? 1953年, Watson和Crick提出DNA双螺旋模型。与Wilkins分享1962 年诺贝尔
生理学与医学奖 。
1953-1970:分子生物学进入一个快速的发展时期:
? 证明 DNA 复制为半保留复制
? 发现“中心法则”(central dogma: DNA→RNA→蛋白质
? 发表三联体密码假说、确定了DNA中编码氨基酸的“密码子”
? 建立了 DNA 重组技术和DNA序列分析技术
以上理论和技术的建立,使细胞的形态结构和生理功能研究深入到分子水平,形成了从分子水平、亚细胞水平和细胞整体水平来探讨细胞生命活动的学科,即细胞生物学(Cytology发展为Cell Biology开始于20世纪60年代)。
DNA双螺旋模型提出之后,伴随一系列分子生物学技术的建立,使细胞生物学与分子生物学紧密结合。让人们能够在分子水平上探索细胞的各种生命活动。从此细胞生物学的研究进入分子细胞生物学时代。
五、细胞生物学的发展趋势
单个细胞显微、亚显微、 生物个体水平研究细胞功能的分子基础,分子水平的研究 研究细胞间相互作用、分工协作的社会关系。
第三节 细胞生物学与医学
1. 细胞生物学是现代医学的基础和支柱学科
? 医学要解决的问题:
是阐明人的生、老、病、死等生命现象的机制和规律,并对疾病进行诊断、治疗和预防
? 细胞是体现人类生、老、病、死之单位:
人类生命从受精卵开始,经过胎儿、新生儿、幼年、成年、老年直至死亡等过程,这些
过程都是以细胞为单位进行的
? 细胞的结构损伤和功能紊乱是的疾病的本质所在:
癌症:是正常细胞癌变的结果
糖尿病:是胰岛细胞受损或机体细胞失去对胰岛素的反应
阿尔茨海默病(老年痴呆症):胆碱能神经元进行性死亡
帕金森病:多巴胺能神经元受损
2. 医学细胞生物学的概念
医学细胞生物学作为细胞生物学的一个重要分支,所要探讨的主要是与医学相关的细胞生物学问题,这些问题往往是疾病发生发展的基础。
以揭示人体各种细胞在生理和病理过程中的生命活动规律为目的,期望能对人体各种疾病的发病机制予以深入阐明,为疾病的诊断、治疗和预防提供理论依据和策略,这就是医学细胞生物学的主要研究内容。
细胞生物学是转化医学研究的基石 :转化医学强调将基础研究与解决患者实际问题相结合,实现从“实验室到床边”的转化。
【第二章---细胞的概念与分子基础】
一、原核细胞与真核细胞的区别?
二、细胞的化学组成是什么?
三、如何理解细胞组分及其表现形式的动态变化
第一节 细胞的基本概念
自然界中的生物:可区分为3个域
细菌域生物(prokaryotic cell):原核细胞
古菌域生物(archaeon):古核细胞
真核域生物(eukaryotic cell):真核细胞
一、原核细胞
种类:支原体---最小最简单的细胞;细菌---原核细胞的典型代表。
原核细胞的特点:
? 结构简单,仅由细胞膜包绕;细胞质内含有DNA区域,但无被膜包围。
? 胞质内没有细胞器,但有核糖体(70S,大亚基50、小亚基30)。
? 在裸露的环状DNA分子中,基因的编码序列排列在一起,无内含子。
? 蛋白质合成特点:转录与翻译同时进行。
细菌结构示意图
二、真核细胞
? 高等生物由真核细胞组成
? 真核细胞的形态:多样
? 真核细胞的大小:10-20μm,但卵细胞大。
真核细胞的基本结构:
细胞膜
光学显微镜下 细胞质
细胞核(可看到核仁)
(光镜下的结构称显微结构)
胞质中可看到: 膜性细胞器:内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物
电子显微镜下 酶体、线粒体; 细胞骨架: 微管、微丝、中间纤维.
胞核中可看到:染色体、核骨架.
(电镜下的结构称亚显微结构)
三、原核细胞与真核细胞的比较
第二节 细胞的分子基础(细胞的化学组成)
细胞中的化学元素
基本元素:C、H、O、N (占90%)、S、P、Cl、K、Na、Ca、Mg 、Fe (此12种占99.9%)
微量元素:Cu、Zn、Mn、Mo、Co、Cr、Si、F、Br、I、Li、Ba
一、组成细胞的生物小分子
1. 无机化合物:水和无机盐
(1) 水:含量最多(70%)
存在形式:
? 游离水,细胞代谢反应的良好溶剂
? 结合水,与蛋白质分子结合,是细胞结构的重要成分。
水的结构特点:水分子由1个氧原子和2个氢原子组成,呈V字形,尾端带负电,两翼带正电,从而表现出极性。
A. 水分子具有极性,因而是极性分子的良好溶剂。但不能溶解非极性物质(脂类)。
B. 水分子可同蛋白质中的正、负电荷结合。
(2)无机盐: