文档介绍：第十三章程序性细胞死亡与细胞衰老
●程序性细胞死亡
●细胞衰老
(cellular aging或cell senescence)
第一节程序性细胞死亡
●动物细胞的程序性死亡
●植物细胞与酵母细胞的程序性死亡
一、动物细胞的程序性死亡
●细胞凋亡的概念:
细胞凋亡是一个主动的由基因决定的自动结束生命的过程,也常常被称为细胞程序死亡(programmed cell death, PCD)。凋亡细胞将被吞噬细胞吞噬。
●细胞调亡的生理意义:
它是维持组织机能和形态所必需的。生物发育过程中及成体组织中正常的细胞凋亡有助于保证细胞只在需要它们的时候和需要它们活的地方存活。这对于多细胞生物个体发育的正常进行,自稳平衡的保持以及抵御外界各种因素的干扰方面都起着非常关键的作用。
蝌蚪尾的消失
发育过程中手和足
的成形过程
脊椎动物的神经系统的发育
脊椎动物的神经
系统的发育
二、细胞凋亡的形态学和生物化学特征
细胞死亡的方式通常有3种:即①细胞坏死(necrosis)。②细胞凋亡(apoptosis)。③细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)。
(一)细胞坏死
是细胞受到化学因素(如强酸、强碱、有毒物质)、物理因素(如热、辐射)和生物因素(如病原体)等环境因素的伤害,引起细胞死亡的现象。
早期表现为胞质内线粒体和内质网肿胀、崩解,核发生固缩或断裂。随着胞质内蛋白变性、凝固或碎裂,以及嗜碱性核蛋白的降解,细胞质呈现强嗜酸性,故坏死组织或细胞在苏木精/伊红染色切片中,胞质呈均一的深伊红色,原有的微细结构消失。
在含水量高的细胞,可因胞质内水泡不断增大,并发生溶解,导致细胞结构完全消失,最后细胞膜和细胞器破裂,DNA降解,细胞内容物流出,引起周围组织炎症反应。
(二)细胞凋亡的形态学特征
Kerr( 1972)最先提出,与细胞坏死的区别是:
①染色质聚集、分块、位于核膜上,胞质凝缩,最后核断裂,细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体(apoptotic bodies);
②凋亡小体内有结构完整的细胞器,还有凝缩的染色体,可被邻近细胞吞噬消化,因始终有膜封闭,没有内溶物释放,故不会引起炎症;
③凋亡细胞中仍需要合成一些蛋白质,但是在坏死细胞中ATP和蛋白质合成受阻或终止;
④核酸内切酶活化,导致染色质 DNA 在核小体连接部位断裂,形成约 200bp 整数倍的核酸片段,凝胶电泳图谱呈梯状;
⑤凋亡通常是生理性变化,而细胞坏死是病理性变化。
表15-2 细胞凋亡和细胞坏死的区别
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
范围单个散在细胞大片组织或成群细胞
细胞膜保持完整,一直到形成凋亡小体破损
染色质凝聚在核膜下呈半月状呈絮状
细胞器无明显变化肿胀、内质网崩解
细胞体积固缩变小肿胀变大
凋亡小体有,被邻近细胞或无,细胞自溶,残余碎片
巨噬细胞吞噬被巨噬细胞吞噬
基因组DNA 有控降解,电泳图谱呈梯状随机降解,电泳图谱呈涂抹状
蛋白质合成有无
调节过程受基因调控被动进行
炎症反应无,不释放细胞内容物有,释放内容物。
细胞坏死与凋亡的形态区别