1、第一章：導論 (Introduction)1. 細胞毒理學的出現(History) 2. 細胞毒理學研究內容(contents)3. 認識細胞(cell)細胞毒理學概念毒理學（toxicology）是研究外源性物質對生命有機體損傷作用規律及其機制的一門學科。細胞毒理學（cytotoxicology）是研究外源性物質對生命細胞損傷作用規律及其機制的一門毒理學分支學科。研究內容細胞是生物體進行新陳代謝活動的基本單位，外環境中多種有害因子，包括物理（電離輻射、噪聲、紫外線等）、化學和生物（細菌、病毒等微生物）等，通過不同途徑（如人的消化道、呼吸道及皮膚、傷口等）作用于機體，引起機體的器官組織結構與功

2、能的改變，而這些改變無不反映細胞結構與功能的變化。因此，細胞結構和功能的改變是機體受到外源性有害物質作用所致損傷的基礎。研究內容1. 研究外源性有害因子對機體的細胞毒性作用。2. 研究外源性有害因子的特異細胞毒作用，包括藥物或毒物對靶細胞的特異細胞毒效應，如細胞突變、癌變等。3. 研究細胞毒物代謝。4. 研究毒物的細胞毒效應作用機制。5. 研究外源性有害因子的致癌作用。6. 進行藥物篩選。認識細胞1. 細胞的形態、大小和數量2. 細胞的發現與細胞學說3. 細胞是生命活動的基本單位4. 細胞的基本共性5. 細胞的分類細胞是生命活動的基本單位1.細胞是構成有機體的基本單位。2.細胞是代謝與功能的基

3、本單位。3.細胞是有機體生長發育的基礎。4.細胞是繁殖的基本單位，是遺傳的橋梁。5.細胞是生命起源的歸宿，生物進化的起點。細胞的定義細胞(cell)：細胞是生物體的基本結構和功能單位，是由膜圍成的能獨立進行生長繁殖的原生質團。原生質(protoplasm):指活細胞的全部活物質，包括質膜、細胞質和細胞核。Purkinje(1839)首次提出“原生質”一詞。 質膜質膜細胞細胞( (或原生質體或原生質體) ) 細胞核細胞核( (或類核或類核) ) 細胞質細胞質細胞的基本共性n 相似的化學組成，基本一致的結構形式，類似的遺傳語言和相似的代謝調控機制；n 脂蛋白體系的生物膜；n 相同的遺傳裝置；n 一

4、分為二的分裂方式。n 有機小分子：糖、脂、核苷酸、氨基酸n 生物大分子：多糖、DNA和RNA、蛋白質n 細胞結構體系的組裝細胞的化學組成 細胞中的水 無機鹽n 細胞中的水以兩種形式存在：游離水和結合水。游離水是細胞代謝反應的溶劑；結合水則是以氫鍵和蛋白質分子結合的水分子。n 氫鍵的作用： 氫鍵能吸收較多的熱能，將氫鍵打斷需要較高的溫度，因此氫鍵可以維持細胞溫度的相對穩定。 相鄰水分子間形成的氫鍵使水分子具有一定的粘性，使水具有較高的表面密度。 水分子間的氫鍵可以提高水的沸點，使它不易從細胞中揮發掉。 水在細胞中既是反應劑又是溶劑。水n 根據無機離子在細胞內的作用分為四大類： 大分子的結構成分，

5、C、H、N、O、P、S等； 各種酶反應所需要的離子； 各種酶活性所需的基礎微量元素； 某些生物需要的特殊微量元素，如碘、銫等。n 功能： 維持細胞內的pH值和滲透壓，以保持細胞的正常生理活動； 同蛋白質或脂類結合組成具有特定功能的結合蛋白，參與細胞的生命活動； 作為酶反應的輔助因子。無機鹽細胞的分類 真核細胞 原核細胞 非細胞生命體 古核細胞病毒的基本知識 病毒是非細胞形態的生命體，是已發現的最小最簡單的有機體。 病毒（virus）核酸分子（DNA或或RNA）與蛋白質構成的核酸-蛋白質復合體。 根據病毒的核酸類型可以將其分為兩大類：DNA病毒與RNA病毒。 類病毒（viroid）僅由感染性的R

6、NA構成； 朊病毒（prion） 僅由感染性的蛋白質亞基構成。信息由蛋白直接到蛋白。病毒在細胞中的增殖過程原核細胞 原核細胞:無由膜包圍的細胞核； DNA為裸露的環狀雙螺旋分子； 無內膜系統；無細胞骨架等。 原核細胞主要代表：支原體、衣原體、立克次氏體、細菌、放線菌和藍藻。1.是在自然界分布最廣、個體數量最多的有機體。2.根據其形態可分為：球菌、桿菌和螺旋菌（弧形菌）。3.絕大多數細菌的直徑在0.5-5m之間。4.沒有典型的核結構，絕大多數細菌有明顯的核區（類核），主要由一個環狀DNA分子構成，除核糖體外無細胞器，細胞質膜具有多功能性。細菌藍藻1. 以脂質及蛋白質成分為基礎的生物膜結構系統2.

7、 以核酸（DNA或RNA）與蛋白質為主要成分的遺傳信息表達系統3. 由特異蛋白分子裝配構成的細胞骨架系統 真核細胞21溶酶體和線粒體A:微絲、B：微管、C：中間絲、D三種細胞骨架成分疊加特特 征征原核細胞原核細胞真核細胞真核細胞細胞膜細胞膜有（多功能性）有（多功能性）有有核膜核膜無無有有染色體染色體由一個環狀由一個環狀DNA分子構成的單個染分子構成的單個染色體，色體，DNA很少或不與蛋白質結合很少或不與蛋白質結合2 2個染色體以上，染色體由線狀個染色體以上，染色體由線狀DNA與蛋白質結合而成與蛋白質結合而成核仁核仁無無有有線粒體、內質網、線粒體、內質網、高爾基體、溶酶體高爾基體、溶酶體無無有有

8、核糖體核糖體7070S（5050S與與3030S的大小亞單位）的大小亞單位）8080S（6060S與與4040S的大小亞單位）的大小亞單位）光合作用結構光合作用結構藍藻含葉綠素藍藻含葉綠素a的膜層結構，細菌有的膜層結構，細菌有菌色素菌色素植物葉綠體具有葉綠素植物葉綠體具有葉綠素a與與b核外核外DNA細菌具裸露的質粒細菌具裸露的質粒DNA線粒體線粒體DNA、葉綠體、葉綠體DNA細胞壁細胞壁主要成分是氨基糖與壁酸主要成分是氨基糖與壁酸植物細胞壁為纖維素和果膠植物細胞壁為纖維素和果膠轉錄與翻譯的時空轉錄與翻譯的時空關系關系轉錄與翻譯同時同地進行轉錄與翻譯同時同地進行細胞核內轉錄、細胞質內翻譯，嚴格細

9、胞核內轉錄、細胞質內翻譯，嚴格的階段性與區域性的階段性與區域性細胞骨架細胞骨架無無有有細胞增殖方式細胞增殖方式無絲分裂（直接分裂）無絲分裂（直接分裂）有絲分裂（間接分裂）有絲分裂（間接分裂）毒性作用機制的4個階段1、毒物轉運到一個靶部位或者多個靶部位；2、進入靶部位的毒物與內源靶分子交互作用；3、毒物引起細胞功能和/或結構的紊亂；4、機體啟動分子、細胞及組織水平的修復機制應對毒物對機體產生的作用。 當毒物引起的紊亂超過機體修復能力或修復功能低下時，毒性就會出現，組織壞死、癌癥以及纖維化是最明顯的例證，它們的發展遵循上述4個階段的過程。細胞功能障礙及其導致的毒性靶分子的作用細胞調節細胞維持靶分子

10、作為效應的決定因素靶分子作為效應的決定因素基因表達的調節障礙瞬間細胞功能的調節障礙損害內部的維持損害外部的維持不適當細胞分裂-形成腫瘤，形成畸胎凋亡-組織退化，形成畸胎蛋白質合成-過氧化物酶體增生如，不適當的神經肌肉活動震顫，抽搐，痙攣，心律失常昏迷狀態，麻痹，感覺異常損害：ATP合成鈣離子調節蛋白質合成微管功能膜功能細胞損傷/死亡損害整合系統功能如，止血功能損害-出血效應效應毒物在體內的過程生物轉運(biotransportation) 吸收、分布、排泄生物轉化(biotransformation) 代謝26毒物在體內的吸收經呼吸道吸收經皮膚吸收經胃腸道吸收細胞:毒物的跨膜運輸27生物膜功能1. 隔離功能2. 生化反應和生命現象的反應場所3. 內外環境物質交換的屏障28跨膜轉運膜動轉運胞吞作用胞吐作用主動轉運A