第2章 細胞和基本組織

第二章細胞和基本組織細胞膜的化學組成和分子結(jié)構(gòu)

細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運機能

基本組織第一節(jié)細胞膜的化學組成和分子結(jié)構(gòu)多利和邦妮

細胞膜的結(jié)構(gòu)

一、細胞膜的化學組成與分子結(jié)構(gòu)（TheChemicalcompositionandMolecularStructureofCellMembrane）

細胞膜的基架是脂質(zhì)雙分子層，主要起屏障作用，而膜上鑲嵌、覆蓋、貫穿的各種特殊蛋白質(zhì)負責完成跨膜物質(zhì)、能量和信息的轉(zhuǎn)運和轉(zhuǎn)換。

膜結(jié)構(gòu)特點：液態(tài)鑲嵌模型流體鑲嵌模型(fluidmosaicmodel)：以液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層為基架，其中鑲嵌著具有不同分子結(jié)構(gòu)、因而也具有不同生理功能的蛋白質(zhì)。

脂質(zhì)雙分子層：

細胞膜蛋白質(zhì)：

表面蛋白質(zhì)(peripheralprotein)；

整合蛋白質(zhì)(integratedprotein)。

細胞膜糖類：以共價鍵形成糖脂或糖蛋白，可作為抗原決定簇或膜受體的可識別部位。

細胞膜的脂質(zhì)以磷脂類為主，其次為膽固醇，還有少量鞘磷脂類物質(zhì)。脂質(zhì)以雙分子層形式包被在細胞表面。

脂質(zhì)雙分子層中分散鑲嵌著多種蛋白質(zhì)分子。

細胞膜還含有少量糖類，它們以共價鍵的形式和膜的脂質(zhì)或白質(zhì)結(jié)合，形成糖脂或糖蛋白。細胞膜的作用細胞膜是將細胞內(nèi)容物和周圍環(huán)境分隔開的一層薄膜，起屏障作用。

細胞生命活動所需的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)，及二氧化碳和代謝廢物，均須通過細胞膜進出細胞。因此，細胞膜必須有選擇地通透不同物質(zhì)。胞外信息要被細胞感知，也須要特定的結(jié)構(gòu)參與。

蛋白質(zhì)分子

識別蛋白質(zhì)酶受體蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)離子通道細胞骨架蛋白

細胞膜所具有的各種功能，在很大程度上決定于膜上的蛋白質(zhì)的功能；細胞和周圍環(huán)境間進行的物質(zhì)、能量和信息交換，也大都與膜上的蛋白質(zhì)分子有關(guān)。

膜蛋白細胞膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運的形式及其特點被動過程

主動過程*單純擴散易化擴散原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運載體中介通道中介轉(zhuǎn)運方向高濃度→低濃度低濃度→高濃度需否轉(zhuǎn)運蛋白否是是是是有無飽和現(xiàn)象無有無有有化學特異性無有有有有需否代謝能量及來源否否否是

ATP是離子梯度（Na+泵活動形成）轉(zhuǎn)運的物質(zhì)O2，CO2，脂肪酸葡萄糖，氨基酸Na+，K+，Ca2+Na+，K+，Ca2+，H+葡萄糖，氨基酸主要含可溶性酶類，如糖酵解、氨基酸合成和分解三、細胞質(zhì)及細胞器核蛋白體氨基酸縮合成肽內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜性管道系統(tǒng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運送蛋白質(zhì)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成貯存肝糖原，合成脂類，肌纖維收縮分解丙酮酸產(chǎn)生ATP溶酶體水解蛋白質(zhì)、糖、脂等核膜包圍核物質(zhì)核仁蛋白質(zhì)和核酸染色質(zhì)脫氧核糖核酸貯藏、復(fù)制和傳遞遺傳信息控制細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成細胞核是核物質(zhì)的集中區(qū)域，位于細胞中央?yún)^(qū)域，擔負遺傳信息傳遞中樞作用，控制細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成的數(shù)量和種類，從而調(diào)節(jié)細胞的各種生命活動四、細胞核及其功能（一）細胞周期概念

細胞周期（cellcycle）：是指細胞從上一次分裂結(jié)束開始生長到下一次細胞分裂結(jié)束所經(jīng)歷的過程，又稱細胞增殖周期。細胞周期時間（TC）絕大多數(shù)真核生物的細胞周期時間較長，通常在細胞周期中間期所占時間較分裂期長，例如人的組織培養(yǎng)細胞在37℃條件下，一個細胞周期為18－22h，其中分裂期為45min，而分裂間期17h以上。五、細胞的增殖

細胞周期劃分G1(gap1)

細胞有絲分裂完成DNA復(fù)制前S(synthsisphase)DNA復(fù)制2c-4cG2(gap2)：DNA復(fù)制完成到有絲分裂開始M期(mitosis,division）分裂開始到結(jié)束終端分化細胞

G0周期性細胞細胞類型（增殖特性）

周期性細胞：

始終保持旺盛的增殖活性。

G0期細胞：

一般不分裂，暫不增殖細胞。

終端分化細胞

（無增殖能力細胞）

結(jié)構(gòu)和功能高度特化

周期性細胞終端分化細胞G1期（DNA合成前期）

G1早期：細胞生長、生物合成、形成細胞器

體積、表面積、核\質(zhì)比

G1晚期：為DNA合成準備信號分子調(diào)控G0——G1晚——S期startpoint（DNA合成相關(guān)酶，細胞周期運行的蛋白）（二）細胞周期各時相的細胞形態(tài)和分子事件S期（DNA合成期）1.DNA復(fù)制2.蛋白質(zhì)合成（組蛋白、非組蛋白）組裝核小體。G2期（有絲分裂準備期）1.促有絲分裂因子(MPF)合成2.微管蛋白（tubulin)合成3.0.3%DNA復(fù)制

G2期checkpoint：1.是否完成DNA復(fù)制？2.是否有DNA錯誤復(fù)制？M期

（三）有絲分裂期（mitosis)

主要事件1.核膜的解體和重建

2.染色質(zhì)凝集和重新形成

3.紡錘體形成和染色體運動

4.細胞質(zhì)分裂（收縮環(huán)；細胞板）細胞分裂用時0.5~2hr

1.前期（prophase）

染色質(zhì)凝集(組蛋白-P核小體—染色體袢環(huán)—染色單體)核膜破裂和核仁解體(lamin-P為可溶性,核膜斷裂成小泡)核仁DNA加入各自染色體中，核仁成分分散

確立分裂極和紡錘體形成中心體centrosome移動

微管組織中心(MTOC):----中心體

星體周圍微管三種中心粒無定形基質(zhì)中心體星體

（astar)

星體微管動粒微管極間微管

星體微管

星體

染色體

有絲分裂器（mitoticapparatus）紡錘體

(spindle):星體周圍微管染色體兩側(cè)動粒動粒是由著絲粒結(jié)合蛋白在有絲分裂期間特別裝配起來的、附著于主縊痕外側(cè)的圓盤狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)與著絲粒結(jié)合，外側(cè)與動粒微管結(jié)合。每一個中期染色體含有兩個動粒,位于著絲粒的兩側(cè)。2.中期（metaphase）標志染色體排列在赤道面上。細胞側(cè)面觀“線狀”細胞極面觀“單星”紡錘體拉長3.后期（anaphase）

姐妹染色單體分離、向細胞兩極運動二分體------單體（子代染色體）動粒微管縮短極間微管延長染色體被拉向兩極——雙星

②細胞質(zhì)分裂（cytokinesis)

分裂溝，中間小體

（殘余微管和致密細胞基質(zhì)）加深、完全斷開細胞器大致分配分裂溝4.末期（telophase）標志子細胞核形成;細胞質(zhì)、器分裂①染色體解聚、核膜形成、核仁形成紡錘體是染色體分離、移動的主要裝置

推力、拉力、固著力、粘著力

姐妹染色單體（著絲粒）分開

促后期蛋白復(fù)合體APC

染色體動粒與微管連接處是作用點

微管動力蛋白是染色體運動的動力

動力蛋白（dynein）；紡錘體微管組裝/去組裝規(guī)律

染色體運動方向是綜合力作用的結(jié)果有絲分裂保障機制第二節(jié)基本組織構(gòu)成人體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位是細胞，細胞在人體內(nèi)通過細胞間質(zhì)結(jié)合在一起。根據(jù)組織結(jié)構(gòu)和功能，將人體的組織歸納為四大類：上皮組織結(jié)締組織肌組織神經(jīng)組織上皮組織一.被覆上皮二.腺上皮三.感覺上皮結(jié)締組織一.疏松結(jié)締組織二.致密結(jié)締組織三.網(wǎng)狀結(jié)締組織四.脂肪組織五.軟骨組織六.骨組織肌肉組織一、肌纖維結(jié)構(gòu)二、肌纖維的超微結(jié)構(gòu)三、滑動學說四、心肌與骨骼肌神經(jīng)組織一、神經(jīng)元二、神經(jīng)纖維的信息傳導(dǎo)三、突觸上皮組織一．上皮組織概念和特點概念：大量形狀較規(guī)則并緊密排列的上皮細胞和細胞間質(zhì)組成。結(jié)構(gòu)特點：1、上皮組織大都無血管和淋巴管；2、其營養(yǎng)物質(zhì)由深層結(jié)締組織的血管提供，來自血液的營養(yǎng)物質(zhì)通過基膜滲透到上皮組織細胞間隙中；

3、上皮組織按其形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能分為三大類：被覆上皮、腺上皮、感覺上皮

二．被覆上皮的結(jié)構(gòu)與分類單層扁平上皮單層立方上皮：分布甲狀腺、腎小管及肝臟、卵巢表面；具有吸收和分泌的功能；單層柱狀上皮：分布胃、腸、子宮粘膜內(nèi)表面.具有吸收和分泌的功能；假復(fù)層柱狀纖毛上皮：分布呼吸道的內(nèi)表面；

保護分泌作用。內(nèi)皮:分布心臟、血管、淋巴管內(nèi)表面

有利于血液和淋巴的流動；間皮：分布毛細血管、肺泡壁等；

有利于物質(zhì)與氣體交換；(一)單層上皮（二）復(fù)層上皮復(fù)層扁平上皮：分布皮膚、口腔、咽、食管、肛門、陰道等

增加抗摩擦的耐受力

復(fù)層柱狀上皮：分布眼瞼、結(jié)膜

具有保護作用

變移上皮：分布腎盂、腎盞、輸卵管、膀胱、尿道

具有收縮擴張作用，防止尿液滲入器官壁內(nèi)

三．腺上皮和腺

腺上皮：在人體內(nèi)專門執(zhí)行分泌功能的上皮

腺：以腺上皮為主,所構(gòu)成的器官外分泌腺：腺的分泌物可經(jīng)導(dǎo)管排到身體表面或器官的管腔。如汗腺、唾液腺、胃腺等。內(nèi)分泌腺：腺的分泌物（激素）進入血液或淋巴液，輸送到全身各器官和組織；如甲狀腺、腦垂體、腎上腺等。

功能：主要調(diào)節(jié)機體的新陳代謝，生長發(fā)育和對外環(huán)境的適應(yīng)等。四．感覺上皮

具有特殊感覺功能的上皮成為感覺上皮，感覺上皮（sensoryepithelium）又稱神經(jīng)上皮(neuro-epithelium)，是具有特殊感覺功能的特化的上皮。上皮游離端往往有纖毛，另一端與感覺神經(jīng)纖維相連。它們分布在舌、鼻、眼、耳等感覺器官內(nèi)，具有味覺、視覺和聽覺等功能。分嗅覺上皮、視覺上皮、聽覺上皮。五．上皮組織的再生和修復(fù)六、上皮細胞的特化結(jié)構(gòu)上皮細胞的游離面、基底面和相鄰的側(cè)面，常特化成不同結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)其特殊生理功能。上皮細胞游離面的特化結(jié)構(gòu)

(1)微絨毛上皮細胞游離面的特化結(jié)構(gòu)（2）纖毛（cilia）比微絨毛長上皮細胞側(cè)面的特化結(jié)構(gòu)

(1)緊密連接（tightjunction）又稱閉鎖小帶（zonulaoccludens），位于細胞側(cè)面，接近游離緣頂端，由相鄰細胞膜的膜蛋白緊密粘著而成，外觀呈閉鎖的帶狀，使細胞游離端結(jié)合牢固、不易分離

(2)中間連接（intermediatejunction）又稱粘著小帶（zonulaadherens）,位于緊密連接下方，連接處相鄰細胞膜平行排列，其間隔有窄的間隙，間隙內(nèi)充有無定形物質(zhì)。

(3)

橋粒（desmosome）又稱粘合斑（maculaadherens），位于中間連接的下方，相鄰細胞膜呈單個或不連續(xù)的斑點狀連接。上皮細胞基底面的特化結(jié)構(gòu)

(1)基膜（basementmembrane）：位于上皮細胞基底面的薄膜。

(2)質(zhì)膜內(nèi)褶（plasmamembraneinfolding）：是細胞基底面的質(zhì)膜向胞質(zhì)內(nèi)部凹入形成的內(nèi)褶。

(3)半橋粒（hemidesmosome）：位于上皮細胞基底面與基膜接觸處，其微細結(jié)構(gòu)與橋粒的一半相似。結(jié)締組織結(jié)締組織結(jié)構(gòu)特點：１細胞數(shù)量少，細胞間質(zhì)多，細胞散于間質(zhì)中；２細胞的種類繁多，功能各不相同，沒有極性；３有豐富的血管。

結(jié)締組織分類疏松結(jié)締織致密結(jié)締組織脂肪組織網(wǎng)狀組織軟骨組織骨組織血液和淋巴透明軟骨組織彈性軟骨組織纖維軟骨組織(一)疏松結(jié)締組織疏松結(jié)締組織細胞成纖維細胞巨噬細胞漿細胞肥大細胞脂肪細胞白細胞細胞間質(zhì)纖維基質(zhì)膠原纖維彈性纖維網(wǎng)狀纖維二．致密結(jié)締組織分布：肌腱、韌帶、真皮眼球結(jié)膜、肌肉表面的深筋膜等。結(jié)構(gòu)特點：膠原纖維和少數(shù)彈性纖維構(gòu)成。纖維排列緊密，排列方向與肌肉牽拉方向一致，根據(jù)纖維的排列分為規(guī)則和不規(guī)則致密結(jié)締組織。１．規(guī)則致密結(jié)締組織結(jié)構(gòu)特點：

主要由緊密而平行排列的膠原纖維組成，纖維之間少量的基質(zhì)相連接。纖維排列方向與承受的牽拉方向一致。細胞少，主要夾在纖維素之間的成纖維細胞，通常為腱細胞。如腱細胞損傷時，再生能力強。２．不規(guī)則致密結(jié)締組織結(jié)構(gòu)特點：纖維來互相交織，纖維的排列方向多與器官所承受機械力和張力的方向一致。三．網(wǎng)狀結(jié)締組織分布：骨髓、淋巴結(jié)、肝、脾等造血器官和淋巴器官結(jié)構(gòu)特點：由網(wǎng)狀細胞、網(wǎng)狀纖維和基質(zhì)構(gòu)成。功能：具有吞噬和防御能力。四．脂肪組織分布：皮下、腸系膜、大網(wǎng)膜、心外膜、腎周圍。結(jié)構(gòu)特點：大量脂肪細胞和少量的疏松結(jié)締組織及小血管。功能：具有儲存脂肪、保濕、支持和緩沖能力。五.軟骨組織

結(jié)構(gòu)特點：由軟骨細胞和細胞間質(zhì)構(gòu)成。軟骨內(nèi)一般沒有血管，其營養(yǎng)主要依靠軟骨膜內(nèi)的血管供應(yīng).軟骨細胞：位于基質(zhì)的小腔內(nèi)，具有分泌產(chǎn)生基質(zhì)和纖維的能力。

軟骨細胞間質(zhì)：根據(jù)不同纖維成分，軟骨分為三種透明軟骨:分布肋軟骨、關(guān)節(jié)面軟骨、喉和氣管軟骨.

彈性軟骨:分布耳廓、會厭軟骨.

纖維軟骨:分布椎間盤、關(guān)節(jié)盤、關(guān)節(jié)盂、半月板、肌腱或韌帶與骨連接處.（一）骨組織的結(jié)構(gòu)１．細胞：按形態(tài)與功能可分為：骨細胞、成骨細胞、破骨細胞。功能：①具有產(chǎn)生細胞間質(zhì)，造骨和破骨的作用；②具有調(diào)節(jié)血鈣濃度的作用。２．細胞間質(zhì)基質(zhì)：由有機物和無機物組成。纖維：主要是膠原纖維和基質(zhì)中有機成分。纖維成束很規(guī)則的分層排列，每層纖維與基質(zhì)結(jié)合在一起成為骨板。六．骨組織

(二)骨質(zhì)的結(jié)構(gòu)骨松質(zhì)：由桿狀或片狀的骨小梁（骨板）互相交織成網(wǎng)狀面構(gòu)成。骨小梁的排列方向與骨所承受的壓力方向和張力方向一致。骨密質(zhì):由規(guī)則而成層緊密排列的骨板構(gòu)成。長骨干的骨板排列而分為:外環(huán)骨板:由多層骨板與骨的表面平行排列面，位于骨干的外周。內(nèi)環(huán)骨板：由幾層不甚完整的骨板與骨髓腔面平行排列。哈佛氏骨板：由多層呈同收圓狀排列的骨板所圍成的圓筒狀結(jié)構(gòu)間骨板：是不規(guī)則的骨板，位于哈佛氏系統(tǒng)之間。福爾克曼氏管：橫穿骨板的管道，通過骨髓腔內(nèi)，是血液和神經(jīng)通過。肌肉組織肌肉組織：主要是由肌細胞組成，肌細胞之間有少量的結(jié)締組織以及血管和神經(jīng)。肌纖維的特性：它具有收縮和舒張的能力。根據(jù)肌纖維的結(jié)構(gòu)和功能的特性，肌組織分為：骨骼肌、心肌、平滑肌。骨骼?。菏苘|體神經(jīng)支配，為隨意??；骨骼肌和心肌纖維為橫紋肌。心肌和平滑肌：兩肌受植物神經(jīng)支配，為不隨意肌。

一．骨骼肌組織

結(jié)構(gòu)：骨骼肌組織的基本成分是骨骼肌纖維。（一）骨骼肌纖維的顯微結(jié)構(gòu)

１.骨骼肌纖維

肌膜:外面有基膜緊密貼附。

肌漿:肌膜下方，有大量肌原纖維平行排列；含有肌紅蛋白。

肌衛(wèi)星細胞:在骨骼肌纖維與基膜之間。當肌纖維受損傷后，此細胞可分化形成肌纖維。

２.肌原纖維每條肌原纖維都有明帶和暗帶相間排列的橫紋。肌原纖維：

光顯微鏡下觀察明帶呈單折光，又稱Ｉ帶。著色較淺,在明帶中央有一著色深的細線，稱為Ｚ線或Ｚ盤.暗帶呈雙折光，又稱Ａ帶。暗帶中部有較明的Ｈ帶,Ｈ帶中央還有一條深色的Ｍ線.兩條相鄰Ｚ線之間的一段肌原纖維稱為肌節(jié)。它是骨骼肌收縮的基本結(jié)構(gòu)單位.（二）骨骼肌纖維的超微結(jié)構(gòu)１.肌原纖維：由上千條粗、細兩種肌絲有規(guī)則的平行排列組成。(1)粗肌絲位于Ａ帶；

細肌絲一端固定于Ｚ盤上，另一端經(jīng)過Ｉ帶，伸到Ａ帶的粗肌絲之間最后以游離段止于Ｈ帶的邊緣。(2)Ａ帶因有粗肌絲和細肌絲共存而顯得深暗;

Ｉ帶只有細肌絲故顯明亮，Ｈ帶只有粗肌絲而顯得略明。(3)Ａ帶內(nèi)粗肌絲和細肌絲相間而平行排列;

一根粗肌絲的周圍有６條細肌絲；而一條細肌絲周圍有３條粗肌絲.兩種肌絲