细胞生物学第十五章 细胞衰老与死亡

细胞生物学第十五章的要点概括。细胞衰老是指细胞在执行生命活动过程中，随着时间的推移，细胞增殖与分化能力和生理功能逐渐发生衰退的变化过程。

细胞衰老与死亡

• 一、细胞衰老概述
  • 1.细胞衰老的概念
    • 细胞衰老通常是指复制性衰老
    • 即正常细胞经过有限次数的分裂后，在形态、结构与功 能水平明显退化的现象。
    • 除胚胎干细胞、癌细胞等少数细胞外，细胞都存在衰老现象。
    • 细胞衰老可能是细胞防止癌变的一种机制。
  • 2.细胞衰老和个体衰老的关系
    • （1）对于单细胞生物
      • 细胞衰老等同于个体衰老。
    • （2）对于多细胞生物
      • 细胞衰老与个体衰老之间关系复杂，单个细胞的衰老不等同于个体 衰老。个体衰老也不意味着所有的细胞都衰老。
• 二、细胞衰老的特征
  • 细胞衰老的总趋势，细胞代谢活性降低，结构趋于瓦解，这种变化是不可逆的。
  • 1.细胞衰老最显著的特征是细胞核增大，核膜内折，染色体固缩。
  • 2.细胞内水分减少，细胞萎缩，体积减少，代谢速度减慢。
  • 3.细胞内色素积累，颜色加深，阻碍物质、能量与信息的交流。
  • 4.细胞内线粒体、内质网数量减少。
  • 5.细胞质膜通透性下降，流动性下降，容易出现破裂。
  • 6.细胞连接与细胞间通讯减少。
• 三、Hayflick 界限
  • 1.概念
    • 细胞不是永生不死的，而是有一定寿命的，细胞的分裂能力也不是无限的，而是有一定界限的，称为 Hayflick 界限。
    • 细胞的最大分裂次数与 DNA 端粒的长度有关，随着 DNA 的复制，端粒会相应的缩短。 当端粒缩短到临界值时，细胞将达到 Hayflick 界限，从而停止分裂，走向衰老、死亡。
• 四、细胞衰老的分子机制
  • 1.端粒学说
    • 端粒是染色体末端的特异性重复序列，维持染色体的稳定。
    • 其长度会随 DNA 的复制而不断缩短，使 DNA 的稳定性下降，容易出现损伤。
    • 损伤的 DNA 通过 p53途径阻断细胞周期，使细胞停留在 G1 期，从而导致细胞走向衰老。
  • 2.自由基学说
    • 细胞的能量代谢会产生活性氧自由基，随着这些自由基在细胞中的积累，对细胞中的生物大分子，如蛋白质、脂质、核酸等均会造成较大的损伤，
    • 导致细胞质膜中不饱和脂肪酸发生交联，蛋白质凝聚，DNA 突变等，从而使细胞结构发生改变，导致细胞走向衰老。
  • 3.突变学说
    • 许多因素会导致基因突变，虽然细胞有自我修复的机制，然而随着突变一代一代积累， 会使细胞生命活动趋于不规律，进而引发功能性衰退，导致细胞走向衰老。