衰老生化复习题.docx
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衰老生化复习题
高脂血症:
由于体内脂类物质代谢或转运异常使血清中总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇及(或)三酰甘油水平升高超过正常范围高限的一种病症。
血浆所含脂类(脂质)统称血脂(lipids)。
胰岛素:
是由胰岛β细胞合成分泌的多肽激素。
高血糖症:
是糖代谢紊乱导致血糖浓度高于参考上限的一种异常现象,主要表现为空腹血糖损伤、糖耐量减退或糖尿病。
胰岛素受体是一种位于细胞膜上的糖蛋白,能特异性与胰岛素结合而引起细胞效应。
糖尿病(diabetesmellitus,DM)是一组由于胰岛素分泌不足或/和胰岛素作用低下而引起的糖代谢紊乱性疾病,其特征是高血糖症。
胰岛素抵抗:
机体对胰岛素敏感性下降,胰岛素降血糖的能力降低,身体组织对葡萄糖的利用障碍
随着年龄继续增长,中心性肥胖更为明显,胰岛β细胞的增龄性改变使其无法继续维持良好的代偿分泌功能,不足以控制负荷后的血糖水平,进而出现隐性糖尿病
糖化蛋白是指蛋白质中的氨基酸残基与自由糖(主要是葡萄糖)不经酶催化发生结合的产物。
生命:
生命是自然界中的一种高度有序的现象
人口普查(census):
在国家统一规定的时间内,按照统一的方法、统一的项目、统一的调查表和统一的标准时点,对全国人口普遍地、逐户逐人地进行的一次性调查登记。
由自发的或环境的因素引起DNA一级结构的任何异常的改变称为DNA的损伤(DNAdamage),也称为突变(mutation)。
DNA甲基化:
S-腺苷甲硫氨酸上的甲基在DNA甲基转移酶的催化下转移至DNA分子中胞嘧啶环第5位碳原子上,形成5-甲基胞嘧啶(5-mC)的过程。
端粒(telomere):
位于染色体末端,由端粒DNA和端粒相关蛋白组成。
端粒相关蛋白:
直接或者间接与端粒相结合的蛋白。
端粒DNA:
富含GxTy,由简单重复的非编码序列组成,受特殊蛋白质保护,不被核酸酶水解。
端粒酶(telomerase):
是一种核糖核蛋白,是一种逆转录酶,由RNA和蛋白质构成,能识别和结合端粒序列。
辐射、农药、食物添加剂、酒精、吸烟等外来因素引发的自由基称为“外源性自由基”。
在新陈代谢过程中,从大气中吸进的氧气,在肺部,与食物消化后进入血液里的葡萄糖进行化学反应,产生维持生命活动的能量。
在正常生化过程中,常有1%左右的氧变成化学性质极其强烈的氧自由基,即人体内生化反应产生的“内源性自由基”。
色斑也称脂褐素,是脂质过氧化的最终产物丙二醛与大分子交联形成的高聚物,呈圆形或椭圆形,直径1μm~1·5μm,难溶于水,不易被排除,在细胞内大量沉积,防碍细胞代谢,加速细胞机能衰退,引起细胞老化,因此,色素斑的形成是皮肤衰老的标志之一,也是自由基联锁反应的结果。
单胺氧化酶(MAO,EC1.4.3.4)全名:
单胺∶O2氧化还原酶,它在大脑和周围神经组织中催化一些生物体产生的胺,氧化脱氨产生过氧化氢。
单胺氧化酶抑制剂(MAOIs)是一类选择性抑制机体内单胺氧化酶活性的药物。
寿命(lifespan):
从出生到死亡的存活时间。
个体寿命:
在自然情况(即没有任何意外事故的情况)下,生物体从第一次呼吸到最后一次呼吸的时间。
最长寿命:
一个物种的个体所能活到的最长寿命,以已有纪录的最长寿命表示。
预期寿命:
一个物种的群体中,某一年龄的个体预期平均可能生存的年数或天数,是一个综合反映死亡率高低的指标。
衰老:
生物在生命过程中,整个机体的形态、结构和功能逐渐衰退的总现象。
年龄划分、人口老龄化社会标准是什么?
年龄划分标准:
青年为44岁以下;中年为45~59岁;老年前期为60~74岁;老年为75~89岁;90岁以上为长寿。
人口老龄化社会现行国际标准:
60岁以上老年人达到人口总数的10%,或65岁以上老年人达到7%。
我国人口老化特点有哪些?
1.我国是世界上老年人绝对数最多的国家。
老年总人数占总人数的13.26%。
2.我国是世界上人口老化速度最快的国家之一。
3.我国老年人口性别比例低,年龄结构轻。
4.由于历史的原因,我国老年人口的文化素质低。
5.婚姻状况比较稳定,离婚率低。
6.老年人人口中农业人口比重大。
影响人类寿命和衰老的主要因素有哪些?
1.中枢神经系统衰竭:
人体细胞在不断进行新陈代谢过程中,产生脂褐素细胞,在中枢神经细胞里聚集,逐渐破坏了中枢神经系统的功能,从而引起人体衰老。
2.地球引力的作用:
宇航员在太空呆上几个月返回地面后,看上去都好像年轻了几岁。
3.营养不良:
人体中的某些部位细胞就会出现萎缩或病变,直到老化衰亡。
4.环境污染:
空气、饮用水、噪音、地面污染,对人体有害,可使人致畸、致癌、致死。
5.生气忧郁:
导致长期精神不悦,心情忧郁,结果会加速衰老。
6.不注意饮食卫生。
7.超常劳动:
不论脑力劳动还是体力劳动,如果过于繁重,又得不到及时恢复,就容易衰老。
1.简述血糖来源与去路。
2.简述胰岛素对血糖调节的作用机制与环节。
胰岛素(insulin)是由胰岛β细胞合成分泌的多肽激素。
它主要作用于肝脏、骨骼肌和脂肪组织。
一方面促进这些组织细胞摄取葡萄糖,并转换成糖原或脂肪贮存,另一方面抑制肝脏的糖原分解和糖异生,从而降低血糖。
3.衰老过程中糖代谢将发生哪些变化?
随着年龄的增长.人体细胞吸收葡萄糖的能力下降。
老年细胞的葡萄糖转移系统有显著缺陷,主要是由于老年细胞缺少胰岛素受体。
胰岛β细胞对葡萄糖的感受性也随增龄而降低.因此老年人糖耐量降低,糖氧化代谢也明显低于青年人。
4.何谓糖化蛋白?
其含量与哪些因素有关?
糖化蛋白是指蛋白质中的氨基酸残基与自由糖(主要是葡萄糖)不经酶催化发生结合的产物。
人体的组织蛋白(如胶原蛋白)、血红蛋白、血清(浆)蛋白在一定条件下都可以发生非酶促糖基化。
临床上常检测的糖基化蛋白主要是糖化血红蛋白和糖化血清蛋白。
含量与血液中血糖浓度成正比,与蛋白质降解速快慢酶活性强弱等有关。
5.简述非酶糖基化衰老学说的主要内容,从该学说出发如何进行抗衰老?
1.在生理条件下,葡萄糖能与多种氨基酸、多肽和蛋白质中的氨基发生反应,生成Schiff-bases。
后者可发生分子内的重排而生成较为稳定的Amadori重排产物。
2.该产物的进一步降解,如脱氨、水解则可产生脱氧邻酮醛(Deoxyosone)等不饱和醛酮类中间产物。
3.这些产物被笼统地称之为糖基化终产物(AGEs),其中包括嘧啶吡咯、吡嗪、咪唑以及它们与生物分子的聚合物。
该学说指出:
糖基化造成的蛋白质的交联损伤是衰老的主要原因,糖基化造成的蛋白质的交联硬化和逐渐变性是造成血管、肾脏、肺叶和关节提前老化的关键因素。
主要与糖类分子结构中的羰基发生反应的氨基酸残基有赖氨酸、精氨酸、组氨酸、酪氨酸、色氨酸、丝氨酸以及苏氨酸等。
6.简述AGEs的直接病理作用。
(1)AGEs修饰蛋白质:
AGEs具有不断交联的能力,被修饰的长寿命蛋白由于更新缓慢,故活性大受影响。
糖尿病患者肾脏、肝脏、晶状体、脑和肺部的蛋白较其他组织更易被糖基化修饰。
胶原是首个被发现的形成AGEs共价交联的基质蛋白。
随着年龄增加,胶原的溶解性下降、对胶原酶的抗性增强、热稳定性增强、糖化程度加深。
胶原蛋白交联可引发衰老时心、肺、动脉、关节周等硬化,由于弹性减弱导致心脏指数、肺活量、最大氧吸收、肾血流量等生理功能不断衰退。
(2)AGEs修饰脂质:
还原糖可以与含有游离氨基的脂质发生反应,生成脂溶性AGEs。
脂质的非酶糖基化直接促进脂质的氧化,产生大量的自由基,引起一系列的组织损伤。
(3)AGEs修饰核酸:
还原糖可以与核苷酸(主要是鸟苷酸)以及核酸反应。
DNA的半衰期较长,有足够的时间积累类似AGEs的结构DNA糖基化产生的N2-羧乙基鸟苷酸可以从DNA链上脱落,造成遗传信息发生改变。
简述血浆脂蛋白代谢过程。
外源性代谢途径:
饮食摄入的胆固醇和TG在小肠中合成CM及其代谢过程。
内源性代谢途径:
①由肝脏合成VLDL,VLDL转变为IDL和LDL,LDL被肝脏或其它器官代谢的过程。
②HDL的代谢过程。
衰老过程中脂代谢发生了哪些主要变化?
老年人由于参加脂肪分解的脂肪酶活性降低,合成代谢大于分解代谢,因而老年人脂肪组织中脂肪积累增多,许多组织的细胞膜的脂肪含量也增多。
血清胆固醇水平及主动脉内膜的各种脂质都随增龄而增加。
老年人机体内的超氧化物歧化酶活性减少,不饱和脂肪酸易被氧自由基氧化产生的脂褐素也随之增多。
简述LDL的氧化修饰过程和致AS的作用机制。
在体内LDL浓度升高、内皮损伤等情况下,LDL渗透进入动脉内皮下,由于血管内皮细胞的微滤孔过滤作用,使得大量内源性天然抗氧化物被阻挡,LDL就不再受血浆或细胞间液中抗氧化物质的保护,此时如果存在吸烟、药物、高血压、糖尿病等诱发因素,诱导内皮细胞、平滑肌细胞、单核细胞产生大量氧自由基,那么LDL就会在内皮下发生氧化修饰(ox-LDL)。
血管内巨噬细胞吞噬脂质形成泡沫细胞并沉积于血管壁中,是AS病变早期表现及重要标志。
研究显示天然的LDL(nLDL)并不在巨噬细胞内聚集,唯有氧化修饰的LDL(ox-LDL)诱导巨噬细胞转为泡沫细胞。
详述高密度脂蛋白的抗氧化作用机制
HDL颗粒含有多种载脂蛋白及酶,具有强大的抗氧化活性,不仅可以螯合过渡金属离子、中断脂质氧化链式反应,还可以摄取、储存、转运及酶解脂质氧化产物。
HDL抗氧化作用主要表现为HDL抑制LDL氧化。
HDL能有效的保护LDL中一部分的脂质和蛋白质,抑制LDL中各种氧化产物的积聚。
简述oxHDL和致AS的作用机制。
oxHDL促进内皮细胞损伤
oxHDL与血管平滑肌细胞:
oxHDL能减弱胆固醇从血管SMC移出过程。
oxHDL与单核细胞:
MC迁入内皮下间隙,经活化分化成MΦ,摄取脂质形成泡沫细胞,构成AS的早期病变。
正常情况下,进入血管内膜下的MC能逸出并返回至血液中。
而oxHDL通过促进MC表达淋巴细胞功能相关抗原1、降低MC膜脂的流动性,使进入内皮下层的MC难于返回循环血中。
oxHDL抑制胆固醇的逆向转运
oxHDL丧失抑制LDL氧化修饰的能力
引起DNA突变的因素有哪些?
自发因素
自发脱碱基:
由于N-糖苷键的自发断裂,引起嘌呤或嘧啶碱基的脱落。
每日可达近万个核苷酸残基。
自发脱氨基:
胞嘧啶自发脱氨基可生成尿嘧啶,腺嘌呤自发脱氨基可生成次黄嘌呤。
每日可达几十到几百个核苷酸残基。
复制错配:
由于复制时碱基配对错误引起的损伤,发生频率较低。
物理因素
由紫外线、电离辐射、X射线等引起的DNA损伤。
X射线和电离辐射常常引起DNA链的断裂。
紫外线常常引起嘧啶二聚体的形成,如TT,TC,CC等二聚体。
化学因素
(1)脱氨剂:
如亚硝酸与亚硝酸盐,可加速C脱氨基生成U,A脱氨基生成I。
(2)烷基化剂:
这类化合物可提供甲基或其他烷基,引起碱基或磷酸基的烷基化,甚至可引起邻近碱基的交联。
(3)DNA加合剂:
如苯并芘,在体内代谢后生成四羟苯并芘,与嘌呤共价结合引起损伤。
(4)碱基类似物:
如5-FU,6-MP等,可掺入到DNA分子中引起损伤或突变。
(5)断链剂:
如过氧化物,含巯基化合物等可引起DNA链的断裂。
简述程序衰老学说的主要内容。
衰老过程与分化发育过程相似,是由早已安排好的遗传程序控制的。
生物成年以后,基因组内“衰老基因”开放,其表达产物能特异地决定生物的寿命。
何谓海弗里克极限?
它与衰老有何关系?
海弗里克极限:
大部分正常体细胞在体外培养时,不能无限分裂,只能在分裂一定的次数后处于静止状态,这个次数被称为~。
生殖细胞都不存在“海弗里克极限”,可以一直繁衍下去。
许多植物和无脊椎动物的