细胞衰老凋亡.ppt

细胞的衰老和凋亡 老年人头发变白了！老年人头发变白了！正常衰老 非正常衰老 早衰症（儿童早老症）属遗传病，身体衰老的过程较正常快5至10倍，患者样貌像老人，器官亦很快衰退，造成生理机能下降。病征包括身材瘦小、脱发和较晚长牙。患此罕见疾病的儿童，即使只有16岁，但看上去好像六七十岁的老人。患病儿童一般只能活到7至20岁，大部分都会死于衰老疾病，如心血管病，现时未有有效的治疗方法，只靠药物针对治疗。43岁 45岁 资料信息一：资料信息一：人体细胞每天的更新率为人体细胞每天的更新率为1%1%2%2%。也就是说，每也就是说，每100100个细胞当中，每天有个细胞当中，每天有1 12 2个细胞更个细胞更新。其中肝细胞寿命约为新。其中肝细胞寿命约为1818个月，皮肤细胞寿命为个月，皮肤细胞寿命为1010多天多天,消化道壁细胞的寿命只有几十个小时。消化道壁细胞的寿命只有几十个小时。结论结论1：多细胞生物体内细胞多细胞生物体内细胞总在不断更新，总在不断更新，不断有不断有细胞处于衰老或走向死亡。细胞处于衰老或走向死亡。资料信息二：资料信息二：科学家做过这样的实验：体外培养人体的某种细科学家做过这样的实验：体外培养人体的某种细胞，最多分裂胞，最多分裂5050次左右就停止了，并且丧失了正常的次左右就停止了，并且丧失了正常的功能，细胞走向衰老、死亡。功能，细胞走向衰老、死亡。一一.个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与细胞衰老的关系 讨论 1.人体的衰老还表现出哪些特征？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？3人体衰老与细胞衰老有什么关系？白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等。白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等。老年人体内还会有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能增殖产生精子，老年人体内还会有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能增殖产生精子，造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞；年轻人体内造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞；年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。胞凋亡、脱落。人体衰老与细胞衰老并不是一回事。人体内的细胞总是在不断人体衰老与细胞衰老并不是一回事。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，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。小结个体衰老和细胞衰老的关系：小结个体衰老和细胞衰老的关系：（1）个体衰老和细胞衰老都是生物体正常的生命现）个体衰老和细胞衰老都是生物体正常的生命现象。从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体细胞象。从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体细胞普遍衰老的过程。普遍衰老的过程。（2）对单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是）对单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。个体的衰老或死亡。（3）对多细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡不等）对多细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡不等于个体的衰老或死亡；（幼年个体每天都有细胞衰老、于个体的衰老或死亡；（幼年个体每天都有细胞衰老、死亡）个体的衰老不等于细胞衰老（老年人个体中每死亡）个体的衰老不等于细胞衰老（老年人个体中每天都有新细胞产生）天都有新细胞产生）形态：形态：细胞水分减少导致细胞萎缩，细胞水分减少导致细胞萎缩，体积变体积变小小。结构：结构：核增核增大大，色素积累，色素积累，染色质固缩。染色质固缩。功能：功能：新陈代谢速度减慢，新陈代谢速度减慢，呼吸速度减慢呼吸速度减慢 （线粒体功能退化、形变）（线粒体功能退化、形变）有些酶的活性降低有些酶的活性降低 （酪氨酸酶）（酪氨酸酶）细胞膜通透性功能改变。细胞膜通透性功能改变。衰老细胞的主要特征衰老细胞的主要特征 一大：细胞核变大，染色质收缩、染色加深。一大：细胞核变大，染色质收缩、染色加深。一小：一小：细胞内水分减少，体积变小，代谢速率减慢细胞内水分减少，体积变小，代谢速率减慢 一多：细胞内色素积累增多一多：细胞内色素积累增多 两低：膜的物质运输功能降低，多种酶的活性两低：膜的物质运输功能降低，多种酶的活性降低降低 二、细胞衰老的特征 衰老衰老 新陈代谢减慢新陈代谢减慢 讨论：细胞衰老和更新的意义讨论：细胞衰老和更新的意义 机体细胞新旧更替，使机体保持正常的机体细胞新旧更替，使机体保持正常的 新陈代谢，维持正常生命活动。新陈代谢，维持正常生命活动。体细胞突变和体细胞突变和DNADNA损伤论（端粒学说）损伤论（端粒学说）自由基理论自由基理论 程序性细胞死亡理论。程序性细胞死亡理论。自由基自由基损害人体细胞 维生素C和SOD 细胞衰老的原因 自由基学说 端粒学说 自由基是含不成对电子的原子或基团，具有高度自由基是含不成对电子的原子或基团，具有高度反应活性。包括：氧自由基（如反应活性。包括：氧自由基（如 OH）、氢自由）、氢自由基（基（H）、碳自由基、脂自由基等。）、碳自由基、脂自由基等。自由基来源：外源性（如辐射）、内源性。自由基来源：外源性（如辐射）、内源性。内源性自由基产生于内源性自由基产生于由线粒体呼吸链电子泄漏由线粒体呼吸链电子泄漏产生；产生；由氧化酶（如由氧化酶（如MFO）催化底物羟化产生。）催化底物羟化产生。.自由基学说自由基学说 程序性衰老（程序性衰老（programmed senescence）生物的生长、发育、衰老和死亡都由基因程序控生物的生长、发育、衰老和死亡都由基因程序控制的，衰老是某些基因依次开启或关闭的结果。制的，衰老是某些基因依次开启或关闭的结果。例例1.在小鼠肝中，胚胎早期表达的胞质丙氨酸转在小鼠肝中，胚胎早期表达的胞质丙氨酸转氨酶（氨酶（cAAT）为）为A型，随后停止表达，衰老时则型，随后停止表达，衰老时则表达表达B型型cAAT 例例2.肝脏中的衰老标志蛋白肝脏中的衰老标志蛋白2在老年期表达。在老年期表达。细胞的凋亡细胞的凋亡 凋亡是一种自然的生理过程凋亡是一种自然的生理过程(像秋天树叶飘像秋天树叶飘落一样自然）。落一样自然）。现象：现象：如如 人胚胎时期尾部的消失人胚胎时期尾部的消失 蝌蚪尾的消失蝌蚪尾的消失 胎儿手形状的发育胎儿手形状的发育 实际上，这种由基因决定，细胞自动结束生命的实际上，这种由基因决定，细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。也叫过程，就叫细胞凋亡。也叫细胞编程性死亡细胞编程性死亡（遗传（遗传机制决定的程序性调控）。机制决定的程序性调控）。胸腺细胞 正常正常 凋亡 胸腺细胞 正常正常 凋亡 细胞凋亡的过程细胞凋亡的过程 多细胞生物体完成正常发育多细胞生物体完成正常发育 维持内部环境的稳定维持内部环境的稳定（细胞自然更新，衰老细胞（细胞自然更新，衰老细胞的自然死亡）的自然死亡）抵御外界各种因素的干扰抵御外界各种因素的干扰（被病原体感染的细胞（被病原体感染的细胞的清除）的清除）细胞凋亡的意义。细胞凋亡的意义。细胞凋亡细胞凋亡不取决于外界环境的影响不取决于外界环境的影响，是一个主，是一个主动进行的过程。要和细胞坏死加以区分。动进行的过程。要和细胞坏死加以区分。细胞坏死是细胞坏死是外界因素影响下外界因素影响下，细胞正常代谢活，细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。细胞凋亡与细胞坏死区别：细胞凋亡与细胞坏死区别：www.roche-applied- 细胞的凋亡细胞的凋亡 细胞的坏死细胞的坏死 与基因的关系与基因的关系 受基因控制的受基因控制的 不受基因控制不受基因控制 细胞膜的变化细胞膜的变化 内陷内陷 破裂破裂 形态变化形态变化 细胞变圆，与周围细细胞变圆，与周围细胞脱离胞脱离 细胞外型不规则变化细胞外型不规则变化 影响因素影响因素 温和的刺激或药物引温和的刺激或药物引起起 电、热、冷、机械伤害性刺电、热、冷、机械伤害性刺激激 对机体的影响对机体的影响 对机体是有利对机体是有利 对机体是有害对机体是有害 细胞的凋亡和坏死细胞的凋亡和坏死 细胞死亡 自动死亡自动死亡 被动死亡被动死亡(细胞凋亡细胞凋亡)(细胞坏死细胞坏死)举例P124 意义 遗传物质控制遗传物质控制 外界因素引起外界因素引起 小结 细胞凋亡与人体健康细胞凋亡与人体健康 生长发育：组织与器官的塑造（趾的分化）；动生长发育：组织与器官的塑造（趾的分化）；动物变态；皮肤角质形成；物变态；皮肤角质形成；防御：清除衰老细胞、防御：清除衰老细胞、DNA损伤的细胞、和被病损伤的细胞、和被病原体感染的细胞。原体感染的细胞。延缓衰老的方法 衰老不可衰老不可抗拒，但抗拒，但可延缓！可延缓！癌变可预癌变可预防！防！延缓衰老的方法 1.体育运动体育运动,保持良好的心态，充足睡眠。保持良好的心态，充足睡眠。2.温度环境：温度环境：有人估算，如果人的体温能降低有人估算，如果人的体温能降低23度，寿命可延长度，寿命可延长2540年；这不能仅归因于代谢减年；这不能仅归因于代谢减慢，可能还跟改善后半生免疫功能恶化有关；慢，可能还跟改善后半生免疫功能恶化有关；3.适当的空气负离子浓度能延缓衰老；适当的空气负离子浓度能延缓衰老；4.适当补充含抗氧化剂的药物适当补充含抗氧化剂的药物:如维生素如维生素E，C(可抵消细胞内引起衰老的自由基可抵消细胞内引起衰老的自由基的积聚的积聚)、辅酶、辅酶Q(与呼吸有关，起抗氧化作用）与呼吸有关，起抗氧化作用）延缓衰老的方法 5.5.使用膜稳定剂使用膜稳定剂:溶酶体膜破裂会导致多种水解酶溶酶体膜破裂会导致多种水解酶外溢引起细胞衰老死亡。膜稳定剂外溢引起细胞衰老死亡。膜稳定剂氢化可的松、氢化可的松、阿斯匹林阿斯匹林等有此作用等有此作用;6.6.抗衰老食品抗衰老食品:如乳酸杆菌发酵乳品、银耳、木耳、如乳酸杆菌发酵乳品、银耳、木耳、蜂蜜等能减缓生物学年龄的增长蜂蜜等能减缓生物学年龄的增长,减缓自体中毒而减缓自体中毒而延缓衰老延缓衰老;7.7.延迟生育年龄延迟生育年龄:有实验证明延迟人的结婚生育年有实验证明延迟人的结婚生育年龄可延长人类寿命；龄可延长人类寿命；延缓衰老的方法 9.9.注射新生细胞：注射新生细胞：有报道在接受细胞治疗的四千有报道在接受细胞治疗的四千人中，有的老年人皱纹变光滑、白发转黑发，且人中，有的老年人皱纹变光滑、白发转黑发，且动脉硬化、哮喘和糖尿病也有好转，出现了“返动脉硬化、哮喘和糖尿病也有好转，出现了“返老还童”的奇迹老还童”的奇迹 ；10.10.延缓脑衰老：延缓脑衰老：脑越用越发达、越能延缓衰老进脑越用越发达、越能延缓衰老进程，多用脑、多方面用脑很有效；程，多用脑、多方面用脑很有效；8.8.适当限食：适当限食：研究表明长期适量的限食很有延缓衰研究表明长期适量的限食很有延缓衰老作用，在老年期开始限食也可取得一定效果；老作用，在老年期开始限食也可取得一定效果；1.下列关于个体衰老与细胞衰老关系的叙述中，正确下列关于个体衰老与细胞衰老关系的叙述中，正确 的是（的是（）。）。A.正在衰老的个体，体内没有幼嫩的细胞正在衰老的个体，体内没有幼嫩的细胞 B.处于青春期的年轻人，体内没有衰老的细胞处于青春期的年轻人，体内没有衰老的细胞 C.总体上看，衰老的个体内，细胞普遍衰老总体上看，衰老的个体内，细胞普遍衰老 D.对于单细胞生物来说，衰老的个体不同于细胞衰老对于单细胞生物来说，衰老的个体不同于细胞衰老 C 2.人头发基部的黑色素细胞衰老时，头发就会人头发基部的黑色素细胞衰老时，头发就会变白。其原因是（变白。其原因是（）。）。A.细胞内水分减少细胞内水分减少 B.细胞内酪氨酸酶活性降低细胞内酪氨酸酶活性降低 C.细胞膜通透性降低细胞膜通透性降低 D.细胞的呼吸速率减慢细胞的呼吸速率减慢 B 3.科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三只小科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三只小白鼠的体内，分离出相同部位相同大小的三块骨骼白鼠的体内，分离出相同部位相同大小的三块骨骼肌