第三章细胞的基本特征

第三章细胞的基本特征主要内容：1、细胞的分子基础2、细胞的结构特征3、细胞的生命特征1第一节细胞的分子基础元素组成C、H、O、N、S、P、Cl、K、Na、Ca、Mg、Fe微量元素分子组成小分子物质大分子物质无机小分子有机小分子水无机盐单糖脂肪酸氨基酸核苷酸核酸蛋白质脂类多糖2无机小分子水

细胞中含量最大（70%），极性小分子，良好溶剂，是细胞内生化反应的场所。游离水结合水一、细胞的小分子物质无机盐以离子形式存在种类阴离子：Cl-,SO42-,PO43-,HCO3-等阳离子：Na+,K+,Ca2+,Fe2+,Mg2+等功能a、维持细胞内外液的渗透压和PH值b、与蛋白质或脂类结合，组成具有一定功能的结合蛋白质（如血红蛋白）或类脂（如磷脂）31、单糖(monosaccharide)4通式(ＣＨ2Ｏ)ｎｎ＝３～７的正整数功能细胞主要的营养物质，组成简单多糖动物细胞内-糖原植物细胞内-淀粉一、细胞的小分子物质有机小分子能量贮存形式一、细胞的小分子物质2、脂肪酸(fattyacid)通式CH3(CH2)nCOOH

n为10~20的偶数疏水性主要功能2、参与细胞膜的主要成分磷脂的组成（兼性分子，同时具有疏水端和亲水端）

1、营养价值较高的营养物质5有机小分子3、氨基酸(aminoacid)6碱性的氨基侧链酸性的羧基20种常见氨基酸参与合成蛋白质共同结构含有氨基的有机酸，差别主要是R侧链的不同主要功能一、细胞的小分子物质有机小分子4、核苷酸(nucleotide)7核苷酸戊糖核糖脱氧核糖磷酸含氮碱基嘧啶嘌呤一、细胞的小分子物质有机小分子化学组分主要功能1、参与细胞内反应的能量传递2、构成核酸的基本单位，贮存、传递生物信息胸腺嘧啶T胞嘧啶C尿嘧啶U鸟嘌呤G腺嘌呤A单糖氨基酸核苷酸有机小分子多糖蛋白质核酸生物大分子糖苷键肽键磷酸二酯键二、细胞的大分子物质8蛋白质分子是由许多氨基酸分子通过肽键，依次缩合而形成的多肽链肽键肽键侧链侧链侧链侧链主链蛋白质二、细胞的大分子物质9★蛋白质的四级结构1.蛋白质的一级结构(primarystructure)具有一定数目和顺序的氨基酸残基之间以肽键为主键或二硫键为副键连接起来的线性多肽链2.蛋白质的二级结构(secondarystructure)在一级结构的基础上，借氢键在氨基酸残基之间连接，使多肽链折曲的结构。分a-螺旋、ß-折叠片层、三股螺旋三种类型3.蛋白质的三级结构（tertiarystructure）在二级结构的基础上借氢键、酯键、离子键、疏水键再行折叠4.蛋白质的四级结构(quaternarystructure)2条以上呈独立三级结构的多肽链借氢键相互形成更复杂的空间结构10肌红蛋白★蛋白质的一、二、三级结构都是单条多肽链的变化。只有一条多肽链的蛋白质，须在三级结构的水平才表现出生物活性，但由两条或多条肽链构成的蛋白质，必须构成四级结构，方能表现出生物活性。蛋白质的四级结构111.蛋白质是细胞和组织的主要结构成分2.作为载体，运输物质，传递化学信号3.参与收缩运动4.调节免疫防御作用5.作为酶催化生物体内各种化学反应蛋白质的主要功能二、细胞的大分子物质蛋白质12是生物遗传的物质基础(一)核酸的种类脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）核酸二、细胞的大分子物质DNA

RNA戊糖

脱氧核糖核糖结构碱基AGCTAGCU双链单链行使功能部位细胞核内细胞核外功能储存，复制和传递遗传信息与遗传信息表达有关13

(二)DNA的结构与功能二级结构：Watson和

Crick提出的DNA双螺旋结构模型一级结构：DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序核酸3.4nm含10个碱基对360°1.DNA分子是由两条相互平行、方向相反的多核苷酸链围绕着

同一中心轴形成的双螺旋结构2.两条长链的碱基在双螺旋内侧按碱基配对原则（A=T，G三C）以氢键相连3.相邻碱基对旋转36°，间距0.34nm，一个螺旋包含10个碱基旋转360°，螺距为3.4nmDNA的功能携带并传递遗传信息14细胞的分子基础

RNA为单链，可自身回折形成局部假双链分类编码RNA:mRNA非编码RNA:tRNA、rRNA、ribozyme、snRNA、snoRNA、lncRNA、miRNA

(三)RNA的结构与功能核酸15mRNA

tRNA

rRNA细胞中含量5%~10%5%~10%最大，80%以上分子量大小悬殊约有70~80个单核苷酸最大★结构特征基本上呈线形，局部呈双链，形成发夹式结构呈三叶草形，柄部和基部呈双螺旋结构，柄部3’有CCA三个碱基，其相对端呈环形，称反密码环，中央有三个碱基，为反密码子线形，某些节段可能成双螺旋结构★功能作用转录DNA中的遗传信息，并带到核糖体上，作为合成蛋白质的模板运输活化的氨基酸到核糖体上的mRNA的特定位点，特定的tRNA运输特定的氨基酸蛋白质合成场所的核糖体的组成成分三种RNA分子的结构特征和功能比较核酸16第二节细胞的结构特征细胞由原生质构成，其中不同组分、结构按形态分为三类：颗粒状线状膜状不同种类细胞大小、数目、形态存在差异，与功能相适应1718一、细胞的大小不同种类的细胞大小的变异范围很大。细胞大小和细胞功能相适应。细胞的大小和生物体的大小没有相关性。细胞生长时，细胞表面积与体积之比相对减小。19二、细胞的数目生物体根据构成细胞数目分为单细胞生物多细胞生物•不同的多细胞生物体内或同一生物体不同发育阶段，细胞数目差异大。•细胞数目的维持是细胞增殖和衰老的动态平衡。红细胞寿命120天20三、细胞的形态细胞的形态与其功能相适应光镜、电镜下细胞结构分类光镜下结构细胞膜细胞质细胞核电镜下结