第三细胞膜的分子基础精要.ppt

第三章 细胞的分子基础 第一节 细胞是生命活动的基本单位 结构 核酸 核糖体 一分为二的分裂方式 第二节 细胞的形态、大小和数量 形态 大小 数量 第三节 原核细胞和真核细胞 根据进化地位、结构的复杂程度、遗传装置的类型与主要生命活动的方式，将细胞分为原核细胞（prokaryotic cell）和真核细胞（eukaryotic cell）两大类。 原核细胞与真核细胞的比较 ①真核细胞具有由核膜、染色质、核仁、核基质构成的细胞核；原核细胞无核膜、核仁，仅有核物质构成的拟核。 ②除某些低等类群（如甲藻等）的细胞外，真核生物染色体DNA均与组蛋白结合，形成核小体；而在原核细胞核DNA无组蛋白与之结合，也不构成染色体。 ③真核细胞的DNA复制在细胞周期的S期，原核细胞DNA复制常是连续进行的。 ④真核细胞的基因表达具有时空性，转录先在细胞核中进行，蛋白质合成后在细胞质中进行；原核细胞的转录与蛋白质合成在细胞质中同时进行。 ⑤真核细胞有内质网、高尔基体、溶酶体等细胞器构成的内膜系统，原核细胞没有。 ⑥真核细胞内含微管、微丝和中间纤维等构成的细胞骨架，与细胞运动、细胞分裂、胞质环流及吞噬作用密切相关；原核细胞内无细胞骨架。 ⑦真核细胞的核糖体为80S型，原核细胞核糖体为70S型。 ⑧真核细胞含有双层单位膜包裹而成的线粒体或叶绿体，内含DNA及基因表达体系，其内膜上有与氧化磷酸化或光合磷酸化相关的电子传递链；原核细胞功能上与线粒体、叶绿体相应的结构是质膜和质膜内褶，但质膜内褶内无DNA及基因表达体系。 ⑨真核细胞的细胞分裂方式包括有丝分裂和减数分裂，原核细胞则进行无丝分裂。 第四节 细胞的分子基础 一、水和无机盐 二、有机化合物 三、生物大分子 生物小分子 组成细胞的基本元素是： C、H、 O、N、S、K、Ca、P、Mg，其中C、H、 O、N四种元素占90%以上。细胞化学物质可分为两大类：无机物和有机物。在无机物中水是最主要的成分，约占细胞物质总含量的70％—80％。 一、无机化合物 细胞的无机物主要有水和无机盐。 水约占细胞重量的70％-80％，其中游离水约95％，其余为结合水。 无机盐的含量约为1％，主要以离子形式存在 。 水 水分子是偶极子 。蛋白质中每一个氨基酸平均可结合2.6个水分子。 水是细胞中最主要的成份。 水分子间可形成氢键。 水在细胞中既是反应物也是溶剂 。 细胞中的水以两种形式存在: 游离水和结合水。 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：①在各类细胞的能量代谢中起着关键作用；②是核苷酸、磷脂、磷蛋白和磷酸化糖的组成成分；③调节酸碱平衡，对血液和组织液pH起缓冲作用。 主要的阳离子有：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Cu2+、Co2+、Mo2+。其作用如下： 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 白的组成成分 Na+ 维持膜电位K+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 二、有机化合物 细胞内有4类有机小分子: 单糖、脂肪酸、氨基酸和核苷酸，由它们可以构成生物大分子。 （一）糖类 糖类由碳、氢、氧 3种化学元素组成，它是构成生物体的重要成分，也是细胞的主要能源物质。主要包括单糖、二糖、低聚糖(2～6个糖)和多糖(由几百到几千个单糖分子组成)，其中多糖属于生物大分子。 单纯的多糖由许多葡萄糖残基组成，在动物细胞内主要是糖原，在植物细胞内主要是淀粉。它们是细胞内贮存的营养物质，提供细胞代谢所需的能源。 （二）脂类 脂肪酸是脂类的主要成分。一般包括脂肪、类脂和固醇等。 脂肪酸是营养价值较高的营养物，按重量比计算，脂肪酸分解产生的能量，相当于葡萄糖所产生能量的两倍。脂肪酸在细胞内最重要的功能是构成细胞结构。 除了脂肪酸外，细胞内还有其他一些脂类。磷脂是构成细胞膜和多种细胞器的膜结构的重要组成成分。 （三）核苷酸 核苷酸是组成核酸的基本单位，每个核苷酸分子由一个戊糖(核糖或脱氧