细胞要点(翟中和细胞生物学).doc

精品文档细胞要点（翟中和细胞生物学）Chapter 1.2.31、1838年，德国植物学家施莱登（M.J.Schleiden）发表了植物发生论，指出细胞是构成植物的基本单位。1839年，德国动物学家施旺（M.J.schwann）发表了关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究，指出动植物都是细胞的聚合物。两人共同提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位，这就是著名的“细胞学说”（celltheory）。2、支原体（mycoplast）：又称霉形体，为目前发现的最小的最简单的细胞，也是唯一一种没有细胞壁的原核细胞。支原体细胞中唯一可见的细胞器是核糖体。3、朊病毒（prion）：仅由有感染性的蛋白质构成的生命体。4、真核细胞与原核细胞的差异： 原核细胞 真核细胞 无真正细胞核，遗传物质无核膜包被，散状分布或相对集中分布形成核区或拟核区 具完整细胞核，有核膜包被，还有明显的核仁等构造 遗传物质DNA分子仅一条，不与蛋白质结合，呈裸露状态 DNA分子有多条，常与蛋白质结合成染色质或染色质 无内膜系统，缺乏膜性细胞器 具发达的内膜系统 不存在细胞骨架系统，无非膜性细胞器 具由微管、微丝、中间纤维等构成的细胞骨架系统 基本表达两个基本过程即转录和翻译相偶联 遗传信息的转录和翻译过程具有明显的阶级性和区域性 细胞增殖无明显周期性，以无丝分裂进行 增殖以有丝分裂进行，周期性很强 细胞体积较小 细胞体积较大 细胞之中有不少的病原微生物 细胞为构成人体和动植物的基本单位5、细胞生物学研究的主要技术与手段： a.观察细胞显微结构的光学显微镜技术； b.探索细胞超微结构的电子显微镜技术； c.研究蛋白质和核酸等生物大分子结构的X射线衍射技术； d.用于分离细胞内不同大小细胞器的离心技术； e.用于培养具有新性状细胞的细胞融合和杂交技术； f.使机体细胞能在体外长期生长繁殖的细胞培养技术； g.能对不同类型细胞进行分类并测其体积、DNA含量等数据的流式细胞术； h.利用放射性同位素对细胞中的DNA、RNA或蛋白质进行定位的放射自显影技术； i.用于探测基因组中英雄模范种基因是否存在，是否表达以及拷贝数多少的核酸分子杂交技术； j.能将细胞中的特定蛋白质或梳酸分子进行分离纯化的层析技术和电泳技术； k.对细胞化学定性、定量分析的显微分光光度术，显微荧光光度术，核磁共振技术。Chapter4 1、生物膜（biomembrane）结构模型的演化：a.1925三明治模型；b.1959单位膜模型（unitmembranemodel）；c.1972生物膜的流动镶嵌模型；d.1975晶格镶嵌模型；e.1977板块镶嵌模型；f.脂筏模型（lipidraftsmodel） 2、细胞膜（cellmembrane）：指围绕在细胞最外层，由脂质和蛋白质构成的生物膜，又称质膜，厚度6-10nm，是细胞间或细胞与外界环境间的分界，维持着细胞内外环境的差别。电镜下，CM呈三层结构，磷脂双分子层是膜的骨架，每个磷脂分子都可以自由地作横向运动，其结果使膜具有流动性、弹性。磷脂双分子层的内外两侧是膜蛋白，有时镶嵌在骨架中，也能作横向运动。3、流动镶嵌模型（fluidmosailmodel）：认为球形膜蛋白分子以各种镶嵌形式与磷脂双分子层相结合，有的际在内外表面，有的部分或全部嵌入膜中，有的贯穿膜的全层，这些大多为功能蛋白。这一模型强调了膜的流动性和不对称性，较好地体现细胞的功能特点，被广泛接受。4、脂质体（liposome）：是根据磷脂分子可在水相中自我装配成稳定的脂双层膜的球形结构的趋势而制备的人工球形脂质小囊。5、整合蛋白（integralprotein）：又称内在蛋白，跨膜蛋白部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧。以非极性aa与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上。整合pro几乎都是完全穿过脂双层的蛋白，亲水部分暴露在膜的一侧或两侧表面；疏水区同脂双分子层的疏水尾部相互作用；整合蛋白所含疏水aa的成分较高。跨膜蛋白可分为单次跨膜，多次跨膜，多亚基跨膜等。6、膜转动蛋白（membranetransportprotein）：CM中具有转运功能的跨膜蛋白，可分为载体蛋白和通道蛋白。7、外周蛋白（peripheralprotein）：又称附着蛋白，完全外露在脂双分子层的内外两侧，主要是通过非共价分健附着在脂的极性头部，或整合蛋白亲水区的一侧间接与膜结合。8、细胞外基质（extracellularmatrix）：由动物cell合成并分泌到胞外，分布于细胞外空间的蛋白和多糖所构成的网状结构。 主要成分有a.多糖：糖胺聚糖、蛋白聚糖； b.纤维蛋白：结构蛋白（胶原和弹性蛋白）、粘合蛋白（纤连蛋白和层粘连蛋白） 其中以胶原和蛋白聚糖为基本骨架在细胞表面形成纤维网状复合物，这种复合物通过纤连蛋白或层粘蛋白以及与其他的连接分子直接与细胞表面受体连接；或附着到受体上，由于受体多数是膜整合蛋白，并与细胞的骨架蛋白相连，所以细胞外基质通过膜整合蛋白将细胞外与细胞内连成了一个整体。9、整联蛋白（integrin）属于整合蛋白家族，是细胞外基质受体蛋白。整联pro为一种跨膜的异质二聚体，它由两个非共价结合的跨膜亚基即和亚基所组成。Cell外的球形头部露出脂双分子层，头部可同细胞外基质蛋白结全，而细胞内的尾部同肌动蛋白相连，整联蛋白的两个亚基和链都是糖基化的，并通过非共价键结合在一起，整联蛋白同基质蛋白的结合，需要二价氧离子，如Ca2+，Mg2+等的参与，有些细胞外基质可被多种整联蛋白识别。整联蛋白作为跨膜接头在细胞外基质和细胞内肌动蛋白骨架之间起双向联络作用，将细胞外基质同细胞内的骨架网络连成一个整体，这就是整联蛋白所起的细胞粘着作用。整联蛋白还具有将细胞外信号的细胞内传递的作用。10、细胞连接（cell junction）：机体各种组织的细胞彼此按一定的方式相互接触并形成了将相邻细胞连结起来的特殊结构，这种起连接作用的结构或装置称为细胞连接。11、紧密连接（tight junction）：是相邻细胞间局部紧密结合，在连接处，两细胞膜发生点状融合，形成与外界隔离的封闭带，由相邻细胞的跨膜连接糖蛋白组成对应的封闭链，主要功能是封闭上皮cell间隙，防止胞外物质通过间隙进入组织，从而保证组织内环境的稳定性，紧密连接分布于各种上皮细胞管腔面，细胞间隙的顶端。12、锚定连接（anchoring junction）：连接相邻细胞的骨架系统或将细胞与基质相连形成一个坚挺有离的细胞整体。 a.与中间纤维相连的锚定连接主要包括桥粒和半桥粒。 b.与肌动蛋白纤维相连的锚定连接包括粘着带和粘着斑。构成锚定连接蛋白为细胞内附着蛋白和跨膜连接的糖蛋白。13、桥粒：连接相邻cell内的中间纤维将相邻cell连接在一起， 半桥粒：连接将细胞与细胞外基质连接在一起， 粘着带：位于某些上皮cell紧密连接的下方，相邻cell形成一个连续的带状结构，此中跨膜糖蛋白认为是钙粘素（参与连接的为钙粘蛋白）， 粘着斑：是肌动蛋白纤维与细胞外基质之间的连接方式（参与连接的为整联蛋白）14、G蛋白（信号蛋白）：为可深性蛋白，全称为结全G调节蛋白，由，三亚基构成，位细胞表面受体与CAMPase之间。当cell表面受体与相应配体结合时，释放信号例G蛋白激活，通过与GTP和GDP的结合，构象发生改变，并作用于CAMPase调节胞内第二信使CAMB的水平，最终产生特定的细胞效应，作为一种调节蛋白或偶联蛋白，G蛋白又可分为刺激型G蛋白和抑制型G蛋白等多种类型，其效应器可不同。15、细胞膜有何作用：（保护作用） a.使细胞内外环境隔开，形成稳定的内环境； b.控制着细胞内外物质的交换，细胞膜具有选择透性； c.膜上有许多酶，是细胞代谢进行的重要部位； d.CM还是一种通讯系统，CM与神经传导，激素作用有关； e.CM对能量转换，免疫防御，细胞癌变等方面起十分重要作用。16、载体蛋白：为CM的脂质双分子层中分布的一类镶嵌蛋白，其肽链穿越脂双层，属跨膜运输。通道蛋白：为CM上的脂质双分子层中存在的一类能形成孔道供某些分子进出cell的特殊蛋白质，也为跨膜蛋白，影响闸门开启的因素有配体刺激，膜电位变化，离子浓离变化。17、SOS：离子型去垢剂，不仅使CM崩解，半破坏并使膜蛋白变性。TritollX-100：温和性去垢剂：使CM溶解，不使蛋白变性。18、通讯连接：a.间隙连接CM间隙2-3nm，构成间隙连接的基本单位称连接子，每个连接子由6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位connexin环绕，中心形成一个直径约为1.5nm的孔道，相邻CM上的两个连接子对接便形成一个间隙连接单位，因此又称一缝隙连接或缝管连接。b.胞间连丝穿越CM，由相互连接的相邻细胞的CM，共同组成的管状结构，中央是由内质网延伸形成的链管结构。c.化学突触：存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式，它通过释放神经递质来传导神经冲动。19、cell表面粒着困子：a.cell与cell连接：钙粘素、选择素、免疫球蛋白类血细胞整联蛋白。b.cell与基质连接：整联蛋白、质膜白聚糖。20、细胞外基质功能：a.对细胞形态和细胞活性的维持一起重要作用；b.帮助某些细胞完成特有的功能；c.同一些生长因子和激素结合进行信号传导；d.某些特殊细胞外基质为细胞分化所必需。21、生物膜两个显著的特征：膜的不对称性和膜的流动性。Chapter 5 1、细胞通讯（cell comrnunication）：指一个cell发出的信息通过某种介质传递到另一细胞，并使其产生相应的反应。细胞之间存在的通讯方式有：a.cell通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯； b.cell间接触性依赖的通讯； c.能过cell间形成间隙连接使细胞质相互沟通并交换小分子。2、细胞分泌化学信号作用方式：内分泌；旁分泌；自分泌；通过化学突触传递神经信号。3、第一信使：反映cell外的化学信号物质，如激素、神经递质等，亲水性的第一信使不能直接进入细胞发挥作用，而是通过诱导产生的第二信使去发挥特定的调控作用。第二信使：指第一信使与膜受体结合后诱休使cell最先产生的信号物质，如CAMP，肌醇磷脂等。4、膜受体：指CM上分布的能识别化学信号的镶嵌蛋白质。具有很强的特异性，能选择性地与胞外存在的信号分子结合，最终使cell内产生相应的化学反应或生物学效应，膜受体多为糖蛋白，在化学信号的传递，入胞作用，细胞识别等方面起重要作用。5、信号转导（aignal eransduction）表面受体通过一定的机制将胞外信号转为胞内信号，称信号转导。6、运输ATPase:能够水解ATP，并利用水解释放出的能量驱动物质跨膜运输的运输蛋白称ATPase。由于可进行逆浓梯度运输，故称泵，分四种类型：a.P型离子泵：Na+-K+泵，Ca2+泵，H+泵。b.V型泵：c.F型泵：又称H+-ATP酶。d.ABC型运输蛋白：7、钙泵两种激活机制：a.一种是受激活的Ca2+-钙调蛋白（CAM）复合物的激活；b.一种是被蛋白激酶c激活。8、信号传递中的开关蛋白：指细胞内信号传递时作为分子开关的蛋白质，含有正、负两种相辅相成的反馈机制，可分两类：a.开关蛋白的活性，由蛋白激酶使之磷酸化而开启，由蛋白磷酸E使之去磷酸化而关闭，许多开关蛋白即为蛋白激酶本身。b.开关蛋白由GTP结合蛋白组成，结合GTP活化，结合GTP而失活。11、细胞通讯：是指在多cell生物的细胞社会中，cell间或cell内通过高度精确和高效地接收信息的通讯机制，并通过放大引起快速的cell生理反应，或者引起基因活动，尔后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动，使之成为生命的统一整体对多变的外界环境作出综合反应。 基本过程： a.信号分子的合成：内分泌细胞为主要来源。 b.信号分子从信号传导细胞释放到周围环境中，如protein的分泌。 c.信号分子向靶cell运输：通过血液循环system。 Cell信号传导：即信号的合成分泌传递 d.靶cell对信号分子的识别和检测，通过位于CM或cell内受体蛋白，识别和结合。 e.cell对胞外信号进行跨膜转导，产生胞内信号。 f.胞内信号作用效应分子，进行逐级放大，引起一系列生理变化。 信号转导：即信号的识别、转移转换12、cell信号系统主路：cell接受外界信号，通过一整套特定的机制，将胞外信号转导为胞内信号，最终调节特定G的表达，引起cell的应答反应。13、cell的信号分子： a.亲脂性信号分子：甾类激素和甲状腺素；b.亲水性信号分子：神经递质，生长因子，局部化学递质和大多数激素。14、受体：多为糖蛋白，两个功能区域，与配体结合的区域和产生效应的区域分别具有结合特异性和效应特异性。15、第一信使：细胞外信号分子；第二信使：CAMP，CGMP，IP3，DG。第三信使：Ca2+为磷脂酰肌酵信号通路的第三信使。16、cell内受体：本质为激素激活的基因调控蛋白，具3个结构域，一是激素结合结构域，二是DNA结构域，三是转录激活结构域。17、明星分子：NO血管内皮cell和神经cell中，L-Arg+NADPH L-瓜氨酸+NO靶细胞鸟苷酸环化酶GC激活GFPCGMP介导protein磷酸化发挥生物学功能。与靶蛋白结合，改变protein的构型。18、离子通道偶联的受体：又称酮体门通道，或递质门离子通道分电压门、配体门、压力门。19、G蛋白偶联的受体：细胞表面由单条多肽经7次跨膜形成的受体，N端在cell外，C端在cell内。指配体受体复各物与靶蛋白的作用要通过与G蛋白的偶联，在cell内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内影响cell的行为。由G蛋白偶联受体介导细胞信号通路包括：a.CAMP信号通路：由CM上的五种组分组成激活型激素受体，Rs； 与GDP结合的活化型调蛋白，Gs； 腺苷酸环化酶，c；与GDP结合的抑制型调节蛋白，Gi； 抑制型激素受体，Ri。激素配体+RsRs构象改变暴露出与Gs结合位点与Gs结合Gs2变化排斥GDP结合GTP而活化使三聚体Gs解离出和暴露出与腺苷酸环化酶结合位点与A环化E结合并使之活化将ATPCAMP激活靶酶和开启基因表达GTP水解，恢复构象与A环化酶解离C的环化作用终止和结合回复。b.PIP2信号通路：胞外signal+膜受体PIP2 IP3+DAG，IP3内源钙细胞溶质，胞内Ca2+浓度升高启动Ca2+信号系统，DAGCM上活化蛋白激酶PKCDG/PKC信号传递pass way。20、DG生成pass way：PIP2IP3+DG；磷酸脂胆碱 DG（长期效应）。21、DKC活化增强特殊G表达pass way：a.PKC激活一条PK的级联反应，导致G调控蛋白磷酸化激活，进而增强G表达； b.PKC活化导致抑制蛋白的磷酸化,使cell质中基因调控蛋白摆脱抑制状态释放出来，出入CN，刺激G转录。22、CAMP信号通路效应： a.激活靶酶：CAMP蛋白激酶A不同靶蛋白磷酸化影响cell代谢和行为 b.开启G表达：CAMPPKA基因调控蛋白G转录Chapter 61、细胞基质（cytoplasmic matrix）：存在于细胞质中，填充于N.M,ER,Golgic,C等液泡系统与Mitochloroplast等膜状结构之间的连续性结构，主要含有与中间代谢有关的糖4种酶类，与维持细胞形态和细胞内物质运输有关的细胞质骨架结构。2、胞质深胶（cytosol）：属细胞质的可流动部分，并且是膜结合cell器外的流动部分。它含有多种蛋白和酶以及参与生化反应的因子，cytosol为protein合成的重要场所，同时还参与多种生化反应。3、cell内膜系统（cell endomembrane syslem）：指细胞质内在形态结构，功能和发生上具有相互联系的膜相结构的总称，由膜围绕的细胞器或细胞结构，主要包括N.M,ER,Glogic,lysosome，胞内体和分泌泡等。4、跨膜运输（across memirane transport）：cytosol中合成的protein进内到ER.Golgic,mito,chlo和过氧化物酶体通过一咱跨膜机制进行定位，需要膜上运输protein的帮助。被运输的protein常为未折叠的状态。5、小泡运输（transport by vecicles）：protein从ER转运到Golgi，以及从Golgi转送到深酶体分泌泡CM细胞外等是由小泡介导的，这种小泡称运输小泡transport vesicles。内膜系统的protein定位，除了ER本身之外，其它膜结合细胞器的蛋白定拉都是通过形成运输泡，将protein从一个区室转送到另一个区室。6、微粒体（microsomes）：指在cell匀浆和差速离心过程中获得的由破碎的内质网自我融合形成的近球形的膜囊泡状结构。7、内质网（ER）：由封闭的膜系统及其围成的腔形成互相沟通的网状结构。8、肌质网：心肌和骨骼肌中一种特殊ER，功能是参与肌肉收缩活动，SER在肌 cell中形成的一种特异结构。9、信号识别颗粒（SPR）：是一种核糖核酸酸蛋白复合体，有三个功能部位翻译暂停结构域，信号肽识别引进结合位点，SRP受体蛋白结合位点，介导核糖体附着到ER膜上。10、停靠蛋白：DP即SRP在ER膜上的受体蛋白。11、起始转移信号：12、内含转移信号：又称内含信号肽13、停止转移肽：又称停止转移信号14、Golgi complex：由平行排列的扁平膜囊，大囊泡和小囊泡等等3种膜状结构组成有两个面，形成面和成熟面与cell的分泌功能有关，能够收集和排出内质网所合成的物质，且参与与糖蛋白和粘多糖的合成。顺面网状结构、顺面膜囊、中国膜囊、反面膜囊、反面网状结构15、内质网滞留信号：内质网的功能和结构蛋白羧基端的一个同肽系列：Lys-Asp-Gly-Leu-Coo-，即KDEL信号序列，在Golyi膜上有担应受体，一旦进入Golyi就与受体结合，形成回流水泡被运回ER。16、M6P受体蛋白：为反面高尔基网上的膜整合蛋白，能够识别lysosome水解酶上的M6P信号并与之结合，从而将lysosome的酶蛋白分选出来，后通过出芽的方式将该酶蛋白装入分泌小泡。17、细胞分泌cell secretion：animal and plant cell将在KER上合成而又非内质网组成的protein和脂通过小泡运输的方式经过Golyi body的进一步加工和分选运送到cell内相应结构，CM以及cell外的过程称为细胞分泌，分泌活动可分为两种a.分泌的物质主要供cell内使用b.要通过与cell质膜的融合进入CM或运输到cell外18、cell表面整联蛋白介导信号传递：Integrin是cell表面的跨膜蛋白，由和两个亚基组成的异二聚体，在胞外段具有多种胞外基质组分的结合位点，包括，纤连蛋白，胶原和蛋白聚糖。Integrin不仅介导cell附着胞外基质中，还提供了一种cell外环境调控cell内活性的渠道，integrin的胞外结构与胞外配体相互作用，可产生多种信号，如Ca2+释放，肌醇第二信使的合成，这些signal对cell具有深远影响，诸如cell生长迁移，分化及至生存。19、cell与cell外基质形式粘着斑：通过粘着斑由integrin介导的信号通路。 a.由cell表面CN的signal通路。 b.由cell表面到CP核糖的信号通路。20、蛋白质的定向转运或分选：除线粒体和叶绿体中能合成少量protein外，绝大多数的protein均在细胞质基质中的核糖体上开始合成，然后转运至cell的特定部位，也只有转运至正确的部位并装配成结构和功能的复合体，才能参与cell的生命活动。这一过程称protein的定向转运。21、分泌性蛋白信号假说：即分泌性蛋白N端序列作为信号肽，指导分泌性蛋白到内质网膜上合成在蛋白质合成结束之前信号肽被切除。指导分泌性蛋白在rER上合成的决定因素是蛋白质N端的信号肽，信号识别颗粒和ER膜上的信号识别颗粒受体（又称停泊蛋白），等因子协助完成这一过程。22、共转移：protein首先在基质游离核糖体上起始合成，当多肽链延伸至80个aa左右后，N的信号序列号信号识别颗粒结合使肽链延伸暂时停止，并防止新肽N端损伤和成熟前折叠，有至信号识别颗粒与内质网膜上的偏激蛋白（SRP受体）结合，核糖体与内质网膜上的易位子结合，此后SRP脱离了信号序列和核糖体，返回细胞质基质中重复使用，肽链又开始延伸。以环化构象存在的信号肽和与易位了组分结合并使孔道打开，信号肽穿入内质网膜并引来肽链以袢环的形式进入内质网腔中，这是一个需GTP的耗能过程，与此同时，腔面上的信号肽被切除。肽链继续延伸直至完成整个多肽链的合成。这种肽链边合成边转移至内质网腔中的方式称共转移。23、后转移：线粒体、叶绿体中绝大多数protein和过氧化物酶体中的protein在导肽或前导肽的指导下进入这些细胞器，这种转移方式在protein跨膜过程中不仅需要ATP使多肽去折叠，而且还需要一些protein的帮助使其能够正确地折叠成有功能的蛋白。这些蛋白基本的特征在细胞质基质中合成以后再转移到这些细胞器中，因此称后转移。24、蛋白质另选的基本途径：a.一条是在细胞质基质中完成多肽链的合成，然后转送至膜围绕的细胞器，如线粒体，过氧化物酶体，细胞核及细胞质基质的特定部位，有些还可能运至内质网中。b.另一条是protein合成起始后转移至rER，新生肽边合成边转入rER中，随后经高尔基体运至深酶体，细胞膜腹或分泌到细胞外，内质网与高尔基体本身的protein成分的分选也通过这一途径完成。25、protein分选的基本类型：a.蛋白质的跨膜转送；b.膜泡运输；c.选择性的门控转送；d.细胞质基质中的protein的转送。26、膜泡运输：a.从ER向Golgi complex的膜泡运输；b.分泌小泡的外排运输；c.内吞小泡的运输。27、分泌小泡：A.有被小泡溶酶体酶；B.衣被小泡分泌蛋白；C.分泌小泡暂存于ER中。28、有被小泡：A.网格蛋白有被小泡负责protein从GolgiTGN向，质膜胞内体或溶酶体和植物液泡运输。B.Cop有被小泡负责内质网到高尔基体的物质运输。C.Cop有被小泡负责将protein从高尔基体返回29、信号序列： a.内质网驴留蛋白：C端含回收信号序列KKKK b.分泌性蛋白：N端含信号肽 c.细胞器蛋白：含导肽或前导全肽 d.细胞核中蛋白：含核定位序列30、rER的作用：protein的合成；protein的修饰加工；膜的生成；物质的运输；贮积Ca2+，为信号传递途径的Ca2+储备库。 sER的作用：合成脂类；含有G-6-P酶裂解糖原，参与糖原代谢；蛋白酶的水解及加工过程。31标志酶：ER葡萄糖-6磷酸酶；Golgi complex糖基转移酶； Lysosome酸性水解酶；Peroxisome过氧化物酶体又称微体过氧化氢酶。 Chapter 71、分泌蛋白的运输过程： a.核糖体阶段：包括分泌型蛋白质的合成和protein跨膜转送。 b.内质网运输阶段：包括分泌蛋白腔内运输，protein糖基化等粗加工和贮存。 c.细胞质基质运输阶段：分泌蛋白以小泡形式脱离粗面ER移向高尔基体，与其顺面膜表融合。 d.高尔基体复合体加工修饰阶段：分泌蛋白在Goli complex的扁平膜内进行加工，然后以大囊泡的形式进入细胞质基质。 e.细胞内腔阶段：大囊泡发育成分泌泡，向质膜移动，等待释放。 f.肚吐阶段：分泌泡与质膜融合，将分泌蛋白释放出胞外。2、组成型分泌途径：运输小泡持续不断地从Golgi complex运送到CM，并立即进行膜融合，将分泌小泡中的protein释放到cell外，此过程不需要任何信号的触发，它存在于所有类型的cell中。组成型分沁小泡称运输泡，由Golgi complex反面网络对组成型分泌蛋白的识别分选后形成的。调节型分泌：又称诱导型分泌，见于某些特化的cell如分泌性cell。在这些cell中，调节型分泌小泡成群地聚集在CM下，只有在外部信号的触发下，质膜产生胞内信使后才和CM融合，分泌内容物。调节型途径中形成的小泡称分泌泡，其形成机制不同于运输泡，调节型passway有两特点：小泡形成具有选择性；具有浓缩作用，可使运输物质浓度提高200倍。3、受体介导的内吞作用： a.配体与膜受体结合形成一个小窝。 b.小窝逐渐向内凹陷，然后同CM脱离形成一个被膜小泡。 c.被膜小泡的外被很快解聚，形成无被小泡，即初级内体。 d.初级内体与深酶体融合，吞噬的物质被溶酶体的酶水解。4、LDL经受体介导的内吞作用被吞入cell和被利用的过程：LDL在CM的被膜小窝中与受体结合小窝向内出芽形成被膜小泡网格蛋白去聚合形成无被小泡，即初级内体内体调整PH至酸性，使LDL与受体脱离形成次级内体受体被分拣出来，被载体小泡运回CM通过膜融合，受体回到CM再利用LDL被分选进入没有受体的小泡，与被次溶酶体融合形成次级溶酶体在次级溶酶体中，protein降解成aa，胆固醇脂肪被水解。氧化磷酸化偶联机制的化学渗透假说：指电子传递链各组分在线粒体内膜中不对称分布，当高能电子沿其传递时所释放的能量次H+从基质泵到膜间隙，形成H+电化学梯度，在这个梯度驱使下，H+穿过ATP合成酶回到基质，同时合成ATP，电化学梯度蕴藏的能量储存到ATP高能磷酸链。 Chapter 81、线粒体：存在于细胞质内，由内外二层单位膜围成的囊状结构，内膜内凹陷形成线粒体嵴。嵴膜上有许多有柄小球体，即基粒，也称ATP酶复合体。内外膜之间的空隙称膜间隙，内膜以内的空隙的空隙为基质腔，充满着基质。它为氧化磷酸化的关键装置，其内室为进行TcA循环的场所，为cell内能量转换系统，主要功能是产生ATP，提供生命活动所需要的能量。2、半自主性细胞器：叶绿体、线粒体中即存在DNA（ctDNA，mtDNA），也有protein合成系统。但由于它们自身的遗传系统贮存信息很少，构建所需的信息大部分来处细胞核的DNA，所以它们的生物合成涉及到两个彼此分开的遗传系统。由于ctDNA，mtDNA信息太少，不能为自己全部的protein编码，所以它们只是一个半自主性细胞器，其遗传上由自身基因组和细胞核基因组共同控制，故称为半自主性细胞器。3、叶绿体：由叶绿体膜，类囊体和基质三部分构成a.叶绿体膜由双层单位膜组成基主要成分为蛋白质和脂质；b.类囊体是在叶绿体基质中，有许多由单位膜封闭形成的扁平小囊。在某些部位，许多圆饼状的类囊体叠置成垛，称基粒；c.内膜与类囊体之间是流动性的基质，其中悬沲着片层系统。4、内共生学说：认为线粒体和叶绿体分别起源于原始真核cell内共生的细菌和蓝藻。线粒体来源于细菌，即细菌被真核生物吞噬后，在长期共生过程中，通过演变，形成了线粒体。叶绿体来源于蓝藻，被原始真核cell摄入胞内，在共生关系中，形成了叶绿体。证据：a.基因组大小，形态和结构方面与细菌相似；b.有自己完整的蛋白质合成系统，能独立合成protein，且合成机制有很多类似细菌；c.两层被膜有不同的进化源，外M与cell内膜系统相似，内M与细菌质M相似；d.以分裂的方式进行繁殖，与细菌的繁殖方式相同e.能在异源cell内长期生存，说明线粒体和叶绿体具有的自主性和共同性的特征；f.线粒体的祖先很可能来自反硝化融球菌或紫色非硫光合细菌；g.发现介于胞内共生蓝藻与叶绿体之间的结构蓝小体，其特征在很多方面可作为原始蓝藻向叶绿体演化的佐证。 不足之外：a.从进化角度：如此解释在代谢上明显占优势的共生体反而将大量的遗传信息，转移到宿主cell中，不能解释细胞核是如何进化来的，即原核cell如何演化为真核cell。b.线粒体和叶绿体的基因组中存在内含子，而真细菌原核生物基因组中不含有内含子，不能解释其内含子从何而来。5、非共生起源学说：认为真核cell的前身是一个进上比较高等的好氧细菌，它比典型的原核cell大，这样就要逐渐增加呼吸作用的膜表面。开始是通过细菌CM的内陷，扩张和分化（形成的双层膜分别将基因组包围在其中），后形成了线粒体和叶绿体和cell核的雏形。成功之处：解释了真核cell核被膜的形成与演化的渐进过程。不足之处：实验证验不多；无法解释为何线粒体，叶绿体与细菌在DNA分子结构和protein合成性能上有那么多相似之处；对线粒体和叶绿体的DNA酶，RND酶和核糖体的来源也很难解释。真核cell的细胞核能否起源于细菌的核区。补充1：线粒体外膜：（标志酶为单胺氧化酶）包围在线粒体最外面的一层单位膜，为线粒体界膜，厚约6nm，光滑而有弹性，构成成分protein和脂几乎相等，基上有孔蛋白，许多分子可自由通过，由于通透性高，使得膜间隙中物质几乎与胞质溶胶一样。脂质：蛋白质1：1。线粒体内膜：（细胞色素氧化酶）位于外膜内侧包裹线粒体基质的一层单位膜结构，厚约6-8nm。内膜对物质的通透性很低，为线粒体行使正常功能提供了保证。物质进入要借助于膜上运输蛋白，分三类：运输酶类；合成酶类；电子传递和ATP合成酶类，脂质：蛋白质0.3：1。膜间隙中标志酶为腺苷酸激酶，线粒体的基质为苹果酸激酶。cell要点5 Chapter 91、无细胞核cell：高等plant韧皮部成熟筛管和哺乳动物成熟的红cell。2、细胞核：主要由核被膜，染色体，核仁及核骨架组成，nucleus是遗传信息的贮存场所，在这里进行Gene复制转录和转录初产物的加工过程，从而控制cell的遗传和代谢活动。 外核膜常附有核糖体，有些部位与内质网相连，内核膜光滑，内表面有一核纤层，对内层核膜有支撑作用，内外膜间有一透明腔，称核周间隙，核孔由内外两层膜局部融合形成。3、核孔复合物：指包括核孔及其相关联的环状结构体系。其结构相当复杂，是以一组protein颗粒以特定的方式排列形成的结构，可以从核膜上分离出来，称核孔复合物。包括内外核膜和环状颗粒等。中央为含水孔道，可见许5RD以下的小分子自由通过，分子量较大的物质则可通过核孔复合体进行运输。4、亲核蛋白：在cell质基质中合成，进入核内执行功能的protein，其尾部含有一核定位序列，可指导亲核蛋白通过核孔复合体而进入核内。6、核小体：染色质的基本结构单位，为核蛋白的结构体，由约200个碱基对的DNA片段和5种组蛋白结合而成，是染色质的基本结构单位。其核心是组蛋白八聚体，其中H3和H4各二分子缔合成四聚体位于中央，由H2A和H2B各二分子形成两个二聚体分别排在四聚体的两侧，DNA片段缠绕组蛋白八聚体1又 3/4周，形成核小体的核心颗粒，两个核心颗粒之间由典型的bp的连接DNA连接，H1位于DNA进出核心颗粒的结合处，锁住核小体DNA的进出端，起稳定核小体的作用。7、核型：指体cell中在形态结构和遗传功能彼此不同而互相协调的全套染色体粒，也称染色体组型。组核：指染色体组在有丝分裂中期的表型，包括chromosome数目，大小，形态特征等。11、核仁：是真核cell间期核内无包膜折射率较强的球形小体。由纤维中心，致密纤维中心，颗粒组分，核仁染色质，核仁基质组成。核仁是rRNA合成和加工以及核糖体亚单位的装配场所。12、染色体：cell在有丝分裂时遗传物质存在的特定形式，是间期cell chromatin结构紧密包装的结果，可被碱性染料浓染的棒状结构。14、染色体组：指配子中所含的染色体或Gene的总和，是P把各种生物为保持其生活机能协调而不可或缺的一组染色体称作一个染色体组。15、巨大染色体：比普通chromosome显著巨大的chromosome的总称，包括双翅目昆虫幼虫组织cell内的多线染色体和某些动物的卵母cell和果蝇的精母cell内的灯刷染色体。a.染色单体反复纵裂而形成许多线状染色单体，它们彼此不分离，并行排列且同源染色体间配对，紧密结合形成体积很大的多线chromosome。b.灯刷染色体：为卵母cell进行减数分裂时停留在双线期的染色体，为一个二价体，有四条染色单体，沿染色体的主轴侧面有许多环状突出物，整染色好似灯刷一样，故称灯刷染色体。16、染色体： a.着丝粒：在初级缢痕处两条染色单体相连处的中央部位，即主缢痕的内部结构。动粒：在初级缢痕处两条染色单体的外侧表层部位的特殊结构，又称着丝点。 b.次缢痕：除主缢痕外，在chromosome上其他的浅染缢缩部位，此处部分DNA松懈，可形成核仁组织区。 c.核仁组织区：是细胞核特定chr的次缢痕处，含有rRNA基因的一段染色体区域，与核仁的形成有关。 d.随体：位于chr末端的球形染色体片段，通过次缢痕区与chr主体部分相连，可分为端随体。 e.端粒：为染色体的两个末端特化部位，位于真核生物染色体两臂端的特殊染色粒，亦称末端染色粒。17、常染色质：指间期核内染色质纤维压缩程度低，处于伸展状态，用碱性染粒色时着色浅的那些染色质。18、异染色质：指间期核内，染色质纤维压缩程度高，处于聚缩状态的染公质组分，碱性染色体染色较深的组分，分结构和兼性异染色质。19、活性染色质：指具有转录活性的染色质，由于其核小体构型发生构象变化，往往具有疏构的染色质结构，从而便于转录调控因子和顺式调控元件的结合和RNA聚合酶在转录模板上的滑动。20、DNaseI超敏感位点：对染色质进行低DNaseI处理，切割将先发生在少数特异性位点上，这些特异性位点叫做DNaseI超敏感位点，实际上是一段长100-200bp的DNA序列特异暴露的染色质区域，富含HMG14，HMG17蛋白。21、基因座控制区：LCR为chrDNA上一种顺式作用元件，具有稳定染色质疏松结构的功能。22、隔离子：能防止处于阻抑状态与活化状态的染色质结构域之间的结构特点向两侧扩展的染色质DNA序列，表明基因表达有位置效应。23、反式作用因子：为一种蛋白或激素复合物，既能与合成自身DNA上的调控序列结合起作用，也能与不同DNA上的调控序列结合，调节不同的基因表达。24、顺式作用元件：DNA上的一种序列，本身不编码protein，仅仅提供一个作用位点，参与基因表达的调控，常与特殊的protein编码区连在一起，通过与反式作用因子相互作用而调节基因的表达。25、染色体DNA的三种功能元件： a.自主复制DNA序列：DNA复制的起点确保chr在细胞膜周期中能够自我复制，为顺式作用元件的一种，从而保护chr在世代传递中具有稳定性和连续性。 b.着丝粒DNA序列：与染色体的分离有关，是两个相邻的核心区，80-90bpAT区和11bp保守区，确保chr在cell分裂时能被平均分配到两个cell中去。 c.端粒DNA序列：真核cell染色体端粒DNA序列是由端粒酶合成后添加到染色体末端，保证染色体的独立性和遗传稳定性。26、入核信号又称核定位信号：为一种形式的信号肽，可位于多肽序列的任何部位，可帮助亲核蛋白进入细胞核，与导肽区别为：a.由含水的核孔通道来鉴别；b.入核信号是protein的永久部分，在引导入核过程中，并不被切除，可以反复使用，有利于细胞分裂后核蛋白重新入核。27、核仁： a.纤维中心Fc：RNA基因的储存位点。 b.致密纤维中心：转录在Fc和DFC交界处发生，并在此进行初加工。 c.颗粒成分：为核仁的主要结构，由核糖糖蛋白（RNP）颗粒构成。为正在加工成熟的核糖体亚单位前体颗粒。 d.核仁相随染色质：分核仁周边染色质和核仁内染色质。 e.核仁基质：无定形的蛋白质性质的液体基质。28、染色质分类：按形态结构和染色性能分：常和异染色体，异染色体又分为结构性和兼性染色质。按染色体的活性分活性和非活性染色质。29、从DNA至染色体的包装过程染色体包装的多级螺旋模型：一级结构核小体，二级结构螺线管，三级结构超螺线管，四级结构染色单体。DNA 核小体 螺线管 超螺线管 染色单体30、分子伴侣：由不相关的protein组成的一个家系，它们介导其它protein的正确装配，但自己不成为最后功能结构的组分。31、核孔复合体蛋白：结构性跨膜蛋白gp210功能性核孔复合体蛋白p6232、细胞核：核被膜、似液态的核质、核仁、核基质、DNA纤维作用：a.为遗传信息的主要贮存库载有全部基因组。b.细胞核是DNA复制和DNA转录场所。33、核被膜功能： a.构成核、质之间的天然选择性屏障； b.避免生命活动的彼此干扰； c.保护DNA不受细胞骨架运动所产生的机械力的损伤； d.核质之间的物质交换，与信息交流。34、非组蛋白又称序列特异性DNA结合蛋白：主要是指chr上与特异DNA序列相结合的protein，特性：具多样性和异质性；对DNA具有识别特异性；具有基因表达的调控和染质质高级结构的形成等功能。35、序列特异DNA结合蛋白的结构模式： a.HTH：模式螺旋转角螺旋模式 b.锌指模式：TFA负责5sRNA，tRNA和部分snRNA基因转录的DNA聚合酶所必需的转录因子，合344个aa，9个有规律的锌脂重复单位。每个单位30个aa，一对Cys和His与2n2+形成配位键，每个锌脂单位是一个DNA结合结构域，每个单位C端为螺纹，N端含两个折叠。 c.亮氨酸拉链模式：ZIP。 d.螺旋环螺旋结构模式。 e.HMG框结构模式。36、放射环结构模型：30nm的螺线管折叠成环，沿染色体纵轴，由中央向四周伸出，构成放射环，而染色体骨架主要是由非组蛋白组成，起着帮助染色体折叠的作用。 Chapter 101、细胞骨架：指真核cell中的蛋白纤维网架体系。狭义的细胞骨架指细胞质骨架，包括微管、微丝和中间纤维，广义的包括细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和cell外基质。2、微丝：又称肌动蛋白纤维，指真核cell中由肌动蛋白组成走私为7nm的骨架纤维。肌动蛋白以单体或多聚体的形式存在，单体称G-actin，多聚体形式组成，肌动蛋白丝称F-actin，微丝是双股肌动蛋白丝以螺旋的形式组成纤维，两股抽动蛋白丝是同方向的，肌动蛋白纤维也是一种极性分卫。微丝主要由三类蛋白组成，一类是肌动蛋白，二是肌球蛋白，三就是微丝结合蛋白。3、微丝的生物学功能 a.参与构成细胞支架，保持细胞的一定形态。b.与细胞运动密切相关，如有丝分裂时染色体移动，胞质分裂，肌肉收缩，细胞移动，胞质环流都有微丝参与。c.微丝常与其它细胞器连接。d.与细胞内运输，细胞分泌活动有关。e.与cell爬行有关。4、肌球蛋白：微丝的化学组成之一，有1杆部和2个头部，每个头部2条轻链，具有ATP酶活性。头部具有肌动蛋白结合点，可与肌动蛋白结合在粗肌一中，作为一种收缩蛋白参与肌肉收缩活动。5、肌动球蛋白：肌肉收缩蛋白的肌动蛋白和肌球蛋白的复合体，肌球蛋白呈箭尾型结合于F-actin的细丝，ATP可使其从F-actin上解离下来。6、肌原纤维：肌纤维中许多纵行的，直径约1m的圆筒状的微细结构，与肌肉的收缩有直接关系。骨骼肌的肌原纤维的单位是肌节，藉2线隔开，其中间有A带，两侧有I带，明-暗重复单位是肌肉收缩和舒张的最基本功能单位。7、微丝特异性药物： a.细胞松弛素：切割微丝并结合在微丝末端阻抑肌动蛋白聚合，因而可以破坏微丝的三维结构。 b.鬼笔环肽：与微丝有强亲合作用，使肌动蛋白纤维稳定，抑制解裂。8、肌肉收缩系统中的蛋白：肌球蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白。9、由神经冲动诱发的肌肉收缩基本过程： a.动作电位的产生。 b.Ca2+的释放。 c.原肌球蛋白位移。 d.肌动蛋白丝与肌球蛋白的相对滑动。 e. Ca2+的回收。10、滑行学说：暗带长度不变，明带缩短，相邻2线相互靠近，肌小节缩短，细肌丝向粗肌丝这间滑动，肌丝与其它结构并不卷曲缩短。11、微管：细胞骨架系统中主要成分之一，由微管蛋白装配成的长管状细胞器结构。微管管壁由13条原纤维组成，原纤维的基本单位是异二聚体，异二聚体由微管蛋白和微管蛋白组成。12、微管的装配过程：所有微管都遵循同一原则，由相似的蛋白亚基装配而成。 a. 和微管蛋白形成异二聚体。 b.异二聚体沿纵向聚合成原纤维。 c.在原纤维侧面增加二聚体而扩展成弯曲的片状结构。 d.片状结构扩展至13根原纤维时，即合拢形成一段微管。 e.新的二聚体不断加到微管的端点使之延长，最终微管蛋白与微管达到平衡。13、微管生物学功能： a.支持cell的功能，构成cell内网状支架，维持cell形状，固定与支持cell器的位置。 b.与cell器位移和cell运动有关，染色体的移动、纤毛、鞭毛的运动都是由微管聚合和解聚产生的。