医学细胞生物学绪论

,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,*,医学细胞生物学,刘红亮 董 烁,Medical,Cell Biology,本次课主要内容第一、二章,细胞生物学的概念与研究内容,细胞生物学与医学科学,细胞生物学的发展简史,细胞的起源与进化,第一节,细胞生物学的概念,与研究内容,细胞生物学,是从不同层次（显微、亚显微、分子水平研究细胞基本生命活动规律的科学。,医学细胞生物学,是为了更加精确地了解生物体的生长、发育、分化、运动、遗传、变异、衰老、和死亡等生命现象而进行的细胞生物学研究,是以研究和探讨人体细胞的结构、功能、发生、发展、成长、衰老、死亡的生命活动规律及其发病机理和防治的科学。是研究细胞的结构、功能与疾病发生的关系的学科。,研究内容,（一）,从不同水平认识构成细胞的物质、结构与功能,研究内容（二）,研究,细胞的内外环境及细胞的运动、增殖、分化、衰老与凋亡、死亡等细胞生命现象。,研究内容（三）,认识在细胞的生命现象中起决定作用的细胞物质运输、能量转换、细胞信号传递、基因表达与调控、等主要内容。,第二节,细胞生物学与医学,一、细胞生物学,是现代医学的重要基础理论,细胞表面与肿瘤,细胞外基质与疾病,细胞周期与肿瘤、衰老 和先天性畸形,细胞调控与疾病的发生,二、,现代医学重要课题的研究,依赖细胞生物学的更深入发展,1.发育分化与衰老的分子生物学基础,（北大医学部初步揭开人类细胞衰老之谜，获02中国十大科技进展；95、02诺贝尔奖）,2.,细胞增殖调控的分子生物学基础,(01诺贝尔奖),3.神经、内分泌和免疫调控的分子生物学基础,（2000诺贝尔奖）,1,m,100,10,生物制药,单抗，疫苗、,基因转移，疾病诊断等。,三、细胞生物学技术,广泛应用于医学实践,四、与其他医学学科的关系,免疫学，生理学，医学遗传学，药理学，,病理学，病理生理学，儿科学、妇产科学，,内科学，口腔科学，神经病学，精神病学,等等,第 三 节,细胞生物学发展简史,一,、,细胞的发现,1665,年，,Hooke,-,（,死的植物细胞的细胞壁）,1831年，,Brown,-（,植物叶片表皮细胞的胞核）,胡克先生曾用显微镜,细胞的发现开创了生物学研究,的新领域，使人类对自然界,包括对人类自身的认识,进展到细胞水平,二、,细胞学说,All organisms are composed of one or more cells,The cell is structural unit of life.,Schleiden,and,Schwann,，1838，1839，,一切生物从单细胞到高等动、植物都是由细胞组成；细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位。,“,一切细胞来自于原来的细胞”,“机体的一切病理现象都基于细胞的损伤”,1855年，,Virchow,一切生命的关键问题都要到细,胞中去寻找,Wilson，1925,细胞学说、能量转化与守恒定律、达尔,文进化论是19世纪自然科学的三大发现,恩格斯,细胞学说、达尔文进化论、孟德尔遗,传学说是现代生物学的三大基石,三、,细胞学,Cytology,19世纪中叶二十世纪初,二十世纪初二十世纪中叶,二十世纪中叶,19世纪中叶二十世纪初,1840年原生质理论的提出,Pukinje,提出,Protoplasm,的概念；后提出,Karyoplasm,1841年，细胞分裂的研究,Remak,在观察鸡胚血球细胞时发现了细胞分裂。,年重要细胞器的发现,1883年,Beneden,中心体，1894年,Altmann,线粒体，,Golgi,高尔基体,在细胞生物学的早期，对细胞的研究,主要是采用各种固定和染色技术在显,微镜下观察细胞的形态、内部结构及,其分裂活动。研究也正是随着技术的,发展而不断向前发展的，这一时期被,称为细胞生物学的经典时期。,二十世纪初二十世纪中叶,细胞的生化代谢,细胞的生理功能,细胞生物学的分支学科,细胞遗传学、细胞生理学、细胞化学,细胞生物学的发展已不在限于细胞的形态和结构的观察，开始研究细胞内的物质及其功能，不同研究方向系统发展，最终形成了细胞生物学的分支学科。这一时期被称为实验细胞生物学时期,二十世纪中叶,细胞超微结构的研究,电子显微镜，核仁、染色体、核糖体、核孔复合体,在分子水平上研究细胞生命活动,半保留复制、中心法则、密码假说,分子生物学的形成,在六十年代，细胞生物学已经形成完整的,理论体系,和,技术体系,，可以从,分子水平、亚细胞水平和细胞水平,上使用物理化学等,各种技术方法,研究细胞的各种生命活动，细胞生物学学科基本形成,八十年代以来，细胞被证明是一个,物质、能量、信息,的复合体，人们开始从,分子水平,揭示细胞的物质构成、能量转换、信息传递等各种生命规律，细胞生物学进入细胞的分子生物学阶段，既,分子细胞生物学,。,分子细胞生物学几个研究方向,细胞通讯与细胞信号转导,细胞增殖与细胞周期调控,细胞的生长和分化,细胞的衰老与死亡,（,凋亡,与坏死,）,干细胞及其应用,细胞工,第 四 节,细胞的起源与进化,从分子到细胞,从原核细胞到真核细胞,从单细胞生物到多细胞生物,无机物,有机物,多聚体,生物大分子,原始细胞,原核细胞,真核细胞,单细胞生物,多细胞生物,团聚体,球形原胞,细胞的起源与进化概述,一、原核细胞的基本结构,支原体,细菌,真核细胞的基本结构,光镜下结构,细胞膜,细胞质,细胞核,电镜下结构,膜相结构,非膜相结构,细胞膜,内质网,高尔基复合体,线粒体,溶酶体,过氧化氢体,核膜,核糖体,中心粒,微管,微丝,中等纤维,细胞质基质,核仁,染色质,核基质,Eukaryotic,cell,原核细胞与真核细胞的比较,原核细胞,真核细胞,细胞大小,较小（110,m）,较大（10100,m）,细胞核,无核仁和核膜,有核仁和核膜,细胞器,有各种细胞器,核糖体,70,S（50S+30S）,80,S（60S+40S）,染色体,只有一条,DNA，DNA,裸露不与组蛋白和酸性蛋白结合，染色体为单数。,有几条,DNA，DNA,与组蛋白和酸性蛋白结合，有若干对染色体。,内膜系统,简单,复杂,细胞骨架,无,有微管，微丝,细胞壁,主要组分为肽聚糖,主要组分为纤维素,转录和翻译,出现在同一时间和地点,（细胞质中）,出现在不同时间和地点（转录在核内，翻译在细胞质中）,细胞分裂,无丝分裂,有丝分裂和减数分裂,特征,无（除核糖体外）,原始细胞,真,细菌,古,细菌,？,原核细胞,真核细胞,？,单细胞真核生物的形成,细胞内物质的积累与结构的变化,信息量的增加,功能的完善,多细胞生物的发育,单细胞真核生物的聚集表现出多细胞真核生物的起源,真核细胞的分裂、分化与特化形成具有不同功能的组织,各种不同的组织进一步形成器官、系统和复杂的生物体,多细胞群体到多细胞生物,