细胞衰老的原因
细胞衰老过程是一个由多种因素驱动的动态过程。细胞衰老(cell aging)是指细胞在执行生命活动过程中,随着时间的推移,细胞增殖与分化能力和生理功能逐渐发生衰退的变化过程。
细胞衰老的原因
1. DNA损伤和累积:DNA在每一次细胞分裂时需复制一次,由于DNA复制错误率极低,但绝对数目仍旧非常庞大,所以每个个体的正常细胞会不可避免地经历多次次DNA复制,随着时间增加细胞内的DNA受到损伤和累积。
2. 氧化应激和自由基:自由基在细胞的新陈代谢过程中产生,它们与其他分子结合,造成氧化应激、DNA损伤的形成,并且可能直接引起重要机能的下调导致衰老。
3. 细胞内环境变异:细胞活动时会产生自由基等应激物质,随时间增加,可引发逐渐增强的氧化脆性和线粒体功能下调问题,最终影响细胞健康以及寿命长短。
4. 其他因素:饮食、睡眠、养生等因素也对细胞生命寿命有影响,如提取有效营养物质以及身体健康状态下应激程度都会影响细胞的寿命,这可能构成重要因素使得一些人更易于衰老。
5. 细胞时钟:每个生命单位最主要编写细胞时间模板由内部节拍器(如端粒、转录逃脱分子)所刻画,这些节拍器通常设定了有限的衰老期演变。
总之,许多内在和外在的因素都可以导致细胞损伤、累积和衰老,这些因素相互作用并进而导致细胞衰老。虽然目前还没有完美的方法可以防止或延缓细胞衰老的发生,但追求健康的生活方式,抵御氧化应急、低糖低脂等风险因素等方法可能会有助于减缓衰老较为明显的现象。
细胞衰老的过程
(1)膜脂相变。衰老早期发生的事件。幼嫩细胞的膜为液晶相,流动性大。在衰老过程中,生物膜由液晶相向凝固相转化,结果膜变得刚硬,流动性降低,粘滞性增加。
(2)膜脂的降解和过氧化,膜磷脂含量下降。磷脂生物合成减少,磷脂酶活性增加造成。在磷脂酶(phospholipase)、脂氧合酶(lipoxygenase)和活性氧的作用下发生膜脂过氧化。
(3)膜的完整性丧失导致膜渗漏。细胞内外离子等梯度失去平衡,导致代谢紊乱。
主要表现在以下几点:
(1)核糖体和粗糙型内质网的数量减少;
(2)叶绿体随着衰老外层被膜脱落,类囊体解体,内部结构瓦解;
(3)线粒体先是出现嵴扭曲,褶皱膨胀,数目减少,进一步破坏,释放出各种水解酶和有机酸,使细胞发生自溶,加速细胞的衰老解体。
个体衰老与细胞衰老的关系
(1)单细胞生物:细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
(2)多细胞生物:细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是同一回事。多细胞生物体内的细胞总是在不断的更新着,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。从整体上看,个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
注:
(1)个体衰老和细胞衰老都是生命体的正常现象。个体衰老是由细胞衰老决定的,细胞衰老是个体衰老的内因。
(2)细胞衰老不等于个体衰老,幼年个体中每天都有细胞衰老,死亡,因此细胞的衰老和死亡并不等于个体的衰老和死亡。
(3)个体衰老不等于所有细胞衰老,老年个体中每天都有新细胞产生,因此个体的衰老并不等于所有细胞的衰老 。