醫(yī)學(xué)專題緒論細胞

1、細 胞 生 物 學(xué)西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳與分子生物學(xué)系胡曉巖8265519012021/7/20 星期二 第一章. 緒 論 細胞生物學(xué)(cell biology)是研究細胞的組成、結(jié)構(gòu)、功能及細胞間相互作用的科學(xué)。 借助物理的和化學(xué)的手段(光鏡、電鏡、X-射線衍射、磁共振、膜片鉗、電泳、質(zhì)譜、PCR技術(shù)等)了解細胞的組成、結(jié)構(gòu)(顯微結(jié)構(gòu)、細胞亞顯微結(jié)構(gòu)及分子結(jié)構(gòu))和功能，闡明生命代謝的規(guī)律。 22021/7/20 星期二 一.細胞生物學(xué)的研究內(nèi)容: 以細胞為研究對象，著眼于完整細胞的生命活動，從分子、細胞器、細胞和細胞社會等不同水平，以動態(tài)的和系統(tǒng)的觀點來探索和闡述細胞這一生命的基本單位所具有

2、的生理特征，為進一步揭示病理發(fā)生的過程奠定基礎(chǔ)。 32021/7/20 星期二 傳統(tǒng)的細胞生物學(xué)研究涉及以下領(lǐng)域: .細胞核、染色體及 基因表達 .細胞膜與細胞器 .細胞骨架 .細胞增殖及其調(diào)控 .細胞分化及其調(diào)控 .細胞衰老與凋亡 .細胞起源與進化 .細胞工程 42021/7/20 星期二 細胞生物學(xué)的發(fā)展與分子生物學(xué)(molecular biology)、蛋白組學(xué)(proteomics)、發(fā)育生物學(xué)(developmental biology)及遺傳學(xué)(genetics)密不可分，衍生出一些分支學(xué)科:細胞遺傳學(xué)(cytogenetics)、細胞生理學(xué)(cytophysiology)、細胞社

3、會學(xué)(cytosociology)、膜生物學(xué)(membrane biology)及染色體生物學(xué)(chromosome biology)等。52021/7/20 星期二 近來，細胞生物學(xué)的研究更集中于基因表達后的生物大分子的修飾、改造、細胞成分的組裝和細胞內(nèi)外信息的整合、分析和傳遞，如細胞周期調(diào)控、細胞增殖與細胞分化的規(guī)律、染色體的結(jié)構(gòu)和功能、細胞骨架和核基質(zhì)對核酸代謝的調(diào)控、包內(nèi)蛋白質(zhì)的分選和運輸、細胞因子與細胞功能的關(guān)系、細胞外基質(zhì)和細胞間信號聯(lián)系、細胞結(jié)構(gòu)體系的組裝與去組裝、細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細胞遷移、干細胞特征、細胞社會學(xué)、細胞與組織工程、細胞的衰老和死亡、受精與生殖等領(lǐng)域。62021/7/

4、20 星期二二.細胞生物學(xué)是醫(yī)學(xué)科學(xué)的重要基礎(chǔ): 生命統(tǒng)一于細胞，細胞是生命的基礎(chǔ)。 細胞既是組成人體的基本結(jié)構(gòu)單位和功能單位，又是病理發(fā)生的基本單位。 后基因組計劃中基因功能的分析、代謝調(diào)控機制的研究已在細胞水平上展開。細胞生物學(xué)在分子和整體之間、在形態(tài)和功能之間架起了橋梁，細胞生物學(xué)方面的每一項研究進展都促進著基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展。例如: 1.細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo):偶聯(lián)G-蛋白受體/信號傳遞 2.細胞凋亡:細胞周期調(diào)控/促凋亡基因/抑制凋亡基因 3.衰老:端粒/自由基/細胞周期調(diào)控 4.腫瘤發(fā)生:細胞培養(yǎng)特征/細胞周期調(diào)控/癌基因/抑癌基因等 5.心腦血管疾病:細胞脂代謝障礙/通道蛋白功能異常

5、 6.遺傳病:染色體病/多基因病/單基因病 7.單克隆抗體技術(shù): 8.基因治療: 9.干細胞研究:72021/7/20 星期二三.細胞生物學(xué)發(fā)展史及現(xiàn)狀:1.顯微鏡的發(fā)明:1665年Robert Hook2.細胞學(xué)說的建立:1838-1839年M.Schleiden 和T.Schwann提出了“細胞學(xué)說”3.細胞學(xué)的經(jīng)典時期(19世紀(jì)中葉到20世紀(jì)初):1882年W.Flemming發(fā)現(xiàn)了無絲分裂和有絲分裂/1888-1905年T.Boveri和J.Farmer發(fā)現(xiàn)了減數(shù)分裂/1898年線粒體和高爾基復(fù)合體被發(fā)現(xiàn)4.實驗細胞學(xué)階段(20世紀(jì)初到20世紀(jì)中葉):1902年T.Boveri和W.Suttan提出了“染色體遺傳理論”5.細胞學(xué)的超微結(jié)構(gòu)年代:1933年第一臺電子顯微鏡誕生6.細胞分子生物學(xué)時代: 1944年Avery設(shè)計的“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”證明了遺傳物質(zhì)是核酸/1953年Watson和Crick提出“DNA超螺旋結(jié)構(gòu)模型”/細胞凋亡/細胞分化/細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)/腫瘤/干細胞 觀察描述 分析綜合 理論概括82021/7/20 星期二四.生命的基本特征:1.生物大分子(蛋白質(zhì)、核酸、多糖)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)；2.生命的基本結(jié)構(gòu)單位和功能單位是細胞；3.生命的運動以新陳代謝的方式體現(xiàn)出來；4.生命通過繁殖、遺傳、變異、生長和發(fā)育得以延續(xù)；5.生命與環(huán)