2细胞概念和分子基础.ppt

南京医科大学生物教研室 第一节 细胞的基本概念 细胞是构成有机体的基本单位 细胞具有独立完整的代谢体系,是代谢与功能的基本单位 细胞是有机体生长与发育的基础 细胞是遗传的基本单位,具有遗传的全能性 没有细胞就没有完整的生命 （二）功能与代谢的基本单位 （三）生长与发育的基本单位 对于大多多细胞生物，生命起始于一个受精卵细胞 （四）遗传的基本单位 低等生物直接分裂产生下一代，高等生物形成生殖细胞进行遗传。 细胞的分类 早期分为原核细胞(prokaryotic cell)和真核细胞(eukaryotic cell)两大类 1990年生物界被分三个域:细菌域(bacteria),古菌域(archaea),真菌域(eukarya) 细胞分类:原核(古核),真核 二.原核细胞(prokaryotic cell) 一 结构简单 一条裸露环状DNA,无膜包裹,形成拟核(nucleoid) 细胞质中无膜性细胞器,含核糖体,有细胞壁 二 体积小 主要代表:支原体,衣原体,细菌,蓝藻等 细胞壁:位于细菌外表面,主要成分为肽聚糖 细胞膜:脂质和蛋白构成,有时可内陷形成中间体 细胞质: DNA:环状,重复序列少,无内含子 质粒:能独立于基因组DNA 外,自我复制的环状结构 质粒是细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体以外的双链闭合环状分子，大小为1-300Kb，能独立于染色体外进行自我复制。其表型效应主要有决定抗药性，合成抗菌素，编码限制或修饰酶等。 1.原核生物的某些特征:如无核膜及内膜系统； 2.真核生物的特征:如以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； 3.既不同于原核细胞也不同于真核细胞的特征:如：细胞膜中的脂类是不可皂化的；细胞壁不含肽聚糖，有的以蛋白质为主，有的含杂多糖，有的类似于肽聚糖，但都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸。 如：嗜热细菌;嗜盐菌;产甲烷菌. (一) 真核细胞形态与大小 高等生物的细胞直径大多在10-20μm之间，人体内最大的为卵细胞，直径100μm。 细胞的不同形态结构与功能状态密切相关。 四 病毒 特点: 在活细胞内才能表现出基本生命活动 在电镜下才能看到 结构:核酸与蛋白组成的复合体 分类:DNA病毒,RNA病毒 类病毒:仅由RNA组成 朊病毒:仅由蛋白质亚基组成 朊病毒 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。 prion (PrP)由Prnp基因编码，位于人20号染色体，小鼠2号染色体。这种蛋白质存在于神经元和神经胶质细胞表面，可能起信号转导作用。正常Prnp基因产物为PrPc蛋白，对蛋白酶很敏感，具有致病作用的是PrPSc蛋白。 PRION PrPsc的增殖 目前已知的人类PRION疾病主要有： 克-雅氏病（Creutzfeldt–Jakob disease，CJD）：自身PrP蛋白发生变异引起的。 变异型克-雅氏病（vCJD）：PRION感染。 GSS综合征（Gerstmann-Straussler Scheinker disease））：由Prnp基因缺陷引起。 克鲁病（Kuru）：PRION感染。 致死性家族性失眠症（Fatal familial insomnia，FFI）：Prnp基因变异。 第二节 细胞的起源与进化 原始细胞形成 原核细胞向真核细胞进化 单细胞生物向多细胞生物演化 45亿年前,地球温度很高38亿年前,地球上出现原始海洋,称为原汤,含大量有机小分子,如氨基酸等有机小分子逐渐聚合成有机大分子出现多分子体系原始细胞出现 多分子体系有类似于生命的特点,但是不同与真正的生命 有不同与外界环境的膜质结构 可以缢分为二 可以融合新的分子生长 可能可进行酸碱反应 （二）原始细胞的形成 1.具有自我复制能力的多聚体形成 RNA的自我复制 RNA指导蛋白质合成 蛋白质催化RNA复制 2.膜的出现与原始细胞的诞生 保持多核苷酸自我复制,避免优质蛋白丢失. 磷脂分子自发装配成膜结构 这时的细胞是通过厌氧呼吸获取能量的异养型原始生命单位。 一般认为真核细胞由原核细胞进化而来,原始真核细胞大约在15亿年前出现在地球上 用于解释这一进化的假说有两种： ①分化起源说认为，原始的原核细胞，通过一系列DNA的胞内复制和质膜的内陷，形成了细胞核和细胞器；然后，再通过结构的分化，并伴随部分复制功能的消失，最终演化为真核细胞。 ②内共生起源说认为，真核细胞内的细胞器不是细胞自身结构分化演变的结果，而是来源于外部。中心体、鞭毛源自螺旋菌样的内共生体；叶绿体和线粒