生物体内的绝大多数细胞,都要经过未分化、分化、衰老、死亡等几个阶段.可见细胞的衰老和死亡也是一种正常的生命现象.我们知道,生物体内每时每刻都有细胞在衰老,死亡,同时又有新增殖的细胞来代替它们.例如,人体内的红细胞,每分钟要死亡数百万至数千万之多,同时,又能产生大量的新的红细胞递补上去.
目录
细胞衰老的特征
研究表明,衰老细胞的核、细胞质和细胞膜等均有明显的变化:
①细胞内水分减少,体积变小,新陈代谢速度减慢;
②细胞内酶的活性降低;
③细胞内的色素会积累;
④细胞内呼吸速度减慢,细胞核体积增大,线粒体数量减少,体积增大;
⑤细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。
形态变化
总体来说老化细胞的各种结构呈退行性变化。衰老细胞的形态变化表现有:
1、核:增大、染色深、核内有包含物
2、染色质:凝聚、固缩、碎裂、溶解
3、质膜:粘度增加、流动性降低
4、细胞质:色素积聚、空泡形成
5、线粒体:数目减少、体积增大
7、尼氏体:消失
8、包含物:糖原减少、脂肪积聚
9、核膜:内陷
分子水平的变化
1、DNA:从总体上DNA复制与转录在细胞衰老时均受抑制,但也有个别基因会异常激活,端粒DNA丢失,线粒体DNA特异性缺失,DNA氧化、断裂、缺失和交联,甲基化程度降低。
2、 RNA:mRNA和tRNA含量降低。
3、蛋白质:含成下降,细胞内蛋白质发生糖基化、氨甲酰化、脱氨基等修饰反应,导致蛋白质稳定性、抗原性,可消化性下降,自由基使蛋白质肽断裂,交联而变性。氨基酸由左旋变为右旋。
4、 酶分子:活性中心被氧化,金属离子Ca2+、Zn2+、Mg2+、Fe2+等丢失,酶分子的二级结构,溶解度,等电点发生改变,总的效应是酶失活。
5、脂类:不饱和脂肪酸被氧化,引起膜脂之间或与脂蛋白之间交联,膜的流动性降低。
分子机理之差错学派
细胞衰老是各种细胞成分在受到内外环境的损伤作用后,因缺乏完善的修复,使“差错”积累,导致细胞衰老。根据对导致“差错”的主要因子和主导因子的认识不同,可分为不同的学说,这些学说各有实验证据。
代谢废物积累学说
细胞代谢产物积累至一定量后会危害细胞,引起衰老,哺乳动物脂褐质的沉积是一个典型的例子,