細(xì)胞生物學(xué)教材

1、第一章醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)研究對(duì)象是人體細(xì)胞顯微鏡以及細(xì)胞發(fā)現(xiàn)時(shí)間與人物：1590年，Hans janssen 父子第一臺(tái)顯微鏡 1665年，Robert Hooke “cell” 死亡細(xì)胞的細(xì)胞壁 1838與1839年,M.J.Schleiden和J.Schwann細(xì)胞學(xué)說細(xì)胞學(xué)說：1.所有生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的2.細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位3.細(xì)胞是生命的基本單位4.細(xì)胞來源于已存在的細(xì)胞第二章支原體是最小最簡(jiǎn)單的細(xì)胞特征原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞核無核膜核仁（擬核）有核膜核仁遺傳物質(zhì)單個(gè)環(huán)形DNA，裸露若干DNA，與組蛋白結(jié)合核糖體70S(50S+30S)80S(60S+40S)第三章單糖 戍

2、糖氨基酸DNA：ATCG ：AUCG生物大分子：蛋白質(zhì)，核酸，糖類蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)：一級(jí) 肽鍵為主鍵，二硫鍵為副鍵，一級(jí)結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的三維構(gòu)象， 氨基酸種類，數(shù)量，排列順序都是影響因素 二級(jí) 氨基酸殘基借氫鍵（螺旋結(jié)構(gòu)，折疊片層，三股螺旋，前兩種 是一般蛋白的類型，最后一種是膠原蛋白特有的） 三級(jí) 四級(jí)（兩個(gè)或兩個(gè)以上的三級(jí)結(jié)構(gòu)聚合而成的有生物活性）核酸通過磷酸二酯鍵 由兩條平行方向相反的互補(bǔ)核苷酸連構(gòu)成，一條是53,一條是35，兩條鏈繞統(tǒng)一中心軸以右手螺旋方式盤繞，雙螺旋結(jié)構(gòu) RNA中相對(duì)分子質(zhì)量較大，含量最多的是rRNA生物體各種細(xì)胞大小差別很大，與細(xì)胞功能有關(guān)，與生物體大小無關(guān)，生物體

3、體積的增大，是細(xì)胞數(shù)目的增多第四章細(xì)胞顯微結(jié)構(gòu)是指通過光學(xué)顯微鏡能觀察到的普通光鏡最小分辨率：0.2um,最大放大倍數(shù)：1000倍觀察活細(xì)胞的生長(zhǎng)狀態(tài)或活動(dòng)狀態(tài)：倒置相差顯微鏡電子顯微鏡最小分辨率：0.1nm,細(xì)胞體外培養(yǎng)的基本條件：培養(yǎng)基（9種氨基酸，維生素，鹽，糖，動(dòng)物血清） 支持物（帶負(fù)電的物質(zhì)處理過的塑料，玻璃） 其他條件（PH，CO2，溫度，濕度，無菌條件）體外培養(yǎng)細(xì)胞的特征 形態(tài)：上皮形，梭形，多角形，等等 增值：期（增殖期）期（平殖期）期（衰退期）體外培養(yǎng)細(xì)胞可以保留它在活體組織中的某些功能特性，在體外傳代的代數(shù)越多，原有功能特性丟失的程度越高原代培養(yǎng)，傳代培養(yǎng)，細(xì)胞系，細(xì)胞株知

4、道概念即可細(xì)胞融合 人工誘導(dǎo)方法:生物（仙臺(tái)病毒），化學(xué)（聚乙二醇），物理（電場(chǎng)）第五章1. 細(xì)胞膜（包圍整個(gè)細(xì)胞，構(gòu)成細(xì)胞的邊界）與內(nèi)膜（各種細(xì)胞器的膜），生物膜（細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)各種膜相結(jié)構(gòu)）區(qū)別2. 膜脂 磷脂（磷酸甘油酯和鞘磷脂）一般脂肪酸鏈碳原子為偶數(shù)，16，,18為多 膽固醇 糖脂（在神經(jīng)髓鞘和神經(jīng)元細(xì)胞膜上含量較高）具有親水和疏水兩部分，稱為兼性分子3.膜蛋白 跨膜蛋白（鑲嵌蛋白）非水溶性蛋白 外周蛋白：主要分布在膜的內(nèi)表面，水溶性蛋白 脂錨定蛋白 蛋白質(zhì)與脂雙層中的碳?xì)滏?蛋白質(zhì)通過寡糖鏈間接（蛋白質(zhì)與包埋在脂外層的糖基磷脂酰肌醇相連） 功能：運(yùn)輸，受體，酶，連接4. 單位膜 J

5、.D.Robertson 兩暗一明 7.5nm5. 液態(tài)鑲嵌模型：流動(dòng)性和不對(duì)稱性6. 膜的理化特性 不對(duì)稱性膜蛋白的不對(duì)稱性 膜脂的不對(duì)稱性（膽固醇和磷脂的不對(duì)稱性分布是相對(duì)的， 糖脂分布的不對(duì)稱性是絕對(duì)的 ） 流動(dòng)性 膜脂的流動(dòng)性 膜蛋白的流動(dòng)性 膜蛋白的側(cè)向擴(kuò)散常采用熒光恢復(fù)法 影響因素 不飽和脂肪酸越多，流動(dòng)性越大 相變溫度以上，膽固醇越多，流動(dòng)性降低， 相變溫度以下，膽固醇越多，流動(dòng)性越大7. 細(xì)胞連接：細(xì)胞之間及細(xì)胞與胞外基質(zhì)之間的作用 封閉連接（緊密連接)：多在上皮細(xì)胞 錨定蛋白：是由一個(gè)細(xì)胞骨架系統(tǒng)成分與相鄰細(xì)胞的 骨架成分或細(xì)胞外基質(zhì)相連而 成的 細(xì)胞內(nèi)附著蛋白 細(xì)胞連接糖蛋

6、白 通訊連接橋粒：細(xì)胞與細(xì)胞之間 半橋粒：細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)8.細(xì)胞膜運(yùn)輸物質(zhì)方式 跨膜運(yùn)輸（小分子和離子）：相對(duì)分子質(zhì)量越小，脂溶性越強(qiáng)， 速率越快，對(duì)所有帶電荷的離子 分子，都是高度不透的 膜泡運(yùn)輸 （大分子物質(zhì)）膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 載體蛋白（通過載體構(gòu)象改變） 通道蛋白（小的，帶電）被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) 簡(jiǎn)單擴(kuò)散（濃度差） 離子通道擴(kuò)散(通道蛋白） 易化擴(kuò)散（非脂溶性的物質(zhì)，糖，氨基酸，核苷酸，金屬離子等）借助載體 蛋白，順濃度梯度）主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) 離子泵（) P106圖很重要 伴隨運(yùn)輸離子通道的開放與關(guān)閉由閥門控制 電壓門控通道（膜電壓） 配體門控通道（化學(xué)物質(zhì)，乙酰膽堿) 機(jī)械門控通道(機(jī)械力）離子泵：ATP酶

7、，具有載體和酶的活性，有存在下才能激活 存在時(shí)，ATP水解引起ATP酶磷酸化，引起分子構(gòu)象改變，釋 放到膜外 存在時(shí)，ATP酶去磷酸化，酶分子恢復(fù)構(gòu)象，放入膜內(nèi)在肌質(zhì)網(wǎng)濃度最高小腸上皮細(xì)胞中的葡萄糖是協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)，肝細(xì)胞分解糖原是易化擴(kuò)散載體蛋白具有高度專一性膜泡運(yùn)輸也屬于主動(dòng)運(yùn)輸胞吞作用 吞噬作用 胞飲作用 受體介導(dǎo)的胞吞作用：大分子先與細(xì)胞膜上的特異性受體（鑲嵌在細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子）相識(shí)別，然后通過膜囊泡系統(tǒng)完成物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)血中膽固醇的吸收是通過受體介導(dǎo)的胞吞作用完成的，以LDL形式存在，膽固醇含量過高，患動(dòng)脈粥樣硬化 P112圖很重要胞吐作用（外排作用） 固有分泌（不受信號(hào)分子調(diào)節(jié)） 受調(diào)分泌

8、（接受細(xì)胞外信號(hào)分子的刺激）9. 受體所接受外界信號(hào)統(tǒng)稱為配體，包括神經(jīng)遞質(zhì)，激素，生長(zhǎng)因子，光子，某些化學(xué)物質(zhì)受體 細(xì)胞膜受體（親水性信號(hào)分子） 胞內(nèi)受體（親脂性小分子）膜受體 酪氨酸激酶 配體門控性離子通道 G蛋白偶聯(lián)受體 信號(hào)通路 cAMP信號(hào)通路 磷脂酰肌醇信號(hào)通路1.G蛋白的作用機(jī)制 靜息狀態(tài)：與GDP結(jié)合，與受體呈分離狀態(tài) 配體與相應(yīng)受體結(jié)合：與G蛋白亞單位接觸，亞單位與GTP結(jié)合，亞單位與，分離，亞單位成為游離亞單位 配體與受體結(jié)合信號(hào)解除：亞單位具備GTP酶活性，分解，生成，構(gòu)象改變，與效應(yīng)蛋白分離，與，結(jié)合2. cAMP信號(hào)通路 受體：Rs.Ri G蛋白Gs.Gi AC:催化

9、ATP分解生成cAMP P123,124圖 作用機(jī)理：G蛋白激活腺苷酸環(huán)化酶（AC）AC催化ATP分解生成cAMP 血糖濃度的升高：胰高血糖素或腎上腺素與肝細(xì)胞膜上cAMP活化PKA使底物磷酸化細(xì)胞對(duì)外界信號(hào)分子產(chǎn)生反應(yīng) 相應(yīng)的受體結(jié)合后，通過G蛋白激活A(yù)C，后者催化降解cAMP生成5-AMP,終止信號(hào) ATP生成cAMP,cAMP激活PKA。一方面，PKA可 以通過調(diào)節(jié)與糖異生相關(guān)酶基因的表達(dá)，促進(jìn)葡萄糖合 成；另一方面，PKA使細(xì)胞質(zhì)中磷酸化酶激酶、糖原合 成酶等的底物磷酸化，前者糖原分解成葡萄糖，后者抑 制葡萄糖合成糖原，最終使血糖升高 3. 磷脂酰肌醇信號(hào)通路：膜受體與相應(yīng)的信號(hào)分子結(jié)

10、合后，通過膜上的G蛋白活化磷脂酶C（PLC），催化細(xì)胞膜上的磷脂酰肌醇4,5-二磷酸（PIP2）分解成二酰甘油（DAG）和肌醇三磷酸（IP3）作用機(jī)理：配體與G蛋白關(guān)聯(lián)受體結(jié)合作用于G蛋白PIP2水解產(chǎn)生DAG激活蛋白激酶CPIP2水解產(chǎn)生IP3IP3與受體結(jié)合，Ca2+通路開發(fā)，Ca2+釋放 P125圖4. 第二信使：cGMP.cAMP.IP3.DAG.Ca2+.NO5. 第二信使 蛋白激酶 效應(yīng)蛋白（離子通道） 生物學(xué)效應(yīng) 底物磷酸化 第六章細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)理化特性6個(gè)知道即可細(xì)胞器1. 核糖體（細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所）是不規(guī)則顆粒狀結(jié)構(gòu)小體，無膜，強(qiáng)嗜堿性P位：供體部位 A位：受體部位核糖體：

11、40%蛋白質(zhì)+60%rRNA28s,18s,5.8s 3種rRNA在核仁內(nèi)轉(zhuǎn)錄合成 5S rRNA在核仁外轉(zhuǎn)錄合成2. 蛋白質(zhì)合成：1，RNA的作用（具有三聯(lián)性、通用性、兼并性、方向性（53)3. 核糖體的存在形式：處于功能狀態(tài)的分為：游離核糖體和附著核糖體 以多聚核糖體形式存在游離核糖體合成本身所需的蛋白質(zhì)附著核糖體合成外輸性蛋白質(zhì)內(nèi)膜系統(tǒng)（細(xì)胞質(zhì)中那些結(jié)構(gòu)、功能乃至發(fā)生上相互關(guān)聯(lián)的膜性結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器）不包括線粒體和葉綠體1. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（脂類1/3,蛋白質(zhì)2/3) 核糖體附著的支架（附著核糖體合成的蛋白：分泌蛋白、膜蛋白、內(nèi)膜系統(tǒng)內(nèi)可溶性蛋白）2. 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（GER）：扁平囊狀 功能 新生多肽

12、鏈的折疊與裝配 （重點(diǎn)） 蛋白質(zhì)的糖基化 蛋白質(zhì)的胞內(nèi)運(yùn)輸滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（AER）：管、泡狀 功能 脂質(zhì)合成 糖原代謝 解毒作用 Ca2+的儲(chǔ)存于Ca2+的調(diào)節(jié) 胃酸、膽汁的合成與分泌內(nèi)質(zhì)網(wǎng)標(biāo)志酶：葡萄糖-6-磷酸酶3. 新生肽鏈穿越內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的轉(zhuǎn)移機(jī)制游離核糖體新生肽出現(xiàn)信號(hào)肽SRP識(shí)別SRP-核糖體復(fù)合體，蛋白質(zhì)合成暫時(shí)中止SRP與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的SRP受體結(jié)合附著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的通道蛋白易位子SRP從信號(hào)肽核糖體復(fù)合體解離多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)網(wǎng)腔信號(hào)肽被切除肽鏈合成信號(hào)肽假說：信號(hào)肽：合成肽鏈N端的一段特殊氨基酸序列高爾基復(fù)合體1. 一種膜性囊、泡狀結(jié)構(gòu)復(fù)合體2. 極性結(jié)構(gòu)，凸面朝向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)稱為順面或形成面；凹

13、面朝向細(xì)胞膜，稱作反面或成熟面3. 化學(xué)組成：高爾基復(fù)合體膜的脂質(zhì)成分含量介于質(zhì)膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜之間。 糖基轉(zhuǎn)移酶是高爾基復(fù)合體最具特征的酶4. 功能：1.胞內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)輸和細(xì)胞的分泌 2.糖蛋白的加工合成 （N-連接糖蛋白和O-連接糖蛋白）（前者開始于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，完成于高爾基復(fù)合體；后者完全于高爾基復(fù)合體） 3.蛋白質(zhì)的水解（溶酶體酸性水解酶的磷酸化、蛋白聚糖類的硫酸化，均發(fā)生和完成于通過高爾基復(fù)合體的轉(zhuǎn)運(yùn)中） 4.蛋白質(zhì)的分選與胞內(nèi)膜泡運(yùn)輸溶酶體1. 一層單位膜 以酸性水解酶為共有標(biāo)志性酶的多酶體系2. 溶酶體的類型：初級(jí)溶酶體（酶通常于非活性狀態(tài)）、次級(jí)溶酶體（體積較大，外形多不規(guī)則，含有殘損

14、的膜碎片）、殘余體（不能被消化、分解的物質(zhì)殘留于其中）3. 溶酶體的形成與成熟：1.溶酶體酶的特異分選信號(hào)為甘露糖-6-磷酸 2.在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，溶酶體酶被糖基化成為連接甘露糖蛋白；在高爾基體，磷酸轉(zhuǎn)移酶識(shí)別其3級(jí)結(jié)構(gòu)形成的信號(hào)粒子，將寡糖鏈上的甘露磷酸化形成M6P（P164圖）4. 功能：1.細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的消化分解及衰老、殘損細(xì)胞器的消除更新 2.細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)作用 3.防御保護(hù)作用 4.參與某些腺體組織細(xì)胞分泌過程的調(diào)節(jié) 5.在生物個(gè)體發(fā)生、發(fā)育過程中的重要作用線粒體1. 人體內(nèi)大約95%的ATP都是由線粒體合成的，又被稱為“動(dòng)力工廠”2. 線粒體的形態(tài)分布:1.一般呈桿狀、線狀、粒狀，大小多于細(xì)菌相

15、似；2.線粒體大小與生理狀態(tài)有關(guān)；3.線粒體數(shù)量因細(xì)胞種類不同有很大差別；3. 線粒體的亞微結(jié)構(gòu)：1.兩層高度特化的單位膜套疊形成的封閉性膜囊結(jié)構(gòu) 外膜：1.脂質(zhì)與蛋白質(zhì)組成各占50%；2.有整聯(lián)蛋白即孔蛋白 內(nèi)膜：1.20%脂質(zhì)與80%蛋白質(zhì)；2.內(nèi)膜高度特化；3.內(nèi)膜通透性很小 內(nèi)部空間：1.嵴的存在大大擴(kuò)大了內(nèi)膜的面積，增加了內(nèi)膜的代謝效率；2.基粒是將呼吸鏈電子傳遞過程中釋放的能量用于使ADP磷酸化形成ATP的關(guān)鍵裝置，其化學(xué)本質(zhì)是ATP合酶復(fù)合體，也稱 基質(zhì)（膠狀物）：含有可溶性蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、一些有形成分、酶（催化三羧酸循環(huán)、脂肪酸氧化、丙酮酸氧化） 分為：1.頭部（F1偶聯(lián)因子）:

16、5種類型的9個(gè)亞基組成功能 是催化ATP合成 2.基部（F0偶聯(lián)因子）：3種 4.線粒體的化學(xué)組成： 蛋白質(zhì): 三羧酸循環(huán)的酶； 線粒體的標(biāo)志酶： 內(nèi)膜：細(xì)胞色素氧化酶 脂肪酸氧化的酶 外膜：?jiǎn)伟费趸?丙酮酸氧化的酶 基質(zhì)：蘋果酸脫氫酶 脂類 膜間腔：腺苷酸激酶 有形成分 絲狀物質(zhì)（環(huán)狀DNA和RNA） 核糖體 致密顆粒狀物質(zhì) （含等）5. 線粒體功能：1.氧化代謝（在O2參與下，分解各種大分子，產(chǎn)生CO2，分解釋放出的能量?jī)?chǔ)存在ATP中生物氧化特點(diǎn)：1.由酶系所催化的；2.能量?jī)?chǔ)存在ATP高能磷酸鍵中 分為四步：無氧酵解、三羧酸循環(huán)、電子傳遞和氧化磷酸化） 2.細(xì)胞能量轉(zhuǎn)換分子ATP 3.

17、線粒體基質(zhì)中的三羧酸循環(huán)6. 線粒體與氧化磷酸化：細(xì)胞中ATP形成的主要形式是氧化磷酸化，即底物氧化而產(chǎn)生的電子在呼吸鏈傳遞過程中偶聯(lián)ADP磷酸化，生成。氧化磷酸化是釋放代謝能的主要環(huán)節(jié) 在電子傳遞鏈中，各組分以 電子轉(zhuǎn)運(yùn)復(fù)合體存在，其中復(fù)合體和和組成一條主呼吸鏈，催化NADH的氧化；復(fù)合體與與則組成另一條呼吸鏈，催化琥珀酸的氧化7. 化學(xué)滲透假說：氧化磷酸化偶聯(lián)的基本原理是電子傳遞過程中的自由能差造成穿膜傳遞；暫時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榭渚€粒體內(nèi)膜的電化學(xué)質(zhì)子梯度，然后質(zhì)子順梯度回流釋放能量，驅(qū)動(dòng)結(jié)合在內(nèi)膜的ATP合酶， 催化ADP磷酸化合成ATP 特點(diǎn)：1.需要定向的化學(xué)反應(yīng)；2.突出膜的結(jié)構(gòu)8. 線粒體

18、的遺傳體系：1.自含DNA ，mtDNA是裸露的、環(huán)狀，不與組蛋白結(jié)合，存在于線粒體的基質(zhì)內(nèi) 2. 線粒體一般含有5-10個(gè)mtDNA，主要編碼線粒體的tRNA、rRNA及一些線粒體蛋白質(zhì) 3.線粒體的生長(zhǎng)和增殖受核基因組和線粒體基因組兩套遺傳系統(tǒng)共同控制半自主性的細(xì)胞器9. 核編碼的蛋白質(zhì)向線粒體基質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)：核基因編碼的線粒體蛋白，N-端具信號(hào)序列 - 基質(zhì)導(dǎo)入順序 線粒體蛋白+分子伴侶蛋白(Hsp70或Hsp90)+蛋白因子與線粒體膜上的受體結(jié)合，跨膜通道開放，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到基質(zhì) （折疊解折疊運(yùn)輸(跨膜轉(zhuǎn)運(yùn))）第七章 1.細(xì)胞骨架（三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)）包括微管、微絲、中間絲2.微管：1.結(jié)構(gòu)：中空

19、管狀結(jié)構(gòu)，25nm，微管的圓柱狀結(jié)構(gòu)由13條原纖維縱行螺旋排列構(gòu)成 2. 基本成分： 微管蛋白（80%） 微管蛋白 （異二聚體） 微管蛋白 微管結(jié)合蛋白（20%） 3.秋水仙素和長(zhǎng)春堿可阻斷微管組裝，破壞紡錘體形成，用于染色體合成 4.存在形式 單管（不穩(wěn)定，易受低溫、Ca2+和秋水仙素等因素影響）由13條原纖維 二聯(lián)管 三聯(lián)管 5。組裝和極性：1.體外組裝：（極性裝配：異二聚體首尾相連） （+）發(fā)生裝置使微管伸長(zhǎng) （-）去組裝使微管縮短 踏車現(xiàn)象 2.體內(nèi)裝配 .微觀組織中心包括中心體、纖毛、鞭毛的基體 6.特異性藥物：秋水仙素抑制微管組裝 、紫杉醇抑制微管去組裝 7.功能：1.構(gòu)成細(xì)胞的支

20、架并維持細(xì)胞的形態(tài) 2.參與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸（利用ATP） 三種蛋白質(zhì) 馬達(dá)蛋白（特殊的酶）：水解ATP獲得能量，沿微管運(yùn)動(dòng) 驅(qū)動(dòng)蛋白、運(yùn)動(dòng)蛋白（微管運(yùn)動(dòng)） 肌球蛋白（微絲運(yùn)動(dòng)）3.微絲 1.結(jié)構(gòu)：7nm，由肌動(dòng)蛋白組成（單體：球狀肌動(dòng)蛋白；多聚體：纖絲狀肌動(dòng)蛋白） 2.組裝：體外：條件：一定的球狀肌動(dòng)蛋白濃度、鹽濃度、ATP 3.影響組裝的藥物：細(xì)胞松弛素和鬼筆環(huán)肽 4.功能：1.構(gòu)成支架并維持細(xì)胞形態(tài) 2.參與細(xì)胞運(yùn)動(dòng) 3.參與細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸 4.參與細(xì)胞質(zhì)的分裂（微絲收縮形成收縮環(huán)微絲收縮細(xì)胞凹陷產(chǎn)生分裂溝并最終分離） 5. 參與受精作用 6.參與肌肉收縮 肌原纖維：粗肌絲和細(xì)肌絲 肌肉

21、收縮時(shí)，粗肌絲兩端的橫橋釋放能量拉動(dòng)細(xì)絲朝中央移動(dòng)，使肌節(jié)縮短；Ca2+濃度升高，能觸發(fā)肌肉收縮 第八章1. 細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存、復(fù)制及轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所，也是細(xì)胞代謝、生長(zhǎng)、分化、增殖的控制中心，對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)有重要作用2. 細(xì)胞核的組成：核被膜、核仁、染色質(zhì)、核纖層和核骨架3. 核膜：1.是區(qū)域化的結(jié)果 2.化學(xué)組成：蛋白質(zhì)和脂類 3.結(jié)構(gòu)：不對(duì)稱的雙層膜 外核膜（與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，外表面附著核糖體） 內(nèi)核膜（外表面無核糖體附著，內(nèi)側(cè)有一層致密的纖維蛋白網(wǎng)絡(luò)，稱為核纖層，對(duì)核膜起支持作用） 核周間隙（充滿液態(tài)不定性物質(zhì)，內(nèi)含蛋白質(zhì)和酶 核周間隙與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔相同 成為內(nèi)外核膜之間的緩沖區(qū)）

22、核孔：核孔復(fù)合體 4.功能 1.區(qū)域化作用 2.控制細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的物質(zhì)交換（無機(jī)離子及小分子被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) 主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，核孔復(fù)合體上的酶水解ATP提供能量 1.上面有核轉(zhuǎn)運(yùn)受體，具有選擇性，識(shí)別核定位信號(hào)（是一段48個(gè)氨基酸組成的短肽 富含Lys、Arg、Pro等堿性 氨基酸） 2.還有識(shí)別RNA或RNA結(jié)合蛋白的受體，能將RNA特異性的由細(xì)胞核轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì) 3.具有雙向性4. 核纖層 1.高電子密度纖維蛋白 2.組成核纖層的蛋白質(zhì)主要為核纖層蛋白 功能：與核膜的裂解和重建有關(guān)（細(xì)胞分裂前期，核纖層蛋白磷酸化發(fā)生裂解，細(xì)胞分裂末期，核纖層蛋白去磷酸化聚合，核膜形成）5. 核骨架 1.又稱核基質(zhì)

23、 （除了染色質(zhì)、核膜、核仁以外的非組蛋白組成的纖維網(wǎng)架） 2. 結(jié)構(gòu)組成 核骨架蛋白及核骨架結(jié)合蛋白，并含有不少RNA 形成核骨架核纖層中間纖維統(tǒng)一體系 3.組成成分：主要是纖維蛋白 4.功能：1.核骨架與核內(nèi)DNA復(fù)制 2.核骨架與基因表達(dá) 3.核骨架與RNA轉(zhuǎn)錄后的加工修飾及定向運(yùn)輸 4.核骨架與細(xì)胞分裂 5.核骨架與細(xì)胞分化6. 染色質(zhì)與染色體（染色質(zhì)與染色體是細(xì)胞核中同一物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種結(jié)構(gòu)形式） 1.化學(xué)組成：DNA與組蛋白（1:1）(與線粒體中DNA的區(qū)別，線粒體的DNA雙鏈環(huán)狀，無組蛋白結(jié)合，易發(fā)生突變） 2.DNA：1.每一條染色體都是由一條線形的DNA組成。 2.DNA序

24、列分為 單一序列（絕大多數(shù)編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因） 重復(fù)序列 中度重復(fù)序列 高度重復(fù)序列（分布于染色體的著絲粒區(qū)及端粒區(qū)） 3.組蛋白：1.組蛋白富含帶正電荷的精氨酸和賴氨酸等堿性氨基酸 2.分為5種成分： 3.在功能上分為兩種： 核小體組蛋白（高度保守，無種屬及組織特異性） H1組蛋白 4.組蛋白可以進(jìn)行化學(xué)修飾，如乙酰化、磷酸化、甲基化等。 乙?；c磷酸化可以使組蛋白和DNA結(jié)合減弱，利于DNA的復(fù)制及轉(zhuǎn)錄。 甲基化增強(qiáng) 5.組蛋白在細(xì)胞周期的S期與DNA同時(shí)合成 4.非組蛋白：1.帶負(fù)電荷 2.多數(shù)非組蛋白能與特異性DNA識(shí)別結(jié)合，進(jìn)而啟動(dòng)促進(jìn)基因的復(fù)制轉(zhuǎn)錄，調(diào)控基因的表達(dá)。（對(duì)DNA識(shí)別

25、具有特異性，又稱序列特異性DNA結(jié)合蛋白） 5. 染色質(zhì)種類： 常染色質(zhì)（間期核內(nèi)折疊壓縮程度較低，染色時(shí)著色較淺，分散度較大，位于細(xì)胞核的中央） （ 折疊壓縮程度較高，處于凝集狀態(tài)，染色時(shí)著色較深，分散程度較小，位于細(xì)胞核的周邊，轉(zhuǎn)錄活性低） 異染色質(zhì) 組成性異染色體（主要），處于永久凝集狀態(tài)，在中期染色體上位于著絲粒區(qū)、端粒、次縊痕及染色體臂的凹陷區(qū) 兼性異染色體 （雌性哺乳類的兩條X染色體在1618天，其中一條失去活性，形成巴氏小體） 染色質(zhì)的緊密折疊壓縮可能是關(guān)閉基因活性的一種途徑 6.染色質(zhì)結(jié)構(gòu)（染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)為核小體） 一級(jí)結(jié)構(gòu)：直徑11nm的呈串珠狀的染色質(zhì)纖維 核小體結(jié)構(gòu) 1

26、.每個(gè)核小體由200bp左右的DNA和組蛋白組成的八聚體 2.八聚體中央是H3、H4各兩分子組成的四聚體，H2A、H2B形成的兩個(gè)二聚體排列在四 聚體的兩側(cè) 3.DNA分子向左盤繞組蛋白八聚體1.75圈，共146bp。 4.核小體間通過平均長(zhǎng)度60bp的DNA片段相連，一個(gè)分子的組蛋白H1與該DNA片段相連。二級(jí)結(jié)構(gòu)：直徑30nm染色質(zhì)纖維 螺線管模型 每6個(gè)核小體長(zhǎng)度的染色質(zhì)纖維可以螺旋式的圍成一圈，H1組蛋白位于內(nèi)部，H1組蛋白可以影響螺線管結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 三級(jí)結(jié)構(gòu)：超螺線管 四級(jí)結(jié)構(gòu)：染色單體 7.放射換模型：核中心由非組蛋白構(gòu)成的染色體支架 8.染色體的結(jié)構(gòu)（形態(tài)結(jié)構(gòu)相對(duì)恒定） 1.染色

27、單體：1.有完整的DNA分子 2.染色體含兩條染色單體 2.著絲粒（為主縊痕或初級(jí)縊痕的中心部位） 動(dòng)粒（可與紡錘絲微管接觸） 著絲粒與動(dòng)粒所在區(qū)域稱為著絲粒動(dòng)粒復(fù)合體 動(dòng)粒結(jié)構(gòu)域（蛋白質(zhì)及著絲粒DNA和RNA組成） 中心結(jié)構(gòu)域（富含DNA序列的、高度濃縮的異染色體） 配對(duì)結(jié)構(gòu)域 3.次縊痕（可作為鑒別染色體的一種標(biāo)志物） 4.核仁組織區(qū) 5.隨體 6.端粒（特化結(jié)構(gòu)，具有極性，對(duì)維持染色體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有重要意義，可防止染色體末端之間發(fā)生粘連。端粒長(zhǎng)短對(duì)于維持細(xì)胞生命周期的進(jìn)程有重要意義。） 9.核型：一個(gè)物種的全套染色體在有絲分裂中期的表型，包括染色體數(shù)目及染色體大小、長(zhǎng)度、著絲粒位置、隨體的

28、有無、次縊痕的數(shù)目等形態(tài)特征的總和 10.核仁 1.形態(tài)：折光性強(qiáng)的、均質(zhì)無包膜的球形小體，位于細(xì)胞核的一側(cè) 2.化學(xué)組成：蛋白質(zhì)、RNA、DNA、和微量的脂類 3.結(jié)構(gòu)： 纖維中心（淺染的，由rRNA基因的DNA襻環(huán)組成）在人類細(xì)胞中，rDNA分布于第13、14、15、21、22號(hào)5對(duì)染色體的次縊痕部位 致密纖維組分：由緊密排列的細(xì)纖維絲組成，主要由正在轉(zhuǎn)錄的rRNA組成 顆粒組分：核糖核蛋白顆粒 4.周期 5.功能：1.合成rRNA 轉(zhuǎn)錄的rRNA基因呈現(xiàn)獨(dú)特的“圣誕樹”結(jié)構(gòu) RNA聚合酶的移動(dòng)方向 35 轉(zhuǎn)錄方向 53 2.組裝核糖體 18S rRNA與蛋白質(zhì)形成核糖體小亞基 5S rR

29、NA、5.85S rRNA、28S rRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合組裝成大亞基 在細(xì)胞質(zhì)中成熟，可避免有功能的核糖體在細(xì)胞核中提前與 rRNA結(jié)合，阻止mRNA前體在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行翻譯，這對(duì)控制真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄、翻譯在不同時(shí)空進(jìn)行有 重要意義 第九章 1.細(xì)胞的增殖與分化是細(xì)胞生命活動(dòng)的基本特征。細(xì)胞通過增殖增加細(xì)胞數(shù)量，通過分化增加細(xì)胞的種類 2.細(xì)胞分裂： 1.無絲分裂（低等生物）：既沒有染色體組裝，也沒有紡錘體形成 2.有絲分裂（多細(xì)胞生物個(gè)體細(xì)胞）：1.一般過程： 前期 ：特征 在間期中分散的染色質(zhì)不斷凝集 核仁開始分散，逐漸消失 出現(xiàn)紡錘形的線狀纖維結(jié)構(gòu)： 動(dòng)粒微管 重疊微管（極微管） 星體微管：使紡錘體兩極分開 有絲分裂器（動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，臨時(shí)裝配的結(jié)構(gòu)，由微管、微管結(jié)合泛白組成）：紡錘體+中心體+微管 保證染色單體能均勻分配到子代細(xì)胞 紡錘體：動(dòng)粒微管+極微管 星體：星體微管 前