线粒体和细胞凋亡

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线粒体膜电位在细胞凋亡中的作用研究

线粒体膜电位在细胞凋亡中的作用研究

线粒体膜电位在细胞凋亡中的作用研究细胞凋亡是一种细胞程序性死亡的过程,它是维持组织稳态、清除受损、老化和异常细胞的重要机制。

细胞凋亡受到众多因素的调控,其中线粒体膜电位在细胞凋亡中起到了重要的作用。

本文将对线粒体膜电位在细胞凋亡中的作用进行研究和探究。

一、细胞凋亡的概述细胞凋亡是一种由外界或内部刺激引起的程序性细胞死亡方式,其本质是一种重要的自我保护机制。

细胞凋亡有两种途径:内质网应激途径和线粒体途径。

在内质网应激途径中, 当细胞受到一些外部刺激如缺氧、药物和毒素污染时,细胞内的内质网系统会受到保护性应激反应,如启动谷胺酸生物合成和丝氨酸蛋白酶激活,进而激活Caspase 12和Caspase 9, 最终达到凋亡的目的。

在线粒体途径中,细胞内受到外部刺激时,线粒体膜电位的改变和氧化磷酸化复合物的耗散会导致线粒体释放胆碱酯酶、细胞色素c等一些激活蛋白,进而引起Caspase9、Caspase8活化,最终达到细胞自我死亡的结果。

二、线粒体膜电位的介绍线粒体是细胞的重要器官之一,其细胞外区域被外膜包裹,细胞内区域被内膜包裹。

线粒体膜电位是指线粒体内外膜之间的电位差,也是线粒体发挥其正常功能的重要因素。

这个电位差的维持是通过三大机制来完成的:1) 谷胱甘肽还原酶系统,用于还原线粒体的谷胱甘肽; 2) ATPase酶,用于降解线粒体内部的ATP;3) 电透过的质子通道。

三、线粒体膜电位在细胞凋亡中的作用在细胞凋亡途径中,线粒体膜电位的改变是一个早期的事件。

一些研究表明,当线粒体膜电位失控时,细胞内外膜之间的跨膜电位会逐渐降低,产生一个不稳定的状态。

这个不稳定状态会促使一系列的细胞凋亡途径启动,如:胆碱酯酶和细胞色素C的释放等。

而细胞色素C在线粒体膜电位降低时逐渐释放到细胞质内,获得了足够的电子,就可以激活caspase-9。

一旦激活,在几乎所有触发凋亡的过程中,caspase-9将进一步激活caspase-3和caspase-7等执行者协同作用,这样就会形成典型的凋亡体。

线粒体与细胞凋亡-----------细胞生物学课程论文

线粒体与细胞凋亡-----------细胞生物学课程论文

线粒体与细胞凋亡摘要:细胞凋亡是多细胞有机体为调控机体发育,维持内环境稳定,由基因控制的细胞主动性死亡过程。

在细胞凋亡的内源途径中,线粒体处于中心地位。

现在研究结果表明,在细胞中存在两种凋亡途径:Caspase依赖性的细胞凋亡和Caspase非依赖性的细胞凋亡。

当细胞受到凋亡信号的刺激时,这两条途径一般能同时被激活。

关键词:线粒体;细胞凋亡细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,是受基因调控的主动的生理性细胞自杀行为。

动物细胞的凋亡过程,在形态学上可分为3个阶段:凋亡的开始,凋亡小体的形成,凋亡小体逐渐被邻近的细胞或体内吞噬细胞所吞噬,凋亡细胞的残余物质被消化后重新利用。

细胞凋亡最重要的特征是凋亡过程中细胞质膜始终保持完整,细胞内含物不发生外泄露不引发机体的炎症反应;另一个重要特征是染色质DNA在核小体间发生断裂,形成间隔200bp的DNA片段。

1 线粒体1.1 线粒体的形态分布及结构组成线粒体是真核细胞内一种高效地将有机物中储存的能量转换为细胞生命活动的直接能源ATP的细胞器,被誉为细胞的“动力工厂”。

在生活细胞中,线粒体具有多形性,易变性,运动性和适应性等特点。

不同类型的细胞中线粒体的数目相差很大,但在同一类型的细胞中线粒体的数目相对比较稳定。

代谢旺盛的细胞中线粒体数目多。

一般情况下,植物细胞的线粒体数量比动物细胞的少。

线粒体是由内外两层彼此平行的单位膜套叠而成的封闭的囊状结构。

外膜起界膜作用,光滑而有弹性,含有孔蛋白。

外膜不仅可以参与膜磷脂的合成,而且还可以对那些将在线粒体基质中进行彻底氧化的物质先行初步分解。

内膜对物质的通透性很低,能严格控制分子和离子通过。

这种高度不透性内膜对建立质子电化学梯度,驱动ATP的合成起重要作用。

内膜向基质内折叠形成嵴,这种结构大大增加了内膜的表面积。

线粒体内外膜之间的膜间隙,充满无定性液体,含有可溶性的酶,底物和辅助因子。

内膜所包围的嵴外空间为线粒体基质。

线粒体与细胞凋亡

线粒体与细胞凋亡
set of caspase inhibitors ( IAPs)
c ——




线粒体
形成凋亡小体 (apoptosome)
起始胱冬肽酶



执行胱冬肽酶

抑制
抑制

子 破坏细胞骨架
DNA断片化
DNA修复
细胞凋亡
The Apoptosome
• 1.4 MDa complex that
includes Apaf1 (apoptotic protease activating factor), procaspase 9 & cytochrome c;
细胞中存在着一种不依赖于胱冬肽酶的而注定细胞死亡的 机制,这种机制与线粒体有关。
(一)线粒体影响细胞死亡的变化
1、电子传递链和能量代谢受到破坏 2、释放胱冬肽酶激活蛋白(细胞色素c) 3、产生活性氧类物质(ROS)
(二)渗透性转变孔——起始凋亡的主开关
电子传递链 和能量代谢 受到破坏
ROS
线粒体内膜跨膜电位的崩溃是细胞凋亡的变化之一。
AIF——凋亡诱导因子
MPTP
线粒体
AIF
核酸内切酶
核染色质凝缩 DNA大规模断片化
细胞凋亡
请参阅: LÜ Cui-Xian, FAN Ting-Jun, et al. Apoptosis-inducing Factor and Apoptosis. Acta Biochim Biophys Sin,2003,35(10): 881-885.
MPTP的开放促使细胞进入凋亡程序
细胞损伤
死亡信号 死亡受体
门开放
Cyt.c

线粒体形态与细胞凋亡的关系

线粒体形态与细胞凋亡的关系

线粒体形态与细胞凋亡的关系线粒体形态与细胞凋亡之间存在着密切的关系。

线粒体是细胞内的重要细胞器,负责产生能量和调控细胞内环境。

在细胞凋亡过程中,线粒体形态和功能的变化起着关键作用。

首先,线粒体形态的变化可以影响细胞凋亡的进程。

线粒体形态的变化包括线粒体肿胀、膜电位下降、线粒体碎片增多等。

这些变化可能触发细胞凋亡信号通路,促进细胞凋亡的启动。

例如,某些药物或化学物质可以诱导线粒体肿胀和膜电位下降,进而激活细胞凋亡信号通路,导致细胞凋亡。

其次,线粒体功能的变化也可以影响细胞凋亡。

线粒体功能的变化包括氧化应激、能量代谢异常等。

这些变化可能影响细胞内环境的稳定性和细胞的生存能力。

例如,某些基因的突变可以影响线粒体的功能,导致细胞内环境的不稳定和细胞凋亡的启动。

此外,线粒体还可以通过释放细胞凋亡相关因子来影响细胞凋亡。

这些因子包括促凋亡因子(如Bax和Bad)和抗凋亡因子(如Bcl-2)。

当线粒体受到损伤或应激时,这些因子可以从线粒体内膜释放到细胞质中,进而激活细胞凋亡信号通路,导致细胞凋亡。

综上所述,线粒体形态和功能的变化可以影响细胞凋亡的进程和调控。

了解线粒体与细胞凋亡之间的关系有助于深入探讨细胞死亡的机制,并为疾病治疗和药物研发提供新的思路和方法。

在某些情况下,线粒体的损伤和功能障碍可能导致细胞凋亡的加速。

例如,在某些疾病中,如神经退行性疾病和心肌病,线粒体的形态和功能可能会出现异常。

这些异常可能影响细胞的能量代谢和氧化应激水平,导致细胞凋亡的加速。

因此,针对这些疾病的药物治疗可能侧重于保护线粒体功能或减轻线粒体损伤。

另一方面,某些情况下,线粒体的损伤和功能障碍可能导致细胞凋亡的延迟。

例如,在某些癌症中,癌细胞可能通过调节线粒体功能来抑制细胞凋亡,从而保持自身生存和增殖。

针对这些癌症的治疗可能侧重于诱导细胞凋亡或增强线粒体功能障碍,从而杀死癌细胞。

总之,线粒体形态与细胞凋亡的关系是一个复杂的领域,需要进一步研究和探索。

线粒体与细胞凋亡的机制研究

线粒体与细胞凋亡的机制研究

线粒体与细胞凋亡的机制研究
线粒体是细胞学中最重要的细胞器之一,它在能量代谢,氧化应激信
号传导,激素分泌,细胞凋亡等方面均起重要作用。

随着细胞状态和环境
变化,线粒体表面会发生变化,影响细胞的增殖,促进细胞凋亡的发生。

研究表明,线粒体可以分泌嘌呤核苷酸(uridine),激活caspase-9 ,
进而发挥caspase-3的作用,促使细胞凋亡发生,而凋亡产物也可以启动
线粒体的氧化应激反应,进一步促进细胞的凋亡。

当线粒体出现异常时,会导致氧化应激的增加,这会改变细胞膜电位,并导致细胞内的钙离子上升,最终迫使细胞程序性地死亡。

另外,研究表明,存在一种名为BH3作用(Bcl-2)的分子,能够有效地诱导细胞凋亡,并且可以破坏线粒体膜,从而释放出小分子介质,如腺嘌呤脱氧核酸(ADNase)等,在细胞程序性凋亡中发挥重要作用。

此外,研究表明,当细胞受到病原体感染或一些药物抑制时,线粒体
会发生变化,并释放细胞毒素,激活受体。

线粒体调控细胞凋亡的研究进展

线粒体调控细胞凋亡的研究进展

结论
总的来说,线粒体与细胞凋亡调控之间的关系是一个复杂而有趣的领域。研 究表明,线粒体在细胞凋亡调控中起着关键作用,但具体机制还需要进一步的研 究和探讨。随着对线粒体与细胞凋亡调控关系的深入了解,我们有望发现新的治 疗策略和方法,以应对某些因细胞凋亡异常而引起的疾病。
感谢观看
总结来说,线粒体是调控细胞凋亡的关键器官之一。对于它的深入研究和理 解将有助于我们在未来更好地控制和治疗各种疾病,包括癌症、神经退行性疾病 以及许多其他涉及细胞凋亡的疾病。
参考内容
引言
线粒体和细胞凋亡是细胞生物学中的重要概念。线粒体是细胞中的能量工厂, 负责合成和供应ATP,而细胞凋亡是一种由基因控制的细胞程序性死亡过程。在 过去的几十年中,研究表明线粒体与细胞凋亡之间存在密切的调控关系。本次演 示将探讨线粒体与细胞凋亡调控之间的,以及目前的研究现状和未来的研究方向。
四、未来展望
尽管我们对线粒体调控细胞凋亡有了深入的理解,但仍有许多问题需要进一 步研究。例如,我们对于许多Bcl-2蛋白家族成员的功能和相互作用机制仍不清 楚。此外,尽管我们已经知道MPT在细胞凋亡中的重要性,但对于如何调节MPT以 及它与其他凋亡信号传导通路的相互作用仍需进一步探索。这些问题的解决将有 助于我们更好地理解线粒体在细胞生物学中的作用,并为开发新的治疗方法提供 线索。
二、线粒体调控细胞凋亡的机制
线粒体调控细胞凋亡的主要机制包括Bcl-2蛋白家族的调控和线粒体通透性 转换(MPT)。Bcl-2蛋白家族是一组在线粒体外膜上表达的蛋白质,它们通过调 节膜通透性来控制细胞凋亡。其中,Bcl-2可以抑制细胞凋亡,而Bax、Bak和Bid 等促凋亡蛋白则可以促进细胞凋亡。当这些促凋亡蛋白被激活时,线粒体的膜通 透性会发生变化,导致Cytochrome c等凋亡相关分子释放到细胞质中。

线粒体与细胞凋亡的关系及调节机制

线粒体与细胞凋亡的关系及调节机制

线粒体与细胞凋亡的关系及调节机制细胞凋亡是一种重要的生物学现象,它参与了许多生理和病理过程,如细胞分化和发育、免疫防御、肿瘤发生等。

而线粒体在细胞凋亡中扮演着极其重要的角色,它既可以参与细胞凋亡的启动,也可以通过调节细胞死亡信号通路影响凋亡的过程。

本文将深入探讨线粒体和细胞凋亡之间的关系,并介绍一些调节机制。

一、线粒体和细胞凋亡的关系线粒体是细胞中生产能量的主要器官,同时也是细胞死亡的重要执行器。

在正常情况下,线粒体维持着正常的细胞生理功能,如氧化磷酸化、离子平衡、凋亡调控等。

但是在受到某些因素的刺激之后,线粒体的膜通透性会发生改变,导致细胞内环境的失衡,释放一系列的细胞内蛋白和化合物,引发了细胞凋亡的启动。

线粒体在细胞凋亡中发挥的作用主要有两个方面:一方面,线粒体可以释放细胞死亡信号分子,如细胞色素C、凋亡诱导因子(AIF)等,这些信号分子可以与细胞中其他蛋白相互作用,调节其功能,最终诱导细胞凋亡。

另一方面,线粒体可以通过调节细胞死亡信号通路,影响细胞凋亡的进程。

例如,线粒体内膜上的Bcl-2家族蛋白,它们通过调节线粒体膜通透性,控制着线粒体对细胞死亡信号的是否过度敏感,从而影响细胞凋亡的进程。

二、线粒体调节细胞凋亡的机制细胞凋亡信号通路是一个非常复杂的过程,涉及到许多分子和通路的调控。

线粒体作为细胞死亡信号的重要源头,在实际操作中,主要通过下面四个方面来调节细胞凋亡的进程。

1.线粒体膜通透性的调节线粒体膜通透性的改变是引发细胞凋亡的初步步骤,而且这种改变可以通过多种途径诱导。

例如,在细胞发生DNA损伤时,就会激活线粒体的DNA酶,这些酶会导致线粒体膜的损伤和通透性的改变;另外,氧化压力、温度、放射线等因素都可以直接影响线粒体膜通透性。

对于线粒体膜通透性的调节,Bcl-2家族蛋白是一个非常重要的家族。

该家族蛋白的一些成员如Bax、Bak等,会导致线粒体膜通透性的改变,促进细胞凋亡的进程;而另一些成员,如Bcl-2、Bcl-XL等,则是线粒体对细胞死亡发生过度敏感的抑制因子。

线粒体在细胞凋亡机制中的作用

线粒体在细胞凋亡机制中的作用

线粒体在细胞凋亡机制中的作用细胞凋亡是一种高度调控的细胞死亡过程,对于维持组织稳态和细胞平衡至关重要。

线粒体在这个过程中扮演了至关重要的角色,它们通过产生能量以支持细胞活动,同时也参与了细胞凋亡信号通路的调控。

线粒体在细胞凋亡中的主要作用可以总结为以下几个方面:1.能量供应和代谢调节:线粒体是细胞的能量工厂,通过氧化磷酸化过程产生ATP,为细胞的各种活动提供能量。

在细胞凋亡过程中,线粒体ATP的减少可能导致细胞功能障碍,从而促进凋亡。

此外,线粒体还参与了细胞内Ca2+和其他代谢物的调节,这些物质在细胞凋亡信号传导中起到关键作用。

2.ROS的产生和细胞信号转导:线粒体在产生ROS(活性氧)的过程中起主要作用。

适度的ROS产生可以作为信号分子,参与细胞凋亡信号的传导。

例如,ROS可以激活MAPK通路,导致细胞凋亡。

此外,ROS还可以直接氧化和修饰蛋白质,影响其功能和活性,从而影响细胞凋亡过程。

3.释放凋亡相关分子:当线粒体受到损伤或刺激时,它们可以释放凋亡相关分子,如细胞色素c(Cyto c)和Smac等。

这些分子进入细胞质后,可以激活caspase酶家族,导致细胞凋亡。

特别是细胞色素c的释放,被认为是线粒体参与细胞凋亡的关键事件之一。

4.影响线粒体通透性转换:线粒体通透性转换(MPT)是线粒体内外环境交流的重要过程。

在细胞凋亡中,MPT受到调控,使线粒体释放凋亡相关分子。

MPT的异常发生会导致线粒体功能受损,促进细胞凋亡。

总的来说,线粒体在细胞凋亡中的作用是复杂而多维的。

它们既提供了细胞生存所需的能量和物质,又在细胞凋亡信号传导、执行和调节中发挥关键作用。

这些功能的正常行使对于维持细胞的稳态和生命活动的正常进行至关重要。

然而,当线粒体功能异常或受到干扰时,可能引发细胞凋亡的异常激活,导致组织损伤和疾病的发生。

因此,理解和探究线粒体在细胞凋亡中的作用,对于疾病的预防和治疗具有重要的意义。

例如,通过调控线粒体的功能或信号传导途径,可能可以预防或治疗某些因线粒体功能异常引发的疾病,如神经退行性疾病、癌症等。

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无论从原始的生物线虫到高级的哺乳动物乃至人类,还是从生物体外周器官到中枢神经系统,细胞凋亡都广泛存在。

它作为生命的基本现象之一,可以发生在生理或病理条件下[1]。

最初人们仅从形态学表现的特征上加以认识,如胞膜对称性丧失、染色质凝集、细胞皱缩、DNA破碎、线粒体肿胀和凋亡小体形成。

随着科学的发展,人们开始发现线粒体在细胞凋亡中的起着重要的作用。

随着对细胞凋亡研究的深入,人们对线粒体与体细胞凋亡的关系有了新的认识。

2.1细胞凋亡的概念细胞凋亡是细胞程序性死亡(programmed cell death, PCD)是一种细胞自身有基因控制的主动性死亡过程,其形态特征为核染色体固缩、DNA片段化、胞质浓缩、胞膜皱缩并形成凋亡小体,生化上表现为DNA梯形条带。

而最新研究表明人类许多疾病都与其相关,如爱滋病、神经变性性疾病、骨髓发育不全综合征、酒精中毒性肝病、缺血性损伤, 尤其宫内窘迫所致胎儿缺血缺氧性脑损伤。

神经细胞的凋亡,更是目前关的焦点,凋亡程度与胎儿乃至新生儿的脑发育、智力发育密切相关[2]。

而科学家们发现,用溴化乙锭除去线粒体DNA(mtDNA)诱导一株人成纤维细胞凋亡,表明线粒体在细胞凋亡中起作用[3]。

现在认为,细胞凋亡有胞核和胞质两条途径,随着对细胞凋亡研究的深入,人们对线粒与体细胞凋亡的关系有了新的认识。

2.2细胞凋亡与细胞坏死区别细胞凋亡是细胞受基因调控的一种自然死亡过程,同细胞生长分化一样是生命活动中重要的细胞学事件。

细胞凋亡与坏死不同,是一种细胞遵循自身程序结束其生命的主动的细胞学过程,对机体清除衰老或受损细胞具有重要意义[4]。

细胞凋亡与坏死在形态特征上有明显的区别,凋亡细胞表现为染色质固缩,常聚集于核周边,呈境界分明的颗粒块状或新月形小体;细胞浆浓缩,密度增高;细胞核裂解为碎片,而线粒体形态结构保持完整(凋亡细胞细胞膜和线粒体的动态变化)。

坏死是一种由多种刺激所引起的非特异性细胞死亡。

如补体作用、严重缺氧、高温、某些病毒感染及多种化学毒物损伤都可造成细胞坏死。

坏死时,细胞膜、核膜常破损,线粒体肿胀,染色质呈絮状凝集[5]。

根据细胞凋亡和坏死的形态特点,一般认为在细胞坏死早期就会出现细胞膜通透性及线粒体跨膜电位的改变,而在细胞凋亡时这些改变的发生则要晚[6]。

2.3线粒体介导的细胞凋亡尽管细胞凋亡的特征性结构改变主要在细胞核,但目前已明确线粒体是程序化死亡信号转导途径中起关键调节作用的细胞器。

在细胞凋亡的早期,线粒体会发生两个主要变化:一方面,线粒体外膜对蛋白质的通透性增高,以便可溶性的膜间蛋白从线粒体释放出来:另一方面,线粒体内膜的跨膜潜能降低[7]。

当线粒体膜内外的电势差减少时,线粒体膜电位降低,可引起线粒体膜内外一系列的生化改变,如释放具有调控能量代谢和细胞凋亡双重功能的caspase活化物细胞色素C,线粒体膜通透性改变、Bcl-2家族及caspase活化等,引起细胞凋亡的级联反应,最终导致细胞凋亡[8]。

同时研究也表明,Bc1-2家族蛋白在细胞凋亡过程中起着“主开关”作用,而Bcl-2家族蛋白的主要作用位点就在线粒体膜上,它们与其他凋亡蛋白协同作用,破坏或改变线粒体在结构和功能上的稳定性。

Bcl-2通过稳定线粒体内外膜与离子通道或与凋亡蛋白酶激活因子1(Apaf-1)结合而抑制凋亡:Bcl-xL通过形成离子通道,抑制细胞色素C的释放和与VDAC直接结合而阻抑细胞凋亡,Bax与Bak通过与VDAC结合而促进PT孔(通透性转换孔)开放,诱导凋亡。

另外,凋亡发生时,线粒体呼吸链受损,使细胞三磷酸腺苷生成减少,加速了细胞凋亡的进程。

线粒体作为细胞活性氧如氧反应产物的主要来源之一,凋亡刺激使线粒体产生的氧反应产物增多,也促进了细胞凋亡[9]。

2.4线粒体影响细胞凋亡的途径2.4.1线粒体通透性转换孔(MPTP)与细胞凋亡MPTP是由电位依赖性阴离子通道(voltage dependent anion channel, VDAC),即孔蛋白(porin)、腺苷酸移位酶(adenine nucleotide translocase, ANT)及亲环素D(Cyp-D)复合物在内外膜交接处构成的一种复合结构。

线粒体中产生的活性氧种类(ROS),在氧化胁迫下形成过氧化物,产生过氧化氢,羟基自由基等,线粒体对氧的大量消耗,使细胞内氧浓度降低,最大限度地氧化了单电子O2还原剂——辅酶O,导致线粒体膜结构变化、线粒体膨胀,相邻线粒体在外膜MPTP处相互融合而形成巨型线粒体(megamitochondri)。

若线粒体内自由基持续增多,就会使MPTP打开,耗氧量减少,ATP合成降低,释放Ca2+、细胞色素C、AIF、caspase以及膜间隙中的其它凋亡因子,启动凋亡[10,11]。

2.4.2线粒体跨膜电位变化与细胞凋亡目前研究表明,线粒体通透性转换孔位于线粒体内外膜间,是一种由蛋白质组成的复合体,此复合体由胞质的己糖激酶、外膜的外周型苯二氮卓受体(peripheral benzodiazepine receptor,PBR)、VDAC、外室的肌酸激酶、内膜的腺苷酸转运蛋白(adenine nucleotide translocator,ANT)及基质的亲环蛋白D(cydophilin D)组成。

当ANT的构象处于c态时,MPTP开放,而处于m态时,MPTP关闭。

影响ANT 构象改变的因素为:苍术苷与二酰胺使ANT构象处于c态;ANT的配体与含巯基的多肽使ANT构象处于m态。

BA及作用于线粒体基质中疏基的CMXRos (chloromethy X-Rosa-mine,一种荧光染料) 都可以抑制线粒体的跨膜电位的消失及后续的DNA片段化。

PBR的配体如外周型苯二氮卓受体拮抗剂PK11195、氧反应产物、一氧化氮等可以调节PT孔开放的物质就可以调节坏死。

Cyclosporin A和N-甲基-缬氨酸-cy-closporin A可以通过对PT的调节抑制凋亡前期的线粒体的跨膜电位的消失。

生理情况下,MPTP周期性开放,使外室里的质子或正离子进入内室,从而防止外室正离子过度蓄积。

细胞凋亡时,MPTP开放,并且促进MPTP开放的物质可诱导细胞凋亡,而抑制MPTP开放的物质可阻抑细胞凋亡[12]。

当MPTP开放时,允许相对分子质量<1500×103的分子通过,从而导致内膜两侧离子梯度消失,ΔΨm崩溃,呼吸链与氧化磷酸化失耦联,ATP合成停止,线粒体基质Ca2+外流,还原性谷胱甘肽和NAD(P)H2减少,超氧阴离子增加,凋亡诱导因子(apoptosis inducing factor,AIF)释放等,导致细胞凋亡;而且,线粒体膜内相对高渗,MPTP开放后导致线粒体基质膨胀,外膜皱劈少,表面积小,易于破裂,释放出膜间促凋亡蛋白,最终引起细胞凋亡[9]。

2.4.3线粒体细胞色素C与细胞凋亡大部分凋亡细胞中的细胞器并不溶解,但可以检测到一些成分的外漏,其中重要的是细胞色素C。

在人的急性白血病细胞中,细胞色素C释放到胞质可以导致细胞凋亡。

用一些凋亡原对细胞进行处理,可以观察到细胞色素C从线粒体中漏出,在Bcl-2过表达的细胞中细胞色素C仍存在于线粒体中。

Bcl蛋白家族成员Bax、Bad、Bim 和tBid 通过线粒体膜通透性增加,导致细胞色素C释放。

Bax对凋亡的刺激作用是确定的,而Bcl-2、Bcl-xl则可以使细胞色素C不能通过外膜;可能是通过堵塞MPTP或Bax产生的孔道起作用[11]。

三结束语在很早以前人们就开始了对细胞凋亡的研究,从细胞的表面形态变化开始,伴随科技的发展,人们已深入分子水平进行研究。

随着人们对细胞凋亡机制越来越深入的研究,线粒体在凋亡中的重要性得到更多的认识[13]。

其具体机制会更加清楚,在治疗细胞凋亡引起的疾病中可望取得重大进展,并能为人类克服细胞衰老提供依据[14]。

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