第三章 细胞的分子基础和基本结构

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1、第一节细胞的基本结构一、细胞的基本概念二、真核细胞三、原核细胞第二节细胞的分子基础一、构成细胞的小分子物质二、构成细胞的大分子物质第三章细胞的基本结构和分子基础第一节细胞的基本结构一、细胞的基本概念1.细胞是生命活动的基本单位：细胞是所有生物体结构和功能的基本单位（除病毒、噬菌体和类病毒外）；一切有机体都是由细胞组成的；细胞具有独立的、有序的自控代谢体系；细胞是有机体生长与发育的基础；细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性2.细胞的基本共性：所有的细胞膜均由磷脂双分子层与蛋白质构成。所有的细胞都含有两种核酸：即D

2、NA与RNA。作为蛋白质合成的机器─核糖体，存在于一切细胞内。细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。3、细胞的形状单细胞生物的形态与胞外沉积物有关，如草履虫像鞋底。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。如肌肉细胞呈柱形；红细胞为圆盘状。高等动物的细胞离体培养，形状往往发生变化。名称人卵口腔上皮细胞肝细胞红细胞变形虫海胆卵伤寒菌肺炎球菌μm12075207100702.4x0.50.2x0.1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

3、；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四、细胞的大小草履虫人类红细胞神经元细胞二、真核细胞植物细胞与动物细胞结构的比较一、基本结构形态学：质膜（plasmamembrane）。细胞核（nucleus）：具有核被膜和核仁。细胞质（cytoplasm）：包括细胞器和细胞质基质（cytoplasmicmatrix）。二、细胞器细胞器（organelle）：细胞内特定的功能结构域，有两类，一类是膜围成的，构成内膜系统。另一类细胞器是没有膜包围的。主要的细胞器有：内质网、高尔基复合体、线粒

4、体、溶酶体、过氧化物酶体、细胞骨架、中心体以及核糖体。三、细胞质基质维持细胞内相对稳定的离子环境。完成重要的代谢过程，如①蛋白质合成；②核苷酸合成；③脂肪酸合成；④糖酵解；⑤磷酸戊糖途径；⑥糖原代谢；⑦信号转导。供给细胞器行使其功能所需要的底物。控制基因的表达，参与细胞的分化。蛋白质的合成、加工、运输和选择性降解。三、原核细胞没有核膜，遗传物质集中在一个无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

5、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。除核区DNA外，存在能够自主复制的遗传因子质粒(plasmid)；是裸露的环状DNA，有时能整合到核DNA中去；质粒常用作基因重组与基因转移的载体。基本特点原核细胞主要代表：支原体（mycoplast）——目前发现的最小最简单的细胞；它不具有细胞壁；遗传物质是核内均匀分布。细菌支原体（mycoplast）——最小最简单的细胞；肺炎支原体细菌在自然界分布最广、个体数量最多的有机体。分为：球菌、杆菌和螺旋菌（弧形菌）。绝大多数细菌的直径在0.5~5μm之

6、间。原核细胞与真核细胞的比较原核细胞和真核细胞的比较病毒的基本知识病毒是非细胞形态的生命体，是已发现的最小最简单的有机体。病毒（virus）——核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的核酸-蛋白质复合体；分为DNA病毒与RNA病常见的病毒类病毒（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。信息由蛋白直接到蛋白。烟草花叶病毒流感病毒T4噬菌体SARS第二节细胞的分子基础一、构成细胞的小分子物质1、无机小分子水占细胞总重量的70%左右，其中游离水约95％，其余为结合水。游

7、离水---细胞代谢反应的溶剂结合水---构成细胞结构的成分无机盐的含量约为1％，以离子形式存在。2、有机化合物有机小分子：单糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸有机大分子：核酸：生物遗传的物质基础蛋白质：生物信息表达的载体多糖：细胞的营养组分脂类：细胞膜的组分有机小分子（一）、单糖：核糖和葡萄糖，核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分，葡萄糖是细胞的营养物质和能源物质。（二）、脂肪酸1、结构：有2个明显不同的区域，长的疏水烃链，无化学活性；羧基是亲水的易形成酯和酰胺。2、功能:a、构成细胞膜的基本成分，b、能分解产生ATP而提供能量。

8、三、氨基酸含有4个部分：1个氨基，1个羧基，1个氢原子和1个R基团。其中R集团决定了不同氨基酸的性质，进一步决定了组成蛋白质的特性。氨基酸的结构通式四、核苷酸：由1个碱基、1个戊糖和1个磷酸脱水缩合而成。碱基：嘌呤和嘧啶。嘌呤：腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G）。嘧啶：胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U）。核苷：碱基与戊糖脱水缩合形成的化合物，一