细胞的概念和分子基础课件

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,*,细胞的概念和分子基础,Cell and Molecular Basis,细胞的概念和分子基础Cell and Molecular,细胞（,cell),：,是生命结构和功能的基本单位,细胞的概念,第二章细胞概述,1.,细胞是生命的基本,结构,单位；,2.,细胞是生命的基本,功能,单位；,3.,细胞是有机体,生长和发育,的基础；,4.,细胞是,遗传,的基本单位。,5.,细胞是,最小的生命,单位。,？,细胞（cell)：细胞的概念第二章细胞概述1.细胞是生命的基,一、细胞的形态和大小,第一节 细胞的基本知识,（一）形状：,不同,1.,细胞骨架支撑,2.,相邻细胞或细胞外 基质制约,3.,与功能有关,（二）大小：,不一,动细胞直径在,1,0100m,一、细胞的形态和大小第一节 细胞的基本知识（一）形状：不同（,一般真核细胞的体积大于原核细胞，卵细胞大于体细胞,人卵与精子,细胞体积的守恒定律,一般真核细胞的体积大于原核细胞，卵细胞大于体细胞人卵与精子细,细胞体积的守恒定律,高等动、植物，,前提,无论其种的差异有多大，,1,同一器官与组织的细胞大小是在一个恒定的范围之内（即,同类细胞体积的大小相似,），,2,器官的大小,主要取决于细胞的数量，,与细胞的数量成正比,，而与细胞体积无关。,细胞体积的守恒定律 高等动、植物，前提无论其种的差,（一）原核细胞：,1.,细菌,二、细胞的基本结构,间 体,DNA,核糖体,质 粒,细胞膜,细胞壁,有细胞壁,细胞膜由脂质分子和蛋白质组成，有时内陷形成,间体,环状裸露的,DNA,有核糖体和,质粒,（一）原核细胞：1.细菌二、细胞的基本结构 间 体DN,2.,支原体,（,mycoplasma),最小的细胞,，,约,0.10.3,m,有,核糖体,和,环状双链,DNA,细胞膜由,磷脂和蛋白质,构成，无细胞壁，不能维持固定的形态。,2.支原体（mycoplasma)最小的细胞，约0.10.,（二）真核细胞的,基本结构,电 镜,光镜,（二）真核细胞的基本结构电 镜光镜,非膜相结构,膜相结构,非膜相结构膜相结构,细胞膜,内质网,高尔基复合体,核膜,线粒体,溶酶体,过氧化氢体,小泡等,核糖体,中心体,微管,微丝,中间纤维,染色质,核仁,基质,膜相结构,非膜相结构,具有膜成份的细胞结构,不具有膜成份的细胞结构。,细胞膜核糖体膜相结构非膜相结构具有膜成份的细胞结构不具有膜成,（三）原核细胞与真核细胞的比较,（三）原核细胞与真核细胞的比较,光学显微镜下结构,：,细胞膜,细胞质,细胞,细胞核,细胞质基质,线粒体,高尔基复合体,中心体,核膜,染色质,核仁,细胞器,光学显微镜下结构：细胞膜细胞质基质线粒体高尔基复,原生质,（,protoplasm,）：,构成细胞的物质,三、细胞的分子基础,原生质（protoplasm）：构成细胞的物质三、细胞的,细胞的物质组成：,无机物：,有机物：,生物大分子,：蛋白质和核酸由于其分子量巨大、分子结构复杂并且具有复杂的生物活性，故称生物大分子。,水、,无机盐,有机小分子物质,：单糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸,有机大分子物质,：多糖类、脂类、,蛋白质、核酸,第三节 细胞的分子基础,细胞的物质组成：生物大分子：蛋白质和核酸由于其分子量巨大,图,核酸的组成单位：,核苷酸,核苷酸,=,碱基,+,戊糖,+,磷酸,核糖,脱氧核糖,嘌呤：腺嘌呤,(A),、鸟嘌呤,(G),嘧啶：胞嘧啶,(C),、尿嘧啶,(U),、胸腺嘧啶,(T),图核酸的组成单位：核苷酸核糖嘌呤：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G),ATP,（三磷酸腺苷酸）,ATP（三磷酸腺苷酸）,cAMP,（环化腺苷酸）,cGMP,（环化鸟苷酸）,二者是细胞内的第二信使分子,cAMP（环化腺苷酸）cGMP（环化鸟苷酸）二者是细胞内的第,DNA,与,RNA,组成上的比较:,DNA RNA,碱基,A,、,G,、,C,、,T A,、,G,、,C,、,U,核糖 脱氧核糖 核糖,磷酸 磷酸 磷酸,DNA,和,RNA,的组成单位是核苷酸，,分别为脱氧核糖,核苷酸（,4,种）和核糖核苷酸（,4,种）。,DNA与RNA组成上的比较:,核苷酸与核苷酸之间通过磷酸,二酯键连接形成多核苷酸链,（核酸的基本结构）,|,|,糖苷键,磷酸二酯键,磷酸二酯键,：,核苷酸与核苷酸之间连接的,两个磷酸酯键,核苷酸与核苷酸之间通过磷酸|糖苷键磷酸二酯键磷,图,2-11 DNA,双链形成,两条,多核苷酸链反向平行排列，脱氧核糖与磷酸残基排列在长链的外侧，碱基位于长链内侧，碱基之间以氢键相连接，连接规律是,A,与,T,互补，形成两个氢键即,A=T,；,G,与,C,互补，形成,三个氢键即,G,三,C,。,图2-11 DNA双链形成两条多核苷酸链反向平行排列，脱氧核,3.4nm,0.34nm,DNA,双链围绕个,“,中心轴,”,向右盘旋形成双螺旋状结构的分子。,螺旋上每隔,0.34nm,有一个碱基对，每螺旋一圈有,10,个碱基对，故螺距为,3.4nm,3.4nm0.34nmDNA双链围绕个“中心轴”向右盘旋形成,DNA,由两条走向相反的互补核苷酸链围绕一个,“,中心轴,”,向右盘旋形成双螺旋状结构的分子。,脱氧核糖与磷酸残基排列在长链的外侧，构成,DNA,分子的骨架，不携带遗传信息。,碱基位于长链内侧，相对应的碱基之间以氢键相连接，连接规律是,A,与,T,互补，形成两个氢键即,A=T,；,G,与,C,互补，形成,三个氢键即,G,三,C,，,这种有规律的对应排列，称为,“,碱基互补原则,”,。,四种碱基（,A,、,T,、,C,、,G,）的排列顺序称碱基序列，携带遗传信息。,螺旋上每隔,0.34nm,有一个碱基对，每螺旋一圈有,10,个碱基对，故螺距为,3.4nm,。,DNA,的分子结构,Watson,和,Crick,模型,DNA由两条走向相反的互补核苷酸链围绕一个“中心轴”向右盘旋,DNA,的功能,:,储存、复制、传递遗传信息,DNA的功能:储存、复制、传递遗传信息,DNA,分子的变性与复性,DNA分子的变性与复性,RNA,分子的结构,单链结构或假双链结构（部分区域链内,碱基配对形成）。,如,rRNA,和,tRNA,结构,RNA分子的结构,细胞的概念和分子基础课件,tRNA,三叶草形,反密码子环,氨基酸臂,D,环,T,CG,环,tRNA,tRNA三叶草形反密码子环tRNA,细胞中参与蛋白合成的,RNA,有三大类,作为信息载体即翻译的模板,mRNA,作为翻译的工具，携带氨基酸,tRNA,作为翻译的机器，组成核糖体,rRNA,注：,m:messenger,t:transfer,r:ribosomal,细胞中参与蛋白合成的RNA有三大类作为信息载体即翻译的模板,mRNA tRNA rRNA,含量,5-10%5-10%80-90%,分子量,1,10,5,-2,10,6,3,10,4,0.36,10,8,沉降系数,6-25S 4 S 5.8S,、,18S,、,28S,结构 线形 三叶草形 线形、假双链,功能 信息模板 携带氨基酸工具 形成核糖体,细胞中,rRNA,、,tRNA,、,mRNA,三种,RNA,含量最多、,在遗传信息的传递和表达中作用突出，比较如下：,mRNA,细胞的概念和分子基础课件,细胞的概念和分子基础课件,细胞的概念和分子基础课件,细胞的概念和分子基础课件,蛋白质生命现象的载体,头发是蛋白质,皮肤是蛋白质,肌肉是蛋白质,指甲是蛋白质,.,蛋白质生命现象的载体头发是蛋白质,细胞的概念和分子基础课件,蛋白质的组成单位,-,氨基酸之间脱水形成肽键,多个氨基酸通过,肽键,连接为多肽链,(,蛋白质的基本结构,),蛋白质的组成单位-氨基酸之间脱水形成肽键 多个氨基酸通,细胞的概念和分子基础课件,人胰岛素分子特定的一级结构,氨基酸的,种类,氨基酸的,数目,氨基酸的,排列顺序,多,肽链的数目,二硫键的数目和位置,人胰岛素分子特定的一级结构 氨基酸的种类,细胞的概念和分子基础课件,细胞的概念和分子基础课件,细胞的概念和分子基础课件,蛋白质的结构,(Protein structure),一级结构（氨基酸排列顺序）,二级结构（,-,螺旋，,-,折叠）,三级结构：结构域,四级结构：蛋白亚单位或单体）,蛋白质的结构(Protein structure),（三）糖类,单糖：,是细胞主要的能源以及构成某些大分子物质的原料。重要的,五碳糖为核糖,，重要的,六碳糖为葡萄糖,。葡萄糖不仅是能量代谢的关键单糖，而且是构成多糖的主要单体。,多糖,分为两类：一类是营养储备多糖，如：,淀粉和糖原,；另一类是,结构多糖,。如纤维素,(cellulose),和几丁质,(chitin),。,（三）糖类单糖：是细胞主要的能源以及构成某些大分子物质的原料,营养贮备多糖,淀粉、糖元,营养贮备多糖,结构多糖,纤维素、几丁质,结构多糖纤维素、几丁质,1,、什么是细胞生物学？简述细胞生物学的基本内容。,2,、简述细胞生物学与医学的关系。,3,、简述细胞生物学的形成过程。,思考题（一）,1、什么是细胞生物学？简述细胞生物学的基本内容。思考题（一）,1,、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念？,2,、最小、最简单的有机体和细胞各是什么？,3,、何为原核细胞？何为真核细胞？二者有何主要差别？,4,、何为膜相结构？何为非膜相结构？,简述,真核,细胞的超微结构。,思考题（二）,1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念？思考题（,思考题（三）,、名词解释：生物大分子、磷酸二酯键、碱基互补原则、核酶,2,、概述细胞的物质组成及其在生命活动中的作用。,3,、比较,DNA,与,RNA,的区别。,4,、,概述,DNA,分子双螺旋结构,模型,的要点。,5,、简述,DNA,分子的主要功能。,6,、简述,RNA,的种类与功能。,7、,概述蛋白质分子的结构及其功能。,思考题（三）、名词解释：生物大分子、磷酸二酯键、碱基互补原,