細胞生物學第一章

研究生課程分子細胞生物學研究生階段怎么學習你自己決定做什么，如何安排生活和工作廣泛的閱讀積極的思考和老師同學們交流網(wǎng)絡學習資源學術(shù)期刊網(wǎng)美國國立生物技術(shù)信息中心國內(nèi)生物類BBS考查方式綜述性課程論文，不少于5000字課堂測驗考勤1958-2009

細胞生物學領域諾貝爾獎獲獎情況1963

M&P

神經(jīng)膜電位的離子作用機制1966M&P致癌病毒1970M&P神經(jīng)沖動的擴大及傳遞1971M&P激素作用機制1974M&P細胞內(nèi)部組分的結(jié)構(gòu)與功能1978Chemistry化學滲透學說1985M&P膽固醇代謝調(diào)節(jié)與胞吞作用1986M&P神經(jīng)生長因子1991M&P膜片夾測定膜離子流量1996M&P免疫系統(tǒng)對病毒感染細胞的識別1998M&PNO是體內(nèi)重要的信號分子1999M&P信號肽2000M&P神經(jīng)系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)導2001M&P發(fā)現(xiàn)細胞周期的關鍵調(diào)控因子2002M&P器官發(fā)育的遺傳基礎和細胞凋亡2003Chemistry水通道蛋白離子通道的結(jié)構(gòu)和功能2004M&P

氣味分子受體和嗅覺系統(tǒng)的組成2008Chemistry綠色熒光蛋白2009M&P染色體端粒酶

Chemistry核糖體的結(jié)構(gòu)和功能NO（nitrogenmonoxide

）硝酸甘油屬于硝酸酯類藥物，用于臨床已近一個半世紀，是緩解心絞痛的經(jīng)典藥物。療效：作用迅速，舌下含服2～5分鐘起效，療效維持20～30分鐘。硝酸甘油和其它有機硝酸鹽本身并無活性，它們在體內(nèi)首先被轉(zhuǎn)化為NO，是NO刺激血管平滑肌內(nèi)cGMP形成而使血管擴張第一個被發(fā)現(xiàn)的氣體信號分子綠色熒光蛋白

（greenfluorescenceprotein）從水母(Aequorea

victoria)體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的發(fā)光蛋白。GFP的發(fā)現(xiàn)過程下村修16歲那年，他親眼目睹了轟炸機掠過長崎，投下原子彈20歲到平田教授的實驗室進行純化并結(jié)晶熒光素。一次深夜加班之后，他決定暫時放棄原來的實驗計劃，將不用的樣品用做另一種分析。因為已是深夜，加好初步的試劑之后，下村修未對樣品進行進一步處理就回家休息了。令人驚奇的是，第二天回到實驗室，他發(fā)現(xiàn)試管里的熒光素結(jié)晶出來了。之后到普林斯頓大學約翰遜教授實驗室進行發(fā)光水母研究，一次深夜，下村修將裝有廢棄樣本的管子扔到了盥洗池，盥洗池里的海水倒灌進了管子，他驚奇地看到倒灌的海水使管子里的樣本發(fā)出了熒光。分子質(zhì)量為26kDa，由238個氨基酸構(gòu)成，第65～67位氨基酸(Ser-Tyr-Gly)形成發(fā)光團，是主要發(fā)光的位置。其發(fā)光團的形成不具物種專一性，發(fā)出熒光穩(wěn)定，且不需依賴任何輔因子或其他基質(zhì)而發(fā)光。綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)化入宿主細胞后很穩(wěn)定，對多數(shù)宿主的生理無影響，是常用的報道基因。第一章概論：細胞的結(jié)構(gòu)與功能原核細胞和古核生物的結(jié)構(gòu)特點真核細胞的結(jié)構(gòu)特點，細胞器的結(jié)構(gòu)與功能細胞結(jié)構(gòu)與功能相關的分子基礎基于rRNA序列的系統(tǒng)發(fā)生樹，生物界可劃分為原核生物、古核生物和真核生物三大界1.原核生物與古核生物的結(jié)構(gòu)特點原核生物細菌主要由細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、還有鞭毛、莢膜等特殊結(jié)構(gòu)。

細菌細胞壁的共同成分是肽聚糖，由乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸和短肽組成的多層網(wǎng)狀大分子結(jié)構(gòu)。革蘭氏陽性菌的壁酸含量高于陰性菌古核生物archaeon在細胞結(jié)構(gòu)和代謝上，古菌在很多方面接近其它原核生物。古細菌和細菌的差異只有一層細胞膜而缺少肽聚糖細胞壁。絕大多數(shù)細菌和真核生物細胞膜的脂類主要由甘油酯組成，而古菌的膜脂由甘油醚構(gòu)成

基因轉(zhuǎn)錄過程不同真核細胞的結(jié)構(gòu)真核細胞中遺傳信息的解碼過程.真核細胞與原核細胞的差異特征原核細胞真核細胞細胞膜核膜染色體核仁線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體溶酶體核糖體光合作用結(jié)構(gòu)核外DNA細胞壁細胞骨架細胞增殖（分裂）方式有（多功能性）無由一個環(huán)狀DNA分子構(gòu)成的單個染色體，DNA不與或很少與蛋白質(zhì)結(jié)合無無無無無70S（包括50S與30S的大小亞單位）藍藻含有葉綠素a的膜層結(jié)構(gòu)，細菌具有菌色素細菌具有裸露的質(zhì)粒DNA主要成分是氨基糖與壁酸無無絲分裂（直接分裂）有有2個染色體以上，染色體由線狀DNA與蛋白質(zhì)組成有有有有有80S（包括60S與40S的大小亞單位）植物葉綠體具有葉綠素a與b線粒體DNA，葉綠體DNA無動物細胞無細胞壁，植物細胞壁的主要成分為纖維素與果膠有以有絲分裂（間接分裂）為主二、細胞結(jié)構(gòu)與功能的分子基礎ATP是細胞捕獲和轉(zhuǎn)移能量代謝過程中最常用的活化載體許多生化反應的能量來源--ATP.其他代謝中常用的活化載體包括煙酰胺腺嘌呤二核苷酸、乙酰輔酶A、羧化生物素、S-腺苷甲硫氨酸和二磷酸尿苷葡糖形成包裹細胞的脂雙分子層是生命系統(tǒng)進化中的關鍵步驟。由于熱力學的驅(qū)動，水中的單分子層磷脂會自動形成雙分子層結(jié)構(gòu)，疏水結(jié)構(gòu)相互靠近(charged)(uncharged)細胞信號途徑激活的兩種機制(親水配體)(疏水配體)膜蛋白固定在膜上的幾種方式1單跨膜蛋白2多跨膜蛋白3通過偶聯(lián)脂肪酸4通過偶聯(lián)磷脂或磷脂酰肌醇5、6通過與其他跨膜蛋白的非共價作用染色質(zhì)的化學組成染色質(zhì)染色體染色質(zhì)：由DNA、組蛋白、非組蛋白和少量RNA組成的線性復合結(jié)構(gòu)核酸中的堿基染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位---核小體由組蛋白和大約200bp的DNA組成的直徑約10nm的球形小體。其核心由H2A、H2B、H3和H4四種組蛋白各兩個分子組成八聚體構(gòu)成。染色質(zhì)的包裝

核小體串珠螺線管染色體包裝的多級螺旋模型

超螺線管染色單體組蛋白修飾Euchromatin:常染色質(zhì)；Heterochromatin:異染色質(zhì)E->H或H->E稱為染色質(zhì)重塑(ChromatinRemodeling)分子機理：DNA甲基化，組蛋白修飾，染色質(zhì)重塑復合物的協(xié)同作用。1.常染色質(zhì)：基因表達活躍的區(qū)域，染色體結(jié)構(gòu)較為疏松2.異染色質(zhì)：基因表達沉默的區(qū)域，染色體結(jié)構(gòu)致密主要的功能基團AcetylMethylPhosphorylUbiquitin組蛋