细胞的基本特征-课件

细胞的基本特征生命得起源与进化生命得起源与进化n有机分子有机分子n原始得蛋白质、核酸原始得蛋白质、核酸n早期遗传系统早期遗传系统n多分子体系、原始膜结构多分子体系、原始膜结构n自养体系自养体系n原始细胞原始细胞n真核细胞真核细胞细胞得分子基础细胞得分子基础n小分子物质小分子物质:Mr较小较小(50),每种分子都有特每种分子都有特定结构。定结构。水、无机离子、有机小分子水、无机离子、有机小分子n结构高度不对称结构高度不对称n两个共价键高度极两个共价键高度极化化n三个原子均适合形三个原子均适合形成氢键成氢键n糖类糖类:戊糖、己糖戊糖、己糖n脂肪酸脂肪酸:构成细胞膜构成细胞膜n氨基酸氨基酸:侧链有重要意义侧链有重要意义n核苷酸核苷酸:构成核酸、参与能量代谢构成核酸、参与能量代谢n生物大分子生物大分子:Mr较大较大,由小分子单体共价由小分子单体共价联结组装而成。联结组装而成。8大家应该也有点累了,稍作休息大家有疑问得大家有疑问得大家有疑问得大家有疑问得,可以询问与交流可以询问与交流可以询问与交流可以询问与交流蛋白质蛋白质n几乎参与所有得细胞活动几乎参与所有得细胞活动n由多个氨基酸残基构成得多肽链由多个氨基酸残基构成得多肽链(polypeptidechain),一般经多个层次得组一般经多个层次得组装折叠后形成成熟有活性得蛋白质分子。装折叠后形成成熟有活性得蛋白质分子。n有高度得特异性有高度得特异性结构域结构域(domain)nRegionsofaproteinwithdistincttertiarystructure(e、g、,globularorrodlike)andcharacteristicactivity;homologousdomainsmayoccurindifferentproteins、蛋白质得功能蛋白质得功能n参与生物体构成参与生物体构成n酶酶n肽类激素肽类激素n免疫抗体免疫抗体n物质运输物质运输n受体、信号传递受体、信号传递n染色质成分染色质成分n蛋白质功能发挥也与构象变化有关蛋白质功能发挥也与构象变化有关n蛋白质得构象决定了蛋白质得构象决定了蛋白质得功能蛋白质得功能,通过改通过改变理化环境可以使蛋变理化环境可以使蛋白质得空间构象产生白质得空间构象产生去折叠改变去折叠改变,即蛋白质即蛋白质得变性。得变性。蛋白质错误折叠得影响蛋白质错误折叠得影响nCreutzfeld-JakobDisease(CJD)就就是就就是一种罕见得致命性疾病一种罕见得致命性疾病,可造成行动失调与可造成行动失调与记忆衰退记忆衰退,n1982年年Prusiner发现发现CJD得病原体就就是得病原体就就是一种蛋白质一种蛋白质,后将之命名为后将之命名为prion,即蛋白质即蛋白质感染因子或朊病毒感染因子或朊病毒,Prusiner因此项发现更因此项发现更新了医学感染得概念新了医学感染得概念,获获1997年得诺贝尔生年得诺贝尔生理与医学奖。理与医学奖。Thistissueslideshowssponge-likelesionsinthebraintissueofaclassicCJDpatient、Thislesionistypicalofmanypriondiseases、nHumanPrionDiseasesCreutzfeld-JakobDisease(CJD)Gerstmann-Straussler-ScheinkerSyndromeFatalFamilialInsomniaKurunAnimalPrionDiseasesBovineSpongiformEncephalopathy(BSE)Scrapie病羊神经组织得海绵状损伤病羊神经组织得海绵状损伤prionnPRIONSarenotviruses,thoughtheywereoriginallythoughttobeviralorviroid、Instead,theyarepolypeptidesandlacknucleicacids、Theyareabnormallyfoldedformsofprionproteinthatoccursnormallyincellmembranes、nPrionsarepathogenicvariantsofproteinsthatarenaturallyproducedinnervecellsandcertainothercells、Thenormalfunctionoftheproteinisunknown、nItisposedofscrapieformoftheprionprotein(PrPSc)whichwasconvertedbythemisfoldingofcellularformofprionprotein(PrPC)、n朊病毒朊病毒(Prion)就就是一种结构变异得蛋白就就是一种结构变异得蛋白质质,它得增殖既不就就是由于基因过分表达它得增殖既不就就是由于基因过分表达,也不就就是因为翻译量增加也不就就是因为翻译量增加,而就就是由于而就就是由于正常分子得构象发生转变造成得。正常分子得构象发生转变造成得。n朊病毒能转变细胞内得正常蛋白朊病毒能转变细胞内得正常蛋白,使之发生使之发生结构变异结构变异,具有致病作用。具有致病作用。Prionn朊病毒朊病毒(PrPSc)具有极强得生命力与感染力。具有极强得生命力与感染力。n不畏甲醛不畏甲醛,耐热耐热,在高温加热后仍具有一定得感染在高温加热后仍具有一定得感染力。力。n耐受放射线与紫外线得照射耐受放射线与紫外线得照射,并对化学疗法有抗药并对化学疗法有抗药性。性。n对蛋白酶对蛋白酶K、尿素、苯酚、氯仿等不具抗性。、尿素、苯酚、氯仿等不具抗性。forhisdiscoveryofprions-anewbiologicalprincipleofinfection、蛋白质组蛋白质组(proteom)n细胞中得全部蛋白质细胞中得全部蛋白质,或由基因表达产生得或由基因表达产生得全部蛋白质称蛋白质组全部蛋白质称蛋白质组(proteom)。从整体。从整体水平上研究细胞内蛋白质组成及其活动规水平上研究细胞内蛋白质组成及其活动规律得学科称为蛋白质组学律得学科称为蛋白质组学(proteomics)。核酸核酸n核酸就就是生物遗传信息得载体。核酸就就是生物遗传信息得载体。nDNARNA蛋白质蛋白质MauriceWilkinsRosalindFranklinnDNA双链结构依靠碱基间得氢键维持双链结构依靠碱基间得氢键维持,破坏破坏氢键氢键,DNA双链即解离为单链双链即解离为单链,即变性即变性(denature)或熔解或熔解(melting)。n变性后恢复原有氢键形成条件变性后恢复原有氢键形成条件,两条互补单两条互补单链又可通过碱基配对恢复双螺旋结构链又可通过碱基配对恢复双螺旋结构,称为称为复性复性(renature)或退火或退火(annealing)。nDNA双链得变性与复性就就是核酸分子杂双链得变性与复性就就是核酸分子杂交得基础交得基础PCRRNA得结构得结构tRNA得结构得结构rRNA得结构得结构n某些某些RNA有酶活性有酶活性:在原生生物中发现从在原生生物中发现从rRNA得得前体切除下来得内含子具有剪切核苷酸链得功能前体切除下来得内含子具有剪切核苷酸链得功能,称为核酶称为核酶(ribozyme)RNAInterference(RNAi)nSelectiveintracellulardegradationofRNAthatisintendedtoremoveforeignRNAs,suchasthoseofviruses、Fragmentscleavedfromfreedouble-strandedRNAdirectthedegradativemechanismtoothersimilarRNAsequences、Widelyexploitedinatechniqueusedtosilencetheexpressionofselectedgenes、RNA干扰干扰n1995年在反义年在反义RNA阻断线虫基因表达得试验中发阻断线虫基因表达得试验中发现现,反义与正义反义与正义RNA都阻断了基因得表达。都阻断了基因得表达。n体外转录得到得单链体外转录得到得单链RNA经经纯化后注入线虫时发纯化后注入线虫时发现现,基因抑制效应变得十分微弱基因抑制效应变得十分微弱,而经过纯化得双而经过纯化得双链链RNA却正好相反却正好相反,能够高效特异性阻断相应基因能够高效特异性阻断相应基因得表达。得表达。n就就是转录后水平得基因沉默机制就就是转录后水平得基因沉默机制n具有很高得特异性与很高得效率具有很高得特异性与很高得效率,数量很少得双链数量很少得双链RNA分子就能抑制相应基因得表达分子就能抑制相应基因得表达多糖多糖n营养多糖营养多糖:糖原、淀粉糖原、淀粉n结构多糖结构多糖:纤维素、壳多糖、糖胺聚糖纤维素、壳多糖、糖胺聚糖细胞得基本特征细胞得基本特征n根据核结构就就是否存在根据核结构就就是否存在,细胞被分为原核细胞被分为原核细胞细胞(prokaryoticcell)与真核细胞与真核细胞(eukaryoticcell)。n原核细胞原核细胞:质膜包被、拟核质膜包被、拟核(nucleoid)、质粒、质粒(plasmid)n真核细胞真核细胞:细胞核、膜性细胞器、非膜性结构细胞核、膜性细胞器、非膜性结构细胞得大小、形态、数目细胞得大小、形态、数目n不同种类得细胞大小、形态相差很大不同种类得细胞大小、形态相差很大,这与这与它们得功能相关。它们得功能相关。n同一类型得细胞大小基本相同同一类型得细胞大小基本相同;生物体体积生物体体积与细胞数目相关。与细胞数目相关。The end