CELL BIOLOGY
核糖体概论
? Robinson& Brown( 1953) 发现于植物细胞 。
? Palacle( 1955) 发现于动物细胞 。
? Roberts( 1958) 建议命名为核糖核蛋白, 简称核糖体 。
? 核糖体是细胞内合成蛋白质的工厂,在一个旺盛生长
的细菌中,大约有 20000个核糖体,其蛋白占细胞总蛋
白的 10%,RNA 占细胞总 RNA 的 80%。
核 糖 体
? 核糖体含 40%的蛋白质,60%的 RNA,蛋白按照一定
的顺序与 RNA 结合,组成两个核糖体亚单体,其中
RNAs 是骨架结构,有些蛋白质不直接与 RNA 结合,
而是结合在其它蛋白质组分上。
? 核糖体中的蛋白质,rRNA 以及其他一些辅助因子在
一起提供了翻译过程所需的 全部酶活性,这些酶活性
只有在核糖体整体结构存在的情况下才具备。
核 糖 体
? 所有的核糖体都是由 大小两个亚基 构成,核糖体的大
小亚单位只有在以 mRNA为模板合成蛋白质时才结合
在一起,肽链合成终止后,大小亚单位又解离,游离
于细胞质基质中。
? 核糖体并不是单独工作的,而是由多个甚至几十个串
连在一条 mRNA 分子上,称多聚核糖体,这样越长的
mRNA 可以结合更多的核糖体,提高了蛋白质合成的
速度。
CELL BIOLOGY
细胞周期概论
? 细胞增殖是生命的基本特征, 种族的繁衍, 个体的发
育, 机体的修复等都离不开细胞增殖 。
? 细胞增殖是通过 细胞周期 ( cell cycle) 来实现的, 而
细胞周期的有序运行是通过相关基因的严格监视和调
控来保证的 。 细胞无限制增长对个体来说意味着癌症,
个体无限制繁殖对地球来说意味着灾难 。
细胞周期概论
? 细胞周期指由细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所
经历的过程,所需的时间叫细胞周期时间。
? 可分为四个阶段:
? ① G1期, 指从有丝分裂完成到 DNA复制之前的间隙时
间;
? ② S期, 指 DNA复制的时期
? ③ G2期, 指 DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段
时间;
? ④ M期, 细胞分裂开始到结束 。
细胞周期概论
? 细胞分裂可分为 无丝分裂、有丝分裂 和 减数分裂 三种
类型。
? 无丝分裂 又称为直接分裂,表现为细胞核伸长,从中
部缢缩,然后细胞质分裂,其间不涉及纺锤体形成及
染色体变化,故称为无丝分裂。
? 无丝分裂不仅发现于原核生物,同时也发现于高等动
植物,如植物的胚乳细胞、动物的胎膜,间充组织及
肌肉细胞等等 。
细胞周期概论
? 有丝分裂,又称为间接分裂,特点是有纺锤体染色体
出现,子染色体被平均分配到子细胞,这种分裂方式
普遍见于高等动植物。
? 减数分裂 是指染色体复制一次而细胞连续分裂两次的
分裂方式,是高等动植物配子形成的分裂方式。
第一节 有丝分裂
? 有丝分裂过程是一个连续的过程, 为了便于描述人为
的划分为六个时期,间期, 前期, 前中期, 中期, 后
期和末期 。
? 其中间期包括 G1期, S期和 G2期, 主要进行 DNA复制
等准备工作 。
有丝分裂
? 前期
? 前期的主要事件是:①染色质凝缩,②分裂极确立与
纺锤体开始形成,③核仁解体,④核膜消失。
有丝分裂
? 前中期
? 指由核膜解体到染色体排列到赤道面这一阶段。纺锤
体微管向细胞内部侵入,与染色体的着丝点结合。着
丝点处的分子马达使染色体向微管的负端移动。
有丝分裂
? 中期
? 指从染色体排列到赤道面上,到姊妹染色单体开始分
向两极的一段时间,纵向观动物染色体呈辐射状排列。
染色体两边的牵引力就像拔河一样达到平衡。
有丝分裂
? 后期
? 指姊妹染色单体分开并移向两极的时期,当子染色体
到达两极后,标志这一时期结束。
有丝分裂
? 末期
? 末期是从子染色体到达两极,至形成两个新细胞为止
的时期。末期涉及子核的形成和胞质分裂两个方面。
第二节 减数分裂
? 减数分裂的特点是 DNA复制一次, 而细胞连续分裂两
次, 形成单倍体的精子和卵子, 通过受精作用又恢复
二倍体 。
? 减数分裂过程中同源染色体间发生交换, 使配子的遗
传多样化, 增加了后代的适应性, 因此减数分裂不仅
是保证生物种染色体数目稳定的机制, 同且也是物种
适应环境变化不断进化的机制 。
减数分裂
? 关于减数分裂
? 减数分裂由紧密连接的两次分裂构成。通常减数分裂 I
分离的是同源染色体,所以称为异型分裂或减数分裂。
减数分裂 II分离的是姊妹染色体,类似于有丝分裂,
所以称为同型分裂或均等分裂。
CELL BIOLOGY
细胞分化概论
? 在个体发育中, 细胞后代在形态结构和功能上发生差
异的过程称为 细胞分化 。 细胞分化不仅发生在胚胎发
育中, 而是在一生都进行着, 以补充衰老和死亡的细
胞, 如:多能造血干细胞分化为不同血细胞的细胞分
化过程 。
? 个体发育 是指一个新个体从产生到死亡的全部历程
细胞分化
? 对两性生殖的生物来说,新个体始于两性配子(精子
和卵子)的结合 —— 受精。
? 卵子受精后启动发育程序,形成一个新个体的过程叫
做 胚胎发育 。
? 胚胎发育包括受精、卵裂、原肠胚形成、神经胚形成、
器官形成等几个主要的发育阶段,许多动物还必须经
过胚后发育阶段 —— 变态,才能发育为成体。
细胞分化的几个问题
? 细胞分化的过程
? 受精 卵裂
? 通常动物的胚胎在 64细胞以前为实心体, 称为桑椹胚,
在 128细胞阶段, 细胞团内部空隙扩大, 成为充满液体
的囊胚腔, 此时的胚胎称为囊胚 。 囊胚继续发育, 部
分位于外表面的细胞通过各种细胞运动方式 (如:移入,
内卷, 内陷 )进入内部从而形成一个二层或三层的原肠
胚 。
? 这种细胞迁移运动过程称为原肠形成 。 留在外面的称
为外胚层, 迁移到里面的称为内胚层或中, 内胚层 。
原来的囊胚腔亦随原肠腔的形成而逐渐消失 。
? 三胚层形成的组织和器官有:外胚层形成神经系统,
表皮, 皮肤腺, 毛发, 指甲, 爪和牙齿等;中胚层形
成骨骼, 肌肉, 泌尿生殖系统, 淋巴组织, 结缔组织,
血液;内胚层形成呼吸系统, 消化道, 肝, 胰 。
? 关于细胞的全能性
Now,Have
a rest!
核糖体概论
? Robinson& Brown( 1953) 发现于植物细胞 。
? Palacle( 1955) 发现于动物细胞 。
? Roberts( 1958) 建议命名为核糖核蛋白, 简称核糖体 。
? 核糖体是细胞内合成蛋白质的工厂,在一个旺盛生长
的细菌中,大约有 20000个核糖体,其蛋白占细胞总蛋
白的 10%,RNA 占细胞总 RNA 的 80%。
核 糖 体
? 核糖体含 40%的蛋白质,60%的 RNA,蛋白按照一定
的顺序与 RNA 结合,组成两个核糖体亚单体,其中
RNAs 是骨架结构,有些蛋白质不直接与 RNA 结合,
而是结合在其它蛋白质组分上。
? 核糖体中的蛋白质,rRNA 以及其他一些辅助因子在
一起提供了翻译过程所需的 全部酶活性,这些酶活性
只有在核糖体整体结构存在的情况下才具备。
核 糖 体
? 所有的核糖体都是由 大小两个亚基 构成,核糖体的大
小亚单位只有在以 mRNA为模板合成蛋白质时才结合
在一起,肽链合成终止后,大小亚单位又解离,游离
于细胞质基质中。
? 核糖体并不是单独工作的,而是由多个甚至几十个串
连在一条 mRNA 分子上,称多聚核糖体,这样越长的
mRNA 可以结合更多的核糖体,提高了蛋白质合成的
速度。
CELL BIOLOGY
细胞周期概论
? 细胞增殖是生命的基本特征, 种族的繁衍, 个体的发
育, 机体的修复等都离不开细胞增殖 。
? 细胞增殖是通过 细胞周期 ( cell cycle) 来实现的, 而
细胞周期的有序运行是通过相关基因的严格监视和调
控来保证的 。 细胞无限制增长对个体来说意味着癌症,
个体无限制繁殖对地球来说意味着灾难 。
细胞周期概论
? 细胞周期指由细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所
经历的过程,所需的时间叫细胞周期时间。
? 可分为四个阶段:
? ① G1期, 指从有丝分裂完成到 DNA复制之前的间隙时
间;
? ② S期, 指 DNA复制的时期
? ③ G2期, 指 DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段
时间;
? ④ M期, 细胞分裂开始到结束 。
细胞周期概论
? 细胞分裂可分为 无丝分裂、有丝分裂 和 减数分裂 三种
类型。
? 无丝分裂 又称为直接分裂,表现为细胞核伸长,从中
部缢缩,然后细胞质分裂,其间不涉及纺锤体形成及
染色体变化,故称为无丝分裂。
? 无丝分裂不仅发现于原核生物,同时也发现于高等动
植物,如植物的胚乳细胞、动物的胎膜,间充组织及
肌肉细胞等等 。
细胞周期概论
? 有丝分裂,又称为间接分裂,特点是有纺锤体染色体
出现,子染色体被平均分配到子细胞,这种分裂方式
普遍见于高等动植物。
? 减数分裂 是指染色体复制一次而细胞连续分裂两次的
分裂方式,是高等动植物配子形成的分裂方式。
第一节 有丝分裂
? 有丝分裂过程是一个连续的过程, 为了便于描述人为
的划分为六个时期,间期, 前期, 前中期, 中期, 后
期和末期 。
? 其中间期包括 G1期, S期和 G2期, 主要进行 DNA复制
等准备工作 。
有丝分裂
? 前期
? 前期的主要事件是:①染色质凝缩,②分裂极确立与
纺锤体开始形成,③核仁解体,④核膜消失。
有丝分裂
? 前中期
? 指由核膜解体到染色体排列到赤道面这一阶段。纺锤
体微管向细胞内部侵入,与染色体的着丝点结合。着
丝点处的分子马达使染色体向微管的负端移动。
有丝分裂
? 中期
? 指从染色体排列到赤道面上,到姊妹染色单体开始分
向两极的一段时间,纵向观动物染色体呈辐射状排列。
染色体两边的牵引力就像拔河一样达到平衡。
有丝分裂
? 后期
? 指姊妹染色单体分开并移向两极的时期,当子染色体
到达两极后,标志这一时期结束。
有丝分裂
? 末期
? 末期是从子染色体到达两极,至形成两个新细胞为止
的时期。末期涉及子核的形成和胞质分裂两个方面。
第二节 减数分裂
? 减数分裂的特点是 DNA复制一次, 而细胞连续分裂两
次, 形成单倍体的精子和卵子, 通过受精作用又恢复
二倍体 。
? 减数分裂过程中同源染色体间发生交换, 使配子的遗
传多样化, 增加了后代的适应性, 因此减数分裂不仅
是保证生物种染色体数目稳定的机制, 同且也是物种
适应环境变化不断进化的机制 。
减数分裂
? 关于减数分裂
? 减数分裂由紧密连接的两次分裂构成。通常减数分裂 I
分离的是同源染色体,所以称为异型分裂或减数分裂。
减数分裂 II分离的是姊妹染色体,类似于有丝分裂,
所以称为同型分裂或均等分裂。
CELL BIOLOGY
细胞分化概论
? 在个体发育中, 细胞后代在形态结构和功能上发生差
异的过程称为 细胞分化 。 细胞分化不仅发生在胚胎发
育中, 而是在一生都进行着, 以补充衰老和死亡的细
胞, 如:多能造血干细胞分化为不同血细胞的细胞分
化过程 。
? 个体发育 是指一个新个体从产生到死亡的全部历程
细胞分化
? 对两性生殖的生物来说,新个体始于两性配子(精子
和卵子)的结合 —— 受精。
? 卵子受精后启动发育程序,形成一个新个体的过程叫
做 胚胎发育 。
? 胚胎发育包括受精、卵裂、原肠胚形成、神经胚形成、
器官形成等几个主要的发育阶段,许多动物还必须经
过胚后发育阶段 —— 变态,才能发育为成体。
细胞分化的几个问题
? 细胞分化的过程
? 受精 卵裂
? 通常动物的胚胎在 64细胞以前为实心体, 称为桑椹胚,
在 128细胞阶段, 细胞团内部空隙扩大, 成为充满液体
的囊胚腔, 此时的胚胎称为囊胚 。 囊胚继续发育, 部
分位于外表面的细胞通过各种细胞运动方式 (如:移入,
内卷, 内陷 )进入内部从而形成一个二层或三层的原肠
胚 。
? 这种细胞迁移运动过程称为原肠形成 。 留在外面的称
为外胚层, 迁移到里面的称为内胚层或中, 内胚层 。
原来的囊胚腔亦随原肠腔的形成而逐渐消失 。
? 三胚层形成的组织和器官有:外胚层形成神经系统,
表皮, 皮肤腺, 毛发, 指甲, 爪和牙齿等;中胚层形
成骨骼, 肌肉, 泌尿生殖系统, 淋巴组织, 结缔组织,
血液;内胚层形成呼吸系统, 消化道, 肝, 胰 。
? 关于细胞的全能性
Now,Have
a rest!