組織學(xué)與胚胎學(xué)：細(xì)胞講義-2012

1、1234一、細(xì)胞的化學(xué)組成一、細(xì)胞的化學(xué)組成1.1. 水水 生命活動(dòng)的重要成分生命活動(dòng)的重要成分 占占70%70% 許多物質(zhì)的溶劑許多物質(zhì)的溶劑 擴(kuò)散、合成、分解擴(kuò)散、合成、分解 蛋白質(zhì)膠體狀蛋白質(zhì)膠體狀 酶催化作用酶催化作用 無機(jī)鹽在水中無機(jī)鹽在水中 呈離子狀態(tài)呈離子狀態(tài)52. 2. 無機(jī)鹽無機(jī)鹽 在水中呈離子狀態(tài)在水中呈離子狀態(tài) （陽離子、陰離子）（陽離子、陰離子） 鉀、鎂、鐵、鈣、鈉、氯等存在于各種細(xì)胞中。鉀、鎂、鐵、鈣、鈉、氯等存在于各種細(xì)胞中。 作用：作用： 維持體液酸堿平衡，調(diào)節(jié)滲透壓等維持體液酸堿平衡，調(diào)節(jié)滲透壓等 使生活物質(zhì)呈膠體狀。使生活物質(zhì)呈膠體狀。 當(dāng)細(xì)胞執(zhí)行某些重要功能

2、時(shí)，如：當(dāng)細(xì)胞執(zhí)行某些重要功能時(shí)，如： 酶的激活、肌肉收縮、傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)時(shí)酶的激活、肌肉收縮、傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)時(shí) 無機(jī)鹽無機(jī)鹽與有機(jī)物結(jié)合成化合物。與有機(jī)物結(jié)合成化合物。63.3.蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，參與細(xì)胞一切功能活動(dòng)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，參與細(xì)胞一切功能活動(dòng) 處于不斷的新陳代謝之中處于不斷的新陳代謝之中 單純單純蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 結(jié)合結(jié)合蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 糖蛋白糖蛋白 核蛋白核蛋白 脂蛋白脂蛋白7 4. 糖類糖類 單糖單糖：己糖（葡萄糖）：己糖（葡萄糖） 機(jī)體主要的供能形式機(jī)體主要的供能形式 戊糖（核糖和脫氧核糖）戊糖（核糖和脫氧核糖） 多糖多糖： 由單糖聚合而成由單糖聚合而成 糖原糖原 分解成葡

3、萄糖分解成葡萄糖8 5. 5. 脂類脂類 細(xì)胞的重要組成成分細(xì)胞的重要組成成分 單純脂類單純脂類 脂肪脂肪 脂肪細(xì)胞脂肪細(xì)胞 熱能的儲(chǔ)存所熱能的儲(chǔ)存所 復(fù)合脂類復(fù)合脂類 磷脂磷脂 細(xì)胞膜的組成成分細(xì)胞膜的組成成分 固醇類固醇類 分布廣分布廣 激素激素96.6.核酸核酸 細(xì)胞的重要組成成分細(xì)胞的重要組成成分 是高分子聚合物是高分子聚合物 由許多由許多核甘酸核甘酸組成：組成： （核甘酸核甘酸 = = 堿基堿基 + + 戊糖戊糖 + + 磷酸）磷酸） 脫氧核糖核酸（脫氧核糖核酸（DNADNA） 細(xì)胞核內(nèi)遺傳信息的載體細(xì)胞核內(nèi)遺傳信息的載體 核糖核酸（核糖核酸（RNARNA） 細(xì)胞質(zhì)內(nèi)蛋白質(zhì)合成、遺傳

4、信息傳遞細(xì)胞質(zhì)內(nèi)蛋白質(zhì)合成、遺傳信息傳遞10 細(xì)胞小細(xì)胞小 用放大鏡、顯微鏡觀察用放大鏡、顯微鏡觀察 大小有別：大小有別： 卵細(xì)胞大卵細(xì)胞大 直徑直徑 120120 小淋巴細(xì)胞小淋巴細(xì)胞 直徑直徑 66 形態(tài)各異：形態(tài)各異： 與其功能不同相關(guān)與其功能不同相關(guān) 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核二、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能二、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能11121. 細(xì)胞膜的超微結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜的超微結(jié)構(gòu) 電鏡下電鏡下: 內(nèi)、中、外三層，厚內(nèi)、中、外三層，厚70100。 內(nèi)：電子密度高（致密層）內(nèi)：電子密度高（致密層） 厚厚2nm 中：電子密度低（中間層）厚中：電子密度低（中間層）厚3.5nm 外：

5、電子密度高（致密層）外：電子密度高（致密層） 厚厚2nm132. 細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu) 液態(tài)鑲嵌模型液態(tài)鑲嵌模型 （fluid mosaic model） 又稱又稱 脂質(zhì)球狀蛋白質(zhì)鑲嵌模型脂質(zhì)球狀蛋白質(zhì)鑲嵌模型 （lipid globular protein mosaic model）14 液態(tài)鑲嵌模型液態(tài)鑲嵌模型 fluid mosaic model1516 3.3.細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜的功能 導(dǎo)體、受體、酶、抗原、能量轉(zhuǎn)換器導(dǎo)體、受體、酶、抗原、能量轉(zhuǎn)換器 (1) (1) 物質(zhì)交換物質(zhì)交換：膜內(nèi)、外物質(zhì)交換：膜內(nèi)、外物質(zhì)交換 細(xì)胞膜具有通透性細(xì)胞膜具有通透性, ,某些物質(zhì)按特定的

6、某些物質(zhì)按特定的 方式通過膜的結(jié)構(gòu)方式通過膜的結(jié)構(gòu) 小分子物質(zhì)：直接穿膜運(yùn)輸小分子物質(zhì)：直接穿膜運(yùn)輸 大分子或顆粒物質(zhì)：大分子或顆粒物質(zhì)： 胞吞胞吞/ /吞噬（固體物）吞噬（固體物） 胞吐胞吐 出細(xì)胞出細(xì)胞 胞飲胞飲/ /吞飲（液體物）吞飲（液體物） 膜包運(yùn)輸膜包運(yùn)輸17(2)(2)調(diào)節(jié)功能調(diào)節(jié)功能 細(xì)胞表面抗原細(xì)胞表面抗原 細(xì)胞間相互識(shí)別細(xì)胞間相互識(shí)別 交換信息交換信息 細(xì)胞間的連接細(xì)胞間的連接 能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化 藥物、激素反應(yīng)藥物、激素反應(yīng)等等18( (二）細(xì)胞質(zhì)（二）細(xì)胞質(zhì)（cytoplasmcytoplasm） 位于細(xì)胞膜與細(xì)胞核之間的透明膠質(zhì)物位于細(xì)胞膜與細(xì)胞核之間的透明膠質(zhì)物 包括

7、基質(zhì)、細(xì)胞器和包含物。包括基質(zhì)、細(xì)胞器和包含物。191.1.細(xì)胞基質(zhì)細(xì)胞基質(zhì)（cytoplasmiccytoplasmic matrix matrix） 由蛋白質(zhì)、糖、無機(jī)鹽、水等組成。由蛋白質(zhì)、糖、無機(jī)鹽、水等組成。 細(xì)胞外質(zhì)：位于胞膜周圍，呈凝膠狀細(xì)胞外質(zhì)：位于胞膜周圍，呈凝膠狀 細(xì)胞內(nèi)質(zhì)：位于細(xì)胞中央，呈溶膠狀細(xì)胞內(nèi)質(zhì)：位于細(xì)胞中央，呈溶膠狀 ( (肌動(dòng)蛋白、微管蛋白肌動(dòng)蛋白、微管蛋白) ) 細(xì)胞質(zhì)呈細(xì)胞質(zhì)呈 溶膠狀溶膠狀 凝膠狀凝膠狀 與細(xì)胞活動(dòng)相關(guān)與細(xì)胞活動(dòng)相關(guān): : 變形運(yùn)動(dòng)、吞噬活動(dòng)、細(xì)胞分裂、物質(zhì)變形運(yùn)動(dòng)、吞噬活動(dòng)、細(xì)胞分裂、物質(zhì)運(yùn)輸?shù)冗\(yùn)輸?shù)?0 2. 2. 細(xì)胞器細(xì)胞器（ce

8、ll oragnellescell oragnelles） 分布于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)分布于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu) (1)(1)膜性膜性結(jié)構(gòu)細(xì)胞器：結(jié)構(gòu)細(xì)胞器： ( (有單位膜包裹）有單位膜包裹） 線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體 稱為稱為“內(nèi)膜系統(tǒng)內(nèi)膜系統(tǒng)” (2)(2)非膜性非膜性結(jié)構(gòu)細(xì)胞器：結(jié)構(gòu)細(xì)胞器： 核蛋白體、微體、微絲、微管、中間絲核蛋白體、微體、微絲、微管、中間絲 中心體等中心體等212223（1 1）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）內(nèi)質(zhì)網(wǎng) （endoplasmic reticulumendoplasmic reticulum，ERER） 單位膜構(gòu)成的扁平囊

9、泡或管道，單位膜構(gòu)成的扁平囊泡或管道， 互相連成網(wǎng)?；ハ噙B成網(wǎng)。 光鏡看不到，與胞質(zhì)呈嗜堿性有關(guān)光鏡看不到，與胞質(zhì)呈嗜堿性有關(guān) （含豐富的（含豐富的RNARNA） 24 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) （rough endoplasmic reticulumrough endoplasmic reticulum，rERrER） 有顆粒的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有顆粒的內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 組成：組成：ER + ER + 核蛋白體（核糖體）（核蛋白體（核糖體）（rRNArRNA）功能：與蛋白質(zhì)合成、運(yùn)輸有關(guān)功能：與蛋白質(zhì)合成、運(yùn)輸有關(guān) 合成分泌蛋白質(zhì)、膜蛋白質(zhì)、合成分泌蛋白質(zhì)、膜蛋白質(zhì)、 膜脂質(zhì)、溶酶體等膜脂質(zhì)、溶酶體等 25 滑面內(nèi)質(zhì)

10、網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（smooth endoplasmic reticulumsmooth endoplasmic reticulum，sERsER） 無顆粒的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)無顆粒的內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 組成：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（表面無核糖體）組成：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（表面無核糖體） 功能：物質(zhì)運(yùn)輸，合成類固醇，功能：物質(zhì)運(yùn)輸，合成類固醇， 調(diào)節(jié)離子濃度調(diào)節(jié)離子濃度, 滅活及轉(zhuǎn)化某些物質(zhì)滅活及轉(zhuǎn)化某些物質(zhì)26粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)2728293031（3 3）線粒體）線粒體（mitochondriamitochondria） 除成熟紅細(xì)胞外，所有細(xì)胞都有線粒體。除成熟紅細(xì)胞外，所有細(xì)胞都有線粒體。光鏡光鏡: : 特殊染

11、色可見，大小不等的線狀、粒狀小體特殊染色可見，大小不等的線狀、粒狀小體電鏡電鏡: : 表面由兩層單位膜包裹的圓形或圓柱形小體表面由兩層單位膜包裹的圓形或圓柱形小體 外膜平整外膜平整 內(nèi)膜向內(nèi)折疊內(nèi)膜向內(nèi)折疊 嵴嵴 嵴間腔嵴間腔 線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì)功能：含許多酶系，物質(zhì)氧化產(chǎn)生功能：含許多酶系，物質(zhì)氧化產(chǎn)生ATPATP 是細(xì)胞的是細(xì)胞的供能站供能站。32嵴間腔嵴間腔嵴嵴333435 (4) (4)溶酶體（溶酶體（lysosomelysosome）光鏡：光鏡：HEHE不顯示，酸性磷酸酶染色不顯示，酸性磷酸酶染色(+)(+)電鏡：電鏡：d=0.25d=0.250.50.5 m m膜包小體，電子密度

12、高膜包小體，電子密度高 內(nèi)含各種水解酶，內(nèi)含各種水解酶， 酸性磷酸酶最多酸性磷酸酶最多分類：分類： （含不能進(jìn)行消化的水解酶）（含不能進(jìn)行消化的水解酶） 攝取的物質(zhì)攝取的物質(zhì)（消化營養(yǎng)物擴(kuò)散到細(xì)胞基質(zhì)中）（消化營養(yǎng)物擴(kuò)散到細(xì)胞基質(zhì)中） 部分殘?jiān)懦黾?xì)胞外部分殘?jiān)懦黾?xì)胞外 ( (細(xì)胞內(nèi)不能消化的殘?jiān)?xì)胞內(nèi)不能消化的殘?jiān)? )36 溶酶體的功能：溶酶體的功能： 細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)- 作為作為“消化器官消化器官”-消化細(xì)胞內(nèi)衰消化細(xì)胞內(nèi)衰老老 和損傷的結(jié)構(gòu)和損傷的結(jié)構(gòu) 在細(xì)胞內(nèi)破裂在細(xì)胞內(nèi)破裂-引起細(xì)胞自溶引起細(xì)胞自溶 細(xì)胞外細(xì)胞外- 吞噬外來的物質(zhì)吞噬外來的物質(zhì), 起防御功能起防御功能 移出細(xì)胞外移出

13、細(xì)胞外-引起周圍組織細(xì)胞溶解引起周圍組織細(xì)胞溶解37初級溶酶體初級溶酶體 次級溶酶體次級溶酶體38(5)(5)微體（微體（microbodymicrobody） 光鏡：不能顯示光鏡：不能顯示 電鏡：單位膜包裹的小體電鏡：單位膜包裹的小體 以含過氧化氫酶為特征以含過氧化氫酶為特征 功能：分解功能：分解H H2 2O O2 239(6)(6)核蛋白體（核蛋白體（ribosomeribosome）又稱核糖體又稱核糖體 主要成份：主要成份：rRNArRNA + + 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 光鏡：不能顯示單個(gè)核糖體光鏡：不能顯示單個(gè)核糖體 HEHE染色：多聚核糖體呈嗜堿性染色：多聚核糖體呈嗜堿性 電鏡：由大、小兩

14、個(gè)亞單位組成，電鏡：由大、小兩個(gè)亞單位組成， 呈顆粒狀。呈顆粒狀。4041 核蛋白體功能核蛋白體功能 是合成蛋白質(zhì)的場所是合成蛋白質(zhì)的場所 游離核糖體游離核糖體：游離在胞質(zhì)內(nèi)：游離在胞質(zhì)內(nèi),合成內(nèi)源合成內(nèi)源 性蛋白質(zhì)如酶等性蛋白質(zhì)如酶等,供細(xì)胞本身的需要。供細(xì)胞本身的需要。 附著核糖體附著核糖體：附著在：附著在RERRER上上, 合成輸出合成輸出 蛋白質(zhì)、膜蛋白、溶酶體蛋白等。蛋白質(zhì)、膜蛋白、溶酶體蛋白等。42核蛋白體核蛋白體43（7 7）微絲）微絲(microfilament)(microfilament) 直徑為直徑為5 57nm7nm的細(xì)絲的細(xì)絲 成分：成分： 肌動(dòng)蛋白肌動(dòng)蛋白+ + 肌

15、動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白 （約（約4040多種）多種） 功能：功能：參與構(gòu)成細(xì)胞骨架，參與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)如參與構(gòu)成細(xì)胞骨架，參與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)如 肌肉收縮、內(nèi)吞、外排等肌肉收縮、內(nèi)吞、外排等44 (8)(8)微管（微管（microtubulemicrotubule） d=18d=1825nm25nm的中空性管的中空性管 成分：微管蛋白（單、雙或三聯(lián)微管）成分：微管蛋白（單、雙或三聯(lián)微管） 功能：參與構(gòu)成細(xì)胞骨架功能：參與構(gòu)成細(xì)胞骨架 與運(yùn)動(dòng)有關(guān)與運(yùn)動(dòng)有關(guān) 纖毛、鞭毛運(yùn)動(dòng)纖毛、鞭毛運(yùn)動(dòng)45 (9)(9)中間絲（中間絲（intermediate filamentintermediate filament

16、） d=10nmd=10nm的細(xì)絲的細(xì)絲 成分：角蛋白、波形蛋白、神經(jīng)絲蛋白等成分：角蛋白、波形蛋白、神經(jīng)絲蛋白等 功能：細(xì)胞骨架，與信息傳導(dǎo)有關(guān)功能：細(xì)胞骨架，與信息傳導(dǎo)有關(guān)4647 細(xì)胞骨架細(xì)胞骨架（cytoskeletoncytoskeleton） 細(xì)胞內(nèi)由蛋白細(xì)絲組成的纖維網(wǎng)細(xì)胞內(nèi)由蛋白細(xì)絲組成的纖維網(wǎng) （包括微絲、微管、中間絲）（包括微絲、微管、中間絲） 功能：功能： 支持、維持細(xì)胞形態(tài)支持、維持細(xì)胞形態(tài) 細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸 細(xì)胞運(yùn)動(dòng)細(xì)胞運(yùn)動(dòng) 細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂 4849 3.3.細(xì)胞質(zhì)包含物（細(xì)胞質(zhì)包含物（inclusioninclusion） 為細(xì)胞儲(chǔ)存的營養(yǎng)物或代謝物為細(xì)胞儲(chǔ)存

17、的營養(yǎng)物或代謝物 含量隨細(xì)胞功能狀態(tài)而變化含量隨細(xì)胞功能狀態(tài)而變化 如糖原、脂滴等如糖原、脂滴等5051 ( (三三) )細(xì)胞核（細(xì)胞核（nucleusnucleus） 人體細(xì)胞除紅細(xì)胞外都有細(xì)胞核人體細(xì)胞除紅細(xì)胞外都有細(xì)胞核 遺傳物質(zhì)所在地遺傳物質(zhì)所在地 細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心 數(shù)量：數(shù)量：1 1多個(gè)多個(gè) 形態(tài)：圓、橢圓、不規(guī)則形形態(tài)：圓、橢圓、不規(guī)則形52 細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu) (1)(1)核膜：雙層單位膜組成，有核孔核膜：雙層單位膜組成，有核孔 核外膜核外膜- -可與可與ERER相接相接 核內(nèi)膜核內(nèi)膜- -與核外膜間為核周隙與核外膜間為核周隙 核孔核孔- -直徑

18、直徑4040100nm100nm，數(shù)量與功能有關(guān)，數(shù)量與功能有關(guān) 功能：隔開胞質(zhì)功能：隔開胞質(zhì), ,與胞質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)交換與胞質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)交換 主動(dòng)、被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)、被動(dòng)運(yùn)輸 外排（經(jīng)核孔、核周隙）外排（經(jīng)核孔、核周隙）53 (2)(2)核基質(zhì)：核基質(zhì)： 纖維蛋白纖維蛋白 功能與功能與DNADNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄有關(guān)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄有關(guān) (3)(3)核仁（核仁（nucleusnucleus）：）： 1 1幾個(gè)（分裂期消失）幾個(gè)（分裂期消失） 成分：成分：RNA + RNA + 大量蛋白質(zhì)大量蛋白質(zhì) 功能：合成核糖體（核蛋白體）功能：合成核糖體（核蛋白體）5455（4 4） 染色質(zhì)染色質(zhì) 與與 染色體染色體 (ch

19、romatin) (chromatin) （chromosomechromosome） 染色質(zhì)：存在與細(xì)胞周期的間期染色質(zhì)：存在與細(xì)胞周期的間期 染色體：出現(xiàn)在細(xì)胞分裂期，光鏡下呈顆粒狀或短棒狀染色體：出現(xiàn)在細(xì)胞分裂期，光鏡下呈顆粒狀或短棒狀 常染色質(zhì)：常染色質(zhì)：細(xì)粒狀，嗜堿性，染色質(zhì)細(xì)絲呈解螺旋化細(xì)粒狀，嗜堿性，染色質(zhì)細(xì)絲呈解螺旋化 異染色質(zhì)：異染色質(zhì)：塊狀，嗜堿性，染色質(zhì)細(xì)絲呈高度螺旋化塊狀，嗜堿性，染色質(zhì)細(xì)絲呈高度螺旋化 成分：成分：DNA + DNA + 蛋白質(zhì)（組蛋白、非組蛋白蛋白質(zhì)（組蛋白、非組蛋白）56染色體數(shù)量：染色體數(shù)量： 正常細(xì)胞正常細(xì)胞2323對對（2222對常染色體對常

20、染色體 1 1對性染色體）對性染色體） 4646條條 男：男：2323對對(22 + XY) 46,XY(22 + XY) 46,XY （2n2n） 女：女：2323對對(22 + XX(22 + XX）46, XX 46, XX 二倍體（二倍體（2n2n） 生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞： 2323條（條（2222條常染色體條常染色體 1 1條性染色體）條性染色體） 精子：精子：2323，X X 或或 2323，Y Y； （1n1n） 卵子：卵子：2323，X X 單倍體（單倍體（1n1n） DNADNA是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 自我復(fù)制自我復(fù)制 傳遞遺傳信息傳遞遺傳信息57 三、細(xì)胞的生長和增殖三、細(xì)胞的生長和增殖( (一一) )細(xì)胞增殖周期（細(xì)胞周期，細(xì)胞增殖周期（細(xì)胞周期，cell cyclecell cycle） 細(xì)胞從一次分裂結(jié)束到下次分裂結(jié)束的過程細(xì)胞從一次分裂結(jié)束到下次分裂結(jié)束的過程分期：間期、分裂期分期：間期、分裂期( (以以DNADNA合成、細(xì)胞分裂作界標(biāo)合成、細(xì)胞分裂作界標(biāo)) ) 1. 1.間期（間期（interphaseinterphase） 合成功能活動(dòng)及分裂所需的物質(zhì)合成功