.自由基学说 自由基学说
• 自由基是含不成对电子的原子或基团，具有高度 自由基是含不成对电子的原子或基团， 反应活性。包括：氧自由基（如·OH）、氢自由 ）、氢自由 反应活性。包括：氧自由基（ ）、 ）、碳自由基 基（·H）、碳自由基、脂自由基等。 ）、碳自由基、脂自由基等。 • 自由基来源：外源性（如辐射）、内源性。 自由基来源：外源性（如辐射）、内源性。 ）、内源性 • 内源性自由基产生于①由线粒体呼吸链电子泄漏 内源性自由基产生于① 产生； 由氧化酶（ 产生；②由氧化酶（如MFO）催化底物羟化产生。 ）催化底物羟化产生。
衰老
新陈代谢减慢
讨论： 讨论：细胞衰老和更新的意义 机体细胞新旧更替， 机体细胞新旧更替，使机体保持正常的 新陈代谢，维持正常生命活动。 新陈代谢，维持正常生命活动。 细胞寿命和分裂能力、功能的关系。 细胞寿命和分裂能力、功能的关系。 讨论问题） （分析数据 P124，讨论问题）
细胞寿命和分裂能力、功能的关系。 细胞寿命和分裂能力、功能的关系。 （分析数据 P124，讨论问题） ，讨论问题）
讨论
• 1.人体的衰老还表现出哪些特征？
白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等。 白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等。
• 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？
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， 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； 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， 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。 胞凋亡、脱落。 人体衰老与细胞衰老并不是一回事。 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。 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。 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.细胞的寿命与分裂能力无关。寿命短的细 胞不一定能分裂，如白细胞。 • 2.有关系。 • 3.提示：学生可作出各种推测。皮肤表皮细 胞的寿命约为10 d，生发层细胞分裂能力强。
•体细胞突变和DNA损伤论（端粒学说） 体细胞突变和DNA损伤论（端粒学说） 体细胞突变和DNA损伤论 •自由基理论 自由基理论 •程序性细胞死亡理论。 程序性细胞死亡理论。 程序性细胞死亡理论
程序性衰老（ 程序性衰老（programmed senescence） ）
• 生物的生长、发育、衰老和死亡都由基因程序控 生物的生长、发育、 制的，衰老是某些基因依次开启或关闭的结果。 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 在小鼠肝中， 氨酶（ 氨酶（cAAT）为A型，随后停止表达，衰老时则 ） 型 随后停止表达， 表达B型 表达 型cAAT • 例2. 肝脏中的衰老标志蛋白 在老年期表达。 肝脏中的衰老标志蛋白2在老年期表达 在老年期表达。
细胞死亡
自动死亡 (细胞凋亡) 细胞凋亡) 遗传物质控制 被动死亡(细胞坏死) 细胞坏死) 外界因素引起
举例P124
意义
>小结
细胞凋亡与人体健康
• 生长发育：组织与器官的塑造（趾的分化）；动 生长发育：组织与器官的塑造（趾的分化）；动 ）； 物变态；皮肤角质形成； 物变态；皮肤角质形成； • 防御：清除衰老细胞、DNA损伤的细胞、和被病 损伤的细胞、 防御：清除衰老细胞、 损伤的细胞 原体感染的细胞。 原体感染的细胞。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
衰老细胞的主要特征
形态：细胞水分减少导致细胞萎缩， 形态：细胞水分减少导致细胞萎缩， 体积变小。 体积变小 结构：核增大 色素积累， 结构：核增大，色素积累， 染色质固缩。 染色质固缩。 功能：新陈代谢速度减慢， 功能：新陈代谢速度减慢， 呼吸速度减慢 线粒体功能退化、形变） （线粒体功能退化、形变） 有些酶的活性降低 酪氨酸酶） （酪氨酸酶） 细胞膜通透性功能改变。 细胞膜通透性功能改变。
正常
胸腺细胞
凋亡
正常
胸腺细胞 凋亡
细胞的凋亡
凋亡是一种自然的生理过程( 凋亡是一种自然的生理过程 像秋天树叶飘 落一样自然）。 落一样自然）。 现象： 现象：如 人胚胎时期尾部的消失 蝌蚪尾的消失 胎儿手形状的发育 实际上，这种由基因决定， 实际上，这种由基因决定，细胞自动结束生命的 过程，就叫细胞凋亡。也叫细胞编程性死亡 细胞编程性死亡（ 过程，就叫细胞凋亡。也叫细胞编程性死亡（遗传 机制决定的程序性调控）。 机制决定的程序性调控）。
细胞凋亡的过程
细胞凋亡的意义。 细胞凋亡的意义。
•多细胞生物体完成正常发育 多细胞生物体完成正常发育 •维持内部环境的稳定（细胞自然更新，衰老细胞 维持内部环境的稳定（细胞自然更新， 维持内部环境的稳定 的自然死亡） 的自然死亡） •抵御外界各种因素的干扰（被病原体感染的细胞 抵御外界各种因素的干扰（ 抵御外界各种因素的干扰 的清除） 的清除）