第2章 细胞学基础 2016

1、细胞学基础细胞学基础一、细胞概述一、细胞概述二、细胞的结构与功能二、细胞的结构与功能一、细胞概述、细胞概述原核与真核细胞的区别原核与真核细胞的区别（一）细胞的基本概念（二）细胞的构成 光镜下的细胞 电镜下的细胞（三）细胞的形态与大小细胞是机体结构、功能和发生的基本单位(一) 、细胞的基本概念“细胞是一切有机体的结构、功能和细胞是一切有机体的结构、功能和发生发生单位单位”1 1 、细胞是一切有机体的结构单位、细胞是一切有机体的结构单位 “细胞是能够表现生命活动的最小结构单位” 2 、细胞是有机体的功能单位、细胞是有机体的功能单位 “细胞是能独立完成某种特定功能的最小结构单位细胞是能独立完成某种特

2、定功能的最小结构单位”3 、细胞是有机体的发生单位、细胞是有机体的发生单位 18551855年年 德国人鲁道夫德国人鲁道夫魏尔啸魏尔啸( (Rudolf Virchow 1821 18211902,1902,细胞细胞病理学创始人病理学创始人) )提出提出“一切细胞来源一切细胞来源于细胞于细胞”（omnis cellula e cellula）的著名论断，进一步完善了细胞学说。的著名论断，进一步完善了细胞学说。 1 1、光镜下的细胞、光镜下的细胞(细胞膜、细胞质、细胞膜、细胞质、 细胞核细胞核) ( (二二) ) 、细胞的构成、细胞的构成 2 2 、电镜下的细胞、电镜下的细胞( (膜性与非膜性膜

3、性与非膜性) )（三）、细胞的形态与大小（三）、细胞的形态与大小各种形态细胞模式图各种形态细胞模式图目前所发现的最长的精子(果蝇)二、细胞的结构与功能二、细胞的结构与功能(一)、细胞膜细胞膜（cell membrane）(二)、细胞质细胞质（cytoplasm）(三)、细胞核细胞核（nucleus） 单位膜的电镜结构单位膜的电镜结构( (一一) ) 细胞膜细胞膜1、细胞膜的化学成分细胞膜的化学成分 与分子结构与分子结构2 2、细胞膜的功能、细胞膜的功能1 、细胞膜的化学成分与分子结构、细胞膜的化学成分与分子结构(1)(1)、化学成分、化学成分 主要包括主要包括脂类脂类、蛋白蛋白还有还有糖糖，微

4、量水、无机盐和微量水、无机盐和金属离子等。金属离子等。 其中脂类含量最多其中脂类含量最多, , 又包括磷脂、糖脂与又包括磷脂、糖脂与 胆固醇三种。胆固醇三种。(2)(2)分子结构分子结构“蛋白质蛋白质- -脂类脂类- -蛋白质蛋白质”三夹板质膜模型三夹板质膜模型三夹板模型三夹板模型 (1925) 单位膜模型单位膜模型(1959) 液态镶嵌模型液态镶嵌模型(1972) S.J.Singer （桑格桑格）and G.Nicolson（尼克森尼克森）（）（1972） 液态镶嵌模型液态镶嵌模型 (fluid mosaic model)膜的膜的不对称性不对称性（蛋白、糖）（蛋白、糖）膜的膜的不对称性不对

5、称性( (脂脂) ) 细胞融合实验细胞融合实验 膜的膜的流动性流动性 2 2、细胞膜的功能、细胞膜的功能(1)(1)、物质运输、物质运输 被动运输被动运输( (简单扩散、帮助运输简单扩散、帮助运输) ) 主动运输主动运输 胞吞与胞吐胞吞与胞吐被动运输与主动运输的比较被动运输与主动运输的比较胞吞与胞吐过程胞吞与胞吐过程 2 2 、信息传递、信息传递 3 3、参与免疫反应、参与免疫反应（如血型抗原、组织相容性抗原）( (二二) ) 细胞质（细胞质（cytoplasm） 基基 质质 线粒体线粒体 Mitochondria 核糖体核糖体 Ribosome 细胞器细胞器 内质网内质网 Endoplasm

6、ic reticulum 高尔基复合体高尔基复合体 Golgi 溶酶体溶酶体 lysosome 过氧化物酶体 peroxisome 中心体 centrosome 细胞骨架 cytoskeleton 内含物内含物: :糖原、脂滴、分泌颗粒糖原、脂滴、分泌颗粒1 1、线粒体、线粒体(mitochondria)（1）形 态（LM，EM）（2）、功能l 动物细胞中绝大多数的ATP来源于线粒体，糖、脂肪和氨基酸彻底氧化，电子经过一系列的传递，传至氧分子，逐级释放能量，合成ATP。（3 3）数目与分布）数目与分布数目数目:肝细胞约1800个线粒体，占细胞体积的20%，许多哺乳动物成熟的红细胞无线粒体。分布

7、分布：通常分布在细胞代谢功能旺盛的区域，如精子线粒体位于精子尾部中段。 线粒体的可能来源线粒体的可能来源? ?、（1）化学组成化学组成 蛋白质 rRNA（2）结构结构 大亚基、小亚基（3）存在方式存在方式 单体、多聚体 （4）基本类型 游离核糖体与附膜核糖体 单单体体多聚体多聚体附着的多聚核糖体附着的多聚核糖体，主要，主要合成合成分泌性分泌性Protein游离的多聚游离的多聚核糖体核糖体，主，主要合成要合成结构结构性性ProteinRERmRNA（5）功能3 3、内质网、内质网（endoplasmic reticulum)（1 1）形态结构）形态结构 单位膜形成的管状、泡状、扁平囊状结构(2)

8、(2)基本类型基本类型 粗面内质网 滑面内质网功能多样，如合成类固醇功能多样，如合成类固醇 激素，参与解毒和药物代激素，参与解毒和药物代谢、胆汁生成及肌细胞收谢、胆汁生成及肌细胞收缩等多种功能。缩等多种功能。合成和合成和分泌蛋白质分泌蛋白质 内质网整体观内质网整体观、(1)(1)、形态结构、形态结构 单位膜形成的大泡、小泡、扁平囊状结构（2 2）、功能）、功能 参与形成糖蛋白类分泌物及溶酶体形成中的加工、浓缩、包装和分泌物排出浓缩、包装和分泌物排出等 。DNAtRNArRNAmRNA内质网内质网分泌泡分泌泡细胞核细胞核5 5、溶酶体溶酶体 (lysosome)(1)(1)形态结构形态结构外包单

9、位膜外包单位膜 ，在电镜下可见其为颗粒状，在电镜下可见其为颗粒状根据底物来源根据底物来源：自噬、异噬：自噬、异噬、混合溶酶体、混合溶酶体根据有无底物根据有无底物：（初级溶酶体与次级溶酶体）：（初级溶酶体与次级溶酶体）初级溶酶体：初级溶酶体：从高尔基复合体脱离未参与消化活动的新生从高尔基复合体脱离未参与消化活动的新生 溶酶体（一种大泡），只含酶，不含底物。溶酶体（一种大泡），只含酶，不含底物。次级溶酶体：次级溶酶体：由初级溶酶体和吞噬的底物融合而成。由初级溶酶体和吞噬的底物融合而成。( (残余体：酶的活性减弱或消失，但仍然含有不能再消化的剩余物，这残余体：酶的活性减弱或消失，但仍然含有不能再消化

10、的剩余物，这种次级溶酶体称为残余体种次级溶酶体称为残余体。) )溶酶体贮积症：是一组遗传性代谢疾病，是由于基因突变致溶酶体中有关酸性水解酶缺陷，导致机体中相应的生物大分子不能正常降解而在溶酶体中贮积，引起细胞组织器官功能的障碍(如：糖原贮积病型)。(2) (2) 分分 类类(3) (3) 功功 能能 顶顶体体 溶酶体的其他功能溶酶体的其他功能( (三三) ) 细胞核细胞核(nucleus) 核膜、核仁、染色质（染色体）核膜、核仁、染色质（染色体）核基质和核内骨架。1 1 核核 膜膜 (nuclear envelope)（1）核仁的主要化学成分： 1、蛋白质蛋白质：核仁干重：核仁干重80%80%

11、 2、RNA：核仁干重：核仁干重10%10% 3、DNA：8%8% 4、微量的脂类微量的脂类 2 2 核核 仁仁 (nucleolus)（2）结构： 1、颗粒部颗粒部：核糖体前体 2、纤维部纤维部 3、核仁染色质 4、核仁基质（3 3）功能：）功能：组装核糖体的大小亚基组装核糖体的大小亚基DNAtRNArRNAmRNA内质网内质网分泌泡分泌泡细胞核细胞核3 3 染色质染色质 (chromatin)(1) (1) 化学组成化学组成 DNA：组蛋白：组蛋白：真核细胞特有：真核细胞特有：H1、H2A、H2B、H3、H4，保，保 守的碱性蛋白守的碱性蛋白非组蛋白：酸性蛋白质，转录活动的调控因子，与基因的选择性表达有关RNA：少量（2 2）染色质类型）染色质类型核小体的发现（核小体的发现（19741974年）年）-绳珠结构绳珠结构染色质的包装（模型一）染色质的包装（模型一）l由许多个核小体连在一起形成的纤丝状结构由许多个核小体连在一起形成的纤丝状结构一级结构一级结构 1010l螺线管螺线管二级结构二级结构 6 6l超螺线管超螺线管三级结构三级结构 4040l染色单体染色单体四级结构四级结构 5 51