医学第二章 细胞概念与分子基础.ppt

人类基因组 ? 碱基数 2.91 × 10 6 ~3.2 × 10 6 kb （ 3 × 10 9 kb ） ? A+T 占 54% ， G+C 占 38% ? 外显子 1.1~1.4% ，内含子 24% ，间隔序列 75% ? 基因总数 2 万 ~3 万个（基因平均长度 2~30kb ） ? DNA 的重复序列大于 50% ? 个人间差异核苷酸为 0.1% 遗传信息表达 ? 复制（ replication ） 半保留复制 DNA DNA ? 转录（ transcription ） DNA RNA ? 翻译（ translation ） RNA 蛋白质 eukaryocyte ? 内共生假说： 细胞器（线粒体、叶绿体）由寄生其内的 细菌（古细菌、光合细菌）进化而来 内 共 生 三、从单细胞生物到多细胞生物的发展 ? 单细胞真核生物的形成 ＊单个细胞自我复制，比细菌复杂 ＊有特定细胞器完成各种生命活动 ? 多细胞生物的发育 ＊ 17 亿年前，单细胞生物聚集成多细胞形 态，如球藻，植物进化的前体细胞 ＊ 15 亿年前，真核细胞形成 ＊ 12 亿年前，多细胞生物形成 ＊多细胞真核生物分化特化出多种组织细 胞，完成特定生物学功能 第三节 细胞的分子基础 ? 原生质（ protoplasm ） 组成细胞的的物质称之。 ? 水和无机盐 C 、 H 、 O 和 N 为主要化学元素 S 、 P 、 Cl 、 K 、 Na 、 Mg 、 Fe 微量元素： Cu 、 Zn 、 Mn 等 ? 有机小分子 单糖、脂肪酸、氨基酸和核苷酸 ? 生物大分子 核酸和蛋白质 一、无机化合物 ? 水（ 70 ％）和无机盐： Na + 、 K + 、 Mg 2+ 、 Ca 2+ 、 HPO 4 2- 、 Cl - 、 HCO 3 - 等 ? 功能：维持细胞内外渗透压和 PH 值、维持 神经和肌肉的应激性、维持酶的活性、与 蛋白质或脂类结合，参与细胞代谢 二、 有机化合物 1. 碳水化合物（ carbohydrate ） ? 由 C 、 H 、 O 三种元素组成 ? 分为单糖和多糖 ? 单糖分子式（ CH 2 O ） n ? 6 碳的葡萄糖是细胞内能量的主要来源 ? 5 碳以上的单糖可形成环状 ? 结构：根据第一位碳原子的构型分为α 型与 β型、单糖分子间脱水反应形成糖苷键 单糖分子间脱水反应形成糖苷键，通过该键 单糖 寡糖 多糖 ? 两类多糖 糖原（ glycogen ）→动物 淀粉（ starch ） → 植物 ? 功能 能量贮存、细胞结构成分、小分子糖类 参与细胞信号传导、细胞识别及细胞间相 互作用 2. 脂类（ lipid ） ? 脂肪酸（ fatty acid ） 无分支的偶数碳原子的饱和或不饱和脂 肪族羧酸，碳原子间含双键的为不饱和脂 肪酸，缺少双键的为硬脂酸，通常含 14 ～ 20 个碳原子 ? 脂肪（ fat ） 甘油分子通过酯键与 3 个脂肪酸分子结 合而成，也称甘油三酯 高效能量储存形式（碳水化合物的 2 倍） 磷脂是构成生物膜的基础 ? 磷脂（ phospholipid ） 结构：甘油分子结合 2 分子脂肪酸，第三个羟基结 合磷酸基团，后者连接一小的极性分子，如胆碱、 丝氨酸、肌醇、乙醇胺。 ? 鞘磷脂（ sphingomyelin ） 以鞘氨醇为骨架，氨基通过酰氨键与一分子 脂肪酸结合，末端羟基与一个磷酰极性基团连接 另一种磷脂，神经细胞膜上含量丰富 ? 磷脂是双亲性分子 亲水头部：磷酸基团和极性小分子 疏水尾部：脂肪酸尾巴 磷脂分子 脂类的功能 ? 贮存能量 长期能量储存的基础 ? 构成细胞膜组分 质膜骨架 ? 转导信号 脂类中的类固醇如胆固醇是合成类固醇 激素（雌激素和雄激素）的前体，类固醇 激素可充当信使分子，传递信号 三、生物大分子 （一）核酸（ nucleic acid ） ? 核酸由多个单核苷酸聚合而成 ? 两类核酸 脱氧核糖核酸 deoxyribonucleic acid ， DNA ； 核糖核酸 ribonucleic acid ， RNA ? 五种 RNA - 信使核糖核酸 messenger RNA ， mRNA - 核糖体核糖核酸 ribosomal RNA ， rRNA - 转运核糖核酸 transfer RNA ， tRNA - 小核核糖核酸 small nuclear RNA ， snRNA - 微小核糖核酸 microRNA ， miRNA 核苷酸由碱基、戊糖、磷酸 通过共价键 连接而成 ? 两类碱基 嘌呤碱：腺嘌呤 adenine （ A ） 鸟嘌呤 guanine （ G ） 嘧啶碱：胞嘧啶 cytosine