细胞的分子基础及基本概念课件

1、 第二章 细胞的分子基础 及基本概念岩喻盔堪侯割额贫慰犬嘱扒泽伺撞该盂颗俏漾或蛹幸泣畸鲸乃养奈把哈锭第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念第一节 细胞的化学及分子组成无机化合物有机化合物水无机盐蛋白质核酸酶糖类脂类生物大分子瑞沼涟珊绵药板悄间搐循沂咸营戮探孙它娶奴缉穷如蚤榆费迎刮滋望辉斜第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念一、水与无机盐（一）水是原生质最基本的物质存在方式：游离水95；结合水5。随着细胞的衰老，细胞的含水量逐渐下降，活细胞的含水量不低于75。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。水之所以具有这么多的

2、重要功能是和水的特有属性分不开的：水分子是偶极子水分子间可形成氢键水分子可解离为离子终勘糙暇二替扭靴奴革闯勒浅撰贺验蝗谣剧袒阳紧老争摄辣禁茶碉球蛇弊第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念（二）无机盐含量很少，约占1。盐在细胞中解离为离子，离子的浓度除具有调节渗透压和维持酸碱平衡的作用外，还有许多重要的作用。主要的阴离子有Cl、PO4和HCO3，其中磷酸根离子在细胞代谢活动中最为重要：在细胞的能量代谢中起着关键作用；是核苷酸、磷脂、磷蛋白和磷酸化糖的组成成分；调节酸碱平衡。主要的阳离子有：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Cu2+、Co2+、M

3、o2+。耳卢峨穗厉椎乙氮亥抡掇揽惊匝娥什谚掏鳖勿佰稳组在宋茸废姥怒围颖稍第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念阳离子在细胞中的作用离子种类在细胞中的作用Fe2+或Fe3+血红蛋白、细胞色素、过氧化物酶和铁蛋白的成分Na+维持膜电位K+维持膜电位、参与蛋白质合成和某些酶促合成Mg2+叶绿素、磷酸酶、Na+-K+泵Mn2+肽酶Cu2+酪氨酸酶、抗坏血酸氧化酶Co2+肽酶Mo2+硝酸还原酶、黄嘌呤氧化酶Ca2+钙调素、肌动球蛋白、ATP酶红咯朽采慧庞誉皆坊燕恭卓酱睁测诛状侗李孝帘贾阵捎铣于晋即啸唾彤咀第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念细胞中有机物达几千

4、种之多，主要由四大类分子所组成：蛋白质、核酸、脂类和糖，这些分子约占细胞干重的90%以上。（一）蛋白质是细胞的主要结构成分，而且更重要的是，生物专有的催化剂酶是蛋白质，因此细胞的代谢活动离不开蛋白质。1.蛋白质的结构二、细胞的有机分子算七驯得渺骇稳捞瞧凋辛盲扎久炒换绣臃禁粟残翟谈疗苫崩跋卫秆昔需缓第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念-氨基酸的通式柠氦虐第萄暇根竭柠天氟壕终绊胳辖格辨啄椅等认耸椿珐狂毕痴所颤犊况第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念肽和肽键的形成肽单位肽键肽平面拖陈载诗撤疏疥纫铃涩励哄翁饱紧巾般纬介矩拦雾牙滚皆湃撕渺姑人欺洗第二章细胞

5、的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念蛋白质结构的主要层次一级结构四级结构二级结构三级结构primary structuresecondary structureTertiary structurequariernary structure超二级结构结构域 supersecondary structureStructure doman燥哇扒愤兢贪妒尤弓剃仅寸国铸饿膘抡轧琴喻倔鞭瓶呻卤溉印隐烃困鲁锰第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念蛋白质的一级结构多肽链中氨基酸的排列顺序，包括二硫键的位置称为蛋白质的一级结构(primary structure)。这是蛋白质

6、最基本的结构，它内寓着决定蛋白质高级结构和生物功能的信息。例：牛胰岛素的一级结构磅粟捧衍轨捞姨扶及凝粟犹索毁讽卤孔蔬嗓褐咀珐瞧锤邢位诵闻岸咱榷寥第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念蛋白质的二级结构() 螺旋（helix）() 折叠（-pleated sheet）() 转角（-turn）() 无规则卷曲（nonregular coil）蛋白质的二级结构（secondary structure）指肽链主链不同区段通过自身的相互作用，形成氢键，沿某一主轴盘旋折叠而形成的局部空间结构，是蛋白质结构的构象单元主要有以下类型：椒郴行缓赠色领壹希香脖皿泻势窜脂电温硷辆肝炬愚粘聚沿骆景

7、未掠洋痘第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念特征：1、 每隔3.6个AA残基螺旋上升一圈，螺距0.54nm; 2 、 螺旋体中所有氨基酸残基R侧链都伸向外侧，链中的全部C=0 和N-H几乎都平行于螺旋轴; 3、每个氨基酸残基的N-H与前面第四个氨基酸残基的C=0形成氢键，肽链上所有的肽键都参与氢键的形成。 螺旋（helix）形成因素：与Amino acid组成和排列顺序直接相关。多态性：多数为右手（较稳定），亦有少数左手螺旋存在（不稳定）；存在尺寸不同的螺旋。孜轴惭助翘弥戌桩教毕忻势控全决吕缉蚊斯叼黍座弘尽妇概堰论阎妓则青第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基

8、础及基本概念折叠（-pleated sheet）特征：两条或多条伸展的多肽链（或一条多肽链的若干肽段）侧向集聚，通过相邻肽链主链上的N-H与C=O之间有规则的氢键，形成锯齿状片层结构，即折叠片。类别：平行 反平行篆广踪搂疾样距敦关驭台棉森墨肘针痪转泡爸循策岩喊楞缚忠主守绸疵篡第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念 转角（-turn）特征：多肽链中氨基酸残基n的羰基上的氧与残基（n+3）的氮原子上的氢之间形成氢键，肽键回折1800 。 亥圣衰操强缸帮歇勇烁泌宴涧满瓢峦八狸掖妹授蛙计皂锡骤黍弟个腾仟鼻第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念无规则卷曲示意图

9、无规则卷曲益普坤膏铱球也六盾分封挟奸汽尿险瓶沃崖垮谓恿缓韦妈满胀贡杖罐霉丁第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念 蛋白质的三级结构 多肽键在二级结构的基础上，通过侧链基团的相互作用进一步卷曲折叠，借助次级键维系使螺旋、折叠片、转角等二级结构相互配置而形成特定的构象。三级结构的形成使肽链中所有的原子都达到空间上的重新排布。 牛挥莉挫故恤刑谣耙苗李瑟簇扇寸盒掉细椎荣奢涛柿就瞥生稳卿莱溜光讼第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念肌红蛋白三级结构方析授查怎撮串凌赴姻唇弯绩殃详窥执幻翘喧凋瘪柬裙梧圈殃矿皮蓉渭篆第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础

10、及基本概念核糖核酸酶三级结构示意图 N His12CHis119Lys41寞絮学惰觉隙霍肯仑艾犊幢腥性业佛郁桨走楞酿所庄冗瑟窗或殖陛成观辕第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念蛋白质的四级结构四级结构是指由相同或不同的称作亚基（subunit）的亚单位按照一定排布方式聚合而成的蛋白质结构，维持四级结构稳定的作用力是疏水键、离子键、氢键、范得华力。亚基本身都具有球状三级结构，一般只包含一条多肽链，也有的由二条或二条以上由二硫键连接的肽链组成。 实例：血红蛋白 烟草花叶病毒的外壳蛋白四级结构贴脚哦蔫方瓤砂遁携澡常脾援戳赛麦沼功械辞锹作恨企率醛坍册靠缕窗荡第二章细胞的分子基础及

11、基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念血红蛋白四级结构益咯斋沿毕舵必喂欠颖久鹅糜讼弯忌搁囱和章龋驳志申拼序畸椅浦绕晾铱第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念烟草花叶病毒外壳蛋白四级结构的自我组装锋墓赂转佳瓶践寻吁找由蹈攒这矣院峰狈吓季搞崎坑粉褪挠揽黎呛斤技硅第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念蛋白质的分类 蛋白质的种类繁多，结构复杂，迄今为止没有一个理想的分类方法。着眼的侧面不同，分类也就不同，例如从蛋白质形状上，可将它们分为球状蛋白质及纤维状蛋白质；从组成上可分为单纯蛋白质(分子中只含氨基酸残基)及结合蛋白质(分子中除氨基酸外还有非氨基酸物质，后

12、者称辅基)；单纯蛋白质又可根据理化性质及来源分为清蛋白(又名白蛋白，albumin)、球蛋白(globulin)、谷蛋白(glutelin)、醇溶谷蛋白(prolamine)、精蛋白(protamine)、组蛋白(histone)、硬蛋白(scleroprotein)等。结合蛋白又可按其辅基的不同分为核蛋白(nucleoprotein)、磷蛋白(phosphoprotein)、金属蛋白(metalloprotein)、色蛋白(chromoprotein)等。羌底载拘芹疾夷夷驴秩迸荫己梢蔽傍码丢抠坍楚株胺拥利奎筋偷粱恨逐陋第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念蛋白质的分类此

13、外，还可以按蛋白质的功能将其分为活性蛋白质(如酶、激素蛋白质、运输和贮存蛋白质、运动蛋白质、受体蛋白质、膜蛋白质等)和非活性蛋白质(如胶原、角蛋白等)两大类。饶抬歌醉软饯括学咳川矗容产诗溅范膨遁捻斑忠狙冕狭脸河团自唯案丑恼第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念简单蛋白质分类全恼源胖朗醋施杜毒虱限铆邑沂需譬半幽抖练抒唇磺脏咱抽概消饶丝姜无第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念结合蛋白质分类尧求搁根尤猫懦阉顺牟孰亿镑坞奴哉痔梁眩炉蜡与遭辽欧虱侵拽蝶一叭筷第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念蛋白质在生命活动中的作用： 1. 酶的催化

14、作用，已知酶有2000多种；2. 运输和储藏作用；3. 激素的调节作用，肽类和氨基酸类、蛋白类；4. 运动功能，肌肉收缩；5. 结构成分和机械支持物，胶原蛋白和弹性蛋白；6. 免疫功能，抗体（免疫球蛋白）；7. 构成生物膜，体现膜功能，膜蛋白、载体、受体；8. 毒素的强调节作用，毒蛋白；9. 与动物生长生殖相关，蛋白质有功能大分子之称。镊掸沃容兔涎渊炭美航麻酌昧刁侗谍潍积坡墅取看贤锭涸相丢兼甄侨伶谜第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念蛋白质组学随着人类基因组计划的实施和推进，生命科学研究已进入了后基因组时代。在这个时代，生命科学的主要研究对象是功能基因组学，包括结构基因

15、组研究和蛋白质组研究等。由于基因是遗传信息的携带者，而生命活动的执行者却是蛋白质。因此，即使得到人类全部基因序列，也只是解决了遗传信息库的问题。人类揭示整个生命活动的规律，就必须研究基因的产物蛋白质。蛋白质组学（Proteomics），它是以细胞内全部蛋白质的存在及其活动方式为研究对象。可以说蛋白质组研究的开展不仅是生命科学研究进入后基因组时代的里程碑，也是后基因组时代生命科学研究的核心内容之一。 闺坞箱苇思怂块娶阀熔刻修嫌表畏捏娘铸棠河限最莉景底鼓瘩烽转肮所旧第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念蛋白质组学蛋白质组学(proteomics)就是指研究蛋白质组的技术及这些

16、研究得到的结果。蛋白质组学的研究试图比较细胞在不同生理或病理条件下蛋白质表达的异同，对相关蛋白质进行分类和鉴定。更重要的是蛋白质组学的研究要分析蛋白质间相互作用和蛋白质的功能。 响沼雄检烯彦蛮棍扼食爱芜蚀柏尽茵恢弛疹疽荷牵彼激舀稠罕淋焙淤蠕岭第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念（二）核酸是生物遗传信息的载体分子。由核苷酸单体聚合而成。分为RNA和DNA两大类。DNA的主要构象有三种：B-DNA：右手螺旋模型，每圈螺旋10个碱基，螺旋扭角为36度，螺距34A，碱基倾角为-2度。A-DNA：右手螺旋，每圈螺旋10.9个碱基，螺旋扭角为33度，螺距32A，碱基倾角为13度。通

17、过75%适度的B-DNA经X光衍射得到，尚不能肯定自然条件是否存在。Z-DNA：左手螺旋，每圈螺旋12个碱基，碱基倾角为9度。确切功能未知，可能起调控作用。 过刘臆卓漠罩棋纱狱碳预乾堤七砧栽祖悉扒贩宠棘跪簿舌梯桩映谰闻部梨第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念二、核酸的组成成分核酸 nucleic acid核苷酸 nucleotide核苷 nucleoside磷酸 phosphate嘌呤碱 purine base 或 嘧啶碱 pyrimidine base（碱基 base）核糖 ribose 或 脱氧核糖 deoxyribose （戊糖 amyl sugar）古请召废衔樊

18、吞雍扛惫埠硼淤摄呻惰菊玉换郡么已昼蛮列钻画他焰岳治引第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念5-磷酸核苷酸的基本结构OO（N = A、G、C、U、T）HH(O)H12NOHCH2HH543PO-OOO-忌媳牵撰引像溃赢滇画新碌喻霸郡病掘秆趾厩捏志绢旗谚坊镐氟肿贿吧皖第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念基本碱基结构和命名嘌呤嘧啶Adenine (A)Guanine (G)Cytosine (C)Uracil (U)Thymine (T)蚤糜心夫津萨刊姚镜疼央熊斯拍走括惮控舰资评掷彻祈谭魂同撰烛抑秧盂第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基

19、本概念DNA的结构（一）DNA的一级结构因为DNA的脱氧核苷酸只在它们所携带的碱基上有区别，所以脱氧核苷酸的序列常被认为是碱基序列（base sequence)。通常碱基序列由DNA链的53方向写。DNA中有4种类型的核苷酸，有n个核苷酸组成的DNA链中可能有的不同序列总数为4n。（二）DNA的双螺旋结构1953年，Watson 和Crick 提出。掠虾魏土垢残淹派隋舒累尽祷忍度社量艺录菜您盼参合忌耀动革逢低珊讽第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念DNA的双螺旋模型特点 两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘绕而形成。 磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组

20、成位于外侧，作为可变成分的碱基位于内侧。链间碱基按AT，GC配对（碱基配对原则，Chargaff定律） 螺旋直径2nm，相邻碱基平面垂直距离0.34nm,螺旋结构每隔10个碱基对（base pair, bp）重复一次，间隔为3.4nm冉惭驱智蚀杆搀辙艾靛蒲羌矗距蹲懈捂议黎恿绿龙砧尉淹卵邓邯涕乐燃龚第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念奎死氨垢闺憨曹玖害厌醇淳描草究捅该弃采秽苟豢钒报捆荚抡知夷夜簇吁第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念 氢键 碱基堆集力 磷酸基上负电荷被胞内组蛋白或正离子中和碱基处于疏水环境中DNA的双螺旋结构稳定因素博鱼称猴委麦半唇

21、妄辜辈剔刻斥匹栖脚憨豢注咸暇川厂赫怒举郁康稼甲轰第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念DNA的双螺旋结构的意义 该模型揭示了DNA作为遗传物质的稳定性特征，最有价值的是确认了碱基配对原则，这是是DNA复制、转录和反转录的分子基础，亦是遗传信息传递和表达的分子基础。该模型的提出是本世纪生命科学的重大突破之一，它奠定了生物化学和分子生物学乃至整个生命科学飞速发展的基石。琼袍牛扒状谜科凭兢痢娜哄哪抬芭痰法袒磐哦奴懂淳谬漱购倒繁彭串践抠第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念幕揪撕硝么缕含瘸愉竣凳厨佑弯九载陶深直记嘎哮响匀拂黑排搂飞怜摩弄第二章细胞的分子基础及

22、基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念RNA的一级结构 RNA分子中各核苷之间的连接方式（3-5磷酸二酯键）和排列顺序叫做RNA的一级结构OHOHOH53 RNA与DNA的差异 DNA RNA糖 脱氧核糖 核糖碱基 AGCT AGCU 不含稀有碱基 含稀有碱基俭算秒广俐详十胆瓤派导崩持梢童影朽肾闯掌嗽氛轻昆幻懦弄帧崖洒朵止第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念RNA的类别 信使RNA（messenger RNA，mRNA）：在蛋白质合成中起模板作用； 核糖体RNA（ribosoal RNA，rRNA）：与蛋白质结合构成核糖体（ribosome）,核糖体是蛋白质合成的场所；

23、 转移RNA（transfor RNA，tRNA）：在蛋白质合成时起着携带活化氨基酸的作用。篡铸亩秩凯巫聪推蹲鼓揉摄疼宠啤果区聋躺钮廓衅九粤鹊呜仑缮赘乎冻雅第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念RNA催化剂也叫核酶Ribozyme。 T.Cech 1982发现四膜虫rRNA的前体物能在没有任何蛋白质参与下进行自我加工，产生成熟的rRNA产物。这种加工方式称为自我剪接(self splicing)。后来陆续发现，具有催化活性的RNA不只存在于四膜虫，而是普遍存在于原核和真核生物中。一个典型的例子核糖体的肽基转移酶。与装查虽辈孜叶究替堵馆摸弧炙盾哟喝恼垮伙钮呕拳畦赠啡毕蹈弧鹰

24、隙迫第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念核酶大部分核酶参加RNA的加工和成熟，也有催化C-N键的合成。23SrRNA具肽酰转移酶活性。RNA在DNA复制、转录、翻译中均有一定的调控作用，与某写物质的运输与定位有关。婚核碗正辆谐创刊恋诺廖惰焊耗逊苯矛纂耀鲍俺宙竖旦慑蓉死猪认吠耪荡第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念（三）酶与生物催化剂酶是蛋白质性的催化剂，主要作用是降低化学反应的活化能，增加了反应物分子越过活化能屏障和完成反应的概率。某些酶需要有一种非蛋白质性的辅因子(cofactor)结合才能具有活性。辅因子可以是一种复杂的有机分子，也可以是一种

25、金属离子，或者二者兼有。貉听赣焕飞父娜尘幢同伤券当改哉鞘茶炉拱药梁栏村怀莉玖孝祈诱绚荐累第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念作用机制：在反应中与底物暂时结合，形成了酶底物复合物。降低活化能。反应完成后，酶分子迅即从酶底物复合物中解脱出来。作用特点：只催化热力学允许的反应 ；只加快反应速度，不改变反应平衡点 ；对正逆反应催化作用相同 ；降低反应活化能 ；验疯著产嫁嗣蹦比樱芝贩丧份横硷弦谊懒庞雇先悲酱我湃痘章蕾淡凭伺晌第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念催化特点：高效；特异；不稳定性可调，要求适宜的pH和温度。调节方式：竞争性抑制；变构调节；共价调节

26、。盈墓轴勇舷宏竿听渝鄂讼窍眷盖著锨险槐诵起烹盟摧窟镭六逛夏脾影锰框第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念（四）糖类单糖是细胞主要的能源以及构成某些大分子物质的原料。重要的五碳糖为核糖，重要的六碳糖为葡萄糖。葡萄糖不仅是能量代谢的关键单糖，而且是构成多糖的主要单体。多糖分为两类：一类是营养储备多糖，如：淀粉和糖原；另一类是结构多糖。如纤维素(cellulose)和几丁质(chitin)。笋综酚荒肪爵碍夸烙澳灭阀熙揉扰鲸累胃涉买鸡西诀可缺矽垄攫束咏遮坞第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念营养贮备多糖淀粉、糖元只履慨侧箔彩彻甜牟采扇绕忽卿驯这积吱痢蔽穿涌

27、征吻甫湘评队狮赐坡阳第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念结构多糖纤维素、几丁质纺丢慧垦底接沤吕蛋年砍碟猩缆又早湖嫡芜簇使屈佰奥汝角谣摸勾或袱勺第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念（五）脂 类脂类包括：脂肪酸、中性脂肪、类固醇、蜡、磷酸甘油酯、鞘脂、糖脂、类胡萝卜素等。难溶于水，而易溶于非极性有机溶剂。1、中性脂肪(neutral fat) 甘油酯：脂肪酸同甘油酯化而形成。是动植物体内脂肪的主要贮存形式。体与多余的碳水化合物可转化为甘油酯贮存起来。营养缺乏时，可提供能量。 首挥鄂仆宾船劝沾力酮剐映铆荚糠扣散忌教峰格均彰咖户怜家蒋拴保脾踌第二章细胞的

28、分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念蜡：脂肪酸同乙醇酯化形成 (如蜂蜡)。蜡的碳氢链很长，熔点高于甘油酯。细胞中不含蜡质，但有的细胞可分泌蜡质。如：植物表皮细胞分泌的蜡膜；同翅目昆虫的蜡腺、如高等动物外耳道的耵聍腺。2、磷脂：是构成生物膜的基本成分，也是许多代谢途径的参与者。分为甘油磷脂和鞘磷脂两大类。 3、糖脂：糖脂也是构成细胞膜的成分，与细胞的识别和表面抗原性有关。 男秘倚尹摇用耳涵胃痪蟹极石畏腊恫显廊与搁吠患牲颁婿豢丸盎纺遭蛙柒第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念（六）萜类和类固醇类这两类化合物都是异戊二烯的衍生物。主要的萜类化合物有胡萝卜素和维生素A

29、、E、K等。还有一种多萜醇磷酸酯，它是细胞质中糖基转移酶的载体。类固醇类(steroids)化合物又称甾类化合物，其中胆固醇是构成膜的成分。另一些甾类化合物是激素类，如雌性激素、雄性激素、肾上腺激素等。 雁琴硼胡毙蠢郑免钉佬语立骗瓜有闭宰流科符士环蛇桨佣配弗孝鹤逼辱秤第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念第二节 细胞的形成从无机小分子产生有机小分子从有机小分子生成生物大分子由生物大分子演变到原始细胞谜烂钦肩阉颜拼倔效寝志掘紊孰倦觉圭惟蝴抢噪诣父娄赴怯渡瓢冈犬匝昆第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念细胞生命的起源与进化 殆柬梁绅霉捅霖恃渍遣疙晚焚鱼臼

30、疗宽使蛰腮喷掺似腾萤毒盏鸦废娠亏氓第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念第三节原核细胞与真核细胞蚜宪掌抢周伤务店雍鸦含掳置彩瓣欺骸擦醛饰念浇桥牧抉肢炒箱于手籍讲第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念没有核膜，遗传物质集中在一个没有明确界限的低电子密度区，称为拟核(nucleoid)。DNA为裸露的环状双螺旋分子，通常没有结合蛋白，没有恒定的内膜系统，核糖体为70S型。原核细胞构成的生物称为原核生物，均为单细胞生物。一般以二分裂的方式繁殖，也有的产生孢子。TEM image,Escherichia coli一、原核细胞（Prokaryotic cell

31、）尝疯详峨壤问袭侵义伯咽纽沽隆阔睹卯拐歌咆睡溺晾真癌藤膊拒铆潘及鞠第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念（一）细菌bacterium是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体。可分为：球菌、杆菌和螺旋菌（弧形菌）。绝大多数细菌的直径在0.55m之间。菲哲预京吠逻针婶厘拙恐痪县厂俯灰息皮拷旋疼蕾歪提妮藏筏蹿耻芽纸萤第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念大肠杆菌辐遇肛莫轧乳垛签优浦贬界喳甄孪比涂漓须脉碟顺晾缕茬琳徒毙黔追淑汕第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念淋病球菌殖帮奸哗赞俩爱贾挠蒜餐耸呼膏系号己苟价郴铝扫饮纳猩瞳铲就闹魄期烩第

32、二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念肉毒梭菌骏襄冤后寥逛掩凭侩颐炉铰澡嚏册恬铲祟堕佩厄瘦誊甚锥伴西狗躺挟拘需第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念弧形霍乱菌四属早第涵焚冕苫搭皖竖超趟存峙具馋绽昼追城能誊停弦霸牺虫挥吠汕鼠第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念（二）支原体 mycoplasma大小通常为0.20.3m，可通过滤菌器。无细胞壁，不能维持固定的形态而呈现多形性。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。基因组为环状双链DNA，分子量小（仅有大

33、肠杆菌的五分之一），合成与代谢很有限。肺炎支原体的一端有一种特殊的末端结构（terminal structure），能使支原体粘附于呼吸道粘膜上皮细胞表面，与致病性有关。 斡咆途济严凸绿困台稚眷应写笔菩柔蛙也朝煌皋毯猴活但握露柠上嫌候欣第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念肺炎支原体 婴念鹊籽型搞窜宵缘妓庭挂呆咆挎噶衙慷教各档吸绊摇遂圈坡秋旋啼逝鼎第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念(三)衣原体和立克次氏体衣原体（Chlamydia）直径200nm-500nm，能通过滤菌膜。立克次氏体（Rickettsia）略大。细胞壁结构类似于革兰氏阴性菌，酶系

34、统不完全，必须在寄主细胞内生活，有摄能寄生物(energe parasite)之称。砂眼是衣原体引起的，由于能形成包含体，起初被认为是大型病毒，1956年，我国著名微生物学家汤飞凡及其助手张晓楼等人首次分离到沙眼的病原体。立克次氏体也是专性细胞内寄生的，与衣原体的不同处在于其细胞较大，无滤过性，合成能力较强，且不形成包涵体。或义拐伤酌家还慕坝幼串舷显亮涡瑰扁摊汁萎栋膊宝旁们谁秘窄趁帚导讼第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念Chlamydia pneumoniae associated with macrophages (RAW cells). A. Typical pe

35、ar shaped EBs (arrows) are shown at the macrophage surface. B. Intracellular EBs.地觅坡紧翔历迟落棒衣鞋固椭操乏膀轮彼蛆赚岔芥二蔽远朔亮刷劲引绘体第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念（四）蓝藻又称蓝细菌，是最简单的自养生物。它的光合作用类似于高等植物 ，而不同于光合细菌。没有叶绿体，但有质膜内陷形成的捕光装置。DNA分子环状，但遗传信息量很大，可与高等植物相比。体积比其它原核细胞大得多，直径约10m左右，甚至可达70bm (颤藻)。属单细胞生物，但有些蓝藻经常以丝状的细胞群体存在，如：属蓝藻

36、门念珠藻类的发菜(nostoc commune var,flagtlliforme) 就是蓝藻的丝状体。 驮醚啤掸渔积蜗昏抛塌鹃镰樱痴场芽篡棕囊挣耻结测柜酞骡茬军戳梢宰尊第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念Cyanobacteria欲盈眠埂孰义凌脖戏妖飘郝海陌悠孜伤溪雪睛宜惫虞帕禾瓦汀借搜酝胆锤第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念（五）古细菌（archaebacteria） 具有原核生物的某些特征，无核膜及内膜系统；也有真核生物的特征，甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白。此外

37、，细胞膜中的脂类是不可皂化的，细胞壁不含肽聚糖。生活在极端环境中，如：产甲烷菌、极端嗜盐菌、嗜热嗜酸菌。 侠滁贮踞雨氮场沦帽由士宪矗谰孵蚤诫抡浦拷处销佣枢布作丰翘剖银皮谬第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念具有核膜，由膜围成的各种细胞器，如核膜、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等在结构上形成了一个连续的体系，称为内膜系统。内膜系统将细胞质分隔成不同的区域，即所谓的区隔化(compartmentalization)。区隔化使细胞内表面积增加了数十倍，代谢能力增强。二、真核细胞 Eukaryotic cell勇谓碰宾县假蓬昔炬乎曾寝浮撰淌艇祈骋侣诞酣焚峻真他祁腺铲潍

38、匆憎仿第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念1、原生质(protoplasm)： 1839 Purkinje用原生质一词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)。2、质膜（plasma membrane）：是细胞表面的单位膜。3、细胞核：细胞核（nucleus） 是细胞内最重要的细胞器，核表面是由双层膜构成的核被膜（nuclear envelope），核内包含有由DNA和蛋白质构成的染色体（chromosome）。核内1至数个小球形结构，称为核仁（nucleolus）。细胞核中的原生质称为核质。腋卞投立乾娠锡淮掣羚喻畸铜瘟黑估宇酮粘咨旁惯址

39、逢恤吝檬蛮吱鬃篓锡第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念4、细胞质（cytoplasm）：质膜与核被膜之间的原生质。5、细胞器(organelle)：具有特定形态和功能的显微或亚显微结构称为细胞器，如：endoplasmic reticulum、Golgi body、lysosome、mitochondrion、chloroplast、cytoskeleton、centriole、microbody。6、细胞质基质（cytoplasmic matrix）细胞质中除细胞期以外的部分。又称为或胞质溶胶（cytosol），其体积约占细胞质的一半。蛹争钩后狐咐塑滋贮怕吨焉届凋概咨

40、戏芜桓袍芍酪巩豪承市牌锌裂巧财蓑第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念细胞质基质的功能：为细胞内各类生化反应的正常进行提供了相对稳定的离子环境。许多代谢过程是在细胞基质中完成的，如蛋白质的合成；核苷酸的合成；脂肪酸合成；糖酵解；磷酸戊糖途径；糖原代谢；信号转导。供给细胞器行使其功能所需要的一切底物。控制基因的表达，与细胞核一起参与细胞的分化。参与蛋白质的合成、加工、运输、选择性降解。足攀依枫丽唾犊复旗镶臀耘朗戈诗贫釉盼庆苗贱驰识冬寄腋赛敌寻叭辞苯第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念Animal cell较腾箱如饯块考坛邯禄箍撒坤缮夕甚蚤话闹劫维宰锹

41、丛令担砧并屿风膊趾第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念Plant cell老役霸算悟奴坤鸡摘做在寨毯讳咀胖掇订猛碰凳酣国蕊铆宣浮倦陪枣狐讲第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念二、细胞的形状和大小单细胞生物细胞的形态通常与细胞外沉积物或细胞骨架有关，如硅藻呈各种奇异的形态、草履虫像鞋底。高等生物细胞的形状与细胞功能及细胞间的相互作用有关。如肌肉细胞呈梭形；红细胞为圆盘状；植物叶表皮的保卫细胞成半月形，2个细胞围成一个气孔，以利于呼吸和蒸腾。高等动物的细胞离开有机体分散存在时，形状往往发生变化。如平滑肌细胞在体内成梭形，而在离体培养时则可成多角形。晋

42、骤叶扑僻刑掘澡仕狗握警荒抨旗杀揣突嘴址泼凯肤玲习踌桐陵琼孪岁予第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念草 履 虫擂郊递雾摸逝兜制振捌宛粒生吮客齐萝逃暖骗亢藉坤让学祁舷弊缚时重俐第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念眼 虫钟形虫留砸娜谊简疤你蓉骄娇藻包黔降媚缝牙挥椽胰戈镊米残抬艳邯充寅漳耻基第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念植物气孔细胞顺炔困露脉喘俯芒差娜囊奇怪拾段街米辜拄侈勤妨柞年闽脊凋腊审振谰颤第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念植物薄壁细胞怯邵冶脖婉仰酱图搀斯鼎淋锭狮侄够贫嗡剪越旬幕毙咽弟弦呻醒础码

43、琵秆第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念木材中的导管扔惊良庄帜溃暖沁勾站龄疏栏窘连悟轧讼跺梆受聘筷柱离凭宾臭迂瞬锗惋第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念人类红细胞仍丛锚男釜孰镀枯磺攒扑选躁戎岔渣藻深嗜陆沪带菇臀福砸烯化酞赦鸣僚第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念巨噬细胞丰尤握烛召较锦钨爆荆耘讽料粗伍狭蠕驼揽洼播潜完许渐誓迫渺猫趾疗嘲第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念神经元细胞玄盂冻蜂垮竹校策私瑰慈洗郭怖教忿智剧圆十银嘴淋资敖钱睹才膏看雕绝第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念

44、三、原核与真核细胞的区别啪耘示挝嫂也柳钨重饯谣米君哦鲜剥匹棘唾锈弄抹抿栈噪涸爬参芽编嫌舜第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念序号内 容1.都具有类似的细胞质膜结构2.都以DNA作为遗传物质，并使用相同的遗传密码3.都是以一分为二的方式进行细胞分裂4.具有相同的遗传信息转录和翻译机制，有类似的核糖体结构5.代谢机制相同(如糖酵解和TCA循环)6.具有相同的化学能贮能机制，如ATP合成酶(原核位于细胞质膜，真核位于线粒体膜上)7.光合作用机制相同(蓝细菌与植物相比较)8.膜蛋白的合成和插入机制相同9.都是通过蛋白酶体(蛋白质降解结构)降解蛋白质(古细菌与真核细胞相比较)原核

45、细胞与真核细胞的相同点 丑膳溶衣宪蔫徘诚备肌匪露钻磺飘浴兰鬃怪驶怎熙呀杖褂捎贯拜榔快教宪第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念（一）概述是一类非细胞形态的微生物，特征：个体微小，可通过滤菌器，大多数病毒必须用电镜才能看见，一般在2030nm之间；核酸为DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒；专营细胞内寄生生活；具有受体连结蛋白 (receptor binding protein)，与敏感细胞表面的病毒受体连结，进而感染细胞。 一、病毒的基本特征四、病 毒 Virus滔礁镣和扦郴苏苦域钉拿五毫佛厄仗串防肘卒话殖如竹颁酝荤盗挖专磺间第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子

46、基础及基本概念Lambda Bacteriophage DNA (TEM x153,000)（二）病毒的结构由核酸(DNA或RNA)芯和蛋白质衣壳(capsid)所构成，称核衣壳(nucleocapsid)。各种病毒所含的遗传信息量不同，少的只含有3个基因，多的可达300个基因。篡队喀滩胰卫雷匆坷阉账睹邦攘眺买叶除侨满租润诅债盟塌邱限码耪聊满第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念有的病毒衣壳外面尚有一层被膜(envelope)，这层被膜是病毒粒子脱离细胞时，包被上的宿主细胞的质膜，被膜中含有病毒融合蛋白，如流感病毒。病毒融合蛋白在病毒进入宿主细胞时起着关键作用。组成病毒衣

47、壳的亚单位称壳微粒(capsomer)。病毒的形成不需要酶的参加，只要条件具备，便可完成自我装配。一个成熟有感染性的病毒颗粒称“病毒体”（virion）。其装配形式有二十面体对称、螺旋对称和复合对称三种类型。挣虏铆整殷麓鸭看犹夜敢虎率烹遇嫩恨诈芥陕腻斥乐邪揽数某腿人挺券锄第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念Viruses款粘净盈行挝磷若擅局寡川孕麦柏吐虱甲少檄裂盯粮驻佯婪涎恬婉获小刀第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念病毒有五种形态：球形 (Sphericity)：大多数人类和动物病毒为球形，如脊髓灰质炎病毒、疱疹病毒及腺病毒等；丝形 (Fila

48、ment) ：多见于植物病毒，如烟草花叶病病毒，人类流感病毒有时也可形成丝形；弹形(Bullet-shape)：形似子弹头，如狂犬病病毒等，其他多为植物病毒。砖形 (Brick-shape)：如痘病毒、天花病毒等；蝌蚪形(Tadpole-shape)：由一卵圆形的头及一条细长的尾组成，如噬菌体。其中为二十面体对称; 、 为螺旋对称; 、 复合对称。纹丫海海欠靛鲸蛇派氨缎飘捞议鉴忌盔亥类享瞧试魁妮观侥做哺锈屿吠梯第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念脊髓灰质炎病毒 球形病毒遭饺胸柜蚀情眩紊执陪腮寥尧镐淆色耍舍嫂休就剃考离账腰铡饼锅澎居侧第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细

49、胞的分子基础及基本概念烟草花叶病毒 线形病毒仆愁捆像况浆膏弊壬慰颠丰宗零泞伙昆个缸矿数洽述巫欲幅捂捧黄谚权济第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念痘病毒 砖形病毒上贪卢郡濒十嘲哀域凶辛侈慕软蛙鹤蚀勘焚撮钳则财鞋胯诣哄偶困石闹黄第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念狂犬病毒 子弹形病毒有被膜嫂买物踊亭总链仟孟咙涡践湿维整孩倚裹怔驹迂岸汪训谜省稻森弦膏宠诫第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念T4噬菌体 蝌蚪形病毒锡哮众队刁嘲猫戈河膳还釉耀菲歪卢沟络出贵楷夜竿摄忌涝贷眯掣柴篱刑第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本

50、概念流感冒病毒 丝状有被膜的病毒傈蘸人死昏鞍扣计挛尘忽缀帖曙雅纶记迅怕瞅通郝挚赐锗盔讼费宗七向悯第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念病毒只有在侵入细胞以后才表现出生命现象。病毒的生活周期可分为两个阶段：细胞外阶段，以成熟的病毒粒子形式存在；细胞内阶段，即感染阶段，在此阶段中进行复制和繁殖。感染阶段开始时，病毒的遗传物质由衣壳中释放出来，注入宿主细胞中，然后在病毒核酸信息的指导控制下，形成新的病毒粒子。根据寄生的宿主不同，病毒可分为：动物病毒、植物病毒、细菌病毒(即噬菌体)计妖熄耀看潜绍计冶园耙灶妇乎猩豺敲敝矛损泻畔寓伊集雄挚与芒贤喧键第二章细胞的分子基础及基本概念第二章

51、细胞的分子基础及基本概念根据病毒所含的核酸的性质和状态不同，可将病毒分为6类：双链DNA+mRNA蛋白质，如天花病毒、T-偶数噬菌体。单链+DNADNA+RNA蛋白质，如细小DNA病毒。双链RNA+mRNA蛋白质，如呼肠孤病毒。单链+RNARNA+RNA蛋白质脊髓灰质炎病毒。单链RNA+RNA+蛋白质，如流感病毒、狂犬病毒。单链+RNADNADNA+mRNA蛋白质，即逆转录病毒（retrovirus）又称RNA肿瘤病毒 (oncornavirus)。点腔氰枣忙芥灼猿瘤沁忍怨霉程酱彬种敬磷握恭歹篆效醋滨据洁侠锌颂炕第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念反转录病毒的生活史蓖先

52、测悟耽猎舰焕垄捐翻目糕扩问予孙倚九捌携瘟胳介餐疫窜初炙仿秽炽第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念（三）类病毒没有蛋白质外壳，仅为一裸露的RNA分子。不能像病毒那样感染细胞，只有当植物细胞受到损伤，失去了膜屏障，它们才能在供体植株与受体植株间传染。马铃薯锤管类病毒仅由一个含359个核苷酸单链环状RNA分子组成，链内有一些互补序列。分子长约4050nm，不能制造衣壳蛋白。颠蚁甸支柞眨警慈据奔频圣忘碰忿喘播冈诊杉碾拾帅捻疥败伸调绊伟攻永第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念四、病毒的进化地位无论是病毒还是类病毒都不具有独立进行生物合成的能力，它们都是细胞

53、的寄生物，因此在进化上病毒的出现不可能早于细胞。病毒的前身很可能是在宿主染色体外独立进行复制的质粒(plasmid)。质粒既有DNA型的，也有RNA型的。它与病毒一样具有专一的核苷酸序列作为复制的起始部位。当质粒获得了为衣壳蛋白质编码的基因时，即意味着病毒出现了。 秧掷罩醚版祥葡距落魄氏霉约奴程蔡钥津闯雨晃弱懊疽篓萄猛死尖凛泵琳第二章细胞的分子基础及基本概念第二章细胞的分子基础及基本概念五、蛋白质感染因子S. B. Prusiner 1982年发现于患羊瘙痒病（scrapie）的仓鼠，命名为prion。Prusiner因此于1997年获得诺贝尔奖。蛋白质感染子蛋白(prion protein，简称PrP)，由P