第一篇人体组成结构基础-细胞.pptVIP

第一篇 人体组成的结构基础 主讲 田振军 陕西师范大学 第一章 细胞与细胞间质 第一节 细胞 一 细胞的形态 二 细胞的结构 第二节细胞间质 一 基质 二 纤维 【学习目标】 ?细胞和组织是构成人体结构的基本单位和结构基础，通过学习掌握细胞的形态结构和功能。掌握人体四大基本组织的形态结构、分布特点及其功能。充分理解细胞和组织是人体组成的结构基础。 人体是一个复杂的有机体，构成人体的基本单位是细胞。形态、结构和功能相似的细胞与细胞间质共同构成组织；几种不同的组织共同构成具有一定形态结构并执行特定的生理机能 的器官；若干功能密切联系的器官构成系统。人体就是由八大系统加上感觉器官在神经和神经—体液的调节下，共同完成统一的生理功能，从而实现内、外环境的协调和统一 。本篇主要介绍细胞和组织。 【基本要求】 １ 了解细胞的形态及其与功能和环境的适应性。 ２ 了解细胞各组成部分的结构和功能。 ３ 掌握细胞膜及线粒体等重要细胞器的结构和功能。 ４ 了解细胞间质的概念和组成成分。 ５ 理解细胞是构成人体的基本结构和功能单位。 ６ 了解体育锻炼对细胞形态结构的影响。 第一节 细　胞 细胞是一切生物体形态结构,生理功能和生长发育的基本单位。 人体虽有数百种大小、形态、 功能各异的细胞，但它们都有一个不同特点, 即细胞的结构由细胞膜、细胞质与细胞核三部分组成。 细胞膜 细胞膜(cell membrane)又称质膜,是包裹于细胞表面，将细胞与外界微环境隔离的界膜，形成一种屏障，并参与细胞的生命活动。 一、细胞膜的结构 细胞膜厚度约为7.5～10nm，在高倍电镜下细胞膜呈现为平行的三层结构，即电子致密的内、外两层（各厚2.5～3.0nm）与电子透明的中间夹层（厚3.5一4.0nm )。 细胞膜的化学组成主要是脂类、蛋白质和糖类。根据目前公认的生物膜液态镶嵌模型(fluid mosaic model),脂类常排列成双分子层，蛋白质通过非共价键与其结合，构成膜的主体；糖类通过共价键与膜的某些脂类或蛋白质组成糖脂或糖蛋白。 细胞膜电镜图 膜脂以磷脂和胆固醇为主，并含糖脂。它们均为兼性分子，包括一个亲水极的头部和一个疏水极的尾部。其头部由胆碱、乙醇胺等形成，尾部由两条脂肪酸链形成。在水溶液中它们能自动形成双分子层结构，使疏水的尾部埋藏在里面,即膜的中央，亲水的头部露在外面，朝向膜的内外表面。 在电镜标本制备过程中,类脂的亲水极嗜锇性较强，故呈电子致密状；疏水极的嗜锇性极弱，故呈电于透明态,于是类脂双层在电镜子下表现为三层结构。在膜内，类脂分子一方面以自身长轴中心做垂直于膜平面的旋转，另一方面在单层内作侧向移动，从而膜脂呈现整体的流动性，这种流动性受其分子中脂肪酸链非饱和程度的影响，也受其中胆碱的调节。 膜蛋白是膜执行各种功能的物质基础。可形成膜受体、载体、酶和抗原等。 膜蛋白为球形蛋白质，其70％～80％以不同深度镶嵌于双层类指中,称为内在蛋白(intrinsic protein），又称为跨膜蛋白(transmembrane protein), 内在蛋白表面兼具亲水性和疏水性的氨基酸基团，前者与类脂的亲水极相结合，暴露于细胞膜的内外表面；后者则包埋于类脂双层的疏水极区域。 其余20%～30%的膜蛋白表面仅有亲水性氨基酸基团，附着在细胞膜内、外表面，称外在蛋白或外周蛋白(extrinsic or peripheral protein)。 膜蛋白可在细胞膜中侧向移动，执行其多样化的功能。 糖类只分布子细胞质膜的外表面,以寡糖链的形式分别与膜脂和膜蛋白结合,形成糖蛋白或糖脂。 在电镜下有的细胞(如小肠吸收细胞)表面由于寡糖键极为丰富，形成一层很厚的茸毛状糖衣（glycocalyx)或细胞衣（cell coat)但多数细胞膜的糖衣薄而不易分辨。 现已知绝大部分膜蛋白为糖蛋白,寡糖链参与构成其表面功能基团。 糖脂增强质膜外层的坚固性，并参与调节细胞生长、细胞分化过程中的细胞识别和免疫调节等重要功能。 细胞除质膜的超微结构呈现三层结构外，亚细胞结构中也有很多与质膜相同的膜性结构，称为细胞内膜，如细胞器膜与核膜。常把质膜细胞内膜统称生物膜（biomembrane)。 二、细胞膜的主要功能 1. 物质跨膜运输 细胞膜是细胞与细胞环境间的半透膜屏障。对于物质进出细胞有选择性调节作用。（1）被动运输: 指物质顺浓度梯度转运过程而言，此过程不消耗能量，其交换方式有两种。 １）简单扩散：O2、CO2及其它脂溶性物质从高浓度侧向低浓度测穿过类脂双层而扩散，不消耗细胞能量。 ２）易化扩散：非脂溶性或亲水性分子，如氨基酸、葡萄糖和 金属离子等借助于质膜上内在蛋白顺浓度梯度或电化学梯度运动，不消耗ATP能量而 使物质分子从高浓度测向低浓度测扩散。 （2）主动运输: