細(xì)胞和生物大分子2

1、細(xì)胞可分成原核細(xì)胞和真核細(xì)胞兩類。原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡單，只有細(xì)胞膜，沒有內(nèi)膜系統(tǒng)，也沒有細(xì)胞器。染色體是環(huán)狀的dna分子，沒有核膜包圍。有質(zhì)粒。真核細(xì)胞較原核細(xì)胞大，有內(nèi)膜系統(tǒng)和細(xì)胞器。細(xì)胞核被核膜包圍。一、細(xì)胞大小和數(shù)目最小的細(xì)胞是支原體細(xì)胞，直徑只有100nm；最大的細(xì)胞是鳥卵，肉眼可見。細(xì)胞的大小和細(xì)胞的機(jī)能是相適應(yīng)的。例如，神經(jīng)細(xì)胞、鳥卵。一般說來，生物體積的加大，是由于細(xì)胞數(shù)目增加，而不是由于細(xì)胞體積加大。單細(xì)胞生物僅有一個細(xì)胞；而多細(xì)胞生物的細(xì)胞數(shù)目和生物體的大小成正比。二、細(xì)胞結(jié)構(gòu)（一）細(xì)胞膜和細(xì)胞壁（一）細(xì)胞膜和細(xì)胞壁植物細(xì)胞有，在質(zhì)膜之外。是一無生命結(jié)構(gòu)，由細(xì)胞的分泌物組成。功能

2、是支持和保護(hù)，防止細(xì)胞吸漲而破裂。細(xì)胞膜：細(xì)胞膜：又名質(zhì)膜，是細(xì)胞表面的膜。厚7-8nm。半透性（選擇性透性）。質(zhì)膜上存在激素的受體、抗原結(jié)合點以及其他細(xì)胞識別位點。細(xì)胞壁：細(xì)胞壁：真核細(xì)胞有細(xì)胞核。有些細(xì)胞是多核的，大多數(shù)細(xì)胞則是單核的。細(xì)胞核在細(xì)胞的代謝、生長和分化中，都起著重要的作用。遺傳物質(zhì)主要位于核中。細(xì)胞核包括核被膜、核質(zhì)、染色質(zhì)和核仁等部分。（二）細(xì)胞核（二）細(xì)胞核核膜核膜:有兩層膜組成。兩膜之間為寬約10-50nm的核周腔。外膜常與粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。核纖層：核纖層： 在核膜內(nèi)面，有核纖層蛋白組成。核孔：核孔： 大分子出入細(xì)胞核的通道。1、核被膜在核的外面，包括核膜和核膜下面的核纖

3、層。染色質(zhì)：染色質(zhì)：分成常染色質(zhì)，即細(xì)絲狀的部分；和異染色質(zhì)，即染色較深的團(tuán)塊。組成：組成：dna和蛋白質(zhì)，及少量rna。組成蛋白分成組蛋白和非組蛋白兩類。組蛋白是堿性蛋白，分為h1h2a、h2b、h3、h4共5種。它們與dna相結(jié)合；非組蛋白種類多，如dna聚合酶、rna聚合酶等。核小體：核小體：直徑10nm。4對組蛋白分子。連接連接dna：與核小體上的dna相加，約為200堿基對。、染色質(zhì)細(xì)胞核中圓形或橢圓形的顆粒狀結(jié)構(gòu)。各種生物的核仁數(shù)目是固定的。核仁富含蛋白質(zhì)和rna分子。核仁是由某一個或幾個特定染色體的核仁組織區(qū)構(gòu)成。而核仁組織區(qū)是rdna的所在地。、核仁有由蛋白質(zhì)成分組成的纖維狀網(wǎng)

4、，網(wǎng)孔中充以液體。4、核基質(zhì)除細(xì)胞核和質(zhì)膜外，剩下的是細(xì)胞質(zhì)，而細(xì)胞質(zhì)又分為細(xì)胞器和細(xì)胞溶質(zhì)兩部分。（三）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器（三）細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：彼此相通的一列囊腔和細(xì)管。光滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：光滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：與脂類代謝有關(guān)。粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：蛋白質(zhì)合成和運輸。核糖體：核糖體：蛋白質(zhì)合成的場所。1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體q由一系列扁平小囊和小泡組成。是細(xì)胞分泌物的最后加工和包裝場所。q內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-小泡-高爾基體-分泌泡-質(zhì)膜q高爾基體能合成多糖。2、高爾基體溶酶體是單層膜包裹的小泡，由高爾基體斷裂產(chǎn)生，內(nèi)含40種以上的水解酶。溶酶體的功能是消化從外界吞入的顆粒和細(xì)胞本身產(chǎn)生的碎渣。食物泡+溶酶體 次級溶

5、酶體。溶酶體是酸性的，ph4.8或更低，而各種水解酶只有在酸性環(huán)境中才有活性。3、溶酶體形狀：形狀：顆粒狀或短桿狀，大小與細(xì)菌相當(dāng)。數(shù)目數(shù)目：隨細(xì)胞而定。1個到幾百個。、線粒體 自主性：自主性：有自己的dna及核糖體，編碼約10%的自身蛋白。 細(xì)胞呼吸及能量代謝的中心。基質(zhì)中有各種酶，而電子傳遞在內(nèi)膜上進(jìn)行，合成atp的atp合成酶復(fù)合體也在內(nèi)膜上。功能：功能：雙層膜包裹的囊狀細(xì)胞器，囊內(nèi)充滿液態(tài)的基質(zhì)。外膜平整，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴。結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：質(zhì)體是植物細(xì)胞細(xì)胞器，分五類：5、質(zhì)體葉綠體的自主性：葉綠體的自主性：葉綠體：葉綠體：大小、形狀、數(shù)目多變。雙層膜包裹。內(nèi)部的基質(zhì)中有一由類囊體組成的

6、內(nèi)膜系統(tǒng)。基粒類囊體重疊成基粒，在基粒之間是基質(zhì)類囊體。光合色素和電子傳遞系統(tǒng)位于類囊體膜上，而暗反應(yīng)在基質(zhì)中進(jìn)行。有自己的dna和核糖體，編碼部分自身蛋白。真核細(xì)胞起源。前質(zhì)體、淀粉體、黃化質(zhì)體、葉綠體和有色體。前質(zhì)體、淀粉體、黃化質(zhì)體、葉綠體和有色體。6、微體 單層膜包裹的小泡，外形與溶酶體相似。分成過氧化物酶過氧化物酶體體和乙醛酸循環(huán)體乙醛酸循環(huán)體兩種。過氧化物酶體過氧化物酶體乙醛酸循環(huán)體乙醛酸循環(huán)體動、植物細(xì)胞都有，內(nèi)含氧化酶。細(xì)胞中20%的脂肪酸在其中氧化分解。氧化反應(yīng)產(chǎn)生的h2o2由所含的過氧化氫酶分解。只存在于植物細(xì)胞。脂類轉(zhuǎn)化為糖及參與光呼吸。植物細(xì)胞中普遍存在。有單層細(xì)胞膜包

7、裹。分生組織細(xì)胞的液泡多而小，而成熟細(xì)胞的液泡大，且占據(jù)細(xì)胞的中央。7、液泡植物液泡的作用：植物液泡的作用：調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓以及收集代謝廢物。液泡中的花青素還決定花、果實和葉的顏色。秋水仙素、長春藤堿、紫杉醇：秋水仙素、長春藤堿、紫杉醇：多倍體、抗癌。微管：微管：中空長管狀纖維，寬約24nm。紡錘體、鞭毛和纖毛都由微管構(gòu)成。細(xì)胞溶質(zhì)中由蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的支架。蛋白質(zhì)纖維有三種：微管、微絲和中間纖維微管、微絲和中間纖維。8 8、細(xì)胞骨架細(xì)胞骨架微管蛋白：微管蛋白： 構(gòu)成微管的蛋白，含和兩個亞基，分子量均在55 000左右。雙體分子螺旋排列，盤繞成一層分子的微管管壁。維管或成束存在，或分散于細(xì)胞質(zhì)中，

8、起支持作用。微管在細(xì)胞中可解體成亞基，也可由亞基重新組裝成完整的微管。微管蛋白沒有特異性。微絲：微絲：又稱肌動蛋白絲，是實心纖維，寬約47nm。組成單體是肌動蛋白。單體相連成串，兩串扭纏成束，即微絲。微絲在動植物細(xì)胞中都有。肌動蛋白也沒有特異性。微絲有運動的功能。它們易于解聚成單體，單體也容易重新聚合成微絲。中間纖維：中間纖維：細(xì)胞松弛素細(xì)胞松弛素b、鬼筆環(huán)肽。、鬼筆環(huán)肽。大小介于微管和微絲之間（810nm），有支持和運動的功能。核纖層。鞭毛和纖毛：鞭毛和纖毛：9、鞭毛、纖毛和中心粒中心粒：中心粒：基粒：基粒：細(xì)胞表面的附屬物，有運動的功能。兩者基本結(jié)構(gòu)相同，區(qū)別主要在于長度和數(shù)量。它們的結(jié)構(gòu)

9、成分是微管，在橫切面上呈9（2）+2排列。由微管構(gòu)成，呈9（3）+0排列?；Ｅc鞭毛和纖毛的基部相連。由微管構(gòu)成的細(xì)胞器，結(jié)構(gòu)和基粒相似，它們是同源器官。中心粒位于中心體（微管組織中心）中。除細(xì)胞器以外的細(xì)胞質(zhì)液體部分。胞質(zhì)溶膠含有多種酶，是細(xì)胞多種代謝活動的場所。此外，胞質(zhì)溶膠中還有各種儲藏物。10、胞質(zhì)溶膠各種細(xì)胞器的膜和核膜、質(zhì)膜在分子結(jié)構(gòu)上是一樣的，它們統(tǒng)稱為生物膜生物膜。生物膜厚越78nm，真核細(xì)胞的生物膜占細(xì)胞干重的7080%，最多的是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜。生物膜把細(xì)胞空間分隔開，使細(xì)胞具有了界限分明、工作性質(zhì)各異的單位。生物膜的這種分隔也使膜面積加，提高了物質(zhì)合成、運輸?shù)榷喾N生命活動的效率。

10、生物膜主要由脂類和蛋白質(zhì)分子以非共價鍵組合裝配而成。骨架是脂雙層脂雙層，其中有以不同方式鑲嵌其間的蛋白質(zhì)分子。此外，質(zhì)膜的表面還有糖類分子。生物膜不是固定不變的，而是經(jīng)常處于動態(tài)變化之中。三、生物膜流動鑲嵌模型在生物膜的總重量中，脂類約占4050%。構(gòu)成脂雙層的脂類包括：磷脂（主要）；膽固醇；糖脂。脂雙層的表面是磷脂分子的親水端，內(nèi)部是磷脂分子疏水的脂肪酸鏈。脂雙層有屏障作用，使膜兩側(cè)的水溶性物質(zhì)不能自由通過。有利于細(xì)胞保持正常的結(jié)構(gòu)和功能。組成脂雙層的脂類成分隨不同生物而不同。大腸桿菌質(zhì)膜僅有一種，而人紅細(xì)胞膜有四種。（一）脂雙層（一）脂雙層不同生物膜中蛋白質(zhì)的含量不同。線粒體內(nèi)膜75%、神

11、經(jīng)纖維髓鞘膜25%、質(zhì)膜50%。膜蛋白可分為兩大類：內(nèi)在蛋白和外在蛋白。內(nèi)在蛋白以其疏水的部分直接與磷脂的疏水部分共價結(jié)合。這些蛋白大多兩端親水，也有僅一端親水。外在蛋白以非共價鍵結(jié)合在內(nèi)在蛋白的外端上，或結(jié)合在磷脂分子的親水頭上。膜蛋白的功能是多方面的。物質(zhì)運輸、酶、電子傳遞體、受體、細(xì)胞識別。很多膜蛋白在脂雙層中能自由移動。人、鼠細(xì)胞融合實驗可證明。也有的不能完全自由移動。（二）膜蛋白（二）膜蛋白膜糖是質(zhì)膜表面的糖類總稱。膜糖大部分以共價鍵與膜蛋白結(jié)合而成糖蛋白糖蛋白，少部分與脂類結(jié)合而成糖脂糖脂。膜糖只存在于質(zhì)膜表面，細(xì)胞器膜和質(zhì)膜的內(nèi)表面沒有膜糖存在。膜糖的成分主要有半乳糖、甘露糖、半

12、乳糖胺、葡萄糖胺、葡萄糖以及唾液酸等。糖蛋白與細(xì)胞識別細(xì)胞識別有關(guān)。（三）膜糖（三）膜糖擴(kuò)散：擴(kuò)散：一種物質(zhì)的分子從相對高濃度地區(qū)移動到低濃度地區(qū)。o2和co2的跨膜運動。分子的跨膜擴(kuò)散速度取決于分子的濃度梯度外，還與分子的大小、溶解性和電性有關(guān)。單純擴(kuò)散：單純擴(kuò)散：擴(kuò)散速度隨濃度梯度的增加而增高。易化擴(kuò)散：易化擴(kuò)散：物質(zhì)由載體攜帶穿越質(zhì)膜。順濃度梯度擴(kuò)散，不需要細(xì)胞提供能量，而擴(kuò)散速度大于單純擴(kuò)散。物質(zhì)出入細(xì)胞都要經(jīng)過細(xì)胞膜，方式有擴(kuò)散、滲透、主動運輸、內(nèi)吞作用和外排作用。四、物質(zhì)的穿膜運動（一）擴(kuò)散（一）擴(kuò)散滲透：滲透：水分子穿過膜的擴(kuò)散。水勢：水勢：水分子的動能。滲透勢：滲透勢：等于溶液

13、水勢減去純水水勢，為負(fù)值。滲透壓：滲透壓：與滲透勢相反的力。（二）滲透（二）滲透膨壓和質(zhì)壁分離：膨壓和質(zhì)壁分離：植物細(xì)胞在吸水而膨脹時，原生質(zhì)體產(chǎn)生對細(xì)胞壁的壓力，稱為膨壓。原生質(zhì)體因縮水而與細(xì)胞壁分離，稱質(zhì)壁分離。等滲、高滲和低滲溶液：等滲、高滲和低滲溶液：0.9%生理鹽水的滲透壓。主動運輸：主動運輸：細(xì)胞逆濃度梯度運輸物質(zhì)。 這需要載體和消耗能量。（三）主動運輸（三）主動運輸 na+-k+泵吞噬作用：吞噬作用：細(xì)胞吞噬固體顆粒的作用。胞飲作用：胞飲作用：細(xì)胞吞入液體的過程。（四）內(nèi)吞作用（四）內(nèi)吞作用分為吞噬作用和包飲作用。外排作用：外排作用：細(xì)胞從細(xì)胞表面排出渣滓和細(xì)胞分泌物的過程。（五）外排作用（五）外排作用內(nèi)吞作用和外排作用