第2章 細胞學(xué)基礎(chǔ) 2016

1、細胞學(xué)基礎(chǔ)細胞學(xué)基礎(chǔ)一、細胞概述一、細胞概述二、細胞的結(jié)構(gòu)與功能二、細胞的結(jié)構(gòu)與功能一、細胞概述、細胞概述原核與真核細胞的區(qū)別原核與真核細胞的區(qū)別（一）細胞的基本概念（二）細胞的構(gòu)成 光鏡下的細胞 電鏡下的細胞（三）細胞的形態(tài)與大小細胞是機體結(jié)構(gòu)、功能和發(fā)生的基本單位(一) 、細胞的基本概念“細胞是一切有機體的結(jié)構(gòu)、功能和細胞是一切有機體的結(jié)構(gòu)、功能和發(fā)生發(fā)生單位單位”1 1 、細胞是一切有機體的結(jié)構(gòu)單位、細胞是一切有機體的結(jié)構(gòu)單位 “細胞是能夠表現(xiàn)生命活動的最小結(jié)構(gòu)單位” 2 、細胞是有機體的功能單位、細胞是有機體的功能單位 “細胞是能獨立完成某種特定功能的最小結(jié)構(gòu)單位細胞是能獨立完成某種特

2、定功能的最小結(jié)構(gòu)單位”3 、細胞是有機體的發(fā)生單位、細胞是有機體的發(fā)生單位 18551855年年 德國人魯?shù)婪虻聡唆數(shù)婪蛭籂枃[魏爾嘯( (Rudolf Virchow 1821 18211902,1902,細胞細胞病理學(xué)創(chuàng)始人病理學(xué)創(chuàng)始人) )提出提出“一切細胞來源一切細胞來源于細胞于細胞”（omnis cellula e cellula）的著名論斷，進一步完善了細胞學(xué)說。的著名論斷，進一步完善了細胞學(xué)說。 1 1、光鏡下的細胞、光鏡下的細胞(細胞膜、細胞質(zhì)、細胞膜、細胞質(zhì)、 細胞核細胞核) ( (二二) ) 、細胞的構(gòu)成、細胞的構(gòu)成 2 2 、電鏡下的細胞、電鏡下的細胞( (膜性與非膜性膜

3、性與非膜性) )（三）、細胞的形態(tài)與大?。ㄈ?、細胞的形態(tài)與大小各種形態(tài)細胞模式圖各種形態(tài)細胞模式圖目前所發(fā)現(xiàn)的最長的精子(果蠅)二、細胞的結(jié)構(gòu)與功能二、細胞的結(jié)構(gòu)與功能(一)、細胞膜細胞膜（cell membrane）(二)、細胞質(zhì)細胞質(zhì)（cytoplasm）(三)、細胞核細胞核（nucleus） 單位膜的電鏡結(jié)構(gòu)單位膜的電鏡結(jié)構(gòu)( (一一) ) 細胞膜細胞膜1、細胞膜的化學(xué)成分細胞膜的化學(xué)成分 與分子結(jié)構(gòu)與分子結(jié)構(gòu)2 2、細胞膜的功能、細胞膜的功能1 、細胞膜的化學(xué)成分與分子結(jié)構(gòu)、細胞膜的化學(xué)成分與分子結(jié)構(gòu)(1)(1)、化學(xué)成分、化學(xué)成分 主要包括主要包括脂類脂類、蛋白蛋白還有還有糖糖，微

4、量水、無機鹽和微量水、無機鹽和金屬離子等。金屬離子等。 其中脂類含量最多其中脂類含量最多, , 又包括磷脂、糖脂與又包括磷脂、糖脂與 膽固醇三種。膽固醇三種。(2)(2)分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)“蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)- -脂類脂類- -蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)”三夾板質(zhì)膜模型三夾板質(zhì)膜模型三夾板模型三夾板模型 (1925) 單位膜模型單位膜模型(1959) 液態(tài)鑲嵌模型液態(tài)鑲嵌模型(1972) S.J.Singer （桑格桑格）and G.Nicolson（尼克森尼克森）（）（1972） 液態(tài)鑲嵌模型液態(tài)鑲嵌模型 (fluid mosaic model)膜的膜的不對稱性不對稱性（蛋白、糖）（蛋白、糖）膜的膜的不對稱性不對

5、稱性( (脂脂) ) 細胞融合實驗細胞融合實驗 膜的膜的流動性流動性 2 2、細胞膜的功能、細胞膜的功能(1)(1)、物質(zhì)運輸、物質(zhì)運輸 被動運輸被動運輸( (簡單擴散、幫助運輸簡單擴散、幫助運輸) ) 主動運輸主動運輸 胞吞與胞吐胞吞與胞吐被動運輸與主動運輸?shù)谋容^被動運輸與主動運輸?shù)谋容^胞吞與胞吐過程胞吞與胞吐過程 2 2 、信息傳遞、信息傳遞 3 3、參與免疫反應(yīng)、參與免疫反應(yīng)（如血型抗原、組織相容性抗原）( (二二) ) 細胞質(zhì)（細胞質(zhì)（cytoplasm） 基基 質(zhì)質(zhì) 線粒體線粒體 Mitochondria 核糖體核糖體 Ribosome 細胞器細胞器 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng) Endoplasm

6、ic reticulum 高爾基復(fù)合體高爾基復(fù)合體 Golgi 溶酶體溶酶體 lysosome 過氧化物酶體 peroxisome 中心體 centrosome 細胞骨架 cytoskeleton 內(nèi)含物內(nèi)含物: :糖原、脂滴、分泌顆粒糖原、脂滴、分泌顆粒1 1、線粒體、線粒體(mitochondria)（1）形 態(tài)（LM，EM）（2）、功能l 動物細胞中絕大多數(shù)的ATP來源于線粒體，糖、脂肪和氨基酸徹底氧化，電子經(jīng)過一系列的傳遞，傳至氧分子，逐級釋放能量，合成ATP。（3 3）數(shù)目與分布）數(shù)目與分布數(shù)目數(shù)目:肝細胞約1800個線粒體，占細胞體積的20%，許多哺乳動物成熟的紅細胞無線粒體。分布

7、分布：通常分布在細胞代謝功能旺盛的區(qū)域，如精子線粒體位于精子尾部中段。 線粒體的可能來源線粒體的可能來源? ?、（1）化學(xué)組成化學(xué)組成 蛋白質(zhì) rRNA（2）結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 大亞基、小亞基（3）存在方式存在方式 單體、多聚體 （4）基本類型 游離核糖體與附膜核糖體 單單體體多聚體多聚體附著的多聚核糖體附著的多聚核糖體，主要，主要合成合成分泌性分泌性Protein游離的多聚游離的多聚核糖體核糖體，主，主要合成要合成結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性性ProteinRERmRNA（5）功能3 3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic reticulum)（1 1）形態(tài)結(jié)構(gòu)）形態(tài)結(jié)構(gòu) 單位膜形成的管狀、泡狀、扁平囊狀結(jié)構(gòu)(2)

8、(2)基本類型基本類型 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能多樣，如合成類固醇功能多樣，如合成類固醇 激素，參與解毒和藥物代激素，參與解毒和藥物代謝、膽汁生成及肌細胞收謝、膽汁生成及肌細胞收縮等多種功能?？s等多種功能。合成和合成和分泌蛋白質(zhì)分泌蛋白質(zhì) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)整體觀內(nèi)質(zhì)網(wǎng)整體觀、(1)(1)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、形態(tài)結(jié)構(gòu) 單位膜形成的大泡、小泡、扁平囊狀結(jié)構(gòu)（2 2）、功能）、功能 參與形成糖蛋白類分泌物及溶酶體形成中的加工、濃縮、包裝和分泌物排出濃縮、包裝和分泌物排出等 。DNAtRNArRNAmRNA內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分泌泡分泌泡細胞核細胞核5 5、溶酶體溶酶體 (lysosome)(1)(1)形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu)外包單

9、位膜外包單位膜 ，在電鏡下可見其為顆粒狀，在電鏡下可見其為顆粒狀根據(jù)底物來源根據(jù)底物來源：自噬、異噬：自噬、異噬、混合溶酶體、混合溶酶體根據(jù)有無底物根據(jù)有無底物：（初級溶酶體與次級溶酶體）：（初級溶酶體與次級溶酶體）初級溶酶體：初級溶酶體：從高爾基復(fù)合體脫離未參與消化活動的新生從高爾基復(fù)合體脫離未參與消化活動的新生 溶酶體（一種大泡），只含酶，不含底物。溶酶體（一種大泡），只含酶，不含底物。次級溶酶體：次級溶酶體：由初級溶酶體和吞噬的底物融合而成。由初級溶酶體和吞噬的底物融合而成。( (殘余體：酶的活性減弱或消失，但仍然含有不能再消化的剩余物，這殘余體：酶的活性減弱或消失，但仍然含有不能再消化

10、的剩余物，這種次級溶酶體稱為殘余體種次級溶酶體稱為殘余體。) )溶酶體貯積癥：是一組遺傳性代謝疾病，是由于基因突變致溶酶體中有關(guān)酸性水解酶缺陷，導(dǎo)致機體中相應(yīng)的生物大分子不能正常降解而在溶酶體中貯積，引起細胞組織器官功能的障礙(如：糖原貯積病型)。(2) (2) 分分 類類(3) (3) 功功 能能 頂頂體體 溶酶體的其他功能溶酶體的其他功能( (三三) ) 細胞核細胞核(nucleus) 核膜、核仁、染色質(zhì)（染色體）核膜、核仁、染色質(zhì)（染色體）核基質(zhì)和核內(nèi)骨架。1 1 核核 膜膜 (nuclear envelope)（1）核仁的主要化學(xué)成分： 1、蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)：核仁干重：核仁干重80%80%

11、 2、RNA：核仁干重：核仁干重10%10% 3、DNA：8%8% 4、微量的脂類微量的脂類 2 2 核核 仁仁 (nucleolus)（2）結(jié)構(gòu)： 1、顆粒部顆粒部：核糖體前體 2、纖維部纖維部 3、核仁染色質(zhì) 4、核仁基質(zhì)（3 3）功能：）功能：組裝核糖體的大小亞基組裝核糖體的大小亞基DNAtRNArRNAmRNA內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分泌泡分泌泡細胞核細胞核3 3 染色質(zhì)染色質(zhì) (chromatin)(1) (1) 化學(xué)組成化學(xué)組成 DNA：組蛋白：組蛋白：真核細胞特有：真核細胞特有：H1、H2A、H2B、H3、H4，保，保 守的堿性蛋白守的堿性蛋白非組蛋白：酸性蛋白質(zhì)，轉(zhuǎn)錄活動的調(diào)控因子，與基因的選擇性表達有關(guān)RNA：少量（2 2）染色質(zhì)類型）染色質(zhì)類型核小體的發(fā)現(xiàn)（核小體的發(fā)現(xiàn)（19741974年）年）-繩珠結(jié)構(gòu)繩珠結(jié)構(gòu)染色質(zhì)的包裝（模型一）染色質(zhì)的包裝（模型一）l由許多個核小體連在一起形成的纖絲狀結(jié)構(gòu)由許多個核小體連在一起形成的纖絲狀結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu) 1010l螺線管螺線管二級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu) 6 6l超螺線管超螺線管三級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu) 4040l染色單體染色單體四級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu) 5 51