細胞的概念和分子基礎(chǔ)課件

細胞的概念和分子基礎(chǔ)

CellandMolecularBasis細胞（cell)：是生命結(jié)構(gòu)和功能的基本單位

細胞的概念第二章細胞概述1.細胞是生命的基本結(jié)構(gòu)單位；

2.細胞是生命的基本功能單位；

3.細胞是有機體生長和發(fā)育的基礎(chǔ)；

4.細胞是遺傳的基本單位。5.細胞是最小的生命單位。？一、細胞的形態(tài)和大小第一節(jié)細胞的基本知識（一）形狀：不同1.細胞骨架支撐2.相鄰細胞或細胞外基質(zhì)制約3.與功能有關(guān)（二）大?。翰灰粍蛹毎睆皆?0~100μm名稱人卵口腔上皮細胞肝細胞紅細胞變形蟲海膽卵傷寒菌肺炎球菌μm10075207100702.4x0.50.2x0.1一般真核細胞的體積大于原核細胞，卵細胞大于體細胞人卵與精子細胞體積的守恒定律細胞體積的守恒定律

高等動、植物，前提無論其種的差異有多大，1同一器官與組織的細胞大小是在一個恒定的范圍之內(nèi)（即同類細胞體積的大小相似），2器官的大小主要取決于細胞的數(shù)量，與細胞的數(shù)量成正比，而與細胞體積無關(guān)。（一）原核細胞：1.細菌二、細胞的基本結(jié)構(gòu)間體DNA核糖體質(zhì)粒細胞膜細胞壁有細胞壁細胞膜由脂質(zhì)分子和蛋白質(zhì)組成，有時內(nèi)陷形成間體環(huán)狀裸露的DNA有核糖體和質(zhì)粒2.支原體（mycoplasma)最小的細胞，約0.1~0.3μm有核糖體和環(huán)狀雙鏈DNA細胞膜由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成，無細胞壁，不能維持固定的形態(tài)。（二）真核細胞的基本結(jié)構(gòu)電鏡光鏡非膜相結(jié)構(gòu)膜相結(jié)構(gòu)細胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基復合體核膜線粒體溶酶體過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)具有膜成份的細胞結(jié)構(gòu)不具有膜成份的細胞結(jié)構(gòu)。（三）原核細胞與真核細胞的比較光學顯微鏡下結(jié)構(gòu)：細胞膜

細胞質(zhì)細胞

細胞核

細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體高爾基復合體中心體核膜染色質(zhì)核仁細胞器

原生質(zhì)（protoplasm）：構(gòu)成細胞的物質(zhì)三、細胞的分子基礎(chǔ)細胞的物質(zhì)組成：無機物：有機物：

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)復雜并且具有復雜的生物活性，故稱生物大分子。水、無機鹽有機小分子物質(zhì)：單糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸有機大分子物質(zhì)：多糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸第三節(jié)細胞的分子基礎(chǔ)圖核酸的組成單位：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)ATP（三磷酸腺苷酸）cAMP（環(huán)化腺苷酸）cGMP（環(huán)化鳥苷酸）二者是細胞內(nèi)的第二信使分子DNA與RNA組成上的比較:DNARNA堿基A、G、C、TA、G、C、U核糖脫氧核糖核糖磷酸磷酸磷酸DNA和RNA的組成單位是核苷酸，分別為脫氧核糖核苷酸（4種）和核糖核苷酸（4種）。

核苷酸與核苷酸之間通過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磷酸酯鍵圖2-11DNA雙鏈形成兩條多核苷酸鏈反向平行排列，脫氧核糖與磷酸殘基排列在長鏈的外側(cè)，堿基位于長鏈內(nèi)側(cè)，堿基之間以氫鍵相連接，連接規(guī)律是A與T互補，形成兩個氫鍵即A=T；G與C互補，形成三個氫鍵即G三C。3.4nm0.34nmDNA雙鏈圍繞個“中心軸”向右盤旋形成雙螺旋狀結(jié)構(gòu)的分子。螺旋上每隔0.34nm有一個堿基對，每螺旋一圈有10個堿基對，故螺距為3.4nmDNA由兩條走向相反的互補核苷酸鏈圍繞一個“中心軸”向右盤旋形成雙螺旋狀結(jié)構(gòu)的分子。脫氧核糖與磷酸殘基排列在長鏈的外側(cè)，構(gòu)成DNA分子的骨架，不攜帶遺傳信息。堿基位于長鏈內(nèi)側(cè)，相對應的堿基之間以氫鍵相連接，連接規(guī)律是A與T互補，形成兩個氫鍵即A=T；G與C互補，形成三個氫鍵即G三C，這種有規(guī)律的對應排列，稱為“堿基互補原則”。四種堿基（A、T、C、G）的排列順序稱堿基序列，攜帶遺傳信息。螺旋上每隔0.34nm有一個堿基對，每螺旋一圈有10個堿基對，故螺距為3.4nm。DNA的分子結(jié)構(gòu)－Watson和Crick模型DNA的功能:儲存、復制、傳遞遺傳信息DNA分子的變性與復性RNA分子的結(jié)構(gòu)單鏈結(jié)構(gòu)或假雙鏈結(jié)構(gòu)（部分區(qū)域鏈內(nèi)堿基配對形成）。如rRNA和tRNA結(jié)構(gòu)tRNA三葉草形反密碼子環(huán)氨基酸臂D環(huán)TCG環(huán)tRNA細胞中參與蛋白合成的RNA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作為翻譯的機器，組成核糖體――rRNA注：m:messengert:transferr:ribosomal

mRNAtRNArRNA

含量5-10%5-10%80-90%分子量1×105-2×1063×1040.36×108沉降系數(shù)6-25S4S5.8S、18S、28S結(jié)構(gòu)線形三葉草形線形、假雙鏈功能信息模板攜帶氨基酸工具形成核糖體細胞中rRNA、tRNA、mRNA三種RNA含量最多、在遺傳信息的傳遞和表達中作用突出，比較如下：★蛋白質(zhì)－生命現(xiàn)象的載體頭發(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)的組成單位---氨基酸之間脫水形成肽鍵

多個氨基酸通過肽鍵連接為多肽鏈(蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu))人胰島素分子特定的一級結(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)目和位置蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)(Proteinstructure)一級結(jié)構(gòu)（氨基酸排列順序）二級結(jié)構(gòu)（α-螺旋，β-折疊）三級結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)域四級結(jié)構(gòu)：蛋白亞單位或單體）（三）糖類單糖：是細胞主要的能源以及構(gòu)成某些大分子物質(zhì)的原料。重要的五碳糖為核糖，重要的六碳糖為葡萄糖。葡萄糖不僅是能量代謝的關(guān)鍵單糖，而且是構(gòu)成多糖的主要單體。多糖分為兩類：一類是營養(yǎng)儲備多糖，如：淀粉和糖原；另一類是結(jié)構(gòu)多糖。如纖維素(cellulose)和幾丁質(zhì)(chitin)。營養(yǎng)貯備多糖——淀粉、糖元結(jié)構(gòu)多糖——纖維素、幾丁質(zhì)1、什么是細胞生物學？簡述細胞生物學的基本內(nèi)容。2、簡述細胞生物學與醫(yī)學的關(guān)系。3、簡述細胞生物學的形成過程。思考題（一）

1、如何理解“細胞是生命活動的基本單位”這一概念？

2、最小、最簡單的有機體和細胞各是什么？

3、何為原核細胞？何為真核細胞？二者有何主要差別？

4、何為膜相結(jié)構(gòu)？何為非膜相結(jié)構(gòu)？簡