灵鹊做题网细胞死亡有关细胞组成原理
来源：学生作业帮 编辑：灵鹊做题网作业帮 分类：生物作业 时间：2024/04/29 15:38:17
细胞死亡有关细胞组成原理
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凋亡细胞的特征性表现,包括DNA裂解为200bp左右的片段,染色质浓缩,细胞膜活化,细胞皱缩,最后形成由细胞膜包裹的凋亡小体,然后,这些凋亡小体被其他细胞所吞噬,这一过程大约经历30-60分钟,Caspase引起上述细胞凋亡相关变化的全过程尚不完全清楚,但至少包括以下三种机制：
1．凋亡抑制物
正常活细胞因为核酸酶处于无活性状态,而不出现DNA断裂,这是由于核酸酶和抑制物结合在一起,如果抑制物被破坏,核酸酶即可激活,引起DNA片段化（fragmentation）.现知caspase可以裂解这种抑制物而激活核酸酶,因而把这种酶称为Caspase激活的脱氧核糖核酸酶（caspase-activated deoxyribonulease CAD）,而把它的抑制物称为ICAD.因而,在正常情况下,CAD不显示活性是因为CAD-ICAD,以一种无活性的复合物形式存在.ICAD一旦被Caspase水解,即赋予CAD以核酸酶活性,DNA片段化即产生,有意义的是CAD只在ICAD存在时才能合成并显示活性,提示CAD-ICAD以一种其转录方式存在,因而ICAD对CAD的活化与抑制却是必需要的.
2．破坏细胞结构
Caspase可直接破坏细胞结构,如裂解核纤层,核纤层（Lamina）是由核纤层蛋白通过聚合作用而连成头尾相接的多聚体,由此形成核膜的骨架结构,使染色质（chromatin）得以形成并进行正常的排列.在细胞发生凋亡时,核纤层蛋白作为底物被Caspase在一个近中部的固定部位所裂解,从而使核纤层蛋白崩解,导致细胞染色质的固缩.
3．调节蛋白丧失功能
Caspase可作用于几种与细胞骨架调节有关的酶或蛋白,改变细胞结构.其中包括凝胶原蛋白（gelsin）、聚合粘附激酶（focal adhesion kinase ,FAK）、P21活化激酶α（PAKα）等.这些蛋白的裂解导致其活性下降.如Caspase可裂解凝胶原蛋白而产生片段,使之不能通过肌动蛋白（actin）纤维来调节细胞骨架.
除此之外,Caspase还能灭活或下调与DNA修复有关的酶、mRNA剪切蛋白和DNA交联蛋白.由于DNA的作用,这些蛋白功能被抑制,使细胞的增殖与复制受阻并发生凋亡.
所有这些都表明Caspase以一种有条不紊的方式进行"破坏",它们切断细胞与周围的联系,拆散细胞骨架,阻断细胞DNA复制和修复,干扰mRNA剪切,损伤DNA与核结构,诱导细胞表达可被其他的细胞吞噬的信号,并进一步使之降解为凋亡小体.
1．凋亡抑制物
正常活细胞因为核酸酶处于无活性状态,而不出现DNA断裂,这是由于核酸酶和抑制物结合在一起,如果抑制物被破坏,核酸酶即可激活,引起DNA片段化（fragmentation）.现知caspase可以裂解这种抑制物而激活核酸酶,因而把这种酶称为Caspase激活的脱氧核糖核酸酶（caspase-activated deoxyribonulease CAD）,而把它的抑制物称为ICAD.因而,在正常情况下,CAD不显示活性是因为CAD-ICAD,以一种无活性的复合物形式存在.ICAD一旦被Caspase水解,即赋予CAD以核酸酶活性,DNA片段化即产生,有意义的是CAD只在ICAD存在时才能合成并显示活性,提示CAD-ICAD以一种其转录方式存在,因而ICAD对CAD的活化与抑制却是必需要的.
2．破坏细胞结构
Caspase可直接破坏细胞结构,如裂解核纤层,核纤层（Lamina）是由核纤层蛋白通过聚合作用而连成头尾相接的多聚体,由此形成核膜的骨架结构,使染色质（chromatin）得以形成并进行正常的排列.在细胞发生凋亡时,核纤层蛋白作为底物被Caspase在一个近中部的固定部位所裂解,从而使核纤层蛋白崩解,导致细胞染色质的固缩.
3．调节蛋白丧失功能
Caspase可作用于几种与细胞骨架调节有关的酶或蛋白,改变细胞结构.其中包括凝胶原蛋白（gelsin）、聚合粘附激酶（focal adhesion kinase ,FAK）、P21活化激酶α（PAKα）等.这些蛋白的裂解导致其活性下降.如Caspase可裂解凝胶原蛋白而产生片段,使之不能通过肌动蛋白（actin）纤维来调节细胞骨架.
除此之外,Caspase还能灭活或下调与DNA修复有关的酶、mRNA剪切蛋白和DNA交联蛋白.由于DNA的作用,这些蛋白功能被抑制,使细胞的增殖与复制受阻并发生凋亡.
所有这些都表明Caspase以一种有条不紊的方式进行"破坏",它们切断细胞与周围的联系,拆散细胞骨架,阻断细胞DNA复制和修复,干扰mRNA剪切,损伤DNA与核结构,诱导细胞表达可被其他的细胞吞噬的信号,并进一步使之降解为凋亡小体.