细胞生物学课件第8章.pptx

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1、细胞生物学课件第8章2023-2026ONEKEEP VIEWREPORTING目录CATALOGUE细胞生物学概述细胞的结构与功能细胞的代谢与调控细胞的信号转导细胞的增殖与分化细胞的衰老与死亡细胞生物学概述PART010102细胞生物学定义它以细胞为研究对象，从整体、系统、分子等多个层面探究细胞的奥秘。细胞生物学是一门研究细胞的结构、功能、生命活动及其规律的学科。研究细胞膜、细胞核、细胞器等各组成部分的结构特点与功能。细胞的结构与功能细胞代谢与调控细胞信号转导探究细胞内物质代谢、能量转换以及基因表达调控的机制。研究细胞如何接收、传递和响应外界信号，以维持正常的生命活动。030201细胞生物学

2、研究内容 细胞生物学发展历程细胞的发现17世纪显微镜的发明，让人们开始观察到细胞的存在。细胞学说的提出19世纪德国科学家魏尔肖提出“所有细胞都来自于已存在的细胞”的著名论断。现代细胞生物学的发展20世纪后，随着分子生物学和遗传学等学科的迅速发展，细胞生物学的研究进入了一个全新的时代。细胞的结构与功能PART02细胞膜由脂质、蛋白质和糖类组成，具有选择性通透性，能够控制物质进出细胞。细胞膜的组成细胞膜具有多种功能，包括物质转运、信号转导、细胞识别等，对维持细胞内环境稳定和细胞生长、分裂等生命活动至关重要。细胞膜的功能细胞膜细胞器包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体等，具有不同的形态和功能

3、。各种细胞器在细胞内执行着特定的功能，如线粒体提供能量、内质网合成蛋白质、高尔基体参与分泌物的加工和运输等。细胞器细胞器的功能细胞器的分类细胞核的结构细胞核由核膜、核仁和染色质组成，是细胞内遗传信息的储存和表达场所。细胞核的功能细胞核主要负责DNA的复制、转录和翻译，调控细胞的生长、发育和分化等过程。细胞核细胞骨架由微管、微丝和中间纤维组成，是维持细胞形态和运动的结构基础。细胞骨架的组成细胞骨架在细胞内发挥着多种功能，如维持细胞形态、参与物质运输、调节细胞运动等。细胞骨架的功能细胞骨架细胞的代谢与调控PART03糖酵解糖酵解是细胞获取能量的主要途径之一，通过糖酵解，葡萄糖被分解成丙酮酸，并释放

4、出少量能量。柠檬酸循环柠檬酸循环是糖酵解后的进一步代谢过程，丙酮酸在柠檬酸循环中被彻底氧化分解，释放大量能量。糖酵解与柠檬酸循环氧化磷酸化氧化磷酸化是细胞内释放能量的重要过程，通过电子传递链将能量转化为ATP。氧化磷酸化过程中，细胞色素、泛醌等递氢体和ATP合酶等起到关键作用。细胞呼吸是指细胞内的有机物在氧化过程中释放能量的过程，分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。有氧呼吸过程中，葡萄糖被彻底氧化分解为二氧化碳和水，释放大量能量；无氧呼吸过程中，葡萄糖被不完全氧化，产生酒精或乳酸。细胞呼吸与能量转换蛋白质合成是指细胞内合成蛋白质的过程，需要mRNA、tRNA等参与。蛋白质分解是指细胞内蛋白质被降解

5、的过程，产生的氨基酸可再利用或排出体外。蛋白质合成与分解细胞的信号转导PART04信号转导是细胞对外界刺激作出反应的过程，通过信号转导，细胞能够适应环境变化并维持自身稳态。信号转导由感受器、转导通路和效应器三个环节组成，感受器负责接收外界刺激，转导通路负责传递信号，效应器则负责产生生物学效应。信号转导具有级联放大效应，即一个小的外界刺激能够引发一系列的生化反应，最终产生显著的生物学效应。信号转导概述G蛋白偶联受体与配体结合后，通过激活G蛋白而影响细胞内第二信使的浓度，进而调节细胞功能。G蛋白偶联受体介导的信号转导在细胞生长、代谢、神经传导等方面具有重要作用。G蛋白偶联受体是一类重要的信号转导受

6、体，能够识别多种激素、神经递质和外界刺激，介导细胞对外界刺激的应答。G蛋白偶联受体介导的信号转导酶联受体是一类能够与酶直接偶联的受体，通过与配体结合而激活酶活性，进而引发一系列生化反应。酶联受体介导的信号转导具有快速、高效的特性，在免疫应答、凝血和炎症反应等方面具有重要作用。酶联受体介导的信号转导途径通常包括酪氨酸激酶和丝氨酸/苏氨酸激酶等。酶联受体介导的信号转导胞内信号转导途径是指细胞内一系列相互关联的生化反应过程，这些过程能够将外界刺激转化为细胞内部的生理变化。常见的胞内信号转导途径包括MAPK途径、PI3K途径和JAK-STAT途径等。这些途径通常由多个酶促反应组成，具有级联放大效应，能

7、够将微弱的信号放大为显著的生物学效应。胞内信号转导途径细胞的增殖与分化PART05描述细胞从一次分裂完成开始，到下一次分裂完成所经历的全过程，分为间期和分裂期两个阶段。细胞周期在细胞周期的间期，DNA进行复制，确保遗传信息的完整性。DNA复制DNA复制过程中涉及的关键事件包括DNA解旋、引物合成、DNA聚合酶催化等。关键事件细胞周期与DNA复制指一个或一种细胞通过细胞分裂形成两个或更多个细胞后，子细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化描述一个受精卵如何经历一系列的细胞分裂和分化，最终形成具有复杂结构和功能的成熟个体的过程。发育在发育过程中，细胞会特化以执行特定的功能，如肌肉细胞

8、、神经细胞等。细胞特化细胞分化与发育组织再生当组织或器官受到损伤时，干细胞可以分化为新的细胞以替代受损的细胞，帮助组织或器官恢复功能。干细胞具有自我更新和多向分化潜能的原始细胞，是形成各类组织和器官的原始种子细胞。干细胞的应用干细胞在医学领域有广泛的应用前景，如治疗疾病、损伤修复和美容等。干细胞与组织再生细胞的衰老与死亡PART06细胞衰老的特征与机制细胞衰老的特征随着时间的推移，细胞逐渐失去增殖能力，细胞形态和功能发生改变，细胞周期停滞，细胞器功能衰退。细胞衰老的机制细胞衰老是由多种因素引起的，包括基因组不稳定、端粒缩短、表观遗传改变、线粒体功能障碍和细胞内毒素积累等。这些因素相互作用，导致

9、细胞衰老的发生。细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡过程，涉及一系列基因和蛋白的激活和表达。细胞凋亡过程中，细胞膜起泡，细胞体积缩小，染色质浓缩并被分割成片段，最终形成膜包裹的凋亡小体。细胞凋亡的机制细胞凋亡受到多种因素的调控，包括内部和外部信号。内部信号包括DNA损伤、氧化应激和营养缺乏等；外部信号包括生长因子、激素、细胞因子和药物等。这些信号通过一系列信号转导途径激活凋亡相关基因，诱导细胞凋亡。细胞凋亡的调控细胞凋亡的机制与调控细胞自噬的机制细胞自噬是一种通过溶酶体降解受损或多余的细胞器及蛋白质的自我消化过程。自噬过程中，受损的细胞器或蛋白质被双层膜结构包裹，形成自噬小体。随后，自噬小体与溶酶体融合，被溶酶体降解并回收利用。细胞自噬的功能细胞自噬具有多种功能，包括维持细胞内稳态、清除受损的细胞器和蛋白质、促进细胞生长和发育以及参与免疫应答等。此外，细胞自噬还与许多疾病的发生和发展密切相关，包括癌症、神经退行性疾病和感染等。细胞自噬的机制与功能感谢观看THANKSENDKEEP VIEW2023-20262023-2026REPORTING