细胞生物学课件3 细胞的结构与起源.ppt

第三章 细胞的结构与起源; 内容提要;细胞： 构成有机体的基本单位，具有自我复制的能力； 代谢与功能的基本单位，具有完整的代谢和调节体系，不同的细胞执行不同的功能； 有机体生长发育的基础，具有发育的全能性； 繁殖的基本单位，遗传的桥梁； 生命起源的归宿，生物进化的起点。;细胞的基本共性 相似的化学组成 脂-蛋白体系的生物膜 相同的遗传装置 一分为二的分裂方式 ;细胞概念的一些新思考;第一节 细胞的化学组成与形态;构成细胞的基本元素有：O、C、H、N、S、K、Ca、P、Mg??，其中前四种元素占90%以上。 细胞的无机物主要有水和无机盐。 水约占细胞重量的75％-80％，其中游离水约95％，其余为结合水。 无机盐的含量约为1％，主要以离子形式存在 。; 水 1. 占细胞重量的70%，水分子具有良好的溶剂性质：比 热大、熔点高、表面张力大、极性化合物易溶于水。 2.分为: 游离水---细胞代谢反应的溶剂 结合水---构成细胞结构的成分 3.为极性分子 ;无机盐 1.特点：以离子形式,如 Na+、K+、Ca2+、Mg2+ 存在,占细胞重量的2%-5% 2.功能不同 ①游离于水中，维持细胞内外液的渗透压和pH值 ②与蛋白质或脂类结合，成为其组成成分;有机化合物 细胞中的四种有机小分子： 单糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸 细胞中的四种生物大分子：由有机小分子构成 多糖、脂类、蛋白质、核酸 ;蛋白质是细胞的结构成分，也是细胞功能的实现者。生化反应的催化剂——酶是蛋白质。 一个细胞中约有104种蛋白质，分子的数达1011。 ;核酸包括DNA和RNA，DNA是遗传信息复制、传递和基因转录的模板，RNA参与蛋白质的合成。 生物体全部基因序列及其间隔称为基因组genome. 原核生物的基因组大小约600Kb-9.5Mb，真核生物的约为3Mb-140000Mb。 一个能够独立生存的细胞需要约500个基因。;细胞中的糖类有单糖和多糖。 重要的五碳糖为核糖，重要的六碳糖为葡萄糖。多糖有：营养储备多糖，如淀粉、糖原；结构多糖，如纤维素、几丁质。 脂类包括：脂肪酸、中性脂肪、类固醇、蜡、磷酸甘油酯、鞘磷脂、糖脂、类胡萝卜素等。脂类参与组成细胞膜和细胞通信，也是重要的能量储备物质。 ;;;二、三类不同的细胞;生物界的基本类型;原核细胞与真核细胞的比较;三、细胞的形状和大小;细胞的大小及其调控;组织器官的大小及其调控;草 履 虫;眼 虫;植物气孔细胞;植物薄壁细胞;木材中的导管;人类红细胞;巨噬细胞;神经元细胞;动植物细胞在20~30μm间； 真核细胞体积大于原核细胞； 卵细胞大于体细胞。;第二节 真核细胞 ;动物细胞 植物细胞;一、基本结构;三大基本结构系统： 生物膜结构系统：脂质，蛋白质。 遗传信息传递与表达系统：核酸，蛋白质。 细胞骨架系统：特异蛋白质。;肝细胞中细胞质组分所占的体积百分比 ;二、细胞器;三、细胞质基质;Animal cell;Plant cell;四、细胞的网络化结构;细胞代谢网络;cytoskeleton network;第三节 原核细胞与古细胞 ;一、细菌的基本结构;大肠杆菌;淋病球菌;肉毒梭菌;弧形霍乱菌;细菌的结构;细胞壁： 主要成分是肽聚糖，由NAG（N-乙酰氨基葡萄糖）和NAM（N-乙酰胞壁酸）双糖单元以β（1-4）糖苷键连接成大分子。NAM上有四肽侧链，相邻聚糖纤维间的短肽通过肽桥（Gram+）或肽键（Gram-）桥接起来，形成了肽聚糖片层。 革兰氏阳性菌细胞壁厚约20-80nm，有15-50层肽聚糖片层，含20-40％的磷壁酸。革兰氏阴性菌细胞壁厚约10nm，仅2-3层肽聚糖，另外还有脂多糖、细菌外膜和脂蛋白。;革兰氏阳性菌 革兰氏阴性菌;Gram positive bacterial cell wall;Gram negative bacterial cell wall;细胞膜： 厚约8~10nm，外侧紧贴细胞壁。一些行光合作用的原核生物，质膜具有与捕光反应有关的内褶。一些革兰氏阳性菌质膜内褶形成小管状结构，称为间体 。;拟核： DNA分子裸露，没有内含子，具有重叠基因。;核糖体： 约含5000~50000个。 部分附着在细胞膜内侧，大部分游离于细胞质中。 沉降系数为70S。 小亚单位(30S)对四环素、链霉素敏感，大亚单位(50S)对红霉素、氯霉素敏感。;质粒(plasmid) ： 除核区DNA外，可进行自主复制的遗传因子； 是裸露的环状DNA，遗传信息量2~200个基因； 能进行自我复制，