第6章第3节细胞的衰老和凋亡.ppt

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1、第第3 3节节 细胞的衰老和凋亡细胞的衰老和凋亡一、个体衰老与细胞衰老的关系一、个体衰老与细胞衰老的关系单细胞生物体：细胞的衰老或死亡就是个单细胞生物体：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡体的衰老或死亡。多细胞生物个体总是在不断更新着，总有多细胞生物个体总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。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。个体的细胞普遍衰老的过程。人体细胞每天的更新率为人体细胞每天的更新率为1%2%.也就是说，每也就是说，每100个个细胞当中，每天有细胞当中，每天有12个

2、细胞个细胞更新。其中肝细胞寿命为更新。其中肝细胞寿命为18个月，皮肤细胞的寿命为十多个月，皮肤细胞的寿命为十多天，消化道内壁细胞寿命只有天，消化道内壁细胞寿命只有几十个小时。几十个小时。每天都有细胞衰老，同时也伴有新细胞的生成每天都有细胞衰老，同时也伴有新细胞的生成细胞的衰老细胞的衰老人为何会衰老呢？人为何会衰老呢？个体的衰老是组成个体的细胞普遍趋于衰老的过程 衰老的动物细胞衰老的动物细胞成熟的动物细胞成熟的动物细胞衰老症状与原因分析衰老症状与原因分析 衰老症状衰老症状 原因分析原因分析皮肤干燥、发皱皮肤干燥、发皱头发变白头发变白老人斑老人斑吸收能力下降吸收能力下降细胞水分减少，体积减小细胞水

3、分减少，体积减小细胞内的细胞内的酶酶活性降低活性降低细胞内色素细胞内色素(脂褐素脂褐素)的累积的累积细胞膜通透性功能改变细胞膜通透性功能改变无力无力细胞内呼吸速度减慢细胞内呼吸速度减慢衰衰老老的的主主要要特特征征二、细胞衰老的特征二、细胞衰老的特征1.细胞内细胞内水分水分减少减少2.细胞内细胞内酶的活性酶的活性降低降低.3.细胞内细胞内色素色素沉着沉着4.细胞内细胞内呼吸速率呼吸速率减慢减慢,核增大核增大,核膜内核膜内折折,染色质收染色质收 缩缩,染色加深染色加深.5.细胞膜细胞膜通透性通透性改变改变,物质运输功能降物质运输功能降低低.一大：细胞核变大，染色质收缩、染色一大：细胞核变大，染色质

4、收缩、染色加深。加深。一小：细胞内水分减少，体积变小，代一小：细胞内水分减少，体积变小，代谢速率减慢谢速率减慢一多：细胞内色素积累增多一多：细胞内色素积累增多两低：膜的物质运输功能降低，多种酶两低：膜的物质运输功能降低，多种酶的活性降低的活性降低二、细胞衰老的特征二、细胞衰老的特征衰老衰老新陈代谢减慢新陈代谢减慢细胞衰老的特征细胞衰老的特征细胞衰老的特征细胞衰老的特征:“一大一小一多两低”一大细胞核大，染色质收缩，染色加深细胞核大，染色质收缩，染色加深一小细胞内水分减少，体积变小，代谢细胞内水分减少，体积变小，代谢速率减慢。速率减慢。（皮肤干燥、有皱纹）（皮肤干燥、有皱纹）一多细胞内色素增多。

5、细胞内色素增多。两低有些酶活性降低有些酶活性降低物质运输功能降低物质运输功能降低有哪些原因导致细胞衰老?三、细胞衰老的原因三、细胞衰老的原因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，具有高度反应活性。包括：氧自由基（如反应活性。包括：氧自由基（如OH）、氢自由）、氢自由基（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。内源性自由基产生于内源性自由基产生于由线粒体呼吸链电子泄漏由线粒体呼吸链电子泄漏产生；产生；由氧化酶（如由氧化酶（如MFO）催化底物羟化产生。）催化底物羟化产

6、生。1.自由基学说自由基学说2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、衰老和死亡都由基因程序控制的，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，胚胎早期表达的胞质丙氨酸转氨酶（氨酶（cAAT）为）为A型，随后停止表达，衰老时则表型，随后停止表达，衰老时则表达达B型型cAAT例例2.肝脏中的衰老标志蛋白肝脏中的衰老标志蛋白2在老年期表达。在老年期表达。3复制性衰老（复制性衰老（replicative senescenc

7、e）细胞的增殖次数是有限的，称细胞的增殖次数是有限的，称“Hayflick”极限。如极限。如人胚成纤维细胞可培养人胚成纤维细胞可培养60-70代。代。DNA每复制一次端粒就缩短一段，到一定程度时，每复制一次端粒就缩短一段，到一定程度时，则激活则激活DNA损伤检验，细胞凋亡。人的成纤维细损伤检验，细胞凋亡。人的成纤维细胞端粒每年缩短胞端粒每年缩短14-18bp。端粒酶可修复端粒，此酶仅在干细胞中表达。端粒酶可修复端粒，此酶仅在干细胞中表达。4.衰老基因学说衰老基因学说子女的寿命与双亲的寿命有关；动物都有相当恒子女的寿命与双亲的寿命有关；动物都有相当恒定的平均和最高寿命；定的平均和最高寿命；成人早

8、衰症：约成人早衰症：约39岁衰老，岁衰老，47岁生命结束；婴幼岁生命结束；婴幼儿早衰症：儿早衰症：1岁衰老，岁衰老，1218岁生命结束；岁生命结束；早衰症患者体内解旋酶发生突变早衰症患者体内解旋酶发生突变 。衰老时，衰老相关基因（衰老时，衰老相关基因（SAG）活跃表达，如）活跃表达，如senescent cell derived inhibition of DNA synthesis。社会老龄化的影响我国现在是否已经进入老龄化社会？资料搜集分析四.细胞的凋亡是一种自然是一种自然的生理过程。的生理过程。由基因决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡;细胞凋亡是随意发生的吗？它受什么控制？细胞内

9、遗传信息程序性调控的结果细胞凋亡的意义完成正常发育，维持内部稳定环境，抵御外界干扰。发生在我们身边发生在我们身边的细胞凋亡有哪的细胞凋亡有哪些？些？蝌蚪在变态发育过程中的尾消失蝌蚪在变态发育过程中的尾消失女性月经期子宫内膜脱落女性月经期子宫内膜脱落鸡趾的形成鸡趾的形成 被病原体感染的细胞的清除被病原体感染的细胞的清除项目项目细胞的凋亡细胞的凋亡细胞的坏死细胞的坏死与基因的关系与基因的关系受基因控制的受基因控制的不受基因控制不受基因控制细胞膜的变化细胞膜的变化内陷内陷破裂破裂形态变化形态变化细胞变圆，与细胞变圆，与周围细胞脱离周围细胞脱离细胞外型不规则变细胞外型不规则变化化影响因素影响因素温和的

10、刺激或温和的刺激或药物引起药物引起电、热、冷、机械电、热、冷、机械伤害性刺激伤害性刺激对机体的影响对机体的影响对机体是有利对机体是有利对机体是有害对机体是有害细胞的凋亡和坏死细胞的凋亡和坏死细胞死亡细胞死亡自动死亡自动死亡被动死亡被动死亡(细胞凋亡细胞凋亡)(细胞坏死细胞坏死)遗传物质控制遗传物质控制外界因素引起外界因素引起讨论1.人体的衰老还表现出哪些特征？人体的衰老还表现出哪些特征？2老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人体内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？有没有衰老的细胞？3人体衰老与细胞衰老有什么关系？人体衰老与细胞衰老有什么关系？白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行

11、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。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；年轻人体内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，最后细也有衰老的细胞，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。人体内的细胞总是在不断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。但从总更新着，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。