第二章_细胞的概念和分子基础(陈誉华)
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– 疏水性的长烃链 – 亲水性的羧基(一COOH)
• 功能：构成细胞膜的组分
3.氨基酸
结构：羧基 氨基 与同一个α碳原子连接
功能：蛋白质的亚基
4.核苷酸
结构：含氮环化物 五碳糖 磷酸基团
功能：核酸的亚基
二、生物大分子
生物大分子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。
核酸
DNA 转录
细胞是由生命物质——原生质（protoplasm）组成
基本元素99.9%： C、H、O、N——90%; S、P、Na、 K、Ca、Cl、Mg、Fe—— 9%
微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co、Cr、Si、F、Br、
I等
水
无机化合物 无机盐
细胞的成份
有机化合物
有机小分子 生物大分子
一、有机小分子
名称 μm
人卵 100
口腔上皮细胞 肝细胞
75
18~20
几种细胞的大小
红细胞 7~8
2.44公斤巨型鸵鸟 蛋。
比一般的鸵鸟蛋（1.2 公斤至1.5公斤）大出 很多，相当于40个普通 鸡蛋的重量。
(二)真核细胞的基本结构 ➢ 光镜下结构： 细胞膜（cell membrane）
细胞质（cytoplasm） 细胞核（nucleus）
小核RNA，存在于细胞核内，含量少 参与真核生物细胞核中RNA的加工，即基因转录产 物的加工。 例如 信使RNA前体的剪接，形成成熟的mRNA。
（5）miRNA
一类非编码的小RNA分子 抑制靶mRNA的转录和翻译 促使靶基因的mRNA的降解 参与细胞分化与发育的基因表达调控。
（6）核酶（酶RNA ， 核酸类酶）
细胞膜 细胞质
细胞核
电子显微镜下的两相结构
细胞膜
溶酶体
高尔基复合体
膜相结构 线粒体
过氧化氢体
电
内质网
镜
核膜
下 结 构
核糖体 核仁
染色质
核基质
非膜相结构
微丝
中等纤维 微管 中心粒 细胞质基质
动物细胞结构模式图
真核细胞的基本结构特点：
➢ 以脂质及蛋白质成分为基础的膜相结构体系—— 生物膜系统 包括细胞膜、内质网、高尔基复合体、线粒体、 溶酶体、过氧化物酶体及核膜等。
乙肝病毒DNA模型图 副流感病毒
美国疾控中心通过显微镜拍摄的照片展示了呈阴性反应的猪流感病毒
根据宿主不同：
动物病毒 植物病毒 细菌病毒 — 噬菌体
脊 髓 灰 质 炎 病 毒 球 形 病 毒
烟 草 花 叶 病 毒 线 形 病 毒
T4
噬 菌 体 蝌 蚪 形 病 毒
第三节 细胞的分子基础
一、生物小分子 二、生物大分子
⑵ 核糖体RNA（ribosome RNA，rRNA） 含量：占RNA总量的80%~90% 功能：参与核糖体形成 原核生物核糖体（70S）
大亚基50S：23S rRNA 5S rRNA +36种蛋白质
小亚基30S：16S rRNA+21种蛋白质 真核生物核糖体（80S）
大亚基60S：28S rRNA 5.8S rRNA +49种蛋白质
5´
O
O
O
DNA 的功能
DNA的主要功能是储存、复制和传递遗传信 息。
DNA分子中只有四种核苷酸，但核苷酸的 数量巨大，随机排列组合，决定了DNA分子的 复杂性和多样性，也决定了遗传信息的多样性 －生物种类的多样性。
DNA与RNA的区别
DNA
RNA
戊 糖 脱氧核糖
核糖
碱 基 AGCT
AGCU
磷 酸磷 酸
这些都大大推进了细胞科学向前发展
二、原核细胞
特点： ⑴ 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。 ⑵ 体积小：直径约为1到数个微米
主要代表：支原体、衣原体、细菌、蓝绿藻又称 蓝细菌。
三、真核细胞
(一)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
功能单位。
(一)细胞的概念
1. 细胞是构成有机体的基本单位； 2. 细胞具有独立完整的代谢体系，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。
近来年，在细胞生物学领域提出了 1、细胞是多层次非线性的复杂结构体系。 2、细胞是物质（结构）、能量和信息过程精 巧结合的综合体。 3、细胞是高度有序的，具有自装配和自组织 能力的体系。
球形、椭圆形、立方形、扁平形、梭形、 星形、多角形等。
细胞的形态
1. 细胞的形态与所处的 环境和其行使的功能 密切相关。
2.同种细胞的形态与功 能一般是固定的。
3.部分细胞由于所处环 境的改变形态会发生 一定的改变。
人 类 红 细 胞
巨 噬 细 胞
神
精
经
子
元
和
细
卵
胞
子
细胞的大小
• 大部分动植细胞在10~20μm间； • 真核细胞体积大于原核细胞； • 卵细胞大于体细胞。 • 细胞的大小与细胞的功能相适应。
细胞器 核糖体
无（除核糖体外） 70S（50S+30S）
染色体
只有一条DNA，DNA裸 露不与组蛋白和酸性 蛋白结合，染色体为 单数。
内膜系统 简单 细胞骨架 无
细胞壁 主要组分为肽聚糖
转录和翻译 出现在同一时间和
地点（细胞质中） 细胞分裂 二分裂
真核细胞
较大（10～100 µm） 有核仁和核膜 有各种细胞器 80S（60S+40S） 有几条DNA，DNA与组蛋 白和酸性蛋白结合，有 若干对染色体。
H
4
H
3
H
1
H
2
H
OH
NH2
OH
4
N3
5
HO P O
酯
O 2 16 N
键
糖核
O5 C H2
O
苷 键
苷
H
4
H
3
H
1
H
2
H
OH
单核苷酸
核苷酸的种类（按所含碱基分类）：
核糖
脱氧核糖
腺苷酸 AMP 鸟苷酸 GMP 胞苷酸 CMP 尿苷酸 UMP
脱氧腺苷酸 dAMP 脱氧鸟苷酸 dGMP 脱氧胞苷酸 dCMP 脱氧胸苷酸 dTMP
复杂 有微管，微丝，中间纤维 主要组分为纤维素 出现在不同时间和地点（转录 在核内，翻译在细胞质中） 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
四、非细胞生命形态——病毒
在生物界中，病毒（virus）是唯一非 细胞形态的生命体。
特点： ★在活细胞内才能表现出它们的基本生
命活动。 ★在电子显微镜下才能看到。
结构:核酸分子与蛋白质组成的核酸-蛋白质复合体； 分类：根据病毒的核酸类型可分两大类： ★DNA病毒与★RNA病毒 ★类病毒（viroid）:仅由感染性的RNA构成； ★朊病毒（prion）:仅由感染性的蛋白质亚基构成；
5S rRNA 小亚基40S：18S rRNA +30种蛋白质
⑶ 转移核糖核酸（transfer RNA, tRNA） 含量：总RNA的5%~10% 结构特点： ➢ 单链结构，部分折叠，整个分子结构呈三叶草形。 ➢ 3‘端有CCA三个碱基，与特定氨基酸结合。 ➢ 反密码环上的三个碱基组成反密码子（anticodon），
多核苷酸链的连接：
各个核苷酸中戊糖第5’碳原子（C-5’）的
磷酸与另一个核苷酸戊糖第3’碳原子（C-
3’）以磷酸二脂键相连，通过3’－ 5’磷
酸二脂键首尾相接
多核苷酸链。
NH2 OH
HO P O
N3 4 5
O 2 16
5 OCH2 O
N
H
4 H 3
H
1 H
2
H
OH
H2O OH
HO P O
5 OCH2 O
NH2
N
6
75
1N
8
9
N
43 2
N
H
4 H 3
H
1 H
2
H
OH
5´
OH
HO P O
NH2 N3 4 5
O 2 16
5 OCH2 O
N
H
4 H 3
H
1 H
2
H
O
NH2
HO P O
5 OCH2 O
N
6
75
1N
8
9
N
43 2
N
4
1
H
H
3´
H 3 2 H
H
OH
2.DNA（脱氧核糖核酸） ⑴ DNA双螺旋结构模型 ➢ DNA分子是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的外侧，碱基位于双螺
旋内侧 ➢ 碱基之间互补配对：A═T
C≡G
5´-末端 磷酸二酯键 磷酸二酯键
3´-末端
…
5´
O
CH3
O P OH O CH2 O
HH
N
N N
NN
O O P OH
O CH2 O
O
N
NH
N N NH
O O P OH
O
3´
O NN
H N H
O N NH
O
OH
O
OH
O
OH
O
O
…
O
O
O
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3´
P
CH2 P
CH2 P
NH2
OH
4
N3
5
HO P O
OH
O 2 16 N H
HO5 C H2 O
4
H
3
H
H
OH
1
H
2
H2O
H
OH
NH2
OH
4
N3
5
HO P O
O 2 16
OH
N
核
糖
HO5 C H2 O
苷 键
苷
H
4
H
3
H
1
H
2
H
OH
NH2
OH
4
N3
5
HO P O
O 2 16
OH
N
糖核
H2O HO5 C H2
Oห้องสมุดไป่ตู้
苷 键
苷
（一）水和无机盐是细胞内的 无机化合物
水 ❖水在细胞中以两种形式存在： ➢游离水，约占95％； ➢结合水，通过氢键或其他键同蛋白质结合，约占4 ％～5％。 ❖作用：溶解无机物、调节温度、参加酶反应、参与 物质代谢和形成细胞有序结构。
2.无机盐：以离子状态存在
➢ 阴离子：如Cl－、PO4－、HCO3－等 ➢ 阳离子：如Na+、K+、Ca2+等
第二章 细胞的概念和分子基础 Cell and Molecular Basis
内容
第一节 细胞的基本概念 第二节 细胞的起源与进化 第三节 细胞的分子基础
第一节 细胞的基本概念
一、细胞是生命活动的基本单位 二、原核细胞 三、真核细胞 四、病毒
一、细胞是生命活动的基本单位 细胞是一切生命活动的基本结构和
胸腺嘧啶 T thymine
NH2
N N
N
N
腺嘌呤 A adenine
HO5 C H2 O
4
H
3
H
H
OH
1
H
2
HO5 C H2 O
OH
H
4
H
3
H
1
H
2
H
OH
OH
OH
核糖
脱氧核糖
三个部分连接方式：
1、碱基与戊糖第1’碳原子结合－糖苷键 （C1、N9 和C1、N1）化合物－核苷
2、磷酸与核苷中的戊糖第5’碳原子结合－脂键 化合物－核苷酸（脱氧核苷酸）
磷酸
核苷酸种类 脱氧腺苷酸（dAMP)
腺苷酸（AMP）
脱氧鸟苷酸（dGMP)
鸟苷酸（GMP）
脱氧胞苷酸（dCMP)
胞苷酸（CMP）
脱氧胸苷酸（dTMP)
尿苷酸（UMP）
结构 双 链
单链
存在部位 主要存在细胞核中 主要存在细胞质中
功 能 储存，复制和传递遗传信息 与遗传信息表达有关
3.RNA 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。
RNA发夹结构模式图
⑴信使核糖核酸（message RNA，mRNA) 含量：占细胞内总RNA的1%-5% 种类：种类多而且极不均一 结构特点：
➢ 3’，5’的非编码区 ➢ 中间的编码区 原核细胞——多顺反子；真核细胞——单顺反子 功能：作为合成蛋白质的模板 mRNA分子中每三个相邻的碱基组成一个密码子 （codon），决定蛋白质中氨基酸的排列顺序。
➢ 以核酸-蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系— —遗传信息储存与表达系统 真核细胞储存遗传信息的DNA是以与蛋白质结合 形式而存在，DNA与蛋白质的结合与包装程度决 定了DNA复制和遗传信息的表达。
➢ 由特异蛋白质分子构成的细胞骨架体系——细胞 骨架系统 由一系列纤维状蛋白组成的网状结构系统，包括 细胞质骨架与核骨架。
RNA 翻译 蛋白质
执行具体的 生物学功能
(一)核酸携带遗传信息
1.核酸的化学组成
核苷酸
戊糖 磷酸
核糖 脱氧核糖
碱基
嘌呤：A G 嘧啶：T C U
NH2
O
N45
N
3
2 16
N
碱
嘧啶
O
N
胞嘧啶 C cytosine
基
O
6
N
N
57
1
8
N
N
2
34
N
9
N H2N
N
N
嘌呤
鸟嘌呤 G
guanine
N
CH2
O N
游离形式：维持细胞内外液的渗透压和pH值。 结合形式：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。
(二)有机小分子:组成生物大分子的亚单位
1.糖 结构：主要由碳、氢、氧三种元素组成，化学组成为
(CH2O)n 功能：细胞的能源物质
某些物质的组成：细胞膜、核酸、糖链
• 2.脂肪酸 • 结构：由两个不同的部分组成
与mRNA上密码子互补结合，参与蛋白质合成。 功能：转运特定的氨基酸，参与蛋白质合成
RNA的转录与翻译过程
DNA
A A T C T A TAG UT RNUTA AA G A TU A TU CC
细胞核中
聚合酶
tRNA
mRNA
游离的核糖核苷酸(原料)
细胞质中
肽链合成 G
核糖体(rRNA)
（4）snRNA
➢ 核糖体与蛋白质合成系统
核糖体（ribosome）：合成蛋白质的机器 。
➢ 细胞质溶胶 细胞质溶胶（cytosol）：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。
原核细胞与真核细胞的比较
特征
原核细胞
细胞大小 较小（1～10µm） 细胞核 无核仁和核膜
• 功能：构成细胞膜的组分
3.氨基酸
结构：羧基 氨基 与同一个α碳原子连接
功能：蛋白质的亚基
4.核苷酸
结构：含氮环化物 五碳糖 磷酸基团
功能：核酸的亚基
二、生物大分子
生物大分子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。
核酸
DNA 转录
细胞是由生命物质——原生质（protoplasm）组成
基本元素99.9%： C、H、O、N——90%; S、P、Na、 K、Ca、Cl、Mg、Fe—— 9%
微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co、Cr、Si、F、Br、
I等
水
无机化合物 无机盐
细胞的成份
有机化合物
有机小分子 生物大分子
一、有机小分子
名称 μm
人卵 100
口腔上皮细胞 肝细胞
75
18~20
几种细胞的大小
红细胞 7~8
2.44公斤巨型鸵鸟 蛋。
比一般的鸵鸟蛋（1.2 公斤至1.5公斤）大出 很多，相当于40个普通 鸡蛋的重量。
(二)真核细胞的基本结构 ➢ 光镜下结构： 细胞膜（cell membrane）
细胞质（cytoplasm） 细胞核（nucleus）
小核RNA，存在于细胞核内，含量少 参与真核生物细胞核中RNA的加工，即基因转录产 物的加工。 例如 信使RNA前体的剪接，形成成熟的mRNA。
（5）miRNA
一类非编码的小RNA分子 抑制靶mRNA的转录和翻译 促使靶基因的mRNA的降解 参与细胞分化与发育的基因表达调控。
（6）核酶（酶RNA ， 核酸类酶）
细胞膜 细胞质
细胞核
电子显微镜下的两相结构
细胞膜
溶酶体
高尔基复合体
膜相结构 线粒体
过氧化氢体
电
内质网
镜
核膜
下 结 构
核糖体 核仁
染色质
核基质
非膜相结构
微丝
中等纤维 微管 中心粒 细胞质基质
动物细胞结构模式图
真核细胞的基本结构特点：
➢ 以脂质及蛋白质成分为基础的膜相结构体系—— 生物膜系统 包括细胞膜、内质网、高尔基复合体、线粒体、 溶酶体、过氧化物酶体及核膜等。
乙肝病毒DNA模型图 副流感病毒
美国疾控中心通过显微镜拍摄的照片展示了呈阴性反应的猪流感病毒
根据宿主不同：
动物病毒 植物病毒 细菌病毒 — 噬菌体
脊 髓 灰 质 炎 病 毒 球 形 病 毒
烟 草 花 叶 病 毒 线 形 病 毒
T4
噬 菌 体 蝌 蚪 形 病 毒
第三节 细胞的分子基础
一、生物小分子 二、生物大分子
⑵ 核糖体RNA（ribosome RNA，rRNA） 含量：占RNA总量的80%~90% 功能：参与核糖体形成 原核生物核糖体（70S）
大亚基50S：23S rRNA 5S rRNA +36种蛋白质
小亚基30S：16S rRNA+21种蛋白质 真核生物核糖体（80S）
大亚基60S：28S rRNA 5.8S rRNA +49种蛋白质
5´
O
O
O
DNA 的功能
DNA的主要功能是储存、复制和传递遗传信 息。
DNA分子中只有四种核苷酸，但核苷酸的 数量巨大，随机排列组合，决定了DNA分子的 复杂性和多样性，也决定了遗传信息的多样性 －生物种类的多样性。
DNA与RNA的区别
DNA
RNA
戊 糖 脱氧核糖
核糖
碱 基 AGCT
AGCU
磷 酸磷 酸
这些都大大推进了细胞科学向前发展
二、原核细胞
特点： ⑴ 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。 ⑵ 体积小：直径约为1到数个微米
主要代表：支原体、衣原体、细菌、蓝绿藻又称 蓝细菌。
三、真核细胞
(一)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
功能单位。
(一)细胞的概念
1. 细胞是构成有机体的基本单位； 2. 细胞具有独立完整的代谢体系，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。
近来年，在细胞生物学领域提出了 1、细胞是多层次非线性的复杂结构体系。 2、细胞是物质（结构）、能量和信息过程精 巧结合的综合体。 3、细胞是高度有序的，具有自装配和自组织 能力的体系。
球形、椭圆形、立方形、扁平形、梭形、 星形、多角形等。
细胞的形态
1. 细胞的形态与所处的 环境和其行使的功能 密切相关。
2.同种细胞的形态与功 能一般是固定的。
3.部分细胞由于所处环 境的改变形态会发生 一定的改变。
人 类 红 细 胞
巨 噬 细 胞
神
精
经
子
元
和
细
卵
胞
子
细胞的大小
• 大部分动植细胞在10~20μm间； • 真核细胞体积大于原核细胞； • 卵细胞大于体细胞。 • 细胞的大小与细胞的功能相适应。
细胞器 核糖体
无（除核糖体外） 70S（50S+30S）
染色体
只有一条DNA，DNA裸 露不与组蛋白和酸性 蛋白结合，染色体为 单数。
内膜系统 简单 细胞骨架 无
细胞壁 主要组分为肽聚糖
转录和翻译 出现在同一时间和
地点（细胞质中） 细胞分裂 二分裂
真核细胞
较大（10～100 µm） 有核仁和核膜 有各种细胞器 80S（60S+40S） 有几条DNA，DNA与组蛋 白和酸性蛋白结合，有 若干对染色体。
H
4
H
3
H
1
H
2
H
OH
NH2
OH
4
N3
5
HO P O
酯
O 2 16 N
键
糖核
O5 C H2
O
苷 键
苷
H
4
H
3
H
1
H
2
H
OH
单核苷酸
核苷酸的种类（按所含碱基分类）：
核糖
脱氧核糖
腺苷酸 AMP 鸟苷酸 GMP 胞苷酸 CMP 尿苷酸 UMP
脱氧腺苷酸 dAMP 脱氧鸟苷酸 dGMP 脱氧胞苷酸 dCMP 脱氧胸苷酸 dTMP
复杂 有微管，微丝，中间纤维 主要组分为纤维素 出现在不同时间和地点（转录 在核内，翻译在细胞质中） 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
四、非细胞生命形态——病毒
在生物界中，病毒（virus）是唯一非 细胞形态的生命体。
特点： ★在活细胞内才能表现出它们的基本生
命活动。 ★在电子显微镜下才能看到。
结构:核酸分子与蛋白质组成的核酸-蛋白质复合体； 分类：根据病毒的核酸类型可分两大类： ★DNA病毒与★RNA病毒 ★类病毒（viroid）:仅由感染性的RNA构成； ★朊病毒（prion）:仅由感染性的蛋白质亚基构成；
5S rRNA 小亚基40S：18S rRNA +30种蛋白质
⑶ 转移核糖核酸（transfer RNA, tRNA） 含量：总RNA的5%~10% 结构特点： ➢ 单链结构，部分折叠，整个分子结构呈三叶草形。 ➢ 3‘端有CCA三个碱基，与特定氨基酸结合。 ➢ 反密码环上的三个碱基组成反密码子（anticodon），
多核苷酸链的连接：
各个核苷酸中戊糖第5’碳原子（C-5’）的
磷酸与另一个核苷酸戊糖第3’碳原子（C-
3’）以磷酸二脂键相连，通过3’－ 5’磷
酸二脂键首尾相接
多核苷酸链。
NH2 OH
HO P O
N3 4 5
O 2 16
5 OCH2 O
N
H
4 H 3
H
1 H
2
H
OH
H2O OH
HO P O
5 OCH2 O
NH2
N
6
75
1N
8
9
N
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H
4 H 3
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1 H
2
H
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5´
OH
HO P O
NH2 N3 4 5
O 2 16
5 OCH2 O
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4 H 3
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H
O
NH2
HO P O
5 OCH2 O
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75
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43 2
N
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H 3 2 H
H
OH
2.DNA（脱氧核糖核酸） ⑴ DNA双螺旋结构模型 ➢ DNA分子是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的外侧，碱基位于双螺
旋内侧 ➢ 碱基之间互补配对：A═T
C≡G
5´-末端 磷酸二酯键 磷酸二酯键
3´-末端
…
5´
O
CH3
O P OH O CH2 O
HH
N
N N
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O O P OH
O CH2 O
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NH
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3´
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H N H
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O
O
…
O
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CH2 P
CH2 P
NH2
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HO P O
OH
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H2O
H
OH
NH2
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4
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O 2 16
OH
N
核
糖
HO5 C H2 O
苷 键
苷
H
4
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OH
NH2
OH
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N3
5
HO P O
O 2 16
OH
N
糖核
H2O HO5 C H2
Oห้องสมุดไป่ตู้
苷 键
苷
（一）水和无机盐是细胞内的 无机化合物
水 ❖水在细胞中以两种形式存在： ➢游离水，约占95％； ➢结合水，通过氢键或其他键同蛋白质结合，约占4 ％～5％。 ❖作用：溶解无机物、调节温度、参加酶反应、参与 物质代谢和形成细胞有序结构。
2.无机盐：以离子状态存在
➢ 阴离子：如Cl－、PO4－、HCO3－等 ➢ 阳离子：如Na+、K+、Ca2+等
第二章 细胞的概念和分子基础 Cell and Molecular Basis
内容
第一节 细胞的基本概念 第二节 细胞的起源与进化 第三节 细胞的分子基础
第一节 细胞的基本概念
一、细胞是生命活动的基本单位 二、原核细胞 三、真核细胞 四、病毒
一、细胞是生命活动的基本单位 细胞是一切生命活动的基本结构和
胸腺嘧啶 T thymine
NH2
N N
N
N
腺嘌呤 A adenine
HO5 C H2 O
4
H
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H
3
H
1
H
2
H
OH
OH
OH
核糖
脱氧核糖
三个部分连接方式：
1、碱基与戊糖第1’碳原子结合－糖苷键 （C1、N9 和C1、N1）化合物－核苷
2、磷酸与核苷中的戊糖第5’碳原子结合－脂键 化合物－核苷酸（脱氧核苷酸）
磷酸
核苷酸种类 脱氧腺苷酸（dAMP)
腺苷酸（AMP）
脱氧鸟苷酸（dGMP)
鸟苷酸（GMP）
脱氧胞苷酸（dCMP)
胞苷酸（CMP）
脱氧胸苷酸（dTMP)
尿苷酸（UMP）
结构 双 链
单链
存在部位 主要存在细胞核中 主要存在细胞质中
功 能 储存，复制和传递遗传信息 与遗传信息表达有关
3.RNA 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。
RNA发夹结构模式图
⑴信使核糖核酸（message RNA，mRNA) 含量：占细胞内总RNA的1%-5% 种类：种类多而且极不均一 结构特点：
➢ 3’，5’的非编码区 ➢ 中间的编码区 原核细胞——多顺反子；真核细胞——单顺反子 功能：作为合成蛋白质的模板 mRNA分子中每三个相邻的碱基组成一个密码子 （codon），决定蛋白质中氨基酸的排列顺序。
➢ 以核酸-蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系— —遗传信息储存与表达系统 真核细胞储存遗传信息的DNA是以与蛋白质结合 形式而存在，DNA与蛋白质的结合与包装程度决 定了DNA复制和遗传信息的表达。
➢ 由特异蛋白质分子构成的细胞骨架体系——细胞 骨架系统 由一系列纤维状蛋白组成的网状结构系统，包括 细胞质骨架与核骨架。
RNA 翻译 蛋白质
执行具体的 生物学功能
(一)核酸携带遗传信息
1.核酸的化学组成
核苷酸
戊糖 磷酸
核糖 脱氧核糖
碱基
嘌呤：A G 嘧啶：T C U
NH2
O
N45
N
3
2 16
N
碱
嘧啶
O
N
胞嘧啶 C cytosine
基
O
6
N
N
57
1
8
N
N
2
34
N
9
N H2N
N
N
嘌呤
鸟嘌呤 G
guanine
N
CH2
O N
游离形式：维持细胞内外液的渗透压和pH值。 结合形式：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。
(二)有机小分子:组成生物大分子的亚单位
1.糖 结构：主要由碳、氢、氧三种元素组成，化学组成为
(CH2O)n 功能：细胞的能源物质
某些物质的组成：细胞膜、核酸、糖链
• 2.脂肪酸 • 结构：由两个不同的部分组成
与mRNA上密码子互补结合，参与蛋白质合成。 功能：转运特定的氨基酸，参与蛋白质合成
RNA的转录与翻译过程
DNA
A A T C T A TAG UT RNUTA AA G A TU A TU CC
细胞核中
聚合酶
tRNA
mRNA
游离的核糖核苷酸(原料)
细胞质中
肽链合成 G
核糖体(rRNA)
（4）snRNA
➢ 核糖体与蛋白质合成系统
核糖体（ribosome）：合成蛋白质的机器 。
➢ 细胞质溶胶 细胞质溶胶（cytosol）：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。
原核细胞与真核细胞的比较
特征
原核细胞
细胞大小 较小（1～10µm） 细胞核 无核仁和核膜