细胞程序性死亡的机制有哪些

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-01
细胞程序性死亡的详细的分子机制?

细胞凋亡过程可分为两阶段:开始阶段和效应阶段。(维 -基-百-科)

在开始阶段又可分为两个途径:外始式和内始式。

外始式途径:

外始式途径是通过TNF受体家族(如 CD95)的受体与配体结合开始的。这些配体有癌症坏死因子(TNF),和其他细胞因子,后者可以由如T淋巴细胞分泌。 在FADD (Fas偶联死亡区域蛋白Fas-associated death domain protein)的协助下,受体不断在细胞质中收集Procaspase8。后者通过高密度自催化激活自身。活化的Caspase8将会引发所谓的Caspase级联反应。


因此在艾滋病人体内,很多未受感染的白血球也会凋亡:HIV病毒通过Nef蛋白质激发未受感染的防御细胞的程序性死亡。抑制剂盐酸法舒地尔可以阻断这一机制。

内始式途径:

内始式途径始于肿瘤抑制基因如p53,一个转录因子,它会受DNA损伤激发。P53能刺激Bcl-2家族中于细胞凋亡前起作用的成员(如Bax, Bad)的表达。这将导致线粒体内外膜间的物质释放,如细胞色素C和Smac/DIABLO,它们都是作用于细胞凋亡前的物质。 细胞色素C和胞质中的Apaf-1以及Procaspase 9共同组成所谓的凋亡体,其实就是Caspase 9的活化形式。它和Caspase 8一样引起Caspase级联反应。

Caspase级联反应和效应caspase:

所谓的效应caspase,指的是Caspase 3, 6 和 7这些能引起细胞的程序性死亡的蛋白酶。一方面它们通过有限的蛋白质水解酶激活下游的目标蛋白(如Caspase激活的去氧核糖核酸酶, CAD, 或是其他的Caspase)。另一方面它们参与核纤肽(在细胞膜上)和肌动蛋白(细胞骨架的成分)的分解过程。 另一方面,DNA的修复会为caspase介导的阻抗反应而受到抑制。

最后细胞慢慢地缩小为一小颗粒,并且为邻近具有吞噬能力的细胞所吞噬。相对于细胞坏死,细胞膜在凋亡过程中保持完整。

细胞色素C从线粒体中溢出到细胞质,这是细胞凋亡的标志之一。这在外始式途径中是在凋亡过程后期才出现的,这里它反而是凋亡的结果,而不再是在内始式途径中所担任的激发者的角色了。

在外始式途径中,又分为主动 (由受体的激活开始)和被动 (由生长因子,如神经营养素的排出引起)两种形式。

最重要的抑制细胞凋亡蛋白质有:Bcl-2家族中的抗细胞凋亡成员(Bcl-2和Bcl-xL), 蛋白激酶B和Trk受体家族. 有IAP蛋白 (inhibitor-of-apoptosis protein)。

即细胞凋亡,由基因决定的细胞程序性死亡。细胞的正常死亡,被病原体感染的细胞的清除都是细胞凋亡。

细胞衰老和细胞凋亡,这两个都是受基因控制的。

一、胞外信号分子诱导的细胞凋亡途径
凋亡信号通路
当细胞接受凋亡信号分子(Fas,TNF等)后,凋亡细胞表面信号分子受体相互聚集并与细胞内的衔接蛋白(Adaptor protein)结合,这些衔接蛋白又募集Procaspases聚集在受体部位,Procaspase相互活化并产生级联反应,使细胞凋亡。
·下游Caspases活化后,作用底物:
裂解核纤层蛋白,导致细胞核形成凋亡小体;
裂解DNase结合蛋白,使DNase释放,降解DNA形成DNA Ladder;
裂解参与细胞连接或附着的骨架和其他蛋白,使凋亡细胞皱缩、脱落,便于细胞吞噬;
导致膜脂PS重排,便于吞噬细胞识别并吞噬。

二、Bcl-2线粒体与细胞凋亡
Bcl-2是一种原癌基因,是ced-9在哺乳类中的同源物,能抑制细胞凋亡;与线粒体及内质网膜相结合;Bcl-2蛋白的羧基末端有一穿膜的结构域;Bcl-2家族成员的基因中,常常含有三个保守的Bcl-2同源区,即BH1,BH2和BH3
Bcl-2、线粒体与细胞凋亡
哺乳动物细胞中发现的Apaf2(凋亡蛋白酶活化因子)即是CytC
当Caspase8活化后,它一方面作用于Procaspase3,另
一方面使Bid裂解成2个片段,其中含BH3结构域的C-端
片段被运送到线粒体,与Bcl-2/Bax的BH3结构域形成
复合物,导致细胞色素C释放。CytC与胞质中Ced4同源
物Apaf-1(凋亡蛋白酶活化因子apoptosis protease
activating factor)结合并活化Apaf-1,活化的Apaf-1再活化Procaspase9,最后引起细胞凋亡。

  • 细胞程序性死亡细胞程序性死亡的机制
    答:细胞程序性死亡,通常称为凋亡,是由胞外信号分子诱导的一种精密调控过程。当细胞接收到特定的凋亡信号分子,如Fas或TNF,它们会激活一系列信号通路。这些信号分子与细胞表面的受体相互作用,如Fas受体,随后与细胞内的衔接蛋白,如Adaptor蛋白,形成复合物。这些衔接蛋白进一步招募并聚集Procaspases(前细胞凋...
  • 细胞程序性死亡的机制有哪些
    答:细胞衰老和细胞凋亡,这两个都是受基因控制的。
  • 什么是细胞编程性死亡
    答:细胞程序性死亡是生物体发育过程中普遍存在的,是一个由基因决定的细胞主主动的有序的死亡方式。具体指细胞遇到内、外环境因子刺激时,受基因调控启动的自杀保护措施,包括一些分子机制的诱导激活和基因编程,通过这种方式去除体内非必需细胞或即将发生特化的细胞。而细胞发生程序性死亡时,就像树叶或花的自然...
  • 细胞性死亡其他相关——细胞程序性死亡
    答:在生物体的发育过程中,细胞程序性死亡是一种普遍存在的现象,它是一种由基因指令主导的、有序的自我消亡机制。当细胞遇到内外环境的刺激时,基因调控系统会启动这个被称为细胞自杀保护程序的过程。这个程序涉及到一系列分子机制的诱导和基因编程,其目的是从体内清除非必需或即将特化的细胞,保持组织的正常...
  • 细胞程序性死亡的详细的分子机制?
    答:因此在艾滋病人体内,很多未受感染的白血球也会凋亡:HIV病毒通过Nef蛋白质激发未受感染的防御细胞的程序性死亡。抑制剂盐酸法舒地尔可以阻断这一机制。内始式途径:内始式途径始于肿瘤抑制基因如p53,一个转录因子,它会受DNA损伤激发。P53能刺激Bcl-2家族中于细胞凋亡前起作用的成员(如Bax, Bad)的表达。
  • 什么是细胞程序性死亡?
    答:死亡的细胞碎片被周围的巨噬细胞或是临近细胞迅速清除,确保了周围细胞的正常运作。细胞程序性死亡是多细胞生物体内不可或缺的生物学机制,它像一个高效的清理工,能够精准地去除那些不再需要或出现异常的细胞,维护生物体内的稳定和平衡。在生物体的演化历程中,它在组织发育和系统构建中发挥着至关重要的...
  • 举例说明细胞内源信号对程序性细胞死亡的激发。
    答:举例说明细胞内源信号对程序性细胞死亡的激发。正确答案:能够激发细胞程序性死亡的细胞内源信号包括:DNA损伤、细胞质中Ca2+浓度过高、极度氧胁迫(产生大量的自由基)等。使BCL-2家族的Bad蛋白在线粒体外膜上结合,引起线粒体外膜通透性(MOMP)改变。进一步导致线粒体内膜损伤,使线粒体基质中的细胞...
  • 细胞的“程序性死亡”是什么?
    答:即生物体发育成熟后,生物体中老细胞的死亡有如程序控制的自杀行为,死亡细胞被清除后立即产生新的细胞,死亡细胞与新生细胞始终保持动态平衡。如果老细胞没死,可能会使细胞过度增长形成病变;如果老细胞过多死亡,可能会破坏生物体的抗病能力。
  • 细胞为什么要“自杀”
    答:“细胞的自杀”,它的生物名称叫“程序性细胞死亡”,又可称作“细胞凋亡”,这种死亡方式,细胞首先皱缩,内部的染色体被切割分段,细胞核固缩、碎裂,形成凋亡小体,最终被体内的巨噬细胞吞噬,而被清除,这种死亡不会影响周围细胞,而是悄无声息地消失,称为“自杀”,就是因为这些细胞是自己按程序来...
  • 细胞程序性死亡学说认为,生物在发育过程中受到基因的控制...
    答:【答案】D 【答案解析】试题分析:细胞程序性死亡是由遗传机制决定的程序性调控,如②蝌蚪发育为青蛙的过程中尾部的消失④花冠在传粉后凋谢;细胞坏死是受电、热、冷、机械等不利因素影响,不受基因控制。①癌细胞的扩散③寄主细胞因病毒的复制、释放而死亡⑤被病原体感染细胞的清除。考点:本题考查细胞...