第十五章 细胞衰老与细胞程序性死亡

这是一篇关于第十五章 细胞衰老与细胞程序性死亡的思维导图，整合了细胞衰老与细胞程序性死亡的核心知识，有助于理解和记忆相关内容。

第十五章 细胞衰老与细胞程序性死亡

• 细胞衰老
  • 细胞衰老的概念
    • 别称：复制性衰老（RS）
    • 定义：指绝大多数正常细胞在经历有限次数分裂后，不再具有增值能力，细胞形态结构和代谢活动也发生显著改变的现象
    • 与G0期的细胞静止的区别
      • 衰老细胞是不可逆地处于增殖停滞状态
      • 后者在特定生理条件下可返回细胞周期继续增值
    • 细胞是否具有无限增殖能力问题的认识过程
  • 细胞复制衰老的特征
    • 形态特征
      • 外观：形态特征：大而扁平
      • 质膜：流动性降低、骨架结构改变、粘度增加
      • 细胞质：空泡形成、色素积累
      • 溶酶体：体积增大、脂褐质形成
      • 核：增大、核膜内折、有包含物
    • 分子特征
      • 1、细胞不可逆地停止分裂
      • 2、若干细胞周期的负调节因子表达上调/活性增强
      • 3、β-半乳糖苷酶活化
      • 4、端粒长度明显减少
      • 5、出现衰老相关异染色质集中现象
      • 6、产生一系列衰老特征性分泌物
  • 细胞复制衰老的机制
    • 实验结论：细胞衰老由细胞自身因素决定，与环境条件无关！
    • 原理：随细胞不断分裂，端粒逐渐缩短。当缩短到一个阈值时，细胞就进入衰老阶段
    • 流程：端粒酶失活→端粒缩短（视作DNA损伤）→P531增多/增强→P21（CDK1）增多/增强→CDK2,4,6非活化→Rb非磷酸化→E2F失活→DNA无法复制，细胞不能分裂→细胞衰老
  • 细胞衰老与个体衰老
    • 细胞衰老是个体衰老的根源
• 细胞程序性死亡
  • 多种形式的细胞死亡及其生物学意义
    • 随机被动性死亡（物理或化学因素导致）
    • 程序性死亡
      • 定义：内在遗传机制控制的主动性死亡方式
      • 分类
        • 动物细胞的凋亡
          • 特征
          • 生物学意义
            • 1、保证正常胚胎发育进程，塑造个体及器官形态，形成免疫耐受
            • 2、维持细胞内的自稳态
            • 3、生理保护，肿瘤监控
        • 程序性坏死
          • 细胞坏死
          • 细胞焦亡
        • 自噬性细胞死亡
          • 定义：是细胞通过溶酶体与双层膜包裹的细胞自身物质融合，从而降解细胞自身物质的过程
        • 植物细胞的程序性死亡
          • 生理功能
            • 植物防御病原体的反应/超敏反应
            • 植物对环境胁迫的反应
            • 植物发育进程中发挥作用
          • 两种方式
            • 植物细胞内液泡膜破裂，水解酶释放出来消化细胞内含物，整个细胞被迅速直接地分解而死亡
            • 液泡膜与细胞膜发生融合，水解酶释放到细胞外触发细胞死亡
            • 利用溶酶体(液泡)中的水解酶来消化分解死亡细胞
  • 细胞凋亡的过程及分子机制
    • 过程
      • 1、调亡起始:膜特化结构消失，细胞接触消失，质膜完整，线粒体大体完整，内质网肿胀;核染色质固缩
      • 2、调亡小体的形成:染色质断裂与某些细胞器聚集，被反折的质膜包围，形成泡状或芽状apoptotic bodies
      • 3、调亡小体被吞噬:邻近巨噬细胞吞噬
    • 分子机制
      • Caspase依赖性细胞凋亡
        • 1、死亡受体起始的外源途径： Fas与配体结合三聚化→胞内的DD区与接头蛋白FADD的DD区结合→FADD N端通过DED区与Caspase-8前体蛋白结合→Caspase-8活化→Caspase-3,Caspase-7活化→降解结构蛋白、信号蛋白、转录调控蛋白、周期蛋白等，还可降解CAD的调节蛋白→释放出CAD进入细胞核→DNA降解，细胞凋亡
        • 2、线粒体起始的内源途径：DNA损伤→Bax，Bak调控线粒体膜通透性增加→Cyt c释放入胞质→结合Apaf-1(Ced4同源),激活Caspase-9→Caspase-3,-7活化→细胞凋亡
      • Caspase非依赖性细胞凋亡
  • 细胞程序性坏死的分子机制
  • 植物细胞程序性坏死的分子机制
  • 区别