細(xì)胞生物學(xué)考研復(fù)習(xí)資料.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除細(xì)胞生物學(xué)考研筆記第一章 緒 論一、細(xì)胞生物學(xué)概況二、細(xì)胞生物學(xué)簡史三、細(xì)胞生物學(xué)研究內(nèi)容四、細(xì)胞生物學(xué)學(xué)習(xí)方法一、細(xì)胞生物學(xué)概況(P1)1、什么是細(xì)胞生物學(xué)？細(xì)胞生物學(xué)（cell biology）是研究細(xì)胞基本生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，是現(xiàn)代生命科學(xué)的重要基礎(chǔ)學(xué)科之一；它從顯微、亞顯微和分子三個(gè)層次以動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)來研究細(xì)胞和細(xì)胞器結(jié)構(gòu)與功能，探討細(xì)胞的各種生命活動(dòng)規(guī)律。2、細(xì)胞是所有生物體（不包括病毒）一切生命活動(dòng)的基本單位具有自我復(fù)制、自我裝配和自我調(diào)控的能力，通過與外界物質(zhì)和信息交流，保持自身動(dòng)態(tài)平衡。病毒、生物大分子和細(xì)胞的關(guān)系“一切生命的關(guān)鍵問題都要到細(xì)胞中去尋找”“一切生命的關(guān)鍵問題都要到細(xì)胞中去尋找”3、細(xì)胞生物學(xué)分支細(xì)胞形態(tài)學(xué) 細(xì)胞遺傳學(xué) 細(xì)胞化學(xué) 細(xì)胞生理學(xué) 細(xì)胞分類學(xué) 細(xì)胞免疫學(xué)二、細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡史（P8）五個(gè)階段1、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)1665年 Robert Hooke（英）(30)“cellar”cell1677年Leeuwen Hoek（荷蘭）（300）活細(xì)胞觀察，第一次觀察到原生動(dòng)物、人類和 動(dòng)物的精子。2、細(xì)胞學(xué)說的建立18381839 Schleiden和Schwann（德）分別提出了細(xì)胞學(xué)說（cell theory）；基本內(nèi)容:所有生物都是由一個(gè)或者多個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的；細(xì)胞是生命的基本單位。1858年Rodulf Virchow（德）對(duì)細(xì)胞學(xué)說進(jìn)行了重要補(bǔ)充：細(xì)胞只能來自細(xì)胞。意義：19世紀(jì)自然科學(xué)三大發(fā)現(xiàn)之一； 現(xiàn)代生物學(xué)三大基石之一。3、細(xì)胞學(xué)經(jīng)典時(shí)期19世紀(jì)的后25年(P9)原生質(zhì)理論的提出：protoplasm 1861年，Max Schultze： 有機(jī)體的單位是一小團(tuán)原生質(zhì)，這種物質(zhì)在一般有機(jī)體是相似的。細(xì)胞分裂的研究：有絲、減數(shù)分裂；重要細(xì)胞器的發(fā)現(xiàn)。4、實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)及發(fā)展（19001953）(P10)experimental cytology用實(shí)驗(yàn)的手段研究細(xì)胞學(xué)的問題,即從形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察深入到生理功能、生物化學(xué)及遺傳發(fā)育機(jī)理的研究。細(xì)胞遺傳學(xué) 細(xì)胞生理學(xué) 細(xì)胞化學(xué)5、細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科形成、發(fā)展（20世紀(jì)50年代）(P12)1953年DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)分子生物學(xué)誕生；1965年，DPDerobetis將普通細(xì)胞學(xué)改為細(xì)胞生物學(xué)，標(biāo)志著細(xì)胞生物學(xué)的誕生。新研究技術(shù)手段的促進(jìn)：電子顯微鏡、超薄切片、掃描隧道顯微鏡、細(xì)胞化學(xué)、分子生物學(xué)80年代：分子細(xì)胞生物學(xué)（Molecular Cell Biology）細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展歷史(總結(jié))1、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)、細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立（16651874）；2、細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時(shí)期（18751900）；3、實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)時(shí)期（19001953）；4、細(xì)胞生物學(xué)的誕生和發(fā)展（1953）三、細(xì)胞生物學(xué)的研究內(nèi)容(P2)1、膜學(xué)和細(xì)胞器學(xué)生物膜細(xì)胞質(zhì)膜和細(xì)胞內(nèi)膜的總稱，細(xì)胞物質(zhì)交換、能量轉(zhuǎn)換、信息交流的關(guān)鍵功能部位。細(xì)胞器學(xué)探討細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能2、核學(xué)和染色體學(xué)細(xì)胞生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)共同關(guān)注的焦點(diǎn)之一，研究染色體結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化與基因表達(dá)及其調(diào)控的關(guān)系。3、細(xì)胞骨架體系4、細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化5、細(xì)胞凋亡6、細(xì)胞工程學(xué)四、細(xì)胞生物學(xué)學(xué)習(xí)方法1、細(xì)胞是生命結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，細(xì)胞生物學(xué)在生命科學(xué)研究領(lǐng)域具有重要地位；2、明確細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能的一致性；3、從顯微、亞微和分子三個(gè)層次來認(rèn)識(shí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能；4、和多學(xué)科知識(shí)相結(jié)合，同分子生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、生理學(xué)等課程緊密聯(lián)系；5、注意細(xì)胞生物學(xué)各章節(jié)之間內(nèi)容的相互關(guān)聯(lián)；6、關(guān)注學(xué)科前沿；關(guān)注新技術(shù)方法進(jìn)展；學(xué)習(xí)一點(diǎn)科技史。本 章 完一、細(xì)胞生物學(xué)概況二、細(xì)胞生物學(xué)簡史三、細(xì)胞生物學(xué)研究內(nèi)容四、細(xì)胞生物學(xué)學(xué)習(xí)方法一、光學(xué)顯微技術(shù)(P49)1、普通復(fù)式光學(xué)顯微鏡技術(shù)組成：光學(xué)放大系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)；性能參數(shù)：放大倍數(shù)、分辨力、清晰度、焦點(diǎn)深度、鏡像亮度等，其中最重要的是分辨力。分辨力（分辨率、分辨本領(lǐng)）：能分辨兩個(gè)物點(diǎn)之間最短距離的能力。該距離越小，則分辨力越高。顯微鏡的分辨力計(jì)算公式：普通光鏡分辨極限最大值140；最小波長450nm； N最大值1.5；因此普通光鏡的分辨力極限為0.2微米，此數(shù)值亦為顯微水平和亞微水平的分界點(diǎn)。普通光鏡有效放大倍數(shù)（經(jīng)驗(yàn)值）物鏡最大鏡口率1000提高光學(xué)顯微鏡分辨力的手段a、縮短照明光線波長；b、應(yīng)用特殊光學(xué)效應(yīng)，增強(qiáng)反差。顯微鏡技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合倒置顯微鏡2、熒光顯微鏡技術(shù)(P49)（fluorescence microscopy）原理：以紫外光為光源，激發(fā)標(biāo)本中的熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光，從而對(duì)某些物質(zhì)進(jìn)行定性和定位分析。熒光種類： 自發(fā)熒光：細(xì)胞內(nèi)某些天然物質(zhì)被UV激發(fā)產(chǎn)生的熒光，如葉綠素產(chǎn)生血紅色熒光。 誘發(fā)熒光：細(xì)胞中加入熒光染料，與特定成分結(jié) 合，經(jīng)過UV照射發(fā)出熒光。熒光顯微鏡的工作原理Olympus BX51熒光顯微鏡3、激光共聚焦掃描顯微鏡(P50)（laser scanning confocal microscope，LSCM）4、相差和微分干涉顯微鏡技術(shù)(P50)相差顯微鏡：phase contrast microscope, Ph ） 1935年荷蘭物理學(xué)家Frits Zernicke發(fā)明了相差顯微鏡，它利用光的衍射和干涉原理，將人眼無法感受到的光的相位差轉(zhuǎn)換成為人眼可以感受到的振幅差，從而將無色透明物體中的細(xì)節(jié)表現(xiàn)為明與暗的對(duì)比，適合觀察活細(xì)胞和未染色的樣品 。 普通光學(xué)顯微鏡相差顯微鏡微分干涉顯微鏡(P51)（differentialinterference microscope ，DIM）DIM獲得的反差取決于光線穿過樣品折射率變化的速率。樣品邊緣結(jié)構(gòu)反差增大（相對(duì)小的距離內(nèi)折射率發(fā)生明顯變化）。Nomarski microscope二、電子顯微鏡技術(shù)(P51)1、透射電子顯微鏡（transmission electron microscope，TEM）電子顯微鏡是模仿光學(xué)顯微鏡的工作原理，用電子束來代替可見光束，用電磁線圈代替玻璃透鏡匯聚電子束，通過熒光屏或者膠片捕獲圖像的觀察工具，理論分辨率可達(dá)0.2nm 。HITACHI H-8100透射電子顯微鏡電子顯微鏡基本構(gòu)造(P52)電子顯微鏡基本構(gòu)造電子顯微鏡基本構(gòu)造電子顯微鏡基本構(gòu)造超薄切片制備2、透射電鏡特點(diǎn)“照明”光源電子束放大倍數(shù)調(diào)節(jié)方式改變磁透鏡電流強(qiáng)度高電壓工作幾萬十幾萬伏內(nèi)部高真空104托樣品厚度90nm電子穿透力有限，產(chǎn)熱標(biāo)本染色技術(shù)不同重金屬鹽（正染，負(fù)染）冰凍蝕刻（冰凍斷裂）技術(shù) freezeetching（freezefracture）樣品于-190快速冰凍在真空中用冷卻刀切割撕裂真空中冰升華暴露出的斷裂面噴碳膜或者碳-鉑膜（表面復(fù)型膜）用有機(jī)溶劑或酶去除樣品將膜金屬噴鍍后在電鏡下觀察2、掃描電子顯微鏡（P58）（scanning electron microscope，SEM）SEM發(fā)明于1965年，它是利用電子束掃描樣品表面，再通過檢測(cè)樣品表面逐點(diǎn)散發(fā)的二次電子，將樣品表面的形貌逐點(diǎn)成像并合成為放大的圖像。 PHILIPS XL20掃描電子顯微鏡掃描電鏡的特點(diǎn)：可觀察較大較厚的樣品；景深大，獲得的是清晰逼真的三維立體圖像；放大倍數(shù)在2020萬倍間連續(xù)變換，無需多次聚焦；樣品可在樣品室內(nèi)多方位移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)；分辨力不太高：310nm只能觀察標(biāo)本表面，不能觀察內(nèi)部。3、掃描隧道顯微鏡（scanning tunneling microscope，STM）（P59）1981年發(fā)明的用于探測(cè)微觀世界物質(zhì)表面形貌的儀器。利用量子力學(xué)中的隧道效應(yīng)。掃描隧道電鏡下的DNA雙螺旋STM的特點(diǎn)：具有原子尺度的高分辨本領(lǐng)；真空、大氣、液體環(huán)境中都能工作，不接觸樣品，保持樣品原貌。原子力顯微鏡（atomic force microscope，AFM）第二節(jié) 細(xì)胞組分的分析方法一、超速離心技術(shù)（P60）離心技術(shù)原理 由于不同的細(xì)胞器具有不同的密度和體積，因此，可以利用離心方法加以分離和純化。1、差速離心（differential centrifugation）利用不同的離心速度產(chǎn)生的不同的離心力，將各種亞細(xì)胞組分和各種顆粒分離開來。適合分離沉降速率差別較大的亞微結(jié)構(gòu)顆粒。多次離心達(dá)到純化的目的2、密度梯度離心（P61）蔗糖密度梯度離心氯化銫密度梯度離心將介質(zhì)形成一函蓋所有組分密度的密度梯度，不同的樣品由于其密度差異，在離心過程中進(jìn)入到等密度介質(zhì)區(qū)域即不再移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)分離的目的。蔗糖密度梯度離心和氯化銫密度梯度離心的比較二、組織化學(xué)和細(xì)胞化學(xué)（P61）利用一些顯色劑與被測(cè)物質(zhì)中的某些基團(tuán)特異性結(jié)合，來判斷核酸、蛋白質(zhì)（酶）、糖類、脂類在細(xì)胞中的分布和含量。福爾根（Feulgen）反應(yīng)顯示DNA格莫瑞（Gomori）反應(yīng)顯示堿性磷酸酶三、免疫細(xì)胞化學(xué)（P62）（Immunocytochemistry，ICC）根據(jù)抗體能與對(duì)應(yīng)的抗原自行識(shí)別結(jié)合的免疫學(xué)原理，來檢測(cè)特定蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布狀況和含量。人成纖維細(xì)胞中肌動(dòng)蛋白束（800）BHK細(xì)胞中的微管蛋白（500）四、細(xì)胞內(nèi)特異核酸序列的定位和定性研究對(duì)象：細(xì)胞內(nèi)特異核酸（DNA或RNA）目的：進(jìn)行定位、定量分析方法：原位雜交（in situ hybridization，ISH）以目標(biāo)核酸的互補(bǔ)序列為探針，對(duì)細(xì)胞或者組織標(biāo)本進(jìn)行雜交處理，使目標(biāo)核酸可視呈現(xiàn)的技術(shù)。是細(xì)胞生物學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、分子生物學(xué)相互交融的研究手段。構(gòu)建DNA分子物理圖譜光譜核型分析（spectral karyotype， SKY）SKY of Human五、定量細(xì)胞化學(xué)分析技術(shù)P65細(xì)胞分選（cell sorting） 是細(xì)胞生物學(xué)中較新技術(shù)，是利用流式細(xì)胞儀（flow cytometery，F(xiàn)CM）對(duì)細(xì)胞或者其他生物微粒（如染色體）進(jìn)行分選，并對(duì)其進(jìn)行定量分析（大小、形狀、核酸含量和蛋白質(zhì)含量等）的技術(shù)。1、流式細(xì)胞儀（FCM）是集合了流體噴射、激光、伽馬射線能譜、電子計(jì)算機(jī)、顯微熒光光度計(jì)量等技術(shù)于一體的設(shè)備;可以定性和定量分析生物顆粒（包括細(xì)胞）的物理化學(xué)特性并將之分離純化;目前的FCM已經(jīng)運(yùn)用于細(xì)胞生物學(xué)、腫瘤學(xué)、免疫學(xué)、血清學(xué)、藥物學(xué)等研究領(lǐng)域，可以用來分析免疫復(fù)合物、病毒、脂質(zhì)體、細(xì)胞器、原核細(xì)胞、真核細(xì)胞、簡單多細(xì)胞生物等等。流式細(xì)胞儀結(jié)構(gòu)和工作原理2、標(biāo)記細(xì)胞：免疫熒光染色 熒光素標(biāo)記抗體：異硫氰酸熒光素（FITC）、 藻紅素（PE）、Texas紅（Texas Red） 熒光染色分為：直接染色和間接染色熒光染料直接染色 使用碘化丙啶（propidium iodide，PI）或者DAPI，對(duì)固定處理過的細(xì)胞或者細(xì)胞核直接進(jìn)行染色，利用這些熒光染料嵌合入雙螺旋結(jié)構(gòu)堆積的堿基之間，使得所有雙鏈區(qū)域均被染色。再利用FCM根據(jù)細(xì)胞激發(fā)的熒光的差異對(duì)細(xì)胞加以分離。第三節(jié) 細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞工程與顯微操作技術(shù)一、細(xì)胞培養(yǎng)P661、什么是細(xì)胞培養(yǎng)是指從機(jī)體內(nèi)取出某種組織或者細(xì)胞，模擬機(jī)體內(nèi)的生理?xiàng)l件使其在體外生存、生長和繁殖的過程。細(xì)胞培養(yǎng)示意圖2、細(xì)胞培養(yǎng)分類：按照培養(yǎng)過程中培養(yǎng)物是否經(jīng)過了分割，分類為：原代培養(yǎng)（primary culture）繼代培養(yǎng)（secondary culture）或者再培養(yǎng)（subculture）原代培養(yǎng)（primary culture）直接從機(jī)體取出組織或者細(xì)胞后所進(jìn)行的首次培養(yǎng)。繼代培養(yǎng)（secondary culture）/傳代培養(yǎng)（subculture） 當(dāng)原代培養(yǎng)的細(xì)胞增殖到一定的密度后，將其從原培養(yǎng)容器中取出，按照一定的比例向另外一個(gè)或者多個(gè)容器中所進(jìn)行的再培養(yǎng)，簡稱傳代。傳代的累計(jì)次數(shù)就是細(xì)胞的代數(shù)。兩個(gè)概念細(xì)胞系（cell line）：通過原代培養(yǎng)并且經(jīng)過傳代后所形成的細(xì)胞群體，由于來源于原代培養(yǎng)物，故一個(gè)細(xì)胞系往往由多個(gè)生物學(xué)性狀不同的細(xì)胞群體組成。如HeLa、CHO等。細(xì)胞株（cell strain）：利用單細(xì)胞分離培養(yǎng)法或者克隆形成法從原代培養(yǎng)物或者細(xì)胞系中選擇出來的細(xì)胞群體，一個(gè)細(xì)胞株往往具有特殊的生物學(xué)性狀或者標(biāo)記，并且可以持續(xù)存在。二、細(xì)胞工程（cell engineering）細(xì)胞水平的生物工程。（一）細(xì)胞融合1、細(xì)胞融合（cell fusion）兩個(gè)或者多個(gè)細(xì)胞融合成雙核或者多核細(xì)胞的現(xiàn)象。產(chǎn)生的細(xì)胞稱為融合細(xì)胞。2、細(xì)胞融合的應(yīng)用：動(dòng)物和植物的不同種、屬之間的細(xì)胞可以融合，并且動(dòng)植物之間的細(xì)胞可以融合，從而培養(yǎng)成各種性狀的雜種細(xì)胞。細(xì)胞融合被廣泛應(yīng)用于研究核質(zhì)關(guān)系、繪制染色體基因圖譜、制備單克隆抗體、研究腫瘤發(fā)生機(jī)制等領(lǐng)域。3、人工誘導(dǎo)細(xì)胞融合： 病毒誘導(dǎo)融合：滅活的仙臺(tái)病毒等。 化學(xué)誘導(dǎo)融合：PEG 電激誘導(dǎo)融合：（二）單克隆抗體技術(shù)（三）細(xì)胞顯微操作技術(shù)第四章 細(xì)胞膜和細(xì)胞表面Plasma Membrane & its Surface Structures第一節(jié) 主要內(nèi)容一、細(xì)胞膜的研究歷史和結(jié)構(gòu)模型（model）二、細(xì)胞膜的化學(xué)組成（膜脂、膜蛋白）三、細(xì)胞膜的性質(zhì)（膜的流動(dòng)性、不對(duì)稱性）四、細(xì)胞膜的功能五、膜骨架與細(xì)胞表面特化結(jié)構(gòu)一、 細(xì)胞膜的研究歷史和結(jié)構(gòu)模型P731、Ernest Overton （1895） 發(fā)現(xiàn)：溶于脂肪的物質(zhì)很容易透過植物的細(xì)胞膜；不溶于脂肪的物質(zhì)不易透過細(xì)胞膜。推測(cè)細(xì)胞膜由連續(xù)的脂類物質(zhì)組成。2、E. Gorter 和 F. Grendel（1925）發(fā)現(xiàn)：紅細(xì)胞質(zhì)膜的脂類成分在水面展開的面積是紅細(xì)胞表面積的2倍推測(cè)細(xì)胞膜由雙層脂分子組成。3、三明治式質(zhì)膜結(jié)構(gòu)模型P74J. Danielli 和 H. Davson（1935） 發(fā)現(xiàn)：質(zhì)膜的表面張力比油水界面的張力低得多，推測(cè)膜中含有蛋白質(zhì)。 1959年提出了“蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)”的三明治式的質(zhì)膜結(jié)構(gòu)模型4、單位膜模型（unit membrane model）J. D. Robertson 1959 用超薄切片技術(shù)獲得了清晰的細(xì)胞膜照片，顯示暗-明-暗三層結(jié)構(gòu)5、流動(dòng)鑲嵌模型（fluid mosaic model）S. J. Singer 和 G. Nicolson 1972 根據(jù)免疫熒光技術(shù)、冰凍蝕刻技術(shù)的研究結(jié)果，提出了“流動(dòng)鑲嵌模型”。6、晶格鑲嵌模型Wallach（1975） 生物膜含有的”流動(dòng)性脂質(zhì)“進(jìn)行可逆地?zé)o序(流動(dòng)性)到有序(晶態(tài))的相變。 在大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞的膜系統(tǒng)中,這種“流動(dòng)性脂質(zhì)”呈小片的點(diǎn)狀分布,面積小于100 nm2。7、板塊鑲嵌模型1977年,Jain和White提出了板塊鑲嵌模型。在流動(dòng)的類脂雙分子層中存在許多大小不同,剛度較大的彼此獨(dú)立移動(dòng)的類脂板塊(有序結(jié)構(gòu)板塊)。8、脂筏（lipid rafts）和質(zhì)膜微囊（caveolae）（補(bǔ)充）1997年。脂筏富含膽固醇和鞘磷脂的微結(jié)構(gòu)域 ， 約70nm左右，是一種動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，位于質(zhì)膜的外小頁；介于無序液體與液晶之間，稱為有序液體（Lo）；如同一個(gè)蛋白質(zhì)停泊的平臺(tái)，與膜的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、蛋白質(zhì)分選均有密切的關(guān)系。1995年。質(zhì)膜微囊細(xì)胞表面內(nèi)陷小孔結(jié)構(gòu)，以鞘脂和膽固醇為主，以微囊素/內(nèi)陷素（caveolin）為標(biāo)志蛋白。脂筏和質(zhì)膜微囊的功能：信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中心？膜的運(yùn)送內(nèi)吞、外排疾病關(guān)聯(lián)癌、動(dòng)脈粥樣硬化、糖尿病、老年性癡呆質(zhì)膜應(yīng)該視為脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖組成的一個(gè)不均勻的超分子體系，膜脂以甘油酯為主體，大小不一的、以鞘脂和膽固醇為主要成分的微區(qū)分散在主體中。主體和微區(qū)都含有數(shù)量不等的膜蛋白。1、微區(qū)的功能機(jī)制？2、微區(qū)小，難以分離3、信號(hào)分子與微區(qū)的關(guān)系？4、微區(qū)在醫(yī)藥的應(yīng)用？二、細(xì)胞膜的化學(xué)組成 p76綜述： 質(zhì)膜主要由膜脂和膜蛋白組成，另外還有少量的糖。 膜脂是膜的基本骨架，膜蛋白是膜功能的主要體現(xiàn)者。（一）膜脂（membrane lipid）分類：膜脂是生物膜的基本成分，主要包括磷酸甘油酯、神經(jīng)鞘酯和膽固醇三種類型。1、磷酸甘油酯：是構(gòu)成膜脂的基本成分，約占整個(gè)膜脂的50以上。 磷酸甘油酯phosphoglycerides O O CH2 OCR1 R2COCH O CH2OPOX O-主要類型有： 磷脂酰膽堿(PC)，舊稱卵磷脂 磷脂酰絲氨酸(PS) 磷脂酰乙醇胺(PE), 舊稱腦磷脂 磷脂酰肌醇(PI) 雙磷脂酰甘油( DPG) , 舊稱心磷脂磷脂的分子結(jié)構(gòu)特征1）頭尾： “一頭二尾”（心磷脂4尾）；2）碳鏈：碳原子多為1620，偶數(shù)。3） 飽和性：飽和、單不飽和、多不飽和。2、神經(jīng)鞘酯（sphingolipids）是一類含量較少的膜脂，是鞘胺醇的衍生物。鞘磷脂（sphingomyelin）鞘胺醇的衍生物以鞘胺醇為骨架，與一條脂肪酸鏈組成疏水尾部，與含膽堿的磷酸基團(tuán)組成親水頭部；在神經(jīng)系統(tǒng)中含量特別豐富。 原核細(xì)胞、植物中無鞘磷脂。糖脂（glycolipid）鞘胺醇的衍生物以鞘胺醇為骨架，與一條脂肪酸鏈組成疏水尾部，與一個(gè)或多個(gè)糖殘基組成親水頭部，在神經(jīng)細(xì)胞膜上糖脂含量較高；最簡單的糖脂是半乳糖腦苷脂，在髓鞘的多層膜中含量豐富；變化最多、最復(fù)雜的糖脂是神經(jīng)節(jié)苷脂。3、膽固醇（cholesterol）動(dòng)物中含量最豐富的固醇類化合物； 植物和細(xì)菌中少；在腦、神經(jīng)組織及腎上腺中含量豐富，其次是在肝、腎、脾、皮膚和脂肪組織中。膽固醇對(duì)細(xì)胞膜流動(dòng)性的影響在相變溫度以上,它可使磷脂分子的脂酰鏈末端的運(yùn)動(dòng)減小,即限制膜的流動(dòng)性。在相變溫度以下,可增加脂類分子脂酰鏈的運(yùn)動(dòng),這樣可以增強(qiáng)膜的流動(dòng)性。膜脂的特性：厚度約6nm；連續(xù)廣泛的網(wǎng)絡(luò)；可變形；自組裝（self assemble）。膜脂的運(yùn)動(dòng)方式（P7677）1、沿膜平面的側(cè)向運(yùn)動(dòng)；*2、脂分子圍繞軸心的自旋運(yùn)動(dòng)；3、脂分子尾部的擺動(dòng)；4、雙層脂分子之間的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。脂質(zhì)體（liposome）p77本質(zhì)：利用了脂雙分子層的自組裝性，是一種人工膜。在水中，攪動(dòng)磷脂形成的雙層脂分子球形體，直徑251000nm不等。人工脂質(zhì)體的用途： 1.研究生物膜的特性 2. 藥物和DNA的載體 隱形脂質(zhì)體（stealth liposomes）（二）膜糖共價(jià)連接在膜脂和膜蛋白上的糖類（28）。90以共價(jià)鍵與蛋白質(zhì)糖蛋白；10連接到脂類糖脂。膜糖的功能： 細(xì)胞與環(huán)境的相互作用 接觸抑制 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白質(zhì)分選 保護(hù)作用等。（三）膜蛋白 P78 種類繁多, 是膜功能的主要體現(xiàn)者。據(jù)估計(jì)核基因組編碼的蛋白質(zhì)中約30%為膜蛋白。1、分類：根據(jù)膜蛋白與脂分子的結(jié)合方式，分為三類：外周蛋白（peripheral protein）膜內(nèi)在蛋白（integral protein ）或整合蛋白脂錨定蛋白（lipidanchored protein）外周蛋白是水溶性蛋白，暴露在脂雙層的外側(cè)或內(nèi)側(cè)；與質(zhì)膜以非共價(jià)鍵形式連接；改變?nèi)芤旱碾x子強(qiáng)度甚至提高溫度就可以從膜上分離下來。膜內(nèi)在蛋白 p78整合蛋白多數(shù)為跨膜蛋白（tansmembrane proteins），是兩性分子；與膜的結(jié)合非常緊密，只有用去垢劑才能從膜上洗滌下來，如SDS（離子型），TritonX-100（非離子型）。膜內(nèi)在蛋白與膜脂的結(jié)合方式 p78三、細(xì)胞膜的性質(zhì) （一）細(xì)胞膜的流動(dòng)性（P81）1、 膜脂的流動(dòng)：“剛?cè)岵?jì)”影響膜脂流動(dòng)性的因素 膽固醇含量：含量增加，降低膜的流動(dòng)性；脂肪酸鏈的飽和度：脂肪酸鏈所含雙鍵越多，越不飽和，膜流動(dòng)性越強(qiáng)。脂肪酸鏈的長度：長鏈，相變溫度高，膜流動(dòng)性低；卵磷脂/鞘磷脂比例：該比例高則膜流動(dòng)性增加，是因?yàn)榍柿字扯雀哂诼蚜字?其他因素：溫度、酸堿度、離子強(qiáng)度等。2、 膜蛋白的流動(dòng)性 （P82）膜蛋白在脂雙層二維溶液中的運(yùn)動(dòng)是自發(fā)的熱運(yùn)動(dòng)（主要為側(cè)向流動(dòng)），不需要代謝產(chǎn)物的參加和能量的提供。膜蛋白的流動(dòng)性是相對(duì)的。表現(xiàn)為某些膜蛋白在細(xì)胞膜表面的分布有一定的區(qū)域性，甚至有的蛋白是不流動(dòng)的，原因是某些蛋白與細(xì)胞膜下的細(xì)胞骨架相結(jié)合，流動(dòng)受到限制。整合膜蛋白的運(yùn)動(dòng)方式影響膜蛋白移動(dòng)的因素整合蛋白相互間的影響膜骨架的影響細(xì)胞外基質(zhì)的影響相鄰細(xì)胞的影響細(xì)胞外配體、抗體、及藥物大分子的影響研究膜蛋白流動(dòng)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)1 P82熒光抗體免疫標(biāo)記細(xì)胞融合研究膜流動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)技術(shù)2P83光脫色熒光恢復(fù)技術(shù) FRAPfluorescence recovery after photobleaching 膜蛋白或者膜脂被熒光素標(biāo)記，再用激光照射某一區(qū)域，被照射區(qū)的熒光因?yàn)榇銣缍內(nèi)?。由于膜的流?dòng)性，粹滅區(qū)域亮度會(huì)逐漸增加，最后與周圍兩度等同。熒光恢復(fù)的速度間接反映出膜蛋白或者膜脂擴(kuò)散的速度。3、 質(zhì)膜流動(dòng)性的意義 1） 膜的流動(dòng)性有利于酶的側(cè)向擴(kuò)散和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 2）膜的流動(dòng)性保證了物質(zhì)的運(yùn)輸； 3）膜流動(dòng)性與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)； 4）膜的流動(dòng)性和能量轉(zhuǎn)換； 5）膜的流動(dòng)性與細(xì)胞的發(fā)育和衰老。（二）細(xì)胞膜的不對(duì)稱性 P83 質(zhì)膜內(nèi)外兩層的組分和功能的差異，1、 細(xì)胞膜各部分的名稱ES EF PF PS 小鼠肝細(xì)胞膜冰凍蝕刻2、膜的不對(duì)稱性 p831）膜脂的不對(duì)稱性：2）復(fù)合糖的不對(duì)稱性：糖脂和糖蛋白只分布于細(xì)胞膜的外表面。3）膜蛋白的不對(duì)稱性：每種膜蛋白分子在細(xì)胞膜上都具有特定的方向性和分布的區(qū)域性。如各種激素的受體具有極性，細(xì)胞色素C位于線粒體內(nèi)膜內(nèi)側(cè)。四、細(xì)胞膜的功能 p841、區(qū)域化排除干擾，獨(dú)立調(diào)節(jié)；2、選擇性通透屏障；3、物質(zhì)運(yùn)輸選擇性的物質(zhì)運(yùn)輸（輸入與排出）；4、應(yīng)答信號(hào)感受外界刺激；5、生化活動(dòng)框架為多種酶提供結(jié)合位點(diǎn)，使酶促反應(yīng)高效而有序地進(jìn)行；6、連接細(xì)胞介導(dǎo)細(xì)胞/細(xì)胞、細(xì)胞/基質(zhì)的連接；7、能量轉(zhuǎn)換光合作用；8、特化結(jié)構(gòu)五 、膜骨架與細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu) P85（一）膜骨架（membrane associated cytoskeleton）定義：膜骨架是質(zhì)膜下與膜蛋白相連的纖維蛋白組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。作用：維持質(zhì)膜的形狀并協(xié)助質(zhì)膜完成多種生理功能。研究材料：成熟的哺乳動(dòng)物血紅細(xì)胞紅細(xì)胞研究質(zhì)膜的良好材料不貴，可大量獲得；游離，無需從復(fù)雜組織中分離；無核膜和內(nèi)膜，避免膜樣品的污染；簡單處理溶血，就能獲得血影。紅細(xì)胞血影（二）紅細(xì)胞質(zhì)膜蛋白及膜骨架紅細(xì)胞膜骨架：在紅細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)，由膜蛋白和纖維蛋白組成的網(wǎng)架。人紅細(xì)胞膜蛋白SDSPAGE電泳分布1、紅細(xì)胞膜內(nèi)存在的蛋白質(zhì)約15種蛋白，其中主要的有3種:血影蛋白（spectrin）：又叫收縮蛋白，是膜骨架主要成分，、亞基構(gòu)成，非膜蛋白；血型糖蛋白A（glycophorin A）：紅細(xì)胞膜蛋白，富含唾液酸，類似的還有血型糖蛋白B、C、D，單次跨膜蛋白；帶3蛋白（band 3 protein）：膜蛋白， “陰離子通道”；多次跨膜（1214次）肌動(dòng)蛋白（actin）：又稱帶5蛋白，是膜骨架的主要成分，肌動(dòng)蛋白纖維上有多個(gè)與血影蛋白結(jié)合的位點(diǎn)。錨定蛋白（ankyrin）：又稱帶2.1蛋白，一方面連接血影蛋白，一方面連接帶3蛋白；帶4.1蛋白（band 4.1 protein）：膜骨架成分，促使血影蛋白和肌動(dòng)蛋白結(jié)合；2、紅細(xì)胞膜骨架的組成：血影蛋白在帶4.1蛋白的協(xié)助下與肌動(dòng)蛋白結(jié)合成膜骨架基本網(wǎng)絡(luò)；錨定蛋白與血影蛋白、帶3蛋白相互作用。（三）細(xì)胞表面特化結(jié)構(gòu)包括鞭毛、纖毛、微絨毛、細(xì)胞的變形足等；與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞的物質(zhì)交換有關(guān)。第二節(jié) 細(xì)胞連接 cell junction本節(jié)內(nèi)容 一、封閉連接；二、錨定連接；三、通訊連接；四、細(xì)胞表面的粘著因子；細(xì)胞連接（cell junction）p87定義：細(xì)胞連接是細(xì)胞與細(xì)胞間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間（97頁）的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)。分類：分為三大類，即：緊密連接（tight junction）錨定連接（anchoring junction） 通訊連接（communicating junction）一、緊密連接 （tight junction，TJ）分布：脊椎動(dòng)物上皮細(xì)胞之間；形態(tài)：網(wǎng)絡(luò)狀蛋白質(zhì)焊接線嵴線；成分：成串的跨膜蛋白；特點(diǎn)：相鄰質(zhì)膜緊密結(jié)合。隔離、支持。嵴線：相互交聯(lián)，封閉細(xì)胞間空隙，甚至可阻止水分子的通過。作用：阻止溶液中的分子沿間隙進(jìn)入體內(nèi)；同時(shí)具有隔離和支持的功能血腦屏障Tight Junction in Epithelia of RabbitTight junction二、錨定連接（anchoring junction）P88分布：在機(jī)體中廣泛分布， 在上皮組織、心肌和子宮頸等組織中含量尤為豐富。 以細(xì)胞質(zhì)骨架為錨定基礎(chǔ)。作用：將相鄰細(xì)胞的骨架系統(tǒng)或者將細(xì)胞與基質(zhì)相連，形成堅(jiān)挺有序的細(xì)胞群體。分類： 與中間纖維相連橋粒和半橋粒 與肌動(dòng)蛋白纖維相連粘著帶和粘著斑（一）橋粒和半橋粒（P89）（desmosome & hemidesmosome）1、橋粒（desmosome）橋粒是中間纖維連接相鄰細(xì)胞的方式。細(xì)胞間形成的紐扣狀結(jié)構(gòu)，將相鄰細(xì)胞膜鉚接在一起（間隙約30nm）。分布：承受強(qiáng)拉力的組織中，主要是上皮組織， 如皮膚、口腔、食管、心肌中。橋粒模式圖30nm間隙 desmosome2 中間纖維直接與質(zhì)膜下的盤狀致密斑 連接；相鄰兩細(xì)胞之間的盤狀致密斑由跨膜連接糖蛋白相互連接。2、半橋粒（ hemidesmosome ） 是中間纖維連接細(xì)胞外基質(zhì)的方式，形如半個(gè)橋粒。它將上皮細(xì)胞固著在基膜上。半橋粒的功能和組成：通過整聯(lián)蛋白將上皮細(xì)胞固著在基膜上。（二）粘著帶與粘著斑1、粘著帶（adhesion belt） ：是肌動(dòng)蛋白纖維連接細(xì)胞的方式。呈連續(xù)帶狀環(huán)繞細(xì)胞，位于某些細(xì)胞緊密連接的下方。細(xì)胞間隙為1520nm，介于緊密連接和橋粒之間，也稱為中間連接或者帶狀橋粒（belt desmosome）。粘著帶與粘著帶相連的微絲在細(xì)胞中形成平行于細(xì)胞膜的可收縮的纖維束。2、粘著斑是肌動(dòng)蛋白纖維與細(xì)胞外基質(zhì)之間的連接方式。參與連接的是整聯(lián)蛋白。粘著斑錨定連接（小結(jié)）三、通訊連接（P90）（ communicating junction）分布：位于具有細(xì)胞間通訊作用的細(xì)胞。雙重功能：機(jī)械連接 電偶聯(lián)或代謝偶聯(lián)。分類：包括 間隙連接（動(dòng)物） 化學(xué)突觸（可興奮細(xì)胞） 胞間連絲（植物） （一）間隙連接（P90）1、結(jié)構(gòu)與成分分布：非常廣泛，幾乎存在于所有動(dòng)物組織，連接處有23nm的縫隙。間隙連接（圖）連接結(jié)構(gòu)的基本單位連接子（connexon），由6個(gè)connexin環(huán)繞而成，中間是直徑1.5nm的孔道。可允許MW1000的分子通過，但通透性受調(diào)節(jié)。2、功能和調(diào)節(jié)機(jī)制 允許小分子（無機(jī)鹽離子、糖、氨基酸、核苷酸、維生素）通過（MW1000），而蛋白質(zhì)、核酸和多糖等大分子不能通過。 1）間隙連接在代謝偶聯(lián)中的作用 合用和互喂?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)； 代謝偶聯(lián)允許小分子代謝物和信號(hào)分子（如cAMP、Ca2、磷酸肌醇）通過，一處細(xì)胞接受信號(hào)分子，就可以使整個(gè)組織產(chǎn)生反應(yīng)。 2）間隙連接在神經(jīng)沖動(dòng)傳遞過程中的作用突觸 電突觸（electronic junction） 構(gòu)成細(xì)胞之間的低電阻通路，神經(jīng)電沖動(dòng)可以通過間隙連接從突觸前向突觸后傳導(dǎo)，動(dòng)作電位可以迅速從一個(gè)細(xì)胞傳到另一個(gè)細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的快速通訊。3）間隙連接在早期胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化過程中的作用a. 出現(xiàn)在脊索動(dòng)物、大多數(shù)無脊椎動(dòng)物胚胎發(fā)育的早期；b. 連接子蛋白抗體 可以使胚胎發(fā)育出現(xiàn)缺陷；c. 可能為細(xì)胞在胚胎中的“位置信息”的傳遞提供通路，從而影響其分化。d. 腫瘤細(xì)胞之間的間隙連接明顯減少或者消失。（二）胞間連絲（plasmodesmata）2、胞間連絲的功能1）與動(dòng)物細(xì)胞的間隙連接類似。允許MW1000、半徑0.70.8nm的分子通過;2） 通透性可調(diào)節(jié)。某些植物病毒能制造特殊的蛋白質(zhì)，使胞間連絲的有效孔徑擴(kuò)大。3）某些細(xì)胞蛋白和核酸能夠通過胞間連絲進(jìn)入另外一個(gè)細(xì)胞。（三）化學(xué)突觸化學(xué)突觸是可興奮細(xì)胞之間的細(xì)胞連接方式，它通過釋放神經(jīng)遞質(zhì)來傳遞神經(jīng)沖動(dòng)。電信號(hào) 化學(xué)信號(hào) 電信號(hào)四、細(xì)胞表面的粘著因子（P94）（Cell Adhesion Molecule，CAM）功能：同種類型細(xì)胞粘連在一起形成組織；細(xì)胞彼此粘連、錨定連接本質(zhì)：都是整合膜蛋白，在胞內(nèi)與細(xì)胞骨架相連；分類：鈣粘素、選擇素、免疫球蛋白超家族的CAM、整聯(lián)蛋白。幾個(gè)概念細(xì)胞粘附分子的作用機(jī)制有三種模式：1.同親性粘附；2.異親性粘附；3. 通過連接分子（linker）相互結(jié)合。1、鈣粘素（cadherin）同親性依賴于Ca2的細(xì)胞粘連糖蛋白。胞外部分形成5個(gè)結(jié)構(gòu)域，均含Ca2結(jié)合部位。分類：分布廣泛，家族 成員眾多，如：E 鈣粘素（表皮）N 鈣粘素（神經(jīng)）P 鈣粘素（胎盤）等。作用： 細(xì)胞連接；參與細(xì)胞分化。 2、選擇素（selectin）定義：異親性CAM，能識(shí)別并結(jié)合另一細(xì)胞表面伸出的特異糖基團(tuán)（依賴于Ca2）；結(jié)構(gòu)：細(xì)胞外片段末端具有凝集素結(jié)構(gòu)域；作用：參與白細(xì)胞在炎癥（或血塊）部位與血管壁細(xì)胞之間的識(shí)別與粘合；分類：已知選擇素有三種： P（platelet）選擇素：在血小板、內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)； E（endothelial）選擇素：內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)； L（leukocyte）選擇素：各種白細(xì)胞中表達(dá)。3、免疫球蛋白超家族的CAM（Igsuperfamily）Ig-SF包括分子結(jié)構(gòu)中含有免疫球蛋白（Ig）樣結(jié)構(gòu)域的所有分子一般不依賴于Ca2，包括同親性或親異性CAM作用：介導(dǎo)淋巴細(xì)胞和需要進(jìn)行免疫反應(yīng)的細(xì)胞之間的粘著。4、整聯(lián)蛋白（integrin）多為異親性細(xì)胞粘附分子。作用依賴于Ca2。一般由是 、亞單位形成異二聚體。目前發(fā)現(xiàn)有18種亞單位和8種亞單位，相互配合形成24種不同的二聚體整聯(lián)蛋白；整聯(lián)蛋白的功能：介導(dǎo)細(xì)胞與基質(zhì)或者其他細(xì)胞的粘著；介導(dǎo)從細(xì)胞外環(huán)境到胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。第三節(jié) 細(xì)胞外被與細(xì)胞外基質(zhì)（cell coat & extracellular matrix）一、細(xì)胞外被（cell coat）1、定義：質(zhì)膜、膜蛋白一般不是裸露在外的，而是被一層多糖物質(zhì)包裹著。這層物質(zhì)就是細(xì)胞外被（cell coat） 。2、成分：糖蛋白和糖脂，因此又稱糖萼（glycocalyx）3、形成：在細(xì)胞內(nèi)合成，然后分泌出來并附著到質(zhì)膜上。4、細(xì)胞外被的功能：保護(hù)功能防止機(jī)械、化學(xué)損傷；參與細(xì)胞增殖的接觸抑制；參與細(xì)胞識(shí)別等。二、細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM） p97 定義： 指分布于細(xì)胞外空間，由細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)和多糖所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。細(xì)胞外基質(zhì)主要成分和結(jié)構(gòu)ECM功能：1、將細(xì)胞粘連成組織；2、提供細(xì)胞外網(wǎng)架，在組織中或組織之間起支持作用；3、三維結(jié)構(gòu)、成分的變化，可以通過改變細(xì)胞微環(huán)境對(duì)細(xì)胞形態(tài)、生長、分裂、分化和凋亡起到調(diào)控作用。細(xì)胞外基質(zhì)的分類分類： 膠原 糖胺聚糖和蛋白聚糖 層粘連蛋白和纖連蛋白 彈性蛋白 植物細(xì)胞壁（一）膠原（collagen）膠原是細(xì)胞外基質(zhì)的骨架，也是動(dòng)物體內(nèi)含量最豐富的蛋白，約占人體蛋白質(zhì)總量的25以上。成分：水不溶性纖維蛋白，在胞外基質(zhì)中形成半晶體的纖維;分布：在各種動(dòng)物中都存在，肌腱、軟骨和骨中的膠原非常豐富，含量接近1/2。1、膠原的分子結(jié)構(gòu)膠原的基本結(jié)構(gòu)單位原膠原（tropocollagen）。 原膠原是三條肽鏈形成的三股螺旋； 一級(jí)結(jié)構(gòu)具有GlyProy重復(fù)序列 yHypro 或 Hylys 原膠原（tropocollagen） 每條鏈盤繞成呈鏈卷曲的左手螺旋； 三股鏈再繞成右手超螺旋。膠原的結(jié)構(gòu)原膠原分子間共價(jià)交聯(lián)，呈1/4交替平行排列，形成膠原纖維，在電鏡下可見間隔67nm的周期性橫紋。2.膠原的分類：膠原類型多達(dá)20種,分為六種（IVI），具有不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)和免疫性能，是不同基因的表達(dá)產(chǎn)物；了解較為詳細(xì)的有IIV型 3、膠原的合成、裝配由成纖維細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞、上皮細(xì)胞分泌；合成：膠原肽鏈的翻譯在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（rER）核糖體上進(jìn)行。裝配：前體進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，先后在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中進(jìn)行修飾和加工，最終分泌到細(xì)胞外基質(zhì)中；膜結(jié)合核糖體合成含有信號(hào)肽的原鏈（早前膠原）；早前膠原進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，切去信號(hào)肽，三股前體肽裝配成前膠原（procollagen）；前膠原進(jìn)入高爾基體，經(jīng)過修飾加工，被包進(jìn)分泌小泡，與質(zhì)膜融合，分泌到細(xì)胞外；在細(xì)胞外，前膠原被切去N、C端的前肽（propeptide），成為原膠原，然后進(jìn)一步聚合成為膠原纖維（collagen fiber）。原鏈（早前膠原）前膠原原膠原膠原纖維4、膠原的功能（P101）參與形成結(jié)締組織，如骨、韌帶、基膜、皮膚；含量高，剛性和抗張強(qiáng)度最大，構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)的骨架結(jié)構(gòu)，并與其他組分結(jié)合形成結(jié)構(gòu)與功能的復(fù)合體；在不同的組織中，膠原裝配成不同的纖維形式，以適應(yīng)功能的需要（肌腱、角膜）；參與細(xì)胞外基質(zhì)信號(hào)傳遞。皮膚過度松弛癥（二）糖胺聚糖和蛋白聚糖1、糖胺聚糖（glycosaminoglycan，GAG） GAG是重復(fù)二糖單位構(gòu)成的長鏈多糖。二糖單位：氨基已糖（氨基葡萄糖或氨基半乳糖）和糖醛酸。 常見的GAG：透明質(zhì)酸、4硫酸軟骨素、 6硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸乙酰肝素、肝素和硫酸角質(zhì)素。糖胺聚糖的功能：在細(xì)胞外創(chuàng)立水合、膠狀的材料，形成細(xì)胞外基質(zhì)的基質(zhì)。透明質(zhì)酸（hyaluronic acid，HA）一種重要的糖胺聚糖，是增殖細(xì)胞和遷移細(xì)胞的胞外基質(zhì)的主要成分，可結(jié)合大量水分子，賦予組織一定的抗壓性。HA使細(xì)胞保持彼此分離，并易于遷移和增殖，且阻止細(xì)胞分化。2、蛋白聚糖（proteoglycan） 組成：由糖胺聚糖和核心蛋白（core protein）共價(jià)連接形成的巨分子，是糖和蛋白質(zhì)的復(fù)合物。 分布：細(xì)胞表面、所有結(jié)締組織和細(xì)胞外基質(zhì)。蛋白聚糖的功能：形成多孔、吸水的膠狀物，保護(hù)細(xì)胞，抗擠壓。（三）層粘連蛋白和纖連蛋白1、層粘連蛋白（laminin，LN) 是各種動(dòng)物胚胎和成體組織基膜的主要構(gòu)成組分。是一種高分子糖蛋白。是胚胎發(fā)育中最早出現(xiàn)的細(xì)胞外基質(zhì)成分。 分子結(jié)構(gòu)：由三條肽鏈（ 、）借二硫鍵交聯(lián)成的十字形分子。 已知有8種亞單位（1-3、1-3、1-2）構(gòu)成7種LN分子 。這8種亞單位由不同基因編碼。 Laminin Structure層粘連蛋白的功能LN的主要功能：組裝基膜，在細(xì)胞表面形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并將細(xì)胞固定在基膜上。在胚胎發(fā)育、細(xì)胞遷移、生長、分化中具有重要作用。同腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移有關(guān)。2、纖連蛋白（fibronectin，F(xiàn)N）結(jié)構(gòu)：高分子量糖蛋白，由2個(gè)亞單位組成，在C端形成兩個(gè)二硫鍵交聯(lián)。分類： 血漿FN：V字形二聚體，可溶，存在于血 漿、體液。 細(xì)胞FN：多聚體，不溶，存在于ECM及細(xì)胞 表面。纖連蛋白二聚體已鑒定的FN亞單位20種以上，是由同一基因編碼，轉(zhuǎn)錄后不同方式拼接而形成的多種異型分子。結(jié)構(gòu)： 每條FN有57個(gè)有特定功能的結(jié)構(gòu)域，具有與細(xì)胞表面受體、膠原、血纖蛋白、硫酸蛋白多糖的高親合性的結(jié)合部位。纖連蛋白的功能1、介導(dǎo)細(xì)胞的粘著 增強(qiáng)細(xì)胞間的粘連及細(xì)胞與基質(zhì)的粘連；參與胚胎發(fā)育； 參與創(chuàng)傷修復(fù)；2、促進(jìn)細(xì)胞的遷移（四）彈性蛋白（elastin）是彈性纖維（elastic fiber）的主要成分。主要存在于脈管壁和肺，少量存在于皮膚、肌腱和疏松結(jié)締組織中。 彈性纖維彈性 膠原纖維抗張性是高度疏水的非糖基化蛋白，富含甘氨酸和脯氨酸 1、構(gòu)象呈無規(guī)則卷曲狀態(tài) 2、通過Lys殘基相互交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（五）植物細(xì)胞壁由纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)等幾種大分子組成；為細(xì)胞提供胞外支架，對(duì)細(xì)胞起到支持作用；某些寡糖成分可作為信號(hào)物質(zhì)。第五章 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 與信號(hào)傳遞第一節(jié) 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸MEMBRANE TRANSPORT前 言為什么要進(jìn)行運(yùn)輸？（P108）1、攝取營養(yǎng)物質(zhì)；2、排出代謝廢物；3、調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)離子濃度；4、維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。運(yùn)輸?shù)姆绞剑?1、被動(dòng)運(yùn)輸； 2、主動(dòng)運(yùn)輸； 3、胞吞和胞吐作用。一、被動(dòng)運(yùn)輸(passive transport)P108定義：是指通過簡單擴(kuò)散或者協(xié)助擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)的物質(zhì)由高濃度向低濃度方向的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。特點(diǎn)：轉(zhuǎn)運(yùn)的動(dòng)力來自于物質(zhì)的濃度梯度，無需細(xì)胞提供能量。分類：簡單擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散（一）簡單擴(kuò)散（simple diffusion）1、定義：小分子的熱運(yùn)動(dòng)使分子以擴(kuò)散的方式，從膜的一側(cè)沿濃度梯度降低的方向進(jìn)入另一側(cè)，也叫自由擴(kuò)散（free diffusion）。2、特點(diǎn)： 沿濃度梯度（或電化學(xué)梯度）擴(kuò)散； 無需能量； 無需膜蛋白的協(xié)助。3、過程：物質(zhì)先溶解在膜脂中，再從一側(cè)擴(kuò)散到另外一側(cè)，最后進(jìn)入水相。4、物質(zhì)通透性決定于分子的脂溶性、極性、分子大小和帶電性：脂溶性越高，通透性越強(qiáng)；水溶性越高，通透性越弱； 非極性分子比極性更易透過。 H2O、O2等可以透過，但速度較慢； 小分子比大分子更易透過； 對(duì)帶電荷的物質(zhì)是高度不通透。？（二）協(xié)助擴(kuò)散（facilitated diffusion）1、定義：各種極性分子和無機(jī)離子順濃度梯度減小的方向跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，運(yùn)輸過程中無需能量，但是需要特異的膜蛋白協(xié)助轉(zhuǎn)運(yùn) 又稱為促進(jìn)擴(kuò)散、易化擴(kuò)散、幫助擴(kuò)散。2、協(xié)助擴(kuò)散的特點(diǎn)： 轉(zhuǎn)運(yùn)效率高；轉(zhuǎn)運(yùn)具有特異性和飽和性；由膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（membrane transport proteins）負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)。可以被抑制。3、膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的分類：載體蛋白（carrier proteins） 通道蛋白（channel proteins） 載體蛋白（carrier proteins）分子結(jié)構(gòu)：多次跨膜蛋白，能與特定的溶質(zhì)分子結(jié)合，通過改變構(gòu)象介導(dǎo)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。功能：既可介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸，也可介導(dǎo)逆濃度梯度或者電化學(xué)梯度的主動(dòng)運(yùn)輸；有的需要能量驅(qū)動(dòng)（如各類ATP驅(qū)動(dòng)的離子泵）；有的則不需要（如纈氨酶素）。又稱 通透酶（permease）和轉(zhuǎn)運(yùn)器（transporter），具有酶的部分特性。 有專一性； 存在競(jìng)爭性抑制和非競(jìng)爭性抑制； 葡萄糖的運(yùn)輸是典型的載體蛋白介