细胞生物学介绍..docVIP

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细胞生物学复习讲义 ——冲刺! 二、细胞生物学的主要研究内容 细胞生物学研究与教学内容一般可分为细胞结构功能与细胞重要生命活动两大基本部分 。 从20世纪60年代开始,在细胞生物学教科书中,细胞结构和功能知识内容所占比例较多。由于细胞超微结构研究积累的大量资料大大充实与拓宽了细胞结构与功能的知识范畴。 从70年代中期开始,现代细胞生物学教科书中细胞重要生命活动的知识所占比重越来越大。由于分子生物学概念、内容与方法的引入, 当前细胞生物学研究内容大致归纳为以下诸多领域: (一)细胞核、染色体以及基因表达的研究 (二)生物膜与细胞器的研究 (三)细胞骨架体系的研究 (四)细胞增殖及其调控 (五)细胞分化及其调控 (六)细胞的衰老与凋亡 (七)细胞的起源与进化 (八)细胞工程 (九)细胞信号转导 三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 细胞生物学与分子生物学相互渗透与交融是总的发展趋势。换句话说,细胞分子生物学或分子细胞生物学将是今后相当一段时间的主流。 第二章细胞基本知识概要 第一节 细胞的基本概念 一、细胞是生命活动的基本单位 近年比较普遍的提法是:细胞是生命活动的基本单位。 (一)一切有机体都由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位 只有病毒是非细胞形态的生命体。 (二)细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位 在细胞内一切生化过程与试管内的生化过程的根本不同点是,细胞表现为有严格程序的、自动控制的代谢体系。 (三)细胞是有机体生长与发育的基础 一切有机体的生长与发育是以细胞的增殖与分化为基础的,近年认为细胞凋亡是生物生长发育不可缺少的平衡因素,与细胞增殖、分化具有互补作用。 (四) 细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性 每一个细胞,都包含着全套的遗传信息,即全套的基因,也就是说它们具有遗传的全能性。 (五)没有细胞就没有完整的生命 细胞共同的基本点: 1 所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜,即细胞膜。细胞膜使细胞与周围环境保持相对的独立性,造成相对稳定的细胞内环境,并通过细胞膜与周围环境进行物质交换和信号转导。 2 所有的细胞都有两种核酸:即DNA与RNA,作为遗传信息复制与转录的载体。而非细胞形态生命体病毒只有一种核酸,即DNA或RNA作为遗传信息的载体。 3 作为蛋白质合成的机器---核糖体,毫无例外地存在于一切细胞内,是任何细胞(除个别非常特化的细胞)不可缺少的基本结构,它们在翻译多肽链时,与mRNA形成多聚核糖体。 4 所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂,遗传物质在分裂前复制加倍,在分裂时均匀地分配到两个子细胞内,这是生命繁衍的基础与保证。 一、病毒的基本知识 病毒(virus)主要是由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的核酸-蛋白质复合体。 病毒虽然具备了生命活动的最基本特征(复制与遗传),但不具备细胞的形态结构,是不完全的生命体。 第三种观点越来越具有说服力。认为病毒是细胞的演化产物的观点,其主要依据与论点如下: 1 由于病毒的彻底寄生性,没有细胞的存在也就没有病毒繁殖。因此病毒决不可能起源在细胞之先,只能是先有细胞后有病毒。 2 有些病毒(如腺病毒)的核酸与哺乳动物细胞DNA某些片段的碱基序列十分相似。 3 病毒可以看做是DNA与蛋白质或RNA与蛋白质形成的复合大分子,与细胞内核蛋白分子有相似之处。由此推论:病毒可能是细胞在特定条件下拥出的一个基因组,或者是具有复制与转录能力的mRNA。这些游离的基因组,只有回到它们原来的细胞内环境中才能逆行复制与转录。 为什么说支原体是最小、最简单的细胞? 一个细胞生存与增殖必须具备的结构装置:细胞膜、遗传信息载体 DNA与RNA、进行蛋白质合成的一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需要的酶,这些在支原体细胞内已基本具备。 一个细胞体积的最小极限直径不可能小于100nm,而现在发现的最小支原体细胞的直径已接近这个极限。 细菌核糖体的沉降系数为70s,由大亚单位(50s)与小亚单位(30s)组成,大亚单位含有23SrRNA、5SrRNA与30多种蛋白质,小亚单位含有16SrRNA与20多种蛋白质。30s的小亚单位对四环素与链霉素很敏感,50s的大亚单位对红霉素与氯霉素很敏感,这些抗生素大概是通过多肽链翻译这一环节起抑菌作用的。 一、真核细胞的基本结构体系 真核细胞可以在亚显微结构水平上划分为三大基本结构体系: 1以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统; 2以核酸(DNA或RNA)与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统;

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