最新医学细胞生物学细胞核教学讲义PPT
医学细胞生物学(全套13PPT课件)
01
通过研究药物对细胞生物学过程的影响,揭示药物作用机制,
为药物优化和研发提供理论依据。
药物筛选与评价
02
利用细胞模型进行药物筛选和评价,预测药物疗效和副作用,
提高药物研发效率。
个性化医疗方案制定
03
基于患者的基因型和细胞特征,制定个性化的医疗方案,提高
治疗效果。
医学细胞生物学在再生医学中应用
1 2
医学细胞生物学(全套 13PPT课件)
目录
• 细胞生物学概述 • 细胞基本结构与功能 • 细胞代谢与能量转换 • 细胞增殖、分化与凋亡 • 医学应用与实践 • 前沿技术与挑战
01 细胞生物学概述
细胞生物学定义与研究对象
细胞生物学的定义
细胞生物学是研究细胞结构、功 能、发生、发展及其与疾病关系 的科学。
医学细胞生物学研究内容与任务
研究内容
医学细胞生物学主要研究人体细胞的结构、功能、代谢、遗传以及与疾病的关 系。
研究任务
揭示人体细胞的生命活动规律;探索疾病的细胞生物学机制;为医学提供理论 基础和实验依据。
02 细胞基本结构与 功能
细胞膜结构与功能
细胞膜的化学组成
主要由脂质、蛋白质和少量糖类组成 ,其中脂质以磷脂为主,蛋白质则以 各种形式嵌入或附着于脂质双分子层 中。
细胞形态学观察
通过对细胞形态、结构和数量的 观察,判断细胞是否正常,辅助
疾病诊断。
细胞遗传学分析
应用细胞遗传学技术,分析染色体 结构和数量异常,诊断遗传性疾病 。
细胞免疫学检测
检测免疫细胞的种类、数量和活性 ,评估机体免疫状态,辅助免疫相 关疾病的诊断。
医学细胞生物学在药物研发中应用
药物作用机制研究
《生物学细胞核》课件
细胞核的生命周期
1
有丝分裂
进行细胞分裂,包括前期、中期和后期。
2
减数分裂
进行减数分裂,包括第一次减数分裂和第二次减数分裂。
细胞核的相关疾病
1 粘多糖病
由于细胞核某些酶的缺失 或缺陷,导致多糖无法正 常代谢。
2 无色性白血病
细胞核异常造成白血病细 胞失去分化能力,繁殖过 度。
3 高血压
与细胞核中基因表达异常 相关,影响血液压力的调 节。
细胞核是细胞中心之一
细胞核作为细胞中的控制中 心,协调并调控细胞内的各 种生命活动。
结构和功能相互联系
细胞核的结构与其所承担的 功能相互联系,共同维持细 胞的正常运作。
细胞核在人类健康和科 学研究中扮演重要角色
对细胞核的研究有助于理解 疾病发生机制,绵羊“多利”
通过细胞核移植技术,成功克隆 出绵羊“多利”,推动了克隆技术 的发展。
基因编辑技术CRISPR
CRISPR技术能够定点编辑细胞核 的DNA,具有革命性的基因研究 和治疗潜力。
细胞核移植疗法
通过将健康细胞核移植到病变细 胞中,可以矫正细胞核的缺陷和 完成基因疗法。
小结
《生物学细胞核》PPT课 件
生物学细胞核课件,深入介绍细胞核的结构、功能、生命周期和相关疾病, 同时探讨细胞核在科学研究中的最新进展。
细胞核的结构
位置和大小
细胞核位于细胞的中心,大 小因细胞类型而异,可通过 显微镜观察到。
壳和核孔
细胞核由核膜包裹,具有许 多核孔,允许物质进出细胞 核。
染色体和核质
细胞核包含DNA呈线状结构 的染色体和细胞核质,其中 储存着RNA和蛋白质。
细胞核的功能
存储和复制 DNA
《细胞核讲课用》PPT课件
精选ppt
13
(1)胞质环
(cytoplasmic ring)
核 (2)核质环
孔 复 (nuclear ring)
合 体
(3)辐(spoke)
(4)中央拴
(central plug)
精选ppt
14
A
B
其它成分被抽提后核孔复合体胞质面(A) 与核质面(B)的结构
精选ppt
38
Three domains of centromere region
Pairing domain central domain kinetochore domain
精选ppt
39
(三)次缢痕
次缢痕(secondary constriction)是染色体上除主 缢痕之外的缢缩部位,其位置和数量可作鉴 别染色体的标记。并非所有染色体都有次缢 痕。
用含TTAGGG序列的DNA探针进行荧光原位杂交显示人染色体端粒
精选ppt
41
(六)核仁组织区 核仁组织区(nucleolar organizer region, NOR)是
染色体上参与核仁形成的区域,是含有rRNA 基因的染色体区域。
人染色体中13,14,15和21,22号染色体有核 仁组织区,表现为恒定的次缢痕。
明暗带
随体(satellite)
端粒(telomere)
端粒
精选ppt
端粒 着丝点 (动粒) 着丝粒
螺旋折 叠结构
姐妹染色单体 染色单体 36
(一)染色单体(chromatid)与染色体臂(arm) (二)着丝粒区的相关形态结构
1.主缢痕(primary constriction):每条染色体的着丝粒部位的狭 窄缢痕。
2024年医学细胞生物学课件细胞核
医学细胞生物学课件细胞核2024医学细胞生物学课件:细胞核1.绪论医学细胞生物学是一门研究细胞结构和功能,以及细胞在生命过程中的作用的学科。
细胞是生命的基本单位,所有的生物现象都是由细胞的结构和功能所决定的。
细胞核作为细胞的重要组成部分,对于细胞的生长、分化和代谢等方面具有至关重要的作用。
本文将重点介绍细胞核的结构和功能,以及其在医学研究中的应用。
2.细胞核的结构细胞核是细胞中最大的结构,主要由核膜、染色质、核仁和核质组成。
核膜是由两层磷脂双分子层组成的双层膜,上面有核孔,是细胞核与细胞质之间的物质交换的通道。
染色质是由DNA、蛋白质和RNA组成的复合体,是细胞遗传信息的载体。
核仁是细胞核中的一种亚结构,主要由rRNA和蛋白质组成,是细胞合成蛋白质的重要场所。
核质是细胞核中除了染色质和核仁以外的部分,主要由核糖体、mRNA和其他小分子RNA组成。
3.细胞核的功能细胞核是细胞中最重要的调控中心,其主要功能包括遗传信息的传递、基因的表达和调控、细胞的生长和分裂等。
遗传信息的传递是指细胞核中的DNA通过复制和转录过程,将遗传信息传递给下一代细胞。
基因的表达和调控是指细胞核中的基因在特定的时间和空间被激活,产生相应的蛋白质,从而发挥生物学功能。
细胞的生长和分裂是指细胞核通过调控基因的表达,控制细胞的生长和分裂过程,维持细胞内环境的稳定。
4.细胞核在医学研究中的应用细胞核在医学研究中具有重要的应用价值,其主要应用领域包括疾病的诊断和治疗、基因编辑和细胞治疗等。
疾病的诊断和治疗是指通过检测细胞核中的遗传变异和基因表达异常,来诊断和治疗疾病。
例如,通过检测细胞核中的癌基因和抑癌基因的突变,可以诊断癌症;通过调控细胞核中的基因表达,可以治疗某些遗传性疾病。
基因编辑是指通过改变细胞核中的DNA序列,来改变细胞的遗传特性。
例如,通过CRISPR/Cas9技术,可以精确地编辑细胞核中的基因,从而治疗某些遗传性疾病。
细胞治疗是指通过改变细胞核中的基因表达,来治疗某些疾病。
《医学细胞生物学》PPT课件
激光共聚焦扫描显微镜
绿蓝 色色 为为 微细 管胞
核
激光共聚焦扫描显微镜用激光作扫描光源,由于激光束的波长较短, 光束很细,所以共焦激光扫描显微镜有较高的分辨力,大约是普通光 学显微镜的3倍。
调焦深度不一样时,就可以获得样品不同深度层次的图像,这些 图像信息都储于计算机内,通过计算机分析和模拟,就能显示细胞样 品的立体结构。
1932年Ruska发明了以电子束为光源,用 电磁场作透镜的电子显微镜 。 电子显微镜的放大倍数最高可达近百万倍 透射电子显微镜 扫描电子显微镜
透射电子显微镜
RER的形态
显 与分子生物学技术
细胞化学技术
组织化学或细胞化学染色:是利用染色剂可同细胞的某种成分发生反应而着色 的原理,对某种成分进行定性或定位研究的技术。
分子杂交技术
具有互补核苷酸序列的两条单链核苷酸分子片段,在适当条件下,通过氢键 结合,形成DNA-DNA,DNA-RNA或RNA-RNA杂交的双链分子。 这种技术可用来测定单链分子核苷酸序列间是否具有互补关系。
人类染色体 端粒DNA的 荧光原位杂交
最初是使用带放射性的DNA探针,通过放射自显影 来显示位置。后来又发明了免疫探针法,将探针核 苷酸的侧链加以改造,探针杂交后,其侧链可被带 有荧光标记的抗体所识别,从而显示出位置。
显微光谱分析技术
细胞中有一些成分具有特定的吸收光谱,核酸、蛋白质、细胞色素、维生素 等都有自己特征性的吸收曲线。例如,核酸的吸收波长为260nm,而蛋白质 的则为280nm。根据细胞成分所具有的这种特性,可利用显微分光光度计对 某些成分进行定位、定性,甚至定量测定
放射自显影术
用于研究标记化合物在机体、组织和细胞中的分布、定位、排出以及合成、 更新、作用机理、作用部位等等。 原理是将放射性同位素(如14C和3H)标记的化合物导入生物体内,将标本 制成切片或涂片,涂上卤化银乳胶,组织中的放射性即可使乳胶感光。显 示还原的黑色银颗粒,即可得知标本中标记物的准确位置和数量。
《细胞生物学》第八章细胞核与染色体ppt课件
㈢核孔复合体的功能
——核质间分子双向选择性交换通道
核孔复合体可以看作是一种特殊的跨膜运输蛋白复合 体,并且是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道。 双功能表现在它有两种运输方式:被动扩散与主动运输; 双向性表现在既介导蛋白质的入核转运,又介导RNA、 核糖核蛋白颗粒(RNP)的出核转运。
1、新核膜来自旧核膜
2、核被膜的去组装是非随机的,具有区域特异性
3、以非洲爪蟾卵提取物为基础的非细胞核装配体系提供 了实验模型
4、核被膜的解体与重建的动态变化受细胞周期调控因子 的调节,调节作用可能与核纤层蛋白、核孔复合体蛋白的 磷酸化与去磷酸化修饰有关。
二、核孔复合体(nuclear pore complex,NPC)
细胞核
第一节 核被膜与核孔复合体
一、核被膜(nuclear envelope) 二、核孔复合体(nuclear pore complex,NPC) 三、核纤层的结构与功能 四、核被膜的生理功能
一、核被膜
㈠ 核被膜的组成与结构 ㈡ 核被膜在细胞周期中的崩解与装配
㈠核被膜的组成与结构
核被膜由内、外两层单位膜组成,每层单位膜的厚度约为7.5nm。面 向胞质的一层为核外膜,面向核质的一层为核内膜。
主动运输——大分子物质的转运
生物大分子的核质分配主要是通过核孔复合体的主动 运输完成的,具有高度的选择性,并且是双向的,这在维 持细胞核功能及细胞核与细胞质中不同蛋白质的需求与供 给中起着非常重要的作用。
主动运输的选择性表现在以下三个方面:⑴对运输颗粒大小的 限制;主动运输的功能直径比被动运输大,约10~20nm,甚 至可达26nm,像核糖体亚单位那样大的RNP颗粒也可以通过 核孔复合体从核内运输到细胞质中,表明核孔复合体的有效直 径的大小是可被调节的;⑵通过核孔复合体的主动运输是一个 信号识别与载体介导的过程,需要消耗ATP能量,并表现出饱 和动力学特征;⑶通过核孔复合体的主动运输具有双向性,即 核输入与核输出,它既能把复制、转录、染色体构建和核糖体 亚单位装配等所需要的各种因子运输到核内,同时又能将翻译 所需的RNA、装配好的核糖体亚单位从核内运送到细胞质。
细胞核(优质课)PPT课件
资料2: 蝾螈细胞的分裂、分化是由细胞核
代
控制的。
谢
资料3:细胞核是细胞生命活动的控制中心。
结论:细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
.
13
二、细胞核的结构
1.结构
核膜 染色质 核仁 核孔
.
14
二、细胞核的结构
1.结构
核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开
核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有 关 染色质:容易被碱性染料染成深色的物质。
.
4
一、细胞核的功能
实验名称
美西螈核移植 实验
结论
白美西螈
.
黑美西螈
5
一、细胞核的功能
实验名称
结论
美西螈核移植 实验
美西螈的肤色是由细胞核控制的
黑美西螈 取核 胚胎细胞
白美西螈
核移植
卵细胞
去核
.
黑美西螈
6
多利羊的产生
母绵羊B
母绵羊A
乳腺细胞 (体细胞)
提取细胞核
新的细胞 发育成胚胎
母绵羊C
未受精的 卵细胞
遗传
(资料1、4)
控 制
中
物质合成
心
能量转换 信息交流
代谢
(资料2、3)
遗传信息库
结构
相适应 功能
.
22
三、细胞是一个统一的整体
细胞膜 细胞质:细胞质基质和细胞器 细胞核
细胞各结构分工合作成为一个整体, 进行有序的生命活动。
细胞既是生物体结构的基本单位,也是 生物体代谢和遗传的基本单位。
.
23
课后作业
不同时期的. 两种形态
细胞生物学第十二章细胞核(共77张PPT)
The structure of lamin
Lamins
二、核孔是物质运输的通道
• 由至少50种不同的pr构成,称为核孔复合体 (nuclear pore compleБайду номын сангаас,NPC)。
• 一般哺乳动物细胞约3000个核孔。
• 电镜下观察核孔呈圆形或八角形,一般认为其结
构如fish-trap。
Cytoplasmic face cytoplasmic particles
(六) 间期染色体
• 非随机分布,不同染色体具有各自的分布域,称为染色体
域(chromosome territory)。 • 基因密度高的染色体(如19号)分布于核中心,基因密
度低的(如18号)分布于核的周边区域。
• 同一染色体上,活动染色质可能位于细胞核的中心、远着 丝点区域、或形成疏松的环状结构。
• 构成核仁,位于染色体的次缢痕区,但并非所有的
次缢痕都是NORs。
How a nucleolus is organized
• 端粒(telomere):由高
度重复的短序列组成。
• 作用:
1. 维持染色体稳定性。 2. 起细胞分裂计时器的作用。
DNA每复制一次端粒减 少50~100bp。
(二)染色体的数目
(四)核型与带型
• 1. 核型:物种中期染色体特征的总和(染色体数目、 大小、形态)。
• 2. 带型:染色体经理化因素处理后染色,呈现稳 定的带纹(band)。
• 分带技术分两类:一类是产生的染色带分布在整过染 色体的长度上如:Q、G和R带,另一类是局部性的显带, 如C、Cd、T和N带。
(五)几类的特殊的染色体
• 功能:帮助DNA折叠、复制;调节基因表达。
医学细胞生物学PPT:细胞核
Cell Nucleus
第一节
第二节
第三节
第四节
第五节
第六节
中英文
退出
细胞核
概述
细胞核:是真核细胞内最大、最重要的细胞器,是细 胞生命活动的控制中心,是真核细胞和原核细 胞的最大区别。
数量:每个细胞通常只有一个核,但有些细胞为双核 甚至多核,如人的肝细胞和骨骼肌细胞。
大小:高等动物细胞核的直径通常在5~10μm。在不 同生物体细胞核大小有所不同,生长旺盛的细 胞,核较大;分化成熟的细胞则核较小。
核孔 ,活动旺盛的细胞核孔数目较多。
结构组成:由多个蛋白质颗粒以
特定方式排列而成的蛋白分子复合 物,也称为核孔复合体 (nuclear pore complex,NPC)。
光面内质网
Cell Nucleus
首页
糙面内质网
退出
细胞核
二、核膜的结构
目前普遍接受的捕鱼笼式(fish-trap)结构模型 认为核孔复合体主要由四种组分构成:
Cell Nucleus
首页
退出
细胞核
二、核膜的结构
➢ 中央栓(central plug):位于核孔中央,呈棒状 或颗粒状,其在核质交换中发挥一定的作用。
Cell Nucleus
首页
退出
细胞核
核孔复合体的结构模型
核孔复合体胞质面的结构
核孔复合体核质面的结构
核孔复合体模式图和电镜照片
Cell Nucleus
医学细胞生物学
细胞核
Cell Nucleus
细胞核
学习目的和要求
1. 掌握核膜、核孔复合体结构组成、模型及功能。 2. 掌握染色质与染色体的概念、化学组成、包装过程
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
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中央着丝粒染色体
近端着丝粒染色体、有随体 Y染色体略大、长臂平行伸展、无随体
正常女性:46,XX
正常男性:46,XY
核型异常
镇静催眠药的分类
• 按结构和作用靶点分类:
– 苯二氮卓类 地西泮 – 巴比妥类 异戊巴比妥 – 非苯二氮卓类GABAA受体激动剂 唑吡坦 – 其他类
染色体支架 (非组蛋白)
染色单体 着丝点 着丝点丝
中期染色体的结构
染色单体
随体
短臂 (p)
常染色质区 主缢痕(初级缢痕)
长臂 (q)
次缢痕 异染色质区
端粒:由高度重复的短持染色体的稳定性。 2. 起细胞分裂计时器的作用。
动粒:主要成分蛋白质
外层 中层 内层 着丝点(动粒):是两条染色单体外表面在初缢痕处的特殊附加结构
即为30nm的染色质纤维。
内10nm 组蛋白
外30nm
三级结构:由螺旋管进一步盘曲而形成超螺旋管。DNA长度又被压缩40倍
四级结构:超螺旋管进一步折叠、压缩成为染色单体。 (DNA分子长度又被压缩5倍)
袢环模型
11 10 9
12
8
13
7
微
14
6
带
15
5
16
4
17
3
18
2
袢环( 30nm螺旋管)
1
总长520nm 30 000~100 000万个bp
组蛋白
H1
H2A H2B H3 H4
分子量 (KD)
20
137 137 157 112
氨基酸组成
富含赖氨酸
精、赖氨酸含量中等 精、赖氨酸含量中等 富含精氨酸 富含精氨酸
种类的变异
广泛
相当保守 相当保守 高度保守 高度保守
功能: 参与染色体的构建;维持染色体结构。 调节 DNA的复制和转录。
2.非组蛋白:
正常男性核型:46,XY
组
大 A组
B组 C组 D组 E组 F组
小 G组
人类体细胞的正常核型
染色体号
1
3
2
4 ———— 5 6 ———— 12、X
13 ———— 15
17 16 18
19 ———— 20
21———— 22、Y
主要特征
中央着丝粒染色体 亚中着丝粒染色体
亚中着丝粒染色体、无随体
亚中着丝粒染色体 近端着丝粒染色体、有随体
盐酸普鲁卡因
• 理化性质
– 水解性、还原性
• 用途
– 具有良好的局部麻醉作用,毒性低,无成瘾性。
盐酸普鲁卡因的合成
• 概念
总结
– 先导化合物
– 前药和软药概念及举例
普洛加胺、洛伐他汀、氯吡格雷
苯磺阿曲库铵
– 电子等排体的概念和实例
核心部
八聚体
H3
H2A
H4
H2B H2B
H4
H2A
H3
DNA分子:140-160bp、1.75圈
核 小 体
组 蛋 白:H1
连接部
DNA分子:50—60bp
10nm
二级结构:
螺旋管是染色质的二级结构。6个核小体缠绕一圈 形成的中空性管. 外30nm; 内10nm,组蛋白H1位于 螺旋管内侧。将DNA分子长度又压缩6倍,螺旋管
除了组蛋白而外所有蛋白的总称。属于酸性蛋白质,富含天门 冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸。
功能: 1.参与染色体的构建
2.启动基因复制
3.调控基因转录
染色质的种类
异染色质(浓缩染色质、非功能性染色质): 高度螺旋和盘曲、染色深、功能上不很活跃。
常染色质(伸展染色质 、功能性染色质): 无明显螺旋和盘曲、染色浅、功能上活跃。
染色质的结构
一级结构:核小体是染色质的基本组成单位,一个一个核小体连成串珠样 结构就是染色质的一级结构。
核 小 体
H1
连接DNA (50-60bp)
H1
将DNA分子压缩7倍。
球状组蛋白核心
H3
H2A
H2B
H4
10nm
H2A
H4 H2B
H3
DNA双螺旋(140-160bp、1.75圈)
组 蛋 白:2(H2A、H2B、H3、H4)
抗精神病药化学结构分类
• 吩噻嗪类--氯丙嗪 • 噻吨类(硫杂蒽类)--氯普噻吨 • 丁酰苯类--氟哌啶醇 • 二苯并二氮卓类--氯氮平 • 取代苯甲酰胺类
抗癫痫药
• 按结构分类
– 酰脲类(巴比妥类 、乙内酰脲类苯妥英钠及类 似物 )
– 苯二氮卓类 – 二苯并氮卓类 卡马西平 – GABA类似物 普洛加胺 – 脂肪羧酸类 丙戊酸钠 – 磺酰胺类
化 DNA 学
组蛋白
组 成
蛋白质
非组蛋白
少量RNA
DNA分子
一条功能性的DNA具有3个 特殊序列
①着丝粒序列 ②端粒序列 ③复制源序列
根据在基因组中出现的拷贝数 的不同可分为三种
1. 高度重复序列 2. 中度重复序列 3. 单一序列
蛋白质
1.组蛋白: 染色质中含量最高的结构蛋白,富含精氨酸和赖氨酸的碱性蛋 白质, 能与带负电荷的DNA分子紧密结合。
根据着丝粒位置可将人类染色体划分为三种
p p q
q
1/2~5/8
中央着丝粒染色体
5/8~7/8
亚中着丝粒染色体
7/8
近端着丝粒染色体
核型:一个体细胞内的全套染色体在有丝分裂中期的表型, 称为核型。它由染色体的数目、长度、大小、着丝粒的位置、 次缢痕的数目、随体的有无等形态特征的总和构成。
正常女性核型:46,XX
医学细胞生物学细胞核
化 蛋白质(90% ):主要是非组蛋白的纤维蛋白,相当部分
学 成
为含硫蛋白.
分 少量RNA和DNA
1 .对间期核内DNA的空间构型起着支撑和维系作用 功 2 . 参与DNA的复制。
能 3 . 参与RNA转录。 4 . 对转录形成的RNA进行加工修饰。
染色质和染色体
形态:染色质为细丝状,每一条细丝是一个 DNA分子,人类体细胞中46条(23对)细丝, 生殖细胞(配子)23条细丝。
镇痛药(Analgesics)
解热镇痛药 (非甾类抗炎药) 作用于外周神经系统,通过抑制前列腺素 合成,没有成瘾性,适用于牙疼、头痛、神 经痛、关节痛等慢性钝痛。
麻醉性镇痛药 (简称镇痛药) 作用于中枢阿片受体,产生镇痛作用,有 成瘾性,适用于严重创伤或烧伤等锐痛。
合成镇痛药
• 吗啡喃类 • 苯并吗喃类--喷他佐
辛 • 哌啶类--哌替啶 • 氨基酮类--美沙酮
环的并和方式
D
B
A
C
E
• B/C环呈顺式 • C/D环呈反式 • C/E环呈顺式
吗啡类镇痛药共同的结构特征
➢分子中有一平坦的芳环结构; ➢有一个叔氮原子碱性中心,能在生理条件下大部 分电离为阳离子,碱性中心和平坦结构在同一平面 上; ➢含有哌啶或类似哌啶的空间结构,而哌啶或类似 哌啶的烃基部分,应突出于由苯环构成的平面前方。