1604年荷兰眼镜商Janssen发明第一台显微镜
1665年英国物理学家和数学家胡克发表了《显微图谱》:人类第一次发现细胞
1674年荷兰布商列文虎克装配的高倍显微镜(300倍左右)观察到了完整的活细胞
1838年,德国植物学家施莱登得出结论:尽管植物的不同组织在结构上有
很大差异,但是植物是由细胞构成的,植物的胚是由单个细胞产生的
1839年,德国动物学家施旺提出细胞学说的两条最重要的基本原理 1.地球上的生物都是由细胞构成的
2.所有的生活细胞在结构上都是类似的
1858年德国医生和病理学家魏尔肖:所有的细胞都是来自己有细胞的分裂,即细胞来源于细胞
原生质理论的提出
细胞受精和分裂的研究
一些重要细胞器的发现
1665~1874年:细胞的发现及细胞学说的建立
1875~1900年:细胞学的经典时期
细胞遗传学
细胞生理学
细胞化学
1965年~:细胞生物学的诞生
细胞都具有选择透性的膜结构
细胞都具有遗传物质
细胞都具有核糖体
细胞能够进行自我增值和遗传
细胞都能进行新陈代谢
细胞都具有运动性
球形
杆状
星形
多角形
梭形
圆柱形
典型的原核细胞的直径平均大小在1~10μm之间
真核细胞的直径平均为3∽30μm,一般为10∽20μm
支原体是目前所知最小的原核细胞
微米(μm);1μm=10⁻⁶m
纳米(nm);1nm=10⁻⁹m
埃(Å);1Å=0.1nm
占细胞总质量的70%~80%
相邻水分子间的关系是靠氢键维系的
水在细胞中既是反应剂也是溶剂
细胞中的水以两种形式存在:游离水和结合水
大分子的结构成分:主要是C、H、N、O、P、S等
各种酶反应所需的离子,主要是Ca₂⁺、Cu₂⁺、Mg₂⁺、K⁺、Na⁺、CI⁻等
各种酶活性所需的基础微量元素,包括Co、Cu、Fe、Mn、Zn等
某些生物需要的特殊微量元素,如I、Cs、Br等
维持细胞内的pH和渗透压,以保持细胞的正常生理活动
同蛋白质结合组成具有特定功能的结合蛋白,参与细胞的生命活动
作为酶反应的辅助因子
细胞的主要营养物质:葡萄糖
脂肪酸是脂的主要成分,是细胞膜的组分
各种脂肪酸的碳氢链长度及所含碳-碳双键的数目和位置不同,决定了它们不同的化学特性
核苷酸是组成核酸的基本单位
每个核苷酸分子由一个戊糖、一个含氮碱基和一个磷酸脱水缩合而成
胞嘧啶(C)
胸腺嘧啶(T)
尿嘧啶(U)
鸟嘌呤(G)
腺嘌呤(A)
腺苷酸(AMP)
尿苷酸(UMP)
鸟苷酸(GMP)
胞苷酸(CMP)
脱氧腺苷酸(dAMP)
脱氧胸苷酸(dTMP)
脱氧鸟苷酸(dGMP)
脱氧胞苷酸(dCMP)
20种氨基酸,R侧链不同,R侧链决定了氨基酸的化学性质
氨基酸是组成蛋白质的基本单位
生物大分子
大分子的构件
代谢物
非细胞功能分子
细胞的重要支持材料
作为机体内外表面的保护剂及润滑剂
作为载体与维生素、激素、离子等结合
参与细胞识别
溶解度
电荷
蛋白质的糖基化对蛋白质的生物功能也有很大影响
核糖核酸与脱氧核糖核酸
蛋白质
碱基
氨基酸
葡萄糖
软脂酸
DNA
RNA
蛋白质
多糖
细胞膜
核糖体
染色体
微管
微丝
第四级由生物大分子组装成具有
空间结构和生物功能的细胞器 细胞核
线粒体
叶绿体
内质网
高尔基体
溶酶体
微体
模版组装
酶效应组装
自组装
古细菌
真细菌
蓝细菌:最复杂的原核细胞
支原体是目前发现的最简单、体积最小的原核细胞,也是唯一没有细胞壁的原核生物
动物细胞
植物细胞
生物膜体系
细胞核
核糖体
细胞质骨架
细胞核骨架
主要成分是微管,微丝和中间纤维
1、都具有类似的细胞质膜结构
2、都以DNA作为遗传物质,并使用相同的遗传密码
3、都以一分为二的方式进行细胞分裂
4、具有相同的遗传信息转录和翻译机制,有类似的核糖体结构
5、代谢机制相同(如糖醇解和TCA循环)
具相同的化学能贮能机制,如ATP合成酶(原核位于细胞质膜上,真核位于线粒体膜上)
7、光合作用机制相同(蓝细菌和植物相比较)
8、膜蛋白的合成和插入机制相同
1、细胞分裂分为核分裂和细胞质分裂,并且分开进行
2、DNA和蛋白质压缩成染色体结构,形成有丝分裂的结构
3、具有复杂的内膜系统和细胞内的膜结构
4、具有特异性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)
5、具有复杂的骨架系统(包括微丝,中间纤维和微管)
6、具有复杂的鞭毛和纤毛
7、具有小泡运输系统(胞吞作用和胞吐作用)
8、含有纤维素的细胞壁(如植物细胞)
9、利用微管形成的纺锤体进行细胞分裂和染色体分离
10、每个细胞中的遗传物质成双存在,二倍体分别来自于两个亲本
11、通过减数分裂和受精作用进行有性生殖
体积大约在10~100nm之间
由蛋白质外壳和遗传物质的核组成
吸附
侵入
复制
成熟
释放
冠状病毒与SARS
有机分子的自然形成
分子聚合体的形成
生命的初级聚合体的形成
原始细胞的形成
真核细胞由原核细胞进化而来
从单细胞向多细胞进化
细胞生物学的主要研究内容和发展方向
细胞的结构与机能
染色体的结构及基因表达调控
细胞骨架及核骨架系统
胞外基质
细胞周期调控
细胞分化、衰老、死亡及相关基因的研究
细胞信号传导
细胞社会学
细胞结构体系的组装及细胞工程
生殖有关的细胞生物学问题
肿瘤的细胞生物学
进化细胞生物学
朱武细胞工程