细胞的衰老和死亡

第6章第3节细胞的衰老和死亡必修一《分子与细胞》1细胞衰老的特征本节聚焦2细胞凋亡的含义及意义

人到了一定年龄就会出现白头发，并且随着年龄的增长，白头发往往会越来越多。白头发生成的直接原因是毛囊细胞合成黑色素的功能下降。问题探讨1.老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系？白发的形成与毛囊细胞的衰老有密切关系，毛囊黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，头发就会发白。2.老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人体内有没有衰老的细胞？老年人体内还会有幼嫩的细胞，如造血干细胞；年轻人体内也有衰老的细胞，如衰老成角质层细胞。3.细胞衰老与个体衰老有什么关系？人体内的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从总体上看，人体衰老过程也是组成人体细胞普遍衰老的过程。一、细胞衰老的特征1.概念：细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。体外培养的年轻和老的人成纤维细胞的显微形态一、细胞衰老的特征2.特征：皱纹、老年斑、白头发一、细胞衰老的特征2.特征：一、细胞衰老的特征1、从细胞水平解释老年人心脏为什么没有年轻人的心脏收缩有力？

细胞膜通透性改变，物质运输功能降低；细胞内呼吸速率减慢。2、老年人骨折后为什么比年轻人恢复慢的多？

与成骨细胞衰老有关,细胞代谢减慢，影响细胞生长。

二、细胞衰老的原因自由基学说：衰老的自由基学说是德纳姆•哈曼（DenhamHarman）在1956年提出的，认为衰老过程中的退行性变化是由于细胞正常代谢过程中产生自由基的有害作用造成的。①我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基。此外，辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基，例如水在电离辐射下便会产生自由基。二、细胞衰老的原因②自由基产生后即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。自由基可以引起DNA损伤从而导致突变，诱发肿瘤形成。自由基是正常代谢的中间产物，其反应能力很强，可使细胞中的多种物质发生氧化，损害生物膜。还能够使蛋白质、核酸等大分子交联，影响其正常功能。自由基学说：衰老的自由基学说是德纳姆•哈曼（DenhamHarman）在1956年提出的，认为衰老过程中的退行性变化是由于细胞正常代谢过程中产生自由基的有害作用造成的。二、细胞衰老的原因端粒学说：端粒学说由奥洛夫尼科夫（Olovnikov）提出，认为细胞在每次分裂过程中都会由于DNA聚合酶功能障碍而不能完全复制它们的染色体，因此最后复制DNA序列可能会丢失，最终造成细胞衰老死亡。①端粒是真核生物染色体末端由许多简单重复序列和相关蛋白组成的复合结构，具有维持染色体结构完整性和解决其末端复制难题的作用。二、细胞衰老的原因端粒学说：端粒学说由奥洛夫尼科夫（Olovnikov）提出，认为细胞在每次分裂过程中都会由于DNA聚合酶功能障碍而不能完全复制它们的染色体，因此最后复制DNA序列可能会丢失，最终造成细胞衰老死亡。②端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，随着分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。端粒DNA被截短后，端粒内侧正常的基因DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。三、细胞衰老与个体衰老的关系个体衰老与死亡＝细胞衰老与死亡单细胞生物多细胞生物个体衰老＝细胞普遍衰老三、细胞衰老与个体衰老的关系实验1：单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞,结果如下：细胞来源胎儿中年人老年人增殖代数50202～4实验2：

将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合；将老年人的体细胞去核后与年轻人的细胞核融合。

分别在体外培养。结果是前者不分裂，后者分裂旺盛。随着年龄的增长，细胞继续分裂的次数会逐渐减少，这说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老。一般情况下，体外培养的人体某种细胞，最多分裂50次左右就停止分裂了，并且丧失了正常的功能。四、细胞的死亡1、细胞凋亡胎儿手的发育人胚胎发育中尾的消失人在胚胎发育时，要经历有尾阶段，后来尾部细胞自动消失。胎儿手的发育过程中，五个手指最初是连在一起的，后来随着指间的细胞自动死亡，才发育为成形的手指。四、细胞的死亡概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程，叫做细胞凋亡（细胞程序性死亡或细胞编程性死亡）。类型：在成熟的生物体中，细胞的自然更新，某些被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。意义：细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。1、细胞凋亡四、细胞的死亡2、细胞坏死概念：在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。四、细胞的死亡3、细胞自噬通俗地说，细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用。①处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所欲的物质和能量。③有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。②在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，