大一上學(xué)習(xí)細(xì)生醫(yī)學(xué)細(xì)胞學(xué)筆記

細(xì)胞生物學(xué)(cellbiology)：探討細(xì)胞生命現(xiàn)象的發(fā)生規(guī)律及其本質(zhì)的科學(xué)。細(xì)胞學(xué)(cytology)：研究細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能經(jīng)典的細(xì)胞學(xué)說（CellTheory）：一、是非細(xì)胞形態(tài)的有機由一個核酸分子（DNA或RNA）與蛋白質(zhì)構(gòu)成的核酸-蛋白質(zhì)復(fù)合體0.1-DNAmRNA與核糖體能獨立生存，有代謝過程，以一分為二方式原核細(xì) 真核細(xì)細(xì)胞大 代 厭氧或需 需 無(除70S核糖體外) 有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、復(fù)合體、線粒體等 與組蛋白結(jié)合構(gòu)成RNA和蛋白質(zhì)在同一區(qū)室內(nèi)合成RNA和蛋白質(zhì)核內(nèi)合成和加工RNA，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)合成蛋白質(zhì) 細(xì)胞無絲，無紡綞絲有絲或減數(shù),形成紡綞絲 細(xì)菌，支原體，立克次氏體原蟲，真菌，植物，動物，人類 — 含量 占細(xì)胞總重量的作用：天然溶劑參與細(xì)胞的各種代謝防止溫度劇變，保護(hù)細(xì)胞維持細(xì)胞內(nèi)外離子及酸堿平衡2無機鹽含量：1% 作用調(diào)節(jié)滲透壓；維持膜電位參與核酸、糖、酶和蛋白質(zhì)的構(gòu)成及其活性；調(diào)節(jié)酸堿平衡及pH緩沖作用。單糖含碳、氫、氧三種元素，通式為（CH2O）n，n=3-7脂肪酸氨基酸構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位； 組成核酸（DNA、RNA）的基本單位具有遺傳信息的功能嘌呤A腺嘌呤 G鳥嘌呤嘧 T胸腺嘧 C胞嘧 U尿嘧（1）α螺旋(α-helix)β折疊片層(β-pleatedsheet)①結(jié)構(gòu)成分②和傳導(dǎo)③收縮運動④免疫保護(hù)⑤調(diào)節(jié)⑥催(1)結(jié)構(gòu)（3′端、5′DNA的功 攜帶和傳遞遺傳信RNA的結(jié) 與DNA相比有兩點不同：核糖、mRNA：一條單 mRNA：蛋白質(zhì)合成的模版（含量最高 構(gòu)成核糖體亞基，形成蛋白質(zhì)合成的場 在蛋白質(zhì)合成時辨認(rèn)mRNA而轉(zhuǎn)運氨基酸三細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征原生質(zhì)(protosm)一個動物細(xì)胞就是原生質(zhì)細(xì)胞生命的進(jìn)無機物→有機物非細(xì)胞→細(xì)原核細(xì)胞→真核細(xì) 脂質(zhì)：蛋白質(zhì)1 膜磷脂①磷酸甘油酯以甘油為骨架②鞘磷脂膽固醇（含量較高）、糖脂如腦苷脂（在神經(jīng)髓鞘和神經(jīng)元細(xì)胞膜上含量較多）膜蛋白（內(nèi)內(nèi)在蛋白質(zhì)（鑲嵌蛋白）（跨膜蛋白周邊蛋白質(zhì)（外在蛋白質(zhì)）低聚糖主要外表面糖蛋白糖脂二液態(tài)鑲嵌模型由球蛋白（α）非極性部分嵌入疏水區(qū)，極性部分外露于膜表面無規(guī)律排布 膜蛋白的流動性（細(xì)胞代謝驅(qū)使的運動，擴(kuò)散不飽和脂肪酸不飽和度越高脂肪 較短增進(jìn)流動性。不飽和脂肪酸多，流動性大 溫度高于膽固醇含量高，流動性小。反之鞘磷脂含量高流動性小膜蛋白多流動性小 一{}1、簡單擴(kuò) 速率正比于濃度不消耗能 順濃度梯 脂溶性小分子如O2、N22、離子通道擴(kuò)散通道擴(kuò)散離子 通道蛋白α螺旋蛋白親水性通道借助載體蛋白不消耗能量蛋白載體蛋白處于飽和狀態(tài)時，速率達(dá)到最大值。{主動}4離子泵離子逆濃度梯 需要能量受膜電壓控Na+-KATPα亞單位細(xì)胞質(zhì)端有與Na+和ATPK+Ca2+-ATP酶，將Ca2+每水解一個ATPCa2+5協(xié)同轉(zhuǎn)運偶聯(lián)伴隨間接消耗能量載體蛋同向如利用Na+順梯度內(nèi)流小腸上皮把葡萄糖果糖半乳糖氨基酸泵入細(xì)胞對向如利用Na+順梯度內(nèi)流把H+泵出細(xì)胞二膜泡（需要能量（一） 細(xì)胞吞入較大固體顆粒或分子復(fù)合 細(xì)胞吞入大分子或微小顆微胞飲作用（微胞飲小泡3LDL配體+膜受體+（無被小泡+早期內(nèi)體）→含受體的泡→質(zhì)↓含配體（LDL）的+溶酶體↓（晚期內(nèi)體配體水解→游離的膽固醇→網(wǎng)格蛋白（籠蛋白）→三腿蛋白復(fù)合體→（二）固有分 所有細(xì)第六節(jié)膜受體概念受體（receptor）：存在于細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)，能接受外界的信號，并將信號轉(zhuǎn)化為細(xì)酪氨酸激酶配體門控性通道離子通道如N型乙酰膽堿受體（5-（3）G一條多肽鏈跨膜7次 單體激活G蛋白多肽免疫球蛋白超造血細(xì)胞因子受體超神經(jīng)生長因子超受體趨化因子受受體S/T激 生長因子受鳥苷酸環(huán)化酶受體將GTP轉(zhuǎn)化為cGMPhedgehog受體分泌性蛋 與膽固醇結(jié)notch受體控制轉(zhuǎn)錄受體識別G蛋白G蛋白（G（G蛋白鳥苷酸結(jié)合蛋白①由α、β、γ②結(jié)合GTP或GDP，為GTP2、G蛋白的作用機 第一信使→G蛋白偶聯(lián)受體→G蛋白→效應(yīng)蛋白→第二信使→效（1）靜息狀態(tài)G蛋白異三聚體，與GDP（2）配體與受體結(jié)合，受體與Gα亞單位相接觸，α亞單位與GTP（3）功能狀態(tài)α亞單位與β、γ亞單位相分離,（4）配體與受體結(jié)合的信號解除，α亞單位GTP酶，生成GDP（5）靜息狀態(tài)α亞單位與β、γ cAMPβ-腎上腺素作用于GG蛋白（Gsα）,G蛋白活化腺苷酸環(huán)化酶AC催化ATP分解形成cAMP再進(jìn)一步活化cAMP依賴性蛋白激酶A（PKA）催化PIP2分解為DAG和IP3DAG介導(dǎo)的蛋白激酶C③IP3介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)Ca2+IP3水溶性，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的IP3Ca2+轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。（二） 兩種海綿的細(xì)胞（ 高親和力可逆性特定組織定位第二信使cAMPcGMP (CO2不是第二信使)光鏡折光性略高于水的均質(zhì)透明體，具有一定的流動性與非定型性。電鏡物質(zhì)分布并非是均一的，甚至呈明顯的極性化分布狀態(tài)。液晶態(tài)相態(tài)發(fā)生可逆性的改變 細(xì)胞 形態(tài)結(jié) 大小亞基組成功能性活性部位：1、氨?；稽c受位A位2、肽?；稽c給位P位3T因子4、GTP酶位點G因子【1核仁組織者區(qū)rDNA→45S的前體→118S的rRNA+3ssrRNA18S的rRNA+胞質(zhì)中的小亞基r蛋白→40s小亞基顆粒32s的rRNA→1個28S的rRNA和1個5.8S的rRNA+核仁外5SrRNA→5SrRN+細(xì)胞質(zhì)中的大亞基蛋→大亞基顆?！?核糖體與蛋白質(zhì)的合成一）RNA的作用1、mRNA子（三聯(lián)通用兼并方向連續(xù)性2、tRNA反環(huán)反二）蛋白質(zhì)合成的基本過程2-6-1、肽鏈合成的起始mRNA5——始動因子始動復(fù)合體 釋放因【3真 游離核糖 附著核糖 在多肽鏈的合成之初，皆呈游離狀態(tài)。信號肽序列結(jié)合4（1、糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（rER）顆粒內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（gER）（2光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(sER)無顆粒內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（aER）新生多肽鏈折疊與裝配N-連接糖基化：寡糖與蛋白質(zhì)天冬酰胺殘基側(cè)鏈上氨團(tuán)的結(jié)（1）脂質(zhì)合成（2）糖原代謝（3）解毒作用（4）Ca2+的與Ca2+濃度的調(diào) 肌質(zhì)【5信號肽假 信號識別顆粒受體(SRP-R)、移位子（通道蛋白1、SRP結(jié)合信號 阻遏肽鏈延4、信號肽被切除信號肽酶【6復(fù)合體的形態(tài)結(jié)構(gòu)（極性凸面順面形成面朝向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核凹面成熟面朝向細(xì)胞膜【7復(fù)合體的功能1、胞內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)送和細(xì)胞的分泌活2、糖蛋白的加工合成O-連接糖蛋 功能區(qū)隔區(qū)-合成從順面到3、蛋白質(zhì)的水解 3種：網(wǎng)格蛋白、衣被蛋白I（COPI）小泡在的過程中，衣被蛋白會不斷地解離，以至 分選信【8 細(xì)胞內(nèi)的或從外界攝入3、防御保護(hù)功能被吞噬的細(xì)菌或顆甲狀腺球蛋白分泌細(xì)胞吞噬溶酶體水解成甲狀腺素5、在生物發(fā)生、發(fā)育過程中的重要作用：兩棲類動物幼體尾巴的、吸收內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成N-連接的甘露糖糖蛋 2、酶蛋白的分選復(fù)合體成熟面受體蛋白表面覆有網(wǎng)格蛋白的有被小3、內(nèi)體性溶酶體的形成無被小與胞內(nèi)晚期內(nèi)吞體融合，形成前溶酶體（內(nèi)體性溶酶體 酸性內(nèi)環(huán)境，從與之結(jié)合的M-6-P膜受體上解離，去磷酸化。溶酶體的類型（圖2-6-12） 前溶酶 酶非活性狀 功能作用狀態(tài)初級溶酶體+吞噬體→吞噬溶酶體初級溶酶體+吞飲體→多泡小體 【9膜流細(xì)胞的膜成分在內(nèi)膜系統(tǒng)各個結(jié)構(gòu)以及內(nèi)膜系統(tǒng)與細(xì)胞膜之間的穿梭轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)換和重組的過【102、內(nèi)膜和內(nèi)部空間基質(zhì)腔內(nèi)膜蛋白質(zhì)的含量明顯高于其他膜成分高度的選擇通透性。通透性小基粒ATP合酶復(fù)合體F0F1ATP合酶頭部F1，α3β3γδε合成基片 4種多3、內(nèi)外膜轉(zhuǎn)位接觸點4、基質(zhì)DNA【11細(xì)胞呼吸：在細(xì)胞內(nèi)特定的細(xì)胞器（線粒體）O2CO2；與此同時，分解代謝所釋放出的能量于ATP中。①線粒體酶系⑤需要H2O【12ATP（1）氧化磷酸化兩種還原性的電子載體NADHFADH2，所攜帶的電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜上的呼吸O2F1F0ATP酶復(fù)合體用來催化ADP磷酸化而合成ATP。H+和e-的化學(xué)物質(zhì)所組成，在內(nèi)膜１分子葡萄糖完全氧化共可生成３８分子NADH+H+、2×2FADH2）化學(xué)滲透假說：H+穿膜傳遞，暫時轉(zhuǎn)變?yōu)闄M跨線粒體內(nèi)膜的電ATP合酶，催化ADP磷酸化合成ATP。結(jié)合變構(gòu)機制：F1因子的活性部位時可引起F1顆粒的構(gòu)象變化，導(dǎo)致底物（ADPPi）同活性部位的緊密結(jié)合和產(chǎn)物（ATP）（示圖）F1構(gòu)象變化時要依賴能量供應(yīng)。色素c外漏，凋亡蛋白激活因子和凋亡誘導(dǎo)因子釋放，caspase的級聯(lián)活化，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。Bcl-2的抑制凋亡的成員，細(xì)胞色素c釋放，阻斷caspase活化途徑，抑制凋亡。線粒體組37個DNA分子兩個，復(fù)合物I的ND4L和ND4、復(fù)合物V的A8和 24nm15nm。13條原纖維縱行螺旋排列構(gòu)成微管蛋白(tubulin)-- α-微管蛋 N點不可交換位點，GTP不會被水解β-微管蛋 E點可交換位點，組裝前GTP，組裝后GDP20%微管相關(guān)蛋白(microtubule-associatedproteins,堿性微管結(jié)合區(qū)酸性區(qū)域，伸出突起秋水仙素與β微管蛋白結(jié)合后，抑制GTP（9組三聯(lián)體微管斜向排列呈風(fēng)車狀包圍而成，為(9×3＋0)結(jié)構(gòu)34馬達(dá)蛋 與被物不直接相肌球蛋白（myosin）——與微絲有關(guān)的運動驅(qū)動蛋白（kinesin）和動力蛋白 ——與微管有關(guān)的運 驅(qū)動向正極遠(yuǎn)離中心體向軸突末端動力向負(fù)極朝向中心體向神經(jīng)元胞體5微 （有極性(actin)鏈組成的實心螺旋狀纖維,(actinfilament)。Actin首有ATP（組裝前、ADP（組裝后）和肌球蛋白結(jié)合位點。細(xì)胞松馳素B肌球蛋白頭部水解ATP沿微絲朝（+）端移動，尾部攜帶膜泡。橫紋肌肌原纖維粗絲細(xì)絲肌肉收縮時粗絲橫橋拉動細(xì)絲朝移動，肌節(jié)縮短?！拔⒐芑瑒蛹僬f”每組二聯(lián)管的A管伸出動力蛋白臂指向B管，水解ATP釋放能量，促使動力蛋白沿相鄰的B（-）端移動，結(jié)果B管被撥向（+）端，從而引起二聯(lián)管之間相互滑動。肌球蛋白頭部結(jié)合在微絲上→水解１分子ATP→朝向微絲（＋）或微絲被撥（－）端移后期A：動粒微管解聚縮短，拉動移向兩級。后期B：極微管滑動、延長，推動兩極更加遠(yuǎn)離。第八章細(xì)胞核1(nucleartransportRNARNA主動轉(zhuǎn)運過程中，核孔復(fù)合結(jié)合體上的酶水解ATPDNA、RNA、酶類等大分子--由核孔復(fù)合體選擇性主動轉(zhuǎn)運。 胞質(zhì)環(huán)（cytosmicring），外環(huán)栓（central輪輻 染色質(zhì)和有極DNARNA組成的線性網(wǎng)狀復(fù)合結(jié)構(gòu),是間期遺傳物質(zhì)存在細(xì)胞在有絲或減數(shù)過程中,由染色質(zhì)盤繞壓縮而成的棒狀結(jié)構(gòu)，是期遺傳物質(zhì)存在的染色質(zhì)與是細(xì)胞核內(nèi)同一種成分在細(xì)胞周期不同時相的不同表現(xiàn)形式一級結(jié)構(gòu)核小體每個核小體單位包括約200bp的DNA、一個組蛋白八聚體和一個H1組蛋白八聚體由H2A、H2B、H3、H4各兩分子形成，構(gòu)成核小體的DNA分子螺旋纏繞在顆粒表面，每圈83bp，共1.75圈，約140bp，兩端被H1鎖合相鄰顆粒之間為一段60bp的連接線DNA高級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)：超螺線管 三結(jié)一）染色單體中期含兩條染色單體，又稱姐妹染色單體，以著絲粒相連，由間期后組裝形成二） 四）核仁組織 rRNA 位于有些短臂末端的球形或棒形結(jié)構(gòu)，通過次縊痕與短臂相連，異染色質(zhì)組成，穩(wěn)定。四核型：一個物種的在有絲中期的表型,包括數(shù)目、大小、形態(tài)特征的總和。五核仁1纖維中心核仁內(nèi)染色質(zhì)：常染色質(zhì)，占主要部分。含rDNA2致密纖維組分rRNARNA3顆粒成分直徑15-20nm的顆粒是rRNA進(jìn)一步加工成區(qū)域是不同加工階段核糖體亞單位前體。功能.rRNA的合成轉(zhuǎn)錄時，RNADNA鏈排列，轉(zhuǎn)錄好的rRNA分子從聚合酶處伸出，沿轉(zhuǎn) 多個起始點序列多個成串激活，同時，保持遺傳連續(xù)性位于端部，保持獨立及穩(wěn)定（端粒酶：在DNA終止時發(fā)揮作用的一種酶，由RNA與具有反轉(zhuǎn)錄酶活性的蛋白質(zhì)組成） DNA的特性 形成的子代DNA中，一條單鏈來自親代模板DNA，另一條單鏈則為完全重新合成的互補鏈。這種方式稱為半保留。雙向 兩條DNA單鏈的從固定起點開始，向兩側(cè)相反方向推進(jìn)（各自分別沿新合成鏈的不連續(xù)性DNADNA鏈合成方向：5’ 常染色質(zhì)早于異染色質(zhì) DNA雙鏈中作為轉(zhuǎn)錄模板的一股單鏈稱為模板鏈(temtestrand)，也稱作反義鏈(antisense（1原核生物的RNA聚合酶：4種亞基α2、β、β’、（2真核細(xì)胞中RNA聚合酶結(jié)合啟動子：真核細(xì)胞中RNA聚合酶與啟動子的結(jié)合需要轉(zhuǎn)錄因子介導(dǎo)（轉(zhuǎn)錄因子：DNA結(jié)合蛋白）如tRNA如5SrRNA。轉(zhuǎn)錄起始后，亞基從全酶上脫落，酶沿模板鏈移動，RNA鏈沿5’3’方向延長。TFIIE與TFIISRNADNARNA鏈從模板上脫落。tRNA5’3’3’CCA序列，對特定堿基進(jìn)行化學(xué)修飾。戴帽在hnRNA5’7-甲基鳥嘌呤核苷5’-(m7GpppG……)30為核糖體小亞基識別位點，幫助mRNA加 在3端加上含100~200個A的多聚腺苷酸尾巴(polyAtail)剪接hnRNA中的內(nèi)含子，拼接外顯子。剪切過程中需要ATP U1snRNP結(jié)合5’剪切位點；U2snRNP②U4、U5、U6snRNP③分支點上的A5’ 5’5’A 5’3’-OH3’5’-PO43’ 5’3’-OH3’5’-PO43’剪切點被切除真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的主要方式----附近的DNA序列與相關(guān)的DNA結(jié)合蛋白結(jié)合，促進(jìn)或抑制靶通用（基本）轉(zhuǎn)錄因子：結(jié)合啟動子TATA框，幫助RNApol轉(zhuǎn)錄抑制因子：多為沉默子結(jié)合蛋白，或通過結(jié)合轉(zhuǎn)錄激活因子等抑制的表達(dá)一有絲前期①染色質(zhì)凝集成；每條含2姐妹染色單體，以著絲粒相連，至晚前期時外側(cè)形成動粒②核仁分散，逐漸前中期②紡錘體微管捕獲，兩側(cè)動粒分別結(jié)合來自兩側(cè)中心粒的紡錘體微管③劇烈運動，挪向細(xì)胞排列于赤道板（metaphasete）上，姐妹染色單體兩側(cè)動粒分別結(jié)合于相反的紡錘體極，受力后期③細(xì)胞兩端的紡錘體極（中心體）末期①子分別到達(dá)兩極，動粒微管胞質(zhì)若核后不發(fā)生胞質(zhì)，則形成多核細(xì)胞動物細(xì) 植物細(xì)胞----在細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞板，與周圍細(xì)胞壁匯合后將細(xì)胞分開。由內(nèi)而外。二減數(shù)1、減數(shù)前期leptotene染色質(zhì)開始凝集，光鏡下呈細(xì)線狀，未能看清姐妹染色單體（單價體雙線期diplotene同源分離，數(shù)點仍連接。交叉端化(terminalization)終變期diakinesis進(jìn)一步凝集，核仁、核膜。四分體交叉端化進(jìn)一步發(fā)展，交叉數(shù)目減少，通中期每條同源的動粒二合為一，四分體的兩個動粒分別連接于兩極的紡錘體微管。后期帶重組成分的同源彼此分開，分別向兩極移動。同源隨機分向兩極。末期2、減數(shù)II分為前期II、中期II（二分體、后期II（單分體、末期II，過程與有絲相似三細(xì)胞周期（一(cellcycle)一個細(xì)胞經(jīng)過一系列生化而它的組分，然后一分為二，這種周期性的和過程1、G1細(xì)胞生長的主要階段，物質(zhì)代謝極為活躍，合成大量的RNA G1晚期合成DNA所需的酶類、以及G1→S轉(zhuǎn)變所需的各類蛋白（觸發(fā)蛋白、鈣調(diào)蛋白和細(xì)2、S中心粒也在S期3、G2合成進(jìn)入M期所需的蛋白質(zhì)，為細(xì)胞做準(zhǔn)備G2期合成的MPF（成熟促進(jìn)因子：MPF為首先發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶成員(也cdk1)）M1 （1、細(xì)胞周期蛋白cyclinCdkcyclincyclin結(jié)合才能被激活。CdkDNA復(fù)（2、Cdk活化激酶CAKCdk活性抑制因子（CKI+Cdk抑制激酶Cdk抑制激酶激酶Kinase:add~P----磷酸化抑制活化磷酸酶Phosphatase:remove~P CKICIP/KIP：P21cip1、P27kip1、P57kip2INK4:P16ink4aP15ink4bP18ink4cP19ink4d（3Cdk泛素（ubiquitin）--蛋白水解酶復(fù)合物（proteasome）Cdk調(diào)節(jié)蛋白的降解主要依賴兩種復(fù)合物：SCF和APC需要降解的蛋白質(zhì)，在特定aa 3、G1活化的Rb蛋白（人視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白）活化的G1cyclin-Cdk復(fù)合物使Rb蛋白磷酸化而失活，使E2F活化的E2F能