第三章 细胞概述.ppt
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第三章 细胞概述
第一节、细胞的化学与分子组成 原生质(protoplasm)：构成生命的物质 (构成细胞的物质)
细胞的元素组成
常量元素(主要元素)： C、H、O、N占90% S、P、CI、Ca、Na、K、Mg、Fe占9.9% 微量元素： Cu、Zn、Mn、Mo、Co、I……占0.1%ok
细胞的物质组成： 无机物： 有机物：
生物大分子：蛋白质和核酸由于其分子量巨大、分子结构复杂并且具有复杂的生物活性，故称生物大分子。
水(游离水、结合水)、
无机盐
有机小分子物质：单糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸
有机大分子物质：多糖类、脂类、蛋白质、核酸
细胞内分子组装 元素(C、H、O、N、等)占细胞总重量90% ↓ 无机化合物(H2O、CO2、NH4+、H3PO4) 有 ↓ 机 有机小分子(单糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸) 化 ↓ 合 生物大分子(多糖、脂类、蛋白质、核酸、V) 物 ↓缔合、组装 细胞器 ↓构成 细胞
一、核酸—生物遗传的物质基础
遗传物质：细胞内贮存、复制和传递 遗传信息的大分子物质。 细胞中核酸分两大类： 核糖核酸( RNA ) 脱氧核糖核酸( DNA )
(Gp:) 图
1.核酸的组成单位：核苷酸 核苷酸=碱基+戊糖+磷酸
核糖 脱氧核糖
嘌呤：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G) 嘧啶：胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)、胸腺嘧啶(T)
碱基有五种： (A)腺嘌呤 (G)鸟嘌呤 (U)尿嘧啶 (C)胞嘧啶 (T)胸腺嘧啶
OH
H
戊糖有两种： 核糖、 脱氧核糖
ATP(三磷酸腺苷)
cAMP(环化腺苷酸)
cGMP(环化鸟苷酸)
核苷酸与核苷酸之间通过磷酸 二酯键连接形成多核苷酸链 (核酸的基本结构)
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-糖苷键
(Gp:) 磷酸二酯键-
磷酸二酯键：核苷酸与核苷酸之间连接的两个磷酸酯键
2.DNA
DNA双螺旋结构特点
相互平行而反向相反的两条多核苷酸链组成; 螺旋的主链由外侧的脱氧核糖和磷酸组成,内侧由碱基组成. 碱基互补原则 相邻碱基对距离为0.34nm,双螺旋的螺距为3.4nm. 互补链中:A+G=T+C
常用碱基序列代表DNA链
它代表遗传信息，书写、识读方便。 碱基序列的多样性即是DNA的多样性。
如： 5`-AGCTAATGGCC-3` 3`-TCGATTACCGG-5`
DNA的功能:储存、复制、传递遗传信息
单链结构或假双链结构(部分区域链内碱基配对形成)。
3.RNA
tRNA
三叶草形
反密码子环 氨基酸臂 D环 T?CG环
tRNA
细胞中RNA的种类主要有三大类
作为信息载体即翻译的模板―― mRNA 作为翻译的工具，携带氨基酸――tRNA 作为翻译的机器，组成核糖体――rRNA
注：m: messenger t: transfer r: ribosomal
4.关于核酶
近期发现DNA也具有酶的作用。 酶包括蛋白质和核酸。 “酶的本质是蛋白质”的看法已被推翻。
核酶：具有酶活性的RNA称为核酶。即核酸具有酶的作用。
作用：形成剪切体，剪切内含子。
两类核酸的比较： DNA RNA 组成 脱氧核糖 核糖 A、G、C、T A、G、C、U 分布 细胞核 细胞质 胞质线粒体中少量 胞核核仁中少量 结构 双链 单链 双螺旋结构 三叶草形、线形、发夹形 功能 贮存遗传信息 表达遗传信息 传递遗传信息
二、蛋白质的化学组成、结构及功能
(Gp:) 头发是蛋白质 皮肤是蛋白质 肌肉是蛋白质 指甲是蛋白质…...
蛋白质-生命现象的载体
1.蛋白质的组成---氨基酸之间脱水形成肽键
多个氨基酸通过肽键连接为多肽链(蛋白质的基本结构)
一级结构： 氨基酸之间通过肽键连接形的成多肽链。
(Gp:) F
(Gp:) Q
(Gp:) H
(Gp:) L
(Gp:) C
(Gp:) G
(Gp:) S
(Gp:) V
(Gp:) N
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(Gp:) N
(Gp:) …...
(Gp:) …...
(Gp:) …...
(Gp:) …...
2.蛋白质的结构：
人胰岛素分子特定的一级结构
氨基酸的种类 氨基酸的数目 氨基酸的排列顺序 多肽链的数目 二硫键的数目和位置
亚基：一条多肽链形成经过一、二、三级结构形成的一个结构域称为亚基。
蛋白质和核酸的比较：
蛋白质 核酸 组成单位 氨基酸 核苷酸 一级结构 氨基酸序列 核苷酸序列 连接方式 肽键 磷酸二酯键 二级结构 螺旋 折叠 转角 双螺旋、假双链等 三级结构 结构域 染色质 四级结构 亚基集结 染色体 功 能 催化 调节 运输 贮存 传递 运动 支持 识别 表达遗传信息
第二节、细胞的形态和大小
不同功能的细胞形态不同
大多数动植物细胞直径在20~30μm间。一般真核细胞的体积大于原核细胞，卵细胞大于体细胞。鸵鸟的卵黄直径可达5cm;支原体只有0.1μm;人的坐骨神经细胞可长达1m。
几种细胞的大小
人卵与精子
第三节、原核细胞和真核细胞
生物学上将细胞分为两大类： 原核细胞(Prokaryotic cell) 真核细胞(Eukaryotic cell) 原核细胞是只有质膜和少数简单的细胞器，无核膜、内膜系统和细胞骨架的细胞。如细菌、支原体细胞。 真核细胞是有质膜和许多复杂的细胞器，有核膜、复杂的 内膜系统和细胞骨架的细胞。如人体细胞等绝大多数动植物细胞。
一.原核细胞的结构
中间体
DNA
核糖体
质粒
1.支原体(mycoplasma):
自然界最小的细胞，大小通常为0.2~0.3μm，可通过滤菌器。 有核糖体和环状双链DNA 无细胞壁，不能维持固定的形态。细胞膜中胆固醇含量较多。
2.细菌的结构
有细胞壁 细胞膜内陷，形成中间体 拟核区为环状裸露的DNA， 质粒(plasmid)： DNA外的遗传物质，自我复制的环状
二.真核细胞的结构模式
细胞膜 内质网 高尔基复合体 核膜 线粒体 溶酶体 过氧化氢体 小泡等
核糖体 中心体 微管 微丝 中间纤维 染色质 核仁 基质
膜相结构
非膜相结构
具有膜成份的细胞结构
不具有膜成份的细胞结构。
原核细胞与真核细胞的主要区别：
原核细胞 真核细胞 大小 细胞大小 <1 ? m 10-100 ? m 细胞核 无核膜、核仁 有核膜、核仁 DNA 一条、环状、裸露 多条、线状、与蛋白质结合 核糖体 70S 80S 内膜结构 简单(只有中间体) 复杂(有内质网、线粒体、 高尔基体等) 细胞骨架 无 有 细胞增殖 无丝分裂 有丝分裂 DNA复制 无周期性 有周期性 转录和翻译 在同一时间和地点 在不同时间和地点
思考题
1、名词解释：原生质、生物大分子、碱基互补原则、核酶 2、比较DNA与RNA的区别。 3、概述DNA分子双螺旋结构模型的要点。 4、何为原核细胞?何为真核细胞?二者有何主要差别? 5、何为膜相结构?何为非膜相结构?简述真核细胞的显微结构和超微结构。
细胞生物学参考网站
绍兴文理学院细胞生物学http://www.cella.cn/book 中山大学细胞生物学网站http://www.zsu.edu.cn 在线生物细胞学词典(英文)http://www.mblab.gla.ac.uk/dictionary/ 细胞生物学网址精选 (英文) http://medweb.533.net/bioweb.htm/ Current Opinion in Cell Biology 细胞生物学近论(英文)细胞生物学方面的所有进展综述 http://www.bmn.com/ 细胞/分子生物学在线[英文] http://www.cellbio.com/recommend.html Graphics Gallery http://www.accessexcellence.org/AB/GG/