章程序性細(xì)胞死亡和細(xì)胞衰老演示文稿

章程序性細(xì)胞死亡和細(xì)胞衰老演示文稿當(dāng)前1頁，總共21頁。（優(yōu)選）章程序性細(xì)胞死亡和細(xì)胞衰老當(dāng)前2頁，總共21頁。Hayflick極限：“細(xì)胞，至少是培養(yǎng)的二倍體細(xì)胞，不是不死的，而是有一定的壽命；它們的增殖能力不是無限的，而是有一定的界限?！奔?xì)胞衰老的特征內(nèi)在而非外在的因素決定了細(xì)胞衰老；細(xì)胞核而非細(xì)胞質(zhì)決定了細(xì)胞的衰老。細(xì)胞衰老的特征當(dāng)前3頁，總共21頁。細(xì)胞核的變化體外培養(yǎng)的二倍體細(xì)胞，細(xì)胞核隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加不斷增大；細(xì)胞核的核膜內(nèi)折（invagination），且與年齡俱增；染色質(zhì)固縮化，與染色質(zhì)蛋白的二硫鍵數(shù)量有關(guān)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的變化隨年齡增長，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的有序性降低；粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的總量似乎在減少。線粒體的變化線粒體隨年齡增大數(shù)量減少、體積增大致密體的生成膜系統(tǒng)的變化膜相由液晶相轉(zhuǎn)變?yōu)槟z相或固相，脂肪酸鏈和蛋白運(yùn)動(dòng)減少，易于損傷。間隙連接明顯減少，代謝偶連減弱。衰老細(xì)胞的結(jié)構(gòu)變化當(dāng)前4頁，總共21頁。復(fù)制衰老的機(jī)制隨著分裂次數(shù)的增加，端粒酶序列逐步變短。脅迫誘導(dǎo)的早熟性衰老氧化性損傷學(xué)說——生物體吸收的氧中，有2%-3%轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚匝醭煞?，它對生物大分子有損傷作用，還會(huì)使線粒體DNA發(fā)生特異性的突變。該學(xué)說的證據(jù)來自于終末分化細(xì)胞。染色體外的環(huán)形DNA發(fā)生單細(xì)胞生物的芽殖酵母中，這種細(xì)胞的分裂是不均等的，形成一個(gè)較大的母細(xì)胞和一個(gè)較小的子細(xì)胞。在母細(xì)胞周期的某一時(shí)刻，通過同源重組，一個(gè)環(huán)形拷貝的rDNA從染色體上分離下來，并且在以后的細(xì)胞周期中，環(huán)狀rDNA不斷復(fù)制、逐代積累，rDNA的積累掠奪了DNA正常復(fù)制和轉(zhuǎn)錄所需的重要物質(zhì)，從而抑制了細(xì)胞的生長，使酵母細(xì)胞衰老。細(xì)胞衰老的分子機(jī)制當(dāng)前5頁，總共21頁。§13.1

程序性細(xì)胞死亡動(dòng)物細(xì)胞的程序性死亡細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死細(xì)胞自噬植物細(xì)胞的程序性死亡由細(xì)胞內(nèi)遺傳機(jī)制決定，并通過一定的程序進(jìn)行的死亡過程，稱為程序性細(xì)胞死亡（PCD）。當(dāng)前6頁，總共21頁。特征：自噬小體,雙層膜包被，雙層膜來自于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或細(xì)胞質(zhì)小泡。細(xì)胞凋亡和細(xì)胞自噬之間的關(guān)系細(xì)胞凋亡的替代途徑，當(dāng)必需因子缺乏時(shí)，發(fā)生細(xì)胞自噬。細(xì)胞自噬發(fā)生于營養(yǎng)物質(zhì)缺乏或胚胎發(fā)育過程中。當(dāng)前7頁，總共21頁。植物細(xì)胞的程序性死亡當(dāng)前8頁，總共21頁。細(xì)胞壞死的特征：質(zhì)膜破裂、胞質(zhì)外流；染色質(zhì)不凝集。細(xì)胞壞死與細(xì)胞凋亡的區(qū)別：細(xì)胞凋亡的替代途徑。細(xì)胞壞死也可能是信號轉(zhuǎn)導(dǎo)引發(fā)的“程序性行為”細(xì)胞壞死當(dāng)前9頁，總共21頁。細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)變化細(xì)胞凋亡的檢驗(yàn)方法細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡是由基因決定的、細(xì)胞自己主動(dòng)結(jié)束生命的過程，這在個(gè)體發(fā)育、協(xié)調(diào)過程中發(fā)揮了重要作用。example當(dāng)前10頁，總共21頁。形態(tài)學(xué)觀測臺盼藍(lán)（Trypanblue）可使死細(xì)胞著色DAPI與DNA結(jié)合DNA電泳DNA梯子TUNNEL測定法（DNA斷裂的原位末端標(biāo)記法）對DNA分子斷裂缺口中的3'-OH進(jìn)行原位標(biāo)記，帶上熒光標(biāo)記可進(jìn)行原位觀察。彗星電泳法細(xì)胞電泳流式細(xì)胞分析細(xì)胞凋亡的檢測方法當(dāng)前11頁，總共21頁。細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)變化3個(gè)階段：凋亡起始：染色體凝集，細(xì)胞體收縮；凋亡小體的形成；凋亡小體被周圍細(xì)胞吞噬掉。特征：細(xì)胞質(zhì)膜保持完整。當(dāng)前12頁，總共21頁。細(xì)胞凋亡與壞死的區(qū)別：誘導(dǎo)因素形態(tài)變化及后果細(xì)胞凋亡基因決定、自我死亡質(zhì)膜反折，包裹斷裂的染色質(zhì)片段或細(xì)胞器，逐漸分離形成凋亡小體；凋亡小體被鄰近的細(xì)胞吞噬。整個(gè)過程中，細(xì)胞質(zhì)膜的整合性保持良好，細(xì)胞的內(nèi)容物不逸散到胞外，不引發(fā)炎癥反應(yīng)。細(xì)胞壞死極端的物理、化學(xué)因素或嚴(yán)重的病理性刺激質(zhì)膜滲漏，細(xì)胞內(nèi)容物（包括膨大和破碎的細(xì)胞器以及染色質(zhì)片段）釋放到胞外，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)。當(dāng)前13頁，總共21頁。DNA在核小體之間斷裂，每個(gè)碎片包括數(shù)量不等的核小體。在sepharosegel凝膠電泳中,能觀察到特征性的梯狀條帶，這是細(xì)胞凋亡檢測中最可靠的一種方法。細(xì)胞凋亡的生化特征：當(dāng)前14頁，總共21頁。Caspase和細(xì)胞凋亡不依賴caspase的細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡的調(diào)控細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制物理因素(紫外線，射線等或熱激、冷激)，化學(xué)和生物因素能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。當(dāng)前15頁，總共21頁。Caspase的抑制物：能夠直接與Caspase活性分子結(jié)合，阻止對底物的切割作用。例：c-IAP家族、BAR、ARC細(xì)胞凋亡的激活物：Smac/DIABLO和Omi/HtrA2含有IAP結(jié)合基序，與IAP結(jié)合釋放出被IAP封閉的Caspase。細(xì)胞凋亡的調(diào)控：當(dāng)前16頁，總共21頁。除細(xì)胞色素c外，線粒體能釋放幾種與細(xì)胞凋亡相關(guān)的因子到細(xì)胞質(zhì)中，包括caspase不依賴性細(xì)胞凋亡因子。不依賴caspase的細(xì)胞凋亡：當(dāng)前17頁，總共21頁。Caspase的激活過程caspase依賴性細(xì)胞凋亡信號途徑Caspase和細(xì)胞凋亡：半胱天冬酶天冬氨酸特異性的半胱氨酸蛋白水解酶（Caspase），其活性位點(diǎn)半胱氨酸，能特異性水解靶蛋白天冬氨酸殘基后的肽鍵。當(dāng)前18頁，總共21頁。Caspase的激活過程：激活期起始caspase激活同性激活執(zhí)行期執(zhí)行caspase的激活異性激活當(dāng)前19頁，總共21頁。由凋亡受體起始的胞外信號途徑以Fas為例：Fas→FADD、Caspase-8酶原→Caspase-3→細(xì)胞凋亡Fas→FADD、Caspase-8酶原→Bi