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细胞与大分子Cell macromolecule 细胞分类 原核生物(prokaryote)—是最简单的活细胞 真细菌（eubacteria） 古细菌（archaea） 真核生物(eukaryote) 分化 典型的原核细胞结构图 真细菌(eubacteria) 具有原核生物的构造 质膜(plasma membrane) 磷脂双分子层 细胞壁(cell wall) 胞内 一条折叠成类核体附着在质膜上的环状染色体 质粒（小分子DNA） 核糖核酸（RNA） 核糖体 无明显的亚细胞器 生化性质 典型的真细菌—大肠杆菌（Eschericlia coli）有一个4600kb的基因组，携带足以编码约3000种蛋白质的遗传信息 古细菌(archaea) 是原核生物的第二个亚门，常生活于极端环境 古细菌与真细菌的差异 古细菌的质膜是由醚键连接，而非酯键 基因组规模小（甲烷球菌基因组有1740kb） 能量产生、新陈代谢与真细菌相似 复制、转录、翻译更接近真核生物 真核生物（eukaryote） 真核生物分为四个门 动物 植物 真菌 原生生物（藻类和原生动物） Structural features of animal and plant cells(eukaryotic cells) 真核生物的特点 结构上 膜包围的细胞器 体积增大 细胞质是高度有序的胶状物 细胞器 核糖体 蛋白质纤维 植物、许多真菌以及原生生物有一个刚性细胞壁 分化 细胞分裂时，子细胞几乎与亲本细胞完全一样，通过改变基因表达模式变成在功能上与亲本细胞不一样的细胞 在分化过程中，DNA含量保持不变，而是被转录的基因群体发生了改变。 分化是由控制发育的基因来控制的，这些基因的突变导致畸变 不同组织和器官间的活动协调是通过它们之间的信息来控制的，如各种信号分子（神经传递介质、激素和生长因子） 亚细胞器 细胞核(nuclei) 线粒体与叶绿体(mitochondria chloroplast) 内质网(endoplasmic reticulum) 微体 细胞核 在多染色体细胞中，有膜包围的细胞核中包含了大量的DNA，DNA的转录和RNA的加工均发生在细胞核内 核仁是细胞核中的重要部分，是细胞核中的小体，其中含有大量染色质（ chromatin，染色体与蛋白质结合成为染色体， chromosome ）是rRNA合成以及核糖体（ribosome ）进行部分组装的场所 叶绿体与线粒体 线粒体是细胞呼吸即营养物质氧化以ATP形式产生能量的场所 叶绿体是植物进行光合作用的场所 线粒体 具有一个光滑的外膜和一个折叠的内膜 内膜突出形成“嵴” 含有一个小的环状DNA分子、线粒体特异的RNA以及可以合成一些线粒体蛋白的核糖体，这些蛋白均有特定的信号序列引导它们进入线粒体 线粒体结构 叶绿体 依靠阳光同化二氧化碳和水形成碳水化合物和氧气 结构与线粒体类似 但对应于线粒体的嵴，叶绿体在内膜腔内还有第三膜体系—“类囊体” 类囊体上含有能捕捉光能进行光合作用的叶绿素 叶绿体在遗传上也是部分独立于细胞核 据说线粒体与叶绿体均是由曾与原始真核生物有过共生关系的原核生物进化而来 叶绿体结构 内质网 是细胞质内延伸的膜系统，与核膜相连 光滑型内质网：携带有许多膜结合酶（与脂类生成有关） 粗糙型内质网：膜表面存在许多核糖体，核糖体特异性地合成由细胞分泌的蛋白，蛋白质被合成以后被转运到内质网腔内进行修饰（通常是糖基化） 合成的脂类以及经初步修饰的蛋白质由特定的转运小泡运至高尔基体（扁平囊泡），并被进一步修饰、分检、引至最终的目的地 微体—小的有膜包围的细胞器，由高尔基体出芽而形成 溶酶体：含有能降解蛋白质、核酸、脂类和糖类的消化酶，是进入细胞体内的胞外大分子以及来自损伤细胞器的大分子的“回收中心” 过氧化物酶体：限制一些产生高活性自由基以及氢过氧化物的代谢反应的场所，以防止这些分子损伤细胞组分 乙醛酸循环体：是特定的植物过氧化物酶体，进行乙醛酸循环 溶酶体、过氧化物酶体以及乙醛酸循环体并称微体 生物大分子 蛋白质和核酸 多糖 脂类 复杂大分子 蛋白质和核酸Protein Nuclear acid 蛋白质 是由氨基酸以肽键共价结合而成的聚合体 具有结构和功能双重作用 核酸 DNA和RNA，均是核苷酸的聚合体 核苷酸由含氮碱基、五碳糖和磷酸组成 核酸参与遗传信息的贮存和加工，但信息的表达则需要蛋白质的参与 多糖Polysaccharide 是单糖以糖苷键共价连接成的聚合体 其作用是作为营养糖源和结构组分 纤维素：细胞壁的主要结构成分 淀粉：糖的贮存形式，多以颗粒存在 糖原：真菌和一些动物组织中葡萄糖的贮存形式 几丁质：真菌细胞壁、昆虫以及甲壳虫的外壳，单体为N-乙酰氨基葡萄糖 黏多糖 ：形成结缔组