细胞生物学.
细胞生物学名词解释
123细胞生物学名词解释1.细胞(cell)是组成包括人类在内的所有生物体的基本单位,这一基本单位的含义即包括结构上的,也包括功能上的。
2.细胞生物学(cell biology)是在细胞水平上研究生物体的生长、运动、遗传、变异、分化、衰老、死亡等生命现象的学科。
3.医学细胞生物学(medical cell biology)以人体或医学为对象的细胞生物学研究或学科。
4.原核细胞(prokaryotic cell)是组成原核生物的细胞,这类细胞主要特征是细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜,且遗传信息量小,因此进化地位较低。
5.真核细胞(eukaryotic cell)指含有真核(被核膜包围的核)的细胞,主要特征是有细胞膜、发达的内膜系统和细胞骨架体系。
6.生物大分子(biological macromolecules)也称多聚体,由许多小分子单体通过共价键连接而成,相对分子质量比较大,包括蛋白质、核酸和多糖等。
7.多肽链(polypeptide chain)多个氨基酸通过肽键组成的肽称为多肽链。
8.细胞蛋白质组(proteome)将细胞内基因活动和表达后所产生的全部蛋白质作为一个整体,研究在个体发育的不同阶段,在正常或异常情况下,某种细胞内所有蛋白质的种类、数量、结构和功能状态,从而阐明基因的功能。
9.拟核(nucleoid)原核细胞没有核膜包被的细胞核,也没有核仁,DNA位于细胞中央的核区就称为拟核。
10.质粒(plasmid)很多细菌除了基因组DNA外,还有一些小的双链环形DNA分子,称为质粒。
11.细胞膜(cell membrane)又称质膜,是指围绕在细胞最外层,由脂质、蛋白质和糖类所组成的生物膜。
12.生物膜(biological membrane)人们把生物膜和细胞内各种模性结构统称为生物膜。
13.单位膜(unit membrane)生物膜在电镜下呈现出较为一致的3层结构,即电子致密度高的内、外两层之间夹着电子密度较低的中间层。
什么是细胞生物学?
什么是细胞生物学?
细胞生物学是研究细胞结构、功能和生理过程的科学领域。
它关注细胞的组成、特性及其如何相互作用。
这些研究有助于我们理解生命的基本单位 - 细胞的复杂性和多样性。
细胞生物学的研究涉及多个层次,包括分子、细胞器、细胞和组织之间的相互作用。
它研究细胞如何进行生物化学反应、如何处理遗传信息、如何进行细胞分裂和细胞死亡等基本过程。
通过深入研究这些过程,细胞生物学为其他许多领域的研究提供了基础,例如发育生物学、免疫学、神经科学和癌症研究等。
细胞生物学的研究方法包括观察细胞的形态和结构,利用显微镜和其他成像技术,以及研究细胞内的分子和基因表达。
科学家还使用细胞培养和基因编辑技术来探索细胞的功能和相互作用。
细胞生物学对我们了解生命的本质非常重要。
通过研究细胞,我们可以了解生命的起源、发展和运作方式。
此外,细胞生物学的研究对于理解疾病的发生和治疗也具有重要意义。
细胞生物学是一个充满活力和不断发展的领域。
随着技术的进步和科学的发展,我们对细胞的认识将不断深化,这将推动我们在健康、医学和生物科学等领域取得更大的突破和进步。
参考文献:
- Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. Molecular Biology of the Cell. 4th edition. New York: Garland Science; 2002.
- Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. Molecular Cell Biology. 4th edition. New York: W. H. Freeman; 2000.。
细胞生物学
细胞生物学细胞生物学是一门研究细胞和分子结构和功能的学科。
它研究了细胞的结构、形态、功能、发育和进化。
细胞生物学的研究对象包括真核细胞和原核细胞,它们的结构和功能有很大的不同。
一、细胞结构细胞结构是细胞生物学研究的基础。
细胞由细胞膜、细胞质和细胞核组成。
细胞膜是细胞的外壳,它把细胞与外界隔离开来,保护细胞免受外界的伤害;细胞质是细胞的内部组织,它是细胞内的代谢活动的主要场所;细胞核是细胞的控制中心,它负责细胞的遗传信息的传递、调节和控制细胞的活动。
二、细胞功能细胞功能是细胞生物学研究的重点。
细胞的主要功能包括新陈代谢、运动、感知和繁殖。
新陈代谢是细胞内的代谢活动,提供细胞所需的能量和物质;运动是细胞内的运动活动,它保证细胞的正常运转;感知是细胞对外界信息的反应,它使细胞能够从外界接收信息;繁殖是细胞的繁殖活动,它使细胞能够不断繁衍,保证细胞的繁衍和维持细胞的数量。
三、细胞发育细胞发育是细胞生物学研究的重要方面。
细胞发育指的是细胞从受精卵到成熟的发育过程。
这个过程可以分为几个阶段,包括受精、分裂、分化、成熟等。
在受精阶段,受精卵会分裂成多个细胞,这些细胞会经历分化,也就是说,它们会发展出不同的细胞类型,从而形成复杂的组织结构;在成熟阶段,细胞会发展出完整的功能,它们可以完成特定的任务。
四、细胞进化细胞进化是细胞生物学研究的重要方面。
细胞进化指的是细胞在不同的环境条件下,通过遗传变异和突变,不断进化变化的过程。
细胞的进化可以通过种群遗传学的方法来研究,它可以帮助我们了解细胞的发展、进化和衰老等过程。
总结细胞生物学是一门研究细胞和分子结构和功能的学科,它研究了细胞的结构、形态、功能、发育和进化。
细胞生物学的研究对象包括真核细胞和原核细胞,它们的结构和功能有很大的不同。
细胞的结构包括细胞膜、细胞质和细胞核;细胞的功能包括新陈代谢、运动、感知和繁殖;细胞的发育可以分为受精、分裂、分化和成熟等几个阶段;细胞的进化是指细胞在不同的环境条件下,通过遗传变异和突变,不断进化变化的过程。
细胞生物学名词解释
第一章绪论1.细胞生物学:细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它是在不同层次(显微、亚显微与分子水平)上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容.第三章细胞生物学研究方法2. 分辨率:能区分开两个物点最小间隔的能力。
通常用相邻两质点的距离表示。
D=0.61λ/N .A第四章细胞膜与细胞表面3. 单位膜:由厚约3.5nm的双层脂分子和内外表面各厚约2nm的蛋白质构成。
4. 相变: 在不同温度下发生的膜脂状态的改变称为相变5. 生物膜:把细胞所有膜结构统称为生物膜,实际上它是细胞内膜和质膜的总称。
6. 膜骨架:指细胞质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构,它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。
7. 细胞表面细胞外表面:与细胞外环境接触的膜面。
细胞外基质: 指分布于细胞外空间, 由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构8. 细胞外被:指细胞质膜外表面覆盖的一层粘多糖物质,实际指细胞表面与质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链。
第五章物质的跨膜运输9. 被动运输:是指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。
转运的动力来自物质的浓度梯度,不需要细胞提供代谢能量。
:10.简单扩散: 疏水的小分子或小的不带电荷的极性分子在以简单的扩散方式跨膜转运中,不需要细胞提供能量,也没有膜蛋白的协助,因此称为简单扩散11.协助扩散: 各种极性分子和无机离子,如糖、氨基酸、核苷酸以及细胞代谢物等顺浓度梯度或电化学梯度减小方向的跨膜转运,该过程不需要细胞提供能量,但需要特异的膜蛋白“协助”物质转运使其转运速率增加,转运特异性增强。
12.载体蛋白:存在于细胞膜上的一种具有特异性传导功能的蛋白质,它能与特定的溶质分子结合,通过一系列构象改变介导溶质分子的跨膜转运。
13.通道蛋白:存在于细胞膜上的一种跨膜蛋白质,其跨膜部分形成亲水性的通道,当这些孔道开放时允许适宜大小的分子和带电荷的离子通过,通道蛋白所介导的被动运输不需要与溶质分子结合。
细胞生物学
1、细胞生物学:是研究细胞基本生命活动规律的科学,是在显微、亚显微和分子水平上,以研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、衰老与凋亡,细胞信号传递,真核细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等为主要内容的一门学科。
2、分子细胞生物学:是细胞的分子生物学,是指在分子水平上探索细胞的基本生命活动规律,主要应用物理的、化学的方法、技术,分析研究细胞各种结构中核酸和蛋白质等大分子的构造、组成的复杂结构、这些结构之间分子的相互作用及遗传性状的表现的控制等。
3、细胞连接:细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞膜相互联系、协同作用的重要组织方式,在结构上常包括质膜下、质膜及质膜外细胞间几个部分,对于维持组织的完整性非常重要,有的还具有细胞通讯作用。
4、信号通路:细胞接受外界信号,通过一整套的特定机制,将胞外信号转导为胞内信号,最终调节特定基因的表达,引起细胞的应答反应,这种反应系列称为细胞信号通路。
5、异染色质:间期核内染色质纤维折叠压缩程度高,处于聚缩状态,用碱性染料染色时着色深的染色质组分。
6、核小体:染色体的基本结构单位,是由组蛋白和200个碱基对的DNA双螺旋组成的球形小体,其核心由四种组蛋白(H2A、H2B、H3、H4)各两分子共8分子组成的八聚体,核心的外面缠绕了1.75圈的DNA双螺旋,其进出端结合有H1组蛋白分子。
7、核纤层:是位于细胞核内膜与染色质之间的纤维蛋白片层或纤维网络,与核内膜紧密结合。
它普遍存在于高等真核细胞间期细胞核中。
8、细胞骨架:细胞骨架(Cytoskeleton)是指存在于真核细胞质内的中的蛋白纤维网架体系。
包括狭义和广义的细胞骨架两种概念。
广义的细胞骨架包括:细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和细胞外基质。
狭义的细胞骨架指细胞质骨架,包括微丝、微管和中间纤维。
9、细胞周期:连续分裂的细胞,从上一次有丝分裂结束开始到下一次有丝分裂结束所经历的整个过程。
在这个过程中,细胞遗传物质复制,各组分加倍,平均分配到两个子细胞中。
细胞生物学
细胞生物学:是研究细胞基本生命活动规律的学科,它在不同层次上以研究细胞结构和功能,细胞增殖、分化、衰老与凋亡,细胞信号传递,真核细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等为主要内容。
细胞生物学从显微水平、超微水平和分子水平等不同层次研究细胞结构、功能及生活史。
在我国的基础学科发展规划中,细胞生物学与分子生物学,神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。
细胞生物学的主要研究内容:1、细胞核、染色体以及基因表达的研究2、生物膜与细胞器的研究3、细胞骨架体系的研究4、细胞增殖及其调控5、细胞分化及其调控6、细胞的衰老与凋亡7、细胞的起源与进化8、细胞工程生物科学发展的三个阶段: 1.形态描述生物学时期,19世纪以前;2.实验生物学时期,20世纪前半世纪;3.分子生物学时期,20世纪50-60年代至今细胞是生命活动的基本单位:1、一切有机体都由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位;2、细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位3、细胞是有机体生长与发育的基础4、细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性5、没有细胞就没有完整的生命细胞分化:一个尚未特化的细胞发育出特征性结构和功能的过程细胞分化是一种持久性的变化,细胞分化不仅发生在胚胎发育中,而是在一生都进行着,以补充衰老和死亡的细胞.影响细胞分化的因素:1、胞外信号分子2、细胞记忆与决定持家基因:又称管家基因,是指所有细胞中均要表达的一类基因,其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。
如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因与核糖体蛋白基因等。
生物体各类细胞中都表达,对维持细胞存活和生长所必需的蛋白质编码的基因膜骨架:真核细胞中与保持细胞形态结构和细胞运动有关的纤维网络。
包括微管、微丝和中间丝。
它参与维持细胞膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。
简单扩散:疏水的小分子或小的不带电荷的极性分子在以简单扩散的方式跨膜转运中,不需要细胞提供能量,也没有膜蛋白的协助,因此称为简单扩散。
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
细胞生物学细胞生物学:从细胞整体、显微、亚显微和分子等各级水平上研究细胞结构、功能及生命活动规律的学科。
细胞学说:由德国植物学家施莱登和德国动物学家施万提出的学说。
认为一切生物都由细胞组成,细胞是生命的结构单位,细胞只能由细胞分裂而来。
细胞质:位于细胞质和细胞核间的透明、黏稠、不断流动并充满各种细胞器的溶胶。
原生质:无色、半透明,具有不同程度弹性的黏稠液体,有极强的亲水性,是一种亲水胶体。
原生质体:去掉细胞壁的植物细胞或其他去壁细胞原代细胞:是指从机体取出后立即培养的细胞,即第1代细胞与第10代以内的细胞的统称传代细胞:适应在体外培养条件下持续传代培养的细胞。
细胞株:具有有限分裂潜能适合于进行培养,并在培养过程中保持其特性和标志的细胞群。
细胞系:可长期连续传代的培养细胞。
单克隆抗体:由单一杂交瘤细胞克隆分泌的只能识别一种表位(抗原决定簇)的高纯度抗体。
细胞膜:现泛指包括细胞质和细胞器的界膜。
由磷脂双层和相关蛋白质以及胆固醇和糖脂组成。
细胞内模:细胞膜内侧与细胞质相接的膜。
单位膜:由脂双层及嵌合蛋白质构成的一层生物膜。
在电镜下呈现出“暗-明-暗”三层式结构。
细胞外被:覆盖在细胞质膜表面的一层黏多糖物质。
以共价键和膜蛋白或膜脂结合形成糖蛋白或糖脂,对膜蛋白有保护作用,并在分子识别中起重要作用。
脂质体:在水溶液环境中人工形成的一种球形脂双层结构。
膜骨架:细胞质膜胞质侧与膜蛋白相连的由纤维状蛋白组成的网架结构。
去垢剂:是一类即具有亲水基又具有疏水基的物质,一般具有乳化、分散、和增溶作用,是分离与研究膜蛋白的常用试剂。
被动运输:离子或小分子在浓度差或电位差的驱动下顺电化学梯度穿膜的运输方式。
简单扩散:小分子由高浓度区向低浓度区的自行穿膜运输。
属于最简单的一种物质运输方式,不需要消耗细胞的代谢能量,也不需要专一的载体。
协助扩散:被选择吸收的物质也是从高浓度的一侧通过细胞膜到达低浓度的一侧,但需要细胞膜上的一种物质—载体蛋白的协助才能促进扩散,称为协助扩散。
细胞生物学名词解释
Ch1-31.细胞生物学:研究细胞基本生命活动规律的科学,它从显微、亚显微与分子水平研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、衰老与凋亡,信号转导,基因表达与调控,起源与进化等。
2.细胞学说:一切动植物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。
基本内容:①细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
②每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益。
③新的细胞可以通过自己存在的细胞繁殖产生。
(细胞只能来自细胞)3.原生质:构成细胞中的所有生命物质,由蛋白质、核酸等生物大分子和水、无机盐、糖类、脂类等生物小分子组成。
4.细胞膜:由磷脂双分子和镶嵌蛋白质构成的富有弹性的半透性膜,具有流动性和不对称性。
5.中膜体:又称间体或质膜体,由细胞质内陷形成,在G+更明显,有拟线粒体之称,可能起DNA复制起点的作用。
6.细胞器:细胞内具有特定形态和功能的显微或亚显微结构。
7.荚膜:位于细胞壁表面的一层松散的黏液物质,主要由葡萄糖和葡萄糖醛酸组成。
8.芽孢:内生孢子,是对不良环境有强抵抗力的休眠体,含水量较丰富的致密体。
9.中心质:蓝藻细胞中央遗传物质DNA所在部位,相当于细菌的核区。
10.细胞体积守恒定律:器官的大小主要决定于细胞的数量,与细胞的数量成正比,而与细胞的大小无关。
11.病毒:迄今发现的最小最简单的,活细胞体内寄生的非细胞生命体,仅有一种核酸和蛋白质构成的核酸-蛋白质复合体。
12.亚病毒:仅由一个有感染性的RNA构成。
13.阮病毒:仅由有感染性的蛋白质构成。
14.分辨率:分开两个质点间的最小距离。
D=0.61λ/N*sin(α/2) N介质折射率α-物镜镜口角15.光学显微镜:光学放大系统,照明系统,机械和支架系统。
0.2μm16.相差显微镜:把光程差转换成振幅差,可用于观察未染色的活细胞。
17.微分干涉显微镜:以平面偏振光为光源,光线经棱镜折射后分成两束,在不同时间经过样品相邻部位,再经另一棱镜将其会和,将厚度差转化成明暗区别,立体感强。
细胞生物学名词解释(期中)
第一章绪论1、细胞生物学(cell biology):是研究细胞基本生命活动规律的科学,是在显微、亚显微和分子水平上,以研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、衰老与凋亡,细胞信号传递,真核细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等为主要内容的一门学科。
2、显微结构(microscopic structure):在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构,直径大于0.2微米,如细胞的大小及外部形态、染色体、线粒体、中心体、细胞核、核仁等,目前用于研究细胞显微结构的工具有普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜等。
3、亚3、显微结构(submicroscopic structure):在电子显微镜中能够观察到的细胞分子水平以上的结构,直径小于0.2微米,如内质网膜、核膜、微管、微丝、核糖体等,目前用于亚显微结构研究的工具主要有电子显微镜、偏光显微镜和X线衍射仪等。
4、细胞学(cytology):研究细胞形态、结构、功能和生活史的科学,细胞学的确立是从Schleiden(1838)和Schwann(1839)的细胞学说的提出开始的,而大部分细胞学的基础知识是在十九世纪七十年代以后得到的。
在这一时期,显微镜的观察技术有了显著的进步,详细地观察到核和其他细胞结构、有丝分裂、染色体的行为、受精时的核融合等,细胞内的渗透压和细胞膜的透性等生理学方面的知识也有了发展。
对于生殖过程中的细胞以及核的行为的研究,对于发展遗传和进化的理论起了很大作用。
5、分子细胞生物学(molecular cell biology):是细胞的分子生物学,是指在分子水平上探索细胞的基本生命活动规律,主要应用物理的、化学的方法、技术,分析研究细胞各种结构中核酸和蛋白质等大分子的构造、组成的复杂结构、这些结构之间分子的相互作用及遗传性状的表现的控制等。
第二章细胞的统一性与多样性1、细胞(cell):由膜转围成的、能进行独立繁殖的最小原生质团,是生物体电基本的开矿结构和生理功能单位。
细胞生物学
第一章1.细胞生物学(c ell biology):研究细胞基本生命活动规律的科学,在不同层次上研究细胞的结构与功能、增殖与分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等,核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。
2. 2.细胞学说(cell theory):生命科学中关于有机体组成的重要学说,包括3 个基本内容:所有生命体均由单个或多个细胞组成;细胞是生命的结构基础和功能单位;细胞只能由原有细胞产生。
1.细胞生物学经历了四个主要发展阶段:1665—1830,细胞发现,主要是发现各种不同的细胞,可称显微生物学。
1830—1930,细胞学说形成,细胞学诞生,发现各种细胞器与细胞基本生命活动。
1930—1970,电镜技术用于细胞超微结构与功能的研究,进入细胞生物学时期。
1970以来,广泛运用分子生物学技术,进入分子细胞生物学时期。
3.2.1930s,Schleiden和Schwann共同提出了著名的细胞学说,后经V irchow补充确立,基本内容包括:①细胞是有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;②细胞作为一个相对独立的单位,既有“自己的”生命,又对所有细胞共同组成的整体的生命有所助益;③新的细胞通过老的细胞繁殖产生。
细胞学说是进化论、经典遗传学乃至整个现代生物学发展的基石,是其他一切生物科学和医学分支进一步发展所不可缺少的。
4.3.细胞生物学研究特点呈现体外(i n vitro)静态分析到体内(in vivo)活细胞动态综合的总体发展趋势,具体表现为:细胞结构功能→细胞生命活动,单一基因与蛋白→基因组与蛋白质组,细胞信号转导途径→信号调控网络,实验室研究为主→计算生物学更多介入,生命科学交融→数理化等多学科交叉,(应用)由基因治疗→细胞治疗等。
当前细胞生物学研究的重点领域包括:染色体DNA 与蛋白质相互作用关系——主要是非组蛋白对基因组的作用,细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控,细胞信号转导的研究,细胞结构体系的组装。
2024版细胞生物学第五版翟中和pdf
细胞生物学第五版翟中和pdf•细胞生物学概述•细胞的结构与功能•细胞的代谢与调控•细胞的生长、分裂与分化•细胞的遗传、变异与进化•细胞生物学的研究方法与技术01细胞生物学概述细胞生物学的定义与研究对象细胞生物学的定义研究对象细胞生物学的发展历史与现状发展历史现状细胞生物学的研究意义与价值揭示生命活动的规律为医学提供理论基础推动生物技术的发展02细胞的结构与功能细胞膜的主要成分细胞膜的结构细胞膜的功能细胞质的主要成分01细胞质的结构02细胞质的功能031 2 3细胞核的主要成分细胞核的结构细胞核的功能高尔基体由扁平囊和小泡组成,单层膜结构。
功能是对蛋白质进行加工、分类和包装,然后分门别类地送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。
线粒体由双层膜包被,内膜向内折叠形成嵴,嵴上有基粒;基质中含有与有氧呼吸有关的酶。
功能是进行有氧呼吸的主要场所,为细胞代谢提供能量。
叶绿体由双层膜包被,内部有许多基粒,基粒与基粒之间充满基质。
功能是进行光合作用的场所,将光能转化为化学能并储存在有机物中。
内质网由单层膜连接而成的网状结构,分为粗面内质网和光面内质网两种。
功能是蛋白质合成和加工以及脂质合成的车间。
细胞器的结构与功能03细胞的代谢与调控ATP的合成与分解释放能量供细胞使用。
呼吸作用光合作用蛋白质代谢脂质代谢糖类代谢01 02 03受体介导的信号传导细胞内信号传导通路细胞周期与细胞生长的调控细胞的信号传导与调控04细胞的生长、分裂与分化细胞生长的概念细胞增殖的方式细胞周期030201细胞的生长与增殖无丝分裂真核细胞的一种分裂方式,过程简单,无纺锤丝和染色体的出现。
有丝分裂真核细胞分裂的主要方式,包括前期、中期、后期和末期,确保遗传物质的平均分配。
减数分裂生殖细胞的分裂方式,包括两次连续的细胞分裂,最终产生遗传物质减半的配子。
细胞的分裂方式及过程030201细胞分化的概念同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程。
细胞生物学
细胞生物学第一章绪论一.细胞生物学研究的对象及目前研究的重要方面和进展1.什么是细胞生物学(研究对象)?细胞是生物形态结构和生命活动的基本单位。
那么我们探索生物体的生命必然要深入细胞中去进行研究。
细胞学就是研究细胞的结构、功能及其生活史的科学。
早期的细胞学是以研究细胞的形态和结构为核心的。
细胞生物学与细胞学的区别是什么呢?细胞生物学是由细胞学发展而来的,但它又不同细胞学。
无论从对细胞研究的范围和深度都远远超出了早期细胞学的研究水平。
现代的细胞学,即细胞生物学是生物各门学科——特别是细胞学、生物化学和遣传学发展到分子水平而汇流到一起的产物。
它是一门综合性学科,也是一门基础学科。
在形态描述方面已远远超出光镜下可见的结构水平;在功能方面也超越了生理变化的描述时期。
随着分子生物学的发展、新方法、新技术的不断涌现,对细胞的研究已从细胞全体和超微结构深入到分子结构三个不同层次中去了,因为生物体本身就是一个多层次的实体,这也是必然的发展规律。
目前已将细胞的整体活动水平、亚细胞结构和分子水平三个方面的研究有机的结合起来,以动态的观点来观察细胞和细胞器的结构和功能以探索细胞的基本活动。
它不仅是孤立地研究一个个细胞器和生物大分子,一个个生命现象,而是研究它们之间变化过程,它们之间的相互关系,以及与环境的相互关系。
概括起来说,细胞生物学是在显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上探讨细胞生命活动及其机制与规律的学科。
在研究范围上已大大超出了过去细胞学内容,改称“细胞生物学”(cell biology)。
2.当前细胞生物学研究的几个重要方面和发展概念。
生物结构的不同层次水平:范畴①分辨力 0.1mm (100μm)以上解剖学、结构器官② 100μm → 10 μm 组织学组织(各种光镜)③ 10 μm → 0.2μm 细胞学细胞、细菌④ 200nm → 1nm 亚显微形态学、超微结构、分子生物学⑤小于1nm 分子和原子结构、原子的排列<1> 细胞超微结构及功能60—70年代中基本搞清超微结构分辨力0.4nm → 0.2μm 光镜/人眼分辨力增加500倍,电镜/光镜增加500倍。
细胞生物学
1、细胞生物学:是研究细胞基本生活规律的科学,它从不同层次上主要研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、衰老与凋亡,细胞信号转导、细胞基因表达与调控,细胞起源与进化2、单克隆抗体:单克隆细胞合成的一种决定簇的抗体3、细胞膜骨架:指细胞质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构,它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能(由锚蛋白、血影蛋白及带4、1蛋白组成)4、被动运输:是指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜运输5、主动运输:是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由低浓度一侧向高浓度一侧进行跨膜转运的方式6、协同转运:是一类由钠钾泵与载体蛋白协同作用,靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式7、胞吞作用:是通过细胞质膜内缩形成囊泡称胞吞泡将外界物质裹进并输入细胞的过程8、胞吐作用:是将细胞内的分泌泡或其他膜泡中的物质通过细胞质膜运出细胞的过程9、细胞质基质:在真核细胞的细胞质中,除去可分辨的细胞器以外的胶状物质10、信号假说:分泌性蛋白N端序列作为信号肽,指导分泌性蛋白到内质网膜上合成,然后在信号肽引导下蛋白质边合成边通过异位子蛋白复合体进入内质网腔,在蛋白质合成结束之前,信号肽被切除11细胞通讯:是指一个细胞发出的信息通过介质传到另一个细胞并与靶细胞相应的受体相互作用,然后通过细胞细胞信号转导产生胞内一系列生理生化变化,最终表现为细胞整体的生物学效应过程12、受体:是一种能够识别和选择性结合某种配体的大分子,绝大多数已经鉴定的受体都是蛋白质且多为糖蛋白,多数受体为糖脂,有的为糖蛋白和糖脂组成的复合物13、常染色质:指间期细胞核内染色质纤维折叠压缩程度相对低相对处于伸展状态,用碱性染料染色时着色浅的那些染色质14、异染色质:指间期核中,染色质纤维折叠压缩程度高,处于压缩状态,用碱性染料染色时着色深的那些染色质15、细胞周期:(G1期,S期,G2期,M期)从一次细胞分裂结束开始,经过物质积累过程,知道下一次细胞分裂结束为止16、细胞促成熟因子:M期细胞可以诱导PCC,提示在M期细胞中可能存在一种诱导染色体凝集的因子17、细胞凋亡(程序性细胞死亡):由体内外因素触发细胞内预存的死亡程序而导致的细胞死亡的过程18、细胞坏死:当细胞受到意外损伤如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,细胞质出现空泡,细胞膜破损,细胞内含物及染色质片段释放到胞外,引起周围组织的炎症化19、细胞分化:在个体发育中,有一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定差异,产生不同的细胞类型的过程。
细胞生物学
细胞生物学细胞生物学(Cell biology)是一门从细胞的显微结构、超微结构和分子结构的各级水平研究细胞的结构与功能的关系,从而探索细胞生长、发育、分化、繁殖、遗传、变异、代谢、衰亡、及进化等各种生命现象规律的科学。
其核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。
细胞生物学的历史可以划分为三个主要的阶段:第一阶段:从16世纪末—19世纪30年代,是细胞发现和细胞知识的积累阶段。
第二阶段:从19世纪30年代—20世纪中期,细胞学说形成,主要进行细胞显微形态的研究。
第三阶段:从20世纪50年代—60年代以来,以细胞超微结构、核型、带型研究为主要内容。
80年代分子克隆技术的成熟到当前,细胞生物学与分子生物学的结合愈来愈紧密,基因调控、信号转导、细胞分化和凋亡、肿瘤生物学等领域成为当前的主流研究内容。
“细胞学说”的基本内容:1、细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来, 并由细胞和细胞产物所构成。
2、每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它“自己的”生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益。
3、新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。
一切有机体都由细胞构成(除病毒是非细胞形态的生命体外),细胞是构成有机体的基本单位。
细胞的基本共性:1、所有的细胞都有相似的化学组成2、脂—蛋白体系的生物膜:所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜,即细胞质膜。
3、DNA—RNA的遗传装置:所有的细胞都含有两种核酸,即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。
4、作为蛋白质合成的机器─核糖体,毫无例外地存在于一切细胞内。
5、一分为二的分裂方式:所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。
原核细胞没有核膜,DNA为裸露的环状分子,通常没有结合蛋白。
没有恒定的内膜系统,核糖体为70S型。
通常称为细菌.支原体:它是最小最简单的细胞。
大小0.2~0.3μm,可通过滤菌器、无细胞壁。
细胞膜中胆固醇含量较多,约占36%,凡能作用于胆固醇的物质(如二性霉素B、皂素等)均可引起支原体膜的破坏而使支原体死亡。
细胞生物学
细胞生物学cell biology定义:从细胞整体、显微、亚显微和分子等各级水平上研究细胞结构、功能及生命活动规律的学科。
细胞生物学(cell biology)是在显微、亚显微和分子水平三个层次上,研究细胞的结构、功能和各种生命规律的一门科学。
细胞生物学由Cytology发展而来,Cytology是关于细胞结构与功能(特别是染色体)的研究。
现代细胞生物学从显微水平,超微水平和分子水平等不同层次研究细胞的结构、功能及生命活动。
在我国基础学科发展规划中,细胞生物学与分子生物学,神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。
简介:细胞生物学是以细胞为研究对象, 从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次,(斯.诺.美.A11-走在生物医学的最前沿)以动态的观点, 研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。
细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一,主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。
从生命结构层次看,细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间,同它们相互衔接,互相渗透。
运用近代物理学和化学的技术成就和分子生物学的方法、概念,在细胞水平上研究生命活动的科学,其核心问题是遗传与发育的问题。
细胞生物学简史从研究内容来看细胞生物学的发展可分为三个层次,即:显微水平、超微水平和分子水平。
从时间纵轴来看细胞生物学的历史大致可以划分为四个主要的阶段:第一阶段:从16世纪后期到19世纪30年代,是细胞发现和细胞知识的积累阶段。
通过对大量动植物的观察,人们逐渐意识到不同的生物都是由形形色色的细胞构成的。
第二阶段:从19世纪30年代到20世纪初期,细胞学说形成后,开辟了一个新的研究领域,在显微水平研究细胞的结构与功能是这一时期的主要特点。
形态学、胚胎学和染色体知识的积累,使人们认识了细胞在生命活动中的重要作用。
1893年Hertwig的专著《细胞与组织》(Die Zelle und die Gewebe)出版,标志着细胞学的诞生。
细胞生物学
名词解释原生质:原生质一词原指细胞的全部活性物质,从现代概念来说它包括质膜、细胞质和细胞核(或拟核)。
质膜:是细胞表面的单位膜。
细胞质:质膜与核被膜之间的原生质。
细胞器:具有特定形态和功能的显微或亚显微结构称为细胞器细胞质基质:细胞质中除细胞器以外的部分又称为或胞质溶胶,其体积约占细胞质的一半。
细胞核:真核细胞中最大的由膜包围的最重要的细胞器。
是遗传物质贮存、复制和转录的场所。
主要包括核被膜、核基质、染色质和核仁四部分。
脂质体:是一种人工膜。
在水中搅动后形成,双层或单层脂分子球体外在/外周膜蛋白:通过与膜脂的极性头部或内在膜蛋白的离子相互作用和形成氢键与膜的内、外表面弱结合的膜蛋白。
内在膜蛋白:又称整合蛋白、跨膜蛋白,部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧,以非极性氨基酸与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上。
脂锚定膜蛋白:是通过与之共价相连的脂分子插入膜的脂双分子中,从而锚定在细胞质膜上的一类膜蛋白。
膜骨架:质膜下起支撑作用的网络结构血影:是指人的红细胞经低渗处理后,质膜破裂剩下保持原来的形态和大小的细胞膜结构。
简单扩散小分子由高浓度区向低浓度区的自行穿膜运输。
不需要消耗细胞的代谢能量,也不需要专一的载体。
被动运输/协助扩散离子或小分子在浓度差或电位差的驱动下顺电化学梯度穿膜的运输方式。
主动运输特异性运输蛋白消耗能量使离子或小分子逆浓度梯度穿膜的运输方式。
胞吞作用通过质膜内陷形成膜泡,将物质摄入细胞内的现象。
包括吞噬和胞饮。
胞饮作用活细胞不靠通透性而且借助质膜向胞内生芽形成内吞小泡或主动运输方式从外界中摄取可溶性物质的过程。
吞噬作用吞噬细胞摄取颗粒物质的过程。
细胞质基质是除去能分辨的细胞器和颗粒以外的细胞质中胶态的基底物质。
内膜系统真核细胞中,在结构、功能上具有连续性的、由膜围成的细胞器或结构。
包括内质网、高尔基体、溶酶体、内体和分泌泡以及核膜等膜结构,但不包括线粒体和叶绿体。
内质网应激由其他因素导致得内质网功能的内稳态失衡, 形成内质网应激。
细胞生物学名词解释
1.细胞生物学(cell biology):是研究和揭示细胞基本生命活动规律的学科,它从显微、亚显微及分子水平上研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡,以及细胞信号转导,细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等重大生命过程2.细胞学说:①细胞是有机体,,一切动植物都是由细胞发育而来,并有细胞核细胞产物构成。
②每个细胞作为一个相对独立的单位,既有自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益。
③新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。
3.免疫荧光技术:将免疫学方法(抗原抗体特异结合)与荧光标记技术结合起来,研究特异蛋白抗原在细胞内分布的方法。
利用荧光素所发的荧光可在荧光显微镜下检出,从而可对抗原进行细胞定位。
4.密度梯度离心:通过离心力的作用使样品中不同组分以不同的沉降率在密度梯度溶液中沉降,形成不同的沉降带,从而达到分离细胞组分的目的。
5.光脱色恢复技术(FPR):使用亲水性或亲脂性的荧光分子,如荧光素、绿色荧光蛋白与蛋白或脂质耦联,用于检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率。
6.原代细胞:是指从机体取出后立即培养的细胞,一般指培养的第2代至传10代以内的细胞。
7.接触抑制:动物细胞培养过程中,贴壁生长的正常二倍体细胞表面相互接触时分裂随之停止,这种现象称为细胞的接触抑制。
8.细胞融合:通过培养和诱导,两个或多个细胞融合为一个双核或多核细胞的过程称为细胞融合或细胞杂交。
9.细胞质膜:又称质膜,曾称细胞膜(cell membrane),是围绕在细胞最外层,由脂质、蛋白质和糖类组成的生物膜。
10.生物膜:质膜和细胞内膜在起源、结构和化学组成的等方面具有相似性,故总称为生物膜(biomembrane)11.流动镶嵌模型:一种描述生物膜的动态模型。
生物膜由膜脂和膜蛋白组成,具有流动性,膜蛋白镶嵌在脂双层或结合于脂双层表面。
12.脂筏模型:脂筏是以甘油磷脂的生物膜上,胆固醇和鞘脂形成相对有序的脂相,如同漂浮在脂双层上的"筏"一样,载着具有生物功能的膜蛋白。
细胞生物学
细胞生物学一、名词解释1、细胞生物学:是研究细胞基本生命活动规律的科学,是在显微、亚显微和分子水平上,以研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、衰老与凋亡,细胞信号传递,真核细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等为主要内容的一门学科。
2、显微结构:在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构,直径大于0.2微米,如细胞的大小及外部形态、染色体、线粒体、中心体、细胞核、核仁等。
3、内在蛋白:分布于磷脂双分子层之间,以疏水氨基酸与磷脂分子的疏水尾部结合,结合力较强。
只有用去垢剂处理,使膜崩解后,才能将它们分离出来。
4、外在蛋白:又称外周蛋白,为水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜表面的蛋白质分子或脂分子极性头部非共价结合,易分离。
5、血影:红细胞经低渗处理后,质膜破裂,释放出血红蛋白和其他胞内可溶性蛋白后剩下的结构,是研究质膜的结构及其与膜骨架的关系的理想材料。
6、脂筏:是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域。
7、脂质体:是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的而制备的人工膜。
8、细胞外被:又称糖萼,细胞膜外表面覆盖的一层粘多糖物质,实际上是细胞表面与质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链,是膜正常的结构组分,对膜蛋白起保护作用,在细胞识别中起重要作用。
9、简单扩散:物质直接通过膜由高浓度向低浓度扩散,不需要细胞提供能量,也没有膜蛋白的协助。
10、协同扩散(促进扩散):物质通过与特异性膜蛋白的相互作用,顺浓度或电化学梯度跨膜转运,不需要细胞提供能量。
协同运输:通过消耗ATP间接提供能量,借助某种物质浓度梯度或电化学梯度为动力进行运输。
11、主动运输:物质逆浓度梯度或电化学梯度,由低浓度向高浓度一侧进行跨膜转运的方式,需要细胞提供能量,需要载体蛋白的参与。
12、被动运输:物质通过自由扩散或促进扩散,顺浓度梯度从高浓度向低浓度运输,运输动力来自运输物质的浓度梯度,不需要细胞提供能量。
13、间隙连接:是动物细胞间最普遍的细胞连接,是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构,以利于小分子通过。
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细胞生物学重点总结第一章绪论第一节:细胞生物学概要1、细胞生物学(cell biology):是在细胞的显微、亚显微和分子水平上对细胞的各种生命活动进行研究的学科。
2、细胞生物学的研究对象和特点:以细胞为研究对象,把细胞的结构和功能结合起来,关注细胞间的相互关系,了解生物体的生长、发育、分化、繁殖、运动、遗传、变异、衰老和死亡等基本生命现象的机制和规律。
3、研究方式:①从细胞的表型特征入手,探索隐藏在其背后的分子机制。
②从基因或蛋白质等生物大分子入手,了解其对细胞功能或行为的影响,因此细胞生物学也被称为细胞分子生物学或分子细胞生物学。
4、研究内容:①在细胞形态方面,是观察和分析细胞内各部分的亚显微结构和分子结构。
②在功能方面,是把代谢活动和功能结构结合起来探索细胞生命活动的过程。
③在研究方面,已从细胞整体和亚细胞水平深入到分子水平。
④在研究方法上,以动态的观点来探索细胞的各种生命活动,不仅仅只是孤立地研究某个细胞器、生物大分子和小分子物质的单个生命活动现象,而是研究它们之间及其与环境间的整体发展变化过程。
5、细胞生物学的分支科学:细胞生物学的分支学科包括经典分支学科和新兴领域。
经典分支学科包括细胞遗传学、细胞生理学、细胞形态学、细胞社会学、膜生物学、染色体生物学。
新兴领域包括分子细胞生物学、基因组学、蛋白质组学、细胞组学、干细胞生物学。
6、细胞生物学在生命科学中的地位:细胞生物学是生命科学重要的分支学科和基础学科,也是现代生命科学中的前沿学科之一,细胞生物学是生命科学中最为活跃的研究领域之一。
7、细胞生物学发展简史:①细胞的发现与细胞学说的创立;②光学显微镜下的细胞学研究;③实验细胞学阶段;④亚显微镜结构与分子水平的细胞生物学阶段第二节细胞生物学与医学1、细胞生物学与医学的关系:①细胞生物学是现代医学的基础和支柱学科。
②细胞生物学的研究内容与医学科学的结合产生了医学细胞生物学。
③医学细胞生物学是转化医学研究的基石。
④医学细胞生物学是重要的医学课程之一。
2、细胞生物学的主要研究领域:①细胞的信号转导。
②细胞分化与干细胞研究。
③细胞增殖与细胞周期调控。
④细胞衰老与细胞死亡。
⑤细胞的基因组学和蛋白质组学。
第二章细胞的统一性与多样性第一节细胞的基本概念1、细胞的概念:细胞是构成有机体的基本单位;细胞具有独立完整的代谢体系,是代谢与功能的基本单位;细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性;细胞是有机体生长、发育与分化的基础;没有细胞就没有完整的生命。
2、细胞的分类:传统上将细胞分为原核细胞和真核细胞两大类,现在一般将细胞分为原核细胞、古核细胞和真核细胞三大类。
3、细胞的基本共性:①所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜,即细胞膜。
②所有的细胞都含有两种核酸:即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。
③合成蛋白质的核糖体存在于一切细胞内。
④所有细胞都有生物催化剂(酶与核酸),以腺苷三磷酸(ATP)为能量流通形式。
⑤细胞都以一分为二的方式自我增值。
4、原核细胞与古核细胞:原核细胞结构简单,DNA为裸露的环状分子,无膜包裹,形成拟核(nucleoid)。
细胞质中无膜性细胞器,含有核糖体。
体积小,直径约为1到数个微米。
主要代表物种有:支原体、衣原体、细菌、蓝藻等。
支原体是最小最简单的细胞。
细菌是原核生物的典型代表,具有能够独立于基因组DNA以外、自我复制的环状DNA结构,称为质粒(plasmid)。
古细菌属于古核生物类,为一类很特殊的细菌,多生活在极端环境中,如高温,高盐环境中。
古细菌即具有原核细胞的某些特征,如无核膜及内膜系统;又具有真核细胞的特征,如RNA聚合酶和真核细胞的RNA聚合酶相似、DNA具有内含子并结合组蛋白等;且还具有不同于原核细胞和真核细胞的特征,如细胞膜中的脂类不可皂化,细胞壁不含肽聚糖。
5、真核细胞的形态大小:形态多种多样,常与细胞所处的部位及功能相关。
大小差异很大,与细胞类型有关。
6、真核细胞的基本结构:真核细胞在光镜下结构可区分为细胞膜、细胞质、细胞核。
电子显微镜下,在细胞质中可以看到由单位膜组成的膜性细胞器以及微丝、微管、中间纤维等骨架系统。
分为膜相结构和非膜相结构,膜结构是指以生物膜为基础形成的所有结构,包括细胞膜和细胞内的所有膜性细胞器。
7、真核细胞的基本结构特点:①生物膜系统:以脂质及蛋白质成分为基础的膜相结构体系等。
②遗传信息表达系统:以核酸蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系,遗传信息的流向主要是由DNA至RNA(mRNA)至蛋白质。
③细胞骨架系统:由特异蛋白质分子构成的细胞骨架体系,包括细胞质骨架与核骨架。
④胞质溶胶:细胞质中除了细胞器和细胞骨架结构之外的区域,协助完成物质运输、能量传递、信息传递等细胞活动。
8、病毒(virus):是由核酸分子与蛋白质组成的复合体,是唯一的非细胞形态的生命体,但必须在活细胞内才能表现出它们的基本生命活动。
病毒非常小,在电子显微镜下才能看到。
根据病毒的核酸类型可以将病毒分为DNA病毒和RNA病毒两大类。
第二节细胞的分子基础1、细胞的小分子物质:①水和无机盐是细胞内的无机化合物,水是细胞中含量最多的成分。
水在细胞中以游离水和结合水两种形式存在。
水作为良好的溶剂,为各种代谢反应提供环境。
无机盐以离子状态存在。
游离形式的无机盐可维持细胞内外液的渗透压和PH值,结合形式的无机盐直接与蛋白质或脂类结合,组成具有一定功能的结合蛋白或类脂。
②有机小分子是组成生物大分子的亚单位,包括单糖(是细胞的能源和多糖的亚基);脂肪酸(由疏水性的长烃链和亲水性的羧基两个不同的部分组成,构成膜脂的组分);氨基酸(为蛋白质的基本组成单位);核苷酸(为核酸的基本组成单位)。
2、生物大分子:是由有机小分子聚合而成,细胞内主要的大分子有核酸、蛋白质和多糖。
3、核酸分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两类,核苷酸是核酸的基本组成单位,核苷酸由戊糖、碱基和磷酸三部分组成。
4、DNA的结构与功能:①DNA分子由两条脱氧核糖核苷酸链组成;两条链反向平行;脱氧核糖和磷酸位于螺旋外侧,碱基位于双螺旋内侧;碱基间互补配对:A=T,G≡C。
②DNA功能:Ⅰ储存、复制和传递遗传信息,生物体的遗传信息储存于DNA分子的线性核苷酸序列中,核苷酸的数量与排列方式,决定了DNA分子的复杂性与多样性。
Ⅱ遗传信息的复制:DNA分子中所携带的遗传信息通过复制传递给子代细胞。
Ⅲ遗传信息的传递:DNA分子携带的遗传信息通过转录传递给RNA,再通过翻译合成蛋白质,决定性状。
5、RNA的结构与功能:RNA分子以单链形式存在,在部分区域折叠并按碱基互补配对原则形成双链发夹结构。
细胞内的RNA主要有编码RNA,非编码RNA和核酸三大类。
6、蛋白质的化学组成:蛋白质组成的基本单位是氨基酸。
一个氨基酸分子上的羧基与另一个氨基酸分子上的氨基经脱水缩合形成肽键,氨基酸通过肽键而连接成的化合物称为肽(peptide)。
蛋白质分子是由许多分子通过肽键,依次缩合而形成的多肽链。
7、蛋白质的分子结构:蛋白质以独特的三维结构形式存在,蛋白质三维构象的形成主要由其氨基酸的顺序决定,是氨基酸组分间相互作用的结构。
①一级结构:氨基酸的排列顺序。
一级结构中氨基酸排列顺序的差异使蛋白质折叠成不同的高级结构。
②二级结构:肽链主链内的氨基酸残基之间有规则的形成氢键相互作用的结果。
③三级结构:侧链间相互作用形成的三维构象,相互作用的方式有氢键、离子键和疏水键等;具有三级结构的蛋白即表现出生物学活性。
④四级结构:独立的三级结构的多肽链亚单位之间通过氢键等非共价键的相互作用,形成更为复杂的空间结构。
第三节细胞的起源与进化1、地球上原始生命的诞生:无机小分子→有机小分子物质→生物大分子物质→多分子体系→原始生命。
2、原始细胞的形成:①具有自我复制能力的多聚体的形成。
②膜得出现与原始细胞的诞生。
3、原核生物向真核生物的演化:①分化起源说:原核细胞经过内部结构的分化和自然选择,进化为真核细胞。
②内共生起源说:真核细胞是由原始厌氧菌的后代吞入需氧菌后逐步演化而来第三章.细胞膜与细胞表面一.细胞膜的化学组成细胞膜蛋白质(质膜)糖类通常认为,膜中蛋白质含量越高,膜的功能越复杂。
相反,膜中蛋白质含量越低,膜的功能越简单。
①膜脂(双层脂分子是生物膜的基本组成成分)磷脂酰胆碱(含量最多)磷脂酰乙醇胺甘油磷脂磷脂酰丝氨酸磷脂酰肌醇(含量很少,在细胞信号传导中磷脂起重要作用)鞘磷脂(主要存在于神经元细胞中,又称神经鞘磷脂)(含量:真核细胞的重要膜成分。
在动物细胞膜中含量胆固醇丰富。
原核细胞、细菌的质膜中不含胆固醇功能:调节膜的流动性,增强膜的稳定性,降低水溶性物质通透性。
)糖脂(由糖类和脂质构成,与鞘磷脂相似,也是鞘氨醇的衍生物。
神经质膜中含量较高。
不同类型的糖脂区别在于:糖基的数量和种类的差异)膜脂都是双亲性分子,兼有亲水性结构域(极性头部)和疏水性尾部(非极性尾部),在水溶液中能自动形成双分子层结构。
②膜蛋白(赋予细胞膜不同的特性和功能,不同的细胞中有很大差异。
功能:维持细胞形态,物质运输,能量转换,信息传递,免疫等)周边蛋白(外在蛋白)为水溶性蛋白,多附在膜的内外表面,为水溶的,非共价地结合在镶嵌蛋白上。
整合蛋白(内在蛋白)不同程度镶嵌在脂双层的内部,也称内在蛋白。
有的跨越膜双层,也称做跨膜蛋白。
脂锚定膜蛋白连接方式:Ⅰ.镶嵌蛋白通过自己的一个寡糖链与磷脂酰肌醇(非胞质面的单层)共价结合。
Ⅱ.不穿越脂质双层的全部,而与胞质侧单层脂质的烃链结合。
③膜糖类(膜中含有的糖类称为膜糖类或膜碳水化合物。
功能:与细胞识别、信息传递、免疫、癌变等有关)糖蛋白糖类与膜脂以共价键结合糖脂糖类与膜蛋白以共价键结合二.细胞膜分子结构片层结构模型单位膜模型流动镶嵌模型晶格镶嵌模型(生物膜是嵌有球形蛋白质的脂类 板块镶嵌模型(生物膜是由同时存在不同二维排列的流动体) 流动性的板块镶嵌而成的动态结构)脂筏模型 (脂筏:膜各部分脂质分布是不均匀的,膜中有富含胆固醇和鞘磷脂的微区,其中聚集一些特定的蛋白质,这些区域比膜的其他部分厚,更有秩序且缺少流动)三.细胞膜的特征和功能侧向扩散膜脂的流动性 旋转运动摆动运动翻转运动膜的流动性 侧向扩散膜蛋白的流动性(光致漂白荧光恢复法) 旋转运动①脂质双分子各层所含的磷脂种类明显不同膜脂的不对称性 ②糖脂全部分布在非胞质侧的单层脂质分子中膜的不对称性 膜糖的不对称性提供稳定的内环境 物质运输 细胞膜的功能 信号转导酶促反应(酶结合点)细胞连接细胞表面特化结构四.细胞表面细胞表面(指包围在细胞质外层的一个复合结构体系和多功能体系,是细胞与外环境物质相互作用,并产生各种复杂功能的部位)细胞外被 影响因素:①脂肪酸链的饱和程度。