细胞的衰老与死亡

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1、机体衰老机体的衰老表现为有一定的寿命。因为“生-老-死”是生命活动的必然规律。机体衰老≠细胞衰老细胞衰老是机体衰老的基础；机体衰老是细胞衰老的结果。一、细胞衰老的概念和特征第十四章细胞的衰老与凋亡第一节细胞的衰老细胞衰老也表现为有一定的寿命机体内总有细胞在不断地衰老与死亡，同时又有细胞增殖产生新生细胞进行补偿，不同类型细胞寿命不同，如：神经元、胃酶原细胞、脂肪细胞、骨细胞等为缓慢更新细胞（与机体几乎等寿）。肝细胞等寿命长于３０天，为短于机体寿命的细胞。皮肤表皮细胞、角膜上皮细胞、血细胞等为快速更新的细胞，寿命短于３０天。（一）细胞衰老的概念细胞衰老：指细胞维持其内环境恒定的能力及对内

2、外环境变化适应能力降低的总现象。即，细胞的结构老化，功能衰退。（二）细胞衰老的特征1、细胞内原生质水分减少2、老年色素等“垃圾”的积累3、细胞核固缩4、细胞膜功能下降5、其它二、细胞衰老的机理与细胞衰老有关的因素多而且复杂，关于细胞衰老的学说也很多，现已提出300多个，它们之间有的部分相互补充，有的部分相互重叠。大致可归纳为以下２个方面：（1）衰老因子的积累引起细胞衰老（2）细胞内衰老钟的程序表达引起衰老（一）衰老因子积累说衰老因子：细胞代谢过程中积累的一些代谢废物（如脂褐质、残余体）代谢差错（如DNA突变、蛋白质交联）有害的中间代谢产物（自由基）等。随着细胞年龄的增长，在细胞内常发

3、生核酸、蛋白质、酶等大分子合成差错、有害中间产物及代谢废物等衰老因子的不断积累，当这些衰老因子少的时候可以修复，当衰老因子积累过多或修复系统出现差错不能有效修复的时候，就会造成细胞内的代谢障碍，引起细胞衰老。“衰老因子积累说”内容：脂褐质、老年色素、类蜡体、残余体等的积累占据细胞内有限的空间，阻碍细胞生命活动的进行，使细胞工作效率下降，引起衰老。代谢废物的影响：在环境因素的作用下，DNA突变是经常发生的，一般情况下可被修复，但修复系统也可能受致修复功能下降，导致功能蛋白不能合成或合成废品蛋白，使细胞功能受阻而走向衰老。代谢差错的影响：Ⅰ、自由基及其产生自由基是细胞进行生物氧化过程中或

4、受电离辐射时产生的一些高反应活性的化合物，它们是外层轨道上具有不成对电子的分子或原子基团的总称。如.O2-、.H、.OH、L.、LOO.,它们的化学性质活跃，在细胞中经常产生，广泛存在。自由基的影响自由基生物膜中的不饱和脂肪酸过氧化脂质(膜通透性、流动性）过氧化脂质+蛋白质脂褐素自由基蛋白质蛋白质交联、变性即巯基（－ＳＨ＋－ＳＨ）二硫键（－Ｓ－Ｓ－）自由基ＤＮＡ断裂、交联、碱基羟基化，碱基切除等，使ＤＮＡ损伤。Ⅱ、自由基的危害机体对细胞中产生的自由基有一定的清除能力，清除机制：保护性的酶：主要有超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶(CAT)等。2H++O2-.+O2-.O2+H

5、2O2(ＳＯＤ催化)H2O2+H2O22H2O+O2(过氧化氢酶催化)抗氧化物分子,如维生素Ｅ和维生素Ｃ，都是终止自由基反应的有效物质。细胞内部自身隔离化，如许多氧化物的代谢主要在线粒体内进行。Ш、自由基的清除随着细胞生命活动时间的延长，自由基过量产生以及清除能力的下降，导致自由基破坏细胞中多种物质，引起衰老。（二）细胞内衰老钟的程序表达Ⅰ、内容:生物体内有衰老相关基因，这些基因将在细胞生活到一定程度时开启并表达，而导致衰老。即衰老本身是一个遗传过程，在正常情况下控制生长发育的基因在各个发育时期有序地开启和关闭，如同计算机的程序，故名。有些在生命后期才开启的基因控制着机体的衰老过

6、程，称为“衰老相关基因”。Ⅱ、细胞衰老钟(cellularagingclock)学说：如图示：(促进细胞分裂)抑制蛋白抑制DNA复制的蛋白质增殖基因衰老相关基因抑制衰老基因图1分裂终止抑制细胞衰老增殖基因衰老相关基因抑制衰老基因抑制DNA复制的蛋白质抑制蛋白图2支持的根据：衰老细胞中DNA含量减少，可能是由于抑制基因丢失。体外培养细胞都有一定的寿命（无论如何优化条件）。年青细胞与年老细胞融合，前者DNA合成受抑制，说明老年细胞中产生有DNA合成的抑制剂。表春期总是在一定年龄到来，这时有一些基因表达，形成第二性征，好象基因程序运行到这时才表达。第二节细胞的死亡1、坏死性死亡(n

7、ecrosis)：由于某些外界因素（如局部缺血、高热及物理化学损伤和微生物的侵袭等造成细胞急速死亡。2、细胞凋亡(apoptosis）：又称程序化细胞死亡（programmedcelldeath，ＰＣＤ），指活组织中，单个细胞由于外来因素促使内在编程基因表达，通过主动的生理生化过程，而自杀死亡的现象。一、细胞死亡的类型Ａ、细胞膜通透性增加，细胞外形变得不规则。Ｂ、细胞核及线粒体肿胀，内质网扩张，溶酶体破裂，最终细胞膜破坏，胞浆外溢，细胞解体，引起炎症反应。