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细胞死亡(第1页)

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细胞死亡

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正如前文所述,人体内细胞的具体寿命可能存在着数小时至数十年之间的差异。

事实上,细胞的死亡可能是由多种原因引起的。

直接的创伤(如机械损伤),或极热、极冷的刺激,均会对细胞产生直接的影响,导致细胞膜破裂或蛋白质变性。

这些变化将不可逆转地打破细胞的内在平衡状态,导致细胞死亡。

这有点像一个人突然遭受暴力而死亡,例如在交通事故或战争中丧生一般。

在细胞中,这种死亡被称为坏死。

另一种更为有趣的细胞死亡现象是所有多细胞生物所必须经历的过程。

这一现象最初在发育生物学研究中所观察到,但随后人们发现,所有未能正常分裂的细胞均可能触发这种“自杀通路”

,从而及时制止“流氓”

细胞持续性复制所带来的威胁。

这一现象被称为程序性细胞死亡或“细胞凋亡”

(apoptosis,源自希腊语,意为“落叶”

),首次由阿伯丁大学的病理学家阿拉斯泰尔·库里(AlastairCurrie)、约翰·克尔(JohnKerr)与安德鲁·威利(AndrewWylie)于20世纪70年代共同发现。

他们通过电子显微镜观察到导致细胞死亡的一系列特征性变化。

经过十多年的时间,“细胞凋亡是组织内细胞状态维持的主要生物学机制”

这一观点才被广泛接受。

细胞凋亡不会触发免疫反应(而坏死则可能会触发),因为凋亡细胞的残骸可被邻近的健康细胞吸收(吞噬),也就是说,这些凋亡细胞内的物质均被有效地“回收”

了。

细胞凋亡在发育过程中常常会发生。

例如,人类手指之间的带状组织、两栖动物的尾巴均需要被去除,而昆虫的变态发育过程也涉及了细胞凋亡。

在发育过程中,不再被需要的细胞首先会开始萎缩,它们的表面会产生球状突起的膜泡(如图12a所示)。

通过缩时显微技术可以观察到细胞凋亡是一个非常活跃的变化过程。

在此期间,细胞表面就如同火山沸腾的泥浆池一般。

而在细胞内部,细胞核内容物将全部瓦解,染色质聚集成特征性致密团块(这也是凋亡细胞的特征性外观,如图12A也将断裂成小的片段。

图12细胞凋亡(程序性细胞死亡)

a.在最初的时候,细胞表面会起泡;b.线粒体失去其内部结构;

c.细胞核内容物聚集在一起;d.线粒体膜表面出现小孔

当认识到凋亡是细胞死亡的普遍过程后,研究工作者便开始认真探索这一“细胞自杀”

的过程究竟是如何启动的。

细胞凋亡包括两条通路,通常取决于触发来源究竟是外部因素还是内部因素。

外源性细胞凋亡由外部信号所触发,这些刺激信号能够与细胞膜上的“死亡受体”

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