关于细胞分子生物学课件课件
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分子生物学PPT课件
04 蛋白质的结构与功能
蛋白质的化学组成与结构
蛋白质的基本组成单 位
氨基酸，具有氨基和羧
基的有机化合物。
氨基酸的种类
20种常见氨基酸，根据 侧链R基的不同进行分 类。
蛋白质的一级结构
氨基酸的线性排列顺序 ，包括肽键和二硫键的 连接。
蛋白质的高级结构
二级结构（α-螺旋、β折叠等）、三级结构和 四级结构。
01
其他RNA
如miRNA、snRNA等，在基因表达调控、 RNA加工等方面发挥作用。
04
03
RNA的合成与加工
01
02
03
转录
以DNA为模板，通过RNA 聚合酶的作用，合成RNA 的过程。
加工
新合成的RNA需要经过一 系列加工过程，如剪接、 修饰等，才能成为成熟的 RNA分子。
转录后调控
通过RNA干扰、RNA编辑 等方式对RNA进行转录后 水平的调控，影响基因的 表达。
03
DNA连接酶的种类和应用
04
重组DNA分子的构建和筛选
PCR技术及其应用
01
PCR技术的原理及步骤
02
03
04
引物的设计与优化
PCR反应体系的组成及优化
PCR技术的应用举例
基因克隆与基因工程
基因克隆的定义和原理 基因表达载体的构建和选择
基因工程的基本步骤 基因工程的应用举例
分子生物学在医学、农业等领域的应用
医学领域的应用
基因诊断、基因治疗、药物研 发等
工业领域的应用
酶工程、发酵工程、生物制药 等
农业领域的应用
转基因作物、基因编辑育种、 农业生物技术等
环境领域的应用
环境监测、污染治理、生态修 复等
《细胞分子生物学》PPT课件
信号转导途径
信号转导途径的组成
信号转导途径通常由受体、信号转导分子和效应分子三个部分组 成。
常见的信号转导途径
包括MAPK途径、PI3K/Akt途径、JAK/STAT途径等。
信号转导途径的特点
各种信号转导途径具有不同的特点，如选择性、级联反应、可调节 性等。
信号转导与疾病
1 2
信号转导与肿瘤
许多肿瘤的发生和发展与信号转导异常有关，如 EGFR、K-Ras等基因突变引起的信号转导异常。
细胞信号转导是指细胞通过胞膜或胞内受体感受外界信号 刺激，进而将信息传递至细胞内，引起细胞功能改变的过 程。
信号转导的分类
根据信号分子的性质，信号转导可分为亲缘性信号转导和 远缘性信号转导。
信号转导的生物学意义
信号转导是细胞Leabharlann 应环境变化，维持正常生理功能的重要 方式，对细胞的生长、发育、代谢和分化等过程具有重要 调控作用。
细胞衰老是指细胞在生 理和生化方面发生一系 列改变，导致其功能逐 渐衰退的过程。
细胞衰老的特征
细胞衰老时，细胞周期 停滞，细胞体积减小， 细胞器减少，细胞内色 素沉积，细胞膜通透性 改变等。
细胞衰老的机制
细胞衰老涉及多种机制 ，包括基因组不稳定、 端粒缩短、表观遗传改 变、线粒体功能障碍等 。
细胞凋亡
细胞器的相互关系
各种细胞器在结构上相互连接，功能 上相互配合，共同完成细胞的各项生 理功能。同时，它们之间也存在动态 的联系和互动，如物质的合成、加工 、运输和降解等过程都需要各种细胞 器的协同作用。
03
基因与蛋白质
基因结构与功能
01
02
03
基因组成
基因由DNA组成，具有编 码遗传信息的特性。
《细胞分子生物学》课件
等分子，为疾病的早期诊断和预防提供依据。
靶向治疗
02
利用细胞分子生物学技术对病变细胞进行靶向治疗，提高治疗
效果并降低副作用。
药物研发与筛选
03
通过细胞分子生物学技术对药物作用机制和效果进行评估，为
新药研发提供关键的实验数据和指导。
药物研发
药物靶点发现
利用细胞分子生物学技术发现药物作用的靶 点，为新药研发提供关键的靶点信息。
信号转导与疾病
信号转导异常与疾病发生
信号转导与肿瘤发生
许多疾病的发生与信号转导异常有关，如 肿瘤、心血管疾病、神经退行性疾病等。
肿瘤细胞通过异常激活某些信号转导通路 ，实现增殖、分化、代谢等方面的调控， 从而引发肿瘤的发生和发展。
信号转导与心血管疾病
信号转导与神经退行性疾病
心血管疾病的发生与多种信号转导通路的 异常有关，如高血压、动脉粥样硬化等。
细胞器的分类
根据结构和功能的不同，细胞器可分为膜结合细胞器和无膜细胞器两类。
细胞器的功能
各种细胞器在细胞的代谢、生长、发育和分化等过程中发挥各自的作用，共同维 持细胞的正常生理功能。
03
基因与蛋白质
基因结构与功能
基因组成
基因由DNA组成，具有编码遗传 信息的特性。
基因复制
基因复制是生物繁殖的基础，确保 遗传信息从一代传递到下一代。
基因表达
基因通过转录和翻译过程表达为蛋 白质，影响生物体的性状和功能。
蛋白质合成与调控
01
02
03
氨基酸组成
蛋白质由20种不同的氨基 酸组成，具有多种多样的 结构和功能。
翻译过程
mRNA作为蛋白质合成的 模板，通过核糖体将氨基 酸按照特定的顺序连接成 肽链。
(推荐)《细胞分子生物学》PPT课件
需要外，还提供给高尔基体、溶酶体、内体、质膜、 线粒体、叶绿体等膜性细胞结构。
•
ER膜中含大约60%的蛋白和40%的脂类，脂类主
要成分为磷脂，磷脂酰胆碱含量较高，鞘磷脂含量较
少，没有或很少含胆固醇。ER约有30多种膜结合蛋白，
另有30多种位于内质网腔，这些蛋白的分布具有异质
性，如：葡糖-6-磷酸酶，普遍存在于内质网，被认为
细胞分子生物学
细胞内蛋白质的合成部位和去向
1
蛋白质合成部位 ---内质网简介
内质网（endoplasmic reticulum, ER）是真 核细胞重要的细胞器。它由封闭的膜系统及其 围成的腔形成相互沟通的网状结构。内质网通 常占细胞膜系统的一半左右，体积约占细胞总 体积的10%以上。在不同类型的细胞中，内质 网的数量，类型与形态差异很大。同一细胞在 不同发育阶段和不同的生理状态下，内质网的 结构和功能也发生明显变化。在细胞周期的各 个阶段，内质网的变化是极其复杂的。细胞分 裂时，内质网要经历解体和重建的过程。
• ④停止转移序列（stop transfer sequence），肽 链上的一段特殊序列，与内质网膜的亲合力很 高，能阻止肽链继续进入内质网腔，使其成为 跨膜蛋白质。
• ⑤转位因子（translocator），由3-4个Sec61蛋 白复合体构成的一个类似炸面圈的结构，每个 Sec61蛋白由三条肽链组成。
10
蛋白质转入内质网合成涉及的成
分
• ①信号肽（signal peptide），是引导新合成肽 链转移到内质网上的一段多肽，位于新合成肽 链的N端，一般16~30个氨基酸残基，含有6-15 个带正电荷的非极性氨基酸，由于信号肽又是 引导肽链进入内质网腔的一段序列，又称开始 转移序列（start transfer sequence）。
•
ER膜中含大约60%的蛋白和40%的脂类，脂类主
要成分为磷脂，磷脂酰胆碱含量较高，鞘磷脂含量较
少，没有或很少含胆固醇。ER约有30多种膜结合蛋白，
另有30多种位于内质网腔，这些蛋白的分布具有异质
性，如：葡糖-6-磷酸酶，普遍存在于内质网，被认为
细胞分子生物学
细胞内蛋白质的合成部位和去向
1
蛋白质合成部位 ---内质网简介
内质网（endoplasmic reticulum, ER）是真 核细胞重要的细胞器。它由封闭的膜系统及其 围成的腔形成相互沟通的网状结构。内质网通 常占细胞膜系统的一半左右，体积约占细胞总 体积的10%以上。在不同类型的细胞中，内质 网的数量，类型与形态差异很大。同一细胞在 不同发育阶段和不同的生理状态下，内质网的 结构和功能也发生明显变化。在细胞周期的各 个阶段，内质网的变化是极其复杂的。细胞分 裂时，内质网要经历解体和重建的过程。
• ④停止转移序列（stop transfer sequence），肽 链上的一段特殊序列，与内质网膜的亲合力很 高，能阻止肽链继续进入内质网腔，使其成为 跨膜蛋白质。
• ⑤转位因子（translocator），由3-4个Sec61蛋 白复合体构成的一个类似炸面圈的结构，每个 Sec61蛋白由三条肽链组成。
10
蛋白质转入内质网合成涉及的成
分
• ①信号肽（signal peptide），是引导新合成肽 链转移到内质网上的一段多肽，位于新合成肽 链的N端，一般16~30个氨基酸残基，含有6-15 个带正电荷的非极性氨基酸，由于信号肽又是 引导肽链进入内质网腔的一段序列，又称开始 转移序列（start transfer sequence）。
新教材人教版生物《分子与细胞》ppt优质课件1
一藻 蓝藻
二菌
三体
细菌、放线菌
支原体、衣原体、立 克次氏体
4.辨析生物类群的一个“不等于”和两类“不一定” (1)原核生物≠原生生物。
原生生物是低等的单细胞真核生物，如草履虫、变形
虫等。
(2)生物名称中带“藻”字的不一定都是同一类生物。 蓝藻(念珠藻、鱼腥藻、颤藻、螺旋藻、发菜等)属于 原核藻类，但绿藻、红藻等属于真核藻类。
中的无机环境。 (3)单细胞生物既属于细胞层次，又属于个体层次。
(4)原子、分子、化合物、病毒等不能独立完成生命活动， 不属பைடு நூலகம்生命系统的结构层次。
三、细胞的多样性——原核细胞与真核细胞
1、据图回答下列有关问题
(1)补充完善图A和图B中相应细胞结构名称： ① 核糖体 ，② 拟核 ，③ 拟核 ，④ 细胞膜 ，⑤ 核糖体 ； (2)A～D中属于原核细胞的是 A、B ，属于真核细胞的是 C、D ，两类细胞 最主要的区别是是否具有以核膜为界，两类细胞共有的结构是细胞膜、细胞质、等。
•
10．这篇散文语言优美、细腻，文采 飘逸、 富有想 象力， 字里行 间流露 出浓浓 的文学 韵味， 让人回 味无穷 。
•
11.另一种水声，是流水声，细弱又清 亮。它 来自幽 暗的捞 纸房某 个角落 ，水从 一只装 满纸浆 的槽缸 里溢出 来，匍 匐进地 面。几 近难以 察觉的 流水声 ，被无 边的寂 静扩大 了。水 声泠泠 ，像由 远及近 的银铃 声从云 霄洒落 大地。
•
3.书院除了要求学生熟读“四书五经”， 还锻炼 学生们 写八股 文的能 力，熟 悉八股 文的格 律、步 骤等。 唐朝和 宋朝的 科举考 试，策 问一科 是学生 们的重 点复习 对象。
•
4．文章通过对比，论证了只有完成由 传统经 济模式 到新动 能模式 的转型 升级， 中国经 济才有 无可限 量的未 来这一 观点。
细胞生物学全套ppt课件(共277张PPT)
激光共聚焦显微镜
结合激光扫描和共聚焦技术，实现三 维重建和动态观察，用于研究细胞内 分子定位和相互作用。
电子显微镜
利用电子束代替光束，通过电磁透镜 成像，可观察细胞的超微结构，如透 射电子显微镜和扫描电子显微镜。
分子生物学技术在细胞生物学中应用
DNA重组技术
通过体外操作DNA片段，实现基因克隆、表达和调控研究，用于 解析基因功能和调控网络。
细胞周期调控异常可能导致细胞增殖失控和肿瘤发生。因此，深入研究 细胞周期调控因子和机制对于理解细胞增殖、分化和癌变等生物学过程 具有重要意义。
06
细胞分化、衰老与凋亡
细胞分化类型和影响因素
细胞分化类型 多能干细胞分化
专能干细胞分化
细胞分化类型和影响因素
01
终末分化细胞
02
影响因素
基因表达调控
03
系。
蛋白质组学技术
利用质谱技术、蛋白质芯片等方 法，研究细胞内蛋白质组成、相 互作用和修饰等，揭示蛋白质在
细胞生命活动中的作用。
生物信息学分析
运用生物信息学方法对基因组学 和蛋白质组学数据进行挖掘和分 析，发现新的基因、蛋白质和调 控网络及其与细胞生物学过程的
关系。
THANKS
胞内外环境的稳定。
物质跨膜运输方式及机制
被动运输
01
包括简单扩散和易化扩散两种方式，不需要消耗能量，物质顺
浓度梯度进行运输。
主动运输
02
包括原发性主动转运和继发性主动转运两种方式，需要消耗能
量，物质逆浓度梯度进行运输。
膜泡运输
03
包括出胞和入胞两种方式，通过膜泡的形成和移动来实现物质
的跨膜运输。
膜蛋白功能及其调控
细胞生物学课件(共137张PPT)
DNA存在细胞核和线粒体内，携带和传递遗传信息， 决定细胞和个体的基因型（gene type)。
RNA存在于细胞质和细胞核内，参入细胞内DNA 遗传信息的表达。
病毒中，RNA也可作为遗传信息的载体。
Section 1 DNA的结构与功能
一、DNA的一级结构
4种核苷酸的连接及排列顺序 四种脱氧核糖核苷酸分别表示为：
(6)核小体沿DNA的定位受不同因素的影响，进 而通过核小体相位改变影响基因表达 。
核小体的性质及结构要点示意图（引自等）
在用微球菌核酸酶降解染色质时，反应早期可得到166bp的片段，但不稳定；进一步降解则得到146bp片段，
比较稳定。推测可能原因是失去H1后，DNA两端各有10bp的DNA，易被核酸酶作用而降解。
Chromatin Packing
Chromatin Packing
Section 3 基因与基因组
• 基因：表达一种蛋白质或功能RNA的基 本单位。
• 基因组：是指某种生物所包含的全套基
因。
人类基因组的C值在3＊109 bp ； 病毒含 103~105bp；细菌含105~107bp；
基因与蛋白质
（１）铺展染色质的电镜观察
Isolated from interphase nucleus: 30nm thick Chromatin unpacked, show the nuclesome
(2)用非特异性微球菌核酸酶消化染色质,部分酶解片
段检测结果
（３）应用X射线衍射、中子散射和电镜三维重建 技术研究染色质结晶颗粒
五、分子及细胞生物学研究技术
基因组的维持
真核基因组的结构
染色质结构及其调控 DNA的复制 、修复和转座
1
RNA存在于细胞质和细胞核内，参入细胞内DNA 遗传信息的表达。
病毒中，RNA也可作为遗传信息的载体。
Section 1 DNA的结构与功能
一、DNA的一级结构
4种核苷酸的连接及排列顺序 四种脱氧核糖核苷酸分别表示为：
(6)核小体沿DNA的定位受不同因素的影响，进 而通过核小体相位改变影响基因表达 。
核小体的性质及结构要点示意图（引自等）
在用微球菌核酸酶降解染色质时，反应早期可得到166bp的片段，但不稳定；进一步降解则得到146bp片段，
比较稳定。推测可能原因是失去H1后，DNA两端各有10bp的DNA，易被核酸酶作用而降解。
Chromatin Packing
Chromatin Packing
Section 3 基因与基因组
• 基因：表达一种蛋白质或功能RNA的基 本单位。
• 基因组：是指某种生物所包含的全套基
因。
人类基因组的C值在3＊109 bp ； 病毒含 103~105bp；细菌含105~107bp；
基因与蛋白质
（１）铺展染色质的电镜观察
Isolated from interphase nucleus: 30nm thick Chromatin unpacked, show the nuclesome
(2)用非特异性微球菌核酸酶消化染色质,部分酶解片
段检测结果
（３）应用X射线衍射、中子散射和电镜三维重建 技术研究染色质结晶颗粒
五、分子及细胞生物学研究技术
基因组的维持
真核基因组的结构
染色质结构及其调控 DNA的复制 、修复和转座
1
《分子生物学基础》PPT课件
可分为纤维状蛋白质和球状蛋白质两 大类。
根据化学组成分类
可分为简单蛋白质和结合蛋白质两大 类。
2024/1/24
20
05
基因表达的调控机制
Chapter
2024/1/24
21
原核生物的基因表达调控
转录水平调控
蛋白质水平调控
通过改变RNA聚合酶的活性或选择性 来影响基因转录。
通过蛋白质修饰、降解等方式来影响 蛋白质的稳定性和活性。
《分子生物学基础》PPT课件
2024/1/24
1
目录
2024/1/24
• 分子生物学概述 • DNA的结构与功能 • RNA的结构与功能 • 蛋白质的结构与功能 • 基因表达的调控机制 • 分子生物学的应用与展望
2
01
分子生物学概述
Chapter
2024/1/24
3
分子生物学的定义与发展
2024/1/24
rRNA
核糖体RNA，是核糖体的组成成分 ，参与蛋白质合成。结构特点包括 多个茎环结构和特定的功能区域。
13
RNA在基因表达中的作用
转录后的RNA需要经过加工才能 成为成熟的mRNA、tRNA或 rRNA。加工过程包括剪接、修饰 和折叠等。
RNA在基因表达调控中发挥着重 要作用。例如，microRNA可以 通过与mRNA结合抑制其翻译， 从而调控基因表达水平。
农业生产管理
应用分子生物学技术，对农业生产过程中的环境、土壤、水源等 进行监测和调控，提高农业生产的可持续性。
2024/1/24
27
分子生物学在工业领域的应用
生物制药
利用分子生Байду номын сангаас学技术，生产重组蛋白、抗体等生物药物，用于治疗 和预防疾病。
根据化学组成分类
可分为简单蛋白质和结合蛋白质两大 类。
2024/1/24
20
05
基因表达的调控机制
Chapter
2024/1/24
21
原核生物的基因表达调控
转录水平调控
蛋白质水平调控
通过改变RNA聚合酶的活性或选择性 来影响基因转录。
通过蛋白质修饰、降解等方式来影响 蛋白质的稳定性和活性。
《分子生物学基础》PPT课件
2024/1/24
1
目录
2024/1/24
• 分子生物学概述 • DNA的结构与功能 • RNA的结构与功能 • 蛋白质的结构与功能 • 基因表达的调控机制 • 分子生物学的应用与展望
2
01
分子生物学概述
Chapter
2024/1/24
3
分子生物学的定义与发展
2024/1/24
rRNA
核糖体RNA，是核糖体的组成成分 ，参与蛋白质合成。结构特点包括 多个茎环结构和特定的功能区域。
13
RNA在基因表达中的作用
转录后的RNA需要经过加工才能 成为成熟的mRNA、tRNA或 rRNA。加工过程包括剪接、修饰 和折叠等。
RNA在基因表达调控中发挥着重 要作用。例如，microRNA可以 通过与mRNA结合抑制其翻译， 从而调控基因表达水平。
农业生产管理
应用分子生物学技术，对农业生产过程中的环境、土壤、水源等 进行监测和调控，提高农业生产的可持续性。
2024/1/24
27
分子生物学在工业领域的应用
生物制药
利用分子生Байду номын сангаас学技术，生产重组蛋白、抗体等生物药物，用于治疗 和预防疾病。
《分子生物学全套》ppt课件
分子生物学定义
分子生物学是一门从子水平研究生 物大分子的结构和功能的科学，主要 关注DNA、RNA和蛋白质等生物大 分子的复制、转录、翻译和调控等过 程。
分子生物学特点
以分子为研究对象，阐明生命现象的 本质；与多学科交叉融合，推动生命 科学的发展；实验技术手段不断更新 ，提高研究效率和准确性。
分子生物学发展历程
分子生物学研究内容及方法
研究内容
包括基因和基因组的结构与功能、DNA损伤与修复、基因表达的调控、蛋白质 组学的研究以及疾病产生的分子基础等。
研究方法
包括基因克隆与表达、蛋白质分离与纯化、PCR技术、基因敲除与敲入、高通 量测序技术、生物信息学分析等。这些方法的应用使得分子生物学研究更加深 入和广泛。
阔前景。
下一代测序技术在分子生物学中应用
下一代测序技术原理
基于大规模并行测序的原理，一次可对数百万至数十亿个DNA分 子进行测序。
测序数据分析
包括序列比对、变异检测、基因表达量分析等，以揭示基因组的结 构和功能。
下一代测序技术的应用
在疾病诊断、个性化医疗、物种鉴定和进化生物学等领域发挥重要 作用。
非编码RNA与疾病关系
非编码RNA异常表达与多种疾病相关，如肿瘤、心血管疾 病等，可作为疾病诊断和治疗的新靶点。
非编码RNA研究前景
随着高通量测序技术和生物信息学发展，非编码RNA研究 将更加深入，为疾病防治提供新思路和新方法。
合成生物学在分子生物学中应用前景
合成生物学概念及研究范畴
合成生物学是一门新兴交叉学科，旨在通过设计和构造新的生物部件、系统和机器来理解 和操控自然生物系统。
RNA产物。
影响因素
包括DNA模板的序列和 结构、RNA聚合酶的活 性和选择性、转录因子
分子生物学是一门从子水平研究生 物大分子的结构和功能的科学，主要 关注DNA、RNA和蛋白质等生物大 分子的复制、转录、翻译和调控等过 程。
分子生物学特点
以分子为研究对象，阐明生命现象的 本质；与多学科交叉融合，推动生命 科学的发展；实验技术手段不断更新 ，提高研究效率和准确性。
分子生物学发展历程
分子生物学研究内容及方法
研究内容
包括基因和基因组的结构与功能、DNA损伤与修复、基因表达的调控、蛋白质 组学的研究以及疾病产生的分子基础等。
研究方法
包括基因克隆与表达、蛋白质分离与纯化、PCR技术、基因敲除与敲入、高通 量测序技术、生物信息学分析等。这些方法的应用使得分子生物学研究更加深 入和广泛。
阔前景。
下一代测序技术在分子生物学中应用
下一代测序技术原理
基于大规模并行测序的原理，一次可对数百万至数十亿个DNA分 子进行测序。
测序数据分析
包括序列比对、变异检测、基因表达量分析等，以揭示基因组的结 构和功能。
下一代测序技术的应用
在疾病诊断、个性化医疗、物种鉴定和进化生物学等领域发挥重要 作用。
非编码RNA与疾病关系
非编码RNA异常表达与多种疾病相关，如肿瘤、心血管疾 病等，可作为疾病诊断和治疗的新靶点。
非编码RNA研究前景
随着高通量测序技术和生物信息学发展，非编码RNA研究 将更加深入，为疾病防治提供新思路和新方法。
合成生物学在分子生物学中应用前景
合成生物学概念及研究范畴
合成生物学是一门新兴交叉学科，旨在通过设计和构造新的生物部件、系统和机器来理解 和操控自然生物系统。
RNA产物。
影响因素
包括DNA模板的序列和 结构、RNA聚合酶的活 性和选择性、转录因子
分子生物学课件(共51张PPT)(2024)
四级结构
由两条或两条以上的多肽链组 成的一类结构，每一条多肽链
都有完整的三级结构。
21
蛋白质的功能与分类
结构蛋白：作为细胞的结构，如膜蛋白，染色体蛋白等 。 酶：催化生物体内的化学反应。
抗体：参与免疫应答。
2024/1/29
功能蛋白
激素：调节生物体的生理活动。
蛋白质的分类还可以根据其溶解度、形状等进行划分。 例如，根据溶解度可分为清蛋白、球蛋白等；根据形状 可分为纤维状蛋白和球状蛋白等。
RNA的基本组成单位是核糖核苷酸， 由磷酸、核糖和碱基组成。
磷酸二酯键
核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接 形成RNA链。
碱基
RNA中的碱基主要有腺嘌呤（A）、 鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶 （U）。
2024/1/29
12
RNA的种类与结构
mRNA
信使RNA，负责携带遗 传信息并指导蛋白质合
成。
翻译水平调控
通过控制翻译的起始、延伸和 终止来调控基因表达。
蛋白质水平调控
通过控制蛋白质的活性、稳定 性和相互作用来调控基因表达
。
表观遗传学调控
通过改变染色质结构和DNA 甲基化等方式来调控基因表达
。
2024/1/29
18
05
蛋白质的结构与功能
2024/1/29
19
蛋白质的分子组成
氨基酸
蛋白质的基本组成单元，共有20 种标准氨基酸。
2024/1/29
tRNA
转运RNA，负责携带氨 基酸并识别mRNA上的
遗传密码。
rRNA
其他RNA
核糖体RNA，是核糖体 的组成部分，参与蛋白
质合成。
13
如miRNA、snRNA等， 在基因表达调控等方面
由两条或两条以上的多肽链组 成的一类结构，每一条多肽链
都有完整的三级结构。
21
蛋白质的功能与分类
结构蛋白：作为细胞的结构，如膜蛋白，染色体蛋白等 。 酶：催化生物体内的化学反应。
抗体：参与免疫应答。
2024/1/29
功能蛋白
激素：调节生物体的生理活动。
蛋白质的分类还可以根据其溶解度、形状等进行划分。 例如，根据溶解度可分为清蛋白、球蛋白等；根据形状 可分为纤维状蛋白和球状蛋白等。
RNA的基本组成单位是核糖核苷酸， 由磷酸、核糖和碱基组成。
磷酸二酯键
核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接 形成RNA链。
碱基
RNA中的碱基主要有腺嘌呤（A）、 鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶 （U）。
2024/1/29
12
RNA的种类与结构
mRNA
信使RNA，负责携带遗 传信息并指导蛋白质合
成。
翻译水平调控
通过控制翻译的起始、延伸和 终止来调控基因表达。
蛋白质水平调控
通过控制蛋白质的活性、稳定 性和相互作用来调控基因表达
。
表观遗传学调控
通过改变染色质结构和DNA 甲基化等方式来调控基因表达
。
2024/1/29
18
05
蛋白质的结构与功能
2024/1/29
19
蛋白质的分子组成
氨基酸
蛋白质的基本组成单元，共有20 种标准氨基酸。
2024/1/29
tRNA
转运RNA，负责携带氨 基酸并识别mRNA上的
遗传密码。
rRNA
其他RNA
核糖体RNA，是核糖体 的组成部分，参与蛋白
质合成。
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如miRNA、snRNA等， 在基因表达调控等方面
分子生物学(全套课件396P)pptx
DNA修复机制包括直接修复、 切除修复、重组修复和SOS修 复等，用于维护DNA分子的完 整性和稳定性。
PART 03
RNA结构与功能
REPORTING
RNA种类及特点
mRNA（信使RNA）
携带遗传信息，指导蛋白质合成。
rRNA（核糖体RNA）
与蛋白质结合形成核糖体，是蛋白质合成的 场所。
tRNA（转运RNA）
分子生物学(全套课件 396P)pptx
REPORTING
• 分子生物学绪论 • DNA结构与功能 • RNA结构与功能 • 蛋白质合成与功能 • 基因表达调控机制 • DNA损伤修复与重组技术
目录
PART 01
分子生物学绪论
REPORTING
分子生物学定义与发展
分子生物学的定义
在分子水平上研究生物大分子的结 构和功能，究生物大分子的结构和功能方面有很多交 叉，但分子生物学更侧重于在分子水平上揭示生命现象的本质。
与细胞生物学的关系
分子生物学与细胞生物学在研究细胞的结构和功能方面密切相关，但 分子生物学更侧重于研究细胞内的分子机制和信号传导。
与医学的关系
分子生物学在医学领域有着广泛的应用，如基因诊断、基因治疗和药 物研发等，为医学的发展提供了重要的理论和技术支持。
THANKS
感谢观看
REPORTING
识别并携带氨基酸，参与蛋白质合成。
其他非编码RNA
如microRNA、siRNA等，参与基因表达调 控。
RNA转录后加工与修饰
01
02
03
04
5'端加帽
在mRNA的5'端加上甲基鸟嘌 呤帽子结构，保护mRNA不被
降解。
3'端加尾
分子生物学课件03细胞课件
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
一、根本构造
• 分布最广、数量最多。 • 分为：球菌、杆菌和螺
旋菌〔弧形菌〕。 • 直径0.5~5μm之间。
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3.1 原核细胞与真核细胞的比较
真核细胞
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
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• 5、质粒(plasmid) ： • 除核区DNA外，可进展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； • 能进展自我复制，有时能整合到核DNA中去； • 质粒常用作基因重组与基因转移的载体。
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肝细胞中细胞质组分所占的体积百分比
细胞质成分 细胞质基质 线粒体 粗面内质网 光面内质网和高尔基体 细胞核 过氧化物酶体 溶酶体 内体
体积百分比 54 22 9 6 6 1 1 1
Plant cell
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
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三、胞质溶胶
1.细胞质基质和胞质溶胶是从不同的角度提出的概 念,二者虽然有一些差别,但过去在不少书中,常把这 两个名词等同起来.
2.用差速离心的方法分离细胞匀浆中的各种细胞组 分,最终可获得富含蛋白质的组分.早期的实验细胞 学家和生化学家称之为胞质溶胶.
第一节 细胞质基质
三、胞质溶胶
3.胞质溶胶中的多数蛋白质,特别是相对分子质量 较大的蛋白质,可能通过较弱的次级健直接或间接 地结合在细胞质基质的骨架纤维上.
第一节 细胞质基质
(1).蛋白质的修饰 在细胞质基质中发生蛋白质修饰的类型主要有:
▪ 辅酶或辅基与酶的共价结合; ▪ 磷酸化与去磷酸化,用以调节很多蛋白质的生物活性; ▪ 糖基化.在细胞质基质中发现的糖基化是指哺乳动物的细胞中
把N-乙酰葡萄糖胺分子加到蛋白质的丝氨酸残基的羟基上. ▪ 对某些蛋白质的N端进行甲基化修饰; ▪ 酰基化
ER
RER
细胞质基质
核糖体
ER腔
SER
第二节 细胞内膜系统 一、内质网
(二)、 ER的功能
I、蛋白质的合成。 II、脂质的合成。 III、蛋白质的修饰与加工。 IV、新生肽链的折叠、组装和运输 V、其它作用
第二节 细胞内膜系统一、内质网 (二)、 ER的功能
I、蛋白质的合成。
1. 蛋白质都是在核糖体上合成的，并且起始于细 胞质基质，但是有些蛋白质在合成开始不久后 便转在内质网上合成，这些蛋白主要有：
(1).向细胞外分泌的蛋白.如抗体、激素； (2).膜的整合蛋白； (3).需要与其它细胞组合严格分开的酶，如溶酶体的各
7.成分: ER膜中含大约60%的蛋白和40%的脂类，脂类 主要成分为磷脂，磷脂酰胆碱含量较高，鞘磷脂含量 较少，没有或很少含胆固醇。
8.ER膜蛋白的分布:约有30多种膜结合蛋白，另有30多 种位于内质网腔，这些蛋白的分布具有异质性，如,葡 糖-6-磷酸酶，普遍存在于内质网，被认为是标志酶， 核糖体结合糖蛋白（ribophorin）只分布在RER，P450 酶系只分布在SER。
2. 细胞质骨架作为细胞质基质的主要结构成分,不仅与 维持细胞的形态、细胞的运动、细胞内的物质运输与能 量传递有关,而且也是细胞质基质结构体系的组织者, 为细胞质基质中其他成分和细胞器提供锚定位点.
第一节 细胞质基质
二、细胞质基质的功能
3.细胞质基质中可进行蛋白质的修饰、控制蛋白质的 寿命、降解变性和错误折叠的蛋白质、帮助变性或错 误折叠的蛋白质重新折叠以形成正确的分子构象.
第一节 细胞质基质
(2).控制蛋白质的寿命 细胞中的蛋白质处于不断地降解与更新的动态过程中.
▪ 决定蛋白质寿命的信号存在于蛋白质N端的第一个氨基酸残 基. 识别蛋白质N端不稳定的氨基酸信号并准确地将这种蛋白 质降解,是依赖于泛素的降解途径.
▪ N端的第一个氨基酸是Met(甲硫氨酸), Ser(丝氨酸), Thr(苏氨 酸), Ala (丙氨酸), Val(缬氨酸), Cys(半胱氨酸),Gly(甘氨酸)或 Pro(脯氨酸),则蛋白质是稳定的;如果是其他12种氨基酸之一, 则是不稳定的.
在直真接核或细间胞接的地细与胞骨质架中结,除合去,或可与分生辨物的膜细结胞合器,从以而外完的 胶成状特物定质的,称生为物细学胞功质能基. 质. 细胞质基质中主要含有 与中间代谢有关的数千种酶类,与维持细胞形态和细 胞内物质运输有关的细胞质骨架结构.
第一节 细胞质基质
二、细胞质基质的功能
1.许多中间代谢过程都在细胞质基质中进行,如糖酵解过 程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径、糖原的合成与部分分 解过程等.
4.对一种蛋白来说是否属于细胞质基质中的结构成 分,主要取决于其在细胞生命活动中,是结合在骨架 纤维上,还是游离在周围的溶液中.
第二节 细胞内膜系统
一、内质网 二、高尔基复合体 三、溶酶体与过氧化物酶体 四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配ter等于1945年发现于培养的小 鼠成纤维细胞，因最初看到的是位于细胞 质内部的网状结构，故名内质网 （endoplasmic reticulum，ER）。
3. RER呈扁平囊状，排列整齐，有核糖体附着。
4. SER呈分支管状或小泡状，无核糖体附着。
5.细胞不含纯粹的RER或SER，它们分别是ER连续结构 的一部分。
第二节 细胞内膜系统 一、内质网
(一)、形态与组成
6.主功能:ER主要功能是合成蛋白质和脂类，分泌性蛋 白和跨膜蛋白都是在ER中合成的。
第一节 细胞质基质
(4).帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠以形成 正确的分子构象
▪ 这一功能主要靠热休克蛋白(Hsp)来完成. ▪ 有证据表明,在正常细胞中,热休克蛋白选择性地与畸形蛋白
质结合形成聚合物,利用水解ATP释放的能量使聚集的蛋白 质溶解,并进一步折叠成正确构象的蛋白质.
第一节 细胞质基质
第二节 细胞内膜系统 一、内质网
(一)、形态与组成
1.定义:内质网是真核细胞重要的细胞器,它由封闭的膜 系统及其围成的腔形成相互沟通的网状结构.
2.分类:分为粗面型内质网（rough endoplasmic
reticulum，RER）和光面型内质网（smooth endoplasmic reticulum，SER）。
第一节 细胞质基质
(3).降解变性和错误折叠的蛋白质 细胞基质中的变性蛋白、错误折叠的蛋白、含有被氧 化或其他非正常修饰氨基酸的蛋白,无论其N端氨基 酸残基是否稳定,也常常很快被清除.
▪ 降解作用可能涉及对畸形蛋白质所暴露出来的氨基酸疏水基 团的识别,并由此启动对蛋白质N端第一个氨基酸残基的作用, 其结果形成了N端不稳定的氨基酸,同样被依赖于泛素的蛋白 降解途径彻底水解.
关于细胞分子生物 学课件
第一节 细胞质基质
一、细胞质基质含义 二、细胞质基质功能 三、胞质溶胶
第二节 细胞内膜系统
一、内质网 二、高尔基复合体 三、溶酶体与过氧化物酶体 四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配
第一节 细胞质基质
细胞质基质是一个高度有序的体系,其中细胞质骨
一、架细纤胞维质贯基穿在质粘含稠义的蛋白质胶体中,多数的蛋白质
1.细胞质基质和胞质溶胶是从不同的角度提出的概 念,二者虽然有一些差别,但过去在不少书中,常把这 两个名词等同起来.
2.用差速离心的方法分离细胞匀浆中的各种细胞组 分,最终可获得富含蛋白质的组分.早期的实验细胞 学家和生化学家称之为胞质溶胶.
第一节 细胞质基质
三、胞质溶胶
3.胞质溶胶中的多数蛋白质,特别是相对分子质量 较大的蛋白质,可能通过较弱的次级健直接或间接 地结合在细胞质基质的骨架纤维上.
第一节 细胞质基质
(1).蛋白质的修饰 在细胞质基质中发生蛋白质修饰的类型主要有:
▪ 辅酶或辅基与酶的共价结合; ▪ 磷酸化与去磷酸化,用以调节很多蛋白质的生物活性; ▪ 糖基化.在细胞质基质中发现的糖基化是指哺乳动物的细胞中
把N-乙酰葡萄糖胺分子加到蛋白质的丝氨酸残基的羟基上. ▪ 对某些蛋白质的N端进行甲基化修饰; ▪ 酰基化
ER
RER
细胞质基质
核糖体
ER腔
SER
第二节 细胞内膜系统 一、内质网
(二)、 ER的功能
I、蛋白质的合成。 II、脂质的合成。 III、蛋白质的修饰与加工。 IV、新生肽链的折叠、组装和运输 V、其它作用
第二节 细胞内膜系统一、内质网 (二)、 ER的功能
I、蛋白质的合成。
1. 蛋白质都是在核糖体上合成的，并且起始于细 胞质基质，但是有些蛋白质在合成开始不久后 便转在内质网上合成，这些蛋白主要有：
(1).向细胞外分泌的蛋白.如抗体、激素； (2).膜的整合蛋白； (3).需要与其它细胞组合严格分开的酶，如溶酶体的各
7.成分: ER膜中含大约60%的蛋白和40%的脂类，脂类 主要成分为磷脂，磷脂酰胆碱含量较高，鞘磷脂含量 较少，没有或很少含胆固醇。
8.ER膜蛋白的分布:约有30多种膜结合蛋白，另有30多 种位于内质网腔，这些蛋白的分布具有异质性，如,葡 糖-6-磷酸酶，普遍存在于内质网，被认为是标志酶， 核糖体结合糖蛋白（ribophorin）只分布在RER，P450 酶系只分布在SER。
2. 细胞质骨架作为细胞质基质的主要结构成分,不仅与 维持细胞的形态、细胞的运动、细胞内的物质运输与能 量传递有关,而且也是细胞质基质结构体系的组织者, 为细胞质基质中其他成分和细胞器提供锚定位点.
第一节 细胞质基质
二、细胞质基质的功能
3.细胞质基质中可进行蛋白质的修饰、控制蛋白质的 寿命、降解变性和错误折叠的蛋白质、帮助变性或错 误折叠的蛋白质重新折叠以形成正确的分子构象.
第一节 细胞质基质
(2).控制蛋白质的寿命 细胞中的蛋白质处于不断地降解与更新的动态过程中.
▪ 决定蛋白质寿命的信号存在于蛋白质N端的第一个氨基酸残 基. 识别蛋白质N端不稳定的氨基酸信号并准确地将这种蛋白 质降解,是依赖于泛素的降解途径.
▪ N端的第一个氨基酸是Met(甲硫氨酸), Ser(丝氨酸), Thr(苏氨 酸), Ala (丙氨酸), Val(缬氨酸), Cys(半胱氨酸),Gly(甘氨酸)或 Pro(脯氨酸),则蛋白质是稳定的;如果是其他12种氨基酸之一, 则是不稳定的.
在直真接核或细间胞接的地细与胞骨质架中结,除合去,或可与分生辨物的膜细结胞合器,从以而外完的 胶成状特物定质的,称生为物细学胞功质能基. 质. 细胞质基质中主要含有 与中间代谢有关的数千种酶类,与维持细胞形态和细 胞内物质运输有关的细胞质骨架结构.
第一节 细胞质基质
二、细胞质基质的功能
1.许多中间代谢过程都在细胞质基质中进行,如糖酵解过 程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径、糖原的合成与部分分 解过程等.
4.对一种蛋白来说是否属于细胞质基质中的结构成 分,主要取决于其在细胞生命活动中,是结合在骨架 纤维上,还是游离在周围的溶液中.
第二节 细胞内膜系统
一、内质网 二、高尔基复合体 三、溶酶体与过氧化物酶体 四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配ter等于1945年发现于培养的小 鼠成纤维细胞，因最初看到的是位于细胞 质内部的网状结构，故名内质网 （endoplasmic reticulum，ER）。
3. RER呈扁平囊状，排列整齐，有核糖体附着。
4. SER呈分支管状或小泡状，无核糖体附着。
5.细胞不含纯粹的RER或SER，它们分别是ER连续结构 的一部分。
第二节 细胞内膜系统 一、内质网
(一)、形态与组成
6.主功能:ER主要功能是合成蛋白质和脂类，分泌性蛋 白和跨膜蛋白都是在ER中合成的。
第一节 细胞质基质
(4).帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠以形成 正确的分子构象
▪ 这一功能主要靠热休克蛋白(Hsp)来完成. ▪ 有证据表明,在正常细胞中,热休克蛋白选择性地与畸形蛋白
质结合形成聚合物,利用水解ATP释放的能量使聚集的蛋白 质溶解,并进一步折叠成正确构象的蛋白质.
第一节 细胞质基质
第二节 细胞内膜系统 一、内质网
(一)、形态与组成
1.定义:内质网是真核细胞重要的细胞器,它由封闭的膜 系统及其围成的腔形成相互沟通的网状结构.
2.分类:分为粗面型内质网（rough endoplasmic
reticulum，RER）和光面型内质网（smooth endoplasmic reticulum，SER）。
第一节 细胞质基质
(3).降解变性和错误折叠的蛋白质 细胞基质中的变性蛋白、错误折叠的蛋白、含有被氧 化或其他非正常修饰氨基酸的蛋白,无论其N端氨基 酸残基是否稳定,也常常很快被清除.
▪ 降解作用可能涉及对畸形蛋白质所暴露出来的氨基酸疏水基 团的识别,并由此启动对蛋白质N端第一个氨基酸残基的作用, 其结果形成了N端不稳定的氨基酸,同样被依赖于泛素的蛋白 降解途径彻底水解.
关于细胞分子生物 学课件
第一节 细胞质基质
一、细胞质基质含义 二、细胞质基质功能 三、胞质溶胶
第二节 细胞内膜系统
一、内质网 二、高尔基复合体 三、溶酶体与过氧化物酶体 四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配
第一节 细胞质基质
细胞质基质是一个高度有序的体系,其中细胞质骨
一、架细纤胞维质贯基穿在质粘含稠义的蛋白质胶体中,多数的蛋白质