细胞生物学第十三章

1、第十三章第十三章 程序性细胞死亡程序性细胞死亡与与细胞衰老细胞衰老第第 一节一节 细胞程序性死亡细胞程序性死亡 1956年提出的，年提出的，PCD是个功能性（或发育学）概念，是个功能性（或发育学）概念，描述在一个多细胞生物体中某些细胞死亡是个体发育中描述在一个多细胞生物体中某些细胞死亡是个体发育中的一个预定的，并受到严格程序控制的正常过程。的一个预定的，并受到严格程序控制的正常过程。 细胞死亡的方式细胞死亡的方式: 细胞坏死细胞坏死 自噬自噬的生理学意义：的生理学意义：（二）细胞凋亡的特征（二）细胞凋亡的特征 生化特征生化特征 催化催化（三）细胞凋亡的检测（三）细胞凋亡的检测细胞凋亡细胞凋亡细

2、胞缓慢收缩，细胞缓慢收缩，染色质固缩染色质固缩/分分离，沿核膜分布，离，沿核膜分布，细胞质凝缩细胞质凝缩核片段化，细胞核片段化，细胞膜内折，发芽，膜内折，发芽，形成调亡小体形成调亡小体调亡小体被调亡小体被吞噬吞噬细胞膨胀，染色细胞膨胀，染色质串状片段，线质串状片段，线粒体基质絮状化粒体基质絮状化细胞膜破裂，细胞膜破裂，细胞器、染色细胞器、染色质毁坏质毁坏细胞解体，细胞解体，内容物释放，内容物释放，发烧，被吞发烧，被吞噬噬自噬性细胞死亡自噬性细胞死亡n吞噬细胞内原有的物质，清除细胞内受吞噬细胞内原有的物质，清除细胞内受损伤的结构，消除无用的胞质物质和衰损伤的结构，消除无用的胞质物质和衰老的细胞器

3、的作用方式。是通过溶酶体老的细胞器的作用方式。是通过溶酶体与与 二二 植物细胞凋亡植物细胞凋亡蓬莱焦叶原基发育过程中的蓬莱焦叶原基发育过程中的PCD玉米花发育早期雌雄两性玉米花发育早期雌雄两性雄花序雄花序黄眼草野生型与常绿突变体对叶绿体结构的变化黄眼草野生型与常绿突变体对叶绿体结构的变化质体小球质体小球基粒基粒胚柄降解胚柄降解通气组织的形成通气组织的形成毛状体发育毛状体发育超敏反应超敏反应筛管分子的形成筛管分子的形成大孢子形成大孢子形成胚乳、糊粉胚乳、糊粉衰老的牵牛花花衰老的牵牛花花冠细胞自体吞噬冠细胞自体吞噬一、细胞衰老的概念一、细胞衰老的概念二、二、Hayflick界限界限Hayflick

4、 三、衰老细胞结构的变化三、衰老细胞结构的变化衰老细胞分子水平的变化衰老细胞分子水平的变化五五 细胞衰老的分子机制细胞衰老的分子机制衰老的自由基学说衰老的自由基学说：衰老是由自由基对细：衰老是由自由基对细胞成分的有害进攻造成的；维持体内适当胞成分的有害进攻造成的；维持体内适当水平的抗氧化剂和自由基清除能力可以延水平的抗氧化剂和自由基清除能力可以延长寿命和推迟衰老。长寿命和推迟衰老。age1基因突变体使线虫的寿命长于野生型两倍。基因突变体使线虫的寿命长于野生型两倍。clk1基因突变体使酵母线粒体呼吸链中基因突变体使酵母线粒体呼吸链中CoQ含含量降低，氧自由基减少，延长寿命量降低，氧自由基减少，延

5、长寿命。缩短的端粒被缩短的端粒被识为识为DNA损伤损伤P端粒的缩短是端粒的缩短是如何引发细胞如何引发细胞的复制衰老？的复制衰老？右图：成人早衰症患者平均右图：成人早衰症患者平均39岁时出现衰老，岁时出现衰老，47岁左右结束岁左右结束生命。生命。左图：婴幼儿早衰症在左图：婴幼儿早衰症在1岁岁时出现明显衰老，时出现明显衰老，12-18岁即岁即过早夭折。过早夭折。正常儿童正常儿童患者患者一个一个37岁成人早岁成人早衰症患者衰症患者4、衰老的线粒体损伤论、衰老的线粒体损伤论 细胞衰老与线粒体细胞衰老与线粒体DNA片段的损伤片段的损伤和丢失（删除突变）有关；线粒体存和丢失（删除突变）有关；线粒体存在衰老基因，该基因表达使电子链传在衰老基因，该基因表达使电子链传递功能异常，促进氧自由基的生成，递功能异常，促进氧自由基的生成，导致线粒体导致线粒体DNA产生更多的突变。产生更多的突变。P21cip1抑制抑制CDK和和PCNAP21cip1主要对主要对G1期期CDK激酶起抑制作用，激酶起抑制作用，还能与还能与DNA