細胞和生物膜

細胞是生物體基本結(jié)構單元細胞分類和結(jié)構細胞是生物分子發(fā)生化學改變場所生物膜組成和結(jié)構生物膜功效概述分類理化性質(zhì)生物功效分析分離內(nèi)容提要（第二講）細胞和生物膜第1頁2.1細胞是生物體基本結(jié)構單元2.1.1細胞分類和結(jié)構1.原核細胞真核細胞原核細胞細胞膜和細胞質(zhì)原核細胞和植物真核細胞有細胞壁，動物真核細胞無細胞壁細菌、藍藻動、植物細胞沒有真正細胞核，也無細胞器。細菌細胞結(jié)構細胞壁細胞質(zhì)膜細胞質(zhì)鞭毛莢膜擬核纖毛核糖體細胞和生物膜第2頁細胞膜細胞質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)液泡經(jīng)典細胞葉綠體細胞核高爾基體線粒體細胞壁套膜2.真核細胞2.1.2細胞是生物分子發(fā)生化學改變場所1.細胞壁功效：保持細胞形狀和堅韌性，維持細胞質(zhì)正常滲透壓使不受外界環(huán)境滲透壓改變影響。有完整細胞核，并有細胞器。細胞和生物膜第3頁2.細胞膜功效:物質(zhì)交換、信息傳遞、能量轉(zhuǎn)換、保護功效等3.細胞質(zhì)胞液是細胞內(nèi)各種細胞器之間相互聯(lián)絡介質(zhì)。4.細胞器細胞質(zhì)內(nèi)含有含有獨立形態(tài)有機結(jié)構。⑴細胞核原核細胞真核細胞無核膜和核仁，也不含組蛋白，無固定形狀，稱核質(zhì)體。有核膜、核仁，含組蛋白，有固定形狀。功效：含有遺傳信息存放、復制和轉(zhuǎn)錄等功效。細胞和生物膜第4頁細胞核核孔染色體核膜染色質(zhì)核仁細胞和生物膜第5頁⑵線粒體外膜內(nèi)膜嵴基質(zhì)功效：進行生物代謝和能量轉(zhuǎn)換場所細胞和生物膜第6頁⑶核糖核蛋白體（核糖體）功效：是蛋白質(zhì)生物合成場所⑷內(nèi)質(zhì)網(wǎng)糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（附核糖體）光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（無核糖體）功效：參加蛋白質(zhì)、脂肪、磷脂合成⑸高爾基體Golgi高爾基體功效：參加細胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)運和細胞更新。細胞和生物膜第7頁⑹溶酶體⑺葉綠體Chloroplast葉綠體功效：是細胞內(nèi)代謝物質(zhì)分解、去除場所。功效：含葉綠素，是光合作用場所。存在于綠色植物和藻類細胞中。細胞和生物膜第8頁2.2生物膜生物膜細胞膜各種細胞器外膜2.2.1生物膜組成和結(jié)構1.生物膜組成⑴脂質(zhì)①磷脂磷脂糖脂膽固醇甘油醇磷脂類鞘氨醇磷脂類膽堿磷脂酰X膽堿卵磷脂膽胺腦磷脂絲氨酸絲氨酸磷脂卵磷脂主要由脂類、蛋白質(zhì)及少許糖類組成。細胞和生物膜第9頁極性頭非極性尾疏水端（非極性尾）親水端（極性頭）卵磷脂中磷酰膽堿端有極性，易與水相吸，稱極性端。脂酸烴鏈端疏水，不與水相吸，稱非極性端。甘油磷脂又稱為兩性脂類，或極性脂類。鞘氨醇（神經(jīng)氨醇）極性頭非極性尾鞘磷脂脂肪酸磷酸膽堿鞘氨醇細胞和生物膜第10頁極性頭甘油脂肪酸磷脂脂雙層細胞和生物膜第11頁②膽固醇環(huán)戊烷多氫菲多氫菲環(huán)戊烷膽固醇③糖脂單糖、低聚糖或其衍生物由鞘氨醇、脂肪酸、糖組成，但無磷酸。液態(tài)膜（溶膠）固態(tài)膜（凝膠）轉(zhuǎn)相溫度﹥轉(zhuǎn)相溫度﹤轉(zhuǎn)相溫度腦苷脂細胞和生物膜第12頁⑵膜蛋白外周蛋白20-30%，易與膜分離，溶于水。內(nèi)在蛋白70-80%，不易與膜分離，難溶于水。內(nèi)在蛋白寡糖鏈脂錨定蛋白細胞和生物膜第13頁內(nèi)嵌蛋白紅細胞膜內(nèi)側(cè)外周蛋白細胞和生物膜第14頁⑶糖類主要以糖蛋白和糖脂形式存在，占膜總量2-10%。糖蛋白中寡糖鏈末端糖基組成不一樣決定人體血型O型：Fuc（巖藻糖）A型：Fuc和GNAc（乙酰氨基葡萄糖）B型：Fuc和Gal（半乳糖）細胞和生物膜第15頁2.生物膜結(jié)構生物膜流體鑲嵌模型細胞和生物膜第16頁磷脂分子運動人鼠雜交細胞蛋白質(zhì)運動生物膜流動性人細胞鼠細胞1970年Frye與Edidin提出細胞和生物膜第17頁2.2.2生物膜功效1.保護功效2.轉(zhuǎn)運功效主動轉(zhuǎn)運被動轉(zhuǎn)運⑴被動轉(zhuǎn)運簡單擴散促進擴散①簡單擴散特點：順濃度梯度②促進擴散特點：順濃度梯度，但需要蛋白載體。⑵主動轉(zhuǎn)運特點膜專一性蛋白載體方向性可被抑制能量由ATP提供特點：逆濃度梯度，需要蛋白載體，并需能量。O2、N2、H2O、CO2、甘油等經(jīng)過此方式轉(zhuǎn)運。葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、亮氨酸、苯丙氨酸等以此方式轉(zhuǎn)運。離子、小分子、大分子物質(zhì)都可通過此方式轉(zhuǎn)運。細胞和生物膜第18頁⑶膜動轉(zhuǎn)送吞噬（胞飲）胞吐①吞噬作用（內(nèi)吞）胞飲作用②胞吐作用（外排）胞吐作用屬于需能主動轉(zhuǎn)運適合用于環(huán)境中物質(zhì)進入細胞適合用于分泌激素和排泄代謝廢物內(nèi)吞外排細胞和生物膜第19頁脂雙層被運輸分子載體蛋白能量高濃度低濃度簡單擴散促進擴散主動轉(zhuǎn)運被動轉(zhuǎn)運物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運類型細胞和生物膜第20頁3.能量轉(zhuǎn)換形式氧化磷酸化光合磷酸化化學能生物能光能生物能4.信息傳遞5.運動功效6.免疫功效2.2.3生物膜模擬—人工膜單分子層膜：由高度有序雙親性分子形成答不分子層膜結(jié)構。LB膜技術：慣用雙親性分子是花生酸和磷脂。受體激素抗原抗體細胞膜運動細胞和生物膜第21頁總結(jié)細胞是生物體結(jié)構單位細胞原核細胞真核細胞區(qū)分？細胞壁：功效是保持細胞形狀核堅韌性，維持細胞質(zhì)正常滲透壓細胞膜：功效是進行物質(zhì)交換、傳遞信息、能量轉(zhuǎn)換等細胞核：功效是存放、復制和轉(zhuǎn)錄遺傳信息線粒體：功效是進行物質(zhì)代謝和能量轉(zhuǎn)換場所生物膜細胞膜各種細胞器外膜生物膜組成膜脂：主要為磷脂，結(jié)構為極性頭，非極性尾膜脂膜蛋白膜糖還有少許糖脂細胞