醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué) 第一章

1、醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué),細胞 （Cell） 所有生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。細胞、人體和醫(yī)學(xué),第一章 細胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué),探討細胞生命現(xiàn)象的發(fā)生規(guī)律及其本質(zhì)的科學(xué)。 研究細胞結(jié)構(gòu)與功能、生長、分裂、分化、遺傳、變異、發(fā)育、運動、興奮傳導(dǎo)、癌變、衰老及死亡等。,,細胞生物學(xué) (cell biology),第一節(jié) 細胞學(xué)的誕生與發(fā)展,細胞生物學(xué)發(fā)展自細胞學(xué) (cytology) ----- 研究細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能和進化的

2、科學(xué)。,一、細胞的發(fā)現(xiàn),,1590年，荷蘭眼鏡商Janssen父子制造出第一臺顯微鏡。 放大鏡+望遠鏡 光學(xué)性能不夠理想，放大倍數(shù)不超過10倍。,1665年，英國物理學(xué)家 Robert Hooke 和他的 “Cell”。,“Cell” from “cellulae”,1668年, J.Swammerdan 用顯微鏡觀察到虱子和青蛙的紅細胞。1674年， A. van Leeuwenhoek 在池塘中觀察到原生動物

3、。,1777年 W.Hewson 在無脊椎動物的紅細胞中觀察到了細胞核；1781年 F.Fontana 在鰻魚的皮膚上皮細胞中發(fā)現(xiàn)細胞核；1805年 G.R.TreviranuS 發(fā)現(xiàn)毛茛科植物花蕾中的相鄰細胞間有膜作為界限；1812年 J.Moldenhawer 通過細胞分離的方法證實了細胞的個體特性；1829年 P.J.F.Turpin 提出植物體是由互不依賴的單個細胞的聚會體；1830年 F.J.F.Meyen 提出細胞

4、是一個由膜所包圍的實體．,二、細胞學(xué)說 (Cell theory),,1838年 Schleiden 認(rèn)為所有植物體都由細胞及其產(chǎn)物組成。1839年 Schwann 提出了“所有動物體都是由細胞組成”。,Matthias Jacob Schleiden,Theodar Schwann,,Cell Theory,１．所有生物體都由細胞構(gòu)成２．細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位３．細胞是生命的基本單位４．新細胞來源于已經(jīng)存在的細胞,隨

5、著顯微鏡油鏡，切片、固定和染色技術(shù)的發(fā)展：,細胞器的發(fā)現(xiàn):1887 V.Beneden　中心體1889 C.Golgi 　　內(nèi)網(wǎng)器（高爾基復(fù)合體）1897 C.Garnier 　 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)1898 C.Benda　　線粒體,細胞生理活動:1873 Schneider 細胞分裂細胞核的變化1892 W.Flenning 精確描述細胞分裂過程，提出有絲分裂1883 E.Beneden 發(fā)表染色體遺傳連續(xù)性的原理188

6、4 W.Hertwig and E.Strasburger 細胞核是遺傳特征的載體,細胞學(xué)形成的標(biāo)志,比利時J.Carnoy >　1884德國O.Hertwig >　 1892,,三、其他學(xué)科的滲透,20世紀(jì)初至20世紀(jì)中葉，細胞學(xué)與其它學(xué)科（遺傳、生理、生化等）相互滲透，對細胞運動、細胞膜的特性、細胞的生長、細胞分泌、細胞內(nèi)的新陳代謝、能量代謝等提出了新觀點。對細胞的研究由形態(tài)階段發(fā)展到功能階段。,,組織細胞培養(yǎng)技

7、術(shù)的建立細胞膜理化特性認(rèn)識的加深： 膜半透性，由類脂雙層組成。整體細胞中核酸和蛋白質(zhì)的分析技術(shù)的出現(xiàn)： DNA只存在細胞核， RNA存在細胞核,核仁和細胞質(zhì)；能測定單個細胞的核酸和蛋白質(zhì)含量；提出了RNA在蛋白質(zhì)合成中具有中心地位。電子顯微鏡的出現(xiàn)和應(yīng)用： 1933，細胞結(jié)構(gòu)進入超微結(jié)構(gòu)。,20世紀(jì)50年代后…,第二節(jié) 細胞生物學(xué)的興起,顯微水平,,,超微水平，分子水平,電子顯微鏡技術(shù),細胞組分分離技

8、術(shù),分子生物學(xué),細胞化學(xué)技術(shù),為了認(rèn)識細胞而研究細胞,通過細胞去解讀生命,細胞生物學(xué) (cell biology),,,1. 細胞顯微結(jié)構(gòu)從亞微水平的重新認(rèn)識 顯微鏡的放大倍數(shù)和分辨率提高 內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體變更清晰2. 更多細胞結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn) 核糖體, 溶酶體, 過氧化物體, 微管,微絲,核孔3. 多層面結(jié)構(gòu)知識的整合 多學(xué)科的交叉使人們對細胞結(jié)構(gòu)的認(rèn)識在顯微水平、亞微水平和分子水平得到統(tǒng)一。,一、細胞結(jié)構(gòu)知識

9、的深入和整合,,,二、細胞“時空”特性的認(rèn)識,,細胞質(zhì)中化學(xué)物質(zhì)的區(qū)域化細胞器存在的時空特性3. 細胞器功能活動的時空特性4. 細胞在個體中存在時空特性: 個體生長發(fā)育過程中,有些細胞的位置和功能改變。,三、細胞單位概念的深化,,1. 細胞獨立生存的潛能性 任何一個細胞在適當(dāng)條件都可能具單獨存活的能力。2. 細胞中物質(zhì)代謝體系的完整性 任何一個細胞都具備各種物質(zhì)代謝和滿足細胞基本生命活動所需要的結(jié)構(gòu)

10、基礎(chǔ)和功能體系。3. 細胞基本生物學(xué)特性的相似性 細胞的存活、分裂、運動以及衰老。,第三節(jié) 細胞生物學(xué)的發(fā)展趨勢,1. 思想方法: “還原論”與“活力論” 2. 細胞本身的認(rèn)識：信號通路,轉(zhuǎn)錄因子,離子通道等.3. 細胞與個體：4. 細胞與社會： 人類健康、社會經(jīng)濟、倫理的影響: 疾病預(yù)防、疾病診斷、藥物研制、器官移植、抗衰老等; 干細胞、 安樂死、 轉(zhuǎn)基因動植物、 動物克隆。,第四節(jié) 細胞生物學(xué)在醫(yī)學(xué)科學(xué)中的地