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细胞凋亡PPT课件

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细胞凋亡PPT教学课件

细胞凋亡PPT教学课件

DNA电泳结果 凋亡细胞DNA链断裂示意图
三、细胞凋亡的调控
• （一）细胞凋亡相关因素：
• 1、诱导性因素：启动预定程序的因素。
• （1）激素和生长因子失衡：
•
激素和生长因子是细胞正常生长必不可少的因素，两者失
衡可启动凋亡。如应激时糖皮质激素增加可启动淋巴细胞凋亡。
• （2）理化因素：
•
放射线、高温、强酸、强碱、乙醇、抗癌药、氧自由基等。
B．Ni(OH)2
C．Cd
D．NiO(OH)
2、判断下列原电池中的正负极:
A
B
C
D
方法归纳：
原电池正负极判断方法：
1、根据两极材料判断 2、根据电子或电流的方向判断 3、根据电解质溶液离子的定向流动方向判断 4、根据原电池两极的反应来判断 5、根据现象判断
考查二： 电极反应方程式的书写
(07宁夏高考)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池， 两电极间连接一个电流计。
•
受损、突变、衰老的细胞以及针对自身抗原的细
胞、癌前病变细胞等大多通过细胞凋亡清除。
•
3、防御功能：
•
被病毒感染的细胞通过细胞凋亡、DNA降解，阻止
病毒复制。
二、细胞凋亡过程与调控
• （一）细胞凋亡过程： • 1、凋亡信号转导、凋亡基因的激活、细胞
凋亡的执行、凋亡细胞的清除： • 细胞内外因素通过受体、第二信使（cAMP、
回归课本：
阅读选修《化学反应原理》P12页 以铜锌原电池为例复习归纳原电池原理
真题巩固：
（07全国II理综）在盛有稀H2SO4的烧杯中放 入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确 的是 D
A．正极附近的SO42—离子浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流向锌片 C．正极有O2逸出 D．铜片上有H2逸出

细胞凋亡作用机理PPT课件

细胞凋亡作用机理PPT课件
细胞衰老与细胞凋亡
.
1
衰老和死亡是生命的基本现象，生命要不断 的更新，种族要不断的繁衍。
而这种过程就是在生与死的矛盾中进行的。 至少从细胞水平来看，死亡是不可避免的。
衰老过程发生在生物界的整体水平、种群水 平、个体水平、细胞水平以及分子水平等不同 的层次。
.
2
第1节 细胞衰老
（CELL AGING, CELL SENESCENCE）
.
22
如果能发现所有的调控基因，分析其功 能，研究出能发挥或抑制这些基因功能的 药物，那么就可加速癌细胞自杀，达到治 疗癌症的目的，而同时提高免疫细胞的生 命力，则达到抵御艾滋病的目的。
.
19
包括人类在内的生物是由细胞组成的， 细胞的诞生固然非常重要，但细胞的死 亡也重要。。
.
20
早在２０世纪６０年代初期，科学家 就开始探索“程序性细胞死亡”的奥秘。 但要揭开这一奥秘，需要选择一个合适的 研究对象，像细菌这样的单细胞生物太简 单，而像哺乳动物这样由大量细胞组成的
生物又太复杂，科学家最终选择了线虫。
• 1972年澳大利亚Kerr和Curry提出~
.
9
12000
10000
publications
8000
6000
4000
2000
0
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
Thirty years on apoptosis
.
10
凋亡的回顾
* 线虫(C.elegant)中的细胞程序性死亡
➢细胞衰老的研究 衰老是细胞的一种重要的生命活动。
100多年前
1960s
➢Hayflick界限

4.3 细胞凋亡是编程性死亡 课件(共17张PPT)浙科版(2019)必修一

4.3 细胞凋亡是编程性死亡 课件(共17张PPT)浙科版(2019)必修一
单细胞生物
个体衰老与死亡＝细胞衰老与死亡
多细胞生物
个体衰老与死亡＝细胞衰老与死亡 细胞普遍衰老与死亡
细胞衰老的机制
原因：细胞衰老是各种细胞成分在受到内外环境损伤作用 后，因缺乏完善的修复，使遗传物质“差错”积累所致。
影响因素： （1）“端粒DNA”长度影响细胞增殖的次数。 （2）衰老相关基因的活化导致细胞衰老。 （3）细胞代谢产物（如脂褐质）的积累。 （4）自由基攻击生物体内的DNA、蛋白质、磷脂等。 （5）机体自我修复能力下降，遗传物质差错积累。
收缩、碎裂、溶解； 4.线粒体体积增大,数量减少； 5.细胞内多种酶的活性降低（水解酶除外）, 6.呼吸变慢。
衰老症状与原因分析
衰老症状
原因分析
皮肤干燥、发皱 细胞水分减少，体积减小
头发变白
细胞内的酶活性降低
老人斑性功能改变
细胞呼吸速度减慢
个体衰老与细胞衰老的关系
课后练习P121:DCAA 1.（1）分生区 （2）间期 DNA复制与相关蛋白质合成（3）中 期 后期 2.（1）10%盐酸 中期 少 可可碱抑制纺锤丝的形成
课后练习P128:DA
课后练习P1134:CBC 1.（1）增加 水解酶（蛋白酶和肽酶）（2）自噬体的产生量减少
14答案 (1)线粒体内膜 三 (2) 细胞质基质 ATP C－9酶前体转化为活 化的C－9酶 (3)编程性 基因 溶酶体
4.3细胞凋亡是编程性死亡
...
岁 月 的 痕 迹
衰老（老化）：通常指生物个体发育成熟后，随着年龄的增 加，机能减退，内环境稳定下降，趋向死亡的不可逆现象。
细胞衰老的特征
1.膜脂氧化导致细胞膜流动性降低，使物质运输功 能降低。
2.细胞质色素积累、空泡形成； 3.细胞核体积增大，染色加深，核膜内折，染色质

《细胞凋亡信号通路》课件

《细胞凋亡信号通路》课件

细胞增殖与细胞凋亡的平衡
研究细胞凋亡与细胞增殖之间的平衡关系，理解其在组织发育和肿瘤形成中的作用。
细胞凋亡与自噬的相互作用
探索细胞凋亡与自噬之间的相互影响，揭示其在维持细胞稳态和疾病发展中的作用。
细胞凋亡与细胞信号转导通路的关系
解析细胞凋亡与其他信号转导通路之间的联系和相互作用，为药物研发提供新的靶点。
01
02
03
肿瘤细胞通过抑制细胞凋亡信号通路，逃逸机体免疫监视，实现恶性增殖。
细胞凋亡信号通路的异常与肿瘤的发生、发展密切相关，为肿瘤的诊断和治疗提供了新的思路。
针对肿瘤细胞中细胞凋亡信号通路的异常，开发新型抗肿瘤药物和治疗策略，具有重要的临床意义。
神经退行性疾病如阿尔茨海默病、帕金森病等，其发病机制与细胞凋亡信号通路的异常密切相关。
神经元细胞的凋亡是神经退行性疾病发生发展的重要病理过程，对神经元细胞的保护和凋亡的抑制是治疗神经退行性疾病的重要方向。
研究细胞凋亡信号通路在神经退行性疾病中的作用，有助于深入理解疾病的发病机制，为治疗提供新的思路和方法。
心肌细胞的凋亡可以导致心肌功能减退、心室重构等病理改变，进一步加重心血管疾病的发展。
细胞凋亡的调控机制
CATALOGUE
03
基因突变与细胞凋亡
基因突变可以影响细胞凋亡的敏感性，一些基因的突变可以促进或抑制凋亡过程。
基因组稳定性与细胞凋亡
基因组的稳定性对于细胞的生存和凋亡具有重要意义，某些基因与维持基因组稳定性相关，从而影响细胞凋亡。
基因表达调控
基因表达的改变是细胞凋亡的重要调控方式之一，某些基因在凋亡过程中被激活或抑制，从而影响细胞命运。
线粒体通路概述：线粒体通路是一种由线粒体释放的凋亡相关分子介导的凋亡信号转导通路。当细胞受到某些刺激时，线粒体会释放出凋亡相关分子，如细胞色素C和Smac等，这些分子会进一步激活下游的caspase级联反应，导致细胞凋亡。

细胞凋亡的信号通路ppt课件

细胞凋亡的信号通路ppt课件
①酶活性依赖于半胱氨酸残基的亲核性； ②裂解靶蛋白位点是天冬氨酸残基后的肽键，所以命名为caspase （ Cysteine aspartic acid specific protease ），方便起见称之为 凋亡酶； ③都是由两大、两小亚基组成的异四聚体，大、小亚基由同一基因编 码，前体被切割后产生两个活性亚基。
Caspase-9的激活 Caspase级联反应
细胞凋亡
.
Anti-apoptotic
Bcl-2 amily
Pro-apoptotic
在哺乳动物细胞中，调节线粒体外膜通透性。 大多数定位在线粒体外膜上，或受到信号刺激后转移到线粒体外膜上。
.
3.细胞凋亡与疾病
一、细胞凋亡不足： • 肿瘤（细胞增殖过度、细胞凋亡不足） • 自身免疫性疾病
2、血管平滑肌细胞凋亡不足
.
谢谢！
.
参与死亡受体信号转导的接头蛋白： （死亡结构域蛋白 death domain protein）
FADD：Fas相关死亡结构域蛋白 FasL+Fas （死亡结构域） +FADD —细胞凋亡 TRADD：TNF受体相关死亡结构域蛋白 TNF+TNFRI（死亡结构域）+ TRADD—细胞凋亡
.
2.1. 1 Fas/FasL信号途径 Fas 具有三个富含半胱氨酸的胞外区和 一个称为死亡结构域（Death domain， DD）的胞内区。
caspase-7（ICE-LAP3/Mch3/CMH-1）
caspase-8（FLICE/MACH/Mch5） caspase-9（ICE-LAP6/Mch6） caspase-10（Mch4/FLICE2） caspase-11（ICH3）
底物 Pro-IL ； pro-caspase 3，7 PARP ； SREBP ； DFF ； DNA-PK

细胞的凋亡ppt1 优秀课件

细胞的凋亡ppt1 优秀课件
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细胞凋亡的生物学意义
• 1、有利于清除多余、无用细胞。 • 2、有利于清除完成正常使命的衰 老细胞。 • 3、有利于清除体内的有害细胞。 • 4、维持器官和组织中细胞数目的 相对稳定。
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细胞凋亡与人类健康 • 1、肿瘤的发生、自身免疫疾病等
与细胞凋亡不足有关。 • 治疗措施：放射疗法或化学疗法来 激活肿瘤细胞的自杀程序。
2002诺贝尔奖得主
英国的西德尼· 布伦纳(Sydney Brenner)
约翰· E· 苏尔斯顿 (John E.Sulston)
•
美国的H· 罗伯特· 霍维兹 (H.Robert Horvitz)
85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。――[约翰· B· 塔布] 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。――[戴尔· 卡内基] 87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。――[贾柯· 瑞斯] 88.每个意念都是一场祈祷。――[詹姆士· 雷德非] 89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。――[柏格森] 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。――[托尔斯泰] 91.要及时把握梦想，因为梦想一死，生命就如一只羽翼受创的小鸟，无法飞翔。――[兰斯顿· 休斯] 92.生活的艺术较像角力的艺术，而较不像跳舞的艺术；最重要的是：站稳脚步，为无法预见的攻击做准备。――[玛科斯· 奥雷利阿斯] 93.在安详静谧的大自然里，确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。[约翰· 纳森· 爱德瓦兹] 94.对一个适度工作的人而言，快乐来自于工作，有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。――[约翰· 拉斯金] 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了，因为没有时间我们几乎无法做任何事。――[威廉· 班] 96.人生真正的欢欣，就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己；而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳，只知抱怨世界无法带给你快乐。――[萧伯纳] 97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。 爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。――[J·E·丁格] 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来，根本无暇去想过去的事。――[英国哲学家培根] 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。――[马塞尔· 普劳斯特] 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能看到这些美好事物的人，事实上是少之又少。――[罗丹] 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之下，我觉得更加聪明了，各种想法，以异常的速度接连涌入我的脑际。――[托尔斯泰] 102.人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候――。[叔本华] 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律走，无论快慢或远近。――[梭罗] 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么也不能做。――[威廉· 彭] 105.人类的悲剧，就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。――[戴尔· 卡内基] 106.休息并非无所事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。――[约翰· 罗伯克] 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。――[撒母耳· 厄尔曼] 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。――[卡雷贝· C· 科尔顿] 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。――[戴尔· 卡内基] 110.每天安静地坐十五分钟· 倾听你的气息，感觉它，感觉你自己，并且试着什么都不想。――[艾瑞克· 佛洛姆] 111.你知道何谓沮丧---就是你用一辈子工夫，在公司或任何领域里往上攀爬，却在抵达最高处的同时，发现自己爬错了墙头。－－[坎伯] 112.「伟大」这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。――[布鲁克斯] 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。――[罗根· 皮沙尔· 史密斯] 114.要经常听.时常想.时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。 ――[阿萨· 赫尔帕斯爵士] 115.旅行的精神在于其自由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。――[威廉· 海兹利特] 116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。――[凯· 里昂] 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。――[B·C·福比斯] 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。――[迈可· 汉默] 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。――[奥古斯汀] 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得以持续的力量。――[史迈尔斯] 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。――[C·H·K·寇蒂斯] 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。――[乔治桑] 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。――[约翰· 夏尔] 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。――[道格拉斯· 米尔多] 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度――。[老子] 126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖，经历过各种人生烦恼的人，才懂得生命的珍贵。――[怀特曼] 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小；但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。――[G.K.Chesteron] 128.医生知道的事如此的少，他们的收费却是如此的高。――[马克吐温] 129.问题不在于：一个人能够轻蔑、藐视或批评什么，而是在于：他能够喜爱、看重以及欣赏什么。――[约翰· 鲁斯金]

细胞的衰老和凋亡ppt课件

细胞的衰老和凋亡ppt课件
细胞的衰老和凋亡ppt课件
目
CONTENCT
录
• 细胞衰老 • 细胞凋亡 • 细胞衰老与凋亡的相互关系 • 抗衰老与抗凋亡的策略 • 研究展望
01
细胞衰老
定义与特征
定义
细胞衰老是指细胞在生理和形态上随年龄增长而发生退行性变化 的现象。
特征
细胞体积减小、细胞核增大、染色质固缩、细胞器数量减少等。
03
细胞衰老与凋亡的相互关系
细胞衰老与凋亡的关联
细胞衰老和凋亡是细胞生命周期中的两个重要过程 ，它们之间存在密切的关联。
细胞衰老通常是指细胞停止分裂并进入一种特殊的 状态，而凋亡则是指细胞主动地自我消亡的过程。
细胞衰老可以诱导细胞凋亡，而凋亡也可以促进细 胞衰老。
细胞衰老与凋亡的调控
02
01
03
细胞衰老和凋亡的调控涉及多个复杂的信号通路和分 子机制。
基因、环境因素和应激条件等都可以影响细胞衰老和 凋亡的过程。
调控细胞衰老和凋亡对于维持细胞稳态和组织功能具 有重要意义。
细胞衰老与凋亡在疾病中的作用
细胞衰老和凋亡在多种疾病的 发生和发展过程中发挥重要作 用。
细胞衰老可以促进肿瘤的发生 和发展，而凋亡则可以清除异 常细胞，防止肿瘤的形成。
药物治疗
药物治疗是通过药物干预来调节细胞衰老和凋亡的过程。一 些药物可以延缓细胞衰老或抑制细胞凋亡，从而延长细胞寿 命并保持细胞功能。
药物治疗的策略包括使用抗衰老药物、抗炎药物、抗氧化剂 等。这些药物可以通过不同的机制来发挥作用，如抑制自由 基的产生、调节细胞信号转导通路等。
生活方式调整
生活方式调整是通过改变日常行为和生活习惯来抗衰老和 抗凋亡。一些健康的生活方式可以延缓细胞衰老或抑制细 胞凋亡，从而延长细胞寿命并保持细胞功能。

《细胞凋亡》幻灯片PPT

《细胞凋亡》幻灯片PPT

细胞坏死
apoptosis 概述
一般过程：因补体反响或烈性病毒感染破坏了质 膜，或者能量依赖性离子泵被破坏产生的钠钾等 离子沿着各自的浓度梯度进入细胞，从而导致细 胞吸水膨胀，最终破膜而死。
特征：线粒体膨胀，细胞骨架降解，溶酶体释放酶， 细胞核内染色质沉淀靠近核膜边，蛋白质合成下降， 由于膜破裂，出现炎症反响。
移，使骨架蛋白交联形成，有利于凋亡小体形成。
3〕激活核转录因子，加速细胞凋亡相关基因的转录。
4〕Ca 2+在ATP的配合下使DNA舒展，暴露出核小体之 间的连接区内的酶切位点。
apoptosis
〔二〕细胞凋亡信号的转导
多样性：不同种类的细胞有不同的信号转导系统
偶联性：死亡信号的转导系统与细胞增殖、分化过 程中的信号转导系统在某些环节上有穿插、偶联。
apoptosis 概述
凋亡的病理意义
•器官功能障碍 •恶性肿瘤发生
apoptosis
细胞凋亡过程的三个阶段
• 诱导期 • 效应期 • 降解期
apoptosis
凋亡
诱导 +受体 因素
cAMP
死
Ca2+
亡
神经酰胺
信
〔第二信使〕 号
诱导期
Dnase激活 Caspases激活
降解期
凋亡相关基因激活
效应期 巨噬细胞吞噬 分解凋亡细胞
分布：造血细胞，上皮细胞，淋巴细胞等多 种瘤细胞
抗凋亡机制： •直接抗氧化 •抑制线粒体释放促凋亡蛋白质 •抑制凋亡调节蛋白对细胞的毒作用 •抑制凋亡蛋白酶的激活
P53基因
wtP53
修复受损的DNA，如修复失败那么诱导细胞
凋亡
射线，毒素

细胞凋亡的机理PPT课件

细胞凋亡的机理PPT课件
24
凋亡相对不足
肿瘤、自身免疫性疾病、 病毒感染等
-
25
（三）凋亡与疾病
细胞凋亡与疾病的关系—— 该“死”的细胞不 死，不该“死”的细胞却死了，也就是说无论凋 亡过度或凋亡不足都可以导致疾病的发生。 • 细胞凋亡不足：肿瘤，自身免疫病， • 细胞凋亡过度：心肌缺血，心力衰竭，神经元退 行性疾病，病毒感染 • 不足与过度并存：动脉粥样硬化
凋亡相关 基因激活
死亡信号
信 号 转 导
Dnase激活
细胞核
Caspases激活
凋亡过- 程Ⅰ
2
Caspases激活 DNase激活
凋亡执行
apoptosis 凋亡过程与调控
凋亡细胞的 清除
凋亡过程Ⅱ
-
3
• 线虫Caenorhabditis elegans是研究个体发育和细胞 程序性死亡的理想材料（生命周期短，细胞数量少）。
丧失监视DNA损伤的功能
-
14
4．myc
• 在许多人类恶性肿瘤细胞中都发现有cmyc的过度表达，它能促进细胞增殖、抑 制分化。 在凋亡细胞中c-myc也是高表达， 作为转录调控因子，一方面它能激活那些 控制细胞增殖的基因，另一方面也激活促 进细胞凋亡的基因，给细胞两种选择：增 殖或凋亡。当生长因子存在、Bcl-2基因表 达时，促进细胞增殖，反之细胞凋亡。
的发生中起重要作用
表现为
线粒体内膜通透性↑
线粒体内膜的跨膜电位Δψm↓
能量合成水平↓
线粒体功能和结构破坏引起细胞凋亡的可能机制：
凋亡诱导因素作用于细胞后
线粒体内膜跨膜电位（Δψm）下降， 线粒体内外膜 之间的通透性转换孔PTP开放；
使细胞凋亡启动因子（Cyt.C）,凋亡蛋白酶激活因子

细胞凋亡实验PPT课件

细胞凋亡实验PPT课件
（一）形态学改变
初期：
中期：
细胞变圆 微绒毛消失 胞质浓缩 空泡化
核染色质高度浓缩 凝集在核周边,边集 细胞体积缩小
胞膜内陷 出芽
浓缩核裂解 膜自行分割
凋亡小体
后期：
邻近的上皮细胞、MΦ、
瘤细胞.等吞噬凋亡小体
5
Normal Cell
Apoptotic cell
.
6
（二）、生化改变
１、DNA片段化－主要特征 2、内源性核酸内切酶（Ｄnase)激活 3、凋亡蛋白酶（Caspases）激活
.
25
.
26
谢谢！
.
27
A
B
.
16
（二）Annexinⅴ/PI双染色
• 原理：磷脂酰丝氨酸（PS）主要存在于细胞膜内侧，细胞凋 亡时，它移向细胞外侧。可能是PS膜内外转位酶的早期激活 有关。Annexinⅴ是一种Ca2＋依赖磷脂结合蛋白，对PS有高度 亲和性。
• PS外翻不是凋亡细胞所特有，坏死细胞也可发生。 • 两种细胞的区别在于早期凋亡细胞细胞膜是完整的，而坏死
• Caspase家族在介导细胞凋亡的过程中起着非常重要的作用，其 中caspase-3为关键的执行分子，它在凋亡信号传导的许多途径 中发挥功能。Caspase-3正常以酶原(32KD)的形式存在于胞浆中， 在凋亡的早期阶段，它被激活，活化的Caspase-3由两个大亚基 (17KD)和两个小亚基(12KD)组成，裂解相应的胞浆胞核底物，最 终导致细胞凋亡。但在细胞凋亡的晚期和死亡细胞，caspase-3 的活性明显下降。
.
20
• 亲脂性阳离子荧光探针JC-1以单体形式存在，可发出绿色荧光 （527 nm），若以多聚体形式存在，可发出红色荧光（590 nm）.

细胞的衰老和凋亡课件

细胞的衰老和凋亡课件
……
重要意义：
①多细胞生物体完成正常发育 ②维持内部环境的稳定 ③抵御外界各种因素的干扰
笔记
细胞凋亡与人体健康
• 细胞凋亡不足：肿瘤等 • 细胞凋亡过度：再生障碍性贫血;神经元退行
性疾病帕金森综合症等
帕金森症： 它的主要症状是手脚不听话; 病人在写字 吃饭或做其他事情时;手会
抖个不停; 病情严重的;患者四肢都会出现无法控制
头发变白
细胞内的酶活性降低
老人斑
细胞内色素的累积
二 细胞衰老的特征
Ø 水分减少;细胞体积变小;新陈代谢e速g 皮率减肤慢干燥 Ø 多种酶活性降低; e g 老年人的白发 Ø 色素随着细胞衰老而逐渐积累; e g 老年斑
Ø 呼吸速率减慢;细胞核体积增大;核膜内折;染色 质收缩;染色加深; Ø 膜通透性改变;物质运输功能降低;
一大一小一多两低
自动死亡 细胞凋亡
细胞死亡
遗传物质控制
被动死亡细胞坏死 外界因素引起
四 细胞的凋亡
1 定义 由基因所决定的细胞
自动结束生命的过程 细胞编程性死亡
鱼 蝾螈 龟 鸡 猪 牛 兔 人
胎儿的发育 胎儿的手的发育
• 白细胞吞噬过多的细菌导致死亡 • 人的皮肤表皮细胞的脱落 • 女性月经期子宫内膜脱落 • 被病原体感染的细胞的清除
C细胞分裂存在于个体发育整个生命ຫໍສະໝຸດ 程中;细胞分化仅 发生在胚胎发育阶段
D多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的
3 下列不属于细胞凋亡的是 B A皮肤上的细胞每天都有大量细胞死亡脱落 B骨折时造成的细胞死亡 C蝌蚪变态发育过程中尾部的消失 D人的红细胞在经历120天左右寿命后死亡
第6章 细胞的生命历程
人体衰老表现出哪些特征
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（一）细胞坏死(necrosis)
•是细胞受到急性强力伤害时立即出现的反应
•早期表现为细胞膜破坏，线粒体肿胀 •溶酶体破裂,细胞内容物流出, 引起炎症
（二）细胞凋亡(apoptosis)
• 概念：
由体内外因素触发细胞内预存的死亡程序而导 致的细胞死亡过程。
例如 蝌蚪尾 的消失
脊椎动 物的神 经系统 的发育
(5) 正常情况下,细胞内Caspase与其抑制 剂总是共存的,以免Caspase 酶原被意外
激活,对正常细胞造成损伤。
3.其他 谷氨酰胺转移酶，酰基转 移，共价键，骨架蛋白分子间交 联，凋亡小体形成
㈢凋亡相关基因
1. Bcl-2 (B cell lymphoma/leukemia-2)
• 主要分布于线粒体内膜、细胞膜内表面 、核膜
凋亡细胞形态学改变
生化特徵：
①胞漿內Ca2 濃度升高。 ②細胞內活性氧增多。 ③質膜通透性變大。 ④ DNA 內切酶活性被激活升高，雙鏈 DNA 在核 小體之間切斷形成 ~185bp 為基數的有序片 段。 ⑤Ⅱ型谷氨酰胺轉移酶和需鈣蛋白酶 （Calpain）活性升高。
2. 细胞凋亡的生化改变
Ced-3 （C.elegans Death Gene)
同源性
鼠的白细胞介素-1β转换酶
ICE (Interleukin-1 β converting enzyme, Caspase 1)
(Ced-3/ ICE )
Ced-9= Bcl-2
inhibit apoptosis
Bcl-2 is the mammalian homologue of CED-9, which is a negative regulator of CED-3. Bcl-2 and related family members, such as Bcl-xL, inhibit cell death induced by many stimuli.
凋 亡 诱 因
受体
凋 亡 信 号 转 导
死 亡 信 号
凋 亡 基 因 激 活
DNase活化 ↓ DNA片断
细 胞 凋 亡
凋 亡 细 胞 清 除
cAMP Ca2+ 神经酰胺
Caspases活化 ∶ 巨噬细胞 ↓ 吞噬、分解 凋亡小体形成
（二）凋亡时细胞的主要变化
1. 细胞凋亡的形态学改变 微绒毛消失 脱水 空泡化(blebbing) 固缩(condensation) 出芽(budding) 染色质边集(margination) 凋亡小体(apoptosis body)
（二）细胞凋亡信号的转导
外源性途径
内源性途径
1.死亡受体介导的凋亡通路
Death Receptor Pathway
FasL
Mitochondrial Pathway oxidants ceramide others DNA damage
Fas/Apo1 /CD95
D
D
D
D D
Bcl-2
FADD
Caspase 特点
(1) 它是一种半胱氨酸蛋白酶,半胱氨酸残
基是其催化活性所必需的;
(2) Caspase 在催化水解底物时,总是在天 冬氨酸(Asp) 残基的C 端裂解底物,即Aspx 肽键断裂;
(3) Caspase 酶原的活性很低,需要切除氨 基端的一段序列才能被激活;
(4)活化的Caspase 能够特异地水解一套 蛋白底物,从而导致细胞凋亡;
第八章
细胞增殖和凋亡异常与疾病
Cell proliferation, Apoptosis, And The Related Diseases
第一节
细胞凋亡与疾病
APOPTOSIS AND DISEASE
一、细胞凋亡的概述
apoptosis
细胞凋亡(Apoptosis) 早在1972年Kerr等已发现从细胞形态、 超微结构和生化变化等方面来分析，细胞 有二种死亡形式：
2.线粒体介导的凋亡通路 (1)线粒体膜通透性转换 (perme(2)活性氧的作用: (3)细胞内Ca2+、pH改变:
线粒体内、外膜之间的通透性转换孔 (permeability transition pore, PTP) 开放；正常，绝大多数关闭
激素和生长 因子失衡 理化因素 免疫性因素 微生物学因素
大量糖皮质激素 ↓ 淋巴细胞凋亡
诱导性因素
射线/高温/强酸/强碱 /乙醇/抗癌药物 CTL分泌粒酶
HIV→CD4+细胞凋亡
细胞凋亡相关因素
细胞因子 (IL-2/NGF) 激素 (ACTH/睾丸酮/雌激素)
抑制性因素
金属阳离子 (Zn2+ ) 药物 (苯巴比妥/ 半胱氨酸酶抑制剂) 病毒 EB病毒/牛痘病毒
生理性细胞凋亡的作用
1. 确保正常发育、生长 在器官、组织的形成、成熟中发挥作用
(细胞团
多余细胞的清除
具备复杂结构的组织器官)
生理性细胞凋亡的作用
2. 维持内环境的稳定
清除受损、衰老和突变的细胞
(针对自身抗原T细胞的清除、子宫内膜周期性剥脱)
3. 发挥积极的防御作用
病毒DNA
（一）细胞凋亡的过程
果蝇
3天
家猫
10—12
狗
12 —15
悉尼· 布雷诺尔
秀丽广杆线虫 (Caenorhabditis elegans) 这种长不过1毫米的小生物有几个和人类关 系密切的亲戚：蛔虫和蛲虫就是其中最大名鼎 鼎的两个。
(1)线虫的生命周期很短，它从生到死的全过程只有 3天半，这就使得不间断的观察并追踪每个细胞的演 变成为可能。 (2)雌雄同体成虫成熟后含有959个体细胞和2000个 生殖细胞(最常见) 雄性成虫则只有1031个体细胞和1000个生殖细胞(较 少见) (3)再者个数量继续增长的时期，细胞最多时达到 1090（雌雄同体，若是雄虫则为1179）。然而，我 们前面已经提到，完全成熟的成虫只有959个细胞， 那么，多出的131个细胞又到哪里去了？
凋亡促进剂，亦可作抑制剂，可与 BCL-2，BCL-X 和 E1B19K 结合
凋亡抑制剂 凋亡促进剂，与 BCL-2 和 BCL-XL 结合 线虫中的凋亡抑制剂， BCL-2 同源物 腺病毒凋亡抑制剂，与 Bax 和 Bak 结合
• Bcl-2抑制细胞凋亡
抗氧化 ↓促凋亡蛋白释放(细胞色素C、AIF) ↓促凋亡蛋白Bax/Bak的细胞毒作用 ↓凋亡蛋白酶(caspases)激活 维持细胞钙稳态
美国科学杂志《月球》列为20世纪十大科学错误之一 “反应停”事件
Thalidomide/沙立度胺/反应停
威廉· 诺尔斯
野依良治
巴里· 夏普莱斯
2001年诺贝尔化学奖奖金的一半授予美国科学 家威廉· 诺尔斯与日本科学家野依良治，以表彰他们 在“手性催化氢化反应”领域所作出的贡献；奖金 另一半授予美国科学家巴里· 夏普莱斯，以表彰他在 “手性催化氧化反应”领域所取得的成就。
三、线粒体损伤
• 超微结构基本正常，功能明显↓：
①线粒体内膜通透性↑
②跨膜电位（ΔΨm）↓
③能量合成明显↓
Bcl-2
Ca2 NO 线粒体PTP开放 电子漏 Pro-caspase-9 Pro-caspase-3 Caspase-9 Caspase-3 Apaf Cty.C
Ischemia
Hypoxia Reactive oxygen
PTP open
Δ Ψm↓
AIF，Apaf
氧化损伤
钙稳态失衡
恶性网络假说(deleterious network hypothesis)
（三）细胞凋亡的执行
1. caspases
•是一组对底物天冬氨酸部位有特异水解 作用，其活性中心富含半胱氨酸的蛋白酶 （cysteine-containing aspartate-spicific protease）至少有13个成员 •“c”代表半胱氨酸蛋白酶 • aspase特异切割底物的天冬氨酸后肽键 的能力
细胞坏死（Necrosis）， 程序性细胞死亡（Programmed cell death）
12000 10000
publications
8000 6000 4000 2000 0 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
Thirty years on apoptosis
坏
5.形态改变 6.凋亡小体 7.DNA变化 8.溶酶体改变 9.炎症反应
死
凋
亡
细胞肿胀 结构溶解，破坏
无
细胞皱缩，核固缩 胞膜/细胞器相对完整
有
弥散性降解 电泳呈均一片状
破裂 局部炎症反应
片段化（180-200bp） 电泳呈“梯”状条带
相对完整 局部无炎症反应
坏死是一件细胞谋杀案的话，那凋亡就是一桩自杀案。
发育过 程中手 和足的 成形过 程
细胞凋亡（科普诗）
•似秋叶的凋零，
•告别生命之辉煌；
•那难以计数的攻击、诱导， •轻启着道道程序， •逼细胞步步走向生命的末端； •啊，活性氧处处肆虐， •钙波涛惊石裂岸， •线粒体把生命之光一点一点拧淡;
•危难中的细胞啊，
•你沉稳不乱，
•DNA片片切割， •化云梯直通天堂； •细胞体分团相聚， •把生命的凝重浓集在小体上； •分别了朝夕相处的伙伴， •再见了快乐美好的时光；
凋亡相关基因
2. P53
• 野生型P53(wtP53)诱导凋亡，突变后抑制凋亡
• wtP53在G1期发挥卡点功能→有缺陷DNA→CIP表达 →启动修复→失败→启动凋亡
• CIP-----cyclin dependent kinase – interacting protein-1 • P53 = molecular policeman?