当前课程知识点：分子生物学 > 第三章 细胞凋亡的分子机制 > 第1节 细胞凋亡概述 > 细胞凋亡概述
大家好
我是来自中南大学湘雅三医院的闾宏伟
这堂课我们学习细胞凋亡的概述
在动物和人的生长发育过程中
会有很多现象与细胞凋亡有关
比如蝌蚪变青蛙的过程中
蝌蚪的尾巴是逐渐的消失的
那么蝌蚪的尾部的消失
它是通过细胞凋亡来实现的
在人的胚胎发育过程中
他的早期也是有一个尾部的
到胎儿出生前
这个尾部也是消失的
也是通过细胞凋亡来实现的
另外胎儿的手的发育过程中
它的早期是呈球形
随后会发育成铲子状和蹼状
到最后五指分开
其指间的细胞也是通过细胞凋亡来实现的
细胞凋亡 Apoptosis
实际上是一个外来词
是源自于希腊语
它的原意是指树叶或者花朵的自然凋落
那么什么是细胞凋亡呢
细胞凋亡是指为了维持内环境的稳定
由基因控制的细胞的自主的有序的死亡
细胞凋亡是一个主动的过程
涉及到一系列的基因的激活 表达以及调控
也是为了更好的适应生存环境
而主动争取的一个死亡过程
细胞凋亡也是细胞死亡的一种形式
细胞死亡的模式有细胞坏死 细胞凋亡
还有细胞自噬和细胞焦亡
细胞自噬和细胞焦亡
在这一堂课我们不做重点介绍
我们介绍细胞坏死也是为了更好地理解
细胞凋亡的这个概念
那么细胞坏死是细胞病理性的死亡
而细胞凋亡是细胞自发性的死亡
下面我们比较一下细胞凋亡和细胞坏死的区别
从诱导因素来看
细胞凋亡是受到了生理性的或者是弱刺激
而细胞的坏死是受到了强烈因素的刺激
从受累的范围来看
这个细胞凋亡是单个细胞的丢失
而细胞坏死是成群细胞的死亡
凋亡细胞的膜的完整性是可以保持到晚期
而坏死的细胞的膜的完整性
在早期就已丧失
凋亡细胞的体积是减小的
而坏死的细胞的体积是增大的
坏死的细胞的细胞器是肿胀破坏
而凋亡的细胞
它的细胞器是没有明显的变化
从溶酶体来看
凋亡的细胞的溶酶体是保持完整的
而坏死的细胞的溶酶体是破坏的
溶酶体酶是外溢
它可以造成局部明显的炎症反应
从细胞的形状来看
凋亡的细胞最后会形成凋亡小体
这也是凋亡细胞的一个特征性的改变
而坏死的细胞是会破裂成碎片
从基因组的降解来看
而凋亡细胞是一个有控的降解
坏死的细胞是一个随机的降解
从有无基因调控这个角度来看
细胞凋亡是有基因来参与调控的
而细胞坏死是没有基因参与调控
最后从生理意义来说
细胞坏死是属于病理性的死亡方式
而细胞凋亡是一个生理性的死亡方式
通过比较细胞凋亡和细胞坏死的区别
我们可以了解细胞凋亡
它是具有重要的生理意义
具体体现在下面几个方面
首先在胚胎发育期
可以通过细胞凋亡来清除某些细胞
比如我们前面说的胎儿的指间细胞
它的清除就是通过细胞凋亡来实现的
第二 细胞凋亡还可以维持内环境的稳定
机体可以通过细胞凋亡
来清除一些衰老的或者受损的细胞
从而达到维持内环境的稳定
另外细胞凋亡还可以参与防御反应
比如病毒感染了细胞
病毒的DNA会整合到宿主的细胞DNA中
通过细胞凋亡
是可以清除病毒感染的细胞
虽然细胞凋亡具有重要的生理意义
但是细胞凋亡过多或者不足
会导致疾病的发生
比如肿瘤 艾滋病
神经变性性疾病以及缺血性损伤
都与细胞凋亡是密切相关的
下面我们介绍细胞凋亡的一些主要变化
包括形态学和生化改变
从形态学来看
细胞凋亡 凋亡的细胞
首先是与周围的细胞脱接触
细胞膜出现空泡化
但是这个时候细胞膜还是保持完整的
细胞质开始脱水浓缩
细胞的体积是变小的
细胞核的改变
主要是染色质聚集
形成新月状
另外细胞膜可以内陷包裹细胞浆
和一些细胞器以及核裂片
会形成一个凋亡小体
凋亡小体的形成
也是细胞凋亡的一个形态学的特征性的改变
形成的凋亡小体最后会被巨噬细胞所吞噬
凋亡细胞的生化改变主要是
包浆内的钙离子增加出现钙超载
核酸内切酶被激活
DNA被切割成片段化
另外一个生化改变是
凋亡蛋白酶caspase的激活
它的激活可以作用于多种底物
包括灭活凋亡抑制物
水解活性蛋白以及水解结构蛋白等等
凋亡细胞的生化改变
还包括细胞膜磷脂酰丝氨酸的外翻
正常细胞膜的磷脂酰丝氨酸
它是位于包膜的内侧
当受到诱导因素的刺激
细胞膜的内侧的磷脂酰丝氨酸
可以在多种酶的作用下
外翻到膜的外侧
正因为细胞凋亡具有重要的生理意义
有许多科学研究者都致力于这个领域的研究
其中有三位科学家
是因为在细胞凋亡研究方面
作出了巨大的贡献
被授予2002年诺贝尔生理与医学奖
这堂课我们就介绍到这里
-第1节 分子生物学的定义
--分子生物学的定义
-第2节 分子生物学的主要研究内容
-第3节 分子生物学发展简史与学习方法
-第一章 测试
-第一章 课件
--第一章 课件
-第1节 染色体
--染色体
-第2节 染色体病与染色体畸变
-第3节 常染色体病
--常染色体病
-第4节 性染色体病
--性染色体病
-第二章 测试
-第二章 课件
--第二章 课件
-第1节 细胞凋亡概述
--细胞凋亡概述
-第2节 细胞凋亡的分子机制
-第3节 细胞凋亡与疾病
--细胞凋亡与疾病
-第4节 细胞凋亡的检测
--细胞凋亡的检测
-第三章 测试
-第三章 课件
--第三章 课件
-第1节 单基因病的概念
--单基因病的概念
-第2节 常染色体显性/隐性遗传病
-第3节 X连锁显性/隐性遗传病
-第4节 Y连锁遗传病
--Y连锁遗传病
-第四章 测试
-第四章 课件
--第四章 课件
-第1节 基因的概念和组构
--基因的概念和组构
-第2节 基因分型
--基因分型
-第3节 基因组
--基因组
-第五章 测试
-第五章 课件
--第五章 课件
-第1节 基因结构与功能的生物信息学分析原理
-第2节 基因启动子及调控序列的结构分析方法
-第3节 基因编码区结构分析方法
-第4节 基因功能分析方法
--基因功能分析方法
-第六章 测试
-第六章 课件
--第六章 课件
-第1节 DNA甲基化与基因表达的表观遗传调控
-第2节 组蛋白修饰与基因表达的表观遗传调控
-第3节 染色质重塑与基因表达的表观遗传调控
-第七章 测试
-第七章 课件
--第七章 课件
-第1节 基因治疗的策略
--基因治疗的策略
-第2节 基因转移技术
--基因转移技术
-第3节 基因干预
--基因干预
-第4节 基因治疗的应用研究
-第八章 测试
-第八章 课件
--第八章 课件
-第1节 蛋白质分子的折叠
--蛋白质分子的折叠
-第2节 蛋白质分子的定位
--蛋白质分子的定位
-第3节 蛋白质的修饰
--蛋白质的修饰
-第4节 蛋白质的降解
--蛋白质的降解
-第九章 测试
-第九章 课件
--第九章 课件
-第1节 长链非编码RNA
--长链非编码RNA
-第十章 测试
-第十章 课件
--第十章 课件
-第1节 基因组学
--基因组学
-第2节 转录组学
--转录组学
-第3节 蛋白质组学
--蛋白质组学
-第4节 其他组学
--其他组学
-第十一章 测试
-第十一章 课件
--第十一章 课件
-第1节 PCR技术概述
--PCR技术概述
-第2节 PCR实验要点
--PCR实验要点
-第3节 PCR的应用及其衍生技术
-第十二章 测试
-第十二章 课件
--第十二章 课件
-第1节 蛋白质印迹概述
--蛋白质印迹概述
-第2节 蛋白质印迹实验流程
-第3节 蛋白质印迹常见问题分析
-第十三章 测试
-第十三章 课件
--第十三章 课件
-第1节 神经示踪的定义、用途、原理
-第2节 示踪剂的要求和分类
-第3节 神经示踪的应用
--神经示踪的应用
-第十四章 测试
-第十四章 课件
--第十四章 课件
-第1节 遗传修饰动物概述及应用
-第2节 动物遗传修饰策略
--动物遗传修饰策略
-第3节 遗传修饰常用技术
-- 遗传修饰常用技术
-第4节 动物遗传修饰实验方法
-- 动物遗传修饰实验方法
-第十五章 测试
-第十五章 课件
--第十五章 课件
