第二章细胞概述

功
能 储存，复制和传递遗传信息
遗传信息表达有关
蛋白质 ⑴
⑴ 蛋白质（protein）的基本单位
氨基酸（amino acid，aa，AA）—主要由C、H、O、N四种 元素组成。 化学结构式： H H H2N—C—COOH R 或 H3N+—C—COOR
两性化合物 —溶解在水中能呈酸碱两种性质的 化合物。
大小(m) 120 100 70 20 7 2.40.5 0.50.2 0.20.1
细胞体积的守恒定律


个体的大小主要决定于 细胞的数量，与细胞的 大小无关。 一般来说，一定类型的 细胞，其体积（大小） 是恒定的。——细胞体 积的守恒定律。 一般细胞体积在 200~1500 μm3。
Why are Cells Small



有膜结构围成的细胞核，DNA与蛋白质 结合，形成染色质（体），基因组至少 有两条染色体 有内膜系统，包括内质网、高尔基体、 溶酶体、线粒体、叶绿体等 具有细胞骨架系统
第四节 原核细胞与真核细胞⑸

光镜下真核细胞的结构
细胞膜（质膜） （cell membrane） 线粒体 细胞质 高尔基体 （cytoplasm） 中心体 细胞基质 核膜 细胞核 核仁 （nucleus） 染色质 核基质
第四节 原核细胞与真核细胞⑷
二. 真核细胞（eukaryotic cell） ——具有完整的细胞结构，细胞中出现了核膜， 把核物质包围起来，从而有了真正意义的典型 的细胞核。 细胞核的出现是原核细胞进化到真核细胞 的显著标志。 真核生物（eukaryotes） ——由真核细胞构成的生物。
B 真核细胞 eukaryotic cell
1.两条链逆向平行
2.碱基位于内侧，磷酸和戊糖位于外侧
3.碱基之间进行互补配对，A=T C = G且A+G=T+C 4.一个螺距由10个碱基组成，旋转360º ，3.4nm
DNA 双 螺 旋 结 构 模 型
3.4nm 含 10 个 碱 基 对 360°
DNA的结构
DNA的三种主要构象
核酸 ⑾
真核细胞 较大（10~100 μm） 有核膜、核仁（真核）
细胞器
核糖体 DNA
各种细胞器
80s（60s+40s） 线形，与组蛋白结合
细胞壁
细胞分裂 转录 和翻译
肽聚糖
无丝分裂
纤维素
有丝分裂，减数分裂
出现在同一时间和地点， 出现在不同时间和地点， 可连续进行 有严格的阶段性和区域性
第二章 细 胞 概 述
医学细胞生物学
MEDICAL CELL BIOLOGY
第二章 细 胞 概 述
生物大分子 细胞的形态和大小 原核细胞和真核细胞

第二节 细胞的形态和大小 ⑴
一. 细胞的形态 细胞形态具有多样性，这与细胞的类 型、功能、生活环境以及相邻细胞的相互作 用等因素密切相关。但任何一种组织细胞都 有其固定的形态（特异性）。 细胞的存在方式 游离细胞 组织细胞
4
rRNA
80%~90% (0.36~1.1)X 10
6
约有70~80个单核苷酸 4S 5.8S 18S 28S
呈三叶草形，柄部和基部呈双 基本上呈线形， 线形，某些节段 螺旋结构，柄部3，有CCA三个 局部呈双链， 可能成双螺旋结 碱基，其相对端为基部呈环形， 构。 形成发夹式结 称反密码环，中央有三个碱基， 构。 为反密码子。
DNA与 RNA的区别 DNA 脱氧核糖 A G C T 磷 酸 磷 酸 核苷酸种类 脱氧腺苷酸（dAMP) 脱氧鸟苷酸（dGMP) 脱氧胞苷酸（dCMP) 脱氧胸苷酸（dTMP) 结 构 双 链 主要存在细胞核中 存在部位 戊 碱 糖 基
RNA 核糖 A G C U 磷 酸 腺苷酸（AMP） 鸟苷酸（GMP） 胞苷酸（CMP） 尿苷酸（UMP） 单 链 主要存在细胞质中
核酸 ⑻
⑵核酸中核苷酸的连接方式 化学键：3’-5’磷酸二酯 键 多核苷酸链—— 一个5’端，一个3’端
磷酸端
5’
羟基端
3’
（二）DNA的结构与功能 1.DNA的分子结构:双螺旋结构 一级结构： DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序。
二级结构： Watson和 Crick提出的DNA双螺旋结构模型。 2.DNA特征：
第四节 原核细胞与真核细胞⑹

电镜下真核细胞的结构 膜相结构（membranous structure） ——细胞内具有膜的结构 的总称。 非膜相结构（nonmembranous structure） ——细胞内无膜包裹，呈 粒状或丝状的结构。
第三节 原核细胞与真核细胞⑻



内膜系统（endomembrane system） ——相对于细胞膜而言，是指位于细胞质内， 在结构、功能乃至发生上有一定联系的膜性结 构的总称。 细胞内膜（internal membrane） ——除细胞膜以外，细胞内所有膜结构的统称。 生物膜（biological membrane） ——细胞膜和细胞内膜的总称。
核糖核酸 RNA 核酸是生物的遗传物质 脱氧核糖核酸 DNA
核酸 ⑴
⑴ 核酸的化学组成（1934年，Levene ）
核酸（nucleic acid） 核苷酸（nucleotide）
磷酸
戊糖
核苷
碱基
核酸 （２）
核 糖
戊
糖
脱氧核糖 酸
核酸的基本单位
单 核 苷 磷 酸
嘧
（碱基）
啶：Ｔ
呤：Ａ
Ｃ
Ｇ
Ｕ
含氮有机碱 嘌


宏量元素——(99.9%) C、H、O、N 90% Na、K、Mg、Ca、Cl、Fe、S、P 9.9% 微量元素——(0.1%) Cu、Zn、Mn、Si、F、Br、I、Ba等 组成原生质的各种化学元素并非独立存在，而 是相互结合，以化合物的形式存在。
二. 组成原生质的化合物
水 无机化合物 无机盐 糖类 有机化合物 脂类 蛋白质 生物大分子 核酸 生物大分子（biological macromolecules) ——分子量巨大，结构复杂，具有生物活 性的有机分子。
细胞的化学与分子组成
原生质（protoplasm):构成细胞的物质。 宏量元素：C H O N S P Na K Ca Cl Mg Fe 微量元素：Cu Zn Mn Mo Co Cr Si F Br I Li Cd
水 无机化合物
原生质
有机化合物
无机盐 有机小分子 生物大分子
第一节 生物大分子
一 、核酸（nucleic acid)
第四节 原核细胞与真核细胞⑵
支原体（mycoplasma）
1. 与病毒相似的特点: ①能通过细菌滤器 ②没有细胞壁 ③形态可变 2. 与细菌相似的特点: ①有磷脂和蛋白质构成的细胞膜 ②有环形双链DNA分子，无核膜 包围，分散在细胞质 目前所知的最小细胞，能独立 ③有核糖体 生活的最小单位，直径0.1~0.3μm ④能独立进行生命活动
第二章 细 胞 概 述
生物大分子 细胞的基本特性 原核细胞和真核细胞

第三节 原核细胞与真核细胞⑴
一. 原核细胞（prokaryotic cell） ——细胞内原生质很少分化，没有核膜、核 仁，不具备完整的细胞核结构，遗传物质分 散在细胞质中。 原核生物（prokaryotes） ——由原核细胞构成的生物。 原核生物种类较少，大约5000余种，常见的 有支原体，细菌，蓝藻等。
核酸 ⑶
组成DNA的碱基——腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G）， 胞嘧啶（C），胸腺嘧啶（T） 组成RNA的碱基——腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G）， 胞嘧啶（C），尿嘧啶（U）
碱
嘧啶
基
胞嘧啶 C
胸腺嘧啶 T
尿嘧啶 U
嘌 呤
鸟嘌呤 G
腺嘌呤 A
核酸 ⑷

核苷 化学键：糖苷键 -C-N-
脱氧核糖
磷酸
核酸 ⑸

核苷酸 化学键：酯键 -P-O-C-
核苷酸的形成
酯 键
糖 苷 键
核 苷
单核苷酸
核酸 ⑺

组成DNA的核苷酸—— dAMP—腺嘌呤脱氧核苷酸（一磷酸脱氧腺苷） dGMP—鸟嘌呤脱氧核苷酸（一磷酸脱氧鸟苷） dCMP—胞嘧啶脱氧核苷酸（一磷酸脱氧胞苷） dTMP—胸腺嘧啶脱氧核苷酸（一磷酸脱氧胸苷）
HO-P-O-CH2 O
核酸 ⑿
根据结构和功能的不同将RNA分成三类——
mRNA (messenger RNA)——信使RNA tRNA (transfer RNA)——转运RNA rRNA (ribosomal RNA)——核糖体RNA
三种RNA分子的结构特征和功能作用 mRNA tRNA 1%~5% 细胞中含量 6 5 分子量 （1~5）X 10 ~2X 10 大小悬殊 沉降系数 结构特征 6S~25S 5%~10% ( 2.4~3)X 10
根据其形态分为：球菌(球形或椭圆形）;杆 菌（杆状或圆柱形）;螺 旋菌（螺 旋形) 在进化上又分为：原细菌（古细菌）﹑真细 菌
中膜体（mesosome）或间体
细菌质膜内褶形成小 管状结构。
白喉杆菌的间体
原核细胞 prokaryotic cell




无核膜，DNA游离在 细胞质中 缺少内膜系统，至少 不发达 无细胞骨架 染色体为环状，一条 细胞小，多在1-10微 米
第三节 原核细胞与真核细胞⑽
三. 原核细胞和真核细胞的异同点 ⒈ 相同点 ⑴具有细胞膜 ⑵具有两类核酸（DNA和RNA） ⑶具有核糖体 ⑷进行细胞分裂，可增殖 ⒉ 不同点
原核细胞 细胞大小 细胞核 较小（1~10μm） 无核膜、核仁（拟核） 除核糖体外， 无其它细胞器 70s（50s+30s） 环状，不与组蛋白结合