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微生物學 第十組 細胞病理現象, Apoptosis-zh - Coggle Diagram
微生物學 第十組 細胞病理現象
細胞裂解 (Lysis) 10941057A 黃茂翔
溶血
由於滲透作用造成的水的損失而導致植物細胞的收縮。在高滲環境中，細胞膜從細胞壁上剝離，液泡塌陷。這些細胞最終將枯萎並死亡，除非滲透引起的水流可以阻止細胞膜的收縮
免疫反應
當紅血球溶解時，紅血球的血紅蛋白響應病原體釋放自由基。這可能會破壞病原體
溶瘤
破壞腫瘤細胞或一的腫瘤
用於指減輕任何腫脹
應用程序
裂解後但未進行任何進一步提取步驟之前未處理的溶液通常稱為粗裂解物
許多實驗室實驗對裂解機理的選擇很敏感。通常希望避免機械剪切力會使蛋白質，DNA等敏感大分子變性或降解，不同類型的清潔劑可能會產生不同的結果
例如，裂解中使用西部和Southern印跡分析特定的組合物中的蛋白質，脂質，和核酸單獨或作為複合物。根據所用的洗滌劑，全部或部分膜被溶解
實驗室中的裂解可能會受到酶或去污劑或其他離液劑的影響。通過反复冷凍和融化，超聲處理，加壓或過濾對細胞膜進行機械破壞，也可稱為裂解
例如，如果僅裂解細胞膜，則可以使用梯度離心來收集某些細胞器。裂解還用於蛋白質純化，DNA提取和RNA提取
細胞裂解用於實驗室中，以打開細胞並純化或進一步研究其含量
細胞溶解
當細胞由於滲透性失衡而破裂時會發生細胞溶解，滲透失衡導致過多的水進入細胞
可以通過幾種不同的機制來防止細胞溶解，包括某些草履蟲中存在的收縮性液泡，這些收縮液將水迅速泵出細胞。在正常情況下，在植物細胞中不會發生細胞溶解，因為植物細胞具有堅固的細胞壁，其中包含滲透壓或膨脹壓力，否則將導致細胞溶解的發生
方法
聲學裂解
這種方法使用超聲波來產生高壓和低壓區域，從而引起氣蝕並進而引起細胞溶解。儘管這種方法通常是乾淨的，但它並沒有達到成本效益和一致性
機械裂解
該方法使用物理滲透來刺穿或切割細胞膜
化學裂解
此方法使用化學破壞。這是最流行和最簡單的方法。化學裂解會化學降解/溶解靶細胞膜內存在的蛋白質和脂質
介紹
在動物唾液，蛋清和其他分泌物中發現許多細菌被溶菌酶裂解。在噬菌體感染過程中產生的噬菌體裂解酶（溶素）負責這些病毒裂解細菌細胞的能力。青黴素和相關的β-內酰胺類抗生素通過酶介導的裂解作用導致細菌死亡，這種作用是在藥物引起細菌形成有缺陷的細胞壁後發生的。如果細胞壁完全消失，青黴素用於 革蘭氏陽性細菌，則該細菌稱為原生質體，但如果將青黴素用於革蘭氏陰性細菌，則稱為原生質球
是打破的向下膜a的 細胞，通常由病毒，酶，或滲透機制，折衷其完整性。含有裂解細胞內容物的液體稱為裂解物。在分子生物學，生物化學和細胞生物學實驗室中，可以在純化細胞組分的過程中對細胞培養物進行裂解，例如蛋白質純化，DNA提取，RNA提取或細胞器的純化
包涵體 (Inclusion bodies) 10941044A石昇右
組成與特性
組成
50%以上的重組蛋白
核糖體元件
難溶於
水
只溶於
變性劑如尿素、鹽酸胍等
形成
因在重組蛋白的表達過程中缺乏某些蛋白質摺疊的輔助因子或環境不適，無法形成正確的次級鍵等原因形成的
重組蛋白的胺基酸組成
一般說含硫胺基酸越多越易形成包涵體，而脯氨酸的含量明顯與包涵體的形成呈正相關
重組蛋白所處的環境
發酵溫度高或胞內pH接近蛋白的等電點時容易形成包涵體
表達量過高
研究發現在低表達時很少形成包涵體，表達量越高越容易形成包涵體
可能是合成速度太快
以至於沒有足夠的時間進行摺疊
二硫鍵不能正確的配對
過多的蛋白間的非特異性結合，蛋白質無法達到足夠的溶解度等
定義
在某些生長條件下，大腸桿菌能積累某種特殊的生物大分子
特點
密度較大
密度在1.1-1.3之間
不同蛋白質的包涵體的密度也不同
細胞融合 (Membrane fusion) 10941048A 陳胥辰
定義
是兩個或多個細胞自然或經人工誘導而合併成單個細胞的過程
過程
細胞膜有內外兩層，細胞融合首先發生在外層，然後再到內層，由此就出現了兩種融合通道，細胞體內物質通過這兩種通道轉移。
融合方法
同種細胞在培養時2個靠在一起的細胞自發合併，稱自發融合；異種間的細胞必須經誘導劑處理才能融合，稱誘發融合。
誘導細胞融合的方法有三種：生物方法（如病毒誘導融合法）、化學方法（如聚乙二醇PEG誘導融合法）、物理方法（如電場誘導融合法）。
應用
用聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)作為細胞融合劑，它可引起鄰近的細胞膜的黏合，繼而使細胞融合成為一個細胞。
自發的動物細胞融合機率很低
細胞凋亡 (Apoptosls) 10941047A 黃宥誠
細胞凋亡過程可分為兩階段
效應階段
Caspase級聯反應和效應caspase
DNA的修復會為caspase介導的阻抗反應而受到抑制。
參與核纖肽（在細胞膜上）和肌動蛋白（細胞骨架的成分）的分解過程。
通過有限的蛋白質水解酶激活下游的目標蛋白
能引起細胞的程序性死亡的蛋白酶
最後細胞慢慢地縮小為一小顆粒，並且為鄰近具有吞噬能力的細胞所吞噬
開始階段
內始式途徑
腫瘤抑制基因如p53
一個轉錄因子，它會受DNA損傷激發。
P53能刺激Bcl-2家族中於細胞凋亡前起作用的成員。
外始式途徑
是通過TNF受體家族（如CD95）的受體與配體結合開始的。
這些配體有
細胞因子
通過高密度自催化激活自身。
癌症壞死因子（TNF）
在FADD的協助下，受體不斷在細胞質中收集半胱天冬酶原8。（Caspase 8）
活化的半胱天冬酶8（Caspase 8）
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細胞凋亡是動物發育過程中的必經之路
例子有：
免疫系統對喪失功能的或是有潛在危險的細胞進行清除
清除壞變的細胞
組織的更新
眼睛中玻璃體和晶狀體的細胞死亡，是眼睛對光通透重要的一步
從蝌蚪到蛙的變態發育
昆蟲的蛻變
細胞凋亡是細胞主動實施的。
細胞凋亡過程中，細胞縮小，DNA被核酸內切酶降解成180bp-200bp片段屬於有層次之斷裂
細胞器散落到細胞間質，需要巨噬細胞去清除
改變細胞膜通透性 (altered membrane permeability) 10941060A洪志竑
以登革熱為例
藉由調控細胞通透性的因子，改變內提細胞的通透性，使病毒教易進入細胞層，進而使在上皮細胞層複製出來的大量病毒進入血液循環。
細胞膜
細胞膜是選擇性滲透的，並且能夠調節進入和離開細胞的物質，從而促進生存所需物質的運輸。
物質在膜上的運動可以是“被動的”（無需輸入細胞能量而發生）。
膜還可以維持細胞的潛力。因此，細胞膜可作為選擇性過濾器，僅允許某些東西進入細胞內或進入細胞外
也可以是“主動的”（需要細胞在運輸過程中消耗能量）。
細胞形態改變 (Altered shape) 10941018A 莊景隆
細胞病變作用(cytopathic effect，CPE)
1.整個細胞都發生
其二
細胞皺縮
細胞變圓直至碎裂，脫落等
其一
細胞漿呈顆粒樣變化
細胞核及整個細胞都發生腫脹
細胞膜邊緣不整齊
常見病毒類型
腸道病毒 (Enterovirus)
例如:克沙奇病毒 (coxsackievirus)
痘病毒 (Poxviridae)
例如:天花病毒 (Variola virus)
2.細胞發生聚合
常見病毒類型
腺病毒 (Adenoviridae)
簡介:人類腺病毒 (HAd)
1953年最早從人類的
腺樣組織
分離出來
補充:腺樣組織
位於扁桃腺的最上方，鼻腔的後方與咽的頂部結合之處，為淋巴組織。
對淋巴腺有親和力，可以在淋巴腺中潛伏很久。
常見疾病
上呼吸道感染，結膜炎（眼部感染），膀胱感染，肺炎，腦炎和腸胃炎、心臟病、肥胖症等
常見來源
缺乏足夠消毒的水池
定義
指病毒在宿主細胞內大量增殖，導致細胞病變，甚至死亡的現象。
例如:聚集成團腫大圓縮脫落、細胞融合成為多核細胞
3.細胞融合形成合胞體
定義
多數細胞發生相互融合，但各個細胞核仍然能分辨清楚
常見病毒類型
疱疹病毒科 (Herpesviridae)
例如:單純疱疹病毒-1 (HSV-1)
副黏液病毒 (Paramyxoviridae)
例如:人類呼吸道融合病毒(Respiratory syncytical virus, RSV)
4.細胞僅產生輕微病變
常見病毒類型
狂犬病病毒 (Rabies virus,RABV)
冠狀病毒 (Coronavirus)
