醫(yī)學細胞生物學期末復習

醫(yī)學細胞生物學期末回顧第一章緒論細胞生物學(cellbiology)：從細胞的顯微水平、亞顯微水平和分子水平三個水平對細胞的各種生命活動開展研究，探討細胞的基本生命活動規(guī)律的科學。醫(yī)學細胞生物學（medical）：運用細胞生物學的理論和方法，研究人體細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能等生命活動規(guī)律和人類疾病、發(fā)生發(fā)展和防治的科學。細胞生物學發(fā)展的幾個主要階段

1.細胞的發(fā)現(xiàn)和細胞學說創(chuàng)立時期：

1665—19世紀中葉——以形態(tài)描述為主的生物科學時期——顯微鏡、細胞學說2.經(jīng)典細胞學時期：

19世紀中葉到20世紀初期——在顯微鏡下的細胞形態(tài)和分裂活動的描述——原生質(zhì)、細胞分裂、細胞器3.實驗細胞學時期：

20世紀初到20世紀中葉——采用多種實驗手段對細胞的生理生化功能進行研究；細胞學與各門學科的交融與匯合；4.亞顯微結(jié)構(gòu)與分子細胞學時期：20世紀中葉至今——電子顯微鏡、分子生物學的研究細胞學說的基本內(nèi)容：細胞是有機體，一切動植物均由細胞發(fā)育而來。細胞是生物形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能活動的基本單位。細胞只能由細胞分裂而來。第二章細胞的概念與分子基礎(chǔ)細胞是生命活動的基本單位一切有機體都是由細胞構(gòu)成，細胞是構(gòu)成有機體的基本單位。細胞具有獨立有序的自控代謝體系，細胞是代謝與功能的基本單位。細胞是有機體生長與發(fā)育的基礎(chǔ)。細胞是遺傳的基本單位，細胞具有遺傳的全能性。沒有細胞就沒有完整的生命。原核細胞原核細胞的基本特點：(1)遺傳的信息量小，遺傳信息載體僅由一個裸露的環(huán)狀DNA構(gòu)成；(2)細胞內(nèi)沒有分化具有專門結(jié)構(gòu)與功能的細胞器和細胞核支原體（mycoplasma）是目前發(fā)現(xiàn)最小、最簡單的細胞細菌是原核細胞的典型代表細菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)：核區(qū)、細胞膜、細胞壁、細胞質(zhì)、核糖體特殊結(jié)構(gòu)：莢膜、鞭毛、菌毛古核細胞（archaeon），或稱古細菌是一些生長在極端特殊環(huán)境中的細菌。真核細胞生物膜系統(tǒng)：質(zhì)膜、各種獨立、重要的內(nèi)膜系統(tǒng)。遺傳信息表達結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：染色質(zhì)、核仁、核糖體。細胞骨架系統(tǒng)：胞質(zhì)骨架（微絲、微管、中間纖維）與核骨架（核基質(zhì)、核纖層）核糖體與胞質(zhì)溶膠非細胞生命形態(tài)——病毒病毒的結(jié)構(gòu)簡單，主要由兩部分組成∶蛋白質(zhì)外殼和遺傳物質(zhì)的核原核細胞與真核細胞的比較特征原核細胞真核細胞細胞大小細胞核細胞器核糖體染色體內(nèi)膜系統(tǒng)細胞骨架細胞壁轉(zhuǎn)錄和翻譯細胞分裂較?。?~10μm）無核仁和核膜無（除核糖體外）70S（50S+30S）只有一條DNA，DNA裸露不與組蛋白和酸性蛋白結(jié)合，染色體為單數(shù)。無無主要組分為肽聚糖出現(xiàn)在同一時間和地點（細胞質(zhì)中）無絲分裂較大（10~100μm）有核仁和核膜有各種細胞器80S（60S+40S）有幾條DNA，DNA與組蛋白和酸性蛋白結(jié)合，有若干對染色體。復雜有微管，微絲等主要組分為纖維素出現(xiàn)在不同時間和地點（轉(zhuǎn)錄在核內(nèi)，翻譯在細胞質(zhì)中）有絲分裂和減數(shù)分裂生物小分子

無機物有機物水和無機鹽生物大分子有機小分子單糖氨基酸脂肪酸核苷酸蛋白質(zhì)核酸脂類多糖細胞的分子基礎(chǔ)第三章細胞生物學的研究方法顯微鏡技術(shù)光學顯微鏡電子顯微鏡R=0.2μm×500顯微結(jié)構(gòu)R=0.1nm×1,000,000亞顯微結(jié)構(gòu)（一）普通光學顯微鏡

組成：（1）光學放大系統(tǒng)（2）照明系統(tǒng)（3）機械和支架系統(tǒng)分辨率是指能夠區(qū)分相近兩點的最小距離（R）。組織切片制備過程：固定、包埋、切片、染色R（二）熒光顯微鏡以特定波長的光為光源，照射被檢物體中熒光分子，使之發(fā)出熒光，然后在顯微鏡下觀察物體的形狀及其所在位置。用于觀察活細胞內(nèi)分子的動態(tài)變化。

（三）相差顯微鏡利用光的衍射和干涉現(xiàn)象，把相差變?yōu)檎穹顏碛^察活細胞和未染色的標本。

光學顯微鏡（一）透射電子顯微鏡結(jié)構(gòu)：（1）電子束照明系統(tǒng)（2）成像系統(tǒng)（3）真空系統(tǒng)（4）觀察記錄系統(tǒng)透射電鏡和光學顯微鏡之間的差別主要有下列幾個方面：透射電鏡的照明光源是電子束，光學顯微鏡的照明光源是可見光；透射電鏡是用電磁透鏡來聚焦的，光學顯微鏡是用玻璃透鏡來聚焦；透射電鏡的物鏡和投影鏡（相當于目鏡)之間裝有一個中間鏡；透射電鏡中電子束形成的象只能在熒光屏上才能顯示出來，而光學顯微鏡中可見光形成的象是在毛玻璃或白色屏幕上顯示出來。為使電子能自由運動，不受與氣體分子碰撞的影響，電子顯微鏡鏡筒內(nèi)必須保持很高的真空。電鏡標本制備技術(shù)：固定、脫水、包埋、切片、染色（二）掃描電子顯微鏡用電子槍發(fā)射的電子束，激發(fā)樣品表面放出二次電子，再由探測器收集并向電子顯象管傳送信號。用來觀察樣品的表面形態(tài)結(jié)構(gòu)。電子顯微鏡根據(jù)電子光學原理，用電子束作為光源，電磁透鏡代替光學透鏡，使物質(zhì)的細微結(jié)構(gòu)在非常高的放大倍數(shù)下成像的儀器。細胞的分離和培養(yǎng)技術(shù)流式細胞儀：

對細胞進行自動分析和分選的裝置原理：用特異性熒光抗體標記待分離的細胞。包在鞘液中的細胞通過高頻振蕩控制的噴嘴，形成包含單個細胞的液滴，在激光束的照射下，這些細胞發(fā)出散射光和熒光，經(jīng)探測器檢測轉(zhuǎn)換為電信號，送入計算機處理，輸出統(tǒng)計結(jié)果，并可根據(jù)這些性質(zhì)分選出高純度的細胞亞群，分離純度可達99%。細胞培養(yǎng)：細胞在體外的培養(yǎng)技術(shù)，即無菌條件下，從活體組織分離出特定細胞,模擬機體內(nèi)正常生理狀態(tài)下生存的基本條件，使之能夠繼續(xù)生存、生長以至增殖的方法。（原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)、細胞系、細胞株的概念）細胞融合：真核細胞通過介導和培養(yǎng)，兩個或多個細胞合并成一個雙核或多核細胞的過程細胞組分的分離和純化技術(shù)離心:利用離心機轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強大的離心力，加快液體中顆粒的沉降速度，把樣品中不同沉降系數(shù)和浮力密度的物質(zhì)分離開。（一）差速離心（differentialcentrifugation）分離體積、質(zhì)量差別較大的組分。特點：（1）介質(zhì)密度均一；（2）速度由低向高，逐級離心。（二）速度沉降（velocitysedimentation）分離密度相近而大小不等的細胞或細胞器。（三）平衡沉降（equilibriumsedimentation）分離大小、形態(tài)相似而密度不同的組分?！锼俣瘸两?、平衡沉降屬于密度梯度離心，將待分離的細胞組分鋪放在不連續(xù)介質(zhì)表面或內(nèi)部，離心使細胞組分形成不同沉降帶。膜脂生物膜基本骨架膜蛋白多種方式與脂雙層結(jié)合膜糖共價結(jié)合與質(zhì)膜表面磷脂膽固醇糖脂內(nèi)在膜蛋白（跨膜蛋白）外在膜蛋白（外周蛋白）脂錨定蛋白（脂連接蛋白）與脂類結(jié)合-糖脂與蛋白結(jié)合-糖蛋白細胞膜的基本骨架第四章細胞膜與物質(zhì)的跨膜運輸細胞膜的特征：細胞膜具有不對稱性、流動性細胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型：流動鑲嵌模型——生物膜是由流動的脂質(zhì)雙分子層構(gòu)成膜的連續(xù)主體。球形的膜蛋白以各種形式鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中。簡單擴散轉(zhuǎn)運分子通道擴散易化擴散被動運輸ATP電化學梯度細胞質(zhì)細胞外間隙脂雙層通道蛋白載體蛋白主動運輸小分子物質(zhì)的跨膜運輸載體蛋白和通道蛋白的異同？通道蛋白（離子通道、門控通道）的種類？主動運輸和被動運輸?shù)奶攸c？離子泵直接驅(qū)動的主動運輸離子濃度驅(qū)動的協(xié)同運輸胞吞作用的形式：

吞噬作用胞飲作用受體介導的內(nèi)吞作用大分子和顆粒物質(zhì)的跨膜運輸?shù)谖逭录毎麅?nèi)膜系統(tǒng)與囊泡運輸核糖體附著的支架新生多肽的折疊裝配蛋白質(zhì)的糖基化蛋白質(zhì)的胞內(nèi)運輸脂類合成和轉(zhuǎn)運解毒作用糖原代謝貯積鈣離子胃酸、膽汁的合成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)葡萄糖-6-磷酸酶，普遍存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，被認為是標志酶蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的過程：信號肽與SRP結(jié)合→肽鏈延伸暫?！鶶RP與受體結(jié)合→SRP脫離信號肽→肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成，同時信號肽引導新生肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔→信號肽切除→肽鏈延伸至終止→核糖體大小亞基解聚高爾基復合體結(jié)構(gòu)：扁平囊泡、小囊泡、大囊泡極性：順面高爾基網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、高爾基中間膜囊、反面高爾基網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)功能：高爾基復合體是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)運輸分泌的中轉(zhuǎn)站高爾基復合體是胞內(nèi)物質(zhì)加工合成的重要場所（糖蛋白的加工與合成、蛋白質(zhì)的水解加工）高爾基復合體是胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選和膜泡定向運輸?shù)臉屑~高爾基體的標志酶為糖基轉(zhuǎn)移酶溶酶體溶酶體以其功能狀態(tài)的不同可區(qū)分為初級溶酶體、次級（自噬、異噬）溶酶體、三級溶酶體溶酶體以其形成過程的不同可區(qū)分為兩大類型：內(nèi)體性溶酶體、吞噬性溶酶體功能：分解胞內(nèi)的外來物質(zhì)及清除衰老、殘損的細胞器；具有物質(zhì)消化和營養(yǎng)功能；是機體防御保護功能的組成部分；參與某些腺體組織細胞分泌過程的調(diào)節(jié)；在生物個體發(fā)育過程中起重要作用酸性磷酸酶是溶酶體的標志酶過氧化物酶體酶類組成：氧化酶類、過氧化氫酶類、過氧化物酶類功能：清除細胞代謝過程中產(chǎn)生的過氧化氫及其他毒性物質(zhì)有效調(diào)節(jié)細胞氧張力參與細胞內(nèi)脂肪酸等分子物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化過氧化氫酶是過氧化物酶體的標志性酶囊泡與囊泡轉(zhuǎn)運囊泡類型GTP酶組成與銜接蛋白運輸方向網(wǎng)格蛋白有被囊泡ARFClathrin重鏈與輕鏈，AP2質(zhì)膜→內(nèi)體Clathrin重鏈與輕鏈，AP1高爾基體→內(nèi)體Clathrin重鏈與輕鏈，AP3高爾基體→溶酶體，質(zhì)膜外COPIARFCOPαββ’γδεζ高爾基體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)COPIISarSec23/Sec24復合體，Sec13/31復合體，Sec16內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體第六章線粒體超微結(jié)構(gòu)：外膜、內(nèi)膜、內(nèi)外膜轉(zhuǎn)位接觸點、基質(zhì)、基粒線粒體的遺傳體系核編碼蛋白質(zhì)向線粒體的轉(zhuǎn)運第七章細胞骨架細胞骨架（cytoskeleton）：是指真核細胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)架體系。包括微管、微絲、中間纖維（一）微管結(jié)構(gòu)：微管的裝配主要表現(xiàn)為動態(tài)不穩(wěn)定性（dynamicinstability），即增長的微管末端有微管蛋白-GTP帽，在微管組裝期間或組裝后GTP被水解成GDP，從而使GDP-微管蛋白成為微管的主要成分。微管蛋白-GDP帽及短小的微管原纖維從微管末端脫落則使微管解聚。裝配動力學：微管的功能：支持和維持細胞的形態(tài)；參與中心粒、纖毛和鞭毛的形成；參與細胞內(nèi)物質(zhì)運輸；維持細胞器胞內(nèi)定位；參與染色體運動，調(diào)節(jié)細胞分裂；參與胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導。微管組織中心（二）微絲：肌動蛋白絲裝配模型踏車模型：微絲裝配時，肌動蛋白添加的速率等于解離的速率時，微絲凈長度不變非穩(wěn)態(tài)動力學模型：ATP是調(diào)節(jié)微絲組裝的動力學不穩(wěn)定性的主要因素。影響微絲組裝的有關(guān)因素：

肌動蛋白、ATP、Na+、K+離子細胞松弛素B：破壞微絲組裝。鬼筆環(huán)肽：抑制微絲解聚。微絲的功能：構(gòu)成細胞的支架、支持細胞的形態(tài)；參與細胞運動；參與細胞分裂；參與肌肉收縮；參與胞內(nèi)物質(zhì)運輸；參與胞內(nèi)信號傳遞中間纖維的功能：在細胞內(nèi)形成完整的網(wǎng)狀骨架系統(tǒng)；為細胞提供機械強度支持；參與細胞連接；參與胞內(nèi)信息傳遞及物質(zhì)運輸；維持細胞核膜穩(wěn)定；參與細胞分化中間纖維單體-螺旋桿狀區(qū)非螺旋區(qū)頭部（N-端）、尾部（C-端）310個氨基酸殘基組成的ａ螺旋桿部（三）中間纖維胞質(zhì)骨架三種組分的比較微絲微管中間纖維單體肌動蛋白αβ微管蛋白絲狀蛋白結(jié)合核苷酸ATPGTP無纖維直徑5~8nm~25nm~10nm結(jié)構(gòu)雙鏈螺旋13根原纖維組成空心管狀纖維8個4聚體或4個8聚體組成的空心管狀纖維極性有有無組織特異性無無有蛋白庫有有無踏車行為有有無動力結(jié)合蛋白肌球蛋白動力蛋白，驅(qū)動蛋白無特異性藥物細胞松馳素鬼筆環(huán)肽秋水仙素，長春新堿，紫杉醇

一、核膜結(jié)構(gòu)：①外核膜②內(nèi)核膜③核周間隙④核孔第八章細胞核核孔復合體的捕魚籠式結(jié)構(gòu)模型：胞質(zhì)環(huán)、核質(zhì)環(huán)輻（柱狀亞單位、腔內(nèi)亞單位、環(huán)帶亞單位）中央栓核定位信號介導親核蛋白入核

二、染色質(zhì)與染色體組成：DNA、組蛋白、非組蛋白、少量RNA常染色質(zhì)和異染色質(zhì)染色質(zhì)組裝成染色體染色體結(jié)構(gòu)：著絲粒、主縊痕、次縊痕、端粒、隨體

核小體結(jié)構(gòu)三、核仁結(jié)構(gòu)組分：纖維中心、致密纖維組分、顆粒成分功能：rRNA轉(zhuǎn)錄加工、核糖體大小亞基的組裝第十、十一章細胞連接與胞外基質(zhì)第十三章細胞分裂與細胞周期無絲分裂：又稱直接分裂，由Remark（1841）發(fā)現(xiàn)于雞胚血細胞，不涉及紡錘體形成及染色體變化。有絲分裂又稱為間接分裂，由Fleming（1882）年首次發(fā)現(xiàn)于動物，Strasburger(1880)發(fā)現(xiàn)于植物。減數(shù)分裂（meiosis）：染色體復制一次，細胞連續(xù)分裂兩次。根據(jù)細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化，有絲分裂期被人為劃分為四個時期：前期（prophase）；中期（metaphase）；

后期（anaphase）；末期（telophase）。