第二章細(xì)胞概述

醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)MEDICALCELLBIOLOGY第二章細(xì)胞概述細(xì)胞的形態(tài)和大小原核細(xì)胞和真核細(xì)胞生物大分子第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)和大小⑴一.細(xì)胞的形態(tài)細(xì)胞形態(tài)具有多樣性，這與細(xì)胞的類型、功能、生活環(huán)境以及相鄰細(xì)胞的相互作用等因素密切相關(guān)。但任何一種組織細(xì)胞都有其固定的形態(tài)（特異性）。細(xì)胞的存在方式游離細(xì)胞組織細(xì)胞人類血細(xì)胞巨噬細(xì)胞神經(jīng)元細(xì)胞第二節(jié)細(xì)胞的形態(tài)和大?、贫?細(xì)胞的大小和數(shù)目自然界中最小的細(xì)胞是支原體，直徑約0.1μm。

最大的細(xì)胞是鴕鳥卵，直徑在10cm以上。人體細(xì)胞的直徑在10~100μm之間。

幾種細(xì)胞的大小細(xì)胞體積的守恒定律個體的大小主要決定于細(xì)胞的數(shù)量，與細(xì)胞的大小無關(guān)。一般來說，一定類型的細(xì)胞，其體積（大小）是恒定的。——細(xì)胞體積的守恒定律。

一般細(xì)胞體積在200~1500μm3。

WhyareCellsSmall第二章細(xì)胞概述生物大分子細(xì)胞的基本特性原核細(xì)胞和真核細(xì)胞第三節(jié)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞⑴一.原核細(xì)胞（prokaryoticcell）

——細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)很少分化，沒有核膜、核仁，不具備完整的細(xì)胞核結(jié)構(gòu)，遺傳物質(zhì)分散在細(xì)胞質(zhì)中。

原核生物（prokaryotes）——由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物。原核生物種類較少，大約5000余種，常見的有支原體，細(xì)菌，藍(lán)藻等。第四節(jié)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞⑵支原體（mycoplasma）1.與病毒相似的特點:①能通過細(xì)菌濾器②沒有細(xì)胞壁③形態(tài)可變2.與細(xì)菌相似的特點:①有磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成的細(xì)胞膜②有環(huán)形雙鏈DNA分子，無核膜包圍，分散在細(xì)胞質(zhì)③有核糖體④能獨立進行生命活動目前所知的最小細(xì)胞，能獨立生活的最小單位，直徑0.1~0.3μmSimplestProkaryoticcell——支原體mycoplast原核細(xì)胞的典型代表－－細(xì)菌和藍(lán)藻(cyanobacteria)原核細(xì)胞肺炎支原體第四節(jié)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞⑶細(xì)菌（bacteria）①擬核在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)無核膜和核仁，只有核區(qū)，在核區(qū)內(nèi)折疊著長1200~1400μm的環(huán)形DNA分子，不與組蛋白結(jié)合。②核糖體

70s③細(xì)胞膜④中間體⑤細(xì)胞壁——主要成分是肽聚糖根據(jù)其形態(tài)分為：球菌(球形或橢圓形）;桿菌（桿狀或圓柱形）;螺旋菌（螺旋形)

在進化上又分為：原細(xì)菌（古細(xì)菌）﹑真細(xì)菌中膜體（mesosome）或間體

白喉桿菌的間體

細(xì)菌質(zhì)膜內(nèi)褶形成小管狀結(jié)構(gòu)。原核細(xì)胞prokaryoticcell無核膜，DNA游離在細(xì)胞質(zhì)中缺少內(nèi)膜系統(tǒng)，至少不發(fā)達(dá)無細(xì)胞骨架染色體為環(huán)狀，一條細(xì)胞小，多在1-10微米第四節(jié)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞⑷二.真核細(xì)胞（eukaryoticcell）——具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，細(xì)胞中出現(xiàn)了核膜，把核物質(zhì)包圍起來，從而有了真正意義的典型的細(xì)胞核。

細(xì)胞核的出現(xiàn)是原核細(xì)胞進化到真核細(xì)胞的顯著標(biāo)志。

真核生物（eukaryotes）——由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物。B真核細(xì)胞eukaryoticcell有膜結(jié)構(gòu)圍成的細(xì)胞核，DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合，形成染色質(zhì)（體），基因組至少有兩條染色體有內(nèi)膜系統(tǒng)，包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、線粒體、葉綠體等具有細(xì)胞骨架系統(tǒng)第四節(jié)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞⑸光鏡下真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)

細(xì)胞膜（質(zhì)膜）

（cellmembrane）線粒體細(xì)胞質(zhì)高爾基體

（cytoplasm）中心體細(xì)胞基質(zhì)核膜細(xì)胞核核仁

（nucleus）

染色質(zhì)核基質(zhì)第四節(jié)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞⑹電鏡下真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)

膜相結(jié)構(gòu)（membranousstructure）——細(xì)胞內(nèi)具有膜的結(jié)構(gòu)的總稱。

非膜相結(jié)構(gòu)（non-membranousstructure）——細(xì)胞內(nèi)無膜包裹，呈粒狀或絲狀的結(jié)構(gòu)。第三節(jié)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞⑻內(nèi)膜系統(tǒng)（endomembranesystem）——相對于細(xì)胞膜而言，是指位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，在結(jié)構(gòu)、功能乃至發(fā)生上有一定聯(lián)系的膜性結(jié)構(gòu)的總稱。細(xì)胞內(nèi)膜（internalmembrane）——除細(xì)胞膜以外，細(xì)胞內(nèi)所有膜結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。生物膜（biologicalmembrane）——細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)膜的總稱。第三節(jié)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞⑺

細(xì)胞膜高爾基體內(nèi)單膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜

細(xì)生

膜相結(jié)構(gòu)溶酶體系胞物

過氧化物酶體統(tǒng)內(nèi)膜

有孔雙膜—核膜

膜

雙膜——線粒體第三節(jié)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞⑼

微管細(xì)胞微絲骨架核糖體位于細(xì)胞質(zhì)中非膜相結(jié)構(gòu)中心粒細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)核仁染色質(zhì)位于細(xì)胞核中核基質(zhì)第三節(jié)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞⑽三.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的異同點⒈相同點⑴具有細(xì)胞膜⑵具有兩類核酸（DNA和RNA）⑶具有核糖體⑷進行細(xì)胞分裂，可增殖⒉不同點

原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞大小較小（1~10μm）較大（10~100μm）細(xì)胞核無核膜、核仁（擬核）有核膜、核仁（真核）細(xì)胞器除核糖體外，無其它細(xì)胞器各種細(xì)胞器核糖體70s（50s+30s）80s（60s+40s）DNA環(huán)狀，不與組蛋白結(jié)合線形，與組蛋白結(jié)合細(xì)胞壁肽聚糖纖維素細(xì)胞分裂無絲分裂有絲分裂，減數(shù)分裂轉(zhuǎn)錄和翻譯出現(xiàn)在同一時間和地點，可連續(xù)進行出現(xiàn)在不同時間和地點，有嚴(yán)格的階段性和區(qū)域性第二章細(xì)胞概述細(xì)胞的形態(tài)和大小原核細(xì)胞和真核細(xì)胞生物大分子細(xì)胞化學(xué)基礎(chǔ)原生質(zhì)（protoplasm）

——構(gòu)成細(xì)胞的生命物質(zhì)。原生質(zhì)與細(xì)胞的區(qū)別：原生質(zhì)——化學(xué)成分細(xì)胞——化學(xué)成分、大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能。各種細(xì)胞的原生質(zhì)在化學(xué)成分上雖有差別，但組成原生質(zhì)的化學(xué)元素基本相同。一.組成原生質(zhì)的化學(xué)元素宏量元素——(99.9%)

C、H、O、N90%Na、K、Mg、Ca、Cl、Fe、S、P9.9%微量元素——(0.1%)Cu、Zn、Mn、Si、F、Br、I、Ba等組成原生質(zhì)的各種化學(xué)元素并非獨立存在，而是相互結(jié)合，以化合物的形式存在。二.組成原生質(zhì)的化合物

水無機化合物無機鹽糖類有機化合物脂類蛋白質(zhì)生物大分子核酸

生物大分子（biologicalmacromolecules)——分子量巨大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有生物活性的有機分子。原生質(zhì)（protoplasm):構(gòu)成細(xì)胞的物質(zhì)。宏量元素：CHONSPNaKCaClMgFe微量元素：CuZnMnMoCoCrSiFBrILiCd細(xì)胞的化學(xué)與分子組成原生質(zhì)無機化合物有機化合物水無機鹽有機小分子生物大分子一、核酸（nucleicacid)核酸是生物的遺傳物質(zhì)核糖核酸RNA脫氧核糖核酸DNA第一節(jié)生物大分子核酸⑴⑴核酸的化學(xué)組成（1934年，Levene）

核酸（nucleicacid）

核苷酸（nucleotide）

磷酸核苷

戊糖

堿基

核酸的基本單位單核苷酸戊糖磷酸含氮有機堿核糖脫氧核糖嘧啶：ＴＣＵ嘌呤：ＡＧ（堿基）核酸（２）核酸⑶組成DNA的堿基——腺嘌呤（A），鳥嘌呤（G），

胞嘧啶（C），胸腺嘧啶（T）組成RNA的堿基——腺嘌呤（A），鳥嘌呤（G），

胞嘧啶（C），尿嘧啶（U）嘧啶嘌呤胞嘧啶C胸腺嘧啶T尿嘧啶U鳥嘌呤G腺嘌呤A堿基核酸⑷核苷化學(xué)鍵：糖苷鍵-C-N-脫氧核糖磷酸核酸⑸核苷酸化學(xué)鍵：酯鍵-P-O-C-糖苷鍵核苷酯鍵單核苷酸核苷酸的形成核酸⑺組成DNA的核苷酸——

dAMP—腺嘌呤脫氧核苷酸（一磷酸脫氧腺苷）

dGMP—鳥嘌呤脫氧核苷酸（一磷酸脫氧鳥苷）

dCMP—胞嘧啶脫氧核苷酸（一磷酸脫氧胞苷）

dTMP—胸腺嘧啶脫氧核苷酸（一磷酸脫氧胸苷）核酸⑻⑵核酸中核苷酸的連接方式化學(xué)鍵：3’-5’磷酸二酯鍵

多核苷酸鏈——

一個5’端，一個3’端

5’3’磷酸端羥基端（二）DNA的結(jié)構(gòu)與功能DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序。Watson和

Crick提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。二級結(jié)構(gòu)：一級結(jié)構(gòu)：1.DNA的分子結(jié)構(gòu):雙螺旋結(jié)構(gòu)1.兩條鏈逆向平行2.堿基位于內(nèi)側(cè)，磷酸和戊糖位于外側(cè)3.堿基之間進行互補配對，A=TC=G且A+G=T+C4.一個螺距由10個堿基組成，旋轉(zhuǎn)360o，3.4nm2.DNA特征：3.4nm含10個堿基對雙螺旋結(jié)構(gòu)模型360°DNADNA的結(jié)構(gòu)

DNA的三種主要構(gòu)象

核酸⑾⑷RNA分子的結(jié)構(gòu)和功能絕大部分RNA分子都是直線狀單鏈，但在局部可形成假雙鏈（發(fā)卡式結(jié)構(gòu)）。

U5’-G-A-C-C-G-U-A3’-C-U-G-G-C-A-U

U

U核酸⑹組成RNA的核苷酸——

AMP—腺嘌呤核苷酸（腺苷酸，一磷酸腺苷）

GMP—鳥嘌呤核苷酸（鳥苷酸，一磷酸鳥苷）

CMP—胞嘧啶核苷酸（胞苷酸，一磷酸胞苷）

UMP—尿嘧啶核苷酸（尿苷酸，一磷酸尿苷）AMP→ADP→ATP（三磷酸腺苷）

cAMP（環(huán)一磷酸腺苷）HO-P-O-CH2OOA核酸⑿根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能的不同將RNA分成三類——mRNA(messengerRNA)——信使RNAtRNA(transferRNA)——轉(zhuǎn)運RNArRNA(ribosomalRNA)——核糖體RNAmRNAtRNA