细胞的死亡 第一学期高中生物学必修一

细胞的死亡

2019版高中生物学必修一说，细胞死亡包括细胞凋亡和细胞

坏死等：

心与社会的联系随.着人均寿命的延长,我国的老年人口逐渐增多2015年.我国65岁及以

上的人口占总人口的10.47%,已正式进入老龄化社会人口老龄化势必给家庭、社会和国家以及

老年人自身带来一系列问48请与同学讨■论，可能会有哪些问题,如何解决这些问题？我们在日

常生活中如何行动.才能真正强到关爱老年人？

细胞的死亡

方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。

英文中细胞凋亡一词,源自古希腊语.意思是花瓣或

那么，细胞死亡的方式有哪些？原因是什么？

细胞死亡是生命现象不可逆停止及生命的结束，正常的组织

中经常发生细胞死亡，是维持组织机能和形态所必需的。

一、死亡原因

死亡的原因很多，一切损伤因子只要作用达到一定强度或持

续一定时间，从而使受损组织的代谢完全停止，就会引起细胞、

组织的死亡。在多数情况下，坏死是由组织、细胞的变性逐渐发

展来的，称为渐进性坏死。表现为细胞胀大、细胞膜破裂、细胞

内容物外溢。但只要坏死尚未发生而病因被消除，则组织、细胞

的损伤仍可恢复(可复期)。如果组织、细胞损伤严重，出现一系

列的形态学变化时，则损伤不能恢复。

二、死亡方式：

基于功能方面的差异，首先我们可以将细胞死亡可分为意外

细胞死亡(ACD)和调节性细胞死亡(RCD)两类：

调节性细胞死亡涉及效应分子参与的信号级联反应，具有独

特的生化特征、形态特征和免疫学后果；其中发生在生理条件下

的调节性细胞死亡也被称为程序性细胞死亡(PCD)o

意外细胞死亡是不受控制的细胞死亡过程，由意外的伤害刺

激触发，这些伤害刺激超出了细胞的可调节能力，从而导致细胞

死亡的发生。具体有细胞凋亡(Apoptosis)、坏死性凋亡

(Necroptosis)、自噬(Autophagy)、铁死亡(Ferroptosis)、

细胞焦亡(Pyroptosis)、坏死(Necrosis)等，它们具有不同

的形态和生化特征相关。例如，细胞凋亡通常与细胞收缩有关，

而坏死性凋亡则涉及细胞肿胀和细胞内容物泄漏等。

1、细胞坏死(necrosis)：指各种原因造成的细胞正常代谢

被破坏，导致细胞形态学发生变化，最终导致细胞溶解破坏，这一过

程称为细胞坏死。细胞坏死的原因有多种，常见的有物理因素、各种

放射性核素损伤，还有化学因素，常见的各种化疗药物等，都可以引

起肿瘤细胞和正常细胞的坏死。蒯胞坏死的三大特征为细胞核碎裂、

溶解、消失,细胞质凝固、溶解，细胞间质崩解液化等。

NF-K8,MAPKSApoptosisNecroptosis

2、细胞凋亡(apoptosis)：在正常生理条件下，细胞中存

在着存活途径和死亡途径。细胞自产生开始即形成了死亡程序。

细胞受特定的细胞外信号或细胞内信号的诱导，死亡途径被激活,

于是在有关基因的调控下发生死亡，细胞的这种死亡方式称为程

序性细胞死亡一一也叫细胞凋亡。是细胞的主动死亡，为了维持

机体内坏境的稳定，细胞发生主动的，由基因控制的自我消亡过

程，此过程需要消耗能量。在性质上完全不同于细胞坏死,细胞

死亡程序启动后，细胞内发生了一系列结构变化，如细胞胞质凝

缩、细胞萎缩、细胞骨架解体、核纤层分解，核被膜破裂等，其

中核DNA断解成片段是细胞凋亡的主要特征之一婚

Apoptosis

3、坏死性凋亡(Necroptosis)：坏死性凋亡是

细胞裂解形式，并且可导致炎症。当caspase-8的活性被药物或

病毒抑制剂阻断时，TNFR1、TLR等受体的刺激可诱导坏死性凋亡,

涉及受体相互作用的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(RIPK1)的自磷

酸化激活。RIPK1激活RIPK3,之后RIPK3磷酸化并激活下游MLKL,

这是导致细胞膜裂解的坏死性凋亡的末端效应物。这促进了损伤

相关的分子模式、病原体相关分子模式的释放，这些内源性分子

的释放促进了炎症反应。

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4、细胞焦亡(Pyroptosis)又称细胞炎性坏死：是一种程序

性细胞死亡，表现为细胞不断胀大直至细胞膜破裂，导致细胞内

容物的释放进而激活强烈的炎症反应。细而焦亡是机正一祎重要

的天然免疫反应，在抗击感染中发挥重要作用。细胞焦亡是由

gasdermin介导的细胞程序性坏死。其特征为依赖于半胱天冬酶

-1(caspase-1),并伴有大量促炎症因子的释放。细胞焦亡的形

态学特征、发生及调控机制等均不同于凋亡、坏死等其他细胞死

亡方式。研究表明，细胞焦亡广泛参与感染性疾病、神经系统相

关疾病和动脉粥样硬化性疾病等的发生发展，并发挥重要作用，

对细胞焦亡的深入研究有助于认识其在相关疾病发生发展和转归

中的作用，为临床防治提供新思路。

Pyroptosis

5、细胞铁死亡(Ferroptosis)：铁死亡在2012年首次被提

出，是指铁依赖性坏死的一种PCD形式。铁死亡的最终结局是压

倒性的脂质过氧化，导致细胞完全衰竭。尽管铁流亡表现出以前

通常称为氧化应激诱导的细胞死亡的许多特征，但有许多方面足

以将其区分为一种独特的细胞死亡形式，例如铁死亡在形态和功

能上与一般氧化应激不同。

6、科学家发现一种新型的细胞死亡方式一一铜死亡、科学家

找到了一种方法，在需要的时候可以暂时打开血脑屏障！

铜是一种必需的生命元素，地球所有的生物都需要它，这包

括人类。生物之所以需要铜，主要是因为体内的一些蛋白质特别

是某些酶需要它，例如构成呼吸链复合体IV的主要成分----细胞

色素氧化酶，以及帮助去除活性氧自由基的超氧化物岐化酶

(SOD)o因此缺少铜肯定会影响到细胞正常的功能，但是过量又

会引起毒性。

科学家发现过量的铜会杀死细胞，这里涉及一种由铜诱导的

新型细胞死亡方式：进入细胞过量的铜与特殊蛋白质结合，导致

这些蛋白质聚合成有害的团块，并且还会干扰其他必需蛋白质的

功能，由此导致细胞进入有毒压力状态并最终死亡。1病过阐明这

一过程的关键组成部分，该研究还确定了哪些细胞特别容易受到

铜诱导的死亡的影响。这些发现可以帮助研究人员更好地了解铜

失调的疾病，甚至可以为新的癌症治疗方法的开发提供了有用的

信息。

例、细胞凋亡与细胞坏死的说法正确的是（）

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