程序性细胞死亡
胞死亡”过程中的基因规则。
概念:由基因控制的细胞自主的有序性死亡,涉 及一系列基因的激活、表达以及调控等作用,程 序性细胞死亡的现象是普遍存在的,它发生在依 赖激素的组织中,以及淋巴细胞、胸腺细胞、肝 细胞、皮肤和胚胎发生期间的细胞中。
控制“程序性细胞死亡”的基因:一类是抑制细 胞死亡的;另一类是启动或促进细胞死亡的。两 类基因相互作用控制细胞正常死亡。
细胞坏死与凋亡的形态区别
区别点
细胞凋亡
细胞坏死
起因
生理或病理性
病理性变化或剧烈损伤
细胞膜
保持完整,一直到形成凋 亡小体
染色质 凝聚在核膜下呈半月状
细胞器
无明显变化
细胞体积
固缩变小
破损
呈絮状 肿胀、内质网崩解
肿胀变大
凋亡小体
有,被邻近细胞或巨噬细 胞吞噬
无,细胞自溶,残余碎片被 吞噬
蛋白质合 成
有
调节过程
3.细胞有丝分裂灾难(mitotic catastrophe ):在DNA发生损害时,细胞无法进行
完全的分裂从而导致四倍体或多倍体的现象 。
形态学特征:形成巨细胞,内有多个小核,染色质
凝聚 。
生物学意义:DNA发生损害时,如果细胞不能有效地
阻断其细胞周期的进行,会导致染色体的异常分离, 这些非正常分裂的细胞在下一轮有丝分裂中会继续导 致细胞多倍体的形成从而成为癌变的基础。而细胞有 丝分裂灾难作为一种死亡机制可以使这种非正常分裂 的细胞死亡, 维持生物体的正常运转。
如图,肿瘤细胞中内质网扩张,线粒体肿胀
细胞正常的死亡对生命体完成生命周期是 必需的,但细胞不正常的死亡对机体有极 大的伤害。因此,研究细胞的衰老与死亡 对人类认识生命本质,控制疾病发生等具 有重要意义。现在虽然还没有完全了解细 胞衰亡的机制,但随着科技的进步终会研 究清楚这一问题。
Thank you具有明显肿胀特点的细
胞死亡 。
形态学特征:细胞肿胀,体积增大,胞浆空泡
化,肿胀波及细胞核、内质网、线粒体等胞内结 构,胞膜起泡,细胞膜完整性破坏,胀亡细胞周 围有明显炎症反应。
生物学意义:恶性肿瘤组织中明确地存在着瘤
细胞的胀亡,胀亡的发生与血供密切相关。当瘤 体内血供不足时,细胞死亡主要表现为胀亡,血 供充足时,则表现为凋亡;胀亡细胞指数明显高 于凋亡指数,接受化疗瘤体内胀亡发生更多。 胀 亡可能在恶性肿瘤的发生发展过程中发挥著比凋 亡更重要的生物学作用。
细胞膜内侧的磷脂酰丝氨酸外翻,细胞出泡形成
凋亡小体。
生物学意义 :对于胚胎发育是必须的,使机体
可以拥有正常的生理特征;对于成体也具有重要 意义,如机体中衰老和突变的细胞可以通过凋亡 机制被清除,使器官组织可以正常生长和代谢。 因此,它在多细胞生物的组织分化、器官发育和 机体稳态的维持中有着重要的意义。
程序性细胞死亡 programmed cell death
任何生物都会面临衰老和死亡,而细 胞是生物体机构和功能单位。 因此, 衰老和死亡首先是细胞以不同的形式 表现出来的。但人们对于细胞和机体 衰老的原因仍知之甚少,目前流行的
假说中程序性细胞死亡是被大多数
人所接受的一个概念。
2002年诺贝尔生理学或医学奖分别授予了 英国科学家悉尼·布雷内、美国科学家罗伯 特·霍维茨和英国科学家约翰·苏尔斯顿,以 表彰他们发现了在器官发育和“程序性细
受基因调控
炎症反应 无,不释放细胞内容物
无 被动进行 有,释放内容物
2. 自吞噬性程序性细胞死亡(autophagic cell death ):当细胞在缺乏营养或发生应激反应
时,细胞开始自噬,细胞质中形成大量由双层膜包裹 着的待降解物质的泡状结构,称自噬泡。随后,自噬 泡与溶酶体发生融合,自噬泡所包裹着的待降解物质 进入溶酶体,此时的溶酶体称作自噬溶酶体。在自噬 溶酶体中,待降解物质在各种酶的作用下分解成氨基 酸和核苷酸等,并进入三羧酸循环,产生小分子和能 量(ATP),再被细胞所利用。
分类:按其发生机制不同可以分为凋亡、自吞噬 性程序性细胞死亡、细胞有丝分裂灾难、胀亡等。
外在表现:蝌蚪变成蛙过程中,尾巴自然消失; 人和某些动物趾(指)的形成等。
外在表现
1. 细胞凋亡(apoptosis ):机体为维持内
环境稳定,由基因控制的有序的自主性的细胞死 亡。
形态学特征:染色质凝集、边缘化,细胞皱缩,
形态学特征 :细胞内出现大量泡状结构,即双层膜
自吞噬泡,吞噬泡内为胞质及细胞器。
生物学意义 :处于饥饿状态时,自吞噬对其维持自 身的稳态发挥着至关重要的作用 ,是细胞自我保护的
一种措施,为更好地适应生存环境而主动争取的一种 死亡过程。
由于缺氧细胞已萎缩或消失。萎缩的和将坏死 的细胞自溶使得棕黄色的脂色素斑块堆积。