细胞生物学3章-细胞概述.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,细胞的形成过程,:,无机小分子,简单的有机小分子,多聚体,蛋白质和核酸等生物大分子,具有外膜的原始细胞,细胞质分化,具有原始染色质体的,原核细胞,具有细胞核和丰富细胞器的,真核细胞,第,1,节 原核细胞和真核细胞,原核与真核细胞的分类依据,:,进化地位,结构复杂的程度,遗传装置类型,主要生命活动,原核细胞（,prokaryotic cell）,支原体、衣原体、放线菌、立克次氏体、蓝藻、细菌等,(,一,),细菌(,bacteria),(,二,),支原体(,mycoplasma),肺炎支原体,二、真核细胞（,eukaryotic cell）,真核细胞,真核生物（,eucaryotes),（,一）三部结构,细胞核,(nucleus),细胞质,(cytoplasm),细胞膜,(cell membrane),(,二)两相结构,膜相结构,非膜相结构,（三）三大功能体系,1.,生物膜结构体系,(,脂类,+,蛋白质,),2.,遗传信息表达结构体系,(,核酸,+,蛋白质,),3.,细胞骨架体系,(,蛋白质,),三、原核细胞和真核细胞的比较,二者基本共同点,:,1.,细胞膜,2.,两类核酸,3.,核糖体,4.,细胞分裂方式,1.,细胞大小,2.,细胞壁成分,3.,细胞器,4.,核糖体,5.,细胞骨架,6.,中心粒,7.,细胞核,8.,染色体与,DNA,9.,核酸的合成,10.,蛋白质合成,11.,内吞和胞吐作用,12.,细胞分裂方式,噬菌体,四、非细胞结构的生命,病毒(,virus),动物病毒,植物病毒,细菌病毒,(,噬菌体,phage),脊髓灰质炎病毒,流感病毒,病毒生活周期,细胞外阶段,:,成熟的病毒粒子,细胞内阶段,:,感染阶段,蛋白质感染因子,(Prion,朊病毒 朊粒 普里昂,),Prion,的结构模型,左,PrPc(,正常,),右,PrPSc(,致病,),第,2,节 细胞的形态和大小,一、细胞的形态,多种多样,多种形状的细胞：,球形或近似球形,双凹圆盘状,长条形或梭形,星芒状,鞭毛,柱状，扁平形,不定形,细胞的形状取决于：,1.细胞的功能,2.细胞表面张力,3.胞质的黏滞性,4.细胞膜的坚韧程度,5.细胞骨架的影响,6.细胞所处的环境，与相邻细胞的关系,二、细胞的大小,最小的是支原体（直径100,nm）,最大的是鸵鸟卵（直径10,cm,以上）,细胞体积守恒定律,三、细胞的计量单位,肉眼（,mm）,光学显微镜（,m,）,电子显微镜（,nm）,X,射线衍射（,）,1m=10,2,cm=10,3,mm=10,6,m=10,9,nm=10,10,第,3,节 细胞内的化学组成,原生质,(,protoplasm)：,构成细胞的生命物质。,细胞所含的生活物质，是细胞生命活动的主要执行者，是以蛋白和核酸为主的多种物质的复合体。,一、组成细胞的元素,常量元素(,macroelement),微量元素(,micorelement),生物界与非生物界在物质组成上具有统,一性，为什么？,二、组成细胞的化合物,(一)无机化合物 (,inorganic compound),水和无机盐,(,二)有机化合物(,organic compound),糖类、脂类、蛋白质、酶、核酸、,维生素等,第,4,节 生物大分子,(,biological macromolecule),生物大分子的概念,?,一、蛋白质（,protein),（一）氨基酸（,amino acid,）,基本单位,具两性性质,为,-,氨基酸,氨基羧基,氢原子,R,基团,主链 侧链,非离子形式两性离子形式,（,二）肽键和肽链（,peptide bond and,peptide chain),肽链的书写规则,:,（,三）蛋白质分子的结构,1、一级结构（,primary structure）,氨基酸的种类、数目和排列顺序,主键：肽键,副键：二硫键（少量）,2、二级结构（,secondary structure）,以一级结构为基础，多肽链线形顺序中位置接近的氨基酸之间通过,氢键维系,的有规律的三维立体结构。,-,螺旋,-,折叠,3、三级结构（,tertiary structure）,以二级结构为基础，多肽链按一定方式进,一步折叠盘曲的立体空间结构,球形或椭圆形,氢键、二硫键、离子键、疏水键、酯键等,4、,四级结构（,quarternary structure）,非共价键聚合,亚基（亚单位）,以血红蛋白为例说明四级结构,:,（四）蛋白质的分类,1.按形状分类,2.按所带电荷分类,3.按功能分类,4.按组分分类,（五）蛋白质在生命活动中的作用,1.结构和支持作用,2.催化作用,3.传递运输作用,4.收缩作用,5.防御作用,6.调节作用,二、核酸（,nucleic acid）,核酸,是生物遗传的物质基础，与生长、发育、繁殖、遗传变异等生命活动联系密切,（一）核酸的组成和结构,单核苷酸组成：,磷酸,戊糖（五碳糖）,碱基（含氮碱基,）,磷酸：,戊糖：核糖、脱氧核糖,碱基：嘌呤碱：腺嘌呤,A,鸟嘌呤,G,嘧啶碱：胞嘧啶,C,胸腺嘧啶,T,尿嘧啶,U,戊糖+碱基,核苷（,nucleoside),核苷+磷酸核苷酸(,nucleotide),多核苷酸链中的的化学键,：,糖苷键,(glycosidic bond),C,3,酯键,(C,3,ester bond),C,5,酯键,(C,5,ester bond),3-5磷酸二酯键,(phosphodiester bond),（二）核酸的种类和比较,核糖核酸（,ribonucleic acid，RNA）,脱氧核糖核酸（,deoxyribonucleic acid，,DNA),（,三）,DNA,分子的结构和功能,1、,DNA,分子的结构,双螺旋结构,走向相反，相互缠绕,严格服从化学规律碱基互补配对,DNA,链的3端和5端,:,3端：在戊糖的3位上有羟基,5端：在戊糖的5位上有羟基或连着磷酸（大部分是磷酸,）,2、,DNA,分子的功能,（1）储存遗传信息,（2）自我复制（,replication）,复制方向 5,3,半保留复制（,semiconservative replication）,复制方向 5,3,半保留复制（,semiconservative replication）,半不连续复制（,semidiscontinuous replication）,RNA,引物,(RNA primer),复制起点（,replication,origin）,双向复制（,bidirectional replication）,复制子（,replicon）,复制叉(,replication fork）,复制泡,(replication bubble）,前导链,(leading strand),后随链,(lagging strand),冈崎片段,(Okazaki fragment),解旋酶,(helicase),聚合酶,(polymerase),连接酶,(ligase),（3）,互补合成,RNA（,转录）,（,transcription),不对称转录,解旋酶,RNA,聚合酶,碱基互补原则,模板链 非模板链,(template strand)(non-template strand),非编码链 编码链,(non-coding strand)(coding strand),负链 正链,(minus strand)(plus strand),反（无）义链 有义链,(antisense strand)(sense strand),（,四）,RNA,分子的结构和功能,1、信使,RNA（messenger RNA）,单链,5,10%,RNA,聚合酶催化合成,2、转运,RNA（transfer RNA）,单链,70-80,个碱基,5-10%,柄部,D,环,反密码环,T,环,RNA,聚合酶,催化合成,3、核糖体,RNA（ribosomal RNA）,单链,分子量最大,80-90%,代谢慢、稳定、寿命长,RNA,聚合酶催化合成,其他,RNA,分子,如,:,1.,核不均一,RNA,(heterogeneous nuclear RNA,hn RNA),2.,小分子细胞核,RNA,(small nuclear RNA,sn RNA),3.,反义,RNA,(antisanse RNA),如果有兴趣的话,将来还可以了解更多的,RNA,分子,！,（五）核酶和脱氧核酶,1、核酶,（ribozyme),RNA,催化剂,2,、脱氧核酶,（deoxyribonuclease),Thomas R.Cech,切赫,(,美国人,),因发现核糖核酸（,RNA,）的催化性质而获,1989,诺贝尔奖,第,3,章,:,1.,细胞的化学与分子组成,2.,核酸和蛋白质分子结构和生物学功能,3.,原核细胞和真核细胞的结构和功能特点,4.,细胞的形状及测量单位,