细胞复习1-7章

1、细胞生物学主要研究内容以细胞为研究对象,从细胞的整体水平、亚显微水平，分子水平三个层次，以动态的观点,研究细胞和细胞器的结构和功能,研究细胞的生活史（细胞增殖、分化、衰老与凋亡）和各种生命活动规律（细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等）的学科。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。二. 细胞的发现第一个发现细胞的是英国学者胡克(Rorbert Hooke)。1665年，英国 胡克。1674年，荷兰 列文虎克(Anton van Leeuwenhoek)三.细胞学说(Cell Theory)的创立1838年, 德国植物学家施来登(Mathias Schleiden) 发表

2、论文指出植物是由细胞构成的;1839年,德国动物学家施旺(Theodor Schwan) 首次提出细胞学这个名称, 并与Schleiden一起提出了细胞学说的前两条原理: 所有的生物都是由一个或多个细胞组成的;细胞是生命的基本单位; 1858年,德国医生和病理学家魏尔肖(Rudolf Virchow)对细胞学说进行了重要补充并提出:一切细胞产自细胞。第二章细胞基本特性一、细胞 生命活动的基本单位.一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位细胞是有机体生长与发育的基础细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性没有细胞就没有完整

3、的生命二、细胞的基本特性1.细胞有细胞膜（Membrane)2.细胞有核糖体细胞功能的体现者是蛋白质(包括酶)，蛋白质是在核糖体上合成的。3.细胞有一整套控制遗传信息表达的结构体系4.细胞能产生细胞细胞能够用一分为二的分裂方式进行增殖，动、植物细胞、细菌细胞都是如此。5. 其它特性可进行生化反应，可运动，形态：球状、杆状、螺旋状大小：杆菌的平均长度：2 微米；功能：细胞是构成有机体的基本单位细胞的两大基本类型：原核细胞，真核细胞真核与原核，植物与动物细胞的比较共同点：功能上的共同点都是生命的基本结构单位；都有细胞膜；都能进行分裂，都能遗传结构上的共同点:都有DNA和RNA；都有核糖体。不同点：

4、原核与真核的比较原核细胞 真核细胞 代表生物 细菌、蓝藻和支原体 原生生物、真菌、植物和动物 细胞大小 较小(1-10m) 较大(一般2030m) 细胞膜 有(多功能性) 有 核糖体 70S(由50S和30S两个 80S(由60S和40S两个大小 大小亚基组成) 亚基组成)细胞器 极少 有细胞核、线粒体、 叶绿体,内质网,溶酶体等 细胞核 无核膜和核仁 有核膜和核仁 染色体 一个细胞只有一条 一个细胞有两条以上的染色体 双链DNA, DNA不与或 DNA与蛋白质联结在一起 很少与组蛋白结合 DNA 环状，存在于细胞质 很长的线状分子，含有 很多非编码区，并被核 膜所包裹。细胞器 核糖体 啥都有

5、细胞骨架 无 有核 无核膜，由一个环状DNA分子 有核膜，两条染色体以上 构成的单个染色体，DNA不与 染色体由线状DNA与蛋白质 或很少与蛋白质结合 组成。动植物细胞的不同点特征 动物细胞 植物细胞 细胞壁 无 有 叶绿体 无 有 液泡 无 有 圆球体、 糊粉粒 无 有 乙醛酸循环体 无 有 溶酶体 有 无 中心体 有 无通讯连接方式 间隙连接 胞间连丝胞质分裂方式 收缩环 细胞板第三章细胞形态结构的观察方法：光学显微镜；电子显微镜；扫描隧道显微镜。细胞组分的分析方法：用超速离心技术分离细胞器与大生物分子及其复合物；细胞内核酸、蛋白质、糖与脂质等成分的显示方法；特异蛋白抗原的定位与定性；应用

6、放射自西安是、技术研究生物大分子在细胞内的合成动态；定量细胞化学分析技术。第四章生物膜的化学组成：磷脂，胆固醇，糖脂细胞膜的功能：为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境;选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢产物的排除,其中伴随着能量的传递;提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息跨膜传递;为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行;介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接; 并参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。第五章的分类，特点，功能：细胞连接类型结构特点生物学意义封闭连接一般存在于脊椎动物上皮细胞之间；成串的跨膜蛋白构成网络状蛋白质焊接线，也称峭线形成闭锁带，防止溶质渗透，形成膜蛋白

7、和膜脂侧向扩散的屏障，维持上皮细胞极性。锚定连接与中间丝相连桥粒细胞与细胞之间两侧对称的纽扣式连接；胞内锚蛋白形成盘状胞质致密斑，胞内与中间丝相连，胞外与跨膜粘连蛋白相连通过桥粒连接，使整个上皮层的中间丝形成一个完整的网络，增加了细胞抵抗外界压力与张力的能力半桥粒细胞与白外基质的连接方式，角蛋白纤维通过膜上的整联蛋白与胞外基质的层粘连蛋白相连将上皮细胞黏着在基底膜上与肌动蛋白微丝相连黏着带位于紧密连接的下方，相邻细胞形成连续的带状结构；胞质侧与微丝束相连，胞外侧靠钙黏蛋白形成胞间横桥将相邻细胞连接，钙黏蛋白与细胞骨架之间靠别的连接蛋白联系在一起在动物胚胎发育形态建成中，促使上皮细胞层弯曲形成神

8、经管等结构黏合斑是细胞与细胞外基质之间的连接方式，参与连接的骨架为肌动蛋白纤维，跨膜粘连蛋白是整联蛋白体外培养的成纤维细胞通过黏合斑附在培养皿基质上，有助于维持细胞在运动过程中的张力以及细胞生长的信号传递通讯连接间隙连接连接蛋白六聚体构成连接子。相邻细胞连接子对接，形成直径约为1.5nm的通道，孔道的开闭受钙离子的调控在代谢偶联，神经冲动传递、早期胚胎发育和细胞分化过程中具有重要作用，间隙连接是可以随细胞内的变化而进行开关的动态结构。胞间连丝两相邻植物细胞的质膜相连形成管状（2040nm）结构，内质网从中穿过。功能上与动物细胞的间隙连接类似，通透性可调节，某些植物病毒能制造特殊的蛋白质，使胞间

9、连丝的有效孔径扩大，某些细胞蛋白和核酸能够通过胞间连丝进入另一个细胞化学突触兴奋细胞间的一种连接方式通过释放神经递质来传递神经冲动。细胞外基质的基础物质蛋白聚糖：由糖胺聚糖（GAGs)与核心蛋白的丝氨酸残基共价连接形成的巨分子，是糖和蛋白质的复合物，含糖量达90%95%。作用：保护细胞，抗挤压；可与成纤维细胞生长因子，转化因子接合，有利于激素分子与细胞表面受体结合，完成信号转导；部分蛋白聚糖参与基膜的构成。结构蛋白：包括胶原和弹性蛋白。胶原：水不溶性纤维蛋白；产生于纤维原细胞。但仅存在于细胞外基质中。基本结构单位(胶原分子)是原胶原；原胶原是由三条肽链盘绕成的三股螺旋结构；赖氨酸残基间的交联。

10、提供刚性及抗张力.胶原的合成、装配与运输：首先是在粗面内质网上合成带有信号肽的前原胶（内质网，核糖体）: 前原胶原在细胞外由两种专一性不同的蛋白水解酶作用, 分别切去N-末端前肽及C-末端前肽,成为原胶原（细胞质）。 原胶原进而聚合装配成胶原原纤维、胶原纤维（胞外）粘着蛋白：包括层粘连蛋白和纤粘连蛋白。作用：将细胞外基质与细胞联系起来的桥梁作用。细胞外基质与细胞联系起来的桥梁作用，是高分子糖蛋白。纤粘连蛋白：是种高分子糖蛋白，由两个亚基组成，在C端形成2个二硫键。作用：介导细胞的粘着；参与维持细胞形态，设计细胞的癌变与迁移，参与胚胎发育，创伤修复，促进细胞的迁移。有两个关键的结合位点：与其他

11、ECM, 如 collagens 和蛋白聚糖等结合的位点。这些位点将不同的分子连成了稳定的互连网状结构。与细胞表面结合的位点。这些位点将细胞与细胞外基质稳定的粘连在一起。该结构域中含RGD三肽序列² 纤粘连蛋白的膜蛋白受体为整合素家族成员之一,在其细胞外功能区有与RGD高亲和性结合的部位。层粘连蛋白：是种高分子糖蛋白，由3条肽链借二硫键交联成的十字形分子。作用：是各种动物胚胎和成体组织基膜的主要构成组分，在细胞表面形成网络结构并将细胞固定在基膜上，在胚胎发育及组织分化中具有重要作用。真核细胞的细胞外结构生物种类细胞外结构结构纤维水化基质组分粘连分子动物细胞植物细胞细胞外基质细胞壁胶原

12、弹性蛋白纤维素蛋白聚糖半纤维素、伸展蛋白纤粘连蛋白层粘连蛋白果胶质第六章内质网：合成分泌蛋白、膜蛋白、细胞器中可溶性驻留蛋白，糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等合成细胞所需绝大多数膜脂（包括磷脂和胆固醇）基本类型：粗面和滑面内质网粗面内质网功能：蛋白质的合成；蛋白质的修饰与加工；新生多肽的折叠与组装（有二硫键异构酶，可切断错误形成的二硫键；结合蛋白识别为组装好的蛋白亚单位并促进折叠；被识别后通过“异位子“进入胞质）滑面内质网功能：脂质合成的场所；其他功能高尔基体：具极性功能：与细胞的分泌活动有关（蛋白质在高尔基体的分选及转运信息存在于其基因本身）；蛋白质的糖基化及其修饰（主要为O-连接糖基化

13、）；蛋白酶的水解和其他加工过程。蛋白质的分选：绝大多数蛋白均在核糖体中合成，然后转运至细胞的特定部位，并装配成结构与功能的复合体，参与细胞生命活动。有两条途径：翻译后转运途径和共翻译转运途径翻译后转运途：完全在细胞质基质中合成的蛋白，转运到膜围绕的细胞器（线粒体、叶绿体、过氧化氢酶体、细胞核）及细胞质基质的特定部位。共翻译转运途径：合成起始后转移至粗面内质网，合成的蛋白质经高尔基体运至溶酶体，细胞膜或分泌到细胞外。请看书P204图溶酶体：有异质性。酸性磷酸酶是溶酶体的标志酶功能：吞噬作用: 外来物质、衰老、死亡的细胞；自噬作用：细胞内受损、衰老的细胞器、不需要的生物大分子；自溶作用：细胞的自我

14、毁灭；其它的生理功能：胚胎发育和形态建成，受精作用过氧化氢体：异质性。氧化酶，过氧化氢没是标志酶功能：解毒，将有毒生物大分子降解；可分解脂肪酸等高能分子提供热能；植物细胞中过氧化物酶体催化二氧化碳固定反应副产物的氧化，是光呼吸反应中的一环。膜泡运输：有COP有被小泡运输；COP有被小泡运输；网格蛋白有被小泡运输COP有被小泡运输：内质网到高尔基体COP有被小泡运输：回收，转运内质网逃逸蛋白返回内质网。网格蛋白有被小泡运输：从高尔基体外侧网格到质膜、胞内体或溶酶体和植物液泡的运输。在受体界导的细胞内吞途径中负责将物质从质膜运到细胞质，以及从胞内体到溶酶体的运输。第七章被动跨膜运输：顺浓度梯度，动

15、力来自于物质的浓度梯度，不消耗ATP简单扩散：小分子的热运动可使分子以简单扩散的方式从蓦地一侧通过细胞制模静如另一侧，其结果是分子沿着浓度梯度降低的方向运转。无需供能，无需膜转运蛋白协助。例：小分子，脂溶性物质。限制因素：大小，不大于0.5-1nm；极性：越有极性越难运输。协助扩散：是各种极性分子和无机离子顺浓度梯度或电化学梯度的跨膜运输，不需要细胞提供能量。例：糖，氨基酸，核苷酸等细胞代谢物。特点：速度快，运输速度有最大值，有特异性，运输作用受抑制剂抑制。主动运输：特点：载体蛋白、运输方向、跨膜动力、能量协同运输：是由一类由Na+-K+泵与载体蛋白协同作用，靠简洁消耗ATP所完成的主动运输方

16、法。例：动物的Na+泵、植物细胞的H+泵。下图为示意图。动物细胞和植物细胞主动运输的比较动物细胞质膜上有Na+-K+ ATPase，并通过对Na+、K+ 的运输建立细胞的电化学梯度； 植物细胞质膜中没有Na+-K+ ATPase，代之的是H+-ATP酶，并通过对H+的运输建立细胞的电化学梯度(细菌、真菌也是如此)；在动物细胞溶酶体膜和植物细胞的液泡膜上都有H+-ATP酶，它们作用都一样，保持这些细胞器的酸性。ATP驱动泵：是ATP酶，直接利用水解ATP提供的能量，实现离子或小分子逆浓度梯度或电化学梯度的跨膜运动。Na+-K+泵：组成：是由两个大亚基(亚基)和两个小亚基(亚基)组成。亚基是跨膜蛋

17、白，在细胞质面有ATP结合位点，细胞外侧有乌本苷结合位点，它可抑制该泵活性; 在亚基上有Na+和K+结合位点。工作原理：1.结合三个Na，闭合Na结合位点；2.ATP水解，Na结合位点打开；3. 释放Na到胞内，结合两个K，闭合K结合位点；4.释放K.作用：有助于维持动物细胞的渗透平衡，细胞的生命活动需要这种特定和相对稳定的离子浓度。光驱动泵：动容之的主动运输与光能的输入相耦连，如菌紫红质利用光能驱动H离子转运。大分子的跨膜运输：胞吞与胞吐。作用：完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输，以维持正常的代谢活动。 胞饮与胞吞区别：特征内吞物大小转运方式内吞泡形成机制胞饮小于150nm连续发生的过程需要网

18、格蛋白形成包被及接合素蛋白连接胞吞大于250nm需要体内界导，信号传导过程需要微丝及其结合蛋白的参与胞吞过程：小窝内吞泡的形成初级内体次级内体溶酶体。配体受体命运：受体:再循环到质膜，再利用；被降解。配体：被降解；再循环，被运出细胞胞吐：有组成型的外排（所有真核细胞，连续分泌过程，用于质膜更新，）和调节型外排（转化的分泌细胞，产生分泌物）第七章细胞通讯的两种方式：分泌化学信号进行的通讯（有内分泌，旁分泌，自分泌，化学突触）；通过细胞接触进行通讯两大类信号传递途径：通过细胞内受体界导的信号传递（多为基因调控蛋白）；通过细胞表面受体介的信号传递（多为多功能性糖蛋白）细胞内受体介导的信号转导胞内受体的基本结构：含三个结构域：C端