細胞生物學與醫(yī)學細胞生物學課件3

為什么要學習醫(yī)學細胞生物學？

細胞和你我有什么關系？第一章細胞生物學與醫(yī)學第一節(jié)細胞和細胞生物學第二節(jié)細胞的進化第三節(jié)細胞生物學與現代醫(yī)學第一節(jié)細胞和細胞生物學細胞細胞學說、細胞學和分子細胞生物學醫(yī)學細胞生物學大千世界生生不息你、我來自哪里？生命源于一個細胞（受精卵）胚胎發(fā)育存在于胎兒體內的幾種已分化細胞

生物體由細胞組成（人體：200多種類型、總數1014細胞）細胞與組織和系統(tǒng)的關系系統(tǒng)：呼吸系統(tǒng)器官：支氣管組織：上皮組織細胞：柱狀細胞杯狀細胞CellsCellules細胞生物體結構和功能的基本單位生命活動的基本單位發(fā)現細胞:Hook用顯微鏡發(fā)現植物細胞（1665年）Leeuwenhoek用顯微鏡觀察人精子(1677年)手持顯微鏡的LeeuwenhoekHooke創(chuàng)制的顯微鏡Hooke所見的軟木結構－被命名為“cell”Leeuwnhoek所見的畸形精子（17世紀）細胞學說(celltheory):一切植物、動物都是由細胞組成的(19世紀中葉，Schleiden&Schwann)19世紀自然科學三大發(fā)現－細胞學說、能量守恒定律和進化論“怪物湯”－用顯微鏡觀察細胞在十九世紀英國倫敦引起轟動細胞學(cytology):

對細胞進行形態(tài)觀察和化學成分分析(直至20世紀中葉)細胞生物學(cellbiology):

從細胞、細胞器和分子水平研究細胞結構、功能和活動以及生命現象及其規(guī)律(分子細胞生物學molecularcellbiology)細胞和亞細胞結構電子顯微鏡：使我們看到細胞器細胞模式圖：基于對細胞器的認識分子生物學：把我們對細胞的認識引入新境界Watson和Crick與他們揭示的DNA雙螺旋結構模型（1953年）Flanklin從DNA的X衍射圖像得出平行螺旋結構的最早證據大分子、細胞器和細胞關系模式圖：基于對細胞器化學成分和結構的認識小腸絨毛:從細胞到分子對機體組織的再認識細胞生物學cellbiology現代生命科學的基礎學科現代醫(yī)學的基礎學科醫(yī)學細胞生物學medicalcellbiology與醫(yī)學密切相關的細胞生物學以人體為主要研究對象，關注與生理和病理現象相關的細胞結構、功能和細胞活動細胞膜結構與功能、膜受體和離子通道細胞器和細胞骨架系統(tǒng)結構與功能細胞核、染色體及其基因表達與調控細胞增殖、分化、衰老、死亡及其調控細胞信號傳導細胞識別和通訊醫(yī)學細胞生物學

研究范圍：第二節(jié)細胞的進化一、從分子到原始細胞二、從原核細胞到真核細胞三、從單細胞生物到多細胞機體從分子到原始細胞:化學的進化（遠古）：元素C,H,O,N,S,P

簡單化合物CH4,CO2,H2O,H2S,H3PO4,NH3四大類有機物氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸多聚物多肽、多核苷酸、多糖、脂類遺傳信息的形成、傳遞和選擇(40億年前)

：RNA自身復制、形成其他RNA、形成對應于氨基酸的RNA從分子到原始細胞:原始細胞的誕生：膜的出現為標志膜包圍有復制能力的RNA及其指導合成的蛋白質原始細胞進化的里程碑：DNA的出現DNA成為遺傳物質的儲存形式RNA成為DNA與蛋白質之間的聯(lián)系紐帶從原核細胞到真核細胞:

35億年前，原核細胞出現

15億年前，真核細胞出現

原核細胞與真核細胞的主要區(qū)別：根本區(qū)別：區(qū)室化compartmentalization原核細胞prokaryoticcell真核細胞eukaryoticcell從單細胞生物到多細胞機體:單細胞生物：35億年前多細胞生物：10億年前多細胞生物基本特點：1、細胞的特化與分工2、依靠細胞之間通訊互相協(xié)調從單細胞生物到多細胞機體:細胞的特化與分工：成為下一代機體起源：生殖細胞（germcells）其他： 體細胞（somaticcells）多種細胞一起組成組織和系統(tǒng)：（tissue&system）如－上皮組織、內分泌系統(tǒng)精細胞卵細胞－各種體細胞：如上皮細胞、內分泌細胞第三節(jié)細胞生物學與現代醫(yī)學一、細胞生物學與現代醫(yī)學在發(fā)展歷史上有著密切的關聯(lián)二、大多數疾病需要從細胞的變化中尋找病因三、細胞生物學技術廣泛應用于醫(yī)學研究和醫(yī)療實踐細胞生物學與現代醫(yī)學發(fā)展關系密切:1.細胞生物學是現代醫(yī)學的重要理論基礎

19世紀，細胞病理學與細胞學一同誕生，成為現代醫(yī)學的重要理論基礎

（此前西方古代醫(yī)學近似于巫術）

20世紀，分子細胞生物學的發(fā)展直接促進醫(yī)學的發(fā)展－基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學、預防醫(yī)學

21世紀！！！細胞生物學與現代醫(yī)學發(fā)展關系密切:2.醫(yī)學對細胞生物學發(fā)展起著推動作用

醫(yī)學對細胞生物學研究提出了無窮的問題，同時為細胞生物學研究提供了無數的材料

例：細胞內蛋白質分選理論/遺傳性M-6-P受體缺陷癥受體介導胞吞理論/遺傳性高膽固醇血癥高爾基體功能之一：分選溶酶體分泌小泡蛋白質怎樣被正確地定向運輸呢？M-6-P受體保證溶酶體酶蛋白的正確定向運輸溶酶體酶M-6-P受體

I-型細胞病是一種特殊的遺傳性溶酶體病病人的成纖維細胞中幾乎所有的溶酶體酶都不存在，這些酶卻出現在血液中由于病人先天性缺乏N-乙酰氨基葡萄糖磷酸轉移酶，使溶酶體酶到達高爾基體后不能被加上分選信號M-6-P，結果溶酶體酶不能被受體識別而分選進入溶酶體，而被錯誤地分泌到細胞外進入血液。受體介導的胞吞（LDL）有被小泡細胞怎樣專一攝取細胞外大分子呢？正常人遺傳性高膽固醇血癥大多數疾病需要從細胞的變化中尋找病因:

例：糖尿病鐮刀型紅細胞性貧血遺傳性高膽固醇血癥腫瘤

腫瘤腫瘤的本質：生長失控的細胞群腫瘤的特征：細胞增殖過度、分化不全、衰老及凋亡減少癌基因和抑癌基因與腫瘤的關系誘導分化在臨床治療腫瘤中的應用：維甲酸治療白血病to分子細胞大體一個氨基酸差別形態(tài)顯著異常盤狀---鐮刀狀貧血遺傳性疾病的分子和細胞改變back細胞生物學技術廣泛應用于醫(yī)學研究和醫(yī)療實踐(診斷和治療):例：細胞移植干細胞技術治療性克隆組織工程學

組織工程制備的膀胱和耳朵細胞生物學與醫(yī)學的關系操作細胞治療疾病左:正常人腦產生多巴胺的細胞數目較多右:巴金森氏癥患者產生多巴胺的細胞數目減少,胎兒的該種細胞被移植后在患者腦內長期存活克隆羊Dolly1996年在“爸爸”Wilmut手中誕生，2003年患進行性肺病被施與“安樂死”，享年6歲（或12