醫(yī)學細胞生物學核心知識體系匯報人：文小庫2025-06-24目錄CONTENTS01細胞基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)解析02細胞膜與物質(zhì)運輸03細胞能量代謝網(wǎng)絡(luò)04遺傳信息傳遞機制05細胞生命周期調(diào)控06疾病細胞生物學基礎(chǔ)01細胞基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)解析亞細胞結(jié)構(gòu)組成分類細胞膜系統(tǒng)包括細胞膜、細胞器膜和核膜等，具有物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞等功能。01細胞核細胞核是細胞的“大腦”，控制細胞的生長和分裂，包括核膜、核仁、染色質(zhì)等。02細胞質(zhì)細胞質(zhì)是細胞進行新陳代謝的主要場所，包括各種細胞器和細胞內(nèi)液。03細胞器協(xié)同作用機制線粒體核糖體葉綠體高爾基體細胞的“動力工廠”，負責產(chǎn)生ATP，提供細胞能量。植物的“綠色工廠”，進行光合作用，將光能轉(zhuǎn)化為化學能。合成蛋白質(zhì)的重要場所，分為附著型核糖體和游離型核糖體。參與蛋白質(zhì)的修飾、分類和包裝，形成分泌泡和溶酶體。細胞骨架動態(tài)變化構(gòu)成細胞的支架，參與細胞形態(tài)維持、細胞分裂和物質(zhì)運輸?shù)?。微管主要存在于細胞質(zhì)中，參與細胞運動、分裂和物質(zhì)運輸?shù)?，具有動態(tài)性。微絲具有強度和穩(wěn)定性，參與細胞形態(tài)的維持和細胞間連接的形成。中間纖維02細胞膜與物質(zhì)運輸跨膜運輸類型對比包括簡單擴散和易化擴散，不消耗細胞能量，物質(zhì)順濃度梯度或電位梯度進行跨膜移動。被動運輸主動運輸膜泡運輸需要消耗細胞能量，物質(zhì)可以逆濃度梯度或電位梯度進行跨膜移動，包括原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運和繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運。通過膜的內(nèi)陷或外凸，將物質(zhì)包裹進膜泡內(nèi)，實現(xiàn)大分子和顆粒物質(zhì)的跨膜運輸，包括胞吞和胞吐。受體介導信號傳導受體種類和特性細胞膜上存在多種受體，能特異性識別和結(jié)合各種信號分子，如激素、神經(jīng)遞質(zhì)、生長因子等。信號轉(zhuǎn)導機制信號終止與調(diào)節(jié)受體與信號分子結(jié)合后，通過構(gòu)象變化或化學修飾，激活細胞內(nèi)信號通路，將信號傳遞至細胞質(zhì)或細胞核，調(diào)節(jié)細胞生命活動。通過酶促降解、受體失活或內(nèi)化等方式，終止信號傳導，確保信號傳遞的準確性和靈敏性。123細胞連接特異功能緊密連接上皮細胞間的一種連接方式，能封閉細胞間隙，防止物質(zhì)從細胞間隙滲透，維持組織液的穩(wěn)定。01錨定連接通過細胞骨架系統(tǒng)將細胞固定在基底或相鄰細胞上，維持細胞的形態(tài)和穩(wěn)定性，包括半橋粒和橋粒等。02通訊連接允許細胞間直接交換物質(zhì)或電信號，協(xié)調(diào)細胞間的功能，包括間隙連接、胞間連絲和化學突觸等。0303細胞能量代謝網(wǎng)絡(luò)通過呼吸鏈傳遞電子，驅(qū)動質(zhì)子泵出線粒體膜，形成質(zhì)子電化學梯度，最終驅(qū)動ATP合成。線粒體ATP生成路徑氧化磷酸化糖、脂肪和蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)生乙酰CoA進入檸檬酸循環(huán)，產(chǎn)生NADH和FADH2，進一步傳遞電子生成ATP。檸檬酸循環(huán)脂肪酸分解為乙酰CoA并進入檸檬酸循環(huán)，產(chǎn)生大量ATP。脂肪酸β-氧化氧化應激調(diào)控機制氧化應激與細胞凋亡氧化應激可誘導細胞凋亡，通過調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)基因表達，控制細胞存活和死亡平衡。03如NRF2/ARE通路，激活抗氧化基因表達，增強細胞抗氧化能力。02抗氧化應激信號通路自由基清除系統(tǒng)包括SOD、CAT、GPX等酶類和非酶類抗氧化劑，清除細胞內(nèi)自由基，保護細胞免受氧化損傷。01代謝異常疾病關(guān)聯(lián)糖尿病肥胖癥代謝綜合征線粒體病胰島素分泌不足或細胞對胰島素不敏感，導致糖代謝異常，血糖升高。能量攝入超過消耗，導致脂肪堆積，引發(fā)肥胖及相關(guān)代謝疾病。包括肥胖、高血壓、高血糖、血脂異常等多種代謝異常，增加心血管疾病和糖尿病風險。線粒體功能缺陷導致ATP生成不足，影響細胞能量代謝，引發(fā)多種疾病。04遺傳信息傳遞機制DNA復制修復模型DNA雙鏈解旋、模板鏈指導新鏈合成、復制終止。DNA復制的基本過程復制叉是DNA復制的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，由多種酶和蛋白質(zhì)組成，保證復制的準確性。復制叉的結(jié)構(gòu)與功能包括錯配修復、切除修復、重組修復等，以應對DNA復制過程中出現(xiàn)的錯誤和損傷。DNA修復機制蛋白質(zhì)合成質(zhì)量監(jiān)控翻譯過程中的監(jiān)控包括mRNA的識別、起始、延長和終止等環(huán)節(jié)的監(jiān)控，確保蛋白質(zhì)合成的準確性。翻譯后修飾與質(zhì)量控制細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的定位與運輸新生肽鏈的折疊、組裝、修飾及質(zhì)量控制，包括蛋白酶體降解異常蛋白等機制。通過信號肽和導肽的引導，將蛋白質(zhì)運輸?shù)教囟ǖ募毎骱湍そY(jié)構(gòu)上。123基因表達層級調(diào)控轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控通過轉(zhuǎn)錄因子與基因啟動子區(qū)域的結(jié)合，調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄速率和強度。01轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控包括mRNA的剪接、轉(zhuǎn)運、翻譯及穩(wěn)定性等環(huán)節(jié)的調(diào)控，影響蛋白質(zhì)的合成速度和數(shù)量。02表觀遺傳調(diào)控通過DNA甲基化、組蛋白修飾等方式，在不改變DNA序列的前提下，影響基因的表達。0305細胞生命周期調(diào)控有絲分裂檢驗點紡錘體檢驗點（SpindleCheckpoint）確保染色體正確排列在赤道板上，防止染色體分離錯誤。姐妹染色單體分離檢驗點（SisterChromatidSeparationCheckpoint）確保姐妹染色單體在后期正確分離，防止染色體復制后未分離的情況。后期促進復合物（Anaphase-PromotingComplex，APC）調(diào)節(jié)后期紡錘體形成和染色體分離，確保有絲分裂順利進行。紡錘體定位檢驗點（SpindlePositionCheckpoint）確保紡錘體在細胞兩極正確定位，保證染色體正常分離。程序性死亡通路線粒體途徑（MitochondrialPathway）通過線粒體釋放細胞色素C等凋亡因子，激活caspase級聯(lián)反應，導致細胞凋亡。死亡受體途徑（DeathReceptorPathway）通過死亡受體與配體結(jié)合，激活caspase級聯(lián)反應，誘導細胞凋亡。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激途徑（EndoplasmicReticulumStressPathway）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激時，積累未折疊或錯誤折疊的蛋白質(zhì)，啟動凋亡信號通路。凋亡抑制蛋白（InhibitorofApoptosisProteins，IAPs）通過抑制caspase活性，阻止細胞凋亡過程。干細胞分化潛能多能干細胞（PluripotentStemCells）01具有分化成多種細胞類型的潛能，如胚胎干細胞。專能干細胞（MultipotentStemCells）02能分化為特定細胞譜系的細胞，如造血干細胞。單能干細胞（UnipotentStemCells）03只能分化為一種特定類型的細胞，如神經(jīng)干細胞。干細胞因子（StemCellFactors）04如Oct4、Sox2、Nanog等，對維持干細胞自我更新和分化潛能起關(guān)鍵作用。06疾病細胞生物學基礎(chǔ)腫瘤細胞惡性特征腫瘤細胞具有不受限制的增殖能力，可以持續(xù)分裂并形成新的腫瘤。無限增殖腫瘤細胞能夠侵入周圍組織，并通過淋巴、血液等途徑轉(zhuǎn)移到其他部位。侵襲和轉(zhuǎn)移腫瘤細胞能夠抵抗凋亡，使其能夠逃避機體免疫系統(tǒng)的清除?？沟蛲瞿[瘤細胞基因組容易發(fā)生突變，導致抗腫瘤藥物產(chǎn)生抗性?；蚪M不穩(wěn)定性和突變病原體侵入策略6px6px6px病原體通過細胞表面受體介導的內(nèi)吞作用進入細胞。細胞表面受體介導的內(nèi)吞病原體在細胞內(nèi)復制并繁殖，導致細胞裂解和病原體傳播。細胞內(nèi)復制和繁殖某些病原體能夠直接與宿主細胞膜融合，將遺傳物質(zhì)釋放到細胞中。細胞膜直接融合010302病原體通過逃避免疫應答和抑制免疫細胞功能來實現(xiàn)在細胞內(nèi)的生存和繁殖。逃逸免疫應答04基因治療技術(shù)原理