細胞要點(翟中和細胞生物學).doc

精品文檔細胞要點（翟中和細胞生物學）Chapter 1.2.31、1838年，德國植物學家施萊登（M.J.Schleiden）發(fā)表了植物發(fā)生論，指出細胞是構成植物的基本單位。1839年，德國動物學家施旺（M.J.schwann）發(fā)表了關于動植物的結構和生長的一致性的顯微研究，指出動植物都是細胞的聚合物。兩人共同提出：一切植物、動物都是由細胞組成的，細胞是一切動植物的基本單位，這就是著名的“細胞學說”（celltheory）。2、支原體（mycoplast）：又稱霉形體，為目前發(fā)現(xiàn)的最小的最簡單的細胞，也是唯一一種沒有細胞壁的原核細胞。支原體細胞中唯一可見的細胞器是核糖體。3、朊病毒（prion）：僅由有感染性的蛋白質構成的生命體。4、真核細胞與原核細胞的差異： 原核細胞 真核細胞 無真正細胞核，遺傳物質無核膜包被，散狀分布或相對集中分布形成核區(qū)或擬核區(qū) 具完整細胞核，有核膜包被，還有明顯的核仁等構造 遺傳物質DNA分子僅一條，不與蛋白質結合，呈裸露狀態(tài) DNA分子有多條，常與蛋白質結合成染色質或染色質 無內(nèi)膜系統(tǒng)，缺乏膜性細胞器 具發(fā)達的內(nèi)膜系統(tǒng) 不存在細胞骨架系統(tǒng)，無非膜性細胞器 具由微管、微絲、中間纖維等構成的細胞骨架系統(tǒng) 基本表達兩個基本過程即轉錄和翻譯相偶聯(lián) 遺傳信息的轉錄和翻譯過程具有明顯的階級性和區(qū)域性 細胞增殖無明顯周期性，以無絲分裂進行 增殖以有絲分裂進行，周期性很強 細胞體積較小 細胞體積較大 細胞之中有不少的病原微生物 細胞為構成人體和動植物的基本單位5、細胞生物學研究的主要技術與手段： a.觀察細胞顯微結構的光學顯微鏡技術； b.探索細胞超微結構的電子顯微鏡技術； c.研究蛋白質和核酸等生物大分子結構的X射線衍射技術； d.用于分離細胞內(nèi)不同大小細胞器的離心技術； e.用于培養(yǎng)具有新性狀細胞的細胞融合和雜交技術； f.使機體細胞能在體外長期生長繁殖的細胞培養(yǎng)技術； g.能對不同類型細胞進行分類并測其體積、DNA含量等數(shù)據(jù)的流式細胞術； h.利用放射性同位素對細胞中的DNA、RNA或蛋白質進行定位的放射自顯影技術； i.用于探測基因組中英雄模范種基因是否存在，是否表達以及拷貝數(shù)多少的核酸分子雜交技術； j.能將細胞中的特定蛋白質或梳酸分子進行分離純化的層析技術和電泳技術； k.對細胞化學定性、定量分析的顯微分光光度術，顯微熒光光度術，核磁共振技術。Chapter4 1、生物膜（biomembrane）結構模型的演化：a.1925三明治模型；b.1959單位膜模型（unitmembranemodel）；c.1972生物膜的流動鑲嵌模型；d.1975晶格鑲嵌模型；e.1977板塊鑲嵌模型；f.脂筏模型（lipidraftsmodel） 2、細胞膜（cellmembrane）：指圍繞在細胞最外層，由脂質和蛋白質構成的生物膜，又稱質膜，厚度6-10nm，是細胞間或細胞與外界環(huán)境間的分界，維持著細胞內(nèi)外環(huán)境的差別。電鏡下，CM呈三層結構，磷脂雙分子層是膜的骨架，每個磷脂分子都可以自由地作橫向運動，其結果使膜具有流動性、彈性。磷脂雙分子層的內(nèi)外兩側是膜蛋白，有時鑲嵌在骨架中，也能作橫向運動。3、流動鑲嵌模型（fluidmosailmodel）：認為球形膜蛋白分子以各種鑲嵌形式與磷脂雙分子層相結合，有的際在內(nèi)外表面，有的部分或全部嵌入膜中，有的貫穿膜的全層，這些大多為功能蛋白。這一模型強調了膜的流動性和不對稱性，較好地體現(xiàn)細胞的功能特點，被廣泛接受。4、脂質體（liposome）：是根據(jù)磷脂分子可在水相中自我裝配成穩(wěn)定的脂雙層膜的球形結構的趨勢而制備的人工球形脂質小囊。5、整合蛋白（integralprotein）：又稱內(nèi)在蛋白，跨膜蛋白部分或全部鑲嵌在細胞膜中或內(nèi)外兩側。以非極性aa與脂雙分子層的非極性疏水區(qū)相互作用而結合在質膜上。整合pro幾乎都是完全穿過脂雙層的蛋白，親水部分暴露在膜的一側或兩側表面；疏水區(qū)同脂雙分子層的疏水尾部相互作用；整合蛋白所含疏水a(chǎn)a的成分較高。跨膜蛋白可分為單次跨膜，多次跨膜，多亞基跨膜等。6、膜轉動蛋白（membranetransportprotein）：CM中具有轉運功能的跨膜蛋白，可分為載體蛋白和通道蛋白。7、外周蛋白（peripheralprotein）：又稱附著蛋白，完全外露在脂雙分子層的內(nèi)外兩側，主要是通過非共價分健附著在脂的極性頭部，或整合蛋白親水區(qū)的一側間接與膜結合。8、細胞外基質（extracellularmatrix）：由動物cell合成并分泌到胞外，分布于細胞外空間的蛋白和多糖所構成的網(wǎng)狀結構。 主要成分有a.多糖：糖胺聚糖、蛋白聚糖； b.纖維蛋白：結構蛋白（膠原和彈性蛋白）、粘合蛋白（纖連蛋白和層粘連蛋白） 其中以膠原和蛋白聚糖為基本骨架在細胞表面形成纖維網(wǎng)狀復合物，這種復合物通過纖連蛋白或層粘蛋白以及與其他的連接分子直接與細胞表面受體連接；或附著到受體上，由于受體多數(shù)是膜整合蛋白，并與細胞的骨架蛋白相連，所以細胞外基質通過膜整合蛋白將細胞外與細胞內(nèi)連成了一個整體。9、整聯(lián)蛋白（integrin）屬于整合蛋白家族，是細胞外基質受體蛋白。整聯(lián)pro為一種跨膜的異質二聚體，它由兩個非共價結合的跨膜亞基即和亞基所組成。Cell外的球形頭部露出脂雙分子層，頭部可同細胞外基質蛋白結全，而細胞內(nèi)的尾部同肌動蛋白相連，整聯(lián)蛋白的兩個亞基和鏈都是糖基化的，并通過非共價鍵結合在一起，整聯(lián)蛋白同基質蛋白的結合，需要二價氧離子，如Ca2+，Mg2+等的參與，有些細胞外基質可被多種整聯(lián)蛋白識別。整聯(lián)蛋白作為跨膜接頭在細胞外基質和細胞內(nèi)肌動蛋白骨架之間起雙向聯(lián)絡作用，將細胞外基質同細胞內(nèi)的骨架網(wǎng)絡連成一個整體，這就是整聯(lián)蛋白所起的細胞粘著作用。整聯(lián)蛋白還具有將細胞外信號的細胞內(nèi)傳遞的作用。10、細胞連接（cell junction）：機體各種組織的細胞彼此按一定的方式相互接觸并形成了將相鄰細胞連結起來的特殊結構，這種起連接作用的結構或裝置稱為細胞連接。11、緊密連接（tight junction）：是相鄰細胞間局部緊密結合，在連接處，兩細胞膜發(fā)生點狀融合，形成與外界隔離的封閉帶，由相鄰細胞的跨膜連接糖蛋白組成對應的封閉鏈，主要功能是封閉上皮cell間隙，防止胞外物質通過間隙進入組織，從而保證組織內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性，緊密連接分布于各種上皮細胞管腔面，細胞間隙的頂端。12、錨定連接（anchoring junction）：連接相鄰細胞的骨架系統(tǒng)或將細胞與基質相連形成一個堅挺有離的細胞整體。 a.與中間纖維相連的錨定連接主要包括橋粒和半橋粒。 b.與肌動蛋白纖維相連的錨定連接包括粘著帶和粘著斑。構成錨定連接蛋白為細胞內(nèi)附著蛋白和跨膜連接的糖蛋白。13、橋粒：連接相鄰cell內(nèi)的中間纖維將相鄰cell連接在一起， 半橋粒：連接將細胞與細胞外基質連接在一起， 粘著帶：位于某些上皮cell緊密連接的下方，相鄰cell形成一個連續(xù)的帶狀結構，此中跨膜糖蛋白認為是鈣粘素（參與連接的為鈣粘蛋白）， 粘著斑：是肌動蛋白纖維與細胞外基質之間的連接方式（參與連接的為整聯(lián)蛋白）14、G蛋白（信號蛋白）：為可深性蛋白，全稱為結全G調節(jié)蛋白，由，三亞基構成，位細胞表面受體與CAMPase之間。當cell表面受體與相應配體結合時，釋放信號例G蛋白激活，通過與GTP和GDP的結合，構象發(fā)生改變，并作用于CAMPase調節(jié)胞內(nèi)第二信使CAMB的水平，最終產(chǎn)生特定的細胞效應，作為一種調節(jié)蛋白或偶聯(lián)蛋白，G蛋白又可分為刺激型G蛋白和抑制型G蛋白等多種類型，其效應器可不同。15、細胞膜有何作用：（保護作用） a.使細胞內(nèi)外環(huán)境隔開，形成穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境； b.控制著細胞內(nèi)外物質的交換，細胞膜具有選擇透性； c.膜上有許多酶，是細胞代謝進行的重要部位； d.CM還是一種通訊系統(tǒng)，CM與神經(jīng)傳導，激素作用有關； e.CM對能量轉換，免疫防御，細胞癌變等方面起十分重要作用。16、載體蛋白：為CM的脂質雙分子層中分布的一類鑲嵌蛋白，其肽鏈穿越脂雙層，屬跨膜運輸。通道蛋白：為CM上的脂質雙分子層中存在的一類能形成孔道供某些分子進出cell的特殊蛋白質，也為跨膜蛋白，影響閘門開啟的因素有配體刺激，膜電位變化，離子濃離變化。17、SOS：離子型去垢劑，不僅使CM崩解，半破壞并使膜蛋白變性。TritollX-100：溫和性去垢劑：使CM溶解，不使蛋白變性。18、通訊連接：a.間隙連接CM間隙2-3nm，構成間隙連接的基本單位稱連接子，每個連接子由6個相同或相似的跨膜蛋白亞單位connexin環(huán)繞，中心形成一個直徑約為1.5nm的孔道，相鄰CM上的兩個連接子對接便形成一個間隙連接單位，因此又稱一縫隙連接或縫管連接。b.胞間連絲穿越CM，由相互連接的相鄰細胞的CM，共同組成的管狀結構，中央是由內(nèi)質網(wǎng)延伸形成的鏈管結構。c.化學突觸：存在于可興奮細胞之間的細胞連接方式，它通過釋放神經(jīng)遞質來傳導神經(jīng)沖動。19、cell表面粒著困子：a.cell與cell連接：鈣粘素、選擇素、免疫球蛋白類血細胞整聯(lián)蛋白。b.cell與基質連接：整聯(lián)蛋白、質膜白聚糖。20、細胞外基質功能：a.對細胞形態(tài)和細胞活性的維持一起重要作用；b.幫助某些細胞完成特有的功能；c.同一些生長因子和激素結合進行信號傳導；d.某些特殊細胞外基質為細胞分化所必需。21、生物膜兩個顯著的特征：膜的不對稱性和膜的流動性。Chapter 5 1、細胞通訊（cell comrnunication）：指一個cell發(fā)出的信息通過某種介質傳遞到另一細胞，并使其產(chǎn)生相應的反應。細胞之間存在的通訊方式有：a.cell通過分泌化學信號進行細胞間相互通訊； b.cell間接觸性依賴的通訊； c.能過cell間形成間隙連接使細胞質相互溝通并交換小分子。2、細胞分泌化學信號作用方式：內(nèi)分泌；旁分泌；自分泌；通過化學突觸傳遞神經(jīng)信號。3、第一信使：反映cell外的化學信號物質，如激素、神經(jīng)遞質等，親水性的第一信使不能直接進入細胞發(fā)揮作用，而是通過誘導產(chǎn)生的第二信使去發(fā)揮特定的調控作用。第二信使：指第一信使與膜受體結合后誘休使cell最先產(chǎn)生的信號物質，如CAMP，肌醇磷脂等。4、膜受體：指CM上分布的能識別化學信號的鑲嵌蛋白質。具有很強的特異性，能選擇性地與胞外存在的信號分子結合，最終使cell內(nèi)產(chǎn)生相應的化學反應或生物學效應，膜受體多為糖蛋白，在化學信號的傳遞，入胞作用，細胞識別等方面起重要作用。5、信號轉導（aignal eransduction）表面受體通過一定的機制將胞外信號轉為胞內(nèi)信號，稱信號轉導。6、運輸ATPase:能夠水解ATP，并利用水解釋放出的能量驅動物質跨膜運輸?shù)倪\輸?shù)鞍追QATPase。由于可進行逆濃梯度運輸，故稱泵，分四種類型：a.P型離子泵：Na+-K+泵，Ca2+泵，H+泵。b.V型泵：c.F型泵：又稱H+-ATP酶。d.ABC型運輸?shù)鞍祝?、鈣泵兩種激活機制：a.一種是受激活的Ca2+-鈣調蛋白（CAM）復合物的激活；b.一種是被蛋白激酶c激活。8、信號傳遞中的開關蛋白：指細胞內(nèi)信號傳遞時作為分子開關的蛋白質，含有正、負兩種相輔相成的反饋機制，可分兩類：a.開關蛋白的活性，由蛋白激酶使之磷酸化而開啟，由蛋白磷酸E使之去磷酸化而關閉，許多開關蛋白即為蛋白激酶本身。b.開關蛋白由GTP結合蛋白組成，結合GTP活化，結合GTP而失活。11、細胞通訊：是指在多cell生物的細胞社會中，cell間或cell內(nèi)通過高度精確和高效地接收信息的通訊機制，并通過放大引起快速的cell生理反應，或者引起基因活動，爾后發(fā)生一系列的細胞生理活動來協(xié)調各組織活動，使之成為生命的統(tǒng)一整體對多變的外界環(huán)境作出綜合反應。 基本過程： a.信號分子的合成：內(nèi)分泌細胞為主要來源。 b.信號分子從信號傳導細胞釋放到周圍環(huán)境中，如protein的分泌。 c.信號分子向靶cell運輸：通過血液循環(huán)system。 Cell信號傳導：即信號的合成分泌傳遞 d.靶cell對信號分子的識別和檢測，通過位于CM或cell內(nèi)受體蛋白，識別和結合。 e.cell對胞外信號進行跨膜轉導，產(chǎn)生胞內(nèi)信號。 f.胞內(nèi)信號作用效應分子，進行逐級放大，引起一系列生理變化。 信號轉導：即信號的識別、轉移轉換12、cell信號系統(tǒng)主路：cell接受外界信號，通過一整套特定的機制，將胞外信號轉導為胞內(nèi)信號，最終調節(jié)特定G的表達，引起cell的應答反應。13、cell的信號分子： a.親脂性信號分子：甾類激素和甲狀腺素；b.親水性信號分子：神經(jīng)遞質，生長因子，局部化學遞質和大多數(shù)激素。14、受體：多為糖蛋白，兩個功能區(qū)域，與配體結合的區(qū)域和產(chǎn)生效應的區(qū)域分別具有結合特異性和效應特異性。15、第一信使：細胞外信號分子；第二信使：CAMP，CGMP，IP3，DG。第三信使：Ca2+為磷脂酰肌酵信號通路的第三信使。16、cell內(nèi)受體：本質為激素激活的基因調控蛋白，具3個結構域，一是激素結合結構域，二是DNA結構域，三是轉錄激活結構域。17、明星分子：NO血管內(nèi)皮cell和神經(jīng)cell中，L-Arg+NADPH L-瓜氨酸+NO靶細胞鳥苷酸環(huán)化酶GC激活GFPCGMP介導protein磷酸化發(fā)揮生物學功能。與靶蛋白結合，改變protein的構型。18、離子通道偶聯(lián)的受體：又稱酮體門通道，或遞質門離子通道分電壓門、配體門、壓力門。19、G蛋白偶聯(lián)的受體：細胞表面由單條多肽經(jīng)7次跨膜形成的受體，N端在cell外，C端在cell內(nèi)。指配體受體復各物與靶蛋白的作用要通過與G蛋白的偶聯(lián)，在cell內(nèi)產(chǎn)生第二信使，從而將胞外信號跨膜傳遞到胞內(nèi)影響cell的行為。由G蛋白偶聯(lián)受體介導細胞信號通路包括：a.CAMP信號通路：由CM上的五種組分組成激活型激素受體，Rs； 與GDP結合的活化型調蛋白，Gs； 腺苷酸環(huán)化酶，c；與GDP結合的抑制型調節(jié)蛋白，Gi； 抑制型激素受體，Ri。激素配體+RsRs構象改變暴露出與Gs結合位點與Gs結合Gs2變化排斥GDP結合GTP而活化使三聚體Gs解離出和暴露出與腺苷酸環(huán)化酶結合位點與A環(huán)化E結合并使之活化將ATPCAMP激活靶酶和開啟基因表達GTP水解，恢復構象與A環(huán)化酶解離C的環(huán)化作用終止和結合回復。b.PIP2信號通路：胞外signal+膜受體PIP2 IP3+DAG，IP3內(nèi)源鈣細胞溶質，胞內(nèi)Ca2+濃度升高啟動Ca2+信號系統(tǒng)，DAGCM上活化蛋白激酶PKCDG/PKC信號傳遞pass way。20、DG生成pass way：PIP2IP3+DG；磷酸脂膽堿 DG（長期效應）。21、DKC活化增強特殊G表達pass way：a.PKC激活一條PK的級聯(lián)反應，導致G調控蛋白磷酸化激活，進而增強G表達； b.PKC活化導致抑制蛋白的磷酸化,使cell質中基因調控蛋白擺脫抑制狀態(tài)釋放出來，出入CN，刺激G轉錄。22、CAMP信號通路效應： a.激活靶酶：CAMP蛋白激酶A不同靶蛋白磷酸化影響cell代謝和行為 b.開啟G表達：CAMPPKA基因調控蛋白G轉錄Chapter 61、細胞基質（cytoplasmic matrix）：存在于細胞質中，填充于N.M,ER,Golgic,C等液泡系統(tǒng)與Mitochloroplast等膜狀結構之間的連續(xù)性結構，主要含有與中間代謝有關的糖4種酶類，與維持細胞形態(tài)和細胞內(nèi)物質運輸有關的細胞質骨架結構。2、胞質深膠（cytosol）：屬細胞質的可流動部分，并且是膜結合cell器外的流動部分。它含有多種蛋白和酶以及參與生化反應的因子，cytosol為protein合成的重要場所，同時還參與多種生化反應。3、cell內(nèi)膜系統(tǒng)（cell endomembrane syslem）：指細胞質內(nèi)在形態(tài)結構，功能和發(fā)生上具有相互聯(lián)系的膜相結構的總稱，由膜圍繞的細胞器或細胞結構，主要包括N.M,ER,Glogic,lysosome，胞內(nèi)體和分泌泡等。4、跨膜運輸（across memirane transport）：cytosol中合成的protein進內(nèi)到ER.Golgic,mito,chlo和過氧化物酶體通過一咱跨膜機制進行定位，需要膜上運輸protein的幫助。被運輸?shù)膒rotein常為未折疊的狀態(tài)。5、小泡運輸（transport by vecicles）：protein從ER轉運到Golgi，以及從Golgi轉送到深酶體分泌泡CM細胞外等是由小泡介導的，這種小泡稱運輸小泡transport vesicles。內(nèi)膜系統(tǒng)的protein定位，除了ER本身之外，其它膜結合細胞器的蛋白定拉都是通過形成運輸泡，將protein從一個區(qū)室轉送到另一個區(qū)室。6、微粒體（microsomes）：指在cell勻漿和差速離心過程中獲得的由破碎的內(nèi)質網(wǎng)自我融合形成的近球形的膜囊泡狀結構。7、內(nèi)質網(wǎng)（ER）：由封閉的膜系統(tǒng)及其圍成的腔形成互相溝通的網(wǎng)狀結構。8、肌質網(wǎng)：心肌和骨骼肌中一種特殊ER，功能是參與肌肉收縮活動，SER在肌 cell中形成的一種特異結構。9、信號識別顆粒（SPR）：是一種核糖核酸酸蛋白復合體，有三個功能部位翻譯暫停結構域，信號肽識別引進結合位點，SRP受體蛋白結合位點，介導核糖體附著到ER膜上。10、?？康鞍祝篋P即SRP在ER膜上的受體蛋白。11、起始轉移信號：12、內(nèi)含轉移信號：又稱內(nèi)含信號肽13、停止轉移肽：又稱停止轉移信號14、Golgi complex：由平行排列的扁平膜囊，大囊泡和小囊泡等等3種膜狀結構組成有兩個面，形成面和成熟面與cell的分泌功能有關，能夠收集和排出內(nèi)質網(wǎng)所合成的物質，且參與與糖蛋白和粘多糖的合成。順面網(wǎng)狀結構、順面膜囊、中國膜囊、反面膜囊、反面網(wǎng)狀結構15、內(nèi)質網(wǎng)滯留信號：內(nèi)質網(wǎng)的功能和結構蛋白羧基端的一個同肽系列：Lys-Asp-Gly-Leu-Coo-，即KDEL信號序列，在Golyi膜上有擔應受體，一旦進入Golyi就與受體結合，形成回流水泡被運回ER。16、M6P受體蛋白：為反面高爾基網(wǎng)上的膜整合蛋白，能夠識別lysosome水解酶上的M6P信號并與之結合，從而將lysosome的酶蛋白分選出來，后通過出芽的方式將該酶蛋白裝入分泌小泡。17、細胞分泌cell secretion：animal and plant cell將在KER上合成而又非內(nèi)質網(wǎng)組成的protein和脂通過小泡運輸?shù)姆绞浇?jīng)過Golyi body的進一步加工和分選運送到cell內(nèi)相應結構，CM以及cell外的過程稱為細胞分泌，分泌活動可分為兩種a.分泌的物質主要供cell內(nèi)使用b.要通過與cell質膜的融合進入CM或運輸?shù)絚ell外18、cell表面整聯(lián)蛋白介導信號傳遞：Integrin是cell表面的跨膜蛋白，由和兩個亞基組成的異二聚體，在胞外段具有多種胞外基質組分的結合位點，包括，纖連蛋白，膠原和蛋白聚糖。Integrin不僅介導cell附著胞外基質中，還提供了一種cell外環(huán)境調控cell內(nèi)活性的渠道，integrin的胞外結構與胞外配體相互作用，可產(chǎn)生多種信號，如Ca2+釋放，肌醇第二信使的合成，這些signal對cell具有深遠影響，諸如cell生長遷移，分化及至生存。19、cell與cell外基質形式粘著斑：通過粘著斑由integrin介導的信號通路。 a.由cell表面CN的signal通路。 b.由cell表面到CP核糖的信號通路。20、蛋白質的定向轉運或分選：除線粒體和葉綠體中能合成少量protein外，絕大多數(shù)的protein均在細胞質基質中的核糖體上開始合成，然后轉運至cell的特定部位，也只有轉運至正確的部位并裝配成結構和功能的復合體，才能參與cell的生命活動。這一過程稱protein的定向轉運。21、分泌性蛋白信號假說：即分泌性蛋白N端序列作為信號肽，指導分泌性蛋白到內(nèi)質網(wǎng)膜上合成在蛋白質合成結束之前信號肽被切除。指導分泌性蛋白在rER上合成的決定因素是蛋白質N端的信號肽，信號識別顆粒和ER膜上的信號識別顆粒受體（又稱停泊蛋白），等因子協(xié)助完成這一過程。22、共轉移：protein首先在基質游離核糖體上起始合成，當多肽鏈延伸至80個aa左右后，N的信號序列號信號識別顆粒結合使肽鏈延伸暫時停止，并防止新肽N端損傷和成熟前折疊，有至信號識別顆粒與內(nèi)質網(wǎng)膜上的偏激蛋白（SRP受體）結合，核糖體與內(nèi)質網(wǎng)膜上的易位子結合，此后SRP脫離了信號序列和核糖體，返回細胞質基質中重復使用，肽鏈又開始延伸。以環(huán)化構象存在的信號肽和與易位了組分結合并使孔道打開，信號肽穿入內(nèi)質網(wǎng)膜并引來肽鏈以袢環(huán)的形式進入內(nèi)質網(wǎng)腔中，這是一個需GTP的耗能過程，與此同時，腔面上的信號肽被切除。肽鏈繼續(xù)延伸直至完成整個多肽鏈的合成。這種肽鏈邊合成邊轉移至內(nèi)質網(wǎng)腔中的方式稱共轉移。23、后轉移：線粒體、葉綠體中絕大多數(shù)protein和過氧化物酶體中的protein在導肽或前導肽的指導下進入這些細胞器，這種轉移方式在protein跨膜過程中不僅需要ATP使多肽去折疊，而且還需要一些protein的幫助使其能夠正確地折疊成有功能的蛋白。這些蛋白基本的特征在細胞質基質中合成以后再轉移到這些細胞器中，因此稱后轉移。24、蛋白質另選的基本途徑：a.一條是在細胞質基質中完成多肽鏈的合成，然后轉送至膜圍繞的細胞器，如線粒體，過氧化物酶體，細胞核及細胞質基質的特定部位，有些還可能運至內(nèi)質網(wǎng)中。b.另一條是protein合成起始后轉移至rER，新生肽邊合成邊轉入rER中，隨后經(jīng)高爾基體運至深酶體，細胞膜腹或分泌到細胞外，內(nèi)質網(wǎng)與高爾基體本身的protein成分的分選也通過這一途徑完成。25、protein分選的基本類型：a.蛋白質的跨膜轉送；b.膜泡運輸；c.選擇性的門控轉送；d.細胞質基質中的protein的轉送。26、膜泡運輸：a.從ER向Golgi complex的膜泡運輸；b.分泌小泡的外排運輸；c.內(nèi)吞小泡的運輸。27、分泌小泡：A.有被小泡溶酶體酶；B.衣被小泡分泌蛋白；C.分泌小泡暫存于ER中。28、有被小泡：A.網(wǎng)格蛋白有被小泡負責protein從GolgiTGN向，質膜胞內(nèi)體或溶酶體和植物液泡運輸。B.Cop有被小泡負責內(nèi)質網(wǎng)到高爾基體的物質運輸。C.Cop有被小泡負責將protein從高爾基體返回29、信號序列： a.內(nèi)質網(wǎng)驢留蛋白：C端含回收信號序列KKKK b.分泌性蛋白：N端含信號肽 c.細胞器蛋白：含導肽或前導全肽 d.細胞核中蛋白：含核定位序列30、rER的作用：protein的合成；protein的修飾加工；膜的生成；物質的運輸；貯積Ca2+，為信號傳遞途徑的Ca2+儲備庫。 sER的作用：合成脂類；含有G-6-P酶裂解糖原，參與糖原代謝；蛋白酶的水解及加工過程。31標志酶：ER葡萄糖-6磷酸酶；Golgi complex糖基轉移酶； Lysosome酸性水解酶；Peroxisome過氧化物酶體又稱微體過氧化氫酶。 Chapter 71、分泌蛋白的運輸過程： a.核糖體階段：包括分泌型蛋白質的合成和protein跨膜轉送。 b.內(nèi)質網(wǎng)運輸階段：包括分泌蛋白腔內(nèi)運輸，protein糖基化等粗加工和貯存。 c.細胞質基質運輸階段：分泌蛋白以小泡形式脫離粗面ER移向高爾基體，與其順面膜表融合。 d.高爾基體復合體加工修飾階段：分泌蛋白在Goli complex的扁平膜內(nèi)進行加工，然后以大囊泡的形式進入細胞質基質。 e.細胞內(nèi)腔階段：大囊泡發(fā)育成分泌泡，向質膜移動，等待釋放。 f.肚吐階段：分泌泡與質膜融合，將分泌蛋白釋放出胞外。2、組成型分泌途徑：運輸小泡持續(xù)不斷地從Golgi complex運送到CM，并立即進行膜融合，將分泌小泡中的protein釋放到cell外，此過程不需要任何信號的觸發(fā)，它存在于所有類型的cell中。組成型分沁小泡稱運輸泡，由Golgi complex反面網(wǎng)絡對組成型分泌蛋白的識別分選后形成的。調節(jié)型分泌：又稱誘導型分泌，見于某些特化的cell如分泌性cell。在這些cell中，調節(jié)型分泌小泡成群地聚集在CM下，只有在外部信號的觸發(fā)下，質膜產(chǎn)生胞內(nèi)信使后才和CM融合，分泌內(nèi)容物。調節(jié)型途徑中形成的小泡稱分泌泡，其形成機制不同于運輸泡，調節(jié)型passway有兩特點：小泡形成具有選擇性；具有濃縮作用，可使運輸物質濃度提高200倍。3、受體介導的內(nèi)吞作用： a.配體與膜受體結合形成一個小窩。 b.小窩逐漸向內(nèi)凹陷，然后同CM脫離形成一個被膜小泡。 c.被膜小泡的外被很快解聚，形成無被小泡，即初級內(nèi)體。 d.初級內(nèi)體與深酶體融合，吞噬的物質被溶酶體的酶水解。4、LDL經(jīng)受體介導的內(nèi)吞作用被吞入cell和被利用的過程：LDL在CM的被膜小窩中與受體結合小窩向內(nèi)出芽形成被膜小泡網(wǎng)格蛋白去聚合形成無被小泡，即初級內(nèi)體內(nèi)體調整PH至酸性，使LDL與受體脫離形成次級內(nèi)體受體被分揀出來，被載體小泡運回CM通過膜融合，受體回到CM再利用LDL被分選進入沒有受體的小泡，與被次溶酶體融合形成次級溶酶體在次級溶酶體中，protein降解成aa，膽固醇脂肪被水解。氧化磷酸化偶聯(lián)機制的化學滲透假說：指電子傳遞鏈各組分在線粒體內(nèi)膜中不對稱分布，當高能電子沿其傳遞時所釋放的能量次H+從基質泵到膜間隙，形成H+電化學梯度，在這個梯度驅使下，H+穿過ATP合成酶回到基質，同時合成ATP，電化學梯度蘊藏的能量儲存到ATP高能磷酸鏈。 Chapter 81、線粒體：存在于細胞質內(nèi)，由內(nèi)外二層單位膜圍成的囊狀結構，內(nèi)膜內(nèi)凹陷形成線粒體嵴。嵴膜上有許多有柄小球體，即基粒，也稱ATP酶復合體。內(nèi)外膜之間的空隙稱膜間隙，內(nèi)膜以內(nèi)的空隙的空隙為基質腔，充滿著基質。它為氧化磷酸化的關鍵裝置，其內(nèi)室為進行TcA循環(huán)的場所，為cell內(nèi)能量轉換系統(tǒng)，主要功能是產(chǎn)生ATP，提供生命活動所需要的能量。2、半自主性細胞器：葉綠體、線粒體中即存在DNA（ctDNA，mtDNA），也有protein合成系統(tǒng)。但由于它們自身的遺傳系統(tǒng)貯存信息很少，構建所需的信息大部分來處細胞核的DNA，所以它們的生物合成涉及到兩個彼此分開的遺傳系統(tǒng)。由于ctDNA，mtDNA信息太少，不能為自己全部的protein編碼，所以它們只是一個半自主性細胞器，其遺傳上由自身基因組和細胞核基因組共同控制，故稱為半自主性細胞器。3、葉綠體：由葉綠體膜，類囊體和基質三部分構成a.葉綠體膜由雙層單位膜組成基主要成分為蛋白質和脂質；b.類囊體是在葉綠體基質中，有許多由單位膜封閉形成的扁平小囊。在某些部位，許多圓餅狀的類囊體疊置成垛，稱基粒；c.內(nèi)膜與類囊體之間是流動性的基質，其中懸沲著片層系統(tǒng)。4、內(nèi)共生學說：認為線粒體和葉綠體分別起源于原始真核cell內(nèi)共生的細菌和藍藻。線粒體來源于細菌，即細菌被真核生物吞噬后，在長期共生過程中，通過演變，形成了線粒體。葉綠體來源于藍藻，被原始真核cell攝入胞內(nèi)，在共生關系中，形成了葉綠體。證據(jù)：a.基因組大小，形態(tài)和結構方面與細菌相似；b.有自己完整的蛋白質合成系統(tǒng)，能獨立合成protein，且合成機制有很多類似細菌；c.兩層被膜有不同的進化源，外M與cell內(nèi)膜系統(tǒng)相似，內(nèi)M與細菌質M相似；d.以分裂的方式進行繁殖，與細菌的繁殖方式相同e.能在異源cell內(nèi)長期生存，說明線粒體和葉綠體具有的自主性和共同性的特征；f.線粒體的祖先很可能來自反硝化融球菌或紫色非硫光合細菌；g.發(fā)現(xiàn)介于胞內(nèi)共生藍藻與葉綠體之間的結構藍小體，其特征在很多方面可作為原始藍藻向葉綠體演化的佐證。 不足之外：a.從進化角度：如此解釋在代謝上明顯占優(yōu)勢的共生體反而將大量的遺傳信息，轉移到宿主cell中，不能解釋細胞核是如何進化來的，即原核cell如何演化為真核cell。b.線粒體和葉綠體的基因組中存在內(nèi)含子，而真細菌原核生物基因組中不含有內(nèi)含子，不能解釋其內(nèi)含子從何而來。5、非共生起源學說：認為真核cell的前身是一個進上比較高等的好氧細菌，它比典型的原核cell大，這樣就要逐漸增加呼吸作用的膜表面。開始是通過細菌CM的內(nèi)陷，擴張和分化（形成的雙層膜分別將基因組包圍在其中），后形成了線粒體和葉綠體和cell核的雛形。成功之處：解釋了真核cell核被膜的形成與演化的漸進過程。不足之處：實驗證驗不多；無法解釋為何線粒體，葉綠體與細菌在DNA分子結構和protein合成性能上有那么多相似之處；對線粒體和葉綠體的DNA酶，RND酶和核糖體的來源也很難解釋。真核cell的細胞核能否起源于細菌的核區(qū)。補充1：線粒體外膜：（標志酶為單胺氧化酶）包圍在線粒體最外面的一層單位膜，為線粒體界膜，厚約6nm，光滑而有彈性，構成成分protein和脂幾乎相等，基上有孔蛋白，許多分子可自由通過，由于通透性高，使得膜間隙中物質幾乎與胞質溶膠一樣。脂質：蛋白質1：1。線粒體內(nèi)膜：（細胞色素氧化酶）位于外膜內(nèi)側包裹線粒體基質的一層單位膜結構，厚約6-8nm。內(nèi)膜對物質的通透性很低，為線粒體行使正常功能提供了保證。物質進入要借助于膜上運輸?shù)鞍祝秩悾哼\輸酶類；合成酶類；電子傳遞和ATP合成酶類，脂質：蛋白質0.3：1。膜間隙中標志酶為腺苷酸激酶，線粒體的基質為蘋果酸激酶。cell要點5 Chapter 91、無細胞核cell：高等plant韌皮部成熟篩管和哺乳動物成熟的紅cell。2、細胞核：主要由核被膜，染色體，核仁及核骨架組成，nucleus是遺傳信息的貯存場所，在這里進行Gene復制轉錄和轉錄初產(chǎn)物的加工過程，從而控制cell的遺傳和代謝活動。 外核膜常附有核糖體，有些部位與內(nèi)質網(wǎng)相連，內(nèi)核膜光滑，內(nèi)表面有一核纖層，對內(nèi)層核膜有支撐作用，內(nèi)外膜間有一透明腔，稱核周間隙，核孔由內(nèi)外兩層膜局部融合形成。3、核孔復合物：指包括核孔及其相關聯(lián)的環(huán)狀結構體系。其結構相當復雜，是以一組protein顆粒以特定的方式排列形成的結構，可以從核膜上分離出來，稱核孔復合物。包括內(nèi)外核膜和環(huán)狀顆粒等。中央為含水孔道，可見許5RD以下的小分子自由通過，分子量較大的物質則可通過核孔復合體進行運輸。4、親核蛋白：在cell質基質中合成，進入核內(nèi)執(zhí)行功能的protein，其尾部含有一核定位序列，可指導親核蛋白通過核孔復合體而進入核內(nèi)。6、核小體：染色質的基本結構單位，為核蛋白的結構體，由約200個堿基對的DNA片段和5種組蛋白結合而成，是染色質的基本結構單位。其核心是組蛋白八聚體，其中H3和H4各二分子締合成四聚體位于中央，由H2A和H2B各二分子形成兩個二聚體分別排在四聚體的兩側，DNA片段纏繞組蛋白八聚體1又 3/4周，形成核小體的核心顆粒，兩個核心顆粒之間由典型的bp的連接DNA連接，H1位于DNA進出核心顆粒的結合處，鎖住核小體DNA的進出端，起穩(wěn)定核小體的作用。7、核型：指體cell中在形態(tài)結構和遺傳功能彼此不同而互相協(xié)調的全套染色體粒，也稱染色體組型。組核：指染色體組在有絲分裂中期的表型，包括chromosome數(shù)目，大小，形態(tài)特征等。11、核仁：是真核cell間期核內(nèi)無包膜折射率較強的球形小體。由纖維中心，致密纖維中心，顆粒組分，核仁染色質，核仁基質組成。核仁是rRNA合成和加工以及核糖體亞單位的裝配場所。12、染色體：cell在有絲分裂時遺傳物質存在的特定形式，是間期cell chromatin結構緊密包裝的結果，可被堿性染料濃染的棒狀結構。14、染色體組：指配子中所含的染色體或Gene的總和，是P把各種生物為保持其生活機能協(xié)調而不可或缺的一組染色體稱作一個染色體組。15、巨大染色體：比普通chromosome顯著巨大的chromosome的總稱，包括雙翅目昆蟲幼蟲組織cell內(nèi)的多線染色體和某些動物的卵母cell和果蠅的精母cell內(nèi)的燈刷染色體。a.染色單體反復縱裂而形成許多線狀染色單體，它們彼此不分離，并行排列且同源染色體間配對，緊密結合形成體積很大的多線chromosome。b.燈刷染色體：為卵母cell進行減數(shù)分裂時停留在雙線期的染色體，為一個二價體，有四條染色單體，沿染色體的主軸側面有許多環(huán)狀突出物，整染色好似燈刷一樣，故稱燈刷染色體。16、染色體： a.著絲粒：在初級縊痕處兩條染色單體相連處的中央部位，即主縊痕的內(nèi)部結構。動粒：在初級縊痕處兩條染色單體的外側表層部位的特殊結構，又稱著絲點。 b.次縊痕：除主縊痕外，在chromosome上其他的淺染縊縮部位，此處部分DNA松懈，可形成核仁組織區(qū)。 c.核仁組織區(qū)：是細胞核特定chr的次縊痕處，含有rRNA基因的一段染色體區(qū)域，與核仁的形成有關。 d.隨體：位于chr末端的球形染色體片段，通過次縊痕區(qū)與chr主體部分相連，可分為端隨體。 e.端粒：為染色體的兩個末端特化部位，位于真核生物染色體兩臂端的特殊染色粒，亦稱末端染色粒。17、常染色質：指間期核內(nèi)染色質纖維壓縮程度低，處于伸展狀態(tài)，用堿性染粒色時著色淺的那些染色質。18、異染色質：指間期核內(nèi)，染色質纖維壓縮程度高，處于聚縮狀態(tài)的染公質組分，堿性染色體染色較深的組分，分結構和兼性異染色質。19、活性染色質：指具有轉錄活性的染色質，由于其核小體構型發(fā)生構象變化，往往具有疏構的染色質結構，從而便于轉錄調控因子和順式調控元件的結合和RNA聚合酶在轉錄模板上的滑動。20、DNaseI超敏感位點：對染色質進行低DNaseI處理，切割將先發(fā)生在少數(shù)特異性位點上，這些特異性位點叫做DNaseI超敏感位點，實際上是一段長100-200bp的DNA序列特異暴露的染色質區(qū)域，富含HMG14，HMG17蛋白。21、基因座控制區(qū)：LCR為chrDNA上一種順式作用元件，具有穩(wěn)定染色質疏松結構的功能。22、隔離子：能防止處于阻抑狀態(tài)與活化狀態(tài)的染色質結構域之間的結構特點向兩側擴展的染色質DNA序列，表明基因表達有位置效應。23、反式作用因子：為一種蛋白或激素復合物，既能與合成自身DNA上的調控序列結合起作用，也能與不同DNA上的調控序列結合，調節(jié)不同的基因表達。24、順式作用元件：DNA上的一種序列，本身不編碼protein，僅僅提供一個作用位點，參與基因表達的調控，常與特殊的protein編碼區(qū)連在一起，通過與反式作用因子相互作用而調節(jié)基因的表達。25、染色體DNA的三種功能元件： a.自主復制DNA序列：DNA復制的起點確保chr在細胞膜周期中能夠自我復制，為順式作用元件的一種，從而保護chr在世代傳遞中具有穩(wěn)定性和連續(xù)性。 b.著絲粒DNA序列：與染色體的分離有關，是兩個相鄰的核心區(qū)，80-90bpAT區(qū)和11bp保守區(qū)，確保chr在cell分裂時能被平均分配到兩個cell中去。 c.端粒DNA序列：真核cell染色體端粒DNA序列是由端粒酶合成后添加到染色體末端，保證染色體的獨立性和遺傳穩(wěn)定性。26、入核信號又稱核定位信號：為一種形式的信號肽，可位于多肽序列的任何部位，可幫助親核蛋白進入細胞核，與導肽區(qū)別為：a.由含水的核孔通道來鑒別；b.入核信號是protein的永久部分，在引導入核過程中，并不被切除，可以反復使用，有利于細胞分裂后核蛋白重新入核。27、核仁： a.纖維中心Fc：RNA基因的儲存位點。 b.致密纖維中心：轉錄在Fc和DFC交界處發(fā)生，并在此進行初加工。 c.顆粒成分：為核仁的主要結構，由核糖糖蛋白（RNP）顆粒構成。為正在加工成熟的核糖體亞單位前體顆粒。 d.核仁相隨染色質：分核仁周邊染色質和核仁內(nèi)染色質。 e.核仁基質：無定形的蛋白質性質的液體基質。28、染色質分類：按形態(tài)結構和染色性能分：常和異染色體，異染色體又分為結構性和兼性染色質。按染色體的活性分活性和非活性染色質。29、從DNA至染色體的包裝過程染色體包裝的多級螺旋模型：一級結構核小體，二級結構螺線管，三級結構超螺線管，四級結構染色單體。DNA 核小體 螺線管 超螺線管 染色單體30、分子伴侶：由不相關的protein組成的一個家系，它們介導其它protein的正確裝配，但自己不成為最后功能結構的組分。31、核孔復合體蛋白：結構性跨膜蛋白gp210功能性核孔復合體蛋白p6232、細胞核：核被膜、似液態(tài)的核質、核仁、核基質、DNA纖維作用：a.為遺傳信息的主要貯存庫載有全部基因組。b.細胞核是DNA復制和DNA轉錄場所。33、核被膜功能： a.構成核、質之間的天然選擇性屏障； b.避免生命活動的彼此干擾； c.保護DNA不受細胞骨架運動所產(chǎn)生的機械力的損傷； d.核質之間的物質交換，與信息交流。34、非組蛋白又稱序列特異性DNA結合蛋白：主要是指chr上與特異DNA序列相結合的protein，特性：具多樣性和異質性；對DNA具有識別特異性；具有基因表達的調控和染質質高級結構的形成等功能。35、序列特異DNA結合蛋白的結構模式： a.HTH：模式螺旋轉角螺旋模式 b.鋅指模式：TFA負責5sRNA，tRNA和部分snRNA基因轉錄的DNA聚合酶所必需的轉錄因子，合344個aa，9個有規(guī)律的鋅脂重復單位。每個單位30個aa，一對Cys和His與2n2+形成配位鍵，每個鋅脂單位是一個DNA結合結構域，每個單位C端為螺紋，N端含兩個折疊。 c.亮氨酸拉鏈模式：ZIP。 d.螺旋環(huán)螺旋結構模式。 e.HMG框結構模式。36、放射環(huán)結構模型：30nm的螺線管折疊成環(huán)，沿染色體縱軸，由中央向四周伸出，構成放射環(huán)，而染色體骨架主要是由非組蛋白組成，起著幫助染色體折疊的作用。 Chapter 101、細胞骨架：指真核cell中的蛋白纖維網(wǎng)架體系。狹義的細胞骨架指細胞質骨架，包括微管、微絲和中間纖維，廣義的包括細胞核骨架、細胞質骨架、細胞膜骨架和cell外基質。2、微絲：又稱肌動蛋白纖維，指真核cell中由肌動蛋白組成走私為7nm的骨架纖維。肌動蛋白以單體或多聚體的形式存在，單體稱G-actin，多聚體形式組成，肌動蛋白絲稱F-actin，微絲是雙股肌動蛋白絲以螺旋的形式組成纖維，兩股抽動蛋白絲是同方向的，肌動蛋白纖維也是一種極性分衛(wèi)。微絲主要由三類蛋白組成，一類是肌動蛋白，二是肌球蛋白，三就是微絲結合蛋白。3、微絲的生物學功能 a.參與構成細胞支架，保持細胞的一定形態(tài)。b.與細胞運動密切相關，如有絲分裂時染色體移動，胞質分裂，肌肉收縮，細胞移動，胞質環(huán)流都有微絲參與。c.微絲常與其它細胞器連接。d.與細胞內(nèi)運輸，細胞分泌活動有關。e.與cell爬行有關。4、肌球蛋白：微絲的化學組成之一，有1桿部和2個頭部，每個頭部2條輕鏈，具有ATP酶活性。頭部具有肌動蛋白結合點，可與肌動蛋白結合在粗肌一中，作為一種收縮蛋白參與肌肉收縮活動。5、肌動球蛋白：肌肉收縮蛋白的肌動蛋白和肌球蛋白的復合體，肌球蛋白呈箭尾型結合于F-actin的細絲，ATP可使其從F-actin上解離下來。6、肌原纖維：肌纖維中許多縱行的，直徑約1m的圓筒狀的微細結構，與肌肉的收縮有直接關系。骨骼肌的肌原纖維的單位是肌節(jié)，藉2線隔開，其中間有A帶，兩側有I帶，明-暗重復單位是肌肉收縮和舒張的最基本功能單位。7、微絲特異性藥物： a.細胞松弛素：切割微絲并結合在微絲末端阻抑肌動蛋白聚合，因而可以破壞微絲的三維結構。 b.鬼筆環(huán)肽：與微絲有強親合作用，使肌動蛋白纖維穩(wěn)定，抑制解裂。8、肌肉收縮系統(tǒng)中的蛋白：肌球蛋白、原肌球蛋白、肌鈣蛋白。9、由神經(jīng)沖動誘發(fā)的肌肉收縮基本過程： a.動作電位的產(chǎn)生。 b.Ca2+的釋放。 c.原肌球蛋白位移。 d.肌動蛋白絲與肌球蛋白的相對滑動。 e. Ca2+的回收。10、滑行學說：暗帶長度不變，明帶縮短，相鄰2線相互靠近，肌小節(jié)縮短，細肌絲向粗肌絲這間滑動，肌絲與其它結構并不卷曲縮短。11、微管：細胞骨架系統(tǒng)中主要成分之一，由微管蛋白裝配成的長管狀細胞器結構。微管管壁由13條原纖維組成，原纖維的基本單位是異二聚體，異二聚體由微管蛋白和微管蛋白組成。12、微管的裝配過程：所有微管都遵循同一原則，由相似的蛋白亞基裝配而成。 a. 和微管蛋白形成異二聚體。 b.異二聚體沿縱向聚合成原纖維。 c.在原纖維側面增加二聚體而擴展成彎曲的片狀結構。 d.片狀結構擴展至13根原纖維時，即合攏形成一段微管。 e.新的二聚體不斷加到微管的端點使之延長，最終微管蛋白與微管達到平衡。13、微管生物學功能： a.支持cell的功能，構成cell內(nèi)網(wǎng)狀支架，維持cell形狀，固定與支持cell器的位置。 b.與cell器位移和cell運動有關，染色體的移動、纖毛、鞭毛的運動都是由微管聚合和解聚產(chǎn)生的。