细胞生物学,翟中和版本,复习重点
有泄漏到细胞外,不引发机体的炎症反应。
细胞凋亡可以通过形态学观测、DNA电泳、TUNEL测定法、彗星电泳和流式细胞分析等方法进
行测定,鉴定细胞凋亡最简便可靠的方法是DNA电泳。
在动物细胞凋亡过程中,胱天蛋白酶Caspase家族成员发挥了重要作用。哺乳动物的Caspase家
族分为两类:凋亡起始者:包括Caspase-2, 8, 9, 10, 11;凋亡执行者:包括Caspase-3, 6, 7等。起始者位于上游,负责对执行者的前体进行切割,产生有活性的执行者;执行者负责切割细胞核内、细胞质中的结构蛋白等,执行凋亡。
细胞凋亡过程可分为激活期和执行期两个阶段。激活期细胞应答死亡信号,起始Caspase活化;
执行期执行Caspase活化,执行细胞死亡程序。
起始Caspase活化属于同性活化,即酶原分子聚集成复合物达到一定浓度时,彼此切割即可活化。
执行Caspase的活化属于异性活化,即起始Caspase招募执行Caspase酶原分子后,对其切割后进行活化。
动物细胞凋亡途径主要包括:Caspase依赖性细胞凋亡途径和Caspase非依赖性细胞凋亡途径。其
中Caspase依赖性细胞凋亡途径通过两条途径引发:由细胞表面死亡受体介导的外源途径和由线粒体介导的内源途径。
在死亡受体介导的外源性途径中,死亡受体为跨膜蛋白,属肿瘤坏死因子受体超家族(如Fas),部
分受体胞内具有死亡结构域 (DD)。配体与受体结合,受体聚合,通过胞内死亡结构域招募同样具有死亡结构域的接头蛋白FADD和Caspase-8酶原,Caspase-8酶原通过自身切割而被激活,进而切割执行者Caspase-3酶原,产生有活性的Caspase-3,导致细胞凋亡。
在线粒体介导的内源性细胞凋亡途径中,细胞受到死亡信号刺激时,细胞色素c从线粒体释放到胞
质并与胞质中的Apaf-1结合。Apaf-1的N端具有Caspase募集结构域(CARD),招募细胞质中的Caspase-9酶原,形成大的凋亡复合体。Caspase-9酶原在凋亡复合体中发生自身切割而活化,活化的Caspase-9再进一步激活执行者Caspase-3和Caspase-7酶原,引起细胞凋亡。
细胞坏死 (necrosis):指由某些外界因素,比如局部贫血以及物理、化学损伤和生物侵袭等造成的
细胞急速死亡过程。细胞坏死可能是细胞“程序性死亡”的另一种形式,当细胞凋亡不能正常发生而细胞必须死亡时,坏死作为凋亡的“替补”方式被细胞采用。
细胞自噬是指来自内质网或细胞质中的膜泡,包裹着整个的细胞器和部分细胞质形成双层膜包的
自噬小体,自噬小体与溶酶体融合后,内含物被溶酶体中的水解酶消化的过程。细胞自噬是不同于细胞凋亡的程序性死亡方式。
细胞衰老主要指复制衰老,是体外培养的正常细胞经过有限次数的分裂后,停止生长,细胞形态
和生理代谢活动发生显著改变的现象。
1958年,Hayflick等证实人成纤维细胞体外增殖不是无限的,首次提出了细胞水平上的“衰老”现
象,称为“Hayflick界限”。
细胞在衰老过程中,在细胞核、内质网、线粒体、细胞膜等方面都发生一系列变化。
关于细胞衰老的分子机制,目前有多种假说,如复制衰老假说(端粒假说)、线粒体自由基假说、rDNA
复制假说(单细胞生物的衰老)等。
难点与重点
动物细胞程序性死亡的主要类型、过程及其相互区别
动物细胞凋亡的基本途径和分子机制
细胞衰老及可能的机制
第十七章 细胞的社会联系
本章小结
多细胞生物中,细胞不是独立存在的,细胞与其他细胞以及与细胞外基质间相互作用、相互制约、
相互依存,对细胞的存活、发育、迁移、增殖、形态以及基因的差异表达产生重要的调控作用。 细胞连接主要有3种类型:封闭连接、锚定连接和通讯连接。