Question

【題目】細(xì)胞自噬是指細(xì)胞通過降解自身結(jié)構(gòu)或物質(zhì)使細(xì)胞存活的自我保護(hù)機(jī)制。細(xì)胞面臨代謝壓力時(shí)，可通過降解自身大分子物質(zhì)或細(xì)胞器為生存提供能量。下圖1、圖2表示酵母細(xì)胞自噬的信號(hào)調(diào)控過程，其中AKT和mTor是抑制酵母細(xì)胞凋亡和自噬的兩種關(guān)鍵蛋白激酶。請(qǐng)回答下列問題：

(1)與細(xì)胞自噬有關(guān)的細(xì)胞器主要是____，該細(xì)胞器的主要功能是_______。

(2)據(jù)圖1所示，當(dāng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充足時(shí)，胰島素與特異性受體結(jié)合，激活A(yù)KT來抑制凋亡，激活的該酶一方面可促進(jìn)________，另一方面可促進(jìn)___ ，并且進(jìn)一步激活了mTor，從而抑制_______。

(3)細(xì)胞凋亡是指________________。

(4)據(jù)圖2所示，當(dāng)環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或胰島素缺乏時(shí)，mTor失活，酵母細(xì)胞會(huì)啟動(dòng)細(xì)胞自噬過程，其意義是________；如果上述過程無法滿足細(xì)胞代謝需要，酵母細(xì)胞則啟動(dòng)細(xì)胞凋亡程序。

Answer 1

【答案】溶酶體 分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞葡萄糖分解成的丙酮酸和[H]進(jìn)入線粒體產(chǎn)生大量ATP細(xì)胞自噬的發(fā)生由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程為細(xì)胞生命活動(dòng)提供ATP(能量)

【解析】

分析圖1：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充足時(shí)，胰島素與特異性受體結(jié)合，激活AKT來抑制凋亡，激活的該酶一方面可促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞，另一方面可以促進(jìn)葡萄糖分解為丙酮酸和[H]（有氧呼吸的第一階段）進(jìn)入線粒體產(chǎn)生大量ATP；在ATP充足時(shí)通過激活mTor來抑制自噬的發(fā)生。分析圖2：當(dāng)環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或胰島素缺乏時(shí)，AKT失活，解除了對(duì)細(xì)胞凋亡的抑制；mTor失活，酵母細(xì)胞通過啟動(dòng)細(xì)胞自噬過程為細(xì)胞提供ATP；如果上述過程無法滿足代謝需要，酵母細(xì)胞則啟動(dòng)細(xì)胞凋亡程序。

（1）與細(xì)胞自噬有關(guān)的細(xì)胞器是溶酶體，其含有大量的水解酶，能夠分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。

（2）根據(jù)以上分析已知，當(dāng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充足時(shí)，激活的AKT一方面可促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞，另一方面可促進(jìn)葡萄糖分解成的丙酮酸和[H]進(jìn)入線粒體產(chǎn)生大量ATP ，并且進(jìn)一步激活了mTor，從而抑制細(xì)胞自噬的發(fā)生。

（3）細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程。

（4）根據(jù)以上分析已知，當(dāng)環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或胰島素缺乏時(shí)，mTor失活，酵母細(xì)胞會(huì)通過啟動(dòng)細(xì)胞自噬過程為細(xì)胞生命活動(dòng)提供ATP（能量）。