新遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)

1、第二章 遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ) 除病毒外，所有的生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的。 細(xì)胞：是生物體結(jié)構(gòu)、功能和生命活動(dòng)的基本單位。Structure of a typical animal cell Structure of a typical plant cell 細(xì)胞的多樣性細(xì)胞的多樣性大小多樣性大小多樣性形態(tài)多樣性形態(tài)多樣性種類多樣性種類多樣性功能多樣性功能多樣性各類細(xì)胞直徑的比較各類細(xì)胞直徑的比較第一節(jié)第一節(jié) 概述概述原核細(xì)胞2.2動(dòng)物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖動(dòng)物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖 光鏡下，細(xì)胞的一般結(jié)構(gòu)分為細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核三部分。 電鏡下，細(xì)胞分為

2、膜相結(jié)構(gòu)和非膜相結(jié)構(gòu)。 膜相結(jié)構(gòu)：細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、線粒體、核膜、溶酶體和過(guò)氧化物酶體。 非膜相結(jié)構(gòu)：中心體、核糖體、染色質(zhì)、核仁等。第二節(jié)第二節(jié) 細(xì)胞膜細(xì)胞膜一、細(xì)胞膜的化學(xué)成分與分子結(jié)構(gòu)一、細(xì)胞膜的化學(xué)成分與分子結(jié)構(gòu)（一）細(xì)胞膜的化學(xué)成分（一）細(xì)胞膜的化學(xué)成分CM主要化學(xué)成分的含量主要化學(xué)成分的含量注意注意:細(xì)胞膜各組成成分的特點(diǎn)細(xì)胞膜各組成成分的特點(diǎn)磷脂磷脂:雙分子層，基本骨架雙分子層，基本骨架蛋白質(zhì)蛋白質(zhì):鑲嵌、嵌插或貫穿于磷脂雙分子層鑲嵌、嵌插或貫穿于磷脂雙分子層功能組分功能組分糖類：與蛋白質(zhì)結(jié)合成糖蛋白，位于糖類：與蛋白質(zhì)結(jié)合成糖蛋白，位于 細(xì)胞膜外表成糖被細(xì)胞膜外表成

3、糖被磷脂和蛋白質(zhì)組分是可以流動(dòng)的，該模型被稱為流動(dòng)鑲嵌模型磷脂和蛋白質(zhì)組分是可以流動(dòng)的，該模型被稱為流動(dòng)鑲嵌模型二、細(xì)胞膜的功能單純擴(kuò)散單純擴(kuò)散特點(diǎn)：特點(diǎn)：低濃度側(cè)低濃度側(cè)高濃度側(cè)高濃度側(cè)不需要載體不需要載體不消耗細(xì)胞內(nèi)新陳代謝不消耗細(xì)胞內(nèi)新陳代謝所釋放的能量所釋放的能量小分子物質(zhì)多行自由擴(kuò)散小分子物質(zhì)多行自由擴(kuò)散屬于被動(dòng)運(yùn)輸屬于被動(dòng)運(yùn)輸（一）被動(dòng)運(yùn)輸1、單純擴(kuò)散如如O2、CO2、甘油、乙醇、甘油、乙醇特點(diǎn)：特點(diǎn)：低濃度側(cè)低濃度側(cè)高濃度側(cè)高濃度側(cè)需要載體需要載體不消耗細(xì)胞內(nèi)新陳代謝不消耗細(xì)胞內(nèi)新陳代謝所釋放的能量所釋放的能量借助于特異蛋白的幫助借助于特異蛋白的幫助屬于被動(dòng)運(yùn)輸屬于被動(dòng)運(yùn)輸2、易

4、化擴(kuò)散特點(diǎn)：特點(diǎn)：高濃度側(cè)高濃度側(cè)低濃度側(cè)低濃度側(cè)需要載體需要載體帶電離子多行主動(dòng)運(yùn)輸帶電離子多行主動(dòng)運(yùn)輸屬于主動(dòng)運(yùn)輸屬于主動(dòng)運(yùn)輸消耗細(xì)胞內(nèi)新陳代謝消耗細(xì)胞內(nèi)新陳代謝所釋放的能量所釋放的能量（二）主動(dòng)運(yùn)輸（二）主動(dòng)運(yùn)輸意義：意義：保證細(xì)胞能按需要，主動(dòng)地選擇吸收所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝廢物保證細(xì)胞能按需要，主動(dòng)地選擇吸收所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝廢物及有害物質(zhì)。及有害物質(zhì)。由細(xì)胞的兩種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式可以看出，細(xì)胞膜是一種選擇透過(guò)性膜由細(xì)胞的兩種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式可以看出，細(xì)胞膜是一種選擇透過(guò)性膜另外，植物的細(xì)胞膜外側(cè)還有一層主要由纖維素和果膠構(gòu)成的細(xì)胞壁，對(duì)細(xì)胞另外，植物的細(xì)胞膜外側(cè)還有一層主要由纖

5、維素和果膠構(gòu)成的細(xì)胞壁，對(duì)細(xì)胞有支持和保護(hù)作用。有支持和保護(hù)作用。（三）胞吞和胞吐作用下節(jié)課我們就用下節(jié)課我們就用看看細(xì)胞質(zhì)中的他們看看細(xì)胞質(zhì)中的他們內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與醫(yī)學(xué) （一）（一）粗粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 在病理狀態(tài)下，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（RER）可發(fā)生量和形態(tài)的改變。在蛋白質(zhì)合成及分泌活性高的細(xì)胞（如漿細(xì)胞、胰腺腺泡細(xì)胞、肝細(xì)胞等）以及細(xì)胞再生和病毒感染時(shí)，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增多。粗面肉質(zhì)網(wǎng)的含量高低也常反 映腫瘤細(xì)胞的分化程度。相反，在萎縮的細(xì)胞（如饑餓時(shí)）以及有某種物質(zhì)貯積的細(xì)胞，其粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)則萎縮、減少。當(dāng)細(xì)胞受損時(shí)，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核蛋白體往往脫落于胞漿內(nèi)，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白合成乃下降或消失；當(dāng)損傷恢復(fù)時(shí)，其蛋

6、白合成也隨之恢復(fù)。 （二）（二）光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 光 面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能多種多樣，既參與糖原的合成，又能合成磷脂、糖脂以及糖蛋白中的糖成分，此外，還在甾類化合物的合成中起重要的作用，故在合成甾類激素的細(xì)胞中特別豐富。光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)含有脫甲基酶、脫羧酶、脫氨酶、葡糖醛酸酶以及混合功能氧化酶等，因而光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)能分解甾體、能滅活藥物和毒物并使其能被排除（如肝細(xì)胞）。腸上皮細(xì)胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與脂肪的運(yùn)輸，心肌細(xì)胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（肌漿網(wǎng)）則參與心肌的刺激傳導(dǎo)。 在生理狀態(tài)下，隨著細(xì)胞功能的升降，光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（SER）的數(shù)量也呈現(xiàn)相應(yīng)改變。但亦可出現(xiàn)完全相反的情況，例如在某些疾病（如淤膽）時(shí)，從形態(tài)結(jié)構(gòu)上看，肝細(xì)

7、胞光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)顯著增生，但其混合功能氧化酶的活性反而下降，這實(shí)際上是細(xì)胞衰竭的表現(xiàn)。 肝細(xì)胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有生物轉(zhuǎn)化作用（biotransformation），能對(duì)一些低分子物質(zhì)如藥物、毒品、毒物等，進(jìn)行轉(zhuǎn)化解毒，并將間接膽紅素轉(zhuǎn)化為直接膽紅素。 許 多成癮藥物和嗜好品如巴比妥類、吸毒、嗜酒等，可導(dǎo)致肝細(xì)胞光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的增生，長(zhǎng)期服用口服避孕藥、安眠藥、抗糖尿病藥等也能導(dǎo)致同樣后果。在HBsAg 陽(yáng)性肝炎時(shí)，肝細(xì)胞內(nèi)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)明顯增生，在其管道內(nèi)形成HBsAg。由于光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的大量增生，這種肝細(xì)胞在光學(xué)顯微鏡下呈毛玻璃外觀，故有毛玻璃細(xì)胞 之稱，并可為地衣紅（orcein）著染。 在細(xì)胞損傷時(shí)光面

8、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也可出現(xiàn)小管裂解為小泡或擴(kuò)大為大泡狀。在藥物及某些芳香族化合物（主要為致癌劑）的影響下，光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有時(shí)可在胞漿內(nèi)形成蔥皮樣層狀結(jié)構(gòu)，即“副核”，可為細(xì)胞的適應(yīng)性反應(yīng)（結(jié)構(gòu)較松）或?yàn)樽冃孕愿淖儯ńY(jié)構(gòu)致密）。 是真核細(xì)胞中內(nèi)膜系統(tǒng)的組成之一。為意大利細(xì)胞學(xué)家卡米洛高爾基于1898年首次用硝酸銀染色的方法在神經(jīng)細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)。 高爾基體的病變：高爾基體的病變： 1.高爾基體肥大高爾基體肥大 高爾基體肥大見(jiàn)于細(xì)胞的分泌物高爾基體肥大見(jiàn)于細(xì)胞的分泌物和酶的產(chǎn)生旺盛時(shí)。巨噬細(xì)胞在吞噬活動(dòng)旺盛時(shí)，和酶的產(chǎn)生旺盛時(shí)。巨噬細(xì)胞在吞噬活動(dòng)旺盛時(shí)，可見(jiàn)形成許多吞噬體、高爾基復(fù)合物增多并從其可見(jiàn)形成許多吞噬體、高爾

9、基復(fù)合物增多并從其上斷下許多高爾基小泡。上斷下許多高爾基小泡。 2.高爾基體萎縮高爾基體萎縮 在各種細(xì)胞萎縮時(shí)可見(jiàn)高爾基體在各種細(xì)胞萎縮時(shí)可見(jiàn)高爾基體變小和部分消失。變小和部分消失。 3.高爾基體損傷時(shí)高爾基體損傷時(shí) 大多出現(xiàn)扁平囊的擴(kuò)張以及扁大多出現(xiàn)扁平囊的擴(kuò)張以及扁平囊、大泡和小泡崩解。平囊、大泡和小泡崩解。 溶酶體的功能 溶酶體的主要功能是消化作用。其消化底物的來(lái)源有三種途徑： 自體吞噬（autophagy）， 吞噬的是細(xì)胞內(nèi)原有的物質(zhì)； 通過(guò)吞噬形成的吞噬體（phagosome）提供的有害物質(zhì)； 通過(guò)內(nèi)吞作用（endocytosis）提供的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。由于吞噬作用和內(nèi)吞作用提供的被消化的

10、物質(zhì)都是來(lái)自細(xì)胞外， 又將這兩種來(lái)源的物質(zhì)消化作用統(tǒng)稱為異體吞噬（heterophagy）。 圖中簡(jiǎn)示了溶酶體的四種消化作用： A.吞噬作用； B自噬作用； C.自溶作用； D.細(xì)胞外消化作用。 吞噬作用（phagocytosis) 吞噬作用外來(lái)的有害物質(zhì)被吞入細(xì)胞后， 即形成由膜包裹的吞噬小體（phagosome），初級(jí)溶酶體很快同吞噬體融合形成次級(jí)溶酶體，此時(shí)溶酶體中的底物是從細(xì)胞外攝取的，故為異噬性的溶酶體，在異噬性的溶酶體中吞噬物被酶水解。吞噬作用的第一階段是細(xì)胞質(zhì)膜上的受體與細(xì)菌結(jié)合，然后將被感染的細(xì)菌包裹起來(lái)形成吞噬體，接著是溶酶體與吞噬體融合， 通過(guò)溶酶體酶的作用將被吞噬的細(xì)菌降

11、解。 吞噬細(xì)胞 多細(xì)胞的動(dòng)物具有專門的吞噬細(xì)胞，即巨噬細(xì)胞（macrophages）和中性粒細(xì)胞（neutrophils）擔(dān)任機(jī)體中的保護(hù)防御任務(wù)。 吞噬作用也是細(xì)胞獲取營(yíng)養(yǎng)的一種方式， 細(xì)胞通過(guò)內(nèi)吞作用將一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包進(jìn)內(nèi)吞體， 最后與溶酶體融合， 在溶酶體酶的作用下， 將吞進(jìn)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化形成可直接利用的小分子用于合成代謝。 吞噬作用也包括對(duì)衰老的、進(jìn)入編程死亡的細(xì)胞的吞噬。 自噬作用（autophagy） 自噬作用自噬作用主要是清除降解細(xì)胞內(nèi)受損傷的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、衰老的細(xì)胞器、以及不再需要的生物大分子等。電鏡照片所示是衰老的線粒體和過(guò)氧化物酶體被包裹在一個(gè)雙層膜結(jié)構(gòu)中，該膜來(lái)自于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。被E

12、R膜包裹而成的自噬體將會(huì)與溶酶體融合， 自噬作用進(jìn)而被溶酶體酶降解。 自噬作用的意義 吞噬過(guò)程被吞噬的細(xì)胞器和生物大分子先要被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜包裹起來(lái)形成自噬泡，然后與初級(jí)溶酶體融合形成次級(jí)溶酶體， 即自噬性的溶酶體， 融合后的底物被溶酶體酶消化。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成一個(gè)雙膜的杯形結(jié)構(gòu)（a，b），衰老的細(xì)胞器（線粒體）從杯口進(jìn)入（c）， 然后封口（d），形成雙膜的小泡。小泡與成熟的溶酶體融合（e），或與來(lái)自溶酶體分泌小泡融合（f）， 溶酶體的酶降解融合泡中的底物（g）。自體吞噬泡形成的機(jī)制 自溶作用（autolysis）自溶作用是細(xì)胞的自我毀滅（cellular self-destruction）， 即溶酶體

13、將酶釋放出來(lái)將自身細(xì)胞降解。在正常情況下， 溶酶體的膜是十分穩(wěn)定的，不會(huì)對(duì)細(xì)胞自身造成傷害。 如果細(xì)胞受到嚴(yán)重?fù)p傷， 造成溶酶體破裂， 那么細(xì)胞就會(huì)在溶酶體酶的作用下被降解， 如某些紅細(xì)胞常會(huì)有這種情況發(fā)生。 在多細(xì)胞生物的發(fā)育過(guò)程中，自溶對(duì)于形態(tài)建成具有重要作用。 細(xì)胞外的消化作用（extracellular digestion）溶酶體除了在細(xì)胞內(nèi)具有消化作用外，也可以將水解酶釋放到細(xì)胞外消化細(xì)胞外物質(zhì)。如精子頭部的頂端質(zhì)膜下方有一膜包裹的囊狀結(jié)構(gòu)，稱為頂體， 是一種特殊的溶酶體,在受精過(guò)程中， 通過(guò)頂體反應(yīng)， 將頂體中的溶酶體的酶釋放到細(xì)胞外,消化卵外膜濾泡細(xì)胞， 使精子抵達(dá)卵子質(zhì)膜， 卵

14、子和精子的細(xì)胞質(zhì)膜相互融合， 達(dá)到受精的目的。（a）海膽精子前端的頂體， 正好位于細(xì)胞核的前面； （b） 當(dāng)精子的質(zhì)膜與卵細(xì)胞周圍物質(zhì)接觸時(shí)，精子釋放出頂體中溶酶體的酶，消化卵細(xì)胞外的物質(zhì)，使精子得以與卵細(xì)胞接觸。痛 風(fēng)痛 風(fēng)矽 肺矽 肺二、核糖體與醫(yī)學(xué)二、核糖體與醫(yī)學(xué) 2009年10月7日，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，英國(guó)劍橋大學(xué)科學(xué)家文卡特拉曼拉馬克里希南、美國(guó)科學(xué)家托馬斯施泰茨和以色列科學(xué)家阿達(dá)約納特因“對(duì)核糖體結(jié)構(gòu)和功能的研究”而共同獲得2009年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 基于核糖體研究的有關(guān)成果，可以很容易理解，如果細(xì)菌的核糖體功能得到抑制，那么細(xì)菌就無(wú)法存活。在醫(yī)學(xué)上，人們正是利用抗生素

15、來(lái)抑制細(xì)菌的核糖體從而治療疾病的。評(píng)委會(huì)說(shuō)，三位科學(xué)家構(gòu)筑了三維模型來(lái)顯示不同的抗生素是如何抑制核糖體功能的，“這些模型已被用于研發(fā)新的抗生素，直接幫助減輕人類的病痛，拯救生命”。 異常改變和功能抑制 電鏡下，多聚核糖體的解聚和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的脫粒都可看作是蛋白質(zhì)合成降低或停止的一個(gè)形態(tài)指標(biāo)。 在急性藥物中毒性（四氯化碳）肝炎和病毒性肝炎后，以及肝硬化病人的肝細(xì)胞中，經(jīng)?？梢?jiàn)到大量多聚核糖體解聚呈離散單體狀，固著多聚核糖體脫落，分布稀疏，導(dǎo)致分泌蛋白合成，所以，病人血漿白蛋白含量。 另外，一些藥物，致癌物可直接抑制蛋白質(zhì)合成的不同階段，有些抗苔素，如鏈霉素、氯霉素、紅霉素等對(duì)原核與真核生物的敏感性

16、不同，能直接抑制細(xì)菌核糖體上蛋白質(zhì)的合成作用。有的抑制在起始階段，有的抑制肽鏈延長(zhǎng)和終止階段，有的阻止小亞基與mRNA的起始結(jié)合，四環(huán)素抑制氨基酰-tRNA的結(jié)合和終止因子，氯霉素抑制轉(zhuǎn)肽酶，阻止肽鏈形成，紅霉素抑制轉(zhuǎn)位酶，不能相應(yīng)移位進(jìn)入新密碼。所以，抗苔素的抗苔作用就是干擾了細(xì)苔蛋白合成而抑制細(xì)苔生長(zhǎng)來(lái)起作用的。 是一種存在于大多數(shù)細(xì)胞中的由兩層膜包被的細(xì)胞器，直徑在0.5到10微米左右。 線粒體擁有自身的遺傳物質(zhì)和遺傳體系，但因其基因組大小有限，所以線粒體是一種半自主細(xì)胞器。 線粒體是細(xì)胞內(nèi)氧化磷酸化和合成三磷酸腺苷（ATP）的主要場(chǎng)所，為細(xì)胞的活動(dòng)提供了能量，所以有“細(xì)胞動(dòng)力工廠”之稱

17、。 除了為細(xì)胞供能外，線粒體還參與諸如細(xì)胞分化、細(xì)胞信息傳遞和細(xì)胞凋亡等過(guò)程，并擁有調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)和細(xì)胞周期的能力。 大小 線粒體的直徑一般為0.5-1.0m，長(zhǎng)1.5-3.0m，在光學(xué)顯微鏡下可見(jiàn)。在動(dòng)物細(xì)胞中，線粒體大小受細(xì)胞代謝水平限制。不同組織在不同條件下可能產(chǎn)生體積異常膨大的線粒體，稱為“巨線粒體”（megamitochondria）：胰臟外分泌細(xì)胞中可長(zhǎng)達(dá)10-20m；神經(jīng)元胞體中的線粒體尺寸差異很大，有的也可能長(zhǎng)達(dá)10m；人類 成纖維細(xì)胞的線粒體則更長(zhǎng)，可達(dá)40m。有研究表明在低氧氣分壓的環(huán)境中，某些如煙草的植物的線粒體能可逆地變?yōu)榫蘧€粒體，長(zhǎng)度可達(dá)80m，并形成網(wǎng)絡(luò)。 形狀 線粒

18、體一般呈短棒狀或圓球狀，但因生物種類和生理狀態(tài)而異，還可呈環(huán)狀、線狀、啞鈴狀、分杈狀、扁盤狀或其它形狀。成型蛋白（shape-forming protein）介導(dǎo)線粒體以不同方式與周圍的細(xì)胞骨架接觸或在線粒體的兩層膜間形成不同的連接可能是線粒體在不同細(xì)胞中呈現(xiàn)出不同形態(tài)的原因。 線粒體與醫(yī)學(xué) 線粒體的融合是與分裂協(xié)同進(jìn)行的，過(guò)程高度保守，需要在多種蛋白質(zhì)的精確調(diào)控下完成。兩者一般保持動(dòng)態(tài)平衡，這種平衡對(duì)維持線粒體正常的形態(tài)、分布和功能十分重要。線粒體融合與分裂間的失衡可產(chǎn)生巨型線粒體，這種過(guò)大的線粒體常見(jiàn)于病變的肝細(xì)胞、惡性營(yíng)養(yǎng)不良患者的胰臟細(xì)胞和白血病患者骨髓的巨噬細(xì)胞中。 線粒體是對(duì)各種損

19、傷最為敏感的細(xì)胞器之一。在細(xì)胞損傷時(shí)最常見(jiàn)的病理改變可概括為線粒體數(shù)量、大小和結(jié)構(gòu)的改變： 數(shù)量的改變： 線粒體的平均壽命約為10天。衰亡的線粒體可通過(guò)保留的線粒體直接分裂為二予以補(bǔ)充。在病理狀態(tài)下，線粒體的增生實(shí)際上是對(duì)慢性非特異性細(xì)胞損傷的適應(yīng)性反應(yīng)或細(xì)胞功能升高的表現(xiàn)。例如心瓣膜病時(shí)的心肌線粒體、周圍血液循環(huán)障礙伴間歇性跛行時(shí)的骨骼肌線粒體的呈增生現(xiàn)象。 線粒體數(shù)量減少則見(jiàn)于急性細(xì)胞損傷時(shí)線粒體崩解或自溶的情況下，持續(xù)約15分鐘。慢性損傷時(shí)由于線粒體逐漸增生，故一般不見(jiàn)線粒體減少（甚至反而增多）。此外，線粒體的減少也是細(xì)胞未成熟和（或）去分化的表現(xiàn)。 大小的改變 細(xì)胞損傷時(shí)最常見(jiàn)的改變?yōu)?/p>

20、線粒體腫大。線粒體為對(duì)損傷極為敏感的細(xì)胞器，其腫脹可由多種損傷因子引起，其中最常見(jiàn)的為缺氧；此外，微生物毒素、各種毒物、射線以及滲透壓改變等亦可引起。但輕度腫大有時(shí)可能為其功能升高的表現(xiàn)，較明顯的腫脹則恒為細(xì)胞受損的表現(xiàn)。但只要損傷不過(guò)重、損傷因子的作用不過(guò)長(zhǎng)，腫脹仍可恢復(fù)。 線粒體的增大有時(shí)是器官功能負(fù)荷增加引起的適應(yīng)性肥大，此時(shí)線粒體的數(shù)量也常增多，例如見(jiàn)于器官肥大時(shí)。反之，器官萎縮時(shí)，線粒體則縮小、變少。 結(jié)構(gòu)的改變 線粒體嵴是能量代謝的明顯指征，但嵴的增多未必均伴有呼吸鏈酶的增加。嵴的膜和酶平行增多反映細(xì)胞的功能負(fù)荷加重，為一種適應(yīng)狀態(tài)的表現(xiàn)；反之，如嵴的膜和酶的增多不相平行，則是胞漿

21、適應(yīng)功能障礙的表現(xiàn)，此時(shí)細(xì)胞功能并不升高。 在急性細(xì)胞損傷時(shí)（大多為中毒或缺氧），線粒體的嵴被破壞；慢性亞致死性細(xì)胞損傷或營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)，線粒體的蛋白合成受障，以致線粒體幾乎不再能形成新的嵴。 線粒體與醫(yī)學(xué) 線粒體的融合是與分裂協(xié)同進(jìn)行的，過(guò)程高度保守，需要在多種蛋白質(zhì)的精確調(diào)控下完成。兩者一般保持動(dòng)態(tài)平衡，這種平衡對(duì)維持線粒體正常的形態(tài)、分布和功能十分重要。線粒體融合與分裂間的失衡可產(chǎn)生巨型線粒體，這種過(guò)大的線粒體常見(jiàn)于病變的肝細(xì)胞、惡性營(yíng)養(yǎng)不良患者的胰臟細(xì)胞和白血病患者骨髓的巨噬細(xì)胞中。 線粒體是對(duì)各種損傷最為敏感的細(xì)胞器之一。在細(xì)胞損傷時(shí)最常見(jiàn)的病理改變可概括為線粒體數(shù)量、大小和結(jié)構(gòu)的改變：

22、 數(shù)量的改變： 線粒體的平均壽命約為10天。衰亡的線粒體可通過(guò)保留的線粒體直接分裂為二予以補(bǔ)充。在病理狀態(tài)下，線粒體的增生實(shí)際上是對(duì)慢性非特異性細(xì)胞損傷的適應(yīng)性反應(yīng)或細(xì)胞功能升高的表現(xiàn)。例如心瓣膜病時(shí)的心肌線粒體、周圍血液循環(huán)障礙伴間歇性跛行時(shí)的骨骼肌線粒體的呈增生現(xiàn)象。 線粒體數(shù)量減少則見(jiàn)于急性細(xì)胞損傷時(shí)線粒體崩解或自溶的情況下，持續(xù)約15分鐘。慢性損傷時(shí)由于線粒體逐漸增生，故一般不見(jiàn)線粒體減少（甚至反而增多）。此外，線粒體的減少也是細(xì)胞未成熟和（或）去分化的表現(xiàn)。 大小的改變 細(xì)胞損傷時(shí)最常見(jiàn)的改變?yōu)榫€粒體腫大。線粒體為對(duì)損傷極為敏感的細(xì)胞器，其腫脹可由多種損傷因子引起，其中最常見(jiàn)的為缺氧

23、；此外，微生物毒素、各種毒物、射線以及滲透壓改變等亦可引起。但輕度腫大有時(shí)可能為其功能升高的表現(xiàn)，較明顯的腫脹則恒為細(xì)胞受損的表現(xiàn)。但只要損傷不過(guò)重、損傷因子的作用不過(guò)長(zhǎng)，腫脹仍可恢復(fù)。 線粒體的增大有時(shí)是器官功能負(fù)荷增加引起的適應(yīng)性肥大，此時(shí)線粒體的數(shù)量也常增多，例如見(jiàn)于器官肥大時(shí)。反之，器官萎縮時(shí)，線粒體則縮小、變少。 結(jié)構(gòu)的改變 線粒體嵴是能量代謝的明顯指征，但嵴的增多未必均伴有呼吸鏈酶的增加。嵴的膜和酶平行增多反映細(xì)胞的功能負(fù)荷加重，為一種適應(yīng)狀態(tài)的表現(xiàn)；反之，如嵴的膜和酶的增多不相平行，則是胞漿適應(yīng)功能障礙的表現(xiàn)，此時(shí)細(xì)胞功能并不升高。 在急性細(xì)胞損傷時(shí)（大多為中毒或缺氧），線粒體的

24、嵴被破壞；慢性亞致死性細(xì)胞損傷或營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)，線粒體的蛋白合成受障，以致線粒體幾乎不再能形成新的嵴。立體結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞周期的不同時(shí)期染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞周期的不同時(shí)期不同的形態(tài)表現(xiàn)。不同的形態(tài)表現(xiàn)。染色質(zhì)與染色體染色質(zhì)與染色體 2. 核液(nuclear sap) 充滿核內(nèi)的液體狀物質(zhì)稱為核液，也稱為核漿或核內(nèi)基質(zhì)。 核液主要成分為蛋白質(zhì)、RNA、酶等。 其中存在一種與核糖體大小類似的顆粒，據(jù)推測(cè)可能與核內(nèi)蛋白質(zhì)的合成有關(guān)。 核仁和染色質(zhì)存在于核液中。l三級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)l四級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)核小體堿基對(duì)DNA雙螺旋染色質(zhì)組裝為染色體染色質(zhì)組裝為染

25、色體DNA雙螺旋雙螺旋“串珠串珠”“螺旋管螺旋管”“袢環(huán)袢環(huán)”“放射環(huán)放射環(huán)”中期染色體中期染色體一級(jí)結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)“超螺旋管超螺旋管”四級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)74056基礎(chǔ)與臨床基礎(chǔ)與臨床細(xì)胞核分裂象與腫瘤診斷細(xì)胞核分裂象與腫瘤診斷 細(xì)胞核分裂象細(xì)胞核分裂象 （MF)，常指有絲分裂。正常核分裂，常指有絲分裂。正常核分裂象：即常態(tài)分裂象，可見(jiàn)于新陳代謝的正常細(xì)胞、細(xì)胞象：即常態(tài)分裂象，可見(jiàn)于新陳代謝的正常細(xì)胞、細(xì)胞損傷后修復(fù)的細(xì)胞、炎性增生的細(xì)胞，也見(jiàn)于腫瘤性細(xì)損傷后修復(fù)的細(xì)胞、炎性增生的細(xì)胞，也見(jiàn)于腫瘤性細(xì)胞，惡性者數(shù)量增多而已；病理性分裂象：僅見(jiàn)于惡性胞，惡性者數(shù)量增

26、多而已；病理性分裂象：僅見(jiàn)于惡性腫瘤細(xì)胞，細(xì)胞在分裂過(guò)程中，染色體可分為多極腫瘤細(xì)胞，細(xì)胞在分裂過(guò)程中，染色體可分為多極 ，甚，甚至不規(guī)則的形態(tài)，使一個(gè)瘤細(xì)胞在分裂時(shí)可分為至不規(guī)則的形態(tài)，使一個(gè)瘤細(xì)胞在分裂時(shí)可分為3個(gè)以上個(gè)以上細(xì)胞，故惡性腫瘤生長(zhǎng)較快。在腫瘤病理診斷中的作用細(xì)胞，故惡性腫瘤生長(zhǎng)較快。在腫瘤病理診斷中的作用是十分重要的。它具有是十分重要的。它具有 :區(qū)別腫瘤良惡性區(qū)別腫瘤良惡性 ;瘤樣病變瘤樣病變與惡性腫瘤的鑒別與惡性腫瘤的鑒別 ;評(píng)估腫瘤惡性程度和預(yù)后的有效指評(píng)估腫瘤惡性程度和預(yù)后的有效指標(biāo)等作用。標(biāo)等作用。 1.1.前期前期（1 1）染色質(zhì)凝集成染色體）染色質(zhì)凝集成染色體（

27、2 2）核膜破裂和核仁消失）核膜破裂和核仁消失（3 3）分裂極的確定和紡錘體的形成）分裂極的確定和紡錘體的形成 有絲分裂期有絲分裂期2.2.中期中期 主要標(biāo)志是染色體排列在細(xì)胞中央的赤道面上。主要標(biāo)志是染色體排列在細(xì)胞中央的赤道面上。第九章第二節(jié)第九章第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 細(xì)胞的有絲分裂細(xì)胞的有絲分裂3.3.后期后期 主要標(biāo)志是姐妹染色單體分開并向細(xì)胞兩極遷移。主要標(biāo)志是姐妹染色單體分開并向細(xì)胞兩極遷移。第九章第二節(jié)第九章第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 細(xì)胞的有絲分裂細(xì)胞的有絲分裂4.4.末期末期 主要標(biāo)志是兩個(gè)子細(xì)胞核的形成和胞質(zhì)分裂。主要標(biāo)志是兩個(gè)子細(xì)胞核的形成和胞質(zhì)分裂。第九章第二節(jié)第九章第二節(jié)第二節(jié)

28、第二節(jié) 細(xì)胞的有絲分裂細(xì)胞的有絲分裂植物體細(xì)胞有絲分裂過(guò)程示意圖植物體細(xì)胞有絲分裂過(guò)程示意圖1. 極早前期極早前期2. 早前期早前期3. 中前期中前期4. 晚前期晚前期5. 中期中期6. 后期后期7. 早末期早末期8. 中末期中末期9. 晚末期晚末期動(dòng)物體細(xì)胞有絲分裂（鴿）動(dòng)物體細(xì)胞有絲分裂（鴿）早前期早前期晚末期晚末期早末期早末期中后期中后期早后期早后期中中 期期中前期中前期前期前期I中期中期I后期后期I末期末期I前期前期II中期中期II后期后期II末期末期II 細(xì)線期 偶線期 粗線期 雙線期 終變期兩條同源染色體的兩條同源染色體的主 要 部 分主 要 部 分 ( 染 色 質(zhì)染 色 質(zhì)DNA

29、)分布在聯(lián)會(huì)復(fù)分布在聯(lián)會(huì)復(fù)合體的外側(cè)；合體的外側(cè)；中間部分以蛋白質(zhì)中間部分以蛋白質(zhì)為主，也包含部分為主，也包含部分DNA (稱為稱為橫絲橫絲) 。減數(shù)分裂過(guò)程示意圖間期間期末期末期II后期后期II中期中期II末期末期I后期后期I中期中期I前期前期I細(xì)線期細(xì)線期終變期終變期雙線期雙線期粗線期粗線期偶線期偶線期細(xì)線期細(xì)線期中期中期I終變期終變期雙線期雙線期粗線期粗線期偶線期偶線期中間期中間期末期末期I后期后期I前期前期II四分子四分子末期末期II后期后期II中期中期II第九章第四節(jié)第九章第四節(jié)1.1.增殖期增殖期2.2.生長(zhǎng)期生長(zhǎng)期3.3.成熟期成熟期4.4.變形期變形期發(fā)生在睪丸生精小管的生精上

30、皮中。發(fā)生在睪丸生精小管的生精上皮中。一、精子的發(fā)生一、精子的發(fā)生 第四節(jié)第四節(jié) 精子與卵子的發(fā)生及性別決定精子與卵子的發(fā)生及性別決定第九章第四節(jié)第九章第四節(jié)二、卵子的發(fā)生二、卵子的發(fā)生 1.1.增殖期增殖期2.2.生長(zhǎng)期生長(zhǎng)期3.3.成熟期成熟期女性的卵子（女性的卵子（ovumovum）來(lái)源于卵巢的生發(fā)上皮。來(lái)源于卵巢的生發(fā)上皮。第四節(jié)第四節(jié) 精子與卵子的發(fā)生及性別決定精子與卵子的發(fā)生及性別決定 三、性別決定三、性別決定精子與卵子融合成受精卵的過(guò)程稱為精子與卵子融合成受精卵的過(guò)程稱為受精受精。Y Y染色體短臂上有與睪丸分化有關(guān)的基因，稱為染色體短臂上有與睪丸分化有關(guān)的基因，稱為睪丸決定因睪丸

31、決定因子子，凡是有，凡是有Y Y染色體存在的就可形成睪丸，而無(wú)染色體存在的就可形成睪丸，而無(wú)Y Y染色體存染色體存在的則形成卵巢。因此，人類性別實(shí)際上是由參與受精的在的則形成卵巢。因此，人類性別實(shí)際上是由參與受精的精子中帶有的是精子中帶有的是X X染色體還是染色體還是Y Y染色體決定的。染色體決定的。第九章第四節(jié)第九章第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié) 精子與卵子的發(fā)生及性別決定精子與卵子的發(fā)生及性別決定第九章第四節(jié)第九章第四節(jié)第四節(jié)第四節(jié) 精子與卵子的發(fā)生及性別決定精子與卵子的發(fā)生及性別決定一、細(xì)胞增殖與腫瘤一、細(xì)胞增殖與腫瘤第九章第五節(jié)第九章第五節(jié)1.1.腫瘤細(xì)胞的增殖周期腫瘤細(xì)胞的增殖周期 2.2.細(xì)胞周期與腫瘤治療細(xì)胞周期與腫瘤治療 第五節(jié)第五節(jié) 細(xì)胞的增殖與醫(yī)學(xué)細(xì)胞的增殖與醫(yī)學(xué)二、細(xì)胞周期是腫瘤治療的理論基礎(chǔ)二、細(xì)胞周期是腫瘤治療的理論基礎(chǔ)1.1.細(xì)胞周期是抗腫瘤藥物分類的主要依據(jù)細(xì)胞周期是抗腫瘤藥物分類的主要依據(jù)（1 1）細(xì)胞周期非特異性藥物）細(xì)胞周期非特異性藥物（2 2）細(xì)胞周期特異性藥物）細(xì)胞周期特異性藥物2.2.細(xì)胞周期理論指導(dǎo)聯(lián)合化療方案的制定細(xì)胞周期理論指導(dǎo)聯(lián)合化療方案的制定3.3.細(xì)胞周期的理論為研制抗腫瘤藥物提供新的靶點(diǎn)細(xì)胞周期的理論為研制抗腫瘤藥物提供新的靶點(diǎn)4.4.細(xì)胞周期理論推動(dòng)了腫瘤基因治療的進(jìn)展細(xì)胞周期理論推動(dòng)了腫瘤基