细胞生物学研究细胞基本生命活动规律的科学

1、第一章、绪论1.细胞生物学研究细胞基本生命活动规律的科学，它从不同层次上组要研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号转导，细胞基因表达与调控，细胞起源于进化等2.细胞生物学研究内容细胞核、染色体以及基因表达的研究生物膜与细胞器的研究细胞骨架体系的研究细胞增殖及其调控细胞分化及其调控细胞的衰老与凋亡细胞的起源与进化细胞工程3.细胞的发现 1665 英国人胡克用自己设计与制造的显微镜观察了软木（栎树皮)的薄片。荷兰人列文虎克是第一个看到活细胞的人。4细胞学说的建立及其意义1838-1839 德国人Schleiden和 Schwann提出Cell Theory（有机体是由细胞构成的；

2、细胞是构成有机体的基本单位；新细胞来源于已存在细胞的分裂。）1858 德国人Virchow 提出“一切细胞来源于细胞”的著名论断，进一步完善了细胞学说。5.细胞学形成细胞学的经典时期实验细胞学与细胞学的分支及发展6.相关期刊、杂志Nature Science Cell 中国科学 科学通报 ZZZZZZ分子细胞生物学报第二章、细胞的统一性与多样性1.细胞的统一性基本单位：细胞共性： 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的生命关于细胞概

3、念的一些新思考2.细胞的多样性原核细胞原核细胞没有核膜，DNA为裸露的环状分子，通常没有结合蛋白。没有恒定的内膜系统，核糖体为70S型，通常称为细菌基本特点：遗传信息量小，主要的遗传信息载体仅由一个环状DNA构成 细胞内没有分化出以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核真核细胞特点1、细胞分裂分为核分裂和细胞质分裂，并且分开进2、DNA和蛋白质结合压缩成染色体结构，形成有丝分裂的结构3、具有复杂的内膜系统和细胞内的膜结构(如内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体、乙醛酸循环体、胞内体等)4、具有特异的进行有氧呼吸的细胞器(线粒体)和光合作用的细胞器(叶绿体)5、具有复杂的骨架系统(包括微

4、丝、中间纤维和微管)6、有复杂的鞭毛和纤毛7、具有小泡运输系统(胞吞作用和胞吐作用)8、含有纤维素的细胞壁(如植物细胞)9、利用微管形成的纺锤体进行细胞分裂和染色体分离10、每个细胞中的遗传物质成双存在，二倍体分别来自于两个亲本11、通过减数分裂和受精作用进行有性生殖相同点1.都具有类似的细胞质膜结构2.都以DNA作为遗传物质，并使用相同的遗传密码3.都是以一分为二的方式进行细胞分裂4.具有相同的遗传信息转录和翻译机制，有类似的核糖体结构5.代谢机制相同(如糖酵解和TCA循环)6.具有相同的化学能贮能机制，如ATP合成酶(原核位于细胞质膜，真核位于线粒体膜上)7.光合作用机制相同(蓝细菌与植物

5、相比较)8.膜蛋白的合成和插入机制相同9.都是通过蛋白酶体(蛋白质降解结构)降解蛋白质(古细菌与真核细胞相比较)不同点1.细胞膜系统的分化与演变2.遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化真核细胞在亚显微结构水平上划分为以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构体系以核酸与蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系。由蛋白质分子组装构成的细胞骨架体系三大体系。古核细胞 古细胞形态上与原核细胞相似，但并不意味着它们是最古老的细胞类型结构具有原核生物的某些特征，如无核膜及内膜系统。 也有真核生物的特征，如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白。 有

6、细胞壁，但不含肽聚糖。 生活在极端环境中，如：产甲烷菌、极端嗜碱菌、极端嗜酸菌、极端嗜盐菌、极端嗜热菌3.病毒结构 核酸髓核 蛋白质衣壳 核壳体由核酸(DNA或RNA)芯和蛋白质衣壳构成称为核衣壳基因组小，少的只含有3个基因，多可达300个病毒其装配形式有二十面体对称、螺旋对称和复合对称三种类型病毒有五种形态：球形丝形弹形砖形蝌蚪形病毒增殖的过程依次为：吸附、脱壳、侵入、生物大分子的合成、病毒的装配与释放。第三章、细胞生物学研究方法分辨率区分开两个质点间的最小距离 D=0.61/NA （N=介质折射率 , =光源波长）放大倍数显微镜最后形成的物体放大像与被检物体的大小比例及像高比物高原位杂交用

7、标记的核酸探针通过分子杂交确定特意核苷酸序列在染色体上或在细胞中的位置的方法转化细胞正常细胞在某种因子的作用下发生突变而成为具有癌性的细胞。细胞融合 通过培养和介导，两个或多个细胞合并成一个双核或多核细胞的过程细胞培养把机体内的组织取出后经过分散（机械方法或酶消化）为单个细胞，在人工培养的条件下，使其生存、生长、繁殖、传代，观察其生长、繁殖、接触抑制、衰老等生命现象的过程接触抑制体外培养的细胞在生长过程中一旦相互接触就会停止增殖细胞株 经过筛选具有特殊的遗传标记或性质的细胞克隆。细胞系 原代培养细胞成功传代即为细胞系细胞拆合 把细胞核与细胞质分离开来，然后把不同来源的细胞质和细胞核相互结合，形

8、成核质杂交细胞原代培养 培养来自动物机体的细胞群，将细胞转移到新容器中培养称为传代或传代培养，每代细胞分裂约3-6次原代细胞 从机体取出后立即培养的细胞传代培养 原代培养形成的单层培养细胞汇合以后，需要进行分离培养（即将细胞从一个培养器皿中以一定的比率移植至另一些培养器皿中的培养），否则细胞会因生存空间不足或由于细胞密度过大引起营养枯竭，将影响细胞的生长，这一分离培养称为传代细胞培养传代细胞 适应在体外培养条件下持续传代培养的细胞1.细胞形态观察方法光学显微镜（一）普通光学显微镜1.结构:照明系统 :光源和聚光器光学放大系统 :物镜和目镜机械装置 :用于固定材料和观察方便2.原理:经物镜形成倒

9、立实像,经目镜进一步放大成像。(二)荧光显微镜技术特点：光源为紫外光，波长较短，分辨力高于普通显微镜照明方式通常为落射式，即光源通过物镜投射于样品上有两个特殊的滤光片，激发光滤片用以滤除可见光，目镜和物镜之间的阻断滤片用于滤除紫外线，保护人目第一套称为激发光滤片，第二套称为阻断滤片（三）激光扫描共焦显微境特点:用激光作扫描光源，逐点、逐行、逐面快速扫描成像分辨率大约是普通光学显微镜的3倍能显示细胞样品的立体结构用途类似荧光显微镜,但能扫描不同层次,形成立体图像扫描的激光与荧光收集共用一个物镜，物镜的焦点即扫描激光的聚焦点，也是瞬时成像的物点(四)相差显微镜在构造上，相差显微镜有不同于普通光学显

10、微镜两个特殊之处：环形光阑位于光源与聚光器之间，作用是使透过聚光器的光线形成空心光锥，焦聚到标本上。相位板在物镜中加了涂有氟化镁的相位板，可将直射光或衍射光的相位推迟1/4(五)暗视野显微镜(六)倒置显微镜 用于观察培养的活细胞，通常具有相差或DIC物镜，有的还具有荧光装置电子显微镜超薄切片超薄切片厚度仅50nm左右，用超薄切片机制作超薄切片技术的过程为固定、脱水、包埋、切片、染色。冰冻蚀刻 标本置于-100度的干冰或-196度的液氮中，进行快速冰冻。用冷刀骤然将标本断开，升温，冰在真空条件下迅即升华，暴露出断面结构-蚀刻向断面以45度角喷涂一层蒸汽铂，再以90度角喷涂一层碳，加强反差和强度。

11、然后用次氯酸钠溶液消化样品，把碳和铂的膜剥下来，此膜即为复膜。复膜显示出了标本蚀刻面的形态，在电镜下得到的影像即代表标本中细胞断裂面处的结构。2.细胞组分的分析方法一、离心技术细胞破碎差速离心 在密度均一的介质中由低速到高速逐级离心，用于分离不同大小的细胞和细胞器。差速离心只用于分离大小悬殊的细胞，更多用于分离细胞器。通过差速离心可将细胞器初步分离密度梯度离心1、速度沉降用途:用于分离密度相近而大小不等的细胞或细胞器特点:介质密度较低，介质的最大密度应小于被分离生物颗粒的最小密度原理:介质密度梯度十分平缓,生物颗粒（细胞或细器）按各自的沉降系数以不同的速度沉降而达到分离2、等密度沉降用途:用于

12、分离密度不等的颗粒特点: 介质密度较高,陡度大,介质的最高密度应大于被分离组分的最大密度;所需要的力场通常比速率沉降法大10100倍，故往往需要高速或超速离心原理: 细胞或细胞器在连续梯度的介质中经足够大离心力或足够长时间则沉降或漂浮到与自身密度相等的介质处，并停留在那里达到平衡，从而将不同密度的细胞或细胞器分离二、细胞化学技术DNA原位显示-福尔根反应的原理：酸水解可以去除RNA，仅保留DNA，并除去DNA上嘌呤脱氧核苷酸键的嘌呤，使脱氧核糖的醛基暴露。所暴露的自由醛基与希夫试剂反应呈紫红色。免疫荧光技术荧光素 :异硫氰酸荧光素、罗丹明免疫电镜技术免疫酶标技术: 辣根过氧化物酶免疫胶体金技术

13、: 金胶体颗粒定量细胞化学分析技术1.流式细胞仪原理：包在鞘液中的细胞通过高频振荡控制的喷嘴，形成包含单个细胞的液滴，在激光束的照射下，这些细胞发出散射光和荧光，经探测器检测，转换为电信号，送入计算机处理，输出统计结果，并可根据这些性质分选出高纯度的细胞亚群，分离纯度可达99% 。包被细胞的液流称为鞘液，所用仪器称为流式细胞计2.显微光谱分析技术显微分光光度测定技术（主要有紫外光显微分光光度测定法和可见光显微分光光度测定法）原理：利用细胞中有一些成分具有特定的吸收光谱的特性，测定细胞中某些物质的含量。 DNA：含量=50A3.细胞培养、细胞工程与显微操作技术(一)动物细胞培养1.原代培养2.原

14、代细胞3.细胞贴壁4.接触抑制5.传代培养6.传代细胞7.细胞系度8.转化细胞9.细胞株(二)细胞工程细胞融合应用 单克隆抗体技术（过程：单个B淋巴细胞抗体（单一物质)专一性）细胞拆合化学方法:用松胞素B处理细胞物理方法:用机械方法或短波光把细胞核去掉4.模式生物常用的有：病毒、细菌、酵母、原生动物、黏菌、蛙、海胆、线虫、果蝇、斑马鱼、小鼠第四章、细胞质膜脂质体 根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜去垢剂 一端亲水另一端疏水的两性小分子，是研究与分离膜蛋白常用的试剂膜骨架 细胞质膜下与膜蛋白相连的有纤维蛋白组成的网架结构，参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能

15、细胞连接在细胞质膜的特化区域，通过膜蛋白、细胞支架蛋白或胞外基质形成的细胞与细胞之间，或者细胞与胞外基质间的连接结构细胞通讯 信号细胞发出的信息传递到靶细胞并与受体相互结合，引起靶细胞产生特异性生物学效应的过程细胞识别细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子（配体）选择性地相互作用，进而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程质子泵质子泵是位于细胞膜或细胞内膜上的一种能主动转运质子(H+)的特殊蛋白质钠钾泵是动物细胞中由ATP驱动的将Na+输出到细胞外同时将K+输入细胞内的运输泵，实际上是位于细胞膜脂双分子层中的载体蛋白，是一种Na+/K+ATP酶，在ATP直接提供能量的

16、条件下能逆浓度梯度主动转运钠离子和钾离子.细胞膜质膜又称细胞膜。内膜形成各种细胞器的膜。生物膜细胞内的膜系统与细胞质膜统称为生物膜膜脂类型：磷脂、糖脂、胆固醇运动方式：沿膜平面的侧向运动、脂分子围绕轴心的自旋运动、脂分子尾部的摆动、双层脂分子间的翻转运动膜蛋白类型：外在膜蛋白、内在膜蛋白、脂锚定蛋白运动方式：跨膜结构域两端携带的氨基酸残基与磷脂分子极性头部的相互作用膜蛋白通过半胱氨酸上的脂肪酸分子插入到脂双层之间少数蛋白与糖脂共价结合流动镶嵌模型1. 细胞膜由流动的双脂层和嵌在其中的蛋白质组成。2. 磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相组成生物膜骨架；3. 蛋白质或嵌在双脂层表面，或嵌在

17、其内部，或横跨整个双脂层，表现出分布的不对称性。膜脂分子的运动：侧向扩散运动；旋转运动；摆动运动伸缩震荡运动；翻转运动；旋转异构化运动。影响膜脂流动性的因素：1)胆固醇：胆固醇分子短而具有刚性,含量增加会降低膜的流动性。2)脂肪酸链的饱和度：不饱和脂肪酸链在双键处产生纽结，使尾部难聚集,膜流动性增加3)脂肪酸链的链长：短链减少了烃尾相互作用的机会,增加膜的流动性4)卵磷脂/鞘磷脂：该比例高则膜流动性增加，是因为鞘磷脂粘度高于卵磷脂。5)其他因素：膜蛋白和膜脂的结合方式、温度、酸碱度、离子强度等。细胞质膜的基本功能：（保护；运输；通信；提供酶结合位点；介导细胞连接；形成细胞表面的特化结构）1）为

18、细胞的生命活动提供相对稳定的内环境2）选择性的物质运输，包括底物的输入与代谢产物的排出，其中伴随着能量的传递3）提供细胞识别位点，并完成细胞内外信号跨膜转导4）为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序的进行5）介导细胞与细胞、细胞与胞外基质之间的连接6）参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构7）膜蛋白的异常与某些遗传病、恶性肿瘤，甚至神经退行性疾病相关，很多膜蛋白可作为疾病治疗的药物靶标膜骨架 维持质膜的形态膜骨架主要成分血影蛋白、肌动蛋白红细胞质膜蛋白及膜骨架1.质膜蛋白:带3蛋白、血型糖蛋白2.膜骨架主要成分:血影蛋白、肌动蛋白3.连接蛋白：锚蛋白、带4.1蛋白细胞进行的物质运输有三种不

19、同的范畴为细胞运输、胞内运输、跨细胞运输生物膜上的磷脂主要包括磷脂酰胆碱（卵磷脂）、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇生物膜的基本特征是流动性和不对称性第五章、物质的跨膜运输细胞运输这种运输主要是细胞与环境间的物质交换胞内运输是真核生物细胞内膜性细胞器与细胞内环境进行的物质交换跨细胞运输这种运输是物质穿越细胞的运输被动运输与主动运输被动运输简单扩散（自由扩散）: 顺浓度梯度 ，不耗能，不需要膜蛋白。协助扩散（促进扩散）: 顺浓度梯度 ，不耗能，需要膜蛋白。主动运输特点：逆浓度梯度（逆化学梯度）运输需要能量都有载体蛋白。能量来源：协同运输中的离子梯度动力 ATP驱动的泵通过水解A

20、TP获得能量光驱动的泵利用光能运输物质，见于细菌主动运输过程可归纳为有ATP直接提供能量和间接提供能量以及光能驱动三种基本类型。膜转运蛋白有载体蛋白和通道蛋白离子泵和协同转运：P型离子泵V型离子泵F型离子泵ABC超家族钠钾泵工作原理：对离子的转运循环依赖自磷酸化过程。每个周期消耗1分子的ATP可以转出个钠离子，个钾离子。吞噬作用细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等胞饮作用细胞吞入液体或极小的颗粒物质外排作用(胞吐作用) 包含内容物的囊泡移至细胞表面，与质膜融，将物质排出细胞之外胞吐分为组成型和调节型主动运输按照能量来源可以分为ATP直接供能运输、ATP间接供能运输和光能驱动协助扩散中

21、需要特异的膜转运蛋白完成物质的跨膜转运，根据其转运特性，该蛋白又可以分为载体蛋白和通道蛋白两类协同转运可分为同向转运和反向转运Na+-K+泵的作用：维持细胞的渗透性，保持细胞的体积维持低Na+高K+的细胞内环境维持细胞的静息电位离子通道的三个显著特征：离子通道具有极高的转运速率离子通道没有饱和值离子通道并非连续性开放而是门控的协助扩散的特点促进扩散的速度要快几个数量级具有饱和性: 当溶质的跨膜浓度差达到一定程度时，促进扩散的速度不再提高。具有高度的选择性: 如运输蛋白能够帮助葡萄糖快速运输，但不帮助与葡萄糖结构类似的糖类运输。膜运输蛋白的运输作用也会受到类似于酶的竞争性抑制，以及蛋白质变性剂的

22、抑制作用。简述胞饮作用和吞噬作用的主要区别：胞吞泡的大小不同，胞饮泡直径一般小于150nm，而吞噬泡直径往往大于250nm。胞吞泡形成机制不同所有真核细胞都能通过胞饮作用连续摄入溶液及可溶性分子，而较大的颗粒性物质主要是由特殊的吞噬细胞通过吞噬作用摄入的第六章、线粒体与叶绿体极化 静息电位使细胞质膜内外相对稳定的电位差，质膜内为负值，质膜外为正值电子传递链（呼吸链） 在线粒体内膜上存在传递电子的一组酶的复合体，由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成，它们在内膜上相互关联地有序排列成传递链原初反应 光合色素分子从被光激发至引起第一个光化学反应为止的过程，包括光能的吸收、传递与转换，

23、即光能被天线色素分子吸收，并传递至反应中心，在反应中心发生最初的光化学反应，使电荷分离从而将光能转换为电能的过程光合碳同化 将光反应所产生的ATP 和NADPH 中的活跃的化学能，转换为贮存在糖类中稳定的化学能1.能量产生的条件场所-生物膜细菌-ATP产生于细胞质膜真核生物细胞细胞质膜-主要用于物质吸收运输能量转换细胞器-产生ATP线粒体-几乎所有真核细胞叶绿体-植物细胞电子传递依赖质子浓度，利用ATP合成酶合成ATP2.线粒体结构 形状：粒状或杆状 组成：由外膜、内膜（有嵴）、基质和膜间隙四部分构成功能 主要功能是进行氧化磷酸化，合成ATP，为细胞生命活动提供直接能量电子载体种类：NAD黄素

24、蛋白细胞色素(含血红素铁) 铁硫蛋白辅酶Q简述电子转运复合物的种类及作用复合物 NADH脱氢酶，其作用是催化NADH的2个电子传递至辅酶Q，同时将4个质子由线粒体基质（M侧）转移至膜间隙复合物 琥珀酸脱氢酶，其作用是催化电子从琥珀酸转至辅酶Q，但不转移质子。复合物 细胞色素c还原酶，其作用是催化电子从辅酶Q传给细胞色素c，每转移一对电子，同时将4个质子由线粒体基质泵至膜间隙。复合物 细胞色素氧化酶，其作用是将从细胞色素c接受的电子传给氧，每转移一对电子，在基质侧消耗2个质子，同时转移2个质子至膜间隙。3.叶绿体结构由叶绿体膜（由外膜和内膜组成）、类囊体和基质3部分组成功能光合作用光系统（PS）

25、：P680光系统（PSI）：P7004.半自主性细胞器线粒体和叶绿体的绝大多数蛋白质由核基因编码，在细胞质核糖体上合成，然后转移到线粒体或叶绿体内，与线粒体或叶绿体DNA编码的蛋白质协同作用。细胞核与发育成熟的线粒体与叶绿体之间存在着密切的、精确的、严格调控的协同机制。在两者协同作用的关系中，细胞核的功能更重要，一方面它提供了绝大部分遗传信息，另一方面它具有关键的控制功能。也就是说，线粒体和叶绿体的自主程度是有限的，它们对核遗传系统有很大的依赖性。因此线粒体和叶绿体的生长和增殖是受核基因组及其自身的基因组两套遗传系统的控制的5.参与叶绿体组成的蛋白质来源有3种，分别是由ctDNA编码，在叶绿体

26、核糖体上合成；由核DNA编码，在细胞质核糖体上合成；由核DNA编码，在叶绿体核糖体上合成6.氧化磷酸化是需氧细胞生命活动的主要来源，是ATP生成的主要途径7.ADP转变为ATP是一个磷酸化的过程。ADP磷酸化有2种途径：底物水平的磷酸化和氧化磷酸化第七章、真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输细胞质基质 在细胞内，除膜性细胞器外的细胞质液相内容物区域cis膜囊 位于高尔基体顺面最外侧的扁平膜囊，是中间多孔而呈连续分支状的管状结构异体吞噬 由于吞噬作用和内吞作用提供的被消化的物质都是来自细胞外, 所以将这两种来源的物质消化作用统称为异体吞噬转运肽 细胞质中合成的叶绿体前体蛋白在N端含有的一个额外

27、的氨基酸序列协同转运 两种溶质协同跨膜的过程。两种溶质运输方向相同称为同向协同运输，相反则称为反向协同运输。信号斑 信号斑是由几段信号肽形成的一个三维结构的表面, 这几段信号肽聚集在一起形成一个斑点被磷酸转移酶识别。信号斑是溶酶体酶的特征性信号蛋白质分选细胞中绝大多数蛋白质均在细胞质基质中的核糖体上开始合成，随后或在细胞质基质中或转至糙面内质网上继续合成，然后，通过不同途径转运到细胞的特定部位并装配成结构与功能的复合体，参与细胞的生命活动的过程。又称定向转运细胞质基质功能 具有较大的缓冲容量，为细胞内各类生化反应的正常进行提供了相对稳定的离子环境。许多代谢过程是在细胞基质中完成参与蛋白质的合成

28、、加工、运输、选择性降解。与细胞质骨架功能相关,参与维持细胞形态，做为细胞器和酶的附着点，并与细胞运动、物质运输和信号转导有关。在细胞质基质中发生蛋白质修饰的类型主要有 辅酶或辅基与酶的共价结合磷酸化与去磷酸化，用以调节很多蛋白质的生物活性糖基化作用对某些蛋白质的N端进行甲基化修饰酰基化内质网两种基本类型: 粗面型内质网和光面型内质网功能：蛋白质合成光面内质网是脂质合成的重要场所蛋白质的修饰与加工N连接的糖基化新生多肽的折叠与装配内质网的其他功能（解毒作用及形成一些特殊结构）SRP是信号识别颗粒的缩写，它是存在于在真核生物细胞质中一种小分子RNA和六种蛋白的复合体，分子量325KD，属于一种核

29、糖核蛋白。此复合体能识别核糖体上新生肽末端的信号顺序并与之结合，使肽合成停止，同时它又可和ER膜上的停泊蛋白识别和结合，从而将mRNA上的核糖体带到膜上。SRP上有三个结合位点：信号肽识别结合位点，SRP受体蛋白结合位点，翻译暂停结构域合成的磷脂由内质网向其它膜的转运主要有两种方式：以出芽的方式转运到高尔基体、溶酶体和细胞质膜上；凭借一种水溶性的载体蛋白在膜之间转移磷脂高尔基体结构： 顺面膜囊/反面膜囊/中间膜囊功能：高尔基体与细胞的分泌活动蛋白质的糖基化及其修饰蛋白酶的水解和其他加工过程将内质网合成的多种蛋白质进行加工、分类与包装，然后分门别类地运送到细胞特定的部位或分泌到细胞外溶酶体类型：

30、初级溶酶体次级溶酶体残余体功能：防御功能-吞噬作用：病毒、细菌、衰老的细胞清除作用-自噬作用：衰老的细胞器、细胞饥饿状态下自溶作用-细胞的自我毁灭 细胞外消化作用-精子的顶体用溶酶体的标志酶反应可以辨认出不同形态与大小的溶酶体，酸性磷酸酶是常用的标志酶溶酶体的主要功能是进行细胞内的消化作用过氧化物酶体所含酶类 主要是氧化酶、过氧化氢酶功能 使毒性物质失活 脂肪酸的氧化 含氮物质的代谢蛋白质的分选途径：翻译后转运途径；共翻译转运途径第八章、细胞通讯与信号传递细胞通讯 一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞并与靶细胞相应的受体相互作用，然后通过细胞信号转导产生胞内一系列生理生化变化，最终表现为

31、细胞整体的生物学效应的过程整联蛋白 细胞表面的跨膜蛋白，由和两个亚基组成的异二聚体，其胞外端具有多种细胞外基质组分的结合位点，包括纤连蛋白、胶原和蛋白聚糖第二信使学说 胞外化学物质不能进入细胞，它作用于细胞表面受体，而导致产生胞内第二信使，从而激发一系列生化反应，最后产生一定的生理效应，第二信使的降解使其信号作用终止受体一种能够识别和选择性地结合某种配体（信号分子）的大分子，当与配体结合后，通过信号转导作用将胞外信号转导为胞内化学或物理的信号，以启动一系列过程，最终表现为生物学效应信号分子生物体内的某些化学分子，如激素、神经递质、生长因子等，在细胞间和细胞内传递信息，特称为信号分子蛋白激酶是一

32、类磷酸转移酶，将 ATP 的磷酸基转移到底物特定氨基酸残基上，使蛋白磷酸化。分为5类，其中了解较多的是蛋白酪氨酸激酶、蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶蛋白激酶A(PKA)称为依赖于cAMP的蛋白激酶A，是由四个亚基组成的复合物，其中两个是调节亚基，两个是催化亚基；PKA的功能是将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上，使蛋白质被磷酸化，被磷酸化的蛋白质可以调节下游靶蛋白的活性激活蛋白激酶C(PKC)G蛋白由GTP控制活性的蛋白，当与GTP结合时具有活性，当与GDP结合时没有活性。既有单体形式（ras蛋白），也有三聚体形式（Gs蛋白）。在信号转导过程中起着分子开关的作用Ras蛋白是ras

33、基因的产物，由191个氨基酸残基组成，分布于质膜胞质侧，结合GTP时为活化状态，结合GDP时失活状态，因此Ras蛋白属于GTP结合蛋白，具有GTP酶活性，具有分子开关的作用双信使系统胞外信号分子与细胞表面G蛋白偶联的受体结合后，激活质膜上的磷脂酶C（PLC），使质膜上的二磷酸磷脂酰肌醇分解成三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DG）两个第二信使，将胞外信号转导为胞内信号，两个第二信使分别激动两个信号传递途径即IP3Ca+和DGPKC途径，实现对胞外信号的应答，因此将这一信号系统称为“双信使系统”分子开关在细胞内一系列信号传递的级联反应中，必须有正、负两种相辅相成的反馈机制精确调控，即对每一步反应

34、既要求有激活机制，又要求有相应的失活机制，使细胞内一系列信号传递的级联反应能在正、负反馈两个方面得到精确控制的蛋白质分子称为分子开关钙调蛋白一种高度保守、广泛分布的小分子C钙调蛋白Ca2+结合蛋白，参与许多Ca2+依赖性的生理反应与信号转导。每个钙调蛋白有4个钙离子结合位点。细胞通讯方式：细胞通过分泌化学信号进行细胞间通讯 细胞间接触依赖性的通讯动物相邻细胞间形成间隙连接以及植物细胞间通过胞间连丝使细胞间相互沟通，通过交换小分子来实现代谢耦联或电耦联信号分子的类型亲脂性信号分子：(小分子) 亲水性信号分子: (大分子)受体的类型细胞表面受体（G蛋白耦联受体和酶连受体）及细胞内受体cAMP信号途

35、径 激素受体G蛋白腺苷酸环化酶cAMP蛋白激酶A基因调控蛋白基因转录磷脂酰肌醇途径（双信使途径）信号分子与G蛋白耦联受体结合，激活质膜上的磷脂酶C（PLC-），使4，5-二磷酸磷脂酰肌醇（PIP2）水解成IP3和DAG细胞信号转导的特点收敛或发散 专一性与相似性 信号放大与适度的调整，对信号的适应 网络整合信息细胞表面受体分属于三大家族：离子通道耦联受体；G蛋白耦联受体；酶联受体细胞信号转导通常涉及几个步骤信号的合成与释放信号分子运至靶细胞信号分子与靶细胞受体特异性结合并导致受体激活活化受体启动胞内一种或多种信号转导途径引发细胞功能、代谢或发育的改变信号的解除并导致细胞反应终止第九章、细胞骨架

36、非组蛋白 主要是指与特异DNA序列结合的蛋白质，含有较多的天门冬氨酸、谷氨酸，带负电荷，属酸性蛋白质微管组织中心 指在活细胞内。能够其实微管的成核作用，并使之延伸的细胞结构。组蛋白 带正电荷的含精氨酸和赖氨酸的碱性氨基酸，等电点一般在PH10.0以上，属碱性蛋白质，可以和酸性的DNA紧密结合，而且一般不要求特殊的核苷酸序列（真核细胞中组蛋白共有5种：H1、H2A、H2B、H3和H4）分子发动机（发动机蛋白） 将细胞内利用ATP供能,产生推动力，进行细胞内的物质运输或细胞运动的蛋白质分子Cc临界浓度 单体聚合和单体解离达到动态平衡时的单体蛋白浓度分子马达 指依赖于微管的驱动蛋白、动力蛋白和依赖于

37、微丝的肌球蛋白这三类蛋白质超家族的成员E位点 -微管蛋白上的GTP结合位点微管组织中心（MTOC） 存在于细胞质中决定微管在生理状态或实验处理解聚后重新组装的结构踏车行为 在体外组装过程中有时可以见到微丝的正极由于肌动蛋白亚基的不断添加而延长，而负极则由于肌动蛋白亚基去组装而缩短的现象鬼笔环肽 一种由毒蕈产生的双环杆肽，与微丝表面有强亲和力，但不与肌动蛋白单体结合，对微丝的解聚有抑制作用，可使肌动蛋白保持稳定状态细胞松弛素 一组真菌的代谢产物，与微丝结合后可以将微丝切断，并结合在微丝末端阻抑肌动蛋白在该部位的聚合，但对微丝的解聚没有明显影响微丝组成: 肌动蛋白根据等电点分3类：-actin分布

38、于肌细胞；-和-分布于所有细胞组装： 条件：ATP、适宜温度、K+和Mg2+。过程：2-3个actin聚集成核心（核化）；ATP-actin分子向核心两端加合。极性：ATP-actin加到(+)极的速度要比加到(-)极的速度快5-10倍。踏车行为：单体可同时在(+)端添加，在(-)端分离影响微丝组装的特异性药物：细胞松弛素 可切断微丝纤维，并结合在微丝末端抑制肌动蛋白加合到微丝纤维上。鬼笔环肽与微丝能够特异性的结合，使微丝纤维稳定而抑制其功能。荧光标记的鬼笔环肽可特异性的显示微丝功能：参与细胞形态的发生和维持、细胞内物质运输、细胞运动和细胞分裂等过程参与形成肌原纤维外还具有以下功能：形成应力纤

39、维：结构类似肌原纤维，使细胞具有抗剪切力形成微绒毛细胞的变形运动胞质分裂顶体反应（海胆）其他功能：抑制微丝的药物（细胞松弛素）可增强膜的流动、破坏胞质环流细胞内微丝网络的组织形式和功能通常取决于与之结合的微丝结合蛋白而不是微丝本身粗肌丝的成分是肌球蛋白，细肌丝的主要成分是肌动蛋白肌肉收缩是由肌动蛋白与肌球蛋白的相对滑动所致肌肉收缩的基本单位是肌小节高于Cc临界浓度时，微丝正端的组装速度比负极快，则微丝的长度增加，反之，则反微管成分 微管蛋白组成组装 由微管蛋白亚基组装而成。组装过程分为成核和延伸功能几乎所有形式的细胞运动都与微管相关，确定细胞表面特征，使细胞能够运动和收缩支架作用细胞内运输形成

40、纺锤体形成鞭毛和纤毛微管结合蛋白主要功能：促进微管组装增加微管稳定性促进微管聚集成束中间纤维根据中间丝蛋白的氨基酸序列、基因结构、组装特性以及在发育过程的组织特异性表达模式等可将中间丝分为6种主要类型功能：使细胞具有张力和抗剪切力肌肉的收缩过程肌球蛋白结合ATP，引起头部与肌动蛋白纤维分离；ATP水解，引起头部与肌动蛋白弱结合；Pi释放，头部与肌动蛋白强结合，头部向M线方向弯曲，引起细肌丝向M线移动；ADP释放ATP结合上去，头部与肌动蛋白纤维分离。三种类型的比较第十章、细胞核与染色体核小体 是一种串珠状结构，由核心颗粒和连结线DNA两部分组成，是染色质的基本结构单位常染色质 是指间期细胞核内

41、染色质纤维折叠压缩程度低，相对于伸展状态，用碱性染料染色时着色浅的那些染色质异染色质 是指间期核中，染色质纤维折叠压缩程度高，处于紧缩状态，用碱性染料染色时着色深的那些染色质结构异染色质 是各种类型的细胞中，除复制期以外，在整个细胞周期均处于聚缩状态，DNA组装比在整个细胞周期中基本没有较大变化的异染色质兼性异染色质 是指在某些细胞类型或一定的发育阶段，原来的常染色质聚缩，并丧失基因转录活性，变为异染色质DNase 超敏感位点 如用很低浓度的DNase 处理染色质，切割将首先发生在少数特异性位点上，这些特异性位点就叫做DNase 超敏感位点（其存在时活性染色质的特点，大部分位于基因5端启动子区域，且5端超敏感位点只出现在即应正在活跃表达的细胞中）随体 指位于染色体末端的球形染色体节段，通过次缢痕区与染色体主体部分相连核型 染色体组在有丝分裂中期的表型，包括染色体数目、大小、形态特征等巨大染色体某些生物的细胞中，特别是在发育的某些阶段，可以观察到一些特殊的体积很大的染色体，包括多线染色体和灯刷染色体细胞周期 从一次细胞分裂结束开