Upload
cupress
View
4
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
����������� ����������Cell and structure of cell
������������� ��������������� ������������ (������������!��"#��������� ��$%&)
'������ ����% ��&* ��+������ (organelles) �����������#,,� ������ (cell) �#,,
� ������������������*- ��*� (tissue) ��*- ��*� ���������� ����# (organ) ����#��#� ,���
����������� (organism) �!��.� ��+������"#���#,,�%��/�%��!���������� ���,�0������%�&��
�%� 1 '�� ��+������+��#����"#����%����%��/�%��%���� �%���#�%��%��/�%�� �
��+������ ����� ��*- ��*� +�# ����#.������������ "#�����%��/�%��2*� .��#,, �3.�
������%������� �* 4�%%�.����5�� �%��/�%�� � ��+������ ����� ��*- ��*� +�#
����#������ ���6��/.����$%2���%������� .��%���������%���*� �����%�,�2� �� �
�%��/�%�� �� .�����'�&�* &�%�6�������%� 1
��������5�����"#������6%�73�����%� �3�#�%� 10-20 ��'&����� �!�������
�3��%����������������6%�73�����%� 15 ��'&�����"#�%�%�4,��"�� ������� 1.8 x 10-9
��������� +�#"#��'��������� �&���#� ,��#�%@ 2.5 x 109 '������ +�#��#� ,����
�-/ 4.5 x 1013 '������ .��@#�����* � 1 �� (0.05 ���������) ��������* �+�� �3��#�%@
2.25 x 108 ����� ��%&��!�$%2 ��%.��%��%�� ���%��#� ,���������"/����%7%�
����/�%������� �3�� ����% ��*- %.�,���-��*� ��%�4!������"#��%�4!������������*
��������5����%��-� ��������2*�+�#"���������"#��43���%�4!��%���� ��-���-�����2*�+�#
"����������� ��+���������+���%������,����������&* �����2*�+�#"���������,%�������
6�������� (cell wall) .��@#����������������� ��� ��+������� �2*�����/&�C� �%�
����&�%#�+��&* &� '�2�%��� (chloroplast)
����� 1
2 ���������� ����
������ 1.1 '&�����%�� ������'2�+&��' � (prokaryote cell) +�#������3+&��' �
(eukaryotic cell)
��� ���������� (Cell structure)
�����+,� ����� 2 ���� ���+� ������3+&��' � (eukaryotic cell) +�#�����
'2�+&��' � (prokaryotic cell) �!��������3+&��' �"#����*� �������&����.��@#��������
'2�+&��' �"#������*� �������&�������+���.��3���� 1.1 �����+,&������"�����������
'2�+&��' ��!��+,&�������������������������������������� (unicellular organism) .��@#���
������3+&��' � ���+� �����������2������� �% ��� 2*� +�#����� �!�����.C���������������
�%������ (multicellular organism) (�����+�#�%,%�����"#�������������������������
+�#,%���������������������%������) ����������"���%�����������*� �"%� ��$%&�����
���%�%�4����&�%#�2����%����� �+�#���%�%�4�*,2��D��������������� ����� �
�����'2�+&��' ���&�%��%��%�+�#��"/����%�������,�'��.,��-��*� �"%�
��������������'&�����%�����,�� �"!��%�%�4���,������%��,����+���� ���� �%�������� �����
����������� ��������
����������
������ �
�������
� ���� ���� ��
� �����������!"��#���
$%��������� ! ������
����� ���!�
�!�&���������� ��������
����!�� �
���������� ����������� �
����� 1 ����� ��������������� 3
'2�+&��' �����%�����6%�73�����%���-�+� 1-10 ��'&�����+�#���3��%�� ���������
3 +,, &* �����+,,��� (cocci) �����+,,+�� (bacilli) +�#�����+,,������ (spirilla)
�����'2�+&��' �"#��6���������� �� ,��*� �������� ����-��!��� %����2*� �E ���������"%�
����+���� � ��*� �%��+�, ���!��%� 1 �������.������'2�+&��' �"#����.�,����@����%����
.���'�2�%�!�� ������
������3+&��' �������6%�73�����%���-�+� 10-100 ��'&����� ������3+&��' �"!���
��%�.C��%�����'2�+&��' ���#�%@ 1,000-1,000,000 ��% ������3+&��' �����*� ���
����&����+�# ��+�������������*� ��� ���'2�+&��' ������ ��+�������������*� ��� ���+�
� �'�2�%��������&3��� � ��"& ��2����� ��'�& ������ ��'�'�� �2 �� ���'�� +�#
��+���������2,�G2%#.������2*�&* +�&��' � (vacuole) +�#&� '�2�%��� .��@#
��������'2�+&��' ����� ��+�������������*� ����������
��'�2�%�!� (cytoplasm) �����%��-/�����#� ,�����-/ �3�� ��# 70-90 ��� �3
$%�.�������!��$%�.�"#����'��������� (cytoskeleton) �!����������.�'���������/��
�3��%�+�#�%��&�*� ����� ������ ��'�2�%�!������ ������������5@#&��%��"�������� �3
� � ��+������������������-�����&���� .���'�2�%�!�"#��'����� �3�%����������4!�
� ������!�� ��+�������������*� ���"#�� �&���#� ,$%�.�+���%�"%���'�2�%�!� ���
��'�'���� pH ��#�%@ 5 .��@#�����'�2�%�!��� pH ��#�%@ 6.9-7.2 ��'�2�%�!�
+����"����� ���������+���%�"%� ��+�������������*� ������� *�� 1 +�#�������+��
�#�� %%����.������ ��� ���'&�"�+�#����� �!��"# �3.��3�� ����* 4������ 1
$%�.������
�������#� ,������*� �������� (cell membrane) �������������!������,�������
��*� ��* �6%��2*� ���"#���5%�$%2$%�.������ � �"%���-.���*� �������������'���������
�&���#� ,�!�� %""#�/��%���.��%������%����% ������ � �"%���-���"����.������
�%� 1 ���%�%�4���"#�*� �%����3�������%��&���6%�'�������� �3�����*� ����������� ������
.������"#�� ��+�������!������%����%�����!���� ��/�%���#�%�����2*� ���5%
��%���� �������%� 1 ���� ������������5@#�����"������ ��+������ �3������%��'�2�%�!�
(cytoplasm) �* ��'�� � (cytosol) .�������� ��+���������.C������&* ����&����
(nucleus) �!�����%�2��D����� �3$%�.������������ �����',���&�� �� (Deoxyribonucleic
acid) (��� ��� ) �!�������%�������,���2��D������ ������� %���
4 ���������� ����
��� � �� ��������������
��%�� ������
���5@#� ������
��*� �������&����+�#
��+������
�%�2��D�����
��','��
�&���#� ,� �
��'�2�%�!�
�%��&�*� ����� ������
�%�+,������
�%��*,2��D��
��+�, ���!�
����� 1.1 &�%�+���%����� ������'2�+&��' �+�#������3+&��' �
�������������
1-10 ��'&�����
�������������������������
������*� �������&����+�#
��+�������������*� ���
��� ��� �����5@#������
(��%��L�) ��"�,��,'�����
70s ��','��
������'���������
�&�*� ����'��.��+M��"����
(flagellum)
+,������+,, binary fission
�%��*,2��D��+,,�� %7���27
��&�%��%��%�� �
��+�, ���!��3�
10-100 ��'&�����
����-�����������������������
����������+�#�����������
�%������
����*� �������&����+�#
�� ��+�������������*� ���
��� ��� �����5@#��������
(��%���L�) +�#"�,��,'�����
80s ��','��
+�,�����������'���������
%"�&�*� ����'��.���������*
+M��"����
+,������+,, mitosis +�#
meiosis
,%������*,2��D��+,, %7��
�27+�#/�* �*,2��D��+,,
�� %7���27
����+�, ���!�&��%����
+�,�������
����� 1 ����� ��������������� 5
������ ������� (Plasma membrane ��� cell membrane)
�������������"#�� �����*� ���������� �� , �3���� %@%���� ������ ��*� ���
�����������*� ��� 2 ��-������#� ,����M �'M��2���!����'�������%# �3�* �#��6%���*� ��������
�!�� �3.����5@#���������% fluid mosaic '�����,%���#�$�����%�������� � (ion)
�* '���������%�* �� ������ �%��������������*� ��������'���/�%� %"�/.�� ����
$%�.���������� ��%��%�� ��* �%�"%�����+���� ��������%��.������ %"�/.������
�%���� 6����%�� �� ���*� ��������"#��&%��',�O���� (�-/�%�) �%���-��!�� %""#"�,��,
'������* M �'M��2���!��"#�&�* ,6���������� ����-��!��������% glycocalyx �!��&%��',�O����
��%��-�/��%������E ������+�#����,����@"�,����� *���* ,����@"�"/�/.������.�
�%��%�"�"/�����2����������+�#�%�%�4"/+��������������%��* �����+����� ����
���%�%.��%��%�
'��������"�,��,��*� ������������%����%��%� ��� ���������,��CC%@ (receptor)
����� �6%�� ��* �%��&��,%����� (protein channel pore) 4�%%�"/+���%�
���5@#�%�"�,��,��*� ��������"#+,� �����
P Transmembrane protein &* '��������"�,��,��*� ��������'���#��6%�
��*� ���������!�� %"����%������������,��CC%@�* ��%��� �%� *�������
P Integral protein &* '��������RS���� �3.���*� �������� (intrinsic protein)
��%�� ��* ��%�.� '��������"�,��,��*� ����������%�� �������3�-/�%��* ����� +�#
����%����/&�C��������,�%�"�"/� ������ �"%������+����� � �����%�.� %"����%���
����� ������* '�������/&�C��,'&�����%�� ������
P Peripheral protein &* '��������"�,��,'����� *����� �3.���*� ��������'��
������� � %"�����RS���� �3 (extrinsic protein) .���*� �������� '�����������-�����&�%��/&�C
� �%��*� ��CC%@����� (signal transduction)
6 ���������� ����
������ 1.2 '&�����%�� ���*� ����������#� ,����M �'M��2�� 2 ��-� '����������%� 1
+�#�3&%��',�O����
������ 1.3 �%�+2�6%���*� ��������� ��%��������,����%� 1
����� 1 ����� ��������������� 7
'������� ��%�,%������%�%�4+2� (simple diffusion) ���% ���*� ��������
��� �%� ���# ��� �%������'���������� 1 +�#����,������ ,�-/ (Hydrophobic) �!���%�%�4
+2�6%���*� ����������� �%�������� ���'������� ��-/ �3���� � �%� �+�#����� � ���
�%�%�4+2�6%����% ���*� ���������%�&�%�������� +��%�+2�"#�����!-���%��*� ����,��,
�%�+2�� �+�V� ����%�'������.C"#�� � %7��'�������,���%�3����� �%�+2�� ��%�
'������.C�������,�������-�+���+�����������#"� (large uncharged polar molecules) ���
�-/�%���3'&��* �-/�%��3'&��"#����.� ���%���������%�%� �����"!� %7��,�,%�� �'�����
�����,�* '����������%���%.��@#���� �� ��%��������-�"#���%�%�4+2����% �
��*� ���������������� � %7��'�����.��%�������%��-�
������ 1.4 (A) ���������� ������� ������� ������ (simple diffusion) ���� �������
�������� (passive transport) ������������������ (Active transport)
(B) ���� ���� �����!�"�#$������%!$% electrochemical gradient � �����&'���
�� ����%!$%��*#+,�� �����!�"�#$������%!-�����$%��*#+,�*����'./�0'�,'��,
�, ����� ���� �����!�"�#$������%!$%��*#�+�� �-����������
8 ���������� ����
'������� ��%�,%� �%��%�%�4+2�6%���*� ����������� �%�������� ���
����"� &%��, ��� ����� +�V���'���"�+�#�,���� +�#�%�,%� �%��%�%�4+2�
6%���*� ��������'�� %7������%� concentration gradient &* +2�"%�,����@�����
&�%��������� ��%��%���%�� � �%�,%� �%� ��� �-/�%���3'&�"#�� � %7��'�����
���������%��2*� "#�/.��%������%�6%���*� ����������� '������������%��������%����% �
"%�������� 2 ���� &* carrier proteins ( %"����� carriers, permeases �* transporter)
�!������'����������*� "�,��,�%����"#�/���%�3�����+���"#�/.������%��������+���'&�����%�
� � carrier protein �/.������%������%����%$%�.������+�# channel proteins �!������
'�������������5@#����� � '��� ��#�%�'�����"#���%��-/ �3'�������"#���%�&�,&��
�%���L�-�L�� �� ��%������%�6%� channel proteins "#�����!-�������%�%������%�
6%� carrier protein
�%������%�6%���*� ��������'���%�+2� (simple diffusion) +�#�%�����
'�� %7�� carrier proteins +�# channel proteins "#����"%�,����@�����&�%��������� �
�%�"%��%���%�� ��* Wconcentration gradientX ������%������%�6%���*� ��������
��-����%����+,, �������������� (passive transport) .��$%�#��������"/����
�� ���,�%�������%� �3+���.���������%�%�* �SY��%�������� � �3� ������ ��� �%�����
2�5� ����� ���"%�������!������%������, concentration gradient "#�� �.�� carrier
protein ���.��2����%�"%��%���%� ATP �* �%����.�2����%� �%� *��������%������%�
+,,��-�% ��������������� (active transport)
���������� (Mitochondria)
��'�& ���������� ��+�������������*- ��� 2 ��-� ���+���%����'����*� �����-�� �
(outer mitochondrial membrane) "#� �.��%�'����������,%�����6%����% ���� ���
��*� ����������-�.� (inner mitochondrial membrane) "#� �.��%�+2�6%������ ��%�
+�#���%�2�,�2*� ���"#�2���2*-����6���/.���'�& ���������3��%�&��%�4���+�������� �2�, �3
��%�.�������% &����% (cristae) � ������� �3.���'�& ����������� �������� (matrix)
� �"%���-��'�& ������������� ��+�������������� ��� �3$%�.��!��.������"#�����%�4%�� �
����� 1 ����� ��������������� 9
��� ��� .���'�& ������'�����"%�+� �����-� ��%"#����� ��� .���'�& ��������* �+�
�����#�%�
��%������� ���'�& ������&* �%�����&�%#�2����%�� �������!�� �3.�
�3� ATP (adenosine triphosphate) �!��2����%������%�����%"%��%���%��%� %%�
�����,%���������'�& �������%� ��� �������, .��@#��������������* �+��"#����
��'�& ������ �3�/.������������* �+�����%�%�4������#,���%�%�."+,,.�� ����"�
������ 1.5 ��'�& ������+�# �&���#� ,� ���'�& ������
��*� �����'�& ��������%�� � (outer mitochondrial membrane) "#��
'���������2 ��� WporinX �/.�&�%��������� ��%�.���'�2�%�!�+�#� ������� �3
�#�%���*� �����'�& ��������-� 2 ��-� (inter mitochondrial membrane space) ��&�%�
���������%��� �!��� ������� �3�#�%���*� �����'�& ��������-� 2 ��-�"#����'�'&����
(cytochrome c) �3 �!����'�'&����������'�'&�������!����� �3.��%�4%�� � ������� �
��*� �����'�& ��������%�.� (inner mitochondrial membrane) ��2*-����6��
�%���%��*� �����%�� � 5 ��% ������*� ��������� �.��%�.�+2�6%����% ���� �%�
���#��*� �"%���M �'M��2������2��75 WcardiolipinX �%����"#6%����% ���*� ���
��'�& ��������%�.�"#�� �.��'��������� '���G2%# H+ �!��"#43���, �"%���*� ���
��'�& ��������%�.�'�� %7��2����%�������"%��%����� ������� �+�#��*� H+ "#���,
���%��*� �����'�& ��������%�.�6%�'�����"/�2%# ��� 6%�� ����� ATP synthase
�!��"#�����%�����&�%#� ATP �* thermogenin �!��"#�/.������%�����&�%#�&�%��� �
���� �������� ���������� �
�����������
���� �������� �����������
����� ��� (��� "�� )
10 ���������� ����
� ������%�.���*� �����'�& ������������% �������� (matrix) �!����� �����
�3"/����%�'������� �����.���0"����&��,�� � �����.���#,���%�����&�%#� #�����
'&� ������ ��#,���%�����&�%#�2����%� ATP �������.���*� �����'�& ��������%�.�
"%��%�4%�� � ������� �������% �������MM �'M������� (oxidative phosphorylation)
��#,���%�%�."+,,.�� ����"�+�#�%���%���������"#����.���������
.������������%�2��D������ ���'�& �������!���%�%�4"/� ����� ����
��*� �����%�+,����� ���'�& ������+�#����� tRNA +�#��','���!��'�����,%�����.�
��'�& ������43�����&�%#��!-�� �.���'�& ������ +�#,%��������&�%#������'�2�%�!�
+�#43������%�%.���'�& ������ .�����������'����� �3�%�4!� 2 .� 3 � �'�����
��-���.���'�& ������ ��������%���*- ��� ��/����%� �%�����%�%�4�2���"/���
��'�& ������.����������%�4!� 5-10 ��% ��������%���*- �������'�& ������ �3�%�
� ��%�%�4����&�%#�2����%�"%��%�%�."+,,.�� ����"���� �%���������/.�
�����^%��2�#�/����%���%6�3������&� ��/����%� +�#�%�����&�%#�2����%�"%��%�
%�."+,,.�� ����"�����&�%#�2����%���� 32-36 ATP �!���%���%�%�%�."+,,��.��
����"� �!�����2����%� 2 ATP �/.����%���*- �������'�& �������%���%��2�#�/���
�%���%+�#�����%���%����� ���%���%���*- �������'�& �������� �
������ (Ribosome)
���� ��+��������������������*� ��� (membrane) +����� ��+�����������#� ,
����'������%���% 50 ����+�#�����',���&�� �� ( %��� ��� ) ��','��"#������ �
2 ��� �!��'��������.C.������"#����&�%#�6%���','����-'��'��������"#����&�%#�
"#�/����%"%� mRNA �2*� ���"#����&�%#������%�'������ ��