細胞的衰老、凋亡以及癌變

一、細胞的衰老

1、定義:細胞的形態、結構和功能發生變化。

單個細胞的衰老或死亡會導致個體走向逐漸衰老或死亡,但是單個細胞的衰老或死亡不等於個體的衰老或死亡,個體的衰老也不等於所有細胞的衰老。也有例外,單細胞生物的衰老死亡就是細胞的衰老死亡。

2、細胞衰老的特點

(1)細胞的含水量減少、萎縮、體積變小,新陳代謝速度減慢。比如,皮膚乾燥、皺縮。

(2)酶的活性降低,例如酪氨酸酶的活性降低→黑色素合成減少→頭髮變白。

(3)細胞內色素積累,妨礙細胞內物質的交流和傳遞,影響細胞正常的生理功能,形成老年斑。

(4)細胞膜的通透性下降物質運輸功能降低。

(5)細胞核體積變大,染色質凝集,顏色變深。

(6)細胞呼吸速率減慢,能量供應不足、身體乏力。

3、細胞衰老的原因

(1)自由基學說

氧化性自由基,把細胞膜氧化,細胞膜裂解破碎,會產生更多的自由基,攻擊更多的細胞,比如說,自由基會攻擊DNA,蛋白質等生物分子,結果造成越來越多的細胞衰老。

(2)端粒酶學說

這要是指在DNA複製過程中,DNA每複製一次,染色體兩端的端粒就會被切一段,複製一次切一段,當複製50—60代左右時,端粒就會被切沒了,如果再分裂複製,就會切正常的染色體了,一但切正常的染色體了,這個細胞就會立馬衰老了。

細胞的衰老、凋亡以及癌變

染色體雙螺旋結構

二、細胞的凋亡

1、細胞凋亡:

(1)概念:在基因控制下,細胞編程性死亡(相當於自殺)。

(2)細胞凋亡的意義的具體表現

①清除“多餘”細胞。比如,人的肢體發育過程中,早期的手和足好像是掌型,只有多餘的細胞凋亡了,才能發育成正常的手指和腳趾。

②清除無用細胞。蝌蚪演變成青蛙過程中尾巴的消失,就是尾部細胞凋亡退化的結果。

③清除發育不正常的細胞。

④清除有害細胞。比如癌細胞的凋亡,被病毒感染的細胞等。

⑤清除已完成使命的衰老細胞。

⑥維持器官、組織、細胞數目的相對平衡。

細胞的衰老、凋亡以及癌變

細胞凋亡

2、細胞壞死:生活環境不利造成的(屬於它殺行為)

細胞的衰老、凋亡以及癌變

細胞壞死

3、細胞凋亡與細胞壞死的區別(如下圖所示)

細胞的衰老、凋亡以及癌變

細胞凋亡與壞死區別


細胞的衰老、凋亡以及癌變

細胞凋亡與壞死的過程

三、細胞的癌變

1、癌細胞

在生物體內,有的細胞受到致癌因子的作用,細胞中的遺傳物質發生變化,變得不受機體控制,並進行連續分裂的惡性增殖細胞,這種細胞就是癌細胞。

2、癌細胞的特徵

(1)在適宜的條件下,無限增殖。

(2)形態結構發生變化,一般呈球形。

(3)細胞表面發生了變化,細胞膜表面的糖蛋白減少而導致細胞間黏著性降低,細胞容易分散和轉移。

3、致癌因子的類型及機理

(1)致癌因子的類型(如圖所示):包括物理致癌因子、化學致癌因子和生物致癌因子三類

細胞的衰老、凋亡以及癌變

致癌因子的類型

(2)致癌機理:原癌基因與抑癌基因的關係(如下圖)

① 原癌基因是維持機體正常活動所必需基因,在細胞分裂過程中,它負責調節細胞週期,控制細胞生長和分裂的進程;而抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖。

②抑癌基因與原癌基因共同對細胞的生長和分化起調節作用。

③癌變是抑癌基因與原癌基因發生突變,導致細胞異常分裂,而機體無法阻止這種異常分裂,形成的結果。

細胞的衰老、凋亡以及癌變

致癌機理


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