簡介：第一篇醫(yī)學細胞生物學,第一章醫(yī)學細胞生物學概述第二章生命的基本單位細胞第三章細胞膜第四章細胞質第五章細胞核第六章細胞增值第七章干細胞與細胞工程,第一章醫(yī)學細胞生物學概述,重點難點,重點（1）細胞生物學的概念（2）細胞生物學的研究內容（3）細胞生物學學的發(fā)展歷程（4）醫(yī)學細胞生物學與細胞生物學的關系難點醫(yī)學細胞生物學的研究方法,細胞生物學CELLBIOLOGY從細胞的顯微水平、亞顯微水平和分子水平三個水平對細胞的各種生命活動開展研究，探討細胞的基本生命活動規(guī)律的科學。醫(yī)學細胞生物學（MEDICAL）運用細胞生物學的理論和方法，研究人體細胞的形態(tài)結構與功能等生命活動規(guī)律和人類疾病、發(fā)生發(fā)展和防治的科學。,第一節(jié)醫(yī)學細胞生物學及其研究內容,細胞的形態(tài)和結構代謝增殖和分化遺傳和變異衰老和死亡起源與進化興奮與運動信息傳遞,細胞生物學研究內容,細胞生物學發(fā)展的幾個主要階段,1細胞的發(fā)現(xiàn)和細胞學說創(chuàng)立時期166519世紀中葉以形態(tài)描述為主的生物科學時期顯微鏡、細胞學說2經(jīng)典細胞學時期19世紀中葉到20世紀初期在顯微鏡下的細胞形態(tài)和分裂活動的描述原生質、細胞分裂、細胞器3實驗細胞學時期20世紀初到20世紀中葉采用多種實驗手段對細胞的生理生化功能進行研究；細胞學與各門學科的交融與匯合；4亞顯微結構與分子細胞學時期20世紀中葉至今電子顯微鏡、分子生物學的研究,細胞生物學與醫(yī)學,細胞生物學是醫(yī)學的重要基礎,生物和醫(yī)學兩者關系密切，現(xiàn)代共同發(fā)展。,顯微鏡技術,,光學顯微鏡,電子顯微鏡,R02ΜM500顯微結構,R01NM1,000,000亞顯微結構,組成（1）光學放大系統(tǒng)（2）照明系統(tǒng)（3）機械和支架系統(tǒng)組織切片制備過程固定、包埋、切片、染色,1、光學顯微鏡,第二節(jié)醫(yī)學細胞生物學的研究方法,利用光學原理，把人眼所不能分辨的微小物體放大成像，以供人們提取微細結構信息的光學儀器。,結構（1）電子束照明系統(tǒng)（2）成像系統(tǒng)（3）真空系統(tǒng)（4）觀察記錄系統(tǒng)（5）電源系統(tǒng)電鏡標本制備技術固定、脫水、包埋、切片、染色分辨率是指能夠區(qū)分相近兩點的最小距離（R），分辨率由光源的波長、物鏡的鏡口角、介質折射率三種因素決定。R061Λ/NSINΑ061Λ/NA放大率最終成像的大小與原物體大小的比值。,2、電子顯微鏡,根據(jù)電子光學原理，用電子束作為光源，電磁透鏡代替光學透鏡，使物質的細微結構在非常高的放大倍數(shù)下成像的儀器。,細胞的分離和培養(yǎng),1、制備單個細胞懸液將組織制備成游離的細胞懸液通過破壞細胞外基質和細胞間連接來獲得。經(jīng)典方法是蛋白水解酶（胰蛋白酶酶或膠原酶）消化細胞間結合物質金屬離子螯合物（如乙二銨四乙酸（EDTA））除去細胞互相黏著所依賴的CA2,2、分離不同類型細胞（一）差速離心或密度梯度離心差速離心原理根據(jù)細胞的大小不同進行細胞的分離方法從低速到高速逐級沉降分離對象體積、質量差別較大的顆粒密度梯度離心原理分離的細胞組分放在已形成密度梯度的物質（如蔗糖）溶液的表面，在這種條件下進行離心，不同組分以不同的沉降速度沉降，形成不同的沉降帶。（二）流式細胞技術利用流式細胞儀從多細胞懸液中分離目的細胞。樣品處理用帶有熒光的特異抗體標記待分離的細胞分離速度2萬個細胞/S分離純度95,3、細胞培養(yǎng)細胞在體外的培養(yǎng)技術，即無菌條件下，從活體組織分離出特定細胞,模擬機體內正常生理狀態(tài)下生存的基本條件，使之能夠繼續(xù)生存、生長以至增殖的方法。（原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)、細胞系）原代培養(yǎng)直接從體內獲取的組織或細胞進行的首次培養(yǎng)。傳代培養(yǎng)當原代細胞經(jīng)增殖達到一定密度后，將細胞分散，從一個培養(yǎng)器以一定比例移到另一個或幾個容器中的擴大培養(yǎng)。細胞系將無休止進行繁殖并帶有癌變特點，在培養(yǎng)條件中可無限地傳代的細胞。4、細胞融合真核細胞通過介導和培養(yǎng)，兩個或多個細胞合并成一個雙核或多核細胞的過程,細胞組分的分級分離將細胞進行裂解，獲得各種有功能的細胞器和生物大分子技術，叫分級分離。（方法同細胞的分離）,,第二章生命的基本單位細胞,重點難點,重點（1）掌握細胞的化學組成（2）核酸、DNA、RNA、蛋白質的結構功能難點（1）DNA與RNA的區(qū)別（2）原核細胞與真核細胞結構和功能的異同,元素組成主要元素CHON4種少量元素SPNAKCACLMGFE8種微量元素CUZNMNCOIBRFSISRBA10種分子組成無機化合物水、無機鹽有機化合物糖、脂、維生素、蛋白質（酶）、核酸。,第一節(jié)細胞的化學組成,細胞的小分子物質一、水水是細胞內最重要的無機小分子，占細胞總重量的70。大多數(shù)代謝過程都需要水參與。二、無機鹽占細胞總重量的19左右，以離子形式存在。維持細胞內的滲透壓和酸堿平衡。作為酶的輔助因子。三、有機小分子是細胞代謝過程中的中間產(chǎn)物，也是構成生物大分子的基本單位。主要包括單糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸。,細胞的大分子物質一、核酸（一）核酸的化學組成種類脫氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA基本結構單位核苷酸堿基DNA核苷核苷酸戊糖RNA磷酸1、堿基堿基組成A腺嘌呤、G鳥嘌呤、C胞嘧啶）、T胸腺嘧啶、U尿嘧啶（圖1所示）DNA是A、T、C、G（不含U）；RNA是A、U、C、G（不含T）互補配對原則必須是A和T（或U）配對，C和G配對,2、戊糖（五碳糖）RNA中的戊糖是D核糖（即在2號位上連接的是一個羥基）；DNA中的戊糖是D2脫氧核糖（即在2號位上只連一個H）。,3、核苷核苷是戊糖與堿基之間以糖苷鍵GLYCOSIDICBOND相連接而成。戊糖中C1與嘧啶堿的N1或者與嘌吟堿的N9相連接，戊糖與堿基間的連接鍵是NC鍵，一般稱為N糖苷鍵。,4、核苷酸核苷中的戊糖5‘碳原子上羥基被磷酸酯化形成核苷酸。核苷酸分為核糖核苷酸與脫氧核糖核苷酸兩大類。依據(jù)磷酸基團的多少，有一磷酸核苷、二磷酸核苷、三磷酸核苷。,（二）DNA的結構與功能1953年WATSON和CRICK提出BDNA分子的雙螺旋結構模型。DNA的基本單位是脫氧核苷酸，脫氧核苷酸是由一分子磷酸，脫氧核糖和含氮堿基來組成。如圖,（1）堿基互補配對原則堿基只有4種A腺嘌呤、G鳥嘌呤、C胞嘧啶）、T胸腺嘧啶互補配對原則必須是A和T配對，C和G配對。CTAG1，CG，AT。（2）DNA的自我復制DNA分子的自我復制指的是以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程。DNA分子通過自我復制，使遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。,（三）RNA的結構、功能與分類堿基的組成A腺嘌呤、G鳥嘌呤、C胞嘧啶）、U尿嘧啶堿基互補原則A和U互補，C和G互補。RNA的分類信使RNAMRNA）指導特定蛋白質合成過程。轉運RNATRNA）轉運氨基酸，參與蛋白質的合成。核糖體RNARRNA）是核糖體組成成分。,二、蛋白質功能構成細胞的主要成分，是各種生命物質的主要結構基礎?；窘Y構單位氨基酸基本化學鍵肽鍵氨基酸參與組成蛋白質的氨基酸有20種，主要以側鏈（R）區(qū)別蛋白質特異性和多樣性。氨基酸通過肽鍵相連形成多肽鏈。,（1）蛋白質的化學組成蛋白質是由C，H，O，N，P，S等元素組成。（2）蛋白質的化學組成一級結構肽鍵，少量二硫鍵二級結構A螺旋和Β折疊。三級結構三維空間結構。四級結構多肽鏈間通過次級鍵相互形成空間結構。其中，每個具有獨立三級結構的多肽鏈單位稱亞基。,（3）蛋白質的結構和功能的關系多肽鏈合成，形成一定的空間構象是其功能活性基礎，被破壞則活性喪失，復性后，構象復原，活性也能再恢復。（4）酶具有催化作用的蛋白質。酶的特點具有高效性，專一性和多樣性。,三、脂類組成1、三酰甘油（脂肪、甘油三酯）2、類脂功能1、構成細胞膜的主要成分；2、能量。四、糖類細胞中主要的能源物質。糖類有單糖、寡糖和多糖等。1、糖蛋白2、糖脂,（一）細胞的基本共性所有細胞表面都有脂質雙分子層與鑲嵌蛋白構成的生物膜。所有細胞都具有DNA和RNA兩種核酸，作為遺傳信息儲存、復制與轉錄的載體。所有細胞都有核糖體。所有細胞都是以一分為二的方式進行分裂增殖的。（二）細胞的大小、形態(tài)和數(shù)目（自學）,第二節(jié)細胞的大小和形態(tài),原核細胞原核細胞的基本特點1遺傳的信息量小，遺傳信息載體僅由一個裸露的環(huán)狀DNA構成；2細胞內沒有分化具有專門結構與功能的細胞器和細胞核支原體（MYCOPLASMA）是目前發(fā)現(xiàn)最小、最簡單的細胞，直徑只有0103ΜM。它具有的唯一細胞器是核糖體。細菌是原核細胞的典型代表細菌的形態(tài)結構基本結構核區(qū)、細胞膜、細胞壁、細胞質、核糖體特殊結構莢膜、鞭毛、菌毛,第三節(jié)原核細胞與真核細胞,真核細胞生物膜系統(tǒng)質膜、各種獨立、重要的內膜系統(tǒng)。遺傳信息表達結構系統(tǒng)染色質、核仁、核糖體。細胞骨架系統(tǒng)胞質骨架（微絲、微管、中間纖維）與核骨架（核基質、核纖層）核糖體與胞質溶膠,原核細胞與真核細胞的比較,特征,原核細胞,真核細胞,,細胞大小細胞核細胞器核糖體染色體內膜系統(tǒng)細胞骨架細胞壁轉錄和翻譯細胞分裂,較?。?10ΜM）無核仁和核膜無（除核糖體外）70S（50S30S）只有一條DNA，DNA裸露不與組蛋白和酸性蛋白結合，染色體為單數(shù)。無無主要組分為肽聚糖出現(xiàn)在同一時間和地點（細胞質中）無絲分裂,較大（10100ΜM）,有核仁和核膜,有各種細胞器,80S（60S40S）,有幾條DNA，DNA與組蛋白和酸性蛋白結合，有若干對染色體。,復雜,有微管，微絲等,主要組分為纖維素,,,出現(xiàn)在不同時間和地點（轉錄在核內，翻譯在細胞質中）,有絲分裂和減數(shù)分裂,,,,,第三章細胞膜與物質的跨膜運輸,膜脂生物膜基本骨架膜蛋白多種方式與脂雙層結合膜糖共價結合與質膜表面,,,,,磷脂膽固醇糖脂,,內在膜蛋白（跨膜蛋白）外在膜蛋白（外周蛋白）脂錨定蛋白（脂連接蛋白）,,與脂類結合糖脂與蛋白結合糖蛋白,細胞膜的基本骨架,細胞膜的特征細胞膜具有不對稱性、流動性細胞膜的分子結構模型流動鑲嵌模型生物膜是由流動的脂質雙分子層構成膜的連續(xù)主體。球形的膜蛋白以各種形式鑲嵌在脂質雙分子層中。,主動運輸,,小分子物質的跨膜運輸,載體蛋白和通道蛋白的異同通道蛋白（離子通道、門控通道）的種類主動運輸和被動運輸?shù)奶攸c,,離子泵直接驅動的主動運輸,離子濃度驅動的協(xié)同運輸,胞吞作用的形式吞噬作用胞飲作用受體介導的內吞作用,大分子和顆粒物質的跨膜運輸,,,,第五章細胞內膜系統(tǒng)與囊泡運輸,,核糖體附著的支架新生多肽的折疊裝配蛋白質的糖基化蛋白質的胞內運輸,,脂類合成和轉運解毒作用糖原代謝貯積鈣離子胃酸、膽汁的合成,內質網(wǎng),葡萄糖6磷酸酶，普遍存在于內質網(wǎng)，被認為是標志酶,蛋白質轉入內質網(wǎng)合成的過程信號肽與SRP結合→肽鏈延伸暫停→SRP與受體結合→SRP脫離信號肽→肽鏈在內質網(wǎng)上繼續(xù)合成，同時信號肽引導新生肽鏈進入內質網(wǎng)腔→信號肽切除→肽鏈延伸至終止→核糖體大小亞基解聚,結構扁平囊泡、小囊泡、大囊泡極性順面高爾基網(wǎng)狀結構、高爾基中間膜囊、反面高爾基網(wǎng)狀結構功能高爾基復合體是細胞內蛋白質運輸分泌的中轉站高爾基復合體是胞內物質加工合成的重要場所（糖蛋白的加工與合成、蛋白質的水解加工）高爾基復合體是胞內蛋白質的分選和膜泡定向運輸?shù)臉屑~,高爾基復合體,高爾基體的標志酶為糖基轉移酶,溶酶體以其功能狀態(tài)的不同可區(qū)分為初級溶酶體、次級（自噬、異噬）溶酶體、三級溶酶體溶酶體以其形成過程的不同可區(qū)分為兩大類型內體性溶酶體、吞噬性溶酶體,溶酶體,功能分解胞內的外來物質及清除衰老、殘損的細胞器；具有物質消化和營養(yǎng)功能；是機體防御保護功能的組成部分；參與某些腺體組織細胞分泌過程的調節(jié)；在生物個體發(fā)育過程中起重要作用,酸性磷酸酶是溶酶體的標志酶,酶類組成氧化酶類、過氧化氫酶類、過氧化物酶類功能清除細胞代謝過程中產(chǎn)生的過氧化氫及其他毒性物質有效調節(jié)細胞氧張力參與細胞內脂肪酸等分子物質的分解轉化,過氧化物酶體,過氧化氫酶是過氧化物酶體的標志性酶,囊泡與囊泡轉運,第六章線粒體,超微結構外膜、內膜、內外膜轉位接觸點、基質、基粒,線粒體的遺傳體系,核編碼蛋白質向線粒體的轉運,細胞骨架（CYTOSKELETON）是指真核細胞質中的蛋白質纖維網(wǎng)架體系。包括微管、微絲、中間纖維（一）微管結構,第七章細胞骨架,微管的裝配主要表現(xiàn)為動態(tài)不穩(wěn)定性（DYNAMICINSTABILITY），即增長的微管末端有微管蛋白GTP帽，在微管組裝期間或組裝后GTP被水解成GDP，從而使GDP微管蛋白成為微管的主要成分。微管蛋白GDP帽及短小的微管原纖維從微管末端脫落則使微管解聚。,裝配動力學,微管的功能支持和維持細胞的形態(tài)；參與中心粒、纖毛和鞭毛的形成；參與細胞內物質運輸；維持細胞器胞內定位；參與染色體運動，調節(jié)細胞分裂；參與胞內信號轉導。,,微管組織中心,（二）微絲肌動蛋白絲裝配模型踏車模型微絲裝配時，肌動蛋白添加的速率等于解離的速率時，微絲凈長度不變非穩(wěn)態(tài)動力學模型ATP是調節(jié)微絲組裝的動力學不穩(wěn)定性的主要因素。,肌動蛋白、ATP、NA、K離子細胞松弛素B破壞微絲組裝。鬼筆環(huán)肽抑制微絲解聚。,微絲的功能構成細胞的支架、支持細胞的形態(tài)；參與細胞運動；參與細胞分裂；參與肌肉收縮；參與胞內物質運輸；參與胞內信號傳遞,中間纖維的功能在細胞內形成完整的網(wǎng)狀骨架系統(tǒng)；為細胞提供機械強度支持；參與細胞連接；參與胞內信息傳遞及物質運輸；維持細胞核膜穩(wěn)定；參與細胞分化,中間纖維單體,,?螺旋桿狀區(qū),非螺旋區(qū),頭部（N端）、尾部（C端）,310個氨基酸殘基組成的Ａ螺旋桿部,（三）中間纖維,胞質骨架三種組分的比較,胞質環(huán)、核質環(huán)輻（柱狀亞單位、腔內亞單位、環(huán)帶亞單位）中央栓,一、核膜,結構①外核膜②內核膜③核周間隙④核孔,第八章細胞核,核孔復合體的捕魚籠式結構模型,,核定位信號介導親核蛋白入核,二、染色質與染色體組成DNA、組蛋白、非組蛋白、少量RNA常染色質和異染色質染色質組裝成染色體染色體結構著絲粒、主縊痕、次縊痕、端粒、隨體,核小體結構,三、核仁結構組分纖維中心、致密纖維組分、顆粒成分功能RRNA轉錄加工、核糖體大小亞基的組裝,第十、十一章細胞連接與胞外基質,,無絲分裂又稱直接分裂，由REMARK（1841）發(fā)現(xiàn)于雞胚血細胞，不涉及紡錘體形成及染色體變化。有絲分裂又稱為間接分裂，由FLEMING（1882）年首次發(fā)現(xiàn)于動物，STRASBURGER1880發(fā)現(xiàn)于植物。減數(shù)分裂（MEIOSIS）染色體復制一次，細胞連續(xù)分裂兩次。,第十三章細胞分裂與細胞周期,根據(jù)細胞形態(tài)結構的變化，有絲分裂期被人為劃分為四個時期前期（PROPHASE）；中期（METAPHASE）；后期（ANAPHASE）；末期（TELOPHASE）。核分裂及胞質分裂,特點①染色質凝縮；②分裂極確立與紡錘體開始形成；③核仁解體；④核膜消失。,所有染色體排列到赤道面上。有絲分裂器形成,減數(shù)分裂由連續(xù)兩次核分裂，所以將該過程劃分為減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ。減數(shù)分裂Ⅰ過程中分離的是同源染色體，所以稱為異型分裂（HETEROTYPICDIVISION）或減數(shù)分裂（REDUCTIONALDIVISION）。減數(shù)分裂Ⅱ過程中分離的是姊妹染色體，類似于有絲分裂，所以稱為同型分裂（HOMOTYPICDIVISION）或均等分裂（EQUATIONALDIVISION）。,細線期（LEPTOTENE）,偶線期（ZYGOTENE）,粗線期（PACHYTENE）,雙線期（DIPLOTENE）,終變期（DIAKINESIS）,減數(shù)分裂前期Ⅰ各個時期,,,概念由單個受精卵產(chǎn)生的細胞，在形態(tài)結構、生化組成和功能等方面均有明顯的差異，形成這種穩(wěn)定的差異的過程稱為細胞分化。細胞決定細胞去分化與轉分化細胞分化的時空特異性,第十四章細胞分化,細胞衰老的概念細胞在正常條件下發(fā)生的細胞生理功能衰退和增殖能力的減弱，以及細胞形態(tài)發(fā)生改變并趨向死亡的現(xiàn)象。形態(tài)學改變生物大分子的改變,第十五章細胞衰老與細胞死亡,細胞死亡,,,1名詞解釋2選擇3填空4判斷5簡答6論述,題型,復習原則理解圖表記憶,

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簡介：醫(yī)學細胞生物學PBL糖尿病,,組長陳柏岑小組成員李競坤、李梓杏、李青林、曾小文、曾明潔,病例1、患者姓名吳祖春，男，67歲。因“多飲、多食多尿伴消瘦二十年”入院。2、病史要點患者于二十年前無明顯誘因下出現(xiàn)多飲、多食多尿，伴有消瘦，每日飲水量明顯增多，飯量大增，夜尿頻多，平均10次/每晚左右，當時無排尿困難，無尿路刺激癥狀，體重由90公斤漸降至70公斤，現(xiàn)約50公斤，查血糖偏高，診斷糖尿病，曾服消褐丸治療，未監(jiān)測血糖，控制情況不詳，三天前在我院留觀，昨測空腹血糖1151MMOL/L，總蛋白542MMOL/L，白蛋白303MMOL/L，BUN15MMOL/L，CREA259UMOL/L,CHO788MMOL/L,隨機血糖30MMOL/L以上，改用胰島素降血糖，患者夜眠差，情緒激動，大聲喊叫，建議家屬住院監(jiān)控血糖，調整用藥?；颊邿o胸悶、心悸，無頭暈、頭痛，無乏力、倦怠，胃鈉無減退。,3、既往史患者平素體質一般，有高血壓史20余年，未規(guī)律服藥治療，結腸癌手術史三年，四月前腦梗塞及股骨頸骨折史，遺留口齒含糊及左下肢畸形，否認藥物過敏史，無急慢性傳染病史。4查體T37℃，P80次/分，BP175/80MMHG,神志清，精神可，消瘦貌，查體合作，對答切題，淺淋巴結無腫大，鞏膜無黃染，瞳孔等大，光反射存在，心率齊78次/分，兩肺呼吸音尚清，未聞啰音，腹無壓痛，下腹正中見10CM手術疤痕，肝脾肋下未及，腎區(qū)無叩壓擊痛，腸鳴音不活躍。四肢肌力5級，四肢肌張力正常。雙下肢無水腫，病理征未引出。5輔助檢查尿常規(guī)微渾濁、葡萄糖4、蛋白3?？崭寡?151MMOL/L,總蛋白542MMOL/L，白蛋白303MMOL/L，BUN15MMOL/L,CREA259UMOL/L,CHO788MMOL/L，隨機血糖30MMOL/L以上二、診斷2型糖尿病,,,糖尿病DIABETESMELLITUS，DM定義,糖尿病是一組以血漿葡萄糖（簡稱血糖）水平升高為特征的代謝性疾病群。引起血糖升高的病理生理機制是胰島素分泌缺陷及（或）胰島素作用缺陷。血糖明顯升高時可出現(xiàn)多尿、多飲、體重減輕，有時尚可伴多食及視物模糊。糖尿病可危及生命的急性并發(fā)癥為酮癥酸中毒及非酮癥性高滲綜合征。糖尿病患者長期血糖升高可致器官組織損害，引起臟器功能障礙以致功能衰竭。在這些慢性并發(fā)癥中，視網(wǎng)膜病變可導致視力喪失；腎病變可導致腎功能衰竭；周圍神經(jīng)病變可導致下肢潰瘍、壞疽、截肢和關節(jié)病變的危險；自主神經(jīng)病變可引起胃腸道、泌尿生殖系及心血管等癥狀與性功能障礙；周圍血管及心腦血管合并癥明顯增加，并常合并有高血壓、脂代謝異常。如不進行積極防治，將降低糖尿病患者的生活質量，壽命縮短，病死率增高。。,關于2型糖尿病知識點,2型糖尿病以胰島素抵抗為主，伴胰島素分泌不足，至以胰島素分泌不足為主伴胰島素抵抗（WHO1999標準）。2型糖尿病也叫成人發(fā)病型糖尿病，多在3540歲之后發(fā)病，占糖尿病患者90以上。2型糖尿病病人體內產(chǎn)生胰島素的能力并非完全喪失，有的患者體內胰島素甚至產(chǎn)生過多，但胰島素的作用效果卻大打折扣，因此患者體內的胰島素可能處于一種相對缺乏的狀態(tài)?？梢酝ㄟ^某些口服藥物刺激體內胰島素的分泌。但到后期仍有部分病人需要像1型糖尿病那樣進行胰島素治療。總之，2型糖尿病治療的短期目標是控制血糖，長期目標是預防相關并發(fā)癥的發(fā)生與發(fā)展。其基礎治療方案主要由運動和飲食構成，但是藥物治療和血糖監(jiān)測往往也非常關鍵,【案例討論問題】,1請分析診斷依據(jù)；2糖尿病以高血糖為基本癥狀，請分析機體血糖調節(jié)的生理學機制、涉及器官的解剖學結構；3請分析調節(jié)機體血糖的細胞因子的分子結構、細胞內合成、分泌過程；4請分析機體刺激血糖調節(jié)細胞因子分泌的細胞學機制；5請分析血糖調節(jié)細胞因子的細胞學作用機制（信號轉導過程）；6請分析糖尿病的發(fā)病機制；7請分析與2型糖尿病有關的遺傳因素。,1診斷依據(jù)分析,病人數(shù)據(jù)正常值空腹血糖1151MMOL/L30～60MMOL/L總蛋白542MMOL/L60～80MG/DL白蛋白303MMOL/L35～55MG/DLBUN15MMOL/L9～20MG/DLCREA0259MMOL/L05～11MG/DLCHO788MMOL/L336578MMOL/L隨機血糖30MMOL/L以上111MMOL/L,2血糖調節(jié)的生理學機制,血糖平衡的調節(jié)主要建立在反饋調節(jié)和激素之間的拮抗作用上。人體內血糖含量升高時，刺激胰島B細胞，促進它分泌胰島素，同時作用于胰島A細胞，使之減少胰高血糖素的分泌。當胰島素隨血液運輸?shù)礁魏图∪獾绕鞴倩蚪M織時，能促進細胞對葡萄糖的攝取和利用，還可促進肝細胞和肌肉細胞將葡萄糖合成為糖原儲存起來，從而使血糖含量下降。當血糖含量降低到一定程度時，就會抑制胰島素的分泌，增加胰高血糖素的分泌，從而促進肝糖原的分解，形成較多的葡萄糖，使血糖含量升高。可見胰島素和胰高血糖素可調節(jié)血糖含量，血糖含量變化反過來影響胰島素和胰高血糖素的分泌，這就是反饋調節(jié)。胰島素可以降血糖，胰高血糖素可以升血糖，不同激素對某一生理效應發(fā)揮相反的作用，這就是拮抗作用。,,,器官的解剖學結構,3胰島素的分子結構,胰島素是由胰島Β細胞受內源性或外源性物質如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一種蛋白質激素。含有16種51個氨基酸，是一種小分子蛋白質，分子量為5700，有A和B兩條多肽鏈，A、B鏈間有兩個二硫鍵相連。A鏈有21個氨基酸殘基，內部還有一個二硫鍵，連接第6與第11個氨基酸殘基；B鏈有30個氨基酸殘基。最初，胰島素由動物胰腺中提取。不同種屬動物（人、豬和牛等）胰島素成分有異，但功能大體相同，只在胰島素結構上的差異使得其在生理效應和藥物動力學上稍有不同。胰島素參與調節(jié)糖代謝，控制血糖平衡，可用于治療糖尿病。其分子量為5808道爾頓。,胰島素的合成、分泌過程,胰島素的生物合成和分泌胰島素基因位于11P15．5，含3個外顯子和2個內含子。生物合成先轉錄成446BP的MRNA，編碼前胰島素原的肽鏈。然后按此MRNA為模板，翻譯合成整個肽鏈。首先合成含疏水氨基酸殘基的信號肽。新合成的信號肽及MRNA核糖體復合物與內質網(wǎng)內游離的信號肽識別顆粒SIGNALRECOGNITIONPARTICLE桕結合．再被位于粗面內質網(wǎng)膜上的信號肽識別蛋白的受體，也稱錨泊蛋白DOCKINGPROTEIN所識別，使核糖體附著于膜上，并使信號肽與膜上的信號順序受體SIGNSEQUENCERECEPTOR相互作用，并引導信號肽穿過粗面內質網(wǎng)膜。信號肽識別蛋白具有GTP水解酶活性．使信號肽與質膜上的信號順序受體結合后即水解而與核糖體復合物分離。信號肽在引導肽鏈穿過粗面內質剛時或其后數(shù)秒內即被信號肽酶切除．肽鏈繼續(xù)延伸直至終止信號出現(xiàn)．完成胰島素原的合成。胰島素原肽鏈合成完畢后，分子折疊．形成特定構型，由蛋白巰基還原酶催化形成二硫鍵．并被轉移至高爾基器進一步加工。成熟的Β顆粒向細胞膜附近的微小管移動，排列依附在微小管旁。Β細胞受到刺激后，微小管收縮使Β顆粒向細胞表面移動，Β顆粒膜與細胞膜融合，膜在融合點破裂．經(jīng)胞吐作用將細胞膜內胰島素結晶釋放到細胞間隙，剩余的顆粒膜插入細胞質膜，其蛋白質成為質膜的一部分。在此過程中，細胞漿中的CA2增加微小管的活動，加速Β顆粒的移動，促進胰島素分泌。,信號肽假說,信號肽與SRP結合→肽鏈延伸終止→SRP與受體結合→SRP脫離信號肽→肽鏈在內質網(wǎng)上繼續(xù)合成，并同時通過移位子進入內質網(wǎng)腔→信號肽切除→肽鏈延伸至終止→翻譯體系解散。,信號識別顆粒（SIGNALRECOGNITIONPARTICAL,SRP）,機體刺激血糖調節(jié)細胞因子分泌的細胞學機制,1、血糖濃度升高血管壁等處的化學感受器興奮～傳入神經(jīng)～下丘腦中調節(jié)血糖平衡的某一區(qū)域～傳出神經(jīng)～胰島B細胞分泌胰島素～肝臟，骨胳肌脂肪組織等處的體細胞～血糖濃度降低。2、血糖濃度過低血管壁等處的化學感受器興奮～傳入神經(jīng)～下丘腦中調節(jié)血糖平衡的某一區(qū)域～傳出神經(jīng)～胰島A細胞分泌胰高血糖素，腎上腺髓質分泌腎上腺素～肝臟等處的體細胞～血糖濃度升高,5血糖調節(jié)細胞因子的細胞學作用機制胰島素信號轉導途徑,胰島素包括IGFI、IGFII信號所激發(fā)的信號傳遞途徑主要有二1、RAS．MAP激酶途徑2、PI3一激酶途徑,胰島素信號轉導途徑,2．1當胰島素或IGF與胰島素受體結合后，引起受體自身磷酸化，從而使其酪氨酸蛋白激酶活化，后者立即使胞質內IRS一1及SHC的酪氨酸磷酸化，形成的磷酸酪氨酸殘基為含SH2的GRB2結合。GRB2由1個SH2及2個SH3結構域組成，后者又可與SOS結合并使之活化，激活的SOS即可與質膜上的RAS相結合。SOS具有鳥苷酸交換蛋白GEF的作用，可使RAS結合的GDP脫落而結合GTP，使之活化。RAS的下游信息傳遞是一系列蛋白激酶的級聯(lián)傳遞和放大過程?；罨腞ASGTP可與一個絲氨酸／蘇氨酸蛋白激酶RAF1的N端結合并使之活化，活化RAF1的C端再與另一個酪氨酸／蘇氨酸蛋白激酶MEKMAP及ERKKINASE相結合，并使之激活。,酪氨酸蛋白激酶受體（TPKRECEPTOR）,結構是由1條多肽鏈構成的跨膜糖蛋白N端位于質膜外，是配體的結合部位，跨膜區(qū)域近膜結構域酪氨酸蛋白激酶結構域C端位于胞質內,,使底物磷酸化，與細胞的增殖、分化、癌變有關。,配體受體結合,受體蛋白質構象改變,（存在自身磷酸化位點，調節(jié)酪氨酸激酶活性）,,,配體胰島素INSULIN表皮生長因子EGF血小板衍生生長因子PDGF神經(jīng)生長因子NGF成纖維細胞生長因子FGF血管內皮生長因子VEGF,,功能,酪氨酸蛋白激酶途徑,1、特征信號分子（配體）胰島素、多種生長因子及原癌基因（KIT、FINS）通過TPKRASMAPK途徑發(fā)揮作用。,圖2568酪氨酸蛋白激酶途徑,TPK酪氨酸蛋白激酶RAS原癌基因MAPK有絲分裂原激活蛋白酶激酶CRB2銜接蛋白，,2、信號轉導機制,,,信息物質受體復合物,,,,,CRB2可與SOS結合，募集SOS到細胞膜,SOS激活膜結合蛋白RAS,激活RAF蛋白,激活MAPKK,激活MAPK,激活轉錄因子,調節(jié)基因轉錄,,,核內,細胞質,,,,,,,,,使胞質底物蛋白磷酸化,調節(jié)代謝,,細胞外,信息物質TPK活性受體,,,,TPK在細胞生長、分化中起重要作用。,,胰島素信號轉導途徑,2．2RASMAPK信號轉導途徑RAS是分子量為21KDA的錨定在細胞膜上的三磷酸鳥苷GTP結合蛋白,在細胞生長信號的傳遞中起著關鍵性的作用。當RAS與GTP結合時為有活性狀態(tài),參與信號轉導,若與二磷酸鳥苷GDP結合時則處于無活性狀態(tài),信號傳遞中止。,以上數(shù)據(jù)來源長春中醫(yī)藥大學學報第24卷第3期2008年6月,6糖尿病發(fā)病機制,糖尿病的發(fā)病機制可歸納為不同病因導致胰島Β細胞分泌缺陷及（或）周圍組織胰島素作用不足。胰島素分泌缺陷可由于胰島Β細胞組織內興奮胰島素分泌及合成的信號在傳遞過程中的功能缺陷，亦可由于自身免疫、感染、化學毒物等因素導致胰島Β細胞破壞，數(shù)量減少。胰島素作用不足可由于周圍組織中復雜的胰島素作用信號傳遞通道中的任何缺陷引起。胰島素分泌及作用不足的后果是糖、脂肪及蛋白質等物質代謝紊亂。依賴胰島素的周圍組織（肌肉、肝及脂肪組織）的糖利用障礙以及肝糖原異生增加導致血糖升高、脂肪組織的脂肪酸氧化分解增加、肝酮體形成增加及合成甘油三酯增加；肌肉蛋白質分解速率超過合成速率以致負氮平衡。這些代謝紊亂是糖尿病及其并發(fā)癥、伴發(fā)病發(fā)生的病理生理基礎。,糖尿病與細胞信號轉導,胰島素受體屬于TPK（酪氨酸蛋白激酶）家族，糖尿病的信號轉導障礙主要是指胰島素受體異常。主要有如下三種類型,（1）遺傳性胰島素受體異常,（2）自身免疫性胰島素受體異常（血液存在抗胰島素受體的抗體）,（3）繼發(fā)性胰島素受體異常,受體數(shù)量減少受體與配體的親和力降低受體的TPK活性降低,,糖尿病,胰島素抵抗、代償性高胰島素血癥。胰島素受體繼發(fā)性下調，最終使Β細胞逐漸衰竭，血漿胰島素水平下降,,,,72型糖尿病的遺傳因素,T2DM也是復雜的遺傳因素和環(huán)境因素共同作用的結果，目前對T2DM的病因仍然認識不足，T2DM可能是一種異質性情況。1．遺傳因素與環(huán)境因素T2DM是由多個基因及環(huán)境因素綜合引起的復雜病，其遺傳特點為①參與發(fā)病的基因很多，分別影響糖代謝有關過程中的某個中間環(huán)節(jié)，而對血糖值無直接影響；②每個基因參與發(fā)病的程度不等，大多數(shù)為次效基因，可能有個別為主效基因；③每個基因只是賦予個體某種程度的易感性，并不足以致病，也不一定是致病所必需；④多基因異常的總效應形成遺傳易感性。,,,,糖尿病DIABETES分1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠糖尿病及其他特殊類型的糖尿病。在糖尿病患者中，2型糖尿病所占的比例約為95。1型糖尿病1型糖尿病是由免疫介導的胰島B細胞選擇性破壞所致。淋巴因子和自由基亦招致CIM4T淋巴細胞趨向損害部位并活化之，同時巨噬細胞亦提呈病毒抗原或受損B細胞的自身抗原予CD4淋巴細胞，活化的CD4細胞進一步活化B淋巴細胞產(chǎn)生抗病毒抗體和抗B細胞的自身抗體，促進B細胞的破壞。在1型糖尿病發(fā)病前及其病程中，體內可檢測多種針對B細胞的自身抗體，如胰島細胞抗體ICA、胰島素抗體IAA、谷氨酸脫羧酶抗體GAD抗體和胰島素瘤相關蛋白抗體等。,2型糖尿病大量研究已顯示，人體在高血糖和高游離脂肪酸（FFA）的刺激下，自由基大量生成,進而啟動氧化應激。氧化應激信號通路的激活會導致胰島素抵抗（IR）、胰島素分泌受損和糖尿病血管病變。由此可見，氧化應激不僅參與了2型糖尿病的發(fā)病過程，也構成糖尿病晚期并發(fā)癥的發(fā)病機制。氧化應激與糖尿病相互促進,形成一個難以打破的怪圈。胰島素抵抗可以先于糖尿病發(fā)生,在其作用下，疾病早期胰島素代償性分泌增加以保持正常糖耐量。當胰島素抵抗增強、胰島素代償性分泌減少或二者共同出現(xiàn)時，疾病逐漸向糖耐量減退和糖尿病進展，血糖開始升高。高血糖和高FFA共同導致ROS大量生成和氧化應激，也激活應激敏感信號途徑，從而又加重胰島素抵抗，臨床上表現(xiàn)為糖尿病持續(xù)進展與惡化。體外研究顯示，ROS和氧化應激可引起多種絲氨酸激酶激活的級聯(lián)反應。最近的抗氧化劑改善血糖控制試驗也證實，ROS和氧化應激會引起胰島素抵抗。Β細胞也是氧化應激的重要靶點Β細胞內抗氧化酶水平較低，故對ROS較為敏感。ROS可直接損傷胰島Β細胞，促進Β細胞凋亡，還可通過影響胰島素信號轉導通路間接抑制Β細胞功能。Β細胞受損，胰島素分泌水平降低、分泌高峰延遲，血糖波動加劇，因而難以控制餐后血糖的迅速上升，對細胞造成更為顯著的損害,,胰島素信號轉導障礙與2型糖尿病的關系胰島素與其受體結合,通過一系列細胞內信號分子的作用,引起細胞內信號轉導,激活兩條信號途徑,最終到達效應器,產(chǎn)生各種生理效應。胰島素信號轉導在胰島素生理作用發(fā)揮中起著重要的作用。胰島素信號轉導障礙,使胰島素生理作用減弱,導致胰島素抵抗和2型糖尿病。2型糖尿病TYPE2DIABETESMELLITUS,T2DM,其主要病理生理改變?yōu)榘薪M織主要為肝臟、肌肉的胰島素抵抗伴胰島素分泌不足。其中,胰島素信號轉導障礙在發(fā)病機制中起著重要作用。,三、細胞因子的作用,P細胞受損主要發(fā)生在胰島炎癥部位，單核細胞浸潤胰島釋放的炎癥因子形成胰島炎，最終導致大量B細胞缺失。胰島炎中B細胞的死亡可能由以下因素引起活化的巨噬細胞、T細胞和或這些細胞分泌的可溶性介質包括許多細胞因子、NO和氧自由基。,數(shù)據(jù)來源萬方數(shù)據(jù)醫(yī)學研究雜志2009年1月第1期,謝謝大家,

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簡介：1,第十三章細胞連接,2,緊密連接,粘合帶,橋粒,間隙連接/通訊連接,半橋粒,粘著斑,鈣粘素,整聯(lián)蛋白,選擇素,基膜,中間纖維,肌動蛋白纖維,細胞連接,細胞粘連,細胞連接與細胞粘連,3,細胞連接（CELLJUNCTION）,細胞連接CELLJUNCTIONS是人和動物體內除血細胞和結締組織等外，相鄰細胞之間、細胞與細胞外基質之間在質膜接觸區(qū)域特化形成的連接結構。,緊密連接,錨定連接,通訊連接,緊密連接（TIGHTJUNCTIONS/OCCLUDINGJUNCTIONS錨定連接ANCHORINGJUNCTIONS通訊連接COMMUNICATIONJUNCTIONS,4,細胞連接（CELLJUNCTION）緊密連接,緊密連接（TIGHTJUNCTIONS/OCCLUDINGJUNCTIONS）緊密連接形態(tài)結構,透射電鏡在緊密連接處，相鄰兩質膜以斷續(xù)的點連在一起掃描電鏡顯示，兩個相鄰細胞膜上的嵴線由跨膜蛋白排列形成的條索，將細胞間隙封閉,5,細胞連接（CELLJUNCTIONS）緊密連接,緊密連接模式圖,緊密連接冷凍蝕刻圖,緊密連接透射電鏡圖,6,細胞連接（CELLJUNCTION）緊密連接形態(tài)結構,冷凍蝕刻顯示分支糖蛋白顆粒形成長鏈，封閉相鄰兩個細胞膜，形成緊密連接緊密連接蛋白顆粒在脂雙層的胞質面（P面）連成的嵴網(wǎng)，在脂雙層的質膜面（E面）有與嵴網(wǎng)對應互補的溝，形成有如拉鏈一一對應的網(wǎng)狀結構，稱封閉索（SEALINGSTRAND）,E面,P面,封閉索將兩個相鄰的質膜聯(lián)系在一起,相鄰細胞的質膜,封閉索環(huán)繞每個上皮細胞的頂部，將相鄰細胞緊密連接在一起各種組織的緊密連接對一些小分子的密封程度有所不同，這與封閉索的層數(shù)有關腎小管12層，胰腺腺泡細胞34層，小腸上皮細胞46層,7,已分離出數(shù)十種參與緊密連接形成的跨膜蛋白，如封閉蛋白CLAUDIN密封蛋白（OCCLUDIN）ZONULAOCCLUDENZO,細胞連接（CELLJUNCTION）緊密連接生化成分,CLAUDIN,OCCLUDIN,質膜,8,緊密連接功能,細胞連接（CELLJUNCTION）緊密連接,BLOOD,腸腔,緊密連接,相鄰細胞質膜,細胞間隙,細胞外液,葡萄糖載體蛋白,NA驅動的共運輸,,把相鄰上皮細胞縫合在一起封閉上皮細胞的間隙，形成與外界隔離的封閉帶如血腦屏障、血睪屏障防止上皮細胞膜蛋白與膜脂分子側向擴散，維持上皮細胞的極性通過阻礙細胞頂部和側底部（側面和底部）的膜蛋白相互移動，保證物質轉運的方向性。同時，通過防止小分子物質從細胞側底部細胞之間的空隙返流。如在小腸上皮內,9,10,錨定連接（ANCHORINGJUNCTIONS）,細胞連接（CELLJUNCTION）錨定連接,有細胞骨架參與，存在于細胞之間或者細胞與細胞外基質之間的細胞連接分布廣泛，尤其在機械受力部位肌肉細胞、皮膚細胞等,細胞骨架,錨定連接,細胞外基質,11,錨定連接中的2大類結構蛋白,細胞連接（CELLJUNCTION）錨定連接,跨膜粘連蛋白TRANSMEMBRANEADHENSIONPROTEINS其胞質區(qū)域連接一個或多個細胞內錨定蛋白，其細胞外區(qū)域與細胞外基質或另一個細胞的跨膜粘連蛋白的細胞外區(qū)域相互作用,細胞內錨定蛋白（INTRACELLULARANCHORPROTEINS）在細胞膜的胞質面形成一個突出的斑，并將連接復合體與肌動蛋白纖維/中等纖維相連,細胞內錨定蛋白,跨膜粘連蛋白,,12,據(jù)參與的細胞骨架類型和錨定部位，錨定連接可分為粘合連接（ADHERINGJUNCTIONS）由肌動蛋白纖維介導的錨定連接粘合帶（ADHESIONBELT），位于上皮細胞緊密連接的下方，相鄰質膜間隙1530NM，通過跨膜粘連蛋白鈣粘素CADHERIN，相互粘合鈣粘素屬于鈣離子依賴細胞粘附分子，在質膜中形成同源二聚體連接方式肌動蛋白纖維細胞內錨定蛋白鈣粘素鈣粘素細胞內錨定蛋白肌動蛋白纖維，形成的一個連續(xù)的帶狀結構其細胞內錨定蛋白有多種，如Α、Β、Γ連環(huán)蛋白（CATENINS）、Α輔肌動蛋白ACTININ、紐蛋白VINCULIN等，錨定肌動蛋白纖維,細胞連接（CELLJUNCTION）錨定連接,13,將細胞外環(huán)境與肌動蛋白纖維相連提供一個潛在的信號通路,鈣粘素,細胞外,肌動蛋白纖維,連接ΒCATENIN到肌動蛋白絲的蛋白，如ΑCATENIN（連環(huán)蛋白）,細胞連接（CELLJUNCTION）錨定連接粘合連接,粘合帶,,Α輔肌動蛋白,（連環(huán)蛋白）,14,位于上皮細胞緊密連接的下方，是相鄰細胞之間形成的一個連續(xù)的帶狀結構。如小腸上皮細胞的粘合帶,細胞連接（CELLJUNCTION）錨定連接粘合連接,基底面,相鄰細胞的質膜,緊密連接,腸腔,微絨毛,微絨毛內的肌動蛋白纖維,,粘合帶,鈣粘素,15,黏著斑（ADHESIONPLAQUE/FOCALADHESIONS）位于上皮細胞基底部，是細胞與細胞外基質之間形成的粘合連接。,細胞連接（CELLJUNCTION）錨定連接粘合連接,其跨膜粘連蛋白是整聯(lián)蛋白（INTEGRINS），或叫整合素其細胞內錨定蛋白有踝蛋白（TALIN）、Α輔肌動蛋白ACTININ、細絲蛋白FILAMIN、紐蛋白VINCULIN等連接方式細胞外基質（纖粘連蛋白、膠原）整聯(lián)蛋白錨定蛋白肌動蛋白纖維。見于細胞粘合或細胞運動。在細胞運動或有絲分裂中，為動態(tài)結構，可快速解聚；如體外培養(yǎng)細胞、肌肉和肌腱，,16,樁蛋白PAXILLIN,肌動蛋白纖維ACTINFILAMENT,Α輔肌動蛋白ΑACTININ,FOCALADHESIONKINASE,DNA,膠原,纖連蛋白,紐蛋白VINCULIN,踝蛋白TALIN,細胞核,細胞連接（CELLJUNCTION）錨定連接粘合連接,整聯(lián)蛋白Α亞基,整聯(lián)蛋白Β亞基,黏著斑,跨膜粘連蛋白,,,細胞內錨定蛋白,17,18,橋粒連接（DESMOSOMES）,細胞連接（CELLJUNCTION）錨定連接,其紐扣狀的細胞內結構，作為中等纖維的錨定位點，從而將細胞錨定在一起，形成一個可以承受很強張力的結構。分布在皮膚、心肌、消化道、膀胱、子宮和陰道,橋粒/點橋粒SPOTDESMOSOMES相鄰細胞接觸點上紐扣裝的結構，相鄰細胞質膜間隙約30NM,19,細胞連接（CELLJUNCTION）錨定連接橋粒,鈣粘素家族蛋白,細胞內錨定蛋白組成的橋粒斑,細胞間隙,中間纖維,橋粒電鏡圖,橋粒模式圖,20,連接方式中間纖維伸向橋粒斑，被更細的纖維系在橋粒斑上，然后返折形成袢環(huán)結構，跨膜粘連蛋白與橋粒斑相連，胞外部分與相鄰的跨膜連接蛋白通過依賴鈣離子的粘合機制將兩個細胞連接在一起其中間纖維在心肌中是結蛋白絲DESMINFILAMENTS，在上皮細胞中是角蛋白絲KERATINFILAMENTS）,細胞連接（CELLJUNCTION）錨定連接橋粒,21,橋粒芯糖蛋白DESMOGLEIN,橋粒芯膠蛋白DESMOCOLLIN,橋粒珠蛋白PLAKOGLOBIN,橋粒斑蛋白DESMOPLAKIN,中間纖維,細胞外,胞質,跨膜粘連蛋白鈣粘素,,細胞連接（CELLJUNCTION）錨定連接橋粒,細胞內錨定蛋白,,橋粒斑亦稱胞質斑，細胞內錨定蛋白，直徑約05ΜM，由橋粒珠蛋白PLAKOGLOBIN和橋粒斑蛋白DESMOPLAKIN組成跨膜粘連蛋白屬鈣粘素家族，如橋粒芯糖蛋白DESMOGLEIN橋粒芯膠蛋白DESMOCOLLIN,天皰瘡PEMPHIGUS患者自身產(chǎn)生抗橋?？缒ふ尺B蛋白，導致橋粒破壞，組織液通過細胞間隙滲入皮膚，引起嚴重的皮膚水泡,橋粒分子結構圖,CELLJUNCTIONEXTRACELLULARMETRIX,22,廣泛存在于皮膚,消化道,子宮,子宮頸,心肌等處，連接細胞并有強的抗張抗壓作用相關疾病天皰瘡,,23,組成胞質斑的細胞內錨定蛋白含有網(wǎng)蛋白PLECTIN，與中間纖維相連跨膜粘連蛋白是整聯(lián)蛋白（包括Α6Β4），可與基底膜的層粘連蛋白結合把上皮細胞與其下方的基膜連接在一起，防止機械力造成上皮與下方的組織剝離大泡性性天皰瘡BULLOUSPEMPHIGOID,細胞連接（CELLJUNCTION）錨定連接橋粒,半橋粒電鏡,致密的橋粒斑,半橋粒HEMIDESMOSOMES）上皮與基膜（或稱基底膜）之間的連接裝置，結構僅為橋粒的一半,,,24,25,細胞連接（CELLJUNCTION）錨定連接半橋粒,中間纖維（INTERMEDIATEFILAMENT）,含有網(wǎng)蛋白（PLECTINS）的橋粒斑,基底膜,層粘連蛋白,膠原（COLLAGENFIBER）,VII型膠原絲（TYPEVIICOLLAGENFIBRILS）,細胞質,細胞外,質膜,整聯(lián)蛋白,,半橋粒結構,,,,錨定連接的比較,,,,,,,,,,,,連接種類,膜蛋白（黏合分子）,,膜蛋白的配體,細胞骨架錨定纖維,連接對象,黏合帶,黏著斑,橋粒,半橋粒,鈣黏素,鈣黏素,鈣黏素,鈣黏素,微絲,微絲,中間纖維,中間纖維,細胞細胞,細胞細胞,細胞細胞外基質,細胞細胞外基質,A5B1整合素,A6B4整合素,纖黏連蛋白等,層黏連蛋白等,27,通訊連接COMMUNICATIONJUNCTION大多數(shù)組織相鄰細胞膜上的特殊通道，以實現(xiàn)細胞間電信號和化學信號的通訊聯(lián)系，從而完成群體細胞間的合作和協(xié)調。如間隙連接和化學突觸。,細胞連接（CELLJUNCTION）通訊連接間隙連接,分離的間隙連接負染電鏡,間隙連接冷凍復型P面,間隙連接透射電鏡,一個間隙連接的連接子可成千上萬,28,間隙連接（GAPJUNCTIONS）普遍存在于動物細胞相鄰細胞膜間有24NM的縫隙其基本結構單位是連接子（CONNEXONS）長75NM6NM，中央152NM的親水性孔道，孔由6個相同或相似的跨膜蛋白連接子蛋白（CONNEXINS,CX）,細胞連接（CELLJUNCTION）通訊連接間隙連接,已發(fā)現(xiàn)20多種連接子蛋白，可組成異源連接子，其通透性、可調性、導電率可不同。,CONNEXINS,CONNEXONS,HOMOMERIC,HETEROMERIC,HOMOTYPIC,HETEROTYPIC,INTERCELLULARCHANNELS,CELLJUNCTIONEXTRACELLULARMETRIX,29,30,如心肌細胞CX43心臟電傳導細胞CX40，這兩者的連接子蛋白形成間隙連接的時，連接子之間便沒有通訊功能間隙連接的重要功能就是細胞通訊，即一個細胞的訊息通過化學遞質或電信號傳遞給另一個細胞，使靶細胞產(chǎn)生相應的效應代謝偶聯(lián)（METABOLICCOUPLING），又稱化學偶聯(lián)（CHEMICALCOUPLING）10001500DA的無機離子或水溶性小分子直接通過細胞，使代謝產(chǎn)物迅速平均分配到相鄰細胞中，形成代謝偶聯(lián)。這種功能在胚胎發(fā)育早期特別重要。從鼠胚的發(fā)育；神經(jīng)管形成通透性可調節(jié)，PH降低、鈣離子升高均可降低甚至關閉間隙連接通透性。腫瘤細胞這種功能降低或喪失,細胞連接（CELLJUNCTION）通訊連接間隙連接,31,電偶聯(lián)（ELECTRICCOUPLING），又稱離子偶聯(lián)（IONICCOUPLING）在具有電興奮性的細胞間，帶電離子通過連接子，由于離子流動而產(chǎn)生相應電位信號變化，而引起一系列細胞生理學變化。如心肌收縮和舒張、小腸平滑肌收縮蠕動；神經(jīng)細胞傳遞動作電位、一些上皮細胞的纖毛協(xié)調擺動化學突觸主要存在于神經(jīng)細胞間、神經(jīng)細胞與肌細胞的接觸部位（生理詳講內容）,細胞連接（CELLJUNCTION）通訊連接,,,,,,橋粒,半橋粒,緊密連接,縫隙連接,黏著帶,黏著斑,各類連接的比較,34,細胞黏附分子與細胞粘連,細胞黏附分子CELLADHESIONMOLECULES,CAM是廣泛存在于細胞膜上的一類跨膜糖蛋白，是介導細胞與細胞之間、或細胞與細胞外基質之間相互結合并起黏附作用的一類細胞表面分子。,鈣粘素,選擇素,整聯(lián)蛋白,,,,,免疫球蛋白超家族,35,細胞粘附分子可分為三部分較長胞外區(qū)，其N端帶有糖鏈，是與配體識別部位跨膜區(qū)，多為一次性跨膜蛋白胞質區(qū)，肽鏈的C端，一般較小，可與之膜下的細胞骨架成分或胞內的信號轉導分子結合，從而介導黏附,細胞黏附分子與細胞粘連,三種方式介導細胞識別與黏著同親型結合（HOMOPHILICBINDING）同種分子識別與黏著異親型結合（HETROPHILICBINDING）異種分子識別與黏著連接分子依賴性結合（LINKERDEPENDENTBINDING）依賴連接分子介導,36,鈣粘素CADHERIN，也稱鈣粘蛋白，是一類依賴鈣離子的同親型細胞粘附分子，在胚胎發(fā)育的細胞識別、遷移、分化以及組織器官的構筑中起重要作用。,細胞黏附分子與細胞粘連,分子結構多為單次跨膜蛋白，700750AA氨基酸殘基，常以同源二聚體的形式存在胞外區(qū)約110AA，常折疊成5個重復結構域，CA2在重復結構之間將胞外區(qū)鎖定成棒狀結構。CA2越多，鈣粘素剛性結構越強去除CA2，胞外區(qū)便松軟，易被蛋白酶水解胞內部分高度保守，通過附著蛋白與細胞骨架相連,37,鈣粘素功能,細胞黏附分子與細胞粘連鈣粘素,介導細胞與細胞之間的同親型細胞粘附，鈣粘素在特定組織選擇性表達胚胎、成人的組織中同類細胞的識別黏著，如E鈣粘素介導上皮細胞粘合在個體發(fā)育中影響細胞分化，參與組織器官的形成參與細胞之間穩(wěn)定的特化連接結構錨定連接在錨定連接過程中起調節(jié)信號的作用。如VE鈣粘素,38,選擇素（SELECTIN）屬于一個膜整合糖蛋白家族，是一類依賴CA2的異親型細胞粘附分子，能特異性的識別其他細胞表面寡糖鏈中的特定糖基。,細胞黏附分子與細胞粘連選擇素,L選擇素（LSELECTIN）最早在淋巴細胞被發(fā)現(xiàn)，在各種白細胞都表達P選擇素（PSELECTIN）存在于血小板和內皮細胞E選擇素（ESELECTIN）存在于上皮細胞中,39,選擇素分子結構單次跨膜蛋白,細胞黏附分子與細胞粘連選擇素,LSELECTIN,ESELECTIN,PSELECTIN,EXTRACELLULAR,LLIKEDOMAIN凝集素結構域，識別特異糖基,EGFLIKEDOMAIN表皮生長因子樣結構域,STRUCTURALDOMAIN與補體蛋白同源的結構性結構域,糖蛋白,寡糖殘基,GLCNAC,GAL,SIA,FUC,SO4,Α1→3,Α2→3,Β1→4,糖基配體的詳細結構,糖基,,,40,選擇素的功能參與白細胞與血管內皮細胞或血小板的識別與黏附，幫助白細胞進入炎癥部位。炎癥部位，血管內皮表達E選擇素識別白細胞和血小板的寡糖鏈，白細胞滾動運動,細胞黏附分子與細胞粘連選擇素,弱黏附及滾動（選擇素依賴）,強黏附及遷移（整聯(lián)蛋白依賴）,,組織,內皮細胞,基膜,,,血管,選擇素及整聯(lián)蛋白介導白細胞遷移,41,免疫球蛋白超家族（IMMUNOGLOBULINSUPERFAMILY,IGSF）是一類分子結構中含有類似免疫球蛋白結構域（IG結構域、不依賴CA2的細胞粘附分子,細胞黏附分子與細胞粘連免疫球蛋白超家族,每一個IG結構域都是由90110AA形成的一個緊密折疊結構，其間有二硫鍵相連IGSF大多介導淋巴細胞和免疫應答細胞之間的特異的相互作用；一些IGSF介導非免疫細胞的黏著IGSF成員復雜，包括多個粘附分子家族，如介導同親型神經(jīng)細胞粘附分子NCAM介導異親型細胞間粘附分子ICAM、血管細胞粘附分子VCAM,42,NCAM許多細胞表達，包括神經(jīng)細胞20余種胞外區(qū)有5個IG樣結構域，與相鄰細胞以同親型方式黏著，與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育、軸突的生長和再生、突觸的形成關系密切,細胞黏附分子與細胞粘連免疫球蛋白超家族,IG樣結構域,,III型纖粘連蛋白結構域,,,NCAM分子結構,NCAM同親型黏著,43,異親型血管細胞粘附分子（VCAM）可表達于血管內皮細胞表面，可結合白細胞表面整聯(lián)蛋白Α4Β1細胞間粘附分子（ICAM）可表達于血管內皮細胞表面，結合白細胞表面整聯(lián)蛋白ΑLΒ2或巨噬細胞表面整聯(lián)蛋白ΑMΒ2VCAMICAM在選擇素介導的白細胞與內皮細胞的粘合作用之后，使在內皮上滾動的白細胞固著于炎癥部位的血管內皮，并發(fā)生鋪展，進而分泌水解酶而穿出脈管壁。同親型或異親型血小板內皮細胞粘附分子（PECAM）主要表達于內皮細胞和血小板PECAM1（即CD31）表達于上皮細胞的細胞連接處、以及血小板和白細胞,44,整聯(lián)蛋白又稱整合素（INTEGRINS）是一類普遍存在于脊椎動物細胞表面，依賴CA2或MG2的異親型細胞粘附分子，介導細胞細胞或細胞細胞外基質的相互識別和黏附,細胞黏附分子與細胞粘連整聯(lián)蛋白家族,Α亞基,二價陽離子,Β亞基,與細胞外基質結合,富含半胱氨酸結構域,整聯(lián)蛋白是由Α和Β兩個亞基形成的異二聚體跨膜蛋白,Α和Β亞基有多種，非共價鍵相連其胞外區(qū)可與纖粘連蛋白、層粘連蛋白、膠原等含有ARGGLYASPRGD三肽序列的細胞外基質成分結合,45,整聯(lián)蛋白功能,細胞黏附分子與細胞粘連整聯(lián)蛋白家族,介導細胞間相互作用如細胞表面IGSF整聯(lián)蛋白介導細胞間的反應Β2亞基組成的整聯(lián)蛋白使白細胞在感染部位的血管內皮細胞上黏附Β3亞基組成的整聯(lián)蛋白介導血小板的黏附介導細胞細胞外基質間的相互作用，將細胞外基質同細胞內的細胞骨架連成一個整體Β1亞基組成的整聯(lián)蛋白其胞外區(qū)可與纖粘連蛋白、層粘連蛋白、膠原等含有ARGGLYASPRGD三肽序列的細胞外基質成分結合（低親和力，有利于細胞的運動或遷移）半橋粒（肌動蛋白絲）、黏著斑（中間纖維）,46,在信號傳遞中發(fā)揮重要作用，,細胞黏附分子與細胞粘連整聯(lián)蛋白家族,,與配體集結成簇，可啟動信號轉導，可產(chǎn)生各種各樣的信號與配體的結合受到精確調控，整聯(lián)蛋白的構象可能發(fā)生改變。,INTEGRINS的信號傳導僅做參考,47,,細胞連接與細胞粘連各種分子,

簡介：第一章微生物的形態(tài)和構造（一）原核微生物,微生物根據(jù)其不同的進化水平和形狀上的明顯差別可分為原核微生物、真核微生物和非細胞微生物三大類群。原核微生物細菌、放線菌、藍細菌、支原體、立克次氏體衣原體,第一節(jié)細菌,細菌是一類細胞細而短（細胞直徑約05ΜM，長度約055ΜM）、結構簡單、細胞壁堅韌、以二等分裂方式繁殖和水生性比較強的原核微生物。,一、細菌的形態(tài)構造及其功能,（一）形態(tài)和染色細菌的形態(tài)基本上只有三大類球狀、桿狀、螺旋狀,球菌COCCUS單球菌；雙球菌；鏈球菌；四聯(lián)球菌；八疊球菌；葡萄球菌,細菌的一般形態(tài),桿菌BACILLUS桿菌細胞呈桿狀或圓柱形長桿菌、短桿菌、梭狀桿菌,球菌分裂后子細胞的連接方式,,螺旋菌SPIRILLA細胞呈彎曲桿狀的細菌統(tǒng)稱為螺旋菌?；【?、螺菌、螺旋體螺旋不滿一周稱為弧菌，滿26環(huán)的稱為螺菌，6環(huán)以上稱為螺旋體。,特殊形態(tài)細菌,淋病球菌,STAPHYLOCOCCUSAUREUS,絲狀菌,桿菌,霍亂弧菌,典型細菌的大小可用ESCHERICHIACOLI作代表長2ΜM，寬05ΜM。,最小的細菌,納米細菌細胞直徑最小為50納米1996年在火星隕石中發(fā)現(xiàn)的一種直徑10納米的微小化石成分很可能是一種納米細菌地下發(fā)現(xiàn)的超微型細菌，為正常細菌大小的1,最大的細菌,納米比亞硫磺珍珠菌,細菌的染色,由于細菌的細胞極其微小又十分透明，用水浸片觀察法在光學顯微鏡下觀察時，只能看到大體形態(tài)和運動的情況。若要在光學顯微鏡下觀察其細致形態(tài)和主要構造，一般都要對它們進行染色。,,細菌染色法,簡單染色法簡單染色法又叫作普通染色法，只用一種染料使細菌染上顏色，如果僅為了在顯微鏡下看清細菌的形態(tài)，用簡單染色即可。,,細菌的簡單染色步驟涂片→干燥→固定→染色→水洗→干燥→鏡檢,復雜染色法,用兩種或多種染料染細菌，目的是為了鑒別不同性質的細菌，所以又叫鑒別染色法。主要的復染色法有革蘭氏染色法抗酸性染色法,復雜染色法,革蘭氏染色法不僅能觀察到細菌的形態(tài)，而且還可將所有細菌區(qū)分為兩大類染色反應呈藍紫色的稱為革蘭氏陽性細菌，用G表示；染色反應呈紅色（復染顏色）的稱為革蘭氏陰性細菌，用G表示。細菌對革蘭氏染色的不同反應，是由于它們細胞壁的成分和結構不同而造成的。,GRAMSTAIN革蘭氏染色法,準備拭凈玻片。以無菌操作制作涂片，干燥，熱固定后備用。初染結晶紫染色1分鐘。水洗去掉浮色。媒染碘液（碘碘化鉀）染色1分鐘。脫色以95乙醇脫色1030SEC，革蘭氏陽性菌不被褪色而呈紫色，革蘭氏陰性菌被褪色呈無色。復染以番紅復染1分鐘，革蘭氏陽性菌仍呈紫色，革蘭氏陰性菌呈現(xiàn)紅色。,革蘭氏染色注意事項,1革蘭氏染色成敗的關鍵是脫色時間，如脫色過度，革蘭氏陽性菌也可被脫色而被誤認為革蘭氏陰性菌；如脫色時間過短，革蘭氏陰性菌也會被誤認為是革蘭氏陽性菌。因此必須嚴格把握脫色時間。,2選用培養(yǎng)1824小時菌齡的細菌為宜，若細菌太老，由于菌體死亡或自溶常使革蘭氏陽性菌轉呈陰性反應。,革蘭氏染色的意義,分類鑒定菌種時的重要指標通過這一染色，可把幾乎所有的細菌都分為革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌兩大類革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌在細胞結構、成分、形態(tài)、生理、生化、遺傳、免疫、生態(tài)和藥物敏感性等方面都呈現(xiàn)出明顯的差異，因此，革蘭氏染色可提供不少重要的生物學特性方面的信息。,（二）原核生物細胞的結構和功能,細胞壁（CELLWALL）是包圍在細菌體表最外層的、堅韌而有彈性的薄膜?；瘜W組成主要成分是肽聚糖（肽聚糖是由兩種氨基糖和氨基酸組成的一個堅韌的多聚體結構）,1、細胞壁,肽聚糖革蘭陽性菌聚糖骨架、四肽側鏈、五肽交聯(lián)橋三維立體結構，堅固40層左右革蘭陰性菌聚糖骨架、四肽側鏈二維平面結構，疏松1～2層,N乙酰葡糖胺,N乙酰胞壁酸,Β－1，4糖苷鍵,,,,共有組分,,溶菌酶作用位點,,青霉素作用位點,,革蘭氏陽性細菌細胞壁壁厚，2080納米，結構簡單，含肽聚糖、磷壁酸革蘭氏陰性細菌細胞壁較薄，10納米，結構復雜分為外壁層和內壁層外壁層分為外層脂多糖，中間磷脂層，內層為脂蛋白內壁層含肽聚糖，不含磷壁酸,革蘭氏陽性細菌與革蘭氏陰性細菌細胞壁成分比較,1、細胞壁,功能細菌細胞壁的生理功能有1保護原生質體免受滲透壓引起破裂的作用；2維持細菌的細胞形態(tài)可用溶菌酶處理不同形態(tài)的細菌細胞壁后，菌體均呈現(xiàn)圓形得到證明；3細胞壁是多孔結構的分子篩，阻擋某些分子進入和保留蛋白質在間質革蘭氏陰性菌細胞壁和細胞質之間的區(qū)域；4細胞壁為鞭毛提供支點，使鞭毛運動。,革蘭氏染色機理,革蘭氏染色是基于細菌細胞壁特殊化學組分基礎上的一種物理原因。,革蘭氏染色機理,通過初染和媒染操作后，在細菌的膜或原生質體上染上了不溶于水的結晶紫與碘的大分子復合物。革蘭氏陽性細菌由于細胞壁較厚、肽聚糖含量較高和其分子交聯(lián)度較緊密，故在用乙醇脫色時，肽聚糖網(wǎng)孔會因脫水而明顯收縮，再加上它基本不含類脂，故乙醇處理不能在壁上溶出縫隙，因此結晶紫與碘的復合物會牢牢阻留在其細胞壁內，使其呈現(xiàn)紫色。,革蘭氏染色機理,反之，革蘭氏陰性菌因其壁薄、肽聚糖含量低和交聯(lián)松散，故遇乙醇后，肽聚糖網(wǎng)孔不易收縮，加上它的類脂含量高，所以當乙醇把類脂溶解后，在細胞壁上就會出現(xiàn)較大的縫隙，這樣結晶紫與碘的復合物就極易被溶解出細胞壁，因此，通過乙醇脫色后，細胞又呈無色。這時，再經(jīng)番紅等紅色染料進行復染，就使脫色的革蘭氏陰性細菌呈粉紅色，而革蘭氏陽性細菌則仍保持第一次的染色結果紫色（實為紫中帶紅）。,2、細胞膜,質膜的組成及結構由磷脂分子和蛋白質組成雙層膜結構質膜的功能1控制細胞內外的物質運送、交換2滲透屏障的功能（維持細胞內正常滲透壓）3參與細胞壁（肽聚糖、磷壁酸）和莢膜的生物合成4許多酶和電子傳遞鏈組分的所在部位5為鞭毛的著生點，并為其提供運動所需能量,間體MESOSOME,由細胞質膜內陷而成的一種管狀的、層狀或囊狀的結構，一般位于細胞分裂部位或其鄰近，功能主要是促進細胞間隔的形成并與遺傳物質的復制及其相互分離有關。,間體,白喉桿菌的間體,3、細胞質及內含物,細胞質是在細菌細胞膜以內除核質體外的無色透明、粘稠的復雜膠體，亦稱原生質。由蛋白質、核酸、多糖、脂質、無機鹽和水組成。,,細胞內含物核糖體內含顆粒,,核糖體RIBOSOME它們由核糖核酸RRNA和蛋白質組成。功能核糖體是蛋白質合成的場所。每個細菌細胞約含5000～50000個核糖體。,內含物,1）多聚磷酸鹽顆粒，磷酸鹽儲存體。也稱異染粒2）聚Β羥基丁酸PHB3）硫粒4）糖原和淀粉粒5）氣泡6）藻青素顆粒7）羧化體8）磁小體,細菌細胞質中的內含物,4擬核NUCLEOID,細菌核質體（擬核）含有一個大型環(huán)狀的雙鏈DNA分子，長度為0253MM。核質體是負載細菌遺傳信息的物質基礎。它的功能是決定遺傳性狀和傳遞遺傳性狀。,5、特殊結構,莢膜鞭毛菌毛（菌須）芽孢,1、莢膜,在一定營養(yǎng)條件下，部分細菌能夠向細胞外分泌一些膠粘性的物質，并附著在細胞的表面，這類物質稱之為莢膜。不同細胞的莢膜連在一起，形成一個公共莢膜包圍多個菌體，稱菌膠團。,雙球菌的莢膜,菌膠團,一種細菌的負染照片，顯示莢膜,高碳氮比和強通氣條件的培養(yǎng)基有利于好氧細菌的莢膜形成。莢膜是細菌的分類特征之一糖被莢膜（莢膜和微莢膜）粘液層菌膠團衣鞘,葡聚糖腸膜狀明串珠菌等纖維素木醋桿菌雜多糖幾種鏈球菌（如肺炎鏈球菌）,純多糖,多糖,多肽碳疽芽孢桿菌蛋白質鼠疫耶爾森氏菌等多肽和多糖巨大芽孢桿菌DNA幾種鹽桿菌（生長在亞適量鹽濃度下時形成）,莢膜成分,,,,A莢膜的組分多糖和多肽或蛋白質，尤以多糖居多。,莢膜的含水率為9098,B莢膜的主要功能病原菌的莢膜與致病能力有關。（如S型肺炎鏈球菌）莢膜使細胞免受干燥的危害，保護致病菌免受宿主吞噬細胞的吞噬。貯藏養(yǎng)料，當營養(yǎng)缺乏時，可被用作碳源和能源，有的可作氮源。水處理中，細菌莢膜對廢水中的物質有生物吸附作用。,,黏液層，細胞表面分泌的黏性多糖，疏松附著在細菌細胞壁表面上，與外界沒有明顯邊緣。衣鞘水生絲狀菌體表的黏液層或莢膜硬質化，形成一個透明堅韌的空殼，為衣鞘。,2、鞭毛,①形態(tài)鞭毛是從細胞膜內長出主要由鞭毛蛋白構成穿過壁伸出體外，形成細長的絲。②功能細菌細胞運動的器官③類型根據(jù)鞭毛著生位置和數(shù)目分為三種，端生、周生、側生。鞭毛在實踐中的意義是作為菌種分類鑒定中的重要指標。,細菌的鞭毛,鞭毛的著生方式,周生,鞭毛的觀察電鏡光學顯微鏡用染料加粗鞭毛可觀察到；暗視野，水浸片半固體穿刺培養(yǎng)從固體培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)判斷菌落形狀大，薄且不規(guī)則，邊緣極不平整，可能有鞭毛。菌落十分圓滑，邊緣平整且相對較厚，可能沒有鞭毛。,,,無動力,有動力,,,半固體穿刺培養(yǎng)（含0304瓊脂）,,3、菌毛,,菌毛（PILLUS,FIMBRIA,是長在細菌體表的一種纖細、中空、短直、數(shù)量較多（250300）的蛋白質附屬物。在革蘭氏陰性菌種常見。結構較鞭毛簡單，功能是使細菌較牢固地粘連載物體表面上。,大腸桿菌的菌毛圖片來自HTTP//WWWDENNISKUNKELCOM/,4、芽孢,在一定的生長階段，細菌細胞內形成一個球形或卵形的、具有厚壁結構，并處于休眠狀態(tài)的物質，這種物質稱為芽孢（ENDOSPORE,SPORE）。功能抵抗逆境芽孢有極強的抗熱能力抗輻射、抗化學藥物抗靜水壓極強的休眠能力,能形成芽孢的細菌種類在桿菌中能形成芽孢的種類較多，在球菌和螺旋菌中只有少數(shù)菌種可形成芽孢。產(chǎn)生芽孢的幾個屬芽孢桿菌屬梭狀芽孢桿菌屬芽孢乳桿菌屬生孢八疊球菌屬（其中的一個種）,細菌芽孢的各種類型,芽孢的組成和結構芽孢有多層結構，主要包括孢外壁、芽孢衣、皮層和核心,,,芽孢的特性1含水量低、2壁厚而致密，通透性差3芽孢中的DPA含量高，與芽孢耐熱性有關4芽孢含有耐熱性酶芽孢是抵抗外界不良環(huán)境的休眠體。一個芽孢萌發(fā)產(chǎn)生一個個體。,OCTOBERANTHRAXALERTANTHRAXSPORESWEREDISCOVEREDATANEWSPAPEROFFICEINFLORIDAFURTHERCASESWERECONFIRMEDINNEWYORK,WASHINGTONDCANDELSEWHEREBUTPOLICEHAVEFAILEDTOESTABLISHWHETHERTHEOUTBREAKSWERELINKEDTOSEPTEMBER11,BACILLUSANTHRACIS,伴孢晶體,少數(shù)芽孢桿菌在其形成芽孢的同時，會在芽孢旁形成一顆菱形或雙椎形的堿溶性蛋白晶體，稱為伴孢晶體。,,在芽孢桿菌屬（BACILLUS）中，為人類研究最深入最廣泛的是BACILLUSTHURINGENSIS蘇云金芽孢桿菌。BTHURINGENSIS的伴孢晶體對許多鱗翅目、雙翅目和鞘翅目等200多種昆蟲和動、植物線蟲有毒殺作用，因此可將這類細菌制成對人畜安全、對害蟲的天敵和植物無害，有利于環(huán)境保護的生物農(nóng)藥（“BT”細菌殺蟲劑）。,BACILLUSTHURINGENSIS蘇云金芽孢桿菌（ENHANCEDSEM，X14085，BAR1MICROMETER）,二、細菌的群體形態(tài)（培養(yǎng)特征）,菌落COLONY以母細胞為中心的一堆肉眼可見的、有一定形態(tài)構造的子細胞集團。如果細菌是由一個單細胞發(fā)展而來的，它就是一個純種的細胞群或克隆CLONE。如果將某一純種的大量細胞密集地接種到固體培養(yǎng)基表面，結果長成的各個“菌落”相互聯(lián)接成一片，這就是菌苔LAWN。,,表面特征光滑還是粗糙，干燥還是濕潤邊緣特征圓形、邊緣整齊、呈鋸齒裝、邊緣伸出卷曲呈毛發(fā)狀、邊緣呈花斑狀縱剖面特征平坦、扁平、隆起、凸起、草帽狀、膠狀、乳頭狀等,,光滑型菌落如肺炎鏈球菌具莢膜，表面光滑、濕潤、黏稠，稱為光滑型菌落（S型）粗糙型菌落枯草芽孢桿菌不具莢膜，菌落表面為表面干燥、皺褶、平坦，稱為粗糙型菌落（R型）,金黃色葡萄球菌ONBLOODAGARPLATE,（一）在固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征,,SAMPLESWERETAKENFROMTHENUMBEREDCOLONIESANDEXAMINEDMICROSCOPICALLY,細菌菌落的特征,一般都較小，菌落與培養(yǎng)基結合不緊密，用接種針容易挑起，多數(shù)表面較光滑、濕潤、較粘稠，質地均勻，色澤多樣。,無鞭毛、不能運動的細菌尤其是各種球菌來說，隨著菌落中個體數(shù)目的劇增，只能靠“硬擠”的方式來擴大菌落的體積和面積，就形成了較小、較厚、邊緣極其圓整的菌落。長有鞭毛的細菌菌落大而扁平、形狀不規(guī)則和邊緣多缺刻，運動能力強的細菌還會出現(xiàn)樹根狀甚至能滑動的菌落。有莢膜的細菌菌落十分光滑，并呈透明的蛋清狀，形狀較大。,,產(chǎn)芽孢的細菌芽孢引起折光率變化，是菌落的外形變得很不透明或有“干燥”之感，并因其細胞分裂后常連成長鏈狀而引起菌落表面粗糙、有褶皺感，再加上它們一般都有周生鞭毛，因此產(chǎn)生了既粗糙、多褶、不透明，又有外形及邊緣不規(guī)則特征的菌落。,菌苔是細菌在斜面培養(yǎng)基接種線上長成的一片密集的細菌菌落。,（二）在半固體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征,用穿刺接種技術將細菌接種在質量濃度35G/L瓊脂培養(yǎng)基中，根據(jù)細菌的生長狀態(tài)可判斷細菌的呼吸類型和鞭毛有無。細菌在培養(yǎng)基的表面及穿刺線上部生長為好氧菌；沿穿刺線自上而下生長者為兼性厭氧菌；如只在穿刺線的下部生長為厭氧菌。只沿穿刺線生長者沒有鞭毛；穿透培養(yǎng)基擴散生長者有鞭毛。,（三）細菌在液體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征,三、細菌的物理化學性質,（一）細菌表面電荷和等電點（二）細菌懸液的穩(wěn)定性（三）細菌懸液的混濁度（四）細菌的密度和重量,（一）細菌表面電荷和等電點,氨基酸是兩性電解質在堿性溶液中表現(xiàn)出帶負電荷在酸性溶液中表現(xiàn)出帶正電荷在某一定PH溶液中，氨基酸所帶的正電荷和負電荷相等，此PH值稱為氨基酸的等電點。,細菌菌體含有50以上的蛋白質，蛋白質由氨基酸構成，細菌也具有兩性電解質的性質。它們有各自的等電點。已知細菌的等電點在PH25G菌的等電點在PH23G菌的等電點在PH45PH34為革蘭氏染色不穩(wěn)定性菌,,細菌培養(yǎng)液的PH高出細菌的等電點，細菌游離羧基電離，細菌帶負電荷細菌培養(yǎng)液的PH低于細菌的等電點，細菌游離氨基電離，細菌帶正電一般情況下，細菌多處于高于細菌等電點的環(huán)境，所以細菌表面總是帶負電荷。加上細菌細胞壁的磷壁酸含有大量酸性較強的磷酸基，更加導致細菌表面帶負電。,（二）細菌懸液的穩(wěn)定性,細菌分為S型（光滑型）和R型（粗糙型）。S型菌懸液很穩(wěn)定，整個菌體為親水的，均勻分布在培養(yǎng)液中，不發(fā)生凝聚。R型菌懸液很不穩(wěn)定容易發(fā)生凝聚而沉淀在器皿底部，培養(yǎng)液很清。分布狀態(tài)取決于細菌表面的解離層、親水基和疏水基的比例及平衡活性污泥中R型細菌的數(shù)量占優(yōu)勢為好,（三）細菌懸液的混濁度,細菌懸液一般呈現(xiàn)渾濁現(xiàn)象可用光電比色計、比濁計測其濁度，由此可略知其數(shù)目（包括活菌和死菌）,（四）細菌的多相膠體性質,細菌是多相膠體，可同時進行多種生化反應。,（五）細菌的密度和重量,細菌的密度在107119之間，略大于水的密度單個細菌的質量約為110911010MG,

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