细胞生物学——细胞概述

包含细胞的基本特征、细胞的化学及分子组成、细胞的形态大小和数量、原核细胞与真核细胞、非细胞形态的生命体-病毒等等。

细胞概述

• 细胞的基本特征
  • 细胞是生物体的基本结构单位
  • 细胞是代谢与功能的基本单位
  • 细胞是有机体生长与发育的基础
  • 细胞是繁殖的基本结构单位，是遗传的桥梁
  • 细胞是生命起源的归宿，是生物进化的起点
• 细胞的化学及分子组成
  • 组成细胞基本元素
    • 大量元素：C、H、O、N P S Ca K Mg Na Cl Fe
    • 微量元素:Cu Zn Mn Mo Co F Br I
  • 组成细胞的化合物
    • 无机化合物：水、无机盐等
    • 有机小分子：氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸
    • 生物大分子
      • 核酸
        • 分类
          • 脱氧核酸
          • 核糖核酸
        • 化学组成
          • 核苷酸
            • 戊糖
              • 核糖
              • 脱氧核糖
            • 碱基
              • 嘧啶：T U C
              • 嘌呤：A G
            • 磷酸
        • DNA
          • 结构：双螺旋结构
          • 功能：遗传信息的传递
        • RNA
          • 结构：单链发夹式结构
          • 种类与功能
            • mRNA:蛋白质合成模板
            • tRNA:运输活化氨基酸
            • rRNA:构成核糖体
            • 其他类：小RNA、小干扰RNA、小核RNA、核酶
      • 蛋白质
        • 分子结构
          • 基本单位：氨基酸
          • 元素组成：C H O N S 等
          • 种类：机体蛋白质氨基酸20种
        • 结构
          • 一级结构
            • 定义：是指一条或几条多肽链中氨基酸的种类、数量和排列顺序。
            • 化学键：主要为肽键、少量二硫键
          • 二级结构
            • 来源：是在蛋白质一级结构基础上，由于肽链主链内的氨基酸残基之间有规则地形成氢键相互作用的结果。
            • 形式：α-螺旋、β-片层、β-转角和无规则卷曲结构4种形式。
          • 三级结构
            • 来源：是指蛋白质分子在二级结构基础上，按一定方式再行盘绕、折叠形成的空间结构。
            • 化学键：氢键、酯键、离子键和疏水键，由不同侧链相互作用形成的。
          • 四级结构
            • 两条或多条具有三级结构的多肽链通过氢键等非共价键相互作用而形成的更复杂的空间结构
        • 分类
          • 组成成分分类
            • 单纯蛋白：清蛋白、球蛋白、组蛋白
            • 结合蛋白:脂蛋白、核蛋白、糖蛋白
          • 外形分类
            • 纤维蛋白：角蛋白
            • 球形蛋白：血红蛋白、肌球蛋白、免疫球蛋白
          • 功能分类
            • 转运蛋白：转铁蛋白、转脂蛋白
            • 调节蛋白：钙调素、胰岛素
            • 收缩蛋白：肌动蛋白、微管蛋白、微丝蛋白
            • 催化蛋白：蛋白酶
          • 电解质中带电荷分类：酸性蛋白、碱性蛋白
        • 功能
          • 结构和支持功能
          • 收缩作用
          • 传递和运输作用
          • 免疫保护
          • 催化作用
          • 调节作用
      • 多糖
• 细胞的形态大小和数量
  • 形态
    • 游离细胞：球形或近似球形
    • 固定组织的细胞
      • 肌细胞：梭形
      • 上皮细胞：扁平鳞状或柱状
      • 神经细胞：星芒状
  • 大小：不同细胞大小差异很大
  • 数量：细胞衰老、死亡和增殖机制同时存在，使生物体细胞的数量处于动态平衡
• 原核细胞与真核细胞
  • 原核细胞
    • 特点
      • 无完整的细胞核
      • 遗传信息少
    • 具有结构
      • 拟核
      • 中间体
    • 原核生物
      • 支原体
      • 蓝藻
      • 细菌
  • 真核细胞
    • 生物膜相系统
      • 定义：是指以生物膜为基础而形成的各种膜性结构或细胞器
      • 包含：细胞膜、细胞核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体、线粒体、叶绿体等
    • 细胞骨架系统
      • 细胞质骨架
        • 组成：微管、微丝、中间纤维等
      • 细胞核骨架
    • 遗传信息表达系统
      • 真核细胞中储存遗传物质的 染色体（DNA和蛋白质），转录形成mRNA，与核糖体结合形成新的蛋白质等。
• 非细胞形态的生命体-病毒
  • 意义：最小、结构最简单的生命存在形式
  • 分类
    • DNA病毒：由DNA和蛋白质组成
    • RNA病毒：由RNA和蛋白质组成
    • 类病毒：仅有RNA
    • 朊病毒：仅有蛋白质组成
  • 基本类型
    • T-4噬菌体、腺病毒、烟草花叶病毒、人类免疫缺陷病毒、流感病毒
  • 基本特征
    • 1.必须在活细胞内才能进行基本的生命活动，离开活细胞无法增殖
    • 2.多数病毒靠“主动吞饮”方式进入细胞
    • 3.进入细胞的病毒以自身核酸为模板，利用宿主的全套代谢系统，进行病毒核酸复制、转录、翻译病毒蛋白质，装配成病毒颗粒
    • 4.病毒颗粒从细胞释放出来，再感染其他细胞，进入下一轮病毒增殖周期