文档介绍：CELL BIOLOGY
细胞生物学
河南农业大学生命科学学院植物科学系
C
第一章绪论
第二章细胞基本知识概要
第三章细胞生物学研究方法
第四章细胞质膜与细胞表面
第五章物质跨膜运输与信号传递
第六章细胞质基质与内膜系统
第七章细胞的能量转换
第八章细胞核与染色体
第九章核糖体
第十章细胞骨架
第十一章细胞增殖及其调控
第十二章细胞分化与基因表达调控
第十三章细胞衰老与凋亡
第十三章细胞衰老和凋亡
第一节细胞衰老(cellular aging或cell senescence)
又称老化，通常指生物发育成熟后，在正常情况下随着年龄的增加，机能减退，内环境稳定性下降，结构中心组分退行性变化，趋向死亡的不可逆的现象。
衰老和死亡是生命的基本现象，衰老过程发生在生物界的整体水平、种群水平、个体水平、细胞水平以及分子水平等不同的层次。
一、Hayflick 界限（Hayflick Limitation）
● Hayflick 界限：细胞，至少是培养的细胞，不是不死的，而是有一定的寿命；它们的增殖能力不是无限的，而是有一定的界限。“不死性”学说的错误在于：
◆癌细胞或培养的细胞系是不正常细胞，其染色体数目或形态已经不同于原先的细胞。
◆细胞的增殖能力与供体年龄有关。
◆物种寿命与培养细胞寿命之间存在着一定的关系。
◆衰老的原因在于细胞本身。
不同年龄来源的人成纤维细胞的增殖代数
二、细胞在体内条件下的衰老
●在机体内，细胞的衰老和死亡是常见的现象，甚至在个体发育的早期也会发生。
●正常情况下终生保持分裂的细胞，其分裂能力是否随着有机体年龄的增高而下降？它们会不会衰老？
◆衰老动物体内，细胞分裂速度显著减慢，其原因主要是G1期明
显延长。
◆衰老个体内的环境因素影响了细胞的增殖和衰老。
◆骨髓干细胞移植实验说明随着年龄的增加，干细胞增殖速度也
趋缓慢。
三、衰老细胞结构的变化
●细胞核的变化：核膜内折，染色质固缩化。
●内质网的变化: 衰老动物内质网成分弥散性地分散于核周胞质中，粗面内质网的总量似乎是减少了。
●线粒体的变化：通常，细胞中线粒体的数量随年龄增大而减少，而其体积则随年龄增大而增大。
●致密体的生成：由溶酶体和线粒体转化而来。
●膜系统的变化
◆衰老的细胞，其膜流动性降低、韧性减小。
◆衰老细胞间间隙连接及膜内颗粒的分布也发生变化。
（一）形态变化
核增大、染色深、核内有包含物
染色质凝聚、固缩、碎裂、溶解
质膜粘度增加、流动性降低
细胞质色素积聚、空泡形成
线粒体数目减少、体积增大、mt DNA突变或丢失
高尔基体碎裂
尼氏体消失
包含物糖原减少、脂肪积聚
核膜内陷
表15-1 衰老细胞的形态变化
尼氏体：围绕某些感觉神经末梢的卵圆形同心层状结构。
1、DNA：复制与转录受阻，端粒DNA、mtDNA缺失。DNA氧化、断裂、缺失和交联，***化程度降低。
2、RNA：m RNA和t RNA含量降低。
3、蛋白质：含成下降，细胞内蛋白质发生糖基化、氨甲酰化、脱氨基等修饰反应，导致蛋白质稳定性、抗原性，可消化性下降，自由基使蛋白质肽断裂，交联而变性。氨基酸由左旋变为右旋。
4、酶分子：活性中心被氧化，金属离子丢失，酶分子的二级结构，溶解度，等电点发生改变，酶失活。
5、脂类：不饱和脂肪酸被氧化。引起膜脂之间或与脂蛋白之间交联，膜的流动性降低。
（二）分子水平的变化