医学细胞生物学细胞的衰老与细胞死亡.
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第十六章细胞衰老与细胞死亡第一节细胞衰老第十六章 细胞衰老与细胞死亡第十六章 细胞衰老与细胞死亡第十六章 细胞衰老与细胞死亡细胞来源人胚肺成纤维细胞中年人成纤维细胞老年人成纤维细胞可增殖代数60-80 40 30不同年龄来源的人成纤维细胞的增殖代数细胞来源龟鸡小鼠可增殖代数90-120 15-35 14-28不同物种来源的成纤维细胞的增殖代数植物细胞未发现有最高分裂次数。
第十六章细胞衰老与细胞死亡第十六章细胞衰老与细胞死亡第十六章细胞衰老与细胞死亡第十六章细胞衰老与细胞死亡第十六章细胞衰老与细胞死亡第十六章细胞衰老与细胞死亡第十六章细胞衰老与细胞死亡第十六章细胞衰老与细胞死亡目前人们根据端粒与端粒酶在细胞衰老上的研究成果,将细胞衰老区分为两大类:与端粒、端粒酶直接相关的复制性衰老;氧化应激诱导的非端粒依赖性衰老,也被称为早熟性衰老(premature senescence)。
第十六章细胞衰老与细胞死亡第十六章细胞衰老与细胞死亡第二节 细胞死亡第十六章细胞衰老与细胞死亡第十六章 细胞衰老与细胞死亡第十六章细胞衰老与细胞死亡第十六章细胞衰老与细胞死亡第十六章细胞衰老与细胞死亡第三节细胞凋亡第十六章细胞衰老与细胞死亡细胞凋亡信号途径LigandPlasma MembraneNucleusAPOPTOSISEffector CaspasesDeath receptor AdapterInitiator Caspase-8BidCa ++Cyto cInitiator caspase-9Apaf-1AIFEndo GCa ++IP3RAPOPTOSISER Stress(misfolded proteins)UV, radiation, chemo,hypoxiaInitiator Caspase-12APOPTOSISTRAF2Procaspase-12Bcl-2/ Bcl-x L Effector CaspasesINTRINSIC PATHWA YEXTRINSIC PATHWA YBcl-2/ Bcl-x LDeath domainMitochondriaEndoplasmic reticulum第十六章 细胞衰老与细胞死亡第十六章细胞衰老与细胞死亡第十六章细胞衰老与细胞死亡凋亡小体的形成有三种方式:发芽脱落机制;分隔机制;自噬体形成机制。
细胞生物学中的细胞周期和衰老在细胞生物学中,细胞周期是指细胞从分裂开始到下一次分裂结束的整个过程,一般分为四个阶段:G1期、S期、G2期和M 期。
G1期是从上一次分裂的结束到DNA复制开始之前的时间,S期是指DNA复制时期,G2期是指DNA复制后到细胞分裂前的时间,而M期则是指有丝分裂的阶段。
这四个阶段在细胞周期中密不可分,每个阶段的完成都是为了预备下一个阶段的开始。
而细胞衰老则是指细胞的寿命到了一定的时候会停止分裂和增殖,进入衰老阶段,这一进程受到内在和外在环境的影响。
细胞周期的调控是细胞生命活动的重要内容之一。
无论是细胞增殖还是分化,都需要借助于细胞周期调控机制才能保证正常的发育和功能。
细胞周期的调控过程是由一系列重要的调控分子和信号通路来完成的。
在调节分子中,CDKs是一个重要的家族,它包括四个周期调控蛋白激酶家族成员:CDK1、CDK2、CDK4和CDK6。
在调节通路中,Rb/E2Fs、p53/MDM2和ATM/ATR等信号通路起到了重要的作用。
这些调节分子和调节通路协同作用,能够精细地控制细胞周期的进展。
细胞衰老是一个生物学研究的热点领域。
细胞衰老与机体老化、各种疾病,如肿瘤的发生、衰老相关疾病等密切相关。
目前关于细胞衰老主要有两个假说:一是特定DNA序列的缩短引起的衰老假说,即“端粒缩短假说”,这是一个最长存在的关于衰老的理论,也是目前最受认可的衰老理论之一。
这一假说认为,随着细胞增龄,端粒会逐渐缩短,最终触发细胞进入有限增殖期,细胞衰老和死亡。
另一个假说是细胞功能和代谢逐渐衰退,即“功能下降假说”。
与细胞周期不同,细胞衰老并不是一个正常的生物过程。
通常情况下,年轻细胞具有更高的增殖和修复能力,老化细胞则很难再分裂或修复损伤,而这些功能损失可能导致多种疾病的出现。
而且,细胞衰老的机制极其复杂,与DNA损伤、遗传信息、细胞周期等多种生物过程有关。
细胞衰老与癌症的关系也十分密切。
癌症细胞具有异常的增殖能力和对细胞周期调控的控制机制的细微改变,能够绕过细胞周期“阀门”,导致不受控制的增殖,从而形成肿瘤。
第十四章细胞衰老与细胞死亡一、单项选择题1.衰老细胞的特征之一是常常出现下列哪种结构的固缩A.核仁B.细胞核C.染色体D.脂褐质E.线粒体2.小鼠成纤维细胞体外培养平均分裂次数为A.25次B.50次C.100次D.140次E.12次3.细胞凋亡与细胞坏死最主要的区别是后者出现A.细胞核肿胀B.内质网扩张C.细胞变形D.炎症反应E.细胞质变形4.细胞凋亡指的是A.细胞因增龄而导致的正常死亡B.细胞因损伤而导致的死亡C.机体细胞程序性的自杀死亡D.机体细胞非程序性的自杀死亡E.细胞因衰老而导致死亡5.下列哪项不属细胞衰老的特征A.原生质减少,细胞形状改变B.细胞膜磷脂含量下降,胆固醇含量上升C.线粒体数目减少,核膜皱襞D.脂褐素减少,细胞代谢能力下降E.核明显变化为核固缩,常染色体减少6.迅速判断细胞是否死亡的方法是A.形态学改变B.功能状态检测C.繁殖能力测定D.活性染色法E.内部结构观察7.机体中寿命最长的细胞是A.红细胞B.表皮细胞C.白细胞D.上皮细胞E.神经细胞二、多项选择题8.衰老细胞的特征包括A.细胞的水分减少B.细胞核固缩,染色加深C.老年色素积累D.细胞膜变厚,流动性下降,物质转运及信息传递障碍9.自由基在体内有解毒作用,但更多的是有害作用,主要表现为A.使生物膜的不饱和脂肪酸发生过氧化,形成氧化脂质,使膜的流动性降低B.使DNA发生氧化破坏或交联,使核酸变性,扰乱DNA的正常复制与转录C.与蛋白质发生交联变性形成无定形沉淀物,降低酶活性和导致机体自身免疫D.加速细胞衰老10.严重影响到机体衰亡的细胞衰亡是哪些A.肝细胞B.肾细胞C神经细胞D.心肌细胞11.遗传程序说是关于细胞衰老机理的假说,其主要内容是A.重复基凶利用枯竭说 B.DNA修复能力下降说C.衰老基因说D.免疫功能减退说12.细胞磨损学说包括的假说是A.差错灾难说B.大分了交联说C.自由基说D.衰老基因说参考答案:1. B2. B3. D4. C5. D6. D7. E8. ABCD9. ABCD 10. CD11.ABC 12. ABC二、填空题1.细胞死亡的形式有__________和__________。
医学细胞生物学名词解释1、医学细胞生物学:是指用细胞学的原理和方法研究人体细胞的结构、功能、生命活动规律和其疾病关系的科学2、受体:存在于细胞膜上细胞内、能接受外界的信号,并将这一信号转化为细胞内的一系列生物化学反应,从而对细胞的结构或功能产生影响的蛋白质分子。
3、配体:受体所接受的外界信号,包括神经递质、激素、生长因子、光子、某些化学物质及其他细胞外信号。
受体是细胞膜上的特殊蛋白分子,可以识别和选择性地与某些物质发生特异性结合反应,产生相应的生物效应.与之结合的相应的信息分子叫配体。
4、残留小体:次级溶酶体在完成对绝大部分作用底物消化、分解作用之后,尚会有一些不能被消化、分解的物质残留其中。
随着酶活性的逐渐降低以至最终消失,进入溶酶体生理功能的终末状态。
5、马达蛋白:利用ATP 水解酶释放的能量驱动自身沿微管或微丝定向运动的蛋白,如驱动蛋白、动力蛋白和肌球蛋白。
6、分子伴侣:一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质,它们在细胞内帮助其他含多肽的结构完成正确的组装,而且在组装完毕后与之分离,不构成这些蛋白质结构执行功能时的组份。
7、核仁组织区:即rRNA序列区,它与细胞间期核仁形成有关,构成核仁的某一个或几个特定染色体片断。
这一片段的DNA转录为rRNA, rRNA所在处。
8、紧密连接:是相邻细胞间局部紧密结合,在连接处,两细胞膜发生点状融合,形成与外界隔离的封闭带,由相邻细胞的跨膜连接糖蛋白组成对应的封闭链,主要功能是封闭上皮cel间隙,防止胞外物质通过间隙进入组织,从而保证组织内环境的稳定性,紧密连接分布于各种上皮细胞管腔面,细胞间隙的顶端。
9、桥粒:上皮细胞等细胞间结合的一种形式,是细胞膜上直径约为0.5微米的圆形区域,在切面上可以看到二个相连的细胞膜之间有相距20—25毫微米严格平行的细胞间隙。
桥粒有增强细胞间结合的效能。
10、粘着带:粘着带连接位于上皮细胞紧密连接的下方,靠钙粘着蛋白同肌动蛋白相互作用,将两个细胞连接起来。
第十五章细胞衰老与细胞死亡一、名词解释1 . Hayflick界限(Hayflick limit)2. 程序性细胞死亡(programmed cell death)3 .细胞衰老(cellular aging,cell senescence )4.凋亡小体(apoptotic body)二、选择题1 . 下列那一种不是程序性死亡的特征?A. 核DNA在核小体连接处断裂成核小体片段B. 核纤层断裂消失C. 细胞通过发芽、起泡等方式形成一些球形的突起D. 细胞破裂,释放出内容物2.下列哪一项不是P53的正常功能?A.激活细胞周期抑制因子的转录B.在DNA修复中起作用C.触发损伤细胞的凋亡D.在小鼠胚胎发育中起基本作用3.迅速判断细胞是否死亡的方法是( )。
A.形态学改变B.功能状态检测C.繁殖能力测定D.活性染色法E.内部结构观察4.细胞凋亡()。
A.是特定细胞的编程死亡B.是发育中的正常现象C.只有当Fas与TNF受体与其配体结合时才被诱发D.涉及细胞核的浓缩,DNA与蛋白质的降解以及膜的解体5.机体中寿命最长的细胞是()。
A.红细胞B.表皮细胞C.白细胞D.神经细胞三、填空题1. 衰老是机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现,是不可逆的生命过程。
就其产生的性质来说,有三种不同的类型:①_________衰老,②_________ 衰老,③_________ 衰老。
2 .细胞的死亡一般定义为_________ ,通常用_________鉴别细胞的死活,活细胞容易被_________染色,死细胞容易被_________ 染色。
3 .细胞死亡有。
两种形式:一种为_________死亡,另一种为_________ 死亡;前者是受到_________ 而造成的细胞崩溃裂解;后者是细胞在一定的_________ 或_________条件下按照自身的程序结束其生存。
4.虽然衰老的理论很多,但归纳起来主要分为两类:一类是_________ 衰老理论,另一类是_________ 衰老理论。
1、医学细胞生物学:从细胞角度研究生命的发生与分化、发育与生长、遗传与变异、健康与疾病、衰老与死亡等基本生物学现象。
以细胞生物学的原理与方法来研究人体细胞的结构、功能和生命活动规律以及同疾病发生关系的原理2、单位膜:生物膜在电镜下“两暗夹一明”的三层结构3、被动运输:物质顺浓度或电化学梯度的跨膜运输,不需要消耗细胞代谢能量,主要方式有简单扩散、离子通道扩散、易化扩散4、主动运输:物质逆浓度或电化学梯度的跨膜运输,需要膜特异性载体蛋白的介导,需要消耗能量。
5、简单扩散:小分子物质通过膜由高浓度侧向低浓度侧扩散的现象,不消耗细胞代谢能,不需要膜蛋白的协助,运输速度取决于分子的大小和脂溶性,且与溶质浓度差成正比。
6、易化扩散:在特异性载体蛋白的介导下,各种极性分子和无机离子顺电化学梯度的跨膜转运,不消耗细胞的代谢能,属于被动运输,具有选择性、特异性、饱和性。
存在最大的转运速度,可被竞争性抑制剂阻断,也可以被非竞争性抑制剂破坏。
7、离子通道扩散:介导被动运输,对被转运的离子具有高度的选择性,多数不持续开放,受“闸门”控制。
8、协同运输:是一类由Na+-K+泵与载体蛋白协同作用,间接消耗A TP所完成的主动运输9、胞吞作用:质膜内陷,包围细胞外物质形成胞吞泡,脱离质膜进入细胞内的过程。
可分为吞噬作用、胞饮作用、受体介导的内吞作用10胞吐作用:又称外排作用或入胞作用。
指细胞将合成的外输性物质和代谢废物,通过囊泡转运至细胞膜,与质膜融合后将物质排出细胞外的过程。
11 吞噬作用:细胞膜凹陷或形成伪足,摄入直径大于250nm的颗粒物质的过程,形成的小囊泡称吞噬体或吞噬泡。
12 吞饮作用:细胞膜凹陷,非特异性摄入溶质或液体的过程,形成的小囊泡称吞噬体或吞噬泡13 受体介导的内吞作用:细胞通过受体的介导摄取细胞外特异性蛋白质或其他化合物的过程,为细胞提供了可选择性、高效地摄取细胞外大分子物质的方式。
14 结构性分泌途径:一些外分泌性物质在内质网合成后,立即转运到高尓基复合体,经修饰、浓缩、分选后,装入分泌囊泡,转运至细胞膜,与质膜融合后将分泌物排出细胞外的过程。
细胞生物学中的细胞衰老和细胞老化细胞生物学是研究细胞结构、功能和生命特性等方面的科学领域。
细胞衰老和细胞老化是细胞生物学中的两个重要概念,它们与生物体的衰老过程密切相关。
本文将从细胞衰老的定义、机制、影响因素以及细胞老化的类型和生理意义等方面进行探讨。
一、细胞衰老的定义和机制细胞衰老是指细胞内部生物化学过程逐渐失去正常功能和生命活力的过程,导致细胞机能下降和死亡。
细胞衰老是生物体衰老的基础和核心问题之一。
细胞衰老的机制非常复杂,目前主要包括损伤积累理论、基因表达调控失衡理论以及端粒理论等。
损伤积累理论认为细胞衰老是因为细胞内部发生的多种损伤积累而导致的。
这些损伤可以来自DNA损伤、蛋白质异常积累、线粒体功能损害等。
当损伤积累到一定程度时,细胞会进入衰老状态。
基因表达调控失衡理论认为细胞衰老是由于基因表达过程中的调控失衡导致的。
在细胞衰老过程中,某些基因的表达受到抑制,而其他基因的表达过程则出现紊乱。
这一失衡会影响细胞内部的正常功能,导致衰老。
端粒理论认为细胞衰老与端粒长度的缩短有关。
端粒是染色体末端的结构,随着细胞的分裂,端粒长度会逐渐缩短。
当端粒长度缩短到一定程度时,细胞就会进入衰老状态。
端粒长度的缩短可以通过端粒酶的活性调控。
二、细胞衰老的影响因素1. 遗传因素:遗传基因对细胞衰老起到了重要的作用。
一些基因突变或表达异常会导致细胞衰老的加速。
2. 生活方式和环境因素:生活中的不健康习惯(如烟草、酗酒等)、高强度的紫外线辐射、污染物和化学物质等都可加速细胞衰老的发生。
3. 氧化应激:氧化应激是指细胞内氧自由基和氧氮化物生成过多,导致氧化物质积累。
这会引起细胞内的氧化应激反应,加速细胞衰老。
4. 炎症反应和免疫系统异常:慢性炎症状态和免疫系统异常都会影响细胞的正常功能,加速细胞衰老。
三、细胞老化的类型和生理意义细胞老化是指细胞在一定条件下失去功能和生命活力的过程,有两种主要类型:增殖细胞的老化和非增殖细胞的老化。