细胞知多少

细胞知多少
09-12-19  匿名提问 发布
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    zhangbingan

    根据CD45RA和CCR7的表达,CD4+T细胞可分为Tnaive(CD45RA+CCR7+), Tcm(CD45RA-CCR7+)和Tem(CD45RA-CCR7-)三群;而CD8+T细胞可分为四群,即Tnaive (CD45RA+CCR7+), Tcm (CD45RA-CCR7+), Tem(CD45RA-CCR7-), 以及一群具有效应功能、高分泌perforin的TemRA细胞(CD45RA+CCR7-) (该群细胞有时也被称为effector CD8+ T cells)。


       那么这些细胞亚群在正常人外周血中的比例是多少呢?知晓这些比例,将非常有助于疾病的诊断和治疗。


    各亚群比例

         以下是一个普查结果,共检测21名健康人,年龄区间:27-62岁 (47 + 11岁),7女,14男。

    占淋巴细胞百分率 占CD4+ T细胞百分率 占CD8+ T细胞百分率
    CD4+ 39 + 10 %       
    CD4+CCR7+CD45RA+ (Tnaive)    34 + 14 %    
    CD4+CCR7+CD45RA- (Tcm)    44 + 14 %    
    CD4+CCR7-CD45RA- (Tem)    16 + 8 %    
    CD4+CCR7-CD45RA+    1 + 1.7 %    
               
    CD8+ 22 + 7 %       
    CD8+CCR7+CD45RA+ (Tnaive)       30 + 15 %
    CD8+CCR7+CD45RA- (Tcm)       11 + 8 %
    CD8+CCR7-CD45RA- (Tem)       23 + 12 %
    CD8+CCR7-CD45RA+ (TemRA)       28 + 12 %

               参考文献:Lanio N, Sarminto E, Gallego A, Carbone J. Immunophenotypic profile of T cells in common variable immunodeficiency: is there an association with different clinical findings? Allegol Immunopathol (Madr). 2009; 37(1): 14-20. (索取全文,请Email至service@gotofcm.com)  
    CD8+ T 淋巴细胞中各亚群比例与年龄的关系

         研究发现,随着年龄的增长,CD45RA+的初始型T细胞(Naive T cells)逐渐减少,而CD45RO+的记忆型T细胞(memory T cells)逐渐增多, CD4+ T细胞和CD8+ T细胞的数目与年龄无关。因此有学者分析了不同年龄段正常人CD8+ T细胞各亚群的比例,发现Tnaive细胞随年龄增长而减少,但Tem和TemRA细胞数目与年龄成正比,Tcm细胞数目不受年龄影响(见下表)。



    占CD8+ T细胞比例
    Tnaive Tcm Tem TemRA
    年龄(n=17) 30.1 + 5.9岁  46.4 + 4.1 % 6.6 + 0.9 % 28.2 + 2.8 % 18.0 + 2.5 %
    76.2 + 6.8岁  9.5 + 2.6 % 6.9 + 1.4 % 51.3 + 3.4 % 32.3 + 3.7 %



          参考文献:Hong MS, Dan JM, Choi JY, Kang I.Age-associated changes in the frequency of naïve, memory and effector CD8+ T cells. Mech Ageing Dev. 2004; 125(9):615-8. (索取全文,请Email至service@gotofcm.com)

    09-12-19 | 添加评论 | 打赏

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    赵博沛

    [编辑本段]细胞的定义
      细胞并没有统一的定义,近年来比较普遍的提法是:细胞是生命活动的基本单位。已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成,但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现。一般来说,细菌等绝大部分微生物以及原生动物由一个细胞组成,即单细胞生物;高等植物与高等动物则是多细胞生物。细胞可分为两类:原核细胞、真核细胞。但也有人提出应分为三类,即把原属於原核细胞的古核细胞独立出来作为与之并列的一类。研究细胞的学科称为细胞生物学。世界上现存最大的细胞为鸵鸟的卵子。
    [编辑本段]组成细胞的元素
      
    (1)细胞中常见的化学元素

      细胞中常见的化学元素有20多种,分析人体细胞的元素组成可发现有如下规律:
      组成人体细胞的主要元素
      (占细胞鲜重的百分比)
      O 65%
      C 18%
      H 10%
      N 3%
      P 1.4%
      S 0.3%
      其他元素 少于3%
      (占细胞干重的百分比)
      C 55.99%
      O 14.62%
      N 9.33%
      H 7.46%
      Ca 4.67%
      S 0.78%
      P 3.11%
      K 1.09%
      Mg 0.16%
      ①组成细胞的最基本的元素是C。在人体细胞干重中C的含量达到55.99%
      ②组成细胞的基本元素有4种:C、H、O、N。在细胞中这四种元素的含量,占组成细胞元素总量的90%左右。
      ③组成细胞的主要元素有6种:C、H、O、N、P、S。这6种元素占细胞总量的97%。
      
    (2)大量元素和微量元素

      在组成生命的元素中,根据其含量的多少分为大量元素和微量元素。
      ①大量元素:是指含量占生物体总质量万分之一以上的元素,有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
      ②微量元素:通常指生物生活所必需,但是需要量却很少的一些元素。有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Cl、Mo等。
      
    (3)组成生物体的化学元素的重要作用

      ①是组成原生质的成分,如C、H、O、N、P、S等,约占原生质总量的97%以上。
      ②是多种化合物的组成成分,如蛋白质、糖类、核酸、脂肪等。
      ③也有一些元素能影响生物体的生命活动。如Mg是叶绿素的组成元素之一;Zn是某些酶的组成成分,也是酶的活化中心;B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长,因此B与植物的生殖过程有密切的关系。缺B常导致植物“花而不实”
    [编辑本段]组成细胞的化合物
      细胞中常见的化学元素有20多种,这些组成生物体的化学元素虽然在生物体体内有一定的生理作用,但是单一的某种元素不可能表现出相应的生理功能。这些元素在生物体特定的结构基础上,有机的结合成各种化合物,这些化合物与其他的物质相互作用才能体现出相应的生理功能。组成细胞的化合物大体可以分为无机化合物和有机化合物。无机化合物包括水和无机盐;有机化合物包括蛋白质、核酸、糖类和脂质。水、无机盐、蛋白质、核酸、糖类、脂质等有机的结合在一起才能体现出生物体的生命活动。现将这些化合物总结如下:
      水:占85%--90%
      无机化合 无机盐:占1%--1.5%
      组成细胞的化合物
      蛋白质:占7%--10%
      有机化合物 脂质:占1%--2%
      糖类和核酸:占1%--1.5%
      在组成的化合物中含量最多的是水,但是在细胞的在细胞的干重中,含量最多的化合物是蛋白质,占干重的50%以上。
    [编辑本段]细胞定义的新思考
      除病毒外的所有生物,都由细胞构成。自然界中既有单细胞生物,也有多细胞生物。细胞是生物体基本的结构和功能单位。细胞是生物界中,不可缺的一部分。
      细胞是生命的基本单位,细胞的特殊性决定了个体的特殊性,因此,对细胞的深入研究是揭开生命奥秘、改造生命和征服疾病的关键。细胞生物学已经成为当代生物科学中发展最快的一门尖端学科,是生物、农学、医学、畜牧、水产和许多生物相关专业的一门必修课程。50年代以来诺贝尔生理与医学奖大都授予了从事细胞生物学研究的科学家。
      定义概要
      细胞:是生命活动的基本单位,一切有机体(除病毒外)都由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位。细胞
      ★细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,是代谢与功能的基本单位
      ★细胞是有机体生长与发育的基础
      ★细胞是遗传的基本结构单位,细胞具有遗传的全能性
      ★没有细胞就没有完整的生命(病毒必须寄居在活体内)
      ★除病毒以外,其他生物都是细胞构成的
      生物七大基本特征 1,有严整结构 2,有新陈代谢 3,生长现象 4,应激性 5,生殖和发育 6,遗传变异 7,适应一定环境也能影响环境
    [编辑本段]细胞的基本共性
      1、所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质及糖被构成的生物膜,即细胞膜。
      2、所有的细胞都含有两种核酸:即DNA与RNA。
      3、作为遗传信息复制与转录的载体。
      4、作为蛋白质合成的机器─核糖体,毫无例外地存在于一切细胞内。
      5、所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。
      6、细胞都具有选择透性的膜结构,即细胞膜。
      7、细胞都具有遗传物质,即DNA。
      8、细胞都具有核糖体,是蛋白质合成的机器,在细胞遗传信息流的传递中起重要作用
      9、能进行自我增殖和遗传
      10、新陈代谢
      11、细胞都具有运动性,包括细胞自身的运动和细胞内部的物质运动
      注:病毒不含
    [编辑本段]细胞的基本结构
      在光学显微镜下观察植物的细胞,可以看到它的结构分为下列四个部分
      显微镜下的细胞1.细胞壁(Cell Wall)
      位于植物细胞的最外层,是一层透明的薄壁。它主要是由纤维素和果胶组成的,孔隙较大,物质分子可以自由透过。细胞壁对细胞起着支持和保护的作用。
      2.细胞膜(Cell Membrane)
      细胞壁的内侧紧贴着一层极薄的膜,叫做细胞膜。这层由蛋白质分子和磷脂双层分子组成的薄膜,水和氧气等小分子物质能够自由通过,而某些离子和大分子物质则不能自由通过,因此,它除了起着保护细胞内部的作用以外,还具有控制物质进出细胞的作用:既不让有用物质任意地渗出细胞,也不让有害物质轻易地进入细胞。
      细胞膜在光学显微镜下不易分辨。用电子显微镜观察,可以知道细胞膜主要由蛋白质分子和脂类分子构成。在细胞膜的中间,是磷脂双分子层,这是细胞膜的基本骨架。在磷脂双分子层的外侧和内侧,有许多球形的蛋白质分子,它们以不同深度镶嵌在磷脂分子层中,或者覆盖在磷脂分子层的表面。这些磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,可以说,细胞膜具有一定的流动性。细胞膜的这种结构特点,对于它完成各种生理功能是非常重要的。主动运输
      物质跨膜运输的方式分为被动运输和主动运输两种。
      (1)被动运输,是顺着膜两侧浓度梯度扩散,即由高浓度向低浓度。分为自由扩散和协助扩散。
      ①自由扩散:物质通过简单的扩散作用进入细胞。细胞膜两侧的浓度差以及扩散的物质的性质(如根据相似相溶原理,脂溶性物质更容易进出细胞)对自由扩散的速率有影响,常见的能进行自由扩散的物质有氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯、尿素、胆固醇、水、氨等。
      ②协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白扩散。细胞膜两侧的浓度差以及载体的种类和数目对协助扩散的速率有影响。红细胞吸收葡萄糖是依靠协助扩散。
      (2)主动运输:物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。主动运输保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。各种离子由低浓度到高浓度过膜都是依靠主动运输。
      能进行跨膜运输的都是离子和小分子,当大分子进出细胞时,包裹大分子物质的囊泡从细胞膜上分离或者与细胞膜融合(胞吞和胞吐),大分子不需跨膜便可进出细胞。胞吞和胞吐
      细胞膜的基本结构:(1)脂双层:磷脂、胆固醇、糖脂,每个动物细胞质膜上约有109个脂分子,即每平方微米的质膜上约有5x106个脂分子。(2)膜蛋白,分内在蛋白和外在蛋白两种。内在蛋白以疏水的部分直接与磷脂的疏水部分共价结合,两端带有极性,贯穿膜的内外;外在蛋白以非共价键结合在固有蛋白的外端上,或结合在磷脂分子的亲水头上。如载体、特异受体、酶、表面抗原。(3)膜糖和糖衣:糖蛋白、糖脂
      细胞膜的特性:(1)结构特性:以凝脂双分子层作为基本骨架——流动性;(2)功能特性:载体蛋白在一定程度上决定了细胞内生命活动的丰富程度——选择透过性。
      3.细胞质(Cytoplasm)原生质层
      细胞膜包着的黏稠透明的物质,叫做细胞质。在细胞质中还可看到一些带折光性的颗粒,这些颗粒多数具有一定的结构和功能,类似生物体的各种器官,因此叫做细胞器。例如,在绿色植物的叶肉细胞中,能看到许多绿色的颗粒,这就是一种细胞器,叫做叶绿体。绿色植物的光合作用就是在叶绿体中进行的。在细胞质中,往往还能看到一个或几个液泡,其中充满着液体,叫做细胞液。在成熟的植物细胞中,液泡合并为一个中央大液泡,其体积占去整个细胞的大半。细胞质被挤压为一层。细胞膜以及液泡膜和两层膜之间的细胞质称为原生质层。
      植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。当细胞液浓度小于外界浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生紫色洋葱鳞片叶质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层与细胞壁分离,也就是发生了质壁分离。当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,外界溶液中的水分透过原生质层进入细胞液中使原生质层复原,逐渐发生质壁分离的复原。
      细胞质不是凝固静止的,而是缓缓地运动着的。在只具有一个中央液泡的细胞内,细胞质往往围绕液泡循环流动,这样便促进了细胞内物质的转运,也加强了细胞器之间的相互联系。细胞质运动是一种消耗能量的生命现象。细胞的生命活动越旺盛,细胞质流动越快,反之,则越慢。细胞死亡后,其细胞质的流动也就停止了。已发生质壁分离的细胞
      除叶绿体外,植物细胞中还有一些细胞器,它们具有不同的结构,执行着不同的功能,共同完成细胞的生命活动。这些细胞器的结构需用电子显微镜观察。在电镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。
      ①线粒体
      线粒体(mitochondrium)线粒体是一些线状、小杆状或颗粒状的结构。在活细胞中可用占纳司绿(Janus green)染成蓝绿色。在电子显微镜下观察,线粒体表面是由双层膜构成的。内膜向内形成一些隔,称为线粒体嵴(cristae)。在线粒体内有丰富的酶系统。线粒体是细胞呼吸的中心,它是生物有机体借氧化作用产生能量的一个主要机构,它能将营养物质(如葡萄糖、脂肪酸、氨基酸等)氧化产生能量,储存在ATP(三磷酸腺苷)的高能磷酸键上,供给细胞其他生理活动的需要,因此有人说线粒体是细胞的“动力工厂”。根据对线粒体机能的了解,近些年来试验用“线粒体互补法”进行育种工作,即将两个亲本的线粒体从细胞中分离出来并加以混合,如果测出混合后呼吸率比两亲本的都高,证明杂交后代的杂种优势强,应用这种育种方法,能增强育种工作的预见性,缩短育种年限
      ②叶绿体
      叶绿体(coloroplasts)是绿色植物细胞中重要的细胞器,其主要功能是进行光合作用。叶绿体由双层膜、基粒(类囊体)和基质三部分构成。类囊体是一种扁平的小囊状结构,在类囊体薄膜上,有进行光合作用必需的色素和酶。许多类囊体叠合而成基粒。基粒之间充满着基质,其中含有与光合作用有关的酶。基质中还含有DNA。
      ③内质网
      内质网(endoplasmic reticulum)是细胞质中由膜构成的网状管道系统广泛的分布在细胞质基质内。它与细胞膜及核膜相通连,对细胞内蛋白质及脂质等物质的合成和运输起着重要作用。
      内质网有两种:一种是表面光滑的是滑面内质网,主要与脂质的合成有关;另一种是上面附着许多小颗粒状的,是粗面内质网,与蛋白质的合成有关。内质网增大了细胞内的膜面积,膜上附着着许多酶,为细胞内各种化学反应的正常进行提供了有利条件。
      ④高尔基体
      高尔基体(Golgi body)普遍存在于植物细胞和动物细胞中。一般认为,细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,高尔基体本身没有合成蛋白质的功能,但可以对蛋白质进行加工和转运。植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关(赤道板周围有特别多的高尔基体,以便合成纤维素及果胶)。
      ⑤核糖体
      核糖体(ribosomes)是椭球形的粒状小体,有些附着在内质网膜的外表面(供给膜上及膜外蛋白质),有些游离在细胞质基质中(供给膜内蛋白质,不经过高尔基体,直接在细胞质基质内的酶的作用下形成空间构形),是合成蛋白质的重要基地。
      ⑥中心体
      中心体(nucleus)存在于动物细胞和某些低等植物细胞中,因为它的位置靠近细胞核,所以叫中心体。每个中心体由两个互相垂直排列的中心粒及其周围的物质组成。 动物细胞的中心体与有丝分裂有密切关系。.中心粒(centriole)这种细胞器的位置是固定的,具有极性的结构。在间期细胞中,经固定、染色后所显示的中心粒仅仅是1或2个小颗粒。而在电子显微镜下观察,中心粒是一个柱状体,长度约为0.3μm~0.5μm,直径约为0.15μm,它是由9组小管状的亚单位组成的,每个亚单位一般由3个微管构成。这些管的排列方向与柱状体的纵轴平行。中心粒通常是成对存在,2个中心粒的位置常成直角。中心粒在有丝分裂时有重要作用
      ⑦液泡
      液泡(vacuole)是植物细胞中的泡状结构。成熟的植物细胞中的液泡很大,可占整个细胞体积的90%。液泡的表面有液泡膜。液泡内有细胞液,其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,可以达到很高的浓度。因此,它对细胞内的环境起着调节作用,可以使细胞保持一定的渗透压,保持膨胀的状态。动物细胞也同样有小液泡。
      ⑧溶酶体
      溶酶体是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器。其内含有很多种水解酶类,能够分解很多物质。 在细胞质内除上述结构外,还有微丝(microfilament)和微管(microtubule)等结构,它们的主要机能不只是对细胞起骨架支持作用,以维持细胞的形状,如在红血细胞微管成束平行排列于盘形细胞的周缘,又如上皮细胞微绒毛中的微丝;它们也参加细胞的运动,如有丝分裂的纺锤丝,以及纤毛、鞭毛的微管。此外,细胞质内还有各种内含物,如糖原、脂类、结晶、色素等。
      4.细胞核
      细胞质里含有一个近似球形的细胞核(nucleolus),是由更加黏稠的物质构成的。细胞核通常位于细胞的中央,成熟的植物细胞的细胞核,往往被中央液泡推挤到细胞的边缘。细胞核中有一种物质,易被洋红、苏木精、甲基绿等碱性染料染成深色,叫做染色质(chromatin)。生物体用于传种接代的物质即遗传物质,就在染色质上。当细胞进行有丝分裂时,染色质就变化成染色体。
      多数细胞只有一个细胞核,有些细胞含有两个或多个细胞核,如肌细胞、肝细胞等。细胞核可分为核膜、染色质、核液和核仁四部分。核膜与内质网相通连,染色质位于核膜与核仁之间。染色质主要由蛋白质和DNA组成。DNA是一种有机物大分子,又叫脱氧核糖核酸,是生物的遗传物质。在有丝分裂时,染色体复制,DNA也随之复制为两份,平均分配到两个子细胞中,使得后代细胞染色体数目恒定,从而保证了后代遗传特性的稳定。还有RNA,RNA是DNA在复制时形成的单链,它传递信息,控制合成蛋白质,其中有转移核糖核酸(tRNA)、信使核糖核酸(mRNA)和核糖体核糖核酸(rRNA)。 细胞核的机能是保存遗传物质,控制生化合成和细胞代谢,决定细胞或机体的性状表现,把遗传物质从细胞(或个体)一代一代传下去。但细胞核不是孤立的起作用,而是和细胞质相互作用、相互依存而表现出细胞统一的生命过程。细胞核控制细胞质;细胞质对细胞的分化、发育和遗传也有重要的作用。
      动物细胞与植物细胞比较
      动物细胞与植物细胞相比较,具有很多相似的地方,如动物细胞也具有细胞膜、细胞质、细胞核等结构。但是动物细胞与植物细胞又有一些重要的区别,如动物细胞的最外面是细胞膜,没有细胞壁;动物细胞的细胞质中不含叶绿体,也不形成中央液泡。
      总之,不论是植物还是动物,都是由细胞构成的。细胞是生物体结构和功能的基本单位。
      5.细胞骨架(Cytoskeleton)
      细胞骨架是指真核细胞中蛋白纤维的网络结构。
      细胞骨架由位于细胞质中的微丝、微管和中间纤维构成。微丝确定细胞表面特征,使细胞能够运动和收缩。微管确定膜性细胞器的位置和作为膜泡运输的轨道。中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力。
      细胞骨架不仅在维持细胞形态、承受外力、保持细胞内部结构有序性方面起重要作用,而且还参与许多重要的生命活动,如:在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离;在细胞物质运输中,各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向运转。
      细胞骨架在20世纪60年代后期才被发现。主要因为早期电镜制样采用低温(0-4℃)固定,而细胞骨架会在低温下解聚。知道采用戊二醛常温固定,人们才逐渐认识到细胞骨架的客观存在。
      注:有部分教材把细胞核作为细胞器之一。
    [编辑本段]细胞的繁殖
      人体内每时每刻都有许多细胞繁殖新生,更换衰老死亡的细胞,以维持机体的生长、发育、生殖、及损伤后的修补。细胞的繁殖是通过细胞的分裂来实现的。
      连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止为一个细胞周期。
      分裂的方式可分为两种
      
    一、间接分裂(有丝分裂)

      从细胞在一次分裂结束后到下一次分裂之前是分裂间期,细胞周期的大部分时间处于分裂间期,大约占细胞的90%~95%,分裂间期中,细胞完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
      动物细胞可分为四个阶段:
      1、前期; 是细胞分裂的开始。细胞外形一般变圆,中心体的中心粒分离,并向细胞的两极移动。四周出现发射状细丝。核膨大、脱氧核糖酸增多,
      核染色加深,不规则的染色质形成丝状染色体,并缩短变粗。核仁及核膜消失,核质与细胞质混合。
      2、中期; 两个中心体接近两极,它们之间有丝相连,呈纺锤形,叫纺锤体。染色体移到细胞中央赤道部,呈星芒状排列;后来染色体纵裂为二。
      3、后期;已经纵裂的染色体分为两组,由赤道部向两极的中心体方向移动,细胞器亦随之均等分配。趋向两极,细胞体在赤道部开始收缩变窄。

    09-12-19 | 添加评论 | 打赏

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