医学细胞生物学.ppt

医学细胞生物学,刘红亮董烁,MedicalCellBiology,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）,1m,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,Allorganismsarecomposedofoneormorecells,Thecellisstructuralunitoflife.,SchleidenandSchwann，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Karyoplasm1841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,Eukaryoticcell,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（110m）,较大（10100m）,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,70S（50S+30S）,80S（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,