医学细胞生物学课件

©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*医学细胞生物学©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*绪论©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*细胞（cell）是生物体形态和功能活动的基本单位。形态与功能结合，以整体与动态的观念研究生命活动规律。第一节细胞生物学一、细胞生物学概述©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*细胞生物学研究是生命科学研究的基础。研究的任务：从细胞整体、亚显微结构以及分子三个不同的层次上把细胞的结构与功能统一起来进行探讨基本生命活动的规律。第一节细胞生物学©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*基本研究内容 ①细胞的形态结构和化学组成 ②细胞和细胞器的功能 ③细胞的增殖与分化 ④细胞的衰老和死亡等©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*1.细胞学说的建立英国物理学家RobertHooke（1663一1703)：显微镜，放大倍数为40一140倍，写《显微图谱》(发表于1665年，描述了他所见到的木栓是由许多盒状的小室所组成。第二节细胞生物学的发展简史©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* RobertHookeandhis“cells”©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*RobertHooke’smicroscope©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*Micrographia©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*Micrographia©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 真正观察活细胞的是同时代的荷兰科学家AntonyvonLeeuwenhoek(1632一1723)，同样对细胞生物学基础的建立作出了重要的贡献。第二节细胞生物学的发展简史©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*MadebyA.vanLeeuwenhoek(1632-1723).Magnificationrangesat50-275x.©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 19世纪30年代，显微镜制造技术有了明显的改进，分辨率提高到um以内，同时还由于切片机的制造成功，使显微解剖学取得许多新进展。第二节细胞生物学的发展简史©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 1831年，RobertBrown在兰科植物的表皮细胞中发现了细胞核。M·J·Sehleiden把他看到的核内的小结构称之为核仁。1835年，E.Dujundia把低等动物根足虫和多孔虫中细胞内的粘稠物质称为肉样质sarcode.1839年著名的显微解剖学家Purkinji首先提出细胞的原生质protoplasm概念。H.von.Mohl和Nageli发现动物细胞中肉样质和植物细胞中的原生质在性质上是一样的。第二节细胞生物学的发展简史©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 德国的植物学家Schleiden论证了所有植物都是由细胞组合而成。 德国的动物学家Schwann认为动物体也是由细胞所组成的。 Schleiden和Schwann（1838-1839）提出了细胞学说:"一切生物从单细胞到高等动、植物都是由细胞组成的;细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位。"论证了生物界的统一性和共同起源。第二节细胞生物学的发展简史©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*2.细胞学时期 一切细胞只能来自原来的细胞 精确地描述细胞的有丝分裂（Mitosis）过程，发现了细胞的延续是通过有丝分裂进行的，在分裂过程中有染色体形成。 在光镜下相继观察到线粒体、中心体和高尔基复合体等多种细胞器。 胚胎发育开始于精卵结合即受精 19世纪末又发现了性细胞形成过程中的减数分裂现象，通过减数分裂可以保持各物种染色体数目的恒定。第二节细胞生物学的发展简史©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 3.实验细胞学阶段（20世纪初至20世纪中叶） 细胞学与遗传学结合：细胞遗传学 细胞学与生理学结合：细胞生理学 细胞学与相邻学科互相渗透、融合，并结合多种实验手段，对细胞的结构与功能迸行了大量的研究。对细胞运动、细胞的生长、细胞的分泌及细胞的新陈代谢等生命活动提出了新观点。 这一阶段的细胞研究已由纯形态的细胞学阶段发展形成为细胞生物学阶段。第二节细胞生物学的发展简史©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 4.细胞生物学时期 1933试制成功第一台实用电子显微镜。 超薄切片机的问世和电镜生物制样技术快速发展 细胞内多种细胞器的发现。 1965年扫描电镜问世。细胞生物学的研究进入到一个新的阶段。CellBiology第二节细胞生物学的发展简史©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 5.细胞分子生物学的形成 1953年Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型。 Meselson和Stahl 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 DNA复制是半保留复制 Crick创立了中心法则(centraldogma)。 1955年，Gamov提出了三联体密码假说。 Nirenberg和Mathaei1961年确立了每一种氨基酸的”密码”。第二节细胞生物学的发展简史©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 基因的结构、表达与调控；基因产物如何控制细胞的活动。 细胞内信号转导、物质运输、细胞增殖的调控以及细胞衰老死亡机制的研究。 分子生物学研究生物大分子，RNA,DNA,蛋白质的结构与功能。 蛋白质参与构建细胞的结构，并行使细胞的功能。 分子生物学的研究从多方面向细胞生物学渗透，使细胞生物学在原有的基础上发展为细胞分子生物学(cellmolecularbiology)。第二节细胞生物学的发展简史©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 细胞生物学经历了四个主要发展阶段： 1）1665-1830s，细胞发现，显微生物学。 2）1830s-1930s，细胞学说，Cytology诞生。 3）1930s-1970s，电镜技术应用，Cytology发展为细胞生物学。 4）1970s以来，分子细胞生物学时代。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*现代细胞生物学的几个重要事件©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 1952年RE.Franklin拍摄到清晰的DNA晶体的X-衍射照片。1953年她认为DNA是一种对称结构，可能是螺旋。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*1953年，JD.Watson和FHC.Crick提出DNA双螺旋模型。与Wilkins分享1962年诺贝尔生理学与医学奖。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 1983年，KB.Mullis发明PCR仪，于1993年获诺贝尔化学奖。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 1990年，美国国会正式批准的“人类基因组计划”（HumanGenomeProject）。 我国于1993年加入该计划，承担其中1%的任务，即人类3号染色体短臂上约30Mb的测序任务。 2000年6月28日人类基因组工作草图完成。 同年，美国国立卫生研究院给一名患有先天性重度联合免疫缺陷病的4岁女孩实施了首例基因治疗。这种疾病因腺苷脱氨酶（ADA）基因变异引起。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*1996年7月5日，世界上第一只克隆羊“多利”在英国苏格兰卢斯林研究所的试验基地诞生。Dollywithherfirstbornlamb©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*EMBRYOCOLONING©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*LelandH.HartwellR.Timothy(Tim)HuntSirPaulM.Nurse 2001年，美国人Leland Hartwell、英国人PaulNurse、Timothy Hunt因对细胞周期调控机理的研究而获诺贝尔生理医学奖。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*2002年，英国人悉尼·布雷诺尔、美国人罗伯特·霍维茨和英国人约翰·苏尔斯顿，因在器官发育的遗传调控和细胞程序性死亡方面的研究获诺贝尔生理学或医学奖。SydneyBrennerH.RobertHorvitz JohnE.Sulston诺©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*2003年，美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，分别因对细胞膜水通道，离子通道结构和机理研究而获诺贝尔化学奖。PeterAgreRoderickMacKinnon©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 2004年，美国人RichardAxel和LindaB.Buck获诺贝尔生理与医学奖，他们发现气味受体和嗅觉系统的组成。RichardAxelLindaB.Buck©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 2005年BarryJ.Marshall和J.RobinWarren获诺贝尔生理与医学奖，他们发现幽门螺杆菌及其在胃炎和胃溃疡方面的作用。BarryJ.MarshallJ.RobinWarren©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 2006年美国人AndrewZ.Fire和CraigC.Mello因对RNA干扰的研究而获诺贝尔生理与医学奖。AndrewZ.Fire CraigC.Mello©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*2007年诺贝尔生理学或医学奖授予（从左至右）英国人马丁·埃文斯、美国人马里奥·卡佩基和奥利弗·史密斯，因为他们在改造活体内特定基因的“基因靶向”技术等方面做出了奠基性贡献。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*2008年度诺贝尔生理学或医学奖授予了德国癌症研究中心的HaraldzurHausen，巴斯德研究所病毒学系逆转录病毒感染调控小组的FrançoiseBarré-Sinoussi和巴黎世界艾滋病研究与预防基金会的LucMontagnier，前者由于其在人类乳突淋瘤病毒（HPV）研究方面的成就获奖，后两者则因发现人类免疫缺陷病毒（HIV）而获奖。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*第三节医学细胞生物学与医学 是医学的基础理论 是医学发展的动力 应用于医学实践©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*举列细胞凋亡(apoptosis):凋亡基因启动→合成酶和相关物质→核酸内切割酶切割DNA→凋亡蛋白酶(caspases)→细胞结构破坏→吞噬细胞吞噬MedicalCellMolecularBiology©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*NormalApoptotic©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*MedicalCellMolecularBiology©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*MedicalCellMolecularBiology©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*lovo细胞经不同浓度SFPS诱导12h后的流式细胞图12h，对照12h，5mg/L12h，50mg/L12h，300mg/L12h,500mg/LChannels(FL2-A)050100150200250Channels(FL2-A)050100150200250Channels(FL2-A)050100150200250Channels(FL2-A)050100150200250Channels(FL2-A)050100150200250©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*第三章细胞的起源与进化MedicalCellMolecularBiology©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*第一节从分子到细胞 细胞是生物结构和功能的基本单位。单细胞生物、多细胞生物。除病毒外，一切生物都由细胞构成。 细胞起源：1）真核细胞起源；2）原核细胞起源；3）古核细胞起源。引言©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*第一节从分子到细胞 生命的功能源于化学水平1.生命的生物学功能和生物大分子结构密切相关2.25种元素构成了生命必需的元素3.生物体中氧、碳、氢、氮4种元素就占据了元素总量的96%以上4.细胞化学物质:无机物和有机物©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 细胞的两大基本结构体系：1.脂蛋白构成的磷脂双层分子并镶嵌蛋白质的生物膜体系；2.核酸和蛋白质分子构成的遗传信息的复制与表达系统生命活动物质基础:核酸和蛋白质生物的遗传依赖于核酸生命活动主要是蛋白质功能的体现©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*有机小分子的形成到细胞的出现1.简单有机小分子的形成Miller实验证明：氢气、甲烷、氨气的混合物+电离火花产生有机分子和氨基酸（丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸）。有机分子可自发产生是生物起源的基本物质。2.生物大分子的产生氨基酸混合物加热产生多肽，证明小分子单体可自发聚合成大分子。生命大分子特征：自我复制能力，能繁殖、进化。RNA,DNA自我复制3.细胞的出现:磷脂双层脂质细胞膜，细胞内外环境分离。细胞膜包RNA编码蛋白质，最早的细胞。 ©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*第二节从原核细胞到真核细胞细胞：独立的生命单位，分为原核细胞、真核细胞。1，遗传信息保存与复制体系2，遗传信息表达体系3，新陈代谢体系4，细胞结构体系©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*一、原核细胞 无典型的核结构 原核细胞构成的生命形式称为原核生物，原核生物都由单细胞组成©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*原核细胞的基本特点 1、遗传信息量小，由一个环状的DNA构成 2、细胞内没有以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜 3、原核细胞的代谢有厌氧和需氧两种形式 4、原核细胞没有完整的细胞骨架 5、原核细胞DNA中用于表达的基因比例，比真核细胞高。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*二、真核细胞 1、生物膜结构系统：生物膜是由脂质及蛋白质成分为基础的； 2、遗传信息表达系统：是以两种核酸与蛋白质为主要成分构成的； 3、细胞骨架系统：有特异的蛋白质分子装配而成©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*1.细胞的生物膜系统 物质交换和跨膜运输、信息传递、能量传递及一些化学反应的进行 绝大多数的酶定位在生物膜上，所以绝大部分的生化反应都在膜的表面进行 选择性物质交换和跨膜运输 能量转换、识别、运动、黏附、对外界信号的接收和放大等作用 生物膜分隔成细胞核和细胞质 细胞质内又由生物膜分隔出很多重要的细胞器©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*生物膜分隔出很多重要的细胞器线粒体主要供应细胞生命活动所需要的能量，故称为产能细胞器；内质网是生物分子合成的基地；高尔基体是合成物加工、包装、运输的场所；溶酶体是细胞的消化器等。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*2.细胞遗传信息系统 染色质由DNA和蛋白质构成，DNA的复制与RNA的转录都在染色质上进行的。 核仁主要是由RNA-蛋白质与DNA-蛋白质组成，执行rRNA的转录和核糖体亚单位的装配。 核糖体是由rRNA与蛋白质构成，其功能是将氨基酸根据mRNA的信息按一定序列合成肽链。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*3.细胞的骨架系统 结构蛋白装配而成的网架系统，起支架的作用 细胞内大分子运输、细胞运动和细胞器运动、细胞内信息传递、基因表达、蛋白合成、细胞分裂和分化 细胞骨架可分为胞质骨架和核骨架 胞质骨架：微丝、微管与中等纤维 微丝的主要成分是肌动蛋白，主要功能可能是信号传递和细胞运动；微管的主要成分是微管蛋白和微管结合蛋白，主要功能是支架和运输作用；中等纤维功能还不清晰。 核骨架包括核纤层和核基质©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*三、原核细胞和真核细胞的比较 细胞内部结构与功能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志 另一个重要标志是遗传装置和基因表达的复杂化和多层次化。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 原核细胞无核仁；无细胞器；无细胞骨架；基因组简单；单条染色体 真核细胞有核仁；有细胞器；有细胞骨架；基因组复杂；多条染色体但生命活动的分子调控机理与起源相同。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*第三节从单细胞生物到多细胞生物1.单细胞真核生物由单个可复制的细胞组成，yeast.2.多细胞生物的发育1）多细胞生物的出现进化，单细胞到多细胞，特化和分裂，种类繁多的动植物细胞。2）植物细胞：基本组织、表皮组织、导管组织3）动物细胞：上皮组织、结缔组织、血液、神经组织、肌肉组织©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 3.细胞的分化：生殖细胞（精子与卵子）、体细胞4.免疫系统、神经系统的分化©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*第四节进化中的微生物与人类疾病的关系 正常菌群（normalflora）:人类的生存和生长发育需要许多微生物的共生关系. 病原微生物（pathogen）:微生物能导致人类或动植物的疾病发生. 条件致病菌:一些细菌在机体健康时不致病，而在人体抵抗力低下时才导致疾病.©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*感染（infection） 感染（infection）:微生物在宿主体内生活中与宿主相互作用并导致不同程度的病理变化。 感染是微生物与宿主在个体、细胞核分子的多层面相互作用的生物学现象。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*一、细菌性感染 细菌的致病原因：　１.病原菌突破上述屏障进入机体定居、繁殖并扩散，病原菌的这种能力(细菌的侵袭力)。2.细菌产生的毒素损害了机体的组织、器官并引起生理功能的紊乱和病理性改变(毒力)。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide* 细菌侵袭力:病原菌突破机体屏障进入机体,定居、繁殖并扩散1.细菌的黏附2.定植能力3.侵入4.繁殖与扩散 毒力：细菌产生的毒素损害了机体的组织、器官并引起生理功能的紊乱和病理性的改变©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*二、病毒性感染 人类传染病中有约75%是由病毒引起 病毒感染：1.水平传播:病毒在人群中的不同个体之间的传播2.垂直传播:宿主亲代向子代传播病毒感染的途径:呼吸道、消化道、创口感染、接触感染、血液传播、性传播、动物媒介等途径。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*病毒感染后对机体及细胞的损害 1、杀细胞效应 2、稳定状态感染 3、细胞转化 4、细胞凋亡（apoptosis） 5、包涵体形成 6、病毒感染导致的细胞免疫和体液免疫的失常©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*三、正常菌群 正常成人的细胞数约为1013个，而正常菌群的数量约为1014个©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*正常菌群的作用 1、对致病微生物的生物拮抗作用 2、参与机体物质代谢和消化过程及营养物质的转化和合成 3、作为抗原促进机体免疫器官的发育和刺激免疫系统的免疫应答 4、抗衰老作用和抗肿瘤作用©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*细胞的分子基础第四章©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*概述 细胞是生命的基本结构和功能单位。 化学组成:无机和有机化合物组成的。 无机化合物包括水和无机盐； 有机化合物包括糖类、脂类、蛋白质和核酸。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*第一节组成细胞的化学元素 最基本元素:碳、氢、氧、氮、磷、硫。 宏量元素：钙、镁、钾、钠、硫、磷、氯人体总量的60%～80%。 微量元素：其他元素在体内的含量极少，低于体重的0.01%。 必需微量元素：碘、铁、铜、锌、锰、钴、钼、锡、铬、镍、硒、硅、氟、钒等14种元素是机体生命活动所必需的，在体内不能产生与合成，需由食物提供。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*第二节组成细胞的化学分子 原生质（protoplasm）：有机化合物和无机化合物。 生物大分子：蛋白质、核酸和酶。 生物小分子：其他的物质，如水、无机盐、单糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸等。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*一、水 水约占人体体重的60%～70% 在细胞中作为溶剂。 作为物质分散的介质。 调节体温，维持细胞正常的代谢活动。 细胞外液的主要成分，如血液、淋巴液、消化液。 氢键或引力与蛋白质分子结合成为结合水，构成细胞结构的组成部分。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*二、无机盐 1.原生质或构成生物体某些结构的重要成分。 2.酶、激素或维生素的重要成分。 3.维持细胞内外渗透压平衡、pH平衡、离子平衡。 4．参与物质的运输和信号转导。 对维持心肌、骨骼肌的兴奋性和应激性，神经的传导具有重要的作用。 对细胞的黏附、运动、增殖、分化和凋亡等也有一定的影响。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*三、糖类 糖类主要分为单糖、双糖、低聚糖和多糖。 重要的单糖为五碳糖（戊糖)和六碳糖(己糖) 双糖:两个单糖分子以糖苷键连接而成，如蔗糖、麦芽糖和乳糖。 低聚糖又称寡糖，是由3个以上的单糖分子通过糖苷键连接而成的分支或不分支的链状结构。 多糖是由单糖分子构成的高分子化合物，主要有淀粉(植物多糖)和糖原(动物多糖)。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*单糖：能量；多糖：糖储存，细胞结构寡糖和多糖——细胞信号转导——细胞表面标志物——能量储存和细胞结构组分©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*四、脂类 脂肪、磷脂、类固醇和糖脂。 脂肪（fat）：三脂酰甘油也称甘油三酯（triglyceride），其主要成分是脂肪酸。 类脂（lipoid）是脂肪的衍生物，主要包括磷脂、糖脂和类固醇（steroid）。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*脂类：——细胞膜组分：脂肪酸链的疏水性——能量储存——细胞信号转导：雌孕激素——信使分子©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*五、核酸 核酸的基本组成单位是核苷酸，每个核苷酸分子由一个戊糖(核糖或脱氧核糖)、一个含氮碱基(嘧啶或嘌呤)和一个磷酸脱水缩合而成。 由dAMP、dGMP、dCMP和dTMP四种脱氧核糖核苷酸通过脱水缩合可形成脱氧核糖核酸（DNA） 由AMP、GMP、CMP、UMP等核糖核苷酸通过脱水缩合可形成核糖核酸（RNA）。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*1.携带细胞遗传信息的核酸：DNA、RNADNA、RNA是核苷酸的多聚物，核苷酸由嘌呤和嘧啶连接到磷酸化的糖分子上形成。DNA:A、G和T、C；2‘-脱氧核糖RNA:A、G和U、C；核糖DNA、RNA的信息由多聚核苷酸链中的碱基排列顺序表达。核酸能自身复制，指导蛋白质合成。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*2.表达遗传信息的蛋白质核酸携带遗传信息，由蛋白质予以表达蛋白质指导细胞内的几乎所有活动：细胞结构成分储存和运输小分子细胞信息抗体酶©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*五、核酸-DNA分子的稳定性 DNA分子的变性(denature)：①高温，②强酸强碱，③有机溶剂等。 DNA的复性(renature) DNA分子的主要功能：具有自我复制的能力，遗传信息可以从亲代细胞传递给子代细胞。DNA具有转录合成mRNA的能力，并通过mRNA指导蛋白质的生物合成，实现遗传信息的表达。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*RNA分子的结构与功能 信使核糖核酸(messengerRNA，mRNA)：转录DNA分子中的遗传信息，并带到核糖体上，作为合成蛋白质的模板。 转运核糖核酸(transferRNA，tRNA)：运输活化的特异性氨基酸到核糖体上的特定位置缩合成肽链。 核糖体核糖核酸(ribosomalRNA，rRNA)：构成核糖体的重要成分。©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*六、蛋白质 1.蛋白质组成：20种AA构成的聚合物 a.10种AA有不与水相互作用的非极性侧链 b.5种AA有不带电荷的极性侧链 c.赖氨酸、精氨酸和组氨酸的侧链有带电基团 d.天冬氨酸、谷氨酸有酸性侧链 蛋白质的主要特征：是特定AA顺序的多肽©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*2.蛋白质结构蛋白质的形状由其AA的顺序决定：蛋白质→加热→变性→降温→回复一级结构：多肽链中的AA顺序二级结构：多肽链局部区域AA规则排列，α螺旋、β折叠三级结构：肽链折叠，domain四级结构：不同多肽链间形成的空间结构第二节生物大分子的结构©2001ByDefault!AFreesamplebackgroundfromwww.pptbackgrounds.fsnet.co.ukSlide*七、酶 生物催化剂，其化学本质是蛋白质。 酶所作用的物质称为底物，在酶的作用下，底物转化为产物。 酶具有极高的催化效率和底物特异性。 1．高度专一性 2．高效性 3．高度不稳定性诺