细胞幻灯片

本 章 要 点,细胞的化学组分生物膜系统细胞骨架系统细胞核与染色体细胞的增殖与分化热点问题,生命的基本单位,直观：,一个受精卵,成年人（约婴儿的30倍）,婴儿（约2万亿个细胞）,细胞类别：,原核细胞,真核细胞,细 胞,水: 85% 无机盐: 1.5% 蛋白质 : 10% 脂质 : 2% 糖类: 0.4% DNA : 0.4% RNA : 0.7%,细胞化学成分,原 核 细 胞,主要特点,1.遗传物质仅一个环状DNA,2.无核膜,3.无细胞器, 无细胞骨架,4.以无丝分裂或出芽繁殖,代表生物,支原体、细菌、蓝藻,细菌模式图,三大结构体系,真 核 细 胞,遗传信息表达系统 染色质(体)、核糖体、 mRNA、tRNA等等,细胞骨架系统 胞质骨架、核骨架,生物膜系统 质膜、内膜系统（细胞器）,动物细胞模式图,植物细胞模式图,细胞壁（cell wall)叶绿体（chloroplast)大液泡（vacuole)胞间连丝（plasmodesmata),植物细胞特有的结构,质膜（plasma membrane)内质网(endoplasmic reticulum)高尔基体（Golgi body)溶酶体（lysosome)线粒体（mitochondria)叶绿体（chloroplast),生物膜系统,质膜的分子结构,磷脂性质：磷脂是双极性分子，在水环境中自发形成的双分子层或脂质体，是水溶性分子难以通过的天然屏障。,磷 脂,脂 质 体,膜 蛋 白,膜蛋白：与磷脂双分子层结合，执行各种功能，分为： 运输载体 酶 受体蛋白 连接蛋白,流动镶嵌模型,糖萼,蛋白质,脂双层,膜蛋白分布不对称,流动镶嵌模型特性,不对称性,流动性,流动镶嵌模型特性,膜蛋白的运动,流动性,流动镶嵌模型特性,膜脂的运动,内 质 网,糙面内质网,光面内质网,内质网基本类型,蛋白质的合成,脂质的合成,蛋白质的修饰,新生多肽的折叠与组装,内质网功能,内质网的信号假说,形态结构,功能,高尔基体,高尔基体的形态结构,蛋白质修饰与加工（糖基化等）蛋白质的分选蛋白质和脂质的运输蛋白质分泌等,高尔基体功能,溶酶体,溶酶体（lysome） 是胞质中一类包着多种水解酶的小泡,溶酶体的类型,根据溶酶体处于完成其生理功能的不同阶段，大致可分为：初级溶酶体（primary lysosome)次级溶酶体（secondary lysosome)残余小体（residual body),溶酶体的功能,溶酶体的标志酶是酸性水解酶,例如：1.两栖类发育过程中蝌蚪尾巴的退化 2. 哺乳动物断奶后乳腺的退化性的变化等,消化细胞内吞的食物，为细胞提供营养 清除衰老的细胞器 防御功能,内质网、高尔基体、溶酶体的功能衔接,线 粒 体,形态结构,功能,半自主性,能量转换器,线粒体的形态结构,线粒体的主要功能,线粒体是细胞进行氧化呼吸，产生能量的地方，在线粒体中进行的代谢途径主要有,三羧酸循环 氧化磷酸化 参与脂肪酸代谢,叶 绿 体,形态结构,功能：光合作用,能量转换器,叶绿体基本结构,叶绿体的光合作用,光合作用 绿色植物和光合细菌摄取太阳光，使二氧化碳固定成为有机物 光合作用是一切生命得以生存的基础,光合作用的光反应,光反应 光合色素吸收、 传递光能，并将光能转化成化学能，形成ATP的过程 (1) 原初反应 (2) 电子传递 (3) 光合磷酸化,暗反应利用光反应产生的ATP ，使CO2还原并合成糖，分为三步 (1) CO2的固定 (2) 还原反应 (3) 二磷酸核酮糖的再生,光合作用的暗反应,光合作用的暗反应,细胞骨架系统,细 胞 质 骨 架,微丝,微管,中间纤维,微 丝,微丝是指真核细胞中由肌动蛋白单体组成的骨架纤维,肌动蛋白单体,微丝的装配,微丝的装配 肌动蛋白（G-actin）单体形成蛋白（F-actin)多聚体装配的条件 -在含ATP和Ca2+及低浓度Na+、K+溶液中，F解聚成G -在Mg2+和高浓度的Na+、K+中,G则装配成F,微丝的踏车行为,因微丝（）极组装速度较（）极快，在一定条件下，表现出一端增长，而另一端减短的行为。,微丝的功能,肌肉收缩微绒毛应力纤维胞质环流和阿米巴运动胞质分裂环,肌肉收缩过程,阿米巴运动,阿米巴运动与肌动蛋白的溶胶与凝胶状态有关,微管的成分,微管由、微管蛋白亚基组成，二者形成二聚体，是微管装配的基本单位。,微管的形态,微管装配的踏车现象,因微管正（）极组装速度较负（）极快，在一定条件下，表现出一端增长，而另一端减短的行为,微管的功能,维持细胞形态,与胞内运输有关,与鞭毛运动与菌毛运动有关,与纺锤体和染色体运动有关,基粒与中心体的结构单位,微管运动示意图,由于微管的动态装配而带动小泡的运动,中间纤维,角蛋白纤维 波形纤维 结蛋白纤维 神经元纤维 神经胶质纤维,中间纤维的类型,细胞核骨架,细胞连接,细胞连接 连接相邻细胞的各种结构,桥粒,细胞连接,紧密连接,细胞连接,通道连接,细胞连接,胞间连丝,遗传信息表达系统,核被膜,染色质和染色体,核仁,核糖体,核 被 膜,核外膜 面向胞质，表面附有核糖体颗粒，与内质网相连核内膜 面向核质，表面无核糖体颗粒，有核纤层的结合位点核孔复合体 核膜上的选择性双向亲水通道,核 被 膜,染色质与染色体,染色质 (chromatin) 间期细胞内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构染色体（chromosome） 细胞在分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构,染色质的分类,常染色质 低度折叠压缩的染色质， 处于常染色质状态是基因 转录的必要条件。 异染色质 压缩程度高,处于凝集状态， 碱性染料染色时着色深的 染色质。,染色质的分类,活性染色质 具有转录活性的常 染色质。非活性染色质 不进行转录的染色 质， 包括异染色质 和部分常染色质。,染色质的基本结构单位,核小体,染 色 体,短臂,着丝粒,长臂,DNA,染色单体,染色体包装的结构模型,多级螺旋模型(multiple coiling model )骨架放射环模型( scaffold-radial loop structure model),多级螺旋模型,中 期 染 色 体,中期染色体的两条姐妹染色单体以着丝粒相连。由着丝粒在染色体上的位置可分为:,中着丝粒染色体 近中着丝粒染色体 近端着丝粒染色体 端着丝粒染色体,中期染色体分类图示,中着丝粒染色体,近中着丝粒染色体,近端着丝粒染色体,端着丝粒染色体,染色体DNA的关键序列,复制起点 确保染色体能够自我复制着 丝 粒 使复制了的染色体能够平均 分配到子细胞中端 粒 使DNA能够完成复制，保持 染色体的独立性与稳 定性,核 糖 体,核糖体是合成蛋白质的细胞器主要成分蛋白质 RNA功 能 按照mRNA 的指令合成 多肽链,细胞的增殖与分化,细胞繁殖（cell reproduction） 细胞生命的一个基本特征。单细胞生物以此繁殖后代，而多细胞生物则依赖它来完成个体发育。它是细胞分化的基础。,细胞的增殖与分化,细胞分化（cell differentiation） 胚胎细胞分裂后的未定型细胞或简单可塑性细胞，在形态和化学组成上向专一性或特异性方向转化，演变为特定细胞类型的过程。,细 胞 分 裂,无丝分裂,有丝分裂,减数分裂,有丝分裂周期,G0期：休眠期G1期：DNA合 成前期S 期：DNA合 成期G2期: DNA合 成后期M 期：有丝分 裂期,有 丝 分 裂,前期,中期,后期,末期,子细胞,减 数 分 裂,前期I,中期I,后期I,末期I,子细胞,减 数 分 裂,前期II,中期II,后期II,末期II,子细胞,细 胞 分 化,细胞分化表现为细胞间产生稳定 差异,分化方向的确定往往早于形态差 异的出现,细胞生理状态随分化水平提高而 变化,热 点 问 题,克隆应用前景