医学专题—-细胞的形态结构与新陈代谢课件

1、医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢一、细胞学说的建立二、细胞的结构(jigu)与功能三、细胞的新陈代谢第一页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢1、 细胞学说的主要的内容 17世纪中叶，显微镜被用于生物学研究，用显微镜观察(gunch)来自树皮的木栓，看到一个个“小室”结构，称之谓“Cell”（细胞）。一、细胞学说一、细胞学说(x bo xu shu)(x bo xu shu)的建立的建立第二页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 人们用显微镜观察各种生物，包括微生物和动、植物的细微构造，到处都看到细胞(xbo)结构。逐渐形成一个观念：各种生物都是由细胞组成的。

2、第三页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 英国科学家霍克（R.Hook,1635-1703),27岁成为英国皇家 学 会领导成员, 发表(fbio)对木栓的观察,命名Cell。荷兰人列文虎克（Antoni von Leeuwenhoek,1623-1723）用自磨镜片(jngpin)做成显微镜第一次观察了活的细菌和原生动物。第四页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 19 世纪(shj)初，两位德国生物学家施莱登和施旺正式明确提出： 细胞是植物体和动物体的基本结构单位。第五页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢最初提出细胞学说观点的最初提出细胞

3、学说观点的2 2篇论文是篇论文是: 德国植物学家施莱登 1838 年发表的论文 : 论植物发现论植物发现(fxin)(fxin); ; 德国动物学家施旺 1839 年发表的论文: 动、植物结构与生长相似性的显微研究动、植物结构与生长相似性的显微研究。第六页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 细胞学说被认为是 19 世纪自然科学的重大发现之一。 值得注意的是，从两篇经典的论文看来，细胞学说不但关系(gun x)到生物体的构造，也关系到生物体的生长与发育。第七页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 这个观点，经过后来的丰富和发展，形成公认(gngrn)的细胞学说：

4、 （1）细胞是所有(suyu)动、植物的基本结构单位。 （2）每个细胞相对独立，一个生物体内各 细胞之间协同配合。 （3）新细胞由老细胞繁殖产生。第八页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢2、细胞学说(x bo xu shu)的科学意义 细胞学说的提出(t ch)先于进化论约20年，它与进化论一起，奠定了生物科学的基础。细胞学说使生命世界有机结构多样性的统一，从哲学推断走向自然科学论证。第九页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢有没有非细胞有没有非细胞(xbo)(xbo)生命？生命？ 19 世纪末，人们逐渐发现比细菌还小的“传染性的活性成份”，称为病毒。 193

5、0s1940s 期间弄清病毒的化学本质和电镜结构(jigu)。 看来，病毒是一类不具细胞结构的生命形态。第十页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 最简单的病毒仅由核酸大分子和蛋白质大分子组成。但是，病毒颗粒必需进入寄主活细胞才能表现出生命(shngmng)的各方面特性。第十一页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢各种细胞各种细胞(xbo)(xbo)和病毒的大小尺和病毒的大小尺寸寸二、细胞的结构二、细胞的结构(jigu)和功能和功能第十二页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢一）两类细胞两类细胞(xbo)(xbo)-原核细胞和真核细胞原核细胞和真

6、核细胞原核细胞原核细胞：没有细胞核结构，只有(zhyu)拟核区(有核物质DNA）；没有细胞器。真核细胞真核细胞：有核膜包着的细胞核，还有多种细胞器。第十三页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 依据有无细胞核，整个生命世界可以区分(qfn)为两大类（五界系统）：原核生物原核生物：细菌、蓝细菌、放线菌等真核生物真核生物：原生动物、真菌、动物、 植物第十四页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢图图3-1 3-1 五界分类五界分类(fn li)(fn li)系统系统第十五页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢细胞细胞(xbo)结构：结构：1、细胞壁、细

7、胞壁2、细胞膜、细胞膜3、细胞核、细胞核4、细胞质、细胞质 （细胞器）细胞器）第十六页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢原核细胞（原核细胞（A A）和真核细胞（）和真核细胞（B B ，C C）结构）结构(jigu)(jigu)模式图模式图第十七页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢细菌细胞(xbo)结构第十八页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢图图2-1 2-1 动、植物动、植物(zhw)(zhw)细胞细胞第十九页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 动、植物细胞的区别(qbi): 植物细胞 动物细胞 有细胞壁 没有细胞壁 有

8、叶绿体 没有叶绿体 有中央液泡 没有中央液泡第二十页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢二）真核细胞的形态结构 1、细胞膜和生物膜无论是原核细胞还是真核细胞，外面都有细胞膜（又称原生质膜）包着。细胞膜的框架，就是脂双层，还有蛋白质“镶嵌”其中。 1970s 提出的流动镶嵌学说, 强调了生物膜中脂分子和蛋白质分子的运动。磷脂和鞘脂分子具有一个(y )共同的特征一个极性的头两个非极性的尾巴。在水环境中，这类分子会自发形成脂双层微囊。生物膜：包括细胞膜和细胞器膜。第二十一页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢细胞膜结构(jigu)第二十二页，共一百二十五页。医学专题-

9、细胞的形态结构与新陈代谢在水中的脂双层微囊第二十三页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 3、内质网 由单层生物膜围成，是蛋白质合成、修饰和分泌以及(yj)脂类合成的场所。 2、 细胞核 由两层生物膜围成，遗传信息贮藏(zhcng)在核内，是 DNA 复制和 RNA 合成场所。第二十四页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢细胞核结构内质网内质网核孔核孔核仁核仁染色质染色质核膜核膜第二十五页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢内质网结构内质网结构光面内质网光面内质网糙面内质网糙面内质网核糖体核糖体第二十六页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构

10、与新陈代谢 5、 溶酶体 由单层生物(shngw)膜围成，是生物(shngw)大分子分解的场所，起着食物消化吸收和垃圾处理的作用。 4、 高尔基体 由单层生物膜围成，与蛋白质修饰和分泌(fnm)有关。 第二十七页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢溶酶体结构(jigu)第二十八页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢高尔基体结构(jigu)第二十九页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢图图2-3 2-3 内质网、高尔基体和溶酶体内质网、高尔基体和溶酶体第三十页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 6、线粒体 与能量代谢有关 由双层生

11、物膜围成，是生物氧化、产生能量的场所(chn su)动力工厂。线粒体有自身的DNA和遗传体系，是一种半自主性的细胞器第三十一页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢图图2-4 2-4 线粒体线粒体第三十二页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 线粒体肝细胞肝细胞中有500-1000个，精子细胞精子细胞中较少鱼精子鱼精子(jngz)第三十三页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢7、细胞质细胞质 细胞内除了(ch le)细胞核和各种细胞器外的空间，统称细胞质。细胞质基质里，基本上是蛋白质溶液，又称胞质溶胶。胞质溶胶中的众多蛋白质成分里，相当一部分是酶蛋

12、白，是糖酶解和糖元合成等反应的场所。胞质溶胶中还有核糖体（ribosome）颗粒，在 蛋白质合成中有重要作用。第三十四页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 8、 细胞骨架细胞骨架 (p36p36) 定义定义：真核细胞中的蛋白纤维网架体系。组成组成：包括细胞质中的微管、微丝、中间纤维和细胞核中的核骨架、核纤层等，功能功能：细胞骨架和细胞形态、细胞运动、物质运输、能量转换、信息传递、基因(jyn)表达和生长分化等有关。 第三十五页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢微管(wi un)微丝中间(zhngjin)纤维细胞骨架结构第三十六页，共一百二十五页。医学专题-细

13、胞的形态结构与新陈代谢图图2-5 2-5 叶绿体叶绿体9、质体、质体(zh t)白色体白色体有色体有色体质体质体第三十七页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢图图2-7 2-7 细胞细胞(xbo)(xbo)连接连接三）细胞三）细胞(xbo)连连接接 （p36）第三十八页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢一）酶是生物催化剂二）生命世界的能量源泉是太阳能三）生物体主要从有机分子的氧化 取得(qd)能量 四）生物体内有一个复杂的代谢网络第三十九页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 生命活动的原动力在于生物体内一刻生命活动的原动力在于生物体内一刻不停

14、的不停的新陈代谢新陈代谢。通过新陈代谢不断把太。通过新陈代谢不断把太阳能或食物阳能或食物(shw)(shw)中贮存的中贮存的能量能量，转化为可，转化为可供生命活动利用的能量，不断制造出各种供生命活动利用的能量，不断制造出各种大、小分子大、小分子以供生命活动所需要。体内的以供生命活动所需要。体内的新陈代谢过程又都是在生物催化剂新陈代谢过程又都是在生物催化剂-酶酶的的催化下进行的。催化下进行的。第四十页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 这一讲先介绍这一讲先介绍酶酶的性质，然后着重介绍的性质，然后着重介绍生命活动所需的能量，从何而来。生命活动所需的能量，从何而来。至于新陈至于新陈

15、代谢中产生的大、小生物分子代谢中产生的大、小生物分子(fnz)(fnz)，种类，种类甚多，这里仅介绍甚多，这里仅介绍蛋白质大分子蛋白质大分子 是如何合是如何合成的。成的。 第四十一页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢一一) 酶是生物酶是生物(shngw)催化剂催化剂1 1、酶的催化特点、酶的催化特点(tdin)(tdin)催化剂可以加快化学反应的速度，酶是生物催化剂，它的突出优点是： 第四十二页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢2 2、酶的化学酶的化学(huxu)(huxu)本质是本质是蛋白质蛋白质 有的酶仅仅由蛋白质组成，如：有的酶仅仅由蛋白质组成，如：核

16、糖核酸酶核糖核酸酶有的酶除了主要由蛋白质组成外，还有一些有的酶除了主要由蛋白质组成外，还有一些金属金属离子离子(lz)(lz)或小分子或小分子参与。这些金属离子或小分参与。这些金属离子或小分子是酶活性所必须的，称为子是酶活性所必须的，称为辅酶辅酶/ /辅基辅基或或辅助因辅助因子。子。第四十三页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢酶酶返回(fnhu)第四十四页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢如：羧基如：羧基( s u j )( s u j )肽酶以二价锌离子肽酶以二价锌离子（ZnZn2+2+）为辅助因子）为辅助因子又如：又如：过氧化氢过氧化氢(u yn hu

17、qn)(u yn hu qn)酶酶以铁卟以铁卟啉环为辅助因子啉环为辅助因子 第四十五页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢（黄色(hungs)圆球是Zn2+）羧基(su j)肽酶第四十六页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢下图第四十七页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢下图第四十八页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢第四十九页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢催化剂催化剂只能只能催化催化原来可以进行的原来可以进行的反应，加快其反应速度。反应，加快其反应速度。即使对可以进行的反应来说，反应物分即使对可以进行的

18、反应来说，反应物分子应越过一个子应越过一个活化能活化能才能发生反应。才能发生反应。酶作为催化剂的作用酶作为催化剂的作用(zuyng)(zuyng)是是降低活化能。降低活化能。 第五十页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢酶的催化酶的催化(cu hu)(cu hu)机制机制是降低活化能是降低活化能第五十一页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢酶是如何酶是如何(rh)(rh)降低活化能的呢降低活化能的呢 ? ? 首先需要酶与底物分子结合，酶蛋白结构中首先需要酶与底物分子结合，酶蛋白结构中有有底物结合中心底物结合中心/ /活性中心。活性中心。 然后，酶蛋白分子然后，酶

19、蛋白分子以各种方式，作用于底物分以各种方式，作用于底物分子，使底物分子子，使底物分子活化起来。活化起来。 酶与底物的专一结合，又是酶促反应酶与底物的专一结合，又是酶促反应(fnyng)(fnyng)专专一性一性的体现。的体现。第五十二页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢返回(fnhu)酶的活性中心酶的活性中心（P38）：就是酶蛋白(dnbi)的三维空间构象中，形状独特并适合与特异的底物分子相结合并进行催化的部位。第五十三页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢使底物(d w)靠拢使底物分子(fnz)产生应力使底物分子电荷变化第五十四页，共一百二十五页。医学专题-

20、细胞的形态结构与新陈代谢酶活性的调节(tioji) 细胞内的酶促反应，常常是一环扣一环的，几个(j )酶或十几个(j )酶前后配合，完成一系列代谢反应，形成一条代谢途径。在一条代谢途径中，常常是前一个酶促反应的底物，便是下一个酶促反应的底物。第五十五页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢一条代谢途径的终产物，有时可与该代谢途径的第一步反应的酶相结合，结合的结果使这个酶活性下降，从而使整条代谢途径的反应速度慢起来。这种情况称为“反馈(fnku)抑制 ”。 值得注意的是，发生(fshng)反馈抑制时，代谢终产物与酶结合时，是非共价结合，是可逆的。 第五十六页，共一百二十五页。医学专

21、题-细胞的形态结构与新陈代谢第五十七页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢q（1）共价调节（p38） 酶蛋白的某个氨基酸残基上，加上或取下一个共价结合基团，例如磷酸基团加到络氨酸残基上去，或把络氨酸残基上结合的磷酸基团脱下，从而影响整个酶蛋白立体(lt)构象的改变，尤其是活性中心的改变，使得酶活性增高或下降，称为酶活性的共价调节。第五十八页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢图图2-9 2-9 酶活性共价调节的几个例子酶活性共价调节的几个例子A. 最常见的是酶蛋白氨基酸侧链上，加上或脱下磷酸根，调节酶的活性；最常见的是酶蛋白氨基酸侧链上，加上或脱下磷酸根，调节酶

22、的活性；B.青霉素与酶蛋白结合，使该酶失去活性，细胞壁合成受阻，从而抑制细菌生长；青霉素与酶蛋白结合，使该酶失去活性，细胞壁合成受阻，从而抑制细菌生长；C. 非活性酶原成为有活性的胰凝乳蛋白酶，需经历一系列的酶蛋白分子内部共价非活性酶原成为有活性的胰凝乳蛋白酶，需经历一系列的酶蛋白分子内部共价(n ji)链断链断裂步骤。裂步骤。第五十九页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢q非共价调节 调节因子与酶蛋白分子并无共价结合，而只是形成非共价结合，也调节因子与酶蛋白分子并无共价结合，而只是形成非共价结合，也能够使酶蛋白立体构象发生变化，影响能够使酶蛋白立体构象发生变化，影响(yngx

23、ing)酶的活性，称为酶的活性，称为酶活性的酶活性的非共价调节非共价调节。 非共价调节非共价调节又分为两种情况：又分为两种情况： 竞争性抑制竞争性抑制：调节物分子在外形上和底物相似，因此能与底物竞争和酶：调节物分子在外形上和底物相似，因此能与底物竞争和酶活性中心的结合，导致酶的活性下降。活性中心的结合，导致酶的活性下降。 变构调节变构调节：调节物分子与底物并不相似，调节物结合在酶蛋：调节物分子与底物并不相似，调节物结合在酶蛋白分子上另一个部位（调节中心），结合之后导致酶蛋白构象白分子上另一个部位（调节中心），结合之后导致酶蛋白构象改变，从而使酶活性下降或增高。改变，从而使酶活性下降或增高。第六

24、十页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢竞争性抑制剂在结构上与底物(d w)相似，抑制物浓度较高时，酶活性被抑制；底物浓度较高时，酶活性恢复。第六十一页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢对氨基(nj)苯甲酸（细菌生长因子）对氨基(nj)苯磺酸（磺胺药） 磺胺类药物 竞争性抑制细菌体内的酶第六十二页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 1、 生物体的代谢反应(fnyng) 分为物质代谢和能量代谢两个方面。每一个反应都有两个侧面： 物质代谢由底物分子变成产物分子 能量代谢消耗能量或释放能量第六十三页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代

25、谢n 氨基酸 + 能量(nngling) 蛋白质2 丙酮酸 + 能量 葡萄糖 从小分子(fnz)合成大分子(fnz)需要消耗能量。第六十四页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢葡萄糖 2 丙酮酸 + 能量(nngling) 从大分子(fnz)分解为小分子(fnz)会释放能量。第六十五页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢2、ATP是生物体能量流通的货币一个代谢反应释出的能量贮入ATP，ATP所贮能量供另一个代谢反应消耗(xioho)能量时使用。第六十六页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢第六十七页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈

26、代谢第六十八页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 ATP 作为能量流通(litng)的货币第六十九页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 第七十页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢4 4、太阳能是整个生命、太阳能是整个生命(shngmng)(shngmng)世界的能世界的能量源泉量源泉 绿色植物和光合细菌把太阳能转变为化学能，利用太阳能合成有机物；除了(ch le)维持自身的生存还为其他生物提供食物。 绿色植物和光合细菌利用太阳能的过程称为光合作用。 第七十一页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢第七十二页，共一百二十五页。医

27、学专题-细胞的形态结构与新陈代谢绿叶中的光合作用(gungh-zuyng)第七十三页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢生物体把能量用在生命(shngmng)活动的各个方面第七十四页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢叶绿体中的叶绿素是进行光合作用必不可少的成份。在叶绿体中进行的光合作用，又可以分为两个步骤(bzhu)：光反应：在叶绿素参与下，把光能用来劈开水分子，放出O2，同时造成两种高能化合物 ATP和 NADPH。暗反应：把 ATP 和 NADPH 中的能量，用于固定 CO2，生成糖类化合物。这个过程不需要光。第七十五页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形

28、态结构与新陈代谢吸收(xshu)光能靠叶绿素第七十六页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢图图2-13光合作用的光反应光合作用的光反应两个两个(lin )光系统光系统(P42)第七十七页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢图图2-14 2-14 光合作用光合作用(gungh-zuyng)(gungh-zuyng)中的暗反应中的暗反应卡尔文循环卡尔文循环一个五碳糖分子（RuBp）吸收(xshu)1个CO2分子，变成2个3碳化合物（3-PGA）催化酶为RuBp羧化酶或加氧酶。(RuBp)(3-PGA)3-PGA）还原(hun yun)成为3-磷酸甘油醛。第3阶段，3

29、-磷酸甘油醛经过若干步骤的基团转移反应，组合成为RuBp，由此可见，起初吸收CO2的RuBp在代谢途径中再生出来，所以整个代谢途径呈环状。第七十八页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢三）细胞三）细胞(xbo)通过生物氧化获能通过生物氧化获能生物生物(shngw)氧化与氧化与木柴燃烧相似木柴燃烧相似有哪些有哪些(nxi)(nxi)不同？不同？第七十九页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢把火柴燃烧和生物体内氧化相比(xin b)，基本原则是相似的有机物氧化释放出能量。有哪些(nxi)不同？ A、生物体内氧化比燃烧过程(guchng)缓慢的多，不是 猛然地发出光和

30、热。B、生物体内氧化在水环境中进行。C、生物体内的氧化由酶催化。D、生物体内氧化分步骤进行，产生能量 贮存在 ATP 中。第八十页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢2、生物体内氧化(ynghu)分步骤进行淀粉(dinfn)葡萄糖丙酮酸CO2+H2OATP第八十一页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢A、 糖酵解途径六个碳的葡萄糖分解为两个三碳的丙酮酸，净得两个ATP，同时还产生 NADH（还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 ）。 糖酵解途径可以在无氧情况下进行，但是(dnsh)要解决NADH变回到NAD问题。第八十二页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代

31、谢一个葡萄糖分子，经糖酵解途径，净生成几个ATP？总共释放(shfng)出多少能量？提示(tsh)：NADH是高能化合物，每个NADH分子所储存的能量，相当于2.5个ATP。第八十三页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢糖酵解途径在无氧的条件下也能运转。例如，在人体剧烈运动中，氧气供应不足，细胞内有专门的酶，使丙酮酸丙酮酸接受NADH的氢变成乳酸乳酸。第八十四页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢B、 柠檬酸三羧酸循环 三羧酸循环一定需要氧才能(cinng)进行。在三羧酸循环中脱下的氢，形成NADH 和 FADH2，然后再逐步传递给氧。第八十五页，共一百二十五页

32、。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢柠檬酸循环柠檬酸循环(xnhun)途径途径一个一个(y )丙酮丙酮酸分子被彻底酸分子被彻底氧化分解为几氧化分解为几个个CO2？第八十六页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢C、 呼吸链细胞内有机分子的氧化，首先(shuxin)表现为脱脱氢氢： 脱下的氢可以看作是电子加上质子 2H 2e 2H在呼吸链起端，电子处在高能水平，传递到 O2 时，处于低能水平。传递过程中释出的能量，用于产生 ATP。第八十七页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 总之，一个葡萄糖分子经过： 无氧 糖酵解途径 丙酮酸 2个 ATP 有氧 糖酵解途径、

33、三羧酸(su sun)循环途径、 呼吸链 完全氧化36 (32?)个ATP CO2 和 H2O第八十八页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢呼吸链：电子呼吸链：电子(dinz)(dinz)逐步传递到氧逐步传递到氧4种酶复合物种酶复合物I NADH-Q还原酶还原酶II 琥珀酸琥珀酸-Q还原酶还原酶III 细胞细胞(xbo)色素还原色素还原酶酶IV 细胞色素氧化酶细胞色素氧化酶第八十九页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢第九十页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢NADH经呼吸链氧化可合成3/2.5个ATP分子，FADH2经呼吸链氧化可生成2/1.

34、5个ATP分子，总共36/32ATP?第九十一页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢生物体可利用各种有机(yuj)分子作燃料。 除了葡萄糖，其他生物分子(fnz)，包括脂类、氨基酸、核苷酸等，都可以通过三羧酸循环途径，彻底氧化为 CO2 和 H2O ，同时产生能量。 对于人体来说，最适宜的燃料是葡萄糖。第九十二页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢： 糖酵解途径、三羧酸循环和呼吸链，都与分解代谢，产生能量有关。 生物体内还有许许多多(x x du du)其他分解代谢途径，和合成代谢途径，形成错综复杂的代谢网络。这些代谢途径分布于生活细胞的不同部位。第九十三页，共

35、一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢第九十四页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢第九十五页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢图图2-21 DNA2-21 DNA的半保留的半保留(boli)(boli)复复制制1） DNA合成要求合成要求(yoqi)4种种dNTP； 2）DNA合成需要引物；合成需要引物；3）需要）需要1条条DNA单链做模板；单链做模板； 4）需要）需要DNA聚合酶催化聚合酶催化第九十六页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢3、RNA生物合成的过程(guchng)3种类型：rRNA， mRNA， tRNA都需要以DN

36、A单链单链为模板，以4种核苷酸种核苷酸为原料，在RNA聚合酶聚合酶的催化下完成模板DNA单链+nNTP DNA模板+RNA+nPPiRNA聚合酶聚合酶第九十七页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 决定(judng)合成什么样的蛋白质的遗传信息，贮存在细胞内的DNA大分子中，体现为DNA大分子中核苷酸排列次序，最终表达为蛋白质大分子中的氨基酸序列。第九十八页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢基因表达(biod)：DNA 序列到氨基酸序列转录转录(zhun l)翻译翻译第九十九页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 蛋白质合成(hchng)的第一

37、步，由DNA 指导mRNA（信使 RNA）的合成。DNA中的遗传信息通过转录体现在 mRNA 分子中核苷酸排列次序中。 蛋白质合成的第二步，由 mRNA 指导蛋白质合成。mRNA 中携带的遗传信息通过(tnggu)翻译转而体现为蛋白质大分子中氨基酸的排列次序。第一百页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 转录(zhun l) 核苷酸序列核苷酸序列 翻译 核苷酸序列氨基酸序列第一百零一页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 mRNA合成需要： 以四种三磷酸核苷为原料 ATP、GTP UTP、CTP； 以 DNA（大分子中的一段）为模板； 由 RNA 聚合酶催化。

38、总反应式： （NTP）nDNA mRNADNA mRNA 的合成在细胞核内进行； 然后，mRNA 从核内移至细胞质中。酶第一百零二页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢mRNA转录(zhun l)第一百零三页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 mRNA 分子中每三个核苷酸序列(xli)决定一个氨基酸，这就是通常所说的三联密码子。 与遗传密码子相对应的反密码子在转运RNA（tRNA）分子中。 tRNA 的二级结构呈三叶草形，它的任务是搬运氨基酸。在tRNA分子中，一方面联接着被搬运的氨基酸，另一方面通过反密码子把氨基酸安置到合适的位置上去。第一百零四页，共一百二

39、十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢遗传(ychun)密码表第一百零五页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢第一百零六页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 5、 蛋白质合成(hchng)的第二步需依托核糖体 核糖体由蛋白质和 RNA 组成，后者称为(chn wi): 核糖体 RNA（rRNA）。在细胞质中，mRNA 先与核糖体结合。蛋白质合成(hchng)第一百零七页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢第一个(y ) tRNA 把一个(y )氨基酸放在肽链起始位置上；另一个(y ) tRNA带来第二个氨基酸。下图第一百零八页，共一百二十五

40、页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 第一个氨基酸以羧基联到第二个氨基酸上，形成肽键。 核糖体向右移三个核苷酸位置，第一个 tRNA脱落(tulu),准 备好位置迎接第三个 tRNA及其所带的氨基酸。 下图第一百零九页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢合成过程连续(linx)进行下图第一百一十页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢 直到(zhdo)在 mRNA上出现休止符号的密码子。 于是，不再有新的 tRNA上来，肽链合成结束。核糖体与 mRNA脱开。下图第一百一十一页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢第一百一十二页，共一百二十五页。医学

41、专题-细胞的形态结构与新陈代谢 包括: A、蛋白质大分子折叠； B、糖基和其他基团的修饰； C、蛋白质分子向细胞各部位的 运送等等。第一百一十三页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢第一百一十四页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢图图2-24 2-24 蛋白质合成过程蛋白质合成过程第一百一十五页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢五）物质如何五）物质如何(rh)进出细胞进出细胞（P48）1、渗透压决定水分进出细胞、渗透压决定水分进出细胞图图2-19 2-19 处于不同渗透压环境中的植物细胞处于不同渗透压环境中的植物细胞第一百一十六页，共一百二十

42、五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢图图2-20 2-20 物质（分子或离子）进出细胞的几种方式物质（分子或离子）进出细胞的几种方式2、小分子物质如何进入细胞有、小分子物质如何进入细胞有4种方式种方式 1）简单扩散）简单扩散 2）协助扩散）协助扩散 3）主动运输）主动运输 4）基团）基团(j tun)转移转移第一百一十七页，共一百二十五页。医学专题-细胞的形态结构与新陈代谢基团转移基团转移是另一种类型的主动运输，它与主动运输方式的不同之处在于它有一个复杂的运输系统来完成物质的运输，而物质在运输过程中发生化学变化。基团转移主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细胞中，主要用于糖的运输，脂肪酸、核苷、碱基等也可以通过这种方式运输。在研究大肠杆菌对葡萄糖和金黄色葡萄糖对乳糖的吸收过程中，发现这些糖进入细胞后以磷酸糖的形式存在于细胞质中，表明(biomng)这些糖在运输过程