ch2生命活动基本单位细胞.ppt

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1、(2)核糖体核糖体核糖体是合成蛋白质的细胞器核糖体是合成蛋白质的细胞器主要成分：主要成分：蛋白质、蛋白质、rRNA 功能功能：按照：按照mRNA的指令合成多肽链的指令合成多肽链 核糖体的组成核糖体的组成原核生物原核生物真核生物真核生物核糖体核糖体70S80S小亚基小亚基30S40SrRNA16S(1542个核苷酸个核苷酸)18S（1874个核苷酸）个核苷酸）蛋白质蛋白质21种种(占总重量的占总重量的40%)33种（占总重量的种（占总重量的50%）大亚基大亚基50S60SrRNA23S(2940个核苷酸个核苷酸)28S（4718个核苷酸）个核苷酸）5S(120个核苷酸个核苷酸)5.85S(160

2、个核苷酸个核苷酸)5S(120个核苷酸个核苷酸)蛋白质蛋白质31种种(占总重量的占总重量的30%)49种种(占总重量的占总重量的35%)(3)高尔基体高尔基体n高尔基体是由高尔基体是由数个扁平囊泡数个扁平囊泡堆在一起形成的高堆在一起形成的高度有极性的细胞器，处于内质网的下游，位于度有极性的细胞器，处于内质网的下游，位于内质网和细胞膜之间。内质网和细胞膜之间。n从内质网不断送来一些小泡从内质网不断送来一些小泡，小泡与高尔基体，小泡与高尔基体膜融合后，将内含物送入高尔基体腔中，在那膜融合后，将内含物送入高尔基体腔中，在那里新合成的蛋白质肽链继续完成修饰和包装，里新合成的蛋白质肽链继续完成修饰和包装

3、，如糖基化和折叠等。如糖基化和折叠等。腔光面内质网糙面内质网高尔基体小泡溶酶体高尔基体的形态结构高尔基体的形态结构形成面形成面成熟面成熟面空腔空腔分泌小泡分泌小泡 高尔基体主体由高尔基体主体由4 48 8个扁平膜囊垛叠在一起构成的，其周围有大量大小不个扁平膜囊垛叠在一起构成的，其周围有大量大小不一的球形囊泡，靠近细胞核一面称为形成面，向着细胞膜一面，称为成熟面。一的球形囊泡，靠近细胞核一面称为形成面，向着细胞膜一面，称为成熟面。高尔基体的主要功能将内质网合成的蛋白高尔基体的主要功能将内质网合成的蛋白质进行质进行加工加工、分类分类、与、与包装包装，然后分门别类，然后分门别类地地运输运输到细胞特定

4、的部位或分泌到细胞外。到细胞特定的部位或分泌到细胞外。高尔基体功能高尔基体功能2液泡系统液泡系统q溶酶体溶酶体q液泡液泡q微体微体液泡系统是指细胞内由膜包围的小泡和液泡。液泡系统是指细胞内由膜包围的小泡和液泡。（1）溶酶体（）溶酶体（lysome）q从高尔基体断裂出来的小泡，是胞质中一从高尔基体断裂出来的小泡，是胞质中一类包着多种类包着多种水解酶水解酶的小泡的小泡溶酶体的功能溶酶体的功能溶酶体的标志酶是溶酶体的标志酶是酸性水解酶酸性水解酶 消化细胞内吞的食物，为细胞提供营养消化细胞内吞的食物，为细胞提供营养 清除衰老的细胞器，机体自身重组清除衰老的细胞器，机体自身重组 消化分解细菌、病原体，具

5、有防御功能消化分解细菌、病原体，具有防御功能溶酶体的类型溶酶体的类型q根据溶酶体处于完成其生理功能的不同阶段，根据溶酶体处于完成其生理功能的不同阶段，大致可分为：大致可分为：初级溶酶体初级溶酶体：刚从高尔基体断裂出来的溶酶体刚从高尔基体断裂出来的溶酶体次级溶酶体：次级溶酶体：与食物泡融合为一个较大的液泡与食物泡融合为一个较大的液泡 直径约，膜厚，内含物均一，无明显颗粒，是高尔基体分泌形成的 初级溶酶体初级溶酶体 为消化泡，正在进行或完成消化作用的溶酶体，内含水解酶和相应的底物 次级溶酶体次级溶酶体人类的某些疾病与溶酶体有密切关系：人类的某些疾病与溶酶体有密切关系：q庞帕氏病庞帕氏病q台台-萨氏

6、病萨氏病q肺硅沉着病肺硅沉着病庞帕氏病庞帕氏病遗遗传传性性糖糖原原储储积积病病，溶溶酶酶体体中中缺缺少少-糖糖苷苷酶酶，糖糖原原不不能能水水解解成成葡葡萄萄糖糖，大大量量储储积积在在肝肝脏脏和和肌肌肉肉中中，患儿往往在患儿往往在2岁前夭折。岁前夭折。台台-萨氏病萨氏病溶溶酶酶体体中中缺缺少少-氨氨基基己己糖糖酯酯酶酶A，造造成成神神经经苷苷脂脂不不能能被被降降解解，大大量量储储积积在在脑脑细细胞胞中中，神神经经系系统统遭遭损损伤，患儿神经呆滞，多在伤，患儿神经呆滞，多在26岁夭折。岁夭折。肺硅沉着病（矽肺病）肺硅沉着病（矽肺病）硅硅酸酸盐盐被被肺肺上上皮皮细细胞胞吞吞噬噬后后进进入入溶溶酶酶体

7、体，硅硅酸酸盐盐颗颗粒与溶酶体膜作用造成膜破裂，粒与溶酶体膜作用造成膜破裂，细胞自溶细胞自溶。所所释释放放出出来来的的硅硅酸酸盐盐颗颗粒粒又又被被邻邻近近的的健健康康的的肺肺上上皮皮细胞吞噬，然后再进行新一轮健康细胞的破坏。细胞吞噬，然后再进行新一轮健康细胞的破坏。结结果果是是患患者者虽虽离离开开粉粉尘尘污污染染的的环环境境，但但病病情情仍仍会会不不断恶化。断恶化。内质网、高尔基体、溶酶体的功能衔接内质网、高尔基体、溶酶体的功能衔接 在不同细胞器之间通过在不同细胞器之间通过小泡的发送和融合小泡的发送和融合，相，相互沟通，在功能上相互互沟通，在功能上相互衔接，共同完成一整套衔接，共同完成一整套代

8、谢功能：代谢功能：细胞内新组分的合成细胞内新组分的合成食物的摄入和消化食物的摄入和消化破损组分的拆除破损组分的拆除废物的利用和挪出废物的利用和挪出内吞小泡内吞小泡溶酶体溶酶体运输小泡运输小泡分泌小泡分泌小泡 膜泡运输（膜泡运输（vesicular transportvesicular transport）：蛋白质在）：蛋白质在内质网或高尔基体中被包装成衣被小泡，选择性地内质网或高尔基体中被包装成衣被小泡，选择性地运输到靶细胞器。运输到靶细胞器。（2）液泡）液泡n存在于植物细胞中。存在于植物细胞中。n单层膜单层膜包围充满水的泡，溶有无机盐、氨基酸、包围充满水的泡，溶有无机盐、氨基酸、糖类和色素等

9、小分子，甚至还含有有毒化合物。糖类和色素等小分子，甚至还含有有毒化合物。n功能：维持细胞形状、增加细胞体积和表面积，功能：维持细胞形状、增加细胞体积和表面积，从而提高植物对营养和必需矿物离子的吸收。从而提高植物对营养和必需矿物离子的吸收。（3）微体）微体n单层膜单层膜围成的泡状结构，围成的泡状结构，所含的酶不同于溶酶体所含的酶不同于溶酶体。n能在短时间内帮助多种物质转化成别的物质。能在短时间内帮助多种物质转化成别的物质。n根据微体内含有的酶的不同可以将微体分为根据微体内含有的酶的不同可以将微体分为过氧化过氧化物酶体物酶体、糖酵解酶体糖酵解酶体和和乙醛酸循环体乙醛酸循环体。过氧化物酶体：过氧化物

10、酶体：所含一些酶可将脂肪酸氧化分解，产生所含一些酶可将脂肪酸氧化分解，产生H2O2，还有一些酶（如过氧化氢酶）将，还有一些酶（如过氧化氢酶）将H2O2分解为分解为H2O和和O2，H2O2能将细胞杀死能将细胞杀死。乙醛酸循环体：乙醛酸循环体：存在于富含脂类的植物细胞中，将脂肪和油存在于富含脂类的植物细胞中，将脂肪和油转化为糖，供植物早期生长需要转化为糖，供植物早期生长需要。（1）线粒体）线粒体细胞的细胞的“动力工厂动力工厂”3、能量转换器、能量转换器嵴细胞中细胞中95的的ATP是由是由线粒体中呼吸链产生的线粒体中呼吸链产生的“遗传信息载体遗传信息载体”线粒体具有双层膜结线粒体具有双层膜结构，外膜

11、是平滑而连续的构，外膜是平滑而连续的界膜；内膜反复延伸折入界膜；内膜反复延伸折入内部空间，向内折叠形成内部空间，向内折叠形成嵴，这样大大扩展了内表嵴，这样大大扩展了内表面积。面积。线线 粒粒 体体 的的 形形 态态 结结 构构外膜外膜嵴嵴基质基质膜间隙膜间隙内膜内膜嵴粒上有与细胞代谢嵴粒上有与细胞代谢有关的酶有关的酶30-40种种线粒体的主要功能线粒体的主要功能 线粒体是细胞进行氧化呼吸，线粒体是细胞进行氧化呼吸，产生能量产生能量的的地方，在线粒体中进行的代谢途径主要有：地方，在线粒体中进行的代谢途径主要有：三羧酸循环三羧酸循环氧化磷酸化氧化磷酸化参与脂肪酸代谢参与脂肪酸代谢半自主性半自主性基

12、质中基质中含有双链环状含有双链环状DNA、核糖体和蛋白质合核糖体和蛋白质合成系统，具有独立的遗传体系成系统，具有独立的遗传体系但是仅能但是仅能合成部分自己所需的蛋白质合成部分自己所需的蛋白质其余所需的蛋白质在细胞质中合成，定向转运其余所需的蛋白质在细胞质中合成，定向转运到线粒体中到线粒体中（2）质体）质体质体细胞器是植物细胞所特有的质体细胞器是植物细胞所特有的存在于植物细胞中，由存在于植物细胞中，由双层膜双层膜包裹的一类细胞器包裹的一类细胞器的总称，分白色体和有色体两种的总称，分白色体和有色体两种白色体主要存在于分生组织和不见光的细胞中，白色体主要存在于分生组织和不见光的细胞中，内含淀粉、蛋白

13、质或油类，起贮藏库的作用内含淀粉、蛋白质或油类，起贮藏库的作用有色体中含有各种色素有色体中含有各种色素存在于绿叶中的有色体含叶绿素，称为存在于绿叶中的有色体含叶绿素，称为叶绿体叶绿体n叶绿体叶绿体 植物细胞所特有的能量转换器 光合作用叶绿体基本结构叶绿体基本结构基粒基粒类囊体类囊体内膜内膜外膜外膜叶绿素位于类囊体膜上叶绿素位于类囊体膜上基质基质n半自主性半自主性基质中基质中含有双链环状含有双链环状DNA、核糖体和蛋白质合成核糖体和蛋白质合成系统，具有独立的遗传体系系统，具有独立的遗传体系但是仅能但是仅能合成部分自己所需的蛋白质合成部分自己所需的蛋白质其余所需的蛋白质在细胞质中合成，定向转运到其

14、余所需的蛋白质在细胞质中合成，定向转运到叶绿体中叶绿体中叶绿体叶绿体的光合作用的光合作用绿色植物绿色植物和和光合细菌光合细菌摄取太摄取太阳光，使二氧化碳固定成为阳光，使二氧化碳固定成为有机物有机物 4细胞质骨架细胞质骨架n细细胞胞质质骨骨架架真真核核细细胞胞的的细细胞胞质质中中普普遍遍存存在在的的由由蛋白质纤维蛋白质纤维组成的三维网架结构组成的三维网架结构n细细胞胞质质中中各各种种细细胞胞器器、酶酶和和许许多多蛋蛋白白都都固固定定在在细细胞质骨架上胞质骨架上n保保持持细细胞胞形形态态，承承受受外外力力、保保持持细细胞胞内内部部结结构构的的有序性，并参与生命活动有序性，并参与生命活动 蛋白质纤维

15、包括蛋白质纤维包括：%微管微管%微丝微丝%中间纤维中间纤维细胞核细胞核溶酶体溶酶体内质网内质网高尔基体高尔基体微丝微丝微管微管质膜质膜线粒体线粒体中心体中心体细细 胞胞 质质 骨骨 架架微丝微丝微管微管中间纤维中间纤维（1）微丝）微丝组成组成n肌动蛋白纤维肌动蛋白纤维n肌动蛋白单体通过聚合形成右手螺旋链，即微丝肌动蛋白单体通过聚合形成右手螺旋链，即微丝肌动蛋白单体，可结肌动蛋白单体，可结合合1分子分子Ca2+和和ATPn微丝的功能：与细胞变形运动、细胞质分裂、细胞微丝的功能：与细胞变形运动、细胞质分裂、细胞质运动、信号转导、细胞形态维持及肌肉收缩等功质运动、信号转导、细胞形态维持及肌肉收缩等功

16、能有关。能有关。微丝的自装配与去装配微丝的自装配与去装配n在适宜的温度，存在在适宜的温度，存在ATP、K+、Mg2+离子的条件下，肌动离子的条件下，肌动蛋白单体可自组装为纤维。蛋白单体可自组装为纤维。nATP-actin（结合（结合ATP的肌动蛋白的肌动蛋白)对微丝纤维末端的亲和力对微丝纤维末端的亲和力高，高，ADP-actin对纤维末端的亲和力低，容易脱落。对纤维末端的亲和力低，容易脱落。n当溶液中当溶液中ATP-actin浓度高时，微丝快速生长，在微丝纤维浓度高时，微丝快速生长，在微丝纤维的两端形成的两端形成ATP-actin“帽子帽子”，这样的微丝有较高的稳定性。，这样的微丝有较高的稳定

17、性。伴随着伴随着ATP水解，微丝结合的水解，微丝结合的ATP就变成了就变成了ADP，当，当ADP-actin暴露出来后，微丝就开始去组装而变短。暴露出来后，微丝就开始去组装而变短。（2）微管）微管n微管是由微管是由，两种类型的微管蛋白亚基形成的微两种类型的微管蛋白亚基形成的微管蛋白二聚体，再螺旋盘绕成微管壁。管蛋白二聚体，再螺旋盘绕成微管壁。n维持细胞形态，辅助细胞内运输，与其他蛋白共同维持细胞形态，辅助细胞内运输，与其他蛋白共同装配成纺锤体，基粒，中心粒，鞭毛，纤毛神经管装配成纺锤体，基粒，中心粒，鞭毛，纤毛神经管等结构。等结构。微管的形态微管的形态双管双管三连管三连管微管蛋白二聚体微管蛋白

18、二聚体原纤维原纤维微管壁微管壁长管状微管长管状微管二连管二连管（菌毛和鞭毛）（菌毛和鞭毛）三连管三连管（中心体和基体）（中心体和基体）微管自装配和去装配微管自装配和去装配包括包括、三种微管蛋白。三种微管蛋白。、形形成成异异二二聚聚体体，一一端端含含有有GTP帽帽子子，异异二二聚聚体是自我组装的基本单位体是自我组装的基本单位细细胞胞内内微微管管呈呈网网状状和和束束状状分分布布,并并能能与与其其他他蛋蛋白白共共同同组组装装，可可装装配配成成单单管管，二二联联管管（纤纤毛毛和和鞭鞭毛毛中中），三三联联管管（中中心心粒粒和和基基体体中中），纺纺锤锤体体、基基粒粒、轴轴突突、神经管等结构。神经管等结构。

19、n以以环环状状形形式式聚聚合合在在微微管管组组织织中中心心（MTOC）上上作作为为微微管管聚合的组织部位聚合的组织部位n异异二二聚聚体体的的结结合合到到-微微管管蛋蛋白白上上，确确定定微微管管的的延延伸伸方方向向n异异二二聚聚体体平平行行于于长长轴轴排排列列形形成成原原纤纤维维，加加宽宽到到13根根原原纤维时，即合拢形成微管。纤维时，即合拢形成微管。微管组织中心微管组织中心微管装配动态模型微管装配动态模型+细细胞胞质质骨骨架架通通过过磷磷酸酸化化和和去去磷磷酸酸化化而而具具有有自自装装配配和和去去装配装配的功能的功能+也是信息传递的过程也是信息传递的过程自装配自装配去装配去装配解聚和聚合处在动

20、态平衡状态解聚和聚合处在动态平衡状态磷酸化微管结合蛋白微管结合蛋白n微微管管结结合合蛋蛋白白是是附附着着于于微微管管多多聚聚体体上上，参参与与微微管管的的装装配配并并增增加加微微管管的的稳稳定定性性，并并可可使使微微管管和其他细胞组分结合。和其他细胞组分结合。n蛋蛋白白存存在在于于神神经经轴轴突突中中，横横向向连连接接相相邻邻微微管管，使使微微管管成成束束状执行正常生理功能。状执行正常生理功能。老年性痴老年性痴呆呆n病病人人脑脑神神经经细细胞胞中中蛋蛋白白发发生生异异常常磷磷酸酸化化，神神经细胞中微管数量减少。经细胞中微管数量减少。n推推测测可可能能由由于于蛋蛋白白异异常常磷磷酸酸化化，使使蛋

21、蛋白白结结合合微微管管的的能能力力降降低低甚甚至至脱脱落落，导导致致稳稳定定的的微微管管变变为为动动态态不不稳稳定定状状态态，大大量量神神经经原原纤纤维维缠缠结结，轴轴突突运运输输中中止止，最最终终出出现痴呆的症状。现痴呆的症状。（3）中间纤维）中间纤维n中中间间纤纤维维是是最最稳稳定定的的细细胞胞骨骨架架成成分分，它它主主要要起起支支撑撑作作用用。中中间间纤纤维维在在细细胞胞中中围围绕绕着着细细胞胞核核分分布布，成成束束成网，并扩展到细胞质膜，与质膜相连结。成网，并扩展到细胞质膜，与质膜相连结。n按其组织来源和免疫原性可分为：按其组织来源和免疫原性可分为：n角蛋白纤维角蛋白纤维n波形纤维波形

22、纤维n结蛋白纤维结蛋白纤维n具具有有组组织织特特异异性性，且且在在不不同同发发育育时时期期有有不不同同的的中中间间纤维蛋白表达纤维蛋白表达n神经元纤维神经元纤维n神经胶质纤维神经胶质纤维n核纤层蛋白核纤层蛋白两两条条中中间间纤纤维维蛋蛋白白多多肽肽螺螺旋旋链链同同相相绕绕成成双双链链超超螺螺旋旋二聚体二聚体二二聚聚体体反反向向平平行行以以半半交交叠叠方方式式构构成成四四聚聚体体，是是中中间间纤维解聚的最小亚单位纤维解聚的最小亚单位四四聚聚体体还还可可形形成成八八聚聚体体(原原纤维纤维)8个个原原纤纤维维再再装装配配成成中中间间纤纤维维中间纤维中间纤维原纤维原纤维8 8个原纤维构个原纤维构成中间

23、纤维成中间纤维q中间纤维对微管的装配和稳定有作用中间纤维对微管的装配和稳定有作用q中间纤维中间纤维从核纤层通过细胞质向细胞膜延伸从核纤层通过细胞质向细胞膜延伸o对细胞刚性有支持作用对细胞刚性有支持作用o对细胞产生运动的结构有协调作用对细胞产生运动的结构有协调作用o更更重重要要的的是是与与细细胞胞分分化化、细细胞胞内内信信息息传传递递、核核内内基基因因表表达等重要的生命活动过程有关达等重要的生命活动过程有关n微丝确定细胞表面特征，使细胞能够运动和收缩。微丝确定细胞表面特征，使细胞能够运动和收缩。n微管确定膜性细胞器的位置和作为膜泡运输的导轨。微管确定膜性细胞器的位置和作为膜泡运输的导轨。n中间纤

24、维使细胞具有张力和抗剪切力。中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力。（三）细胞核（三）细胞核核被膜核被膜核仁核仁染色质染色质1、核被膜、核被膜双双层层膜膜构构成成的的扁扁平平囊囊，将将细细胞胞核核与与细细胞胞质质隔隔开开外外膜膜与与糙糙面面内内质质网网相相连并附有核糖体连并附有核糖体内内膜膜上上有有特特异异蛋蛋白白为为核纤层提供结合位点。核纤层提供结合位点。核核被被膜膜的的某某些些部部位位两两层膜融合层膜融合形成形成核膜孔核膜孔整合蛋白细胞质核糖体核纤层异染色体核孔复合物核孔复合物外膜外膜内膜内膜核孔核孔 核膜孔上由核膜孔上由RNARNA和和蛋白质蛋白质组成的丝状结构封在其组成的丝状结构封在其上，是

25、一种兼具被动扩散和主动运输的特殊跨膜运上，是一种兼具被动扩散和主动运输的特殊跨膜运输蛋白复合体，称输蛋白复合体，称核孔复合体核孔复合体。核纤层核纤层%紧紧贴贴内内核核膜膜，为为一一层层纤纤维蛋白片维蛋白片或或纤维网格纤维网格%由由核核纤纤层层蛋蛋白白组组成成，属属于于中中间间纤纤维维蛋蛋白白家家族族成成员，组成保守员，组成保守 作用：作用：%保持核的形态保持核的形态%参与染色质和核的组装参与染色质和核的组装核膜孔核膜孔外膜外膜内膜内膜核纤层核纤层核孔复合体核孔复合体核孔核孔n核孔是细胞核与细胞质之间物质交换的通道。q核的蛋白都是在细胞质中合成的，通过核孔定向输入细胞核q细胞核中合成的各类RNA

26、、核糖体亚单位需要通过核孔运到细胞质2、核仁、核仁q圆或椭圆球形小体，圆或椭圆球形小体，无外膜无外膜q在同种物种中数目固定在同种物种中数目固定q人细胞有一个核仁人细胞有一个核仁q成分：成分：DNA、rRNA、核糖核蛋白、核糖核蛋白3、染色质、染色质+在细胞间期，在细胞间期，染色质染色质呈细丝形态呈细丝形态+在分裂期变成特定形态的在分裂期变成特定形态的染色体染色体真核细胞分裂间期的细胞核内由真核细胞分裂间期的细胞核内由DNA、组蛋白、非、组蛋白、非组蛋白及少量组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构。组成的线性复合结构。+核小体核小体染色质基本结构单位染色质基本结构单位+核核小小体体由由组组蛋蛋白白和和绕绕在在其其外外的的DNA组成组成+组组蛋蛋白白有有5种种成成分分：H1、H3、H2a、H2b、H4+H3、H2a、H2b、H4各各两两分分子子组组成成8聚体，聚体，H1与联结者与联结者DNA相连相连+核核小小体体上上的的DNA为为核核心心DNA，核核小体间的小体间的DNA为为联结者联结者DNA组蛋白八聚体组蛋白八聚体组蛋白组蛋白H H1 1DNADNA