6.3 细胞的衰老和死亡 2023.11.27 1、细胞衰老的特征 (1)细胞衰老含义:细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。【功能下降,时刻发生,遗传物质并未改变】 实质:细胞的生理状态和化学反应发生变化 结果:细胞的形态、结构和功能发生变化 (2)细胞衰老的特征 ①细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小。(老年人皮肤又干又皱,老人无力。注意:种子中水分少) ②细胞内多种酶活性降低,【不是所有酶,如与衰老有关酶的活性可能升高】(如毛囊中的黑色素细胞衰老,酪氨酸酶的活性降低,黑色素合成减少,导致老人白发。注意白化病是由于基因突变不能合成酪氨酸酶,黑色素不能合成),呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢。 ③细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质交流和传递【皮肤细胞内色素(脂褐素)的累积导致老年斑】 ④细胞膜通透性改变(降低),物质运输功能降低【细胞膜的流动性降低,主动运输降低】(老年人吸收能力下降) ⑤细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深 【基因的调控和表达受阻,新陈代谢减慢】(细胞衰老一定会出现?哺乳动物红细胞无核) 其他变化:细胞器数量减少,如线粒体数量减少(新陈代谢速率减慢)、体积增大。高尔基体碎裂。DNA复制和转录受抑制,个别基因可能异常激活。 2、细胞衰老的原因 细胞衰老是由多种内因和外因共同作用的结果。科学家提出了许多假说,目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。此外,物种、年龄、性别、细胞核的变化等也有影响。 ①自由基学说:通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子,表现出高度的反应活泼性。辐射、有害物质入侵和细胞内的氧化反应会产生自由基。 自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。最为严重的是,自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子,产生同样是自由基。新产生的自由基又会攻击别的分子,引发雪崩式反应。【正反馈】自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老。 (了解:SOD(超氧化物歧化酶)、CAT(过氧化氢酶)抗衰老特效,及时去除自由基。VD、VC抗氧化分子,对自由基反应有效终止。 ) ②端粒学说:每条染色体两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体,称为端粒。(真核生物)染色体两端的端粒会随着细胞分裂次数的增加而缩短,导致正常的DNA序列损伤,使细胞逐渐衰老。【端粒酶是一种逆转录酶,由RNA和蛋白质组成,它以自身RNA为模板,合成端粒重复序列,加到新合成的DNA链末端,体细胞内存在控制端粒酶合成的基因,只是没有表达】 3.细胞衰老与个体衰老的关系 单细胞生物:细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 多细胞生物: 体内细胞总是在不断更新,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。 ②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。 细胞衰老贯穿于多细胞生物个体发育的整个过程,无论幼年个体还是老年个体,每天都有细胞衰老或死亡,也都有新细胞产生。 (1)人的年龄与细胞衰老的关系 P125思考与讨论: 细胞增殖的能力与个体的年龄有密切的关系。细胞核对细胞分裂的影响大一些。 一般情况下,体外培养人体的细胞最多分裂50次就停止,并且丧失正常功能。随着年龄的增长,细胞继续分裂的次数会逐渐减少,说明细胞会随着分裂次数的增加而衰老。【通常能够保持继续分裂的细胞不易衰老,寿命较长。无论哪一类细胞都属于不同程度的衰老过程中,即使是终生保持分裂能力的骨髓干细胞,其分裂次数增多,分裂时间增长】 解释:老年人骨折后愈合得慢,与成骨细胞的衰老有关系。 (2)细胞核与细胞衰老的关系 细胞核是细胞生命活动的控制中心,随着 ... ...
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