第1章细胞与细胞生物学课件.ppt

原核细胞 真核细胞 细胞大小 较小 较大 细胞核 无成形的细胞核，核物质集中在核区无核膜，无核仁。DNA不与组蛋白结合 有成形的真正的细胞核。有核膜，有核仁。DNA与组蛋白形成染色体 细胞质 除核糖体、蛋白酶体外，无其它的细胞器，没有恒定的内膜系统 除核糖体、蛋白酶体外还有各种细胞器，具有复杂恒定的内膜系统。 分裂方式 二分裂为主的无丝分裂 遗传物质为二倍体，分别来自于两个亲本，形成有性生殖，细胞可有丝分裂和减数分裂 核糖体 70S型核糖体承担蛋白质的合成功能 80S型核糖体承担蛋白质的合成功能 能量代谢 细胞膜负责能量代谢，没有能量代谢细胞器 具有特异的进行有氧呼吸的细胞器（线粒体）和光合作用的细胞器（叶绿体） 细胞壁 有，主要成分是肽聚糖 植物细胞和真菌有，主要成分是纤维素、半纤维素、果胶等，动物细胞无细胞壁 DNA复制 单复制子，一般只有一个复制起点，速度快 为多复制子，多个复制起点，速度慢 代表生物 放线菌、细菌、蓝藻、衣原体、支原体 真菌、植物细胞、动物细胞 * 细胞的统一性 相同的遗传物质DNA 都具有质膜 都有细胞质 都具有新陈代谢 都具有共同的能量代谢途径 * * 相同的遗传物质DNA 1953年，沃森(James D. Watson)和克里克(Francis Crick)提出了DNA分子结构的双螺旋模型，深刻揭示出生命与遗传的奥秘 * 都有细胞质及质膜 * 都具有新陈代谢 新陈代谢（metabolism），这是生命活动的基本特征,包括物质代谢和与之相伴的能量代谢 合成代谢（anabolism） 分解代谢（catabolism） Nature Reviews Neuroscience 4, 901-909 (November 2003) * 具有共同的能量代谢途径 * 细胞的物质代谢过程中都伴随着能量的释放、转移和利用，称为能量代谢（energy metabolism）。原核与真核细胞的进化层次差别很大，但是所有细胞都具有共同的能量代谢途径－糖酵解（glycolysis）及三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle，又称Krebs循环），并且都通过与生物氧化（biological oxidation）相偶联的氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）生成三磷酸腺苷（ATP）保存化学能 细胞的一般结构 * 细胞膜 * 细胞核 * 细胞内膜系统 包括细胞核，内体，内质网，高尔基器，溶酶体及转运膜泡等 内膜系统是真核细胞特有的结构 * 线粒体与叶绿体 * 核糖体 中心体 * 细胞骨架 * 第五节 细胞生物学研究进展 细胞是生命的基本单位，细胞的特殊性决定了个体的特殊性，因此，对细胞的深入研究是揭开生命奥秘、改造生命和征服疾病的关键。50年代以来诺贝尔生理与医学奖大都授予了从事细胞生物学及其相关领域研究的科学家。现如今，对细胞的研究仍然强力地吸引着许多生物学家与医学家的兴趣，有许多有关细胞生命活动的奥秘需要深入的探索 * 干细胞研究 治疗性克隆的研究 干细胞与组织再生的研究 诱导性多能干细胞 干细胞的表观遗传调控 肿瘤干细胞研究 * 胚胎干细胞研究 * 克隆人：两个不同的目的 1. 生殖性克隆 Reproductive cloning: 以产生人婴儿为目的 2. 治疗性克隆 Therapeutic cloning: 产生人克隆胚胎，提供胚胎干细胞以生产用于治疗的组织和器官 克隆人的主要目的不是为了克隆人本身的利益，而是用来为研究，医疗或其它用途。 符合伦理吗？合法吗？ * 诱导多能干细胞 (iPS, induced pluripotent stem cell） 确定了14种新的候选重组基因。通过系统的排除过程，最终也使用了4个基因 — OCT3，SOX2，NANOG和LIN28 * 干细胞的表观遗传学研究 The Journal of Experimental Medicine （11 ）：2287-2295， 2010 * * Current Opinion in Genetics Development 2004, 14:461–469 Epigenetic control of neural stem cell fate 肿瘤干细胞研究 Oncogene 23, 7274–7282， 2004 * 人造细胞 人造细胞（Artificial cells）是一项近年来出现的新技术，将对医学与保健产生重大的影响，然而仍有大量的工作需要做 * 2010年5月20日美国《科学》杂志报道了世界首例人造单细胞生命体－蕈状支原体（Mycoplasma mycoides）新