資源描述：
《《細(xì)胞分化與凋亡》PPT課件》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第十五章CELLDIFFERENTIATIONANDCELLDEATH細(xì)胞分化與凋亡第一節(jié)細(xì)胞分化細(xì)胞后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生差異的過程。每個(gè)人的一生中都在進(jìn)行著細(xì)胞分化。細(xì)胞分裂的不對(duì)稱性和細(xì)胞間的相互作用是細(xì)胞分化的兩個(gè)基本機(jī)制。全能性：一個(gè)細(xì)胞可分化為機(jī)體的所有細(xì)胞，如受精卵、植物細(xì)胞。干細(xì)胞多能干細(xì)胞單能干細(xì)胞（祖細(xì)胞）成熟動(dòng)物細(xì)胞不具備全能性。60年代的爪蟾和80年代小鼠的核移殖，90年代末多利羊的誕生都證明了分化細(xì)胞具有完整的DNA。一、細(xì)胞全能性卵細(xì)胞具有極性，細(xì)胞核靠近北極。北極或動(dòng)物極：極體釋放的
2、部位；南極或植物極：相對(duì)北極而言，母體物質(zhì)主要儲(chǔ)存在于植物極。二、細(xì)胞分化的機(jī)理（一）細(xì)胞分裂的不對(duì)稱性動(dòng)物卵細(xì)胞中貯存有大量mRNA，呈非均勻分布；用轉(zhuǎn)錄抑制劑放線菌素D處理海膽受精卵，胚胎發(fā)育仍能進(jìn)行至囊胚期用蛋白質(zhì)翻譯抑制劑嘌呤霉素處理受精卵，受精卵停止發(fā)育。卵裂后的細(xì)胞質(zhì)的特性決定了子細(xì)胞核的分化命運(yùn)。昆蟲以表面卵裂的方式形成胚層細(xì)胞的。遷入卵的后端極質(zhì)部的細(xì)胞發(fā)育為原始生殖細(xì)胞，用紫外線照射這一區(qū)域，破壞極質(zhì)，卵將發(fā)育為無(wú)生殖細(xì)胞的不育個(gè)體。1、胚胎誘導(dǎo)(embryonicinduction)：胚胎發(fā)育過程中
3、，一部分細(xì)胞影響相鄰細(xì)胞向一定方向分化的作用。誘導(dǎo)者(inductor)：對(duì)其它細(xì)胞起誘導(dǎo)作用的細(xì)胞：脊索可誘導(dǎo)其頂部的外胚層發(fā)育成神經(jīng)板，神經(jīng)溝和神經(jīng)管；視胞可誘導(dǎo)其外面的外胚層形成晶體，而晶體又可誘導(dǎo)外胚層形成角膜。（二）細(xì)胞間的相互作用2、分化抑制：分化成熟的細(xì)胞可以產(chǎn)生抑素，抑制相鄰細(xì)胞發(fā)生同樣的分化。如含有成蛙心組織的培養(yǎng)液培養(yǎng)蛙胚，則蛙胚不能發(fā)育出正常的心臟。3、細(xì)胞數(shù)量效應(yīng)小鼠胚胎胰腺原基在體外進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)，可發(fā)育成具有功能的胰腺組織，但如果把胰原基切成8小塊分別培養(yǎng)，則都不能形成胰腺組織，如果再把分開
4、的小塊合起來(lái)，又可形成胰腺組織。4、細(xì)胞外基質(zhì)的影響干細(xì)胞在IV型膠原和層粘連蛋白上分化為上皮細(xì)胞；在I型膠原和纖粘連蛋白上形成纖維細(xì)胞；在II型膠原及軟骨粘連蛋白上發(fā)育為軟骨細(xì)胞。5、激素的作用如昆蟲的保幼激素和脫皮激素。1、染色體結(jié)構(gòu)的變化1）基因刪除：原生動(dòng)物、昆蟲、甲殼動(dòng)物。2）基因擴(kuò)增：果蠅多線染色體。3）基因重排：免疫球蛋白基因（106~108種抗體）。4）DNA的甲基化與異染色質(zhì)化：胞嘧啶的甲基化使基因失活。（三）細(xì)胞核與細(xì)胞分化2、基因與細(xì)胞分化無(wú)論是母體mRNA的作用還是細(xì)胞間的相互作用，其結(jié)果是啟動(dòng)
5、特定基因的表達(dá)。根據(jù)對(duì)果蠅、家蠶等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的研究表明：卵受精后，首先表達(dá)的是母體基因；母體基因的產(chǎn)物是轉(zhuǎn)錄因子，沿胚的前后軸形成一個(gè)濃度梯度，決定了胚的前后位置和頭尾區(qū)域；控制其它基因的表達(dá)：母體基因→間隙基因→成對(duì)基因→體節(jié)極性基因→同源異形基因（homeoticgene，Hox）Geneand DevelopmentHOXmutantAntenna—legBithoraxmutant①已存在的細(xì)胞功能由弱、強(qiáng)、減退到喪失。經(jīng)歷了新生→成熟→衰老→死亡的過程。②已有的分化細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生兩個(gè)功能相同的細(xì)胞，如血管內(nèi)皮
6、細(xì)胞。③干細(xì)胞的分裂與分化，如多能造血干細(xì)胞。三、成體中的細(xì)胞分化四、再生指生物的器官損傷后，剩余的部分長(zhǎng)出與原來(lái)形態(tài)功能相同的結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，廣義來(lái)看再生是生命的普遍現(xiàn)象，從分子、細(xì)胞到組織器官都具有再生現(xiàn)象。1.生理性再生：即細(xì)胞更新，如人的紅細(xì)胞。2.修復(fù)性再生：壁虎的尾、蠑螈的斷肢、螃蟹的肢。3.無(wú)性繁殖第二節(jié) 細(xì)胞的衰老又稱老化，指細(xì)胞隨著年齡的增加，機(jī)能和結(jié)構(gòu)發(fā)生退行性變化，趨向死亡的不可逆的現(xiàn)象。衰老和死亡是生命的基本現(xiàn)象，衰老過程發(fā)生在生物界的整體水平、種群水平、個(gè)體水平、細(xì)胞水平以及分子水平等不同的層次。
7、更新組織：如上皮細(xì)胞、血細(xì)胞。構(gòu)成更新組織的細(xì)胞可分為３類：①干細(xì)胞、②過渡細(xì)胞、③成熟細(xì)胞。穩(wěn)定組織：可補(bǔ)償性增生，如：肝、腎細(xì)胞。恒久組織：細(xì)胞不再分裂，如神經(jīng)、骨骼、心肌細(xì)胞。可耗盡組織：如人類的卵巢實(shí)質(zhì)細(xì)胞。一、人體細(xì)胞的動(dòng)態(tài)分類二、細(xì)胞衰老的特征（一）形態(tài)變化1.DNA：復(fù)制與轉(zhuǎn)錄受阻，端粒DNA、mtDNA缺失。DNA氧化、斷裂、缺失和交聯(lián)，甲基化程度降低。2.RNA：含量降低。3.蛋白質(zhì)：含成下降，發(fā)生修飾、交聯(lián)。4.酶分子：活性中心被氧化，金屬離子丟失，酶分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)，溶解度，等電點(diǎn)發(fā)生改變，酶失活。
8、5.脂類：不飽和脂肪酸被氧化。（二）分子水平的變化（一）差錯(cuò)學(xué)派1、代謝廢物積累：如：脂褐質(zhì)3、自由基攻擊：導(dǎo)致DNA、蛋白質(zhì)變異，正常細(xì)胞內(nèi)存在清除自由基的防御系統(tǒng)：酶系統(tǒng)：超氧化物歧化酶(SOD)，過氧化氫酶(CAT)，谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)；非酶系統(tǒng)：維生素E，醌類等電子受體。三、細(xì)胞衰老的分子機(jī)理1、細(xì)胞有限分
