第十六章细胞衰老与细胞死亡
细胞衰老：指随着时间的推移，细胞的增殖能力和生理功能逐渐发生衰退的变化过程。
机体衰老：指绝大多数生物性成熟以后，机体形态结构和生理功能逐渐退化或老化的过程，
是一个受发育程序、环境因子等多种因素控制的、不可逆的生物学现象。Hayflick界限：细胞停止分裂是由细胞自身决定，正常的体外培养的细胞寿命不是无限的，
只能进行有限次数的增殖。
细胞衰老的形态学变化：主要表现在细胞皱缩、膜通透性和脆性增加、核膜内陷和细胞器数
量特别是线粒体数量减少、胞内出现褐脂素等异常物质沉积，最终出现细胞凋亡或坏死。
细胞衰老在生化方面的改变：①DNA：复制与转录受抑制，个别基因异常激活，端粒DNA丢失，线粒体DNA特异性缺失，
DNA氧化、断裂、缺失和交联，甲基化程度降低。
②RNA：mRNA和tRNA含量降低。
③蛋白质含量下降，发生糖基化、脱氨基等修饰反应导致蛋白质稳定性、抗原性和可降解
性下降，自由基使肽链断裂，交联而变性。氨基酸左旋变右旋。④酶分子：活性中心被氧化，金属离子丢失，二级结构、溶解度和等电点发生改变，总效
应是酶失活，但β-半乳糖苷酶活性增强。⑤脂类：不饱和脂肪酸被氧化，膜脂之间或与脂蛋白之间交联，膜的流动性降低。
遗传决定学说：认为衰老是遗传上的程序化过程，其推动力和决定因素是遗传的基因组，控
制生长发育和衰老的基因都在特定时期有序地开启和关闭。
自由基学说：认为活性氧基团导致细胞损伤和衰老。
自由基：指那些在原子核外层轨道上具有不成对电子的分子或原子基团。是一类高度活化的
分子，当它与其他物质反应时力图得到电子，而对细胞及组织产生十分有害的生物效应。
未成对电子：指在原子或分子轨道中未与其他电子配对而独占一个轨道的电子。
内源性自由基：环境中的高温、辐射、光解、化学物质等引起的外源性自由基。
外源性自由基：体内各种代谢反应产生的自由基，主要途径有①线粒体呼吸链电子泄露产
生②由经过氧化物酶体的多功能氧化酶（MFO）等催化底物羟化产生③机体血红蛋白、肌
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第十六章 细胞衰老与细胞死亡
第一节 细胞衰老
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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
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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
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6 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
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7 第十六章 细胞衰老与细胞死亡
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第二节 细胞死亡 第十六章 细胞衰老与细胞死亡
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第十六章 细胞衰老与细胞死亡
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第三节 细胞凋亡 第十六章 细胞衰老与细胞死亡
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11 细胞凋亡信号途径
Ligand
Plasma
Membrane
Nucleus
APOPTOSIS Effector
Caspases Death
细胞衰老与死亡
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
细胞的统一性与多样性
1. 肠上皮细胞由肠腔吸收葡萄糖，是属于
A.单纯扩散 B.易化扩散 C.主动转运 D.入胞作用 E.吞噬
2. 在一般生理情况下，每分解一分子ATP，钠泵转运可使
A. 2个Na＋移出膜外 B. 2个K＋移入膜内
C. 2个Na＋移出膜外，同时有2个K＋移入膜内
D. 3个Na＋移出膜外，同时有2个K＋移入膜内
E. 2个Na＋移出膜外，同时有3个K＋移入膜内
小分子的跨膜运输
1.肠上皮细胞由肠腔吸收葡萄糖，是属于
A. 单纯扩散 B. 易化扩散 C. 主动转运 D. 入胞作用 E. 吞噬
核糖体
1.多聚核糖体是指
A．细胞中有两个以上的核糖体集中成一团
B．一条mRNA 串连多个核糖体的结构组合
C．细胞中两个以上的核糖体聚集成簇状或菊花状结构
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。
