مواضيع المحاضرة: lesson 1
background image

 

i

 

1

st

 lesson                                                                                                    Biology

 

 

Cell biology

 

 

Cell  biology:  is  a  branch  of  biology  that  studies  cells  –  their  physiological 

properties,  their  structure,  the  organelles  they  contain,  interactions  with  their 

environment, their life cycle, division, death and cell function.  

 

The cell

 is the basic structural, functional and biological unit of all known living

 

organisms.  Cells  consist  of  cytoplasm  enclosed  within  a  membrane,  which 

contains  many  biomolecules  such  as  proteins  and  nucleic  acids.  Organisms  can 

be classified as 

 unicellular (consisting of a single cell; including bacteria)  

multicellular (including plants and animals). 

All  animal  cells  are  multicellular,  they  are  eukaryotic  cells. Animal  cells are 

surrounded by plasma membrane and it contains the nucleus and organelles that 

are membrane bound.  

Animal cells are of diverse  sizes and have irregular shapes. Most of the cells size 

range  between  1  and  100  micrometers  and  are  visible  only  with  help  of 

microscope. Trillions  of  cells  are  found  in  the  human  body. There  are  many 

different types of cells. 

 

 

 

 


background image

 

ii

 

Parts of  the animal cell are as follows: 

  Cell membrane -  forms the outer covering of the cell, and is semi-permeable. 

  Cytoplasm - is a gel-like matrix where all the other cell organelles are suspended 

inside the cell. 

  Nucleus - contains the genetic material DNA and directs the activities of the cell. 

The Molecular Composition of Cells 

Cells are composed of  

Water 

inorganic substances 

organic substances 

Water: 

 is the most abundant molecule in cells, accounting for 70% or more of total cell 

mass. Consequently, the interactions between water and the other components  of 

cells are of central importance in biological chemistry.  

 

Inorganic substances

The  inorganic  substances  of  the  cell,  including  sodium  (Na

+

),  potassium  (K

+

), 

magnesium  (Mg

2+

),  calcium  (Ca

2+

),  phosphate  (HPO

4

2-

),  chloride  (Cl

-

),  and 

bicarbonate  (HCO

3

-

),  constitute  1%  or  less  of  the  cell  mass.  These  ions  are 

involved in a number of aspects of cell metabolism, and thus play critical roles in 

cell function. 

 

Organic substances: 

1)  Carbohydrates 

2)  Lipids 

3)  Proteins 

4)  Nucleic acids 


background image

 

iii

 

Carbohydrate 

A  carbohydrate  is  a  compound  containing  the  elements  carbon,  hydrogen  and 

oxygen in which the ratio of hydrogen to  oxygen is the same as in water – two 

hydrogen's to one oxygen.  The basic building blocks of carbohydrate molecules 

are  the  monosaccharides  –glucose(the  major  nutrients  of  cells  ),  fructose,  and 

galactose.Two monosaccharides can form a covalent bond between them to form 

a disaccharide sugar.  There are three kinds of disaccharides.  

Sucrose is  a compound containing a glucose joined to a fructose.  

 Sucrose is commonly called table sugar.Maltose is a disaccharide containing two 

glucose molecules held together by a covalent bond. 

 Lactose  is  a  sugar  found  in  milk  formed  by  the  combination  of  glucose  and 

galactose.  

When many monosaccharide molecules are joined together with covalent bonds, 

we have a polysaccharide, examples: Glycogen, cellulose and Starch. Glycogen 

is  a  polysaccharide  containing  many  hundreds  of  monosaccharide subunits. 

Glycogen is a food stored in the body for energy, found in the liver, and skeletal 

muscles . 

 

 

لالطالع

 


background image

 

iv

 

Lipids:

 

Lipids  are  large  molecules  that  do  not  dissolve  in  water.  They  contain  carbon, 

hydrogen and oxygen. Three important lipids in the body are : 

  Fats

  

 

Phospholipids 

 

Steroids 

 

 

  Fats-  are  lipid  molecules  formed  from  two  building  blocks,  glycerol  and  three 

fatty acids. Saturated fat - fatty acids contain all hydrogens possible. There are 

no  double  bonds  in  the  fatty  acid  portion  of  the  molecule.  Solids  at  room 

temperature.  Unsaturated  fat  -  more  hydrogens  can  be  added  to  the  fatty  acid 

molecules.  There  is  at  least  one  double  bond  in  the  fatty  acid  portion  of  the 

molecule. Liquids at room temperature. 

 

  Phospholipids-   The  phospholipid  molecule  is  similar  to  a  fat  except  that  the 

third  fatty  acid  is  replaced  by  a    phosphate  group.    Phosphate  consists  of  one 

phosphorus  and  four  oxygen  atoms.    The  phosphate  end  of  the  molecule  will 

لالطالع

 


background image

 

v

 

dissolve in water and is said to be hydrophilic (“likes water”).  The fatty acid end 

of  the  molecule  repels  water  and  is  called  hydrophobic  (“fears  water”). 

Phospholipids are a major component of the membranes surrounding the cells of 

all organisms. 

 

 

  Steroids  -  differ  greatly  from  fats  and  phospholipids  in  structure;  they  are 

complex  ring  compounds.  Like  fats  and  phospholipids  they  do  not  dissolve  in 

water. Examples of steroids - cholesterol, vitamin D, cortisone, estrogen. 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

vi

 

Proteins:

 

Proteins  are  very  large,  complex  molecules  composed  of  the  elements  carbon, 

hydrogen,  oxygen  and  nitrogen.    Other  elements  are  found  in  proteins  in  very 

small  amounts.    Protein  molecules  are  constructed  from  building  blocks  called 

amino acids.  There are twenty different kinds of amino acids.  As amino acids 

are joined to each other with special covalent peptide bonds, the protein molecule 

grows larger and its shape becomes more and more complex.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

لالطالع

 


background image

 

vii

 

Nucleic acids 

 allow organisms to transfer genetic information from one generation to the next. 

There are two types of nucleic acids: deoxyribonucleic acid, better known 

as DNA and ribonucleic acid, better known as RNA. 

 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: yaseen zaid
المشاهدات: لقد قام 15 عضواً و 197 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل