医学课件 医学细胞生物学_1

医学细胞生物学 (Medical Cell Biology) 胡以平 基础部细胞生物学教研室 第一章 细胞生物学与医学 GENERAL ISSUES - What is cell biology? - Why should we learn cell biology? - How to learn cell biology? WHAT IS CELL BIOLOGY ? 研究细胞生命现象发生发展规律的科学 认识生命本质的切入点 内 容：细胞的生长、分裂、分化、遗传、变异、 运动、癌变、衰老及死亡等 切入点：细胞水平（显微水平） 亚细胞水平（亚微或超微水平） 分子水平 活体水平 细胞学（ Cytology) : 认识现象 医学细胞生物学 (Medical Cell Biology)： 探讨人类细胞规律 发 展 史 细胞学的萌芽阶段（ 1590年 19世纪初） 显微镜、细胞的痕迹（ Cell）、 真正的细胞 细胞学说的创立阶段 (19世纪初 19世纪中 ) Schleiden 2、出现了第一个细胞生物学研究所（ 1977年）； 3、细胞生物学研究广泛兴起； 4、建立了细胞生物学的三位学位制度（学士、硕士和博士 ， 1978年）； 5、 1980年成立了中国细胞生物学会、 1993年成立了中国医 学细胞生物学会。 我校对我国医学细胞生物学的兴起和发展 发挥了重要的推动作用 WHY SHOULD WE LEARN CELL BIOLOGY? 1、认识人体结构和功能的需要 人体由细胞组成 人体来源于 1个细胞 受 胎 新 成 老 死 精 生 年 年 卵 儿 儿 人 人 亡 细胞数： 1 2x1012 2x1014 细胞类型： 1 200 Questions: 受精的种内特异性？ 发育的方向性？ 结构的空间特异性？ 生理指标的稳定性 ？ 肿瘤发生的可能性？ 死亡的必然性？ 发育过程 ： 2、认识和防治疾病的需要 细 胞 人体结构和功能的基本单位 疾病发生和发展的结构基础 Rudelph Vrichow “pathological changes are due to malfunctions in cells” in Cell Pathology （ 1859） 去除或杀伤：肿瘤细胞； 病源微生物 ; 寄生虫 。 调整或影响：高血压； 糖尿病； 伤口愈合。 医 疗 行 为 细 胞 医生工作：直接对象 病人 间接对象 细胞 3、发展疾病防治手段的需要 大量的医学问题需要解决 早期诊断：肿瘤。细胞改变早于临床表现。 细胞特征的认识与利用。 早期预防：传染病。种类多、变异大。 疫苗的研制与利用。 有效治疗：可真正有效治疗的病种很有限。 蛋白质药物和细胞治疗的发展与利用。 4、课程体系的需要 课程体系 公共基础课：数学、物理、化学等 专业基础课： 细胞生物学 、解剖学、 组织胚胎学、生理学、 生物化学等 专业课： 军事医学课： 结构：分子层面与大体层面之间的 “枢纽 ” 功能：正常生理与异常病理之间的 “枢纽 ” HOW TO LEARN CELL BIOLOGY? 1、医学细胞生物学的基本范围 细胞的基本结构与功能 (共性 ) 特化细胞的结构与功能（ 200种） (个性 ) 细胞与个体的生长发育 细胞的社会性 细胞的异常 细胞的研究方法 2、学时： 60学时（ 27 + 33） 3、教材：大纲、讲义 4、考试：大班（ 70% ） + 实验（ 30% ） 5、建议： - 几个关系：离体与活体、平面与空间、 局部与整体、个性与共性。 - 学习方法：预习 笔记 复习 - 课外读物：书（中、英文） 杂志 （中、英文） 网络 第二章 细胞的起源与进化 地球上现存生物体 - 病 毒： HIV, HBV, HCV等。 不是细胞，不能单独存在 - 原核生物：细菌，支原体，蓝藻等。 有细胞的基本结构，即膜、质和核（拟核） - 真核生物：动物，植物，单细胞真核生物（变形虫） 。 有典型的膜、质、核结构。 细胞进化 元素 (C, H, O, N等 ) 简单有机物 (H2O, H2, CO2, CH4, NH3等 ) 生物大分子（核酸，蛋白质，脂质体等） 团聚体 原始生物体（亿年前，病毒） 原核细胞（ 2亿年前，细菌） 真核细胞 原核细胞与真核细胞 原核细胞 真核细胞 (prokaryotic cells) (eukaryotic cells) 进 化 32亿年以前 15亿年以前 大 小 1 10m 10 100m 核 拟核 (nucleoid) 核（ nucleus） 染色体 1个 多个 生物体 支原体、细菌 所有动物、多细胞植物 第三章 细胞的基本特征 细胞的化学组成 原生质 无机物 : - 水 (85%) ：溶剂、组成； - 无机盐 (2 5%): 渗透压 : pH, 组成。 有机物 : - 糖 : 单糖、双糖 、多糖； - 脂类 : 脂肪、磷脂 (卵、脑 )、固醇类； - 蛋白质 ：体现细胞的结构和功能； - 酶：是特化了的蛋白质； - 核酸 ：与遗传信息储存和传递有关。 蛋白质 种类 自然界 100亿种，人体 10万种， 100蛋白分子 /细胞 组成 氨基酸 20种 结构 肽链。 一级结构、二级结构、三级结构、四级结构 分类 按外形分： 纤维状蛋白 : 胶原蛋白、角蛋白 球状蛋白 : 酶蛋白 , 血红蛋白 按功能分 ： 结构蛋白 : 肌球蛋白 调节蛋白 : 胰岛素 转运蛋白 : 血红蛋白 收缩蛋白 : 肌动蛋白、肌球蛋白 抗体蛋白 : 免疫球蛋白 催化蛋白 : 酶 按组成分 ：单纯蛋白 : 白蛋白、球蛋白、组蛋白 结合蛋白 : 金属蛋白、核蛋白、 糖蛋白、 脂蛋白 蛋白质的功能 - 组成成份 : 细胞的所有结构都有蛋白质的存在 - 催化作用：酶 - 运输作用：血红蛋白 氧 - 调节作用：胰岛素 - 防御作用 : 免疫球素 核 酸 组成 单核苷酸 结构 肽链。 一级结构、二级结构、三级结构、四级结构 分类 单核苷酸的组成 磷酸 (P) 戊 糖 (Pentose, Pen) 碱 基 (Base, B) 结构 多聚单核苷酸长链的结构 种类 脱氧核糖核酸 (DNA) 核糖核酸 (RNA) DNA 和 RNA组成的差别 DNA RNA 成 戊糖 脱氧核糖 核 糖 碱基 A.G.C.T A.G.C.U 份 磷酸 磷 酸 磷 酸 dAMP(脱氧腺苷酸 ) AMP(腺苷酸 ) 基本单位 dGMP(脱氧鸟苷酸 ) GMP(鸟苷酸 ) （单核苷酸残基） dCMP(脱氧胞苷酸 ) CMP(胞苷酸 ) dTMP(脱氧胸苷酸 ) UMP(尿苷酸 ) DNA 结构 双链，反向平行，氢键，旋转（右旋） 功能 储存遗传信息 复制遗传信息 传递遗传信息 RNA 信使 RNA 转运 RNA 核糖体 RNA (mRNA) (tRNA) (rRNA) 含 量 5-10% 5-10% 80-90% 分 子 量 1万 -20万 2.4万 -3.0万 6万 -12万 存在形式 线型 三叶草形 线形蛋白质