細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞概述

第三章細(xì)胞概述第一節(jié)、細(xì)胞的化學(xué)與分子組成原生質(zhì)（protoplasm）：構(gòu)成生命的物質(zhì)（構(gòu)成細(xì)胞的物質(zhì)）當(dāng)前第1頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)細(xì)胞的元素組成常量元素（主要元素）：C、H、O、N占90%S、P、CI、Ca、Na、K、Mg、Fe占9.9%微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co、I……占0.1%ok當(dāng)前第2頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)細(xì)胞的物質(zhì)組成：

無(wú)機(jī)物：有機(jī)物：

生物大分子：蛋白質(zhì)和核酸由于其分子量巨大、分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且具有復(fù)雜的生物活性，故稱生物大分子。水（游離水、結(jié)合水）、無(wú)機(jī)鹽有機(jī)小分子物質(zhì)：?jiǎn)翁?、脂肪酸、氨基酸、核苷酸有機(jī)大分子物質(zhì)：多糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸當(dāng)前第3頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)細(xì)胞內(nèi)分子組裝

元素（C、H、O、N、等）占細(xì)胞總重量90%

↓

無(wú)機(jī)化合物（H2O、CO2、NH4+、H3PO4）

有↓

機(jī)有機(jī)小分子（單糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸）

化↓

合生物大分子（多糖、脂類、蛋白質(zhì)、核酸、V）

物↓締合、組裝

細(xì)胞器

↓構(gòu)成

細(xì)胞

當(dāng)前第4頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)一、核酸—生物遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)遺傳物質(zhì)：細(xì)胞內(nèi)貯存、復(fù)制和傳遞遺傳信息的大分子物質(zhì)。細(xì)胞中核酸分兩大類：核糖核酸（RNA）脫氧核糖核酸（DNA）當(dāng)前第5頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)圖1.核酸的組成單位：核苷酸核苷酸=堿基+戊糖+磷酸核糖脫氧核糖嘌呤：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)嘧啶：胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)、胸腺嘧啶(T)當(dāng)前第6頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)堿基有五種：

（A）腺嘌呤（G）鳥嘌呤（U）尿嘧啶（C）胞嘧啶（T）胸腺嘧啶當(dāng)前第7頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)OHH戊糖有兩種：

核糖、脫氧核糖當(dāng)前第8頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)ATP（三磷酸腺苷）當(dāng)前第9頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)cAMP（環(huán)化腺苷酸）當(dāng)前第10頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)cGMP（環(huán)化鳥苷酸）當(dāng)前第11頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)

核苷酸與核苷酸之間通過(guò)磷酸二酯鍵連接形成多核苷酸鏈（核酸的基本結(jié)構(gòu)）||－糖苷鍵磷酸二酯鍵－磷酸二酯鍵：核苷酸與核苷酸之間連接的兩個(gè)磷酸酯鍵2.DNA當(dāng)前第12頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相互平行而反向相反的兩條多核苷酸鏈組成;螺旋的主鏈由外側(cè)的脫氧核糖和磷酸組成,內(nèi)側(cè)由堿基組成.堿基互補(bǔ)原則相鄰堿基對(duì)距離為0.34nm,雙螺旋的螺距為3.4nm.互補(bǔ)鏈中:A+G=T+C當(dāng)前第13頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)常用堿基序列代表DNA鏈它代表遺傳信息，書寫、識(shí)讀方便。堿基序列的多樣性即是DNA的多樣性。如：5`-AGCTAATGGCC-3`

3`-TCGATTACCGG-5`當(dāng)前第14頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)DNA的功能:儲(chǔ)存、復(fù)制、傳遞遺傳信息當(dāng)前第15頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)單鏈結(jié)構(gòu)或假雙鏈結(jié)構(gòu)（部分區(qū)域鏈內(nèi)堿基配對(duì)形成）。

3.RNA當(dāng)前第16頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)tRNA三葉草形反密碼子環(huán)氨基酸臂D環(huán)TCG環(huán)tRNA當(dāng)前第17頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)細(xì)胞中RNA的種類主要有三大類作為信息載體即翻譯的模板――mRNA作為翻譯的工具，攜帶氨基酸――tRNA作為翻譯的機(jī)器，組成核糖體――rRNA注：m:messengert:transferr:ribosomal當(dāng)前第18頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)4.關(guān)于核酶近期發(fā)現(xiàn)DNA也具有酶的作用。酶包括蛋白質(zhì)和核酸。“酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)”的看法已被推翻。核酶：具有酶活性的RNA稱為核酶。即核酸具有酶的作用。作用：形成剪切體，剪切內(nèi)含子。當(dāng)前第19頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)

兩類核酸的比較：

DNARNA

組成脫氧核糖核糖A、G、C、TA、G、C、U分布細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)胞質(zhì)線粒體中少量胞核核仁中少量結(jié)構(gòu)雙鏈單鏈雙螺旋結(jié)構(gòu)三葉草形、線形、發(fā)夾形功能貯存遺傳信息表達(dá)遺傳信息傳遞遺傳信息當(dāng)前第20頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)二、蛋白質(zhì)的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)及功能頭發(fā)是蛋白質(zhì)皮膚是蛋白質(zhì)肌肉是蛋白質(zhì)指甲是蛋白質(zhì)…...蛋白質(zhì)－生命現(xiàn)象的載體當(dāng)前第21頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)1.蛋白質(zhì)的組成---氨基酸之間脫水形成肽鍵多個(gè)氨基酸通過(guò)肽鍵連接為多肽鏈(蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu))當(dāng)前第22頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)一級(jí)結(jié)構(gòu)：

氨基酸之間通過(guò)肽鍵連接形的成多肽鏈。

FQHLCGSVNFQRLCGSTNFQRLCGSVNHELFQTLCGSRN…...…...…...…...2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)：當(dāng)前第23頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)人胰島素分子特定的一級(jí)結(jié)構(gòu)

氨基酸的種類氨基酸的數(shù)目氨基酸的排列順序多肽鏈的數(shù)目

二硫鍵的數(shù)目和位置當(dāng)前第24頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)亞基：一條多肽鏈形成經(jīng)過(guò)一、二、三級(jí)結(jié)構(gòu)形成的一個(gè)結(jié)構(gòu)域稱為亞基。當(dāng)前第25頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)蛋白質(zhì)和核酸的比較：

蛋白質(zhì)核酸組成單位氨基酸核苷酸一級(jí)結(jié)構(gòu)氨基酸序列核苷酸序列連接方式肽鍵磷酸二酯鍵二級(jí)結(jié)構(gòu)螺旋折疊轉(zhuǎn)角雙螺旋、假雙鏈等三級(jí)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)域染色質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)亞基集結(jié)染色體功能催化調(diào)節(jié)運(yùn)輸貯存?zhèn)鬟f運(yùn)動(dòng)支持識(shí)別表達(dá)遺傳信息當(dāng)前第26頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)第二節(jié)、細(xì)胞的形態(tài)和大小不同功能的細(xì)胞形態(tài)不同當(dāng)前第27頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)名稱人卵口腔上皮細(xì)胞肝細(xì)胞紅細(xì)胞變形蟲海膽卵傷寒菌肺炎球菌μm12075207100702.4x0.50.2x0.1大多數(shù)動(dòng)植物細(xì)胞直徑在20~30μm間。一般真核細(xì)胞的體積大于原核細(xì)胞，卵細(xì)胞大于體細(xì)胞。鴕鳥的卵黃直徑可達(dá)5cm；支原體只有0.1μm；人的坐骨神經(jīng)細(xì)胞可長(zhǎng)達(dá)1m。幾種細(xì)胞的大小人卵與精子當(dāng)前第28頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)第三節(jié)、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞

生物學(xué)上將細(xì)胞分為兩大類：原核細(xì)胞（Prokaryoticcell）真核細(xì)胞（Eukaryoticcell）原核細(xì)胞是只有質(zhì)膜和少數(shù)簡(jiǎn)單的細(xì)胞器，無(wú)核膜、內(nèi)膜系統(tǒng)和細(xì)胞骨架的細(xì)胞。如細(xì)菌、支原體細(xì)胞。

真核細(xì)胞是有質(zhì)膜和許多復(fù)雜的細(xì)胞器，有核膜、復(fù)雜的內(nèi)膜系統(tǒng)和細(xì)胞骨架的細(xì)胞。如人體細(xì)胞等絕大多數(shù)動(dòng)植物細(xì)胞。當(dāng)前第29頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)一.原核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)中間體DNA核糖體質(zhì)粒當(dāng)前第30頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)1.支原體（mycoplasma):自然界最小的細(xì)胞，大小通常為0.2~0.3μm，可通過(guò)濾菌器。有核糖體和環(huán)狀雙鏈DNA無(wú)細(xì)胞壁，不能維持固定的形態(tài)。細(xì)胞膜中膽固醇含量較多。

當(dāng)前第31頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)2.細(xì)菌的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞壁細(xì)胞膜內(nèi)陷，形成中間體擬核區(qū)為環(huán)狀裸露的DNA，質(zhì)粒（plasmid)：DNA外的遺傳物質(zhì)，自我復(fù)制的環(huán)狀當(dāng)前第32頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)二.真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)模式當(dāng)前第33頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)細(xì)胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基復(fù)合體核膜線粒體溶酶體過(guò)氧化氫體小泡等核糖體中心體微管微絲中間纖維染色質(zhì)核仁基質(zhì)膜相結(jié)構(gòu)非膜相結(jié)構(gòu)具有膜成份的細(xì)胞結(jié)構(gòu)不具有膜成份的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。當(dāng)前第34頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的主要區(qū)別：

原核細(xì)胞真核細(xì)胞大小細(xì)胞大?。迹眒１０－１００m細(xì)胞核無(wú)核膜、核仁有核膜、核仁DNA一條、環(huán)狀、裸露多條、線狀、與蛋白質(zhì)結(jié)合核糖體７０S８０S內(nèi)膜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（只有中間體）復(fù)雜（有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、高爾基體等）細(xì)胞骨架無(wú)有細(xì)胞增殖無(wú)絲分裂有絲分裂DNA復(fù)制無(wú)周期性有周期性轉(zhuǎn)錄和翻譯在同一時(shí)間和地點(diǎn)在不同時(shí)間和地點(diǎn)當(dāng)前第35頁(yè)\共有37頁(yè)\編于星期四\21點(diǎn)思考題１、名詞解釋：原生質(zhì)、生物大分子、堿基互補(bǔ)原則、核酶2、比較DNA與RNA的區(qū)別。3、概述DNA分子雙螺旋