細(xì)胞生物第三章

1、第三章 細(xì)胞的基本特征第一節(jié) 細(xì)胞的分子基礎(chǔ)細(xì)胞的分子基礎(chǔ)一、細(xì)胞的小分子物質(zhì)一、細(xì)胞的小分子物質(zhì) 構(gòu)成細(xì)胞的構(gòu)成細(xì)胞的基本元素基本元素：C、 O、 H、N、S、P，此種元素構(gòu)成其干重物質(zhì)的占此種元素構(gòu)成其干重物質(zhì)的占99%以上。以上。 細(xì)胞的無(wú)機(jī)物主要有細(xì)胞的無(wú)機(jī)物主要有水水和和無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)鹽。 4類(lèi)有機(jī)小分子：類(lèi)有機(jī)小分子： 單糖，脂肪酸，氨基酸，核苷酸單糖，脂肪酸，氨基酸，核苷酸。 1. 水水: 85.0% 2. 無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)鹽: 1.5% 3. 糖類(lèi)：糖類(lèi)： 0.4% 4. 脂類(lèi)：脂類(lèi)： 2.0% 5. 蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)： 10.0% 6. 核酸：核酸： DNA 0.4%; RNA 0.7%

2、1%微量元素微量元素(如如B, Si, V, Mn, Co, Cu, Zn, Mo等等)9%: S, P, Na, Ca, K, Cl, Mg, Fe等等含量：含量： 占細(xì)胞總重量的占細(xì)胞總重量的 作用：作用： 天然溶劑天然溶劑 參與細(xì)胞的各種代謝活動(dòng)參與細(xì)胞的各種代謝活動(dòng) 防止溫度劇變，保護(hù)細(xì)胞防止溫度劇變，保護(hù)細(xì)胞 維持細(xì)胞內(nèi)外離子及酸堿平衡維持細(xì)胞內(nèi)外離子及酸堿平衡 水是原生質(zhì)最基本的物質(zhì)水是原生質(zhì)最基本的物質(zhì) 調(diào)節(jié)滲透壓和維持酸堿平衡；調(diào)節(jié)滲透壓和維持酸堿平衡； 維持膜電位；維持膜電位； 參與核酸、糖、酶和蛋白質(zhì)的構(gòu)成及其活性；參與核酸、糖、酶和蛋白質(zhì)的構(gòu)成及其活性； 調(diào)節(jié)酸堿平衡及調(diào)

3、節(jié)酸堿平衡及pHpH緩沖作用。緩沖作用。作用：作用： 陽(yáng)離子：陽(yáng)離子：K+、Na+、Mg2+、Ca2+ 陰離子：陰離子：Cl-、HCO32-、H2PO4-、HPO42-含量：含量：1% 無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)鹽 單糖單糖 含碳、氫、氧三種元素，通式為（含碳、氫、氧三種元素，通式為（CHCH2 2O O）n n，n=3-7n=3-7。 以戊糖和己糖最重要。戊糖含核糖和脫氧核糖；己以戊糖和己糖最重要。戊糖含核糖和脫氧核糖；己糖如糖如葡萄糖是許多細(xì)胞的主要營(yíng)養(yǎng)化合物。葡萄糖是許多細(xì)胞的主要營(yíng)養(yǎng)化合物。 單糖是構(gòu)成寡糖和多糖的單位。單糖是構(gòu)成寡糖和多糖的單位。 如葡萄糖構(gòu)成簡(jiǎn)單多糖，在動(dòng)物細(xì)胞為糖原，在植如葡萄糖

4、構(gòu)成簡(jiǎn)單多糖，在動(dòng)物細(xì)胞為糖原，在植物細(xì)胞為淀粉物細(xì)胞為淀粉. . 脂肪酸脂肪酸 直鏈脂肪烴有機(jī)酸，含疏水碳?xì)滏溑c親水羧酸基直鏈脂肪烴有機(jī)酸，含疏水碳?xì)滏溑c親水羧酸基團(tuán)，通式為團(tuán)，通式為 CH3（CH2）nCOOH。 能分解產(chǎn)生能分解產(chǎn)生ATP。 主要作用為構(gòu)成細(xì)胞膜：脂肪酸和甘油組成磷脂，主要作用為構(gòu)成細(xì)胞膜：脂肪酸和甘油組成磷脂，作為細(xì)胞膜主要成分。作為細(xì)胞膜主要成分。 氨基酸氨基酸 (amino acid) 構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位；構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位； 含一個(gè)氨基（含一個(gè)氨基（-NH-NH2 2）、一個(gè)梭基（）、一個(gè)梭基（-COOH-COOH）、一個(gè)）、一個(gè)側(cè)鏈（側(cè)鏈（-R-R）；）；

5、一個(gè)氨基酸的羧基與另一個(gè)氨基酸的氨基形成肽一個(gè)氨基酸的羧基與另一個(gè)氨基酸的氨基形成肽鍵；鍵； 組成蛋白質(zhì)的氨基酸有組成蛋白質(zhì)的氨基酸有2020種，不同氨基酸主要區(qū)種，不同氨基酸主要區(qū)別在于側(cè)鏈不同。別在于側(cè)鏈不同。 核苷酸核苷酸 ( (nuleotide) ) 組成核酸（組成核酸（DNA, RNA）的基本單位。）的基本單位。核苷酸核苷酸磷酸磷酸戊糖戊糖雜環(huán)化合物雜環(huán)化合物核糖核糖脫氧核糖脫氧核糖嘌呤嘌呤嘧呤嘧呤腺嘌呤腺嘌呤 A鳥(niǎo)嘌呤鳥(niǎo)嘌呤 G胸腺嘧啶胸腺嘧啶 T胞嘧啶胞嘧啶 C尿嘧啶尿嘧啶 U二、細(xì)胞的大分子物質(zhì)二、細(xì)胞的大分子物質(zhì)由由單體單體聚合而成聚合而成大小介于大分子與小分子之間大小介于

6、大分子與小分子之間有機(jī)物有機(jī)物蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂類(lèi)脂類(lèi) 核酸核酸糖類(lèi)糖類(lèi)大分子大分子 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)1. 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)以氨基酸殘基通過(guò)肽鍵連接而成的線性順序，分為四級(jí)。以氨基酸殘基通過(guò)肽鍵連接而成的線性順序，分為四級(jí)。蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)：以肽鍵為主鍵或有少量二硫鍵為副鍵的多肽鏈。決定以肽鍵為主鍵或有少量二硫鍵為副鍵的多肽鏈。決定于氨基酸種類(lèi)、數(shù)目、排列順序等。于氨基酸種類(lèi)、數(shù)目、排列順序等。蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)：在一級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上在一級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,借氫鍵在借氫鍵在氨基酸殘基之間的對(duì)應(yīng)點(diǎn)連接，氨基酸殘基之間的對(duì)應(yīng)點(diǎn)連接，發(fā)生折曲而形成的一發(fā)生折曲而形成的一種

7、結(jié)構(gòu)種結(jié)構(gòu)。類(lèi)型：類(lèi)型： 螺旋螺旋(-helix) ：肽鏈以右手螺旋盤(pán)繞而成的空心肽鏈以右手螺旋盤(pán)繞而成的空心筒狀構(gòu)象筒狀構(gòu)象 折疊片層折疊片層(-pleated sheet) ：一條肽鏈回折而成一條肽鏈回折而成的平行排列構(gòu)象的平行排列構(gòu)象 三股螺旋三股螺旋(triple helix）：膠原獨(dú)有的構(gòu)象膠原獨(dú)有的構(gòu)象,由原膠由原膠原的原的3條多肽鏈共同絞接而成條多肽鏈共同絞接而成.蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)：二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，由于氨基酸二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，由于氨基酸殘基側(cè)鏈相互作用而使多肽鏈進(jìn)一步盤(pán)曲折疊而形成殘基側(cè)鏈相互作用而使多肽鏈進(jìn)一步盤(pán)曲折疊而形成的不規(guī)則的特定構(gòu)象。的不規(guī)則的特定

8、構(gòu)象。 化學(xué)鍵：氫鍵、酯鍵、離子鍵、疏水鍵化學(xué)鍵：氫鍵、酯鍵、離子鍵、疏水鍵螺旋螺旋折疊折疊隨機(jī)卷曲隨機(jī)卷曲蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)或兩個(gè)以上的具三級(jí)由兩個(gè)或兩個(gè)以上的具三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈聚合而成，結(jié)構(gòu)的多肽鏈聚合而成，靠氫鍵等化學(xué)鍵維持靠氫鍵等化學(xué)鍵維持,單個(gè)亞基沒(méi)有活性單個(gè)亞基沒(méi)有活性. 核酸核酸種類(lèi)種類(lèi)：DNA RNADNA RNA。構(gòu)成構(gòu)成：核苷酸通過(guò)磷酸二酯鍵相互連接而成。：核苷酸通過(guò)磷酸二酯鍵相互連接而成。功能功能：攜帶和傳遞遺傳信息。：攜帶和傳遞遺傳信息。方向方向： 3 端：羥基端端：羥基端 5 端：磷酸基團(tuán)端端：磷酸基團(tuán)端1. 核酸的結(jié)構(gòu)核酸的結(jié)構(gòu)DNA的結(jié)構(gòu)的

9、結(jié)構(gòu)由兩條反向平行的互補(bǔ)核苷酸鏈以右手螺旋盤(pán)旋而成。由兩條反向平行的互補(bǔ)核苷酸鏈以右手螺旋盤(pán)旋而成。主要特點(diǎn)主要特點(diǎn):DNA分子全部堿基處于雙螺旋內(nèi)側(cè)分子全部堿基處于雙螺旋內(nèi)側(cè),由氫鍵連接由氫鍵連接.按堿基按堿基互補(bǔ)的原則配對(duì)。互補(bǔ)的原則配對(duì)。RNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)由線性的核苷酸序列組成。由線性的核苷酸序列組成。與與DNA相比有兩點(diǎn)不同：糖相比有兩點(diǎn)不同：糖-磷酸主鏈?zhǔn)呛颂橇姿嶂麈準(zhǔn)呛颂? T U。包括包括 mRNA（messenger RNA） tRNA (transfer RNA) rRNA (ribosomal RNA) mRNA：在細(xì)胞核內(nèi)合成：在細(xì)胞核內(nèi)合成,經(jīng)過(guò)剪接經(jīng)過(guò)剪接,加工成為成

10、加工成為成熟的熟的mRNA并移出核外，成為蛋白質(zhì)合成的模版。并移出核外，成為蛋白質(zhì)合成的模版。 tRNA: 細(xì)胞內(nèi)相對(duì)分子質(zhì)量最小的一類(lèi)核酸，在細(xì)胞內(nèi)相對(duì)分子質(zhì)量最小的一類(lèi)核酸，在蛋白質(zhì)合成時(shí)辨認(rèn)蛋白質(zhì)合成時(shí)辨認(rèn)mRNA而轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸。而轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸。 rRNA:細(xì)胞內(nèi)相對(duì)分子質(zhì)量最大細(xì)胞內(nèi)相對(duì)分子質(zhì)量最大,含量最多含量最多; 真核真核細(xì)胞中含細(xì)胞中含5S,5.8S,18S,28S四種；構(gòu)成核糖體亞四種；構(gòu)成核糖體亞基，形成蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所基，形成蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所.第二節(jié) 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征 細(xì)胞是有膜包圍的能獨(dú)立進(jìn)行繁殖的細(xì)胞是有膜包圍的能獨(dú)立進(jìn)行繁殖的原生質(zhì)原生質(zhì)(protoplas

11、m) 團(tuán)。團(tuán)。 一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞就是原生質(zhì)。一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞就是原生質(zhì)。原生質(zhì)體原生質(zhì)體:植物細(xì)胞去掉細(xì)胞壁剩余的細(xì)胞稱為原植物細(xì)胞去掉細(xì)胞壁剩余的細(xì)胞稱為原生質(zhì)體。生質(zhì)體。一、細(xì)胞的大小一、細(xì)胞的大小 最大細(xì)胞：最大細(xì)胞：鴕鳥(niǎo)卵鴕鳥(niǎo)卵 1215cm 人卵人卵 0.1mm 最小細(xì)胞最小細(xì)胞：支原體：支原體 0.1m 大多數(shù)真核細(xì)胞大多數(shù)真核細(xì)胞： 2030 mp 生物體各種細(xì)胞的大小差別很大：生物體各種細(xì)胞的大小差別很大：與細(xì)胞的與細(xì)胞的種類(lèi)和功能有關(guān)，與生物體的體積無(wú)關(guān)。種類(lèi)和功能有關(guān)，與生物體的體積無(wú)關(guān)。二、細(xì)胞的數(shù)目二、細(xì)胞的數(shù)目 單細(xì)胞生物：?jiǎn)渭?xì)胞生物：由一個(gè)細(xì)胞組成，如細(xì)菌由一個(gè)細(xì)胞組成，如細(xì)菌 多細(xì)胞生物多細(xì)胞生物：大多數(shù)生物，成人約：大多數(shù)生物，成人約21014個(gè)細(xì)胞。個(gè)細(xì)胞。 多細(xì)胞生物的細(xì)胞數(shù)目呈動(dòng)態(tài)平衡。多細(xì)胞生物的細(xì)胞數(shù)目呈動(dòng)態(tài)平衡。三、細(xì)胞的形態(tài)三、細(xì)胞的形態(tài)各類(lèi)細(xì)胞各類(lèi)細(xì)胞結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)、功能功能和所處環(huán)境不同和所處環(huán)境不同形狀和大小形狀和大小千差萬(wàn)別千差萬(wàn)別骨細(xì)胞骨細(xì)胞結(jié)締組織細(xì)胞結(jié)締組織細(xì)胞卵細(xì)胞卵細(xì)胞精子精子毛細(xì)胞