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第四章细胞膜与物质的跨膜运输一.名词解释双亲性分子(amphipathicmolecule):又称兼性分子,是指构成细胞膜重要成分的磷脂既有易溶于水的磷脂酰碱基头部,称为亲水头端,又有不易溶于水的脂肪酸链尾部,称为疏水尾端,我们把这种既有亲水头又有疏水尾的磷脂分子称为双亲性分子。外在膜蛋白(extrinsicmembraneprotein):又称外周蛋白,完全位于脂质双分子层之外,分布在胞质侧或胞外侧,一般通过非共价键附着在脂类分子头部极性区或跨膜蛋白亲水区的一侧,间接与膜结合。内在膜蛋白(intrinsicmembraneprotein):又称跨膜蛋白,指部分或全部穿过细胞膜脂质双分子层的蛋白质,分为单次跨膜、多次跨膜和多亚基跨膜三种类型。单位膜(unitmembrane):细胞膜和胞内膜等生物膜在电镜下均可呈现三夹板式结构,上下两层为电子密度较高的暗层,而中间为电子密度低的明层。在20世纪50~60年代,人们将具有两暗一代名词。简单扩散(simplediffusion):又称被动扩散,指浓度一侧进行运输,且运输过程中所需要的能量来自于高浓度本身所包含的势能,不胞提供能量,是小分子物质跨膜运输最简单的方式。被动运输(passivetransport):是细胞膜转运蛋白无需消耗代谢能(ATP)而顺浓度梯度进行的一种物质转运方式,其动力来自于膜内外存在的被转运物质的浓度差所具有的能。根据所需条件不一,被动转运又简单扩散、易化扩散和通道扩散等。主动运输(activetransport):是细胞膜中特定的载体蛋白在消耗能量(由水解ATP获取)的条件下逆浓度梯度(即逆电化梯度)转运小分子物质的过程。是细胞膜转运小分子物质的基形式之一。完成这种转运过程的基本条件有:①细胞膜上具有特定的载体蛋白;②需消耗代谢能。也可以说,主动转运是细胞膜上某些载体蛋白的基本功能,如Na+-K+泵就是一种型的主动转运装臵。主动转运可分为离子泵驱动的主动转运(直接的主动转运)和离子梯度驱动的主动转运(间接的主动转运)两种基本类型。协同运输(cotransport):是一类由Na+-K+泵(或H泵)与载体蛋白协同作用,间接消耗ATP所完成的主动运输方式。物质跨膜运动所需要的离子电化学梯度则是通过Na+-K+泵(或H泵)消耗ATP所实现的。明结构的膜称为单位膜。如今,单位膜仅是能部分反映生物膜结构特点的质膜和胞内膜的小分子物质由高浓度一侧跨过细胞膜像低需要细中的膜势可分为本典+直接动力来自于膜两侧离子的电化学梯度,而维持这种+胞吞做用(endocytosis):也称为内吞作用或入胞作用,是细胞将胞外的大分子或颗粒状物质靠近细胞膜并结合于细胞表面后,膜逐渐内陷将其包围,形成吞噬小泡进入细胞内。根据入胞物质的性质及大小,可将内吞作用分成胞饮作用和吞噬作用两种类而根据内吞物质是否有专一性,又可将内吞作用分为大分子或颗粒状物质转运到胞内的方式。当被转运的型。受
体介导的内吞作用和非特性的内吞作用两种情况。胞吐作用(exocytosis):又称外排作用或外吐,是与入胞作用相反的过程。细胞内合成的肽类激素、抗体、糖蛋白以及细胞消化作用后形成的残质体等均以此方式排出细胞。其基本过程是要输出的物质先由内膜包被后形成小泡,小泡再移至质膜下方,最后,小泡膜与质膜发生融合并形成一裂口将内容物排出胞外,小泡膜并入质膜上成为其中的一部分。受体介导的内吞作用(receptor-mediatedendocytosis):需要膜受体参与的吞噬或吞饮作用,是某些大分子物质或大分子或颗粒物(配体)先与细胞颗粒性物质进入细胞的特殊方式,具有较强的特异性。其基本过程是胞外的膜上特殊部位(膜下附有称为衣被的笼形蛋白)的受体有被小泡。例如胆而成的LDL颗粒就是以上述方式进入细胞的。coatedvesicle):指受体介导的内吞作用时,配体与有被小窝处的受体结合形成-受体复合物,网格蛋白聚集在有被小窝的胞质侧,有被小窝形成后进一步内陷,与膜脱离后形成的复合物即为有被小泡。细胞表面(cellsurface):指由细胞的所构成的一个复合结构体系,还包括细胞连接和细胞外表面的微绒毛、纤毛和鞭毛等特化结结合,然后质膜内陷形成有被小凹,进而与质膜分离形成由笼形蛋白包被的固醇与其载体低密度脂蛋白(LDL)结合有被小泡(配体质质膜、质膜外表的细胞外被和质膜内面的膜下溶胶层构。其功能很复杂,与细胞的支持保护、识别粘着、运动迁移、免疫应答、物质运输、信息传递、能量转换、分裂分化、衰老病变等多个方面有密切关系。二.简答题1.何为细胞膜?有哪些作用位于细胞一层薄膜,主要由脂类和重要结构,质膜具有多方面的功能。它既维持了细胞的形状,又物质与环境隔离的保护性界膜,使细胞具有相对稳定的内环境。同时,细胞膜还在物质转运、能量转换、信息传递等重要生命活动中发挥决定性作用。?细胞膜,又称为质膜。是最外层,围绕整个细胞质的蛋白质构成。作为细胞的构成了胞内2.质膜主要由哪些分子组成?这些分子在膜结构中各有什么作用人体及动物的细胞由多种化学成分构成的特殊结构。组成细胞脂类、蛋白和脂类以磷脂和胆固醇为主,有些细胞膜还含有糖脂。作为既有极性头部(亲水)和非极性尾部(疏水)的兼性分子,磷脂在细胞膜中可形成作为膜主体结构脂质双分子层,其亲水的头部朝向细胞内外,与水相触,而疏水的尾部则两两相对位于膜的里面。由于膜脂分子可以进行各种运动,使得整个细胞膜具有流动性。人和动物细胞要组分,对维持膜的流动性具有重要作用。总的来说,脂质分子构成了细胞膜的基本骨架。构成细胞另一大类物质,它们在膜中的含量、种类和分布决定着膜的主要功能。在一般细胞脂质的含量各占50%左右。对于膜蛋白,按其在脂质双层中的?膜是膜的化学成分主要有糖类。胆固醇是膜中的重蛋白质是膜的膜中蛋白质与位
臵可分为外周蛋白和镶嵌蛋白两类。外周蛋白分布在膜的内外表面,是以α螺旋为主的球型蛋白,常以非共价键与膜上其他成分相连,易于用人工方法从膜上分离下来。镶嵌蛋白以不同的程度镶嵌于脂质双分子层中,并以共价键与膜脂相结合,故不易人工分离。有些镶嵌蛋白贯穿分布于脂双分子层成为跨膜蛋白。这些蛋白质在细胞膜中具有极重要的作用,发挥着多方面的功能。它们有些是转运物质进出细胞的载体;有些是能接受化学信号的受体;还有些是催化某种反应的酶等。膜脂与膜蛋白在细胞膜中的分布都是不对称的,糖类是细胞膜中不可缺少的成分,常以低聚糖或多聚糖的形式共价结合于膜蛋白或膜脂分子上,形成糖蛋白或糖脂,但大部分糖分子都结合于膜蛋白、而且暴露于细胞表面的膜蛋白分子上大多都连有糖残基,这——细胞被或糖免疫等重要反应有着密切的关系。样,位于细胞外表面与膜蛋白或膜脂相连的糖残基链便形成了一种特殊的构造萼。细胞膜中的糖分子也具有多方面的功能,与细胞保护、细胞识别、细胞3.试述质膜的质膜具有特殊的理化性质,它们说,不对称性和流动性是细胞膜最基本的特性。细胞膜的不对称膜蛋白分布的不对称性及膜糖分布的不对称性所决定的。其中,膜糖的分布是只分布在细胞膜外表面,即非胞质面。膜脂分布的不对称性表现在:①膜内层和外层含脂质分子的种类不同;②膜内外磷脂层所带电荷不同;③膜内外层磷脂分子中脂肪酸的饱④糖脂均分布在外层脂质中。膜蛋白的不对称性主要表现在①糖蛋白的糖链主要②膜受体分子均分布在膜外层脂质分子中;③腺苷酸环化酶分布在膜的所以膜蛋白的分布是绝对不对称的。膜的流动性是由膜内部脂质分子和蛋白质分子的运白的运动性使得细胞膜成为一种动态结构。膜脂分子的运动表现在:①侧向扩散运动;②旋动;③摆动运动;④伸缩振荡运动;⑤旋转异构化运动;⑥翻转运动。膜蛋白的分子运动则包括侧向扩散运动和旋转扩散运动等。研究发现,有多种因素可影响膜脂或整个细胞膜的流动性:①胆固醇,这种分子分布于质膜的磷脂分子之间,其疏水的甾环区(尾部)与磷脂的脂肪酸链相互作用,可防止脂肪酸链的相互凝集从而维持细胞膜的流动性,防止温度降低时膜流动性的突然降低;同时,胆固醇分子还具有增强质膜稳定性的作用;②磷脂分子脂酸链的不饱和程度和长短,这两种因素对膜的流动性有显著影响;脂肪酸的不饱和程度越高说明所含双键愈多,处易发生弯曲使磷脂的尾部难以靠近,其结果是磷脂分子的尾部排列较松,从而维持了膜的流动性;脂肪酸链如较长可使脂质分子尾部相互作用加强,膜的流动性下降;而短链则会减弱相互作用,使膜流动性升高;③卵磷脂与鞘磷脂的比例,这两种磷脂在结构上差别较大,流动性不同;卵磷脂不饱和程度高,链较短,故卵磷脂与鞘磷脂的比值高时膜流动性大;比值下降时膜的流动性随之下降。④膜蛋白的影响,膜蛋白嵌入膜基本特性及其影响因素。集中表现在2个方面性是由膜脂分布的不对称性、绝对不对称:膜的不对称性和流动性。换句话性的,所和度不同;分布在膜的外表面;内表面。动性所决定的。膜脂的流动性和膜蛋转运肪而双键
脂疏水区后,使周围的脂类分子不能单独活动而形成界面脂,嵌入的蛋白越多,界面脂就越多,膜脂的流动性就越小。总之,流动性是质膜的一种基本特性,必须保持在适当程度才能保证质膜的正常功能。当细胞对其膜的流动性失去自我调节能力时将会发生膜的功能障碍或细胞病变。4.以红细胞血影蛋白为例,说明膜蛋白有哪些类型?各有何功能?通过对红细胞血影分析证明,细胞膜上的蛋白质依存在的方式不同可分为周围(外周)膜蛋白、整合(内在或跨膜或镶嵌)膜蛋白及脂锚定蛋白三大类。迄今所了解的膜蛋白在膜上存在的方式有5种:①“单次穿膜层内的羟链上;④通过一寡糖链与膜脂的酰肌醇共价结合;⑤膜蛋白非共价结合在其他膜蛋白上。膜蛋白按功能不同可分为催化代谢、物质转运、细胞运动、信息感受与传递、支持与保护等。膜周围(边)蛋白主要位于膜的侧面,与细胞运动、物质转运和信息接受与传递有关,而作为膜受体、载体和一化的酶蛋白,在膜物质运输、信号接受与传递、细胞免疫、细胞识别等方面都具有非常重要的作用。”跨膜蛋白;②“多次穿膜”跨膜蛋白;③膜蛋白共价结合在膜脂的胞质单非胞质单层中的稀有磷脂——磷脂内镶嵌蛋白可些特内外5.比较简单扩散与协助扩散的特点?异同点相同点简单扩散协助扩散(帮助扩散)不需要消耗能量不需要膜蛋白的帮助顺物质浓度梯度运输需要载体蛋白的介导作用不同点顺物质浓度或电化学梯度运输6.从膜的分子结构角度掌握小分子从人工合成的脂双层结构模型可以看出,小分子①不需要跨膜蛋白参与的简单扩散,指的是一些疏水性的小分子(非极性)的极性小分子可以顺浓度梯度从高浓度一侧运输到低浓度一侧的过程,且在运输过程中不消耗细胞能量。②需要膜转运蛋白参与的跨膜运输,主要包括一些膜运输。其中离子的跨膜转运主要通过细胞膜中的通道蛋白介导完成,通属于被动运输,离子在运输过程中是顺浓度梯度或电化学梯度进行转运,不消耗细胞能而大的不带电荷的极性分子的跨膜转运主要通过细胞膜中的载体蛋白介导完成,包括被动运物质穿膜运输的机制、方式物质跨膜运输的方式分为和不带电荷、特点?2种类型:大的不带电荷的极性分子和离子的道蛋白介导的运输量。跨输和主动运输两种方式。载体蛋白介导的被动运输又称为易化扩散(或帮助扩散),指物质在载体蛋白介导下,不消耗细胞的代谢能量,顺物质浓度梯度或电化学梯度进行转运的一种方式。载体蛋白介导的主动运输是指物质在载体蛋白的介导作用下,逆浓度梯度或电化学梯度,由低浓度一侧像高浓度一侧进行的跨膜转运方式,且在这个过程中需要消耗细胞能量ATP。7.通道蛋白介导运输有何特点及类型?通道蛋白是形成一穿膜的充水通道,一些相应物质可通过该通道顺浓度梯度运输。又称离子通道(ionchannel)。通道蛋白介导运输的特点:1)通道蛋白介导的是被动运输;2)离子通道对被转运离子的大小和所带电荷都有高度的选择性;3)转运速率高,每秒内允许106-108个特定离子通过;4)多数离子通道不是持续开放,受到“闸门”控制,即受开或关两种构象所调节。通道蛋白介导运输的类型:1)配体闸门通道闸门的开闭受化学物质(配体)调节2)电压门控通道闸门的开闭受膜电压控制3)应力激活通道8.囊泡运输的主要方式及特点?囊泡运输是细胞运输大子分物质和颗粒两种方式。其中,胞吞作用指的是细胞摄入大子分或颗粒胞排出大子分或颗粒胞吞作用又根据胞吞物质的大小、形态和特异程度不同,可分为吞受体介导的内吞作用三种类型。吞噬作用主要是指细胞内吞入较大的固体颗粒等物质的过程,摄入的大子分颗粒物质的直径大于250nm,摄入的物质主要形成吞噬体或吞噬泡,一般体积较大;吞饮作用是指细胞吞入大子分溶液物质或极微小颗粒所形成的小囊泡的直径小于150nm,通过胞饮作用进入细胞内部的物质,形成胞饮体物质的一种方式,主要分为胞吞作用和胞吐作用物质的过程,而胞吐作用指的是细物质的过程。噬作用、吞饮作用和或子分复合物物质的活动,(pinososome)或胞饮小泡(pinocyticvesicle);受体介导的内吞作用是指需要膜受体参与的吞噬或吞饮作用,是某些大子分物质或颗粒性物质进入细胞的特殊方式,具有较强的特异性。其基本特点包括:①一种选择性浓缩机制,即配体与受体的结合是特异性的。②要形成特殊结构的内吞泡-有被小泡(衣被小泡),所以这种胞吞作用又称为有被小泡运输。胞吐作用根据性分泌途径是指分泌蛋白在泌囊泡,随即被运送至细胞膜与质膜融合将分外排方式的不同可分为结构性分泌途径和调节性分泌途径两种方式。柤面内质网合成之后,转运至高尔基复合体经修饰、浓缩、分泌物排出细胞外的过程。而调节性分泌结构泌,装入分
途径是指细胞分泌蛋白合成后被贮存于分泌囊泡内,只有当细胞接受到细胞外信号的刺激,引起细胞内Ca浓度的瞬间升高,才能启动胞吐过程,使分泌囊泡与细胞膜融合,将分泌2+物释放到细胞外的过程。调节性分泌具有两个特点:①具有选择性;②具有浓缩性,可使被运输物质的浓度提高200倍。9.怎样理解细胞表面是一个复合结构体系和多功能体系?细胞表面是指由细胞的质膜、质膜外表的细胞外被和质膜内面的膜下溶胶层所构成的一个复合结构体系,还包括细胞外表的微绒毛、纤毛和鞭毛等待化结构。其功能很复杂,与细胞的支持保护、识别粘着、运动迁移、免疫应答、物质运输、信息传递、能量转换、分裂分化、衰老病变等多个方面有密切关系。所以说细胞表面是一个复合的结构体系和多功能体系。
第七章细胞骨架与细胞运动一、名词解释:细胞骨架(cytoskeleton):是指存在于细胞质内的纤维状细胞器,它主要包括微管、微丝、中等纤维和微梁网络,细胞骨架在细胞质内形成的网络结构支撑维持细胞的形状,并在细胞运动、物质运输和细胞分裂等方面发挥一定的作用。微管组织中心(MTOC):细胞内微管组装发源点称微管组织中心,主要包括中心体、纤毛基体和着丝点等部位,它们在微管装配过程中起着重要作用。γ-微管蛋白环状复合物:由γ微管蛋白和一些其他相关蛋白构成,是微管的一种高效的集结结构,在中心体中是微管装配的起始结构。马达蛋白:是指介导细胞内物质沿细胞骨架运输的蛋白质,即利用ATP水解产生的能量驱蛋白丝运动的蛋白。动力蛋白:是一个由9-12个亚基组成的蛋白质复合体,具有ATP酶活性,可沿微管由正端向负端移动,为细胞输和纤毛运动提供动力。类微管激活的ATP酶,可沿微管由负端向正端移动,在胞动自身携带运载物沿着微管或肌动内物质运驱动蛋白:是一内物质运输中具有重要作用。中心体:是动物细胞中与微管形成和细胞分裂密切相关的细胞器,包括中心粒和中心粒旁物质。在细胞间期,位于细胞核附近,在有丝分裂期,位于纺锤体的两极。二、问答题1.微管、微丝、中间纤维在细胞主要由微管、微丝和中等纤维组成。其中微管的主要功能有:构成细胞内的网形态;参与中心粒、纤毛和鞭毛的形成;参与细胞输;维器的定位和分布;参与染色体的运动,调节细胞分裂;参与细胞内信号传导。微丝的主要功能有:构成细胞,维持细胞的形态;参与细胞运动;参与细胞分裂;参与肌肉收缩;参与细胞输;参与细胞内信号传导。中间纤维的主要功能有:在细胞个完整的网状骨架系统;为细胞提供机械强度支持;参与细胞连接;参与细胞内信息传递及物质运输;维持细胞核膜稳定;参与细胞分化。中各起何作用?细胞骨架状支架,支持和维持细胞内物质运持细胞内细胞的支架内物质运内形成一2.简述微丝的组装过程。球形肌动蛋白组装成肌动蛋白纤维分三个阶段:①成核期:是微丝组装的限速过程,又
称为延迟期。此期球形肌动蛋白单体聚合形成稳定的三聚体即核心。②聚合期:肌动蛋白在核心两端开始聚合,微丝两端的组装速度有差异,正端的组装速度明显快于负端。③平衡器:微丝延长到一定阶段,肌动蛋白掺入微丝的速度与其从微丝上解离的速度达到平衡,微丝长度基本不变,正端延长长度等于负端缩短长度,并仍在进行着聚合与解聚活动。3.简述中间纤维的结构特征及其装配过程。中间纤维的结构特征α螺旋的中间杆状区。所有亚基的中间螺旋结构域都是保:①一个4个螺旋区,之间被3个间隔区隔开,间隔区也是非常保守的。亚基装配时靠α配对形成二聚体。②N端头部和C端尾部。都是高度可变的,不同类型的中间纤维亚基的大及小氨基酸组成都有很大区别。中间纤维分子量的大小主要取决于尾部的变化。中间纤维的装配过程:首先两个平行的α螺旋杆之间形成超螺旋二聚体;两个超螺旋二聚体以反向平行、半分子交叠方式相连,形成四聚体亚单位,它们是中间纤维组装的基础亚单位;最后八个四聚体排列形成更大聚合重叠的中间纤维。目前最后步骤仍不是很清楚,可能由于四聚体以简单结合反应加到伸长中的中间纤维上,结合反应顺中间纤维长轴排列,按螺旋形式包裹在一起。守的,又分为头部、尾部4.微细胞内的细胞器移动和胞质中的物质转运都和微质运输的轨道。微管参与细胞内物质运输的任务主要由微管马达蛋白即动来完成。胞质动力蛋白和驱动蛋白各有两个球状ATP结合头部和一个尾部,其中头部与微管以空间结构专一的方式结合的,而马达蛋白的尾部通常是和细胞组分如小泡或细胞器稳定驱动蛋白和动力蛋白的头部是具有做一个循环的构象改变,完成沿着微管移动。管是如何参与细胞内物质运输的?管有着密切的关系,其中微管提供了物力蛋白、驱动蛋白结合的,因此也就决定了马达蛋白所运载的“货物”种类。ATP酶活性的,其水解ATP所产生的能量可提供这两者头部一套与微管结合、解离、再结合的动作,从而使蛋白5.简述细胞骨架主要成分的异同点。微管微丝中间纤维成份分子量纤维直径微管蛋白50kD肌动蛋白6类中间纤维蛋白43kD6nm40~200kD25nm10nm纤维结构13根原丝组成的双股螺旋多股螺旋空心管状纤维极性有有有无无单体蛋白库有特异性药物秋水仙素、长春花碱细胞松弛素B无有紫杉醇有鬼笔环肽有结合蛋白第九章基因信息的传递与蛋白质的合成1.基因(gene):是细胞内遗传物质最小的功能单位,是负载有特定遗传信息的DNA片段,其结构一般包括DNA编码序列,非编码调节序列和内含子。2.基因组(genome):是指含有一个生物体生存、发育、活动和繁殖所需要的全部遗传信息和整套核苷酸。3.内含子(intron):是指插入在结构基因内部能够被转录,但不能指导蛋白质生物合成的非编码序列。4.外显子(eron):是指在结构基因中能够被转录,并能指导蛋白质生物合成的编码序列。5.管家基因(housekeepinggene):某些基因表达产物是细胞和生物体整个生命过程中都持续需要且必不可少的,这类基因称为管家基因。6.适应性表达(adaptiveexpression):是指环境变化容易使其表达水平变动的一类基因表达。7.组成性表达(constitutiveexpression):是指不大环受境变动而变化的一类基因表达。组成性基因表达也不是一成不变的,其表达强弱是一受定机制调控的。简答题1.真核生物答:真核生物类型的启动子为不同RNA聚合酶所用。同时每一类启动子内启动子可以位于转录起始点的下游。③有多种转录因子,它们都是蛋白质,聚合酶结合,也可彼此之间结合。决定真核细胞异性。④真核生物于转录转录的主要特点是什么?转录的主要特点:①有多种RNA聚合酶分别合成不同类别的RNA。②有多种些真核生物可与DNA、RNA可有大的变动,有转录因子转录的特时或转录后有广泛的RNA加工。2.什么是多核糖体循环?答:在生物细胞内进行蛋白质合成结合着多个核蛋白体。蛋白质开始合成时,第一个氨酸,接着核蛋白体向mRNA的3′端移动一定距离后,第的起始部位结合,并向前移动一定的距离,在起始部位又结合第三个核糖体,终止。两个核糖体之间有一定的长度间隔,每个核糖体都独立完成一条多肽链的合成,所以这种多核糖体可以在一条mRNA链上同时合成多条相同的多肽链,大大提高了翻译的效率。时,每分子mRNA上不止结合一个核糖体在mRNA的起始部位结合,引入二个核糖体又在mRNA核蛋白体,而是同时第一个蛋依次下去直至3.原核生物答:原核生物GTP、CTP、UTP。②在RNA聚合酶作用下一个NTP的3′-OH和另一个NTP的5′-P反应,转录的主要特点是什么?转录的主要特点:①合成RNA的底物是5′-三磷酸核糖核苷(NTP),包括ATP、
形成磷酸二酯键。③RNA碱基顺序由模板DNA碱基顺序决定,依靠NTP与DNA上的碱基配对的亲和力被选择。④在被转录的双链DNA分子的任何一个特定区域都是以单链为模板。⑤RNA合成方向是5′→3′,生成的RNA链与模板链反向平行,游离的NTP只能连接到RNA链的3′-OH端。⑥在RNA合成中不需要引物。
第十章细胞连接与细胞粘连1.细胞连接(celljunction):是指在相邻细胞表面形成各种连接装臵,以加强细胞间的机械联系和维持组织结构的完整性,协调性,这些相邻细胞之间、细胞与细胞外基质之间在质膜接触区域特化形的连接结构称为细胞连接。2.紧密连接(tightjunction):为细胞连接的一种方式。多位于体内官腔及腺体上皮细胞靠腔面的一端、由镶嵌蛋白将邻近细胞膜紧密螯合形成封闭线,以阻止物质从细胞间通过。3.锚定连接(anchoringjunctions):是一类由细胞骨架纤维参与,存在于相互接触的细胞之间或细胞与细胞外基质之间的细胞连接,其主要作用是形成能够抵抗机械张力的牢固黏合。4.间隙连接(gapjunction):是通讯连接的一种形式,膜间间隙为2nm左右。在相邻细胞连接区域有6位单环列而代谢耦联、信息传递以及通透性调节。5.通讯连接(communicatingjunctions):是保持细胞间化学信号组织细胞的协调与合作等功6.细胞黏附分子(celladhesionmolecule,CAM):是广泛蛋白,是介导细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间相互结合并起面分子(多数需要依赖于二价阳离子Ca2+或Mg2+),介导细胞识别与黏着,还能在细胞骨架的参与下,形成桥粒、半桥粒、黏合带以及黏合斑等7.钙粘素(cadherin):是一类依赖于Ca2+的同亲型细胞黏附分子的细胞识别、迁移和组织分化以及组织器官的构筑中起重要作用。不同种类的细胞以及发育,其细胞表面的钙黏素的种类与数量有所不同8.选择素(selectin):是一类依赖于Ca2+的异亲型细胞黏附分子,能特异性地识别细胞表面寡糖链中的特定糖基,主要介导白细胞与血管内皮细胞或血小板的识别和暂时性黏附。成管状结构,中心形成直径为1.5nm的孔道,主要负责细胞间的或电信号的联系以及维持能的连接方式。存在于细胞膜上的一类跨膜糖黏附作用的一类细胞表锚定连接结构。,它们在胚胎发育中不同阶段。其他9.整合素(integrin):由α、β两单位构成的钙依赖性二聚体糖蛋白,负责细胞间、细胞与细胞外基质之间的相互识别与粘连。简答题1.试述答:细胞连接是指多细胞生物的邻近细胞间,紧密接触而特化形成的连接结构,包括紧密连接、瞄定连接(粘合连接)和通讯连接。瞄定连接包括桥粒、半桥粒、粘合带和粘合斑,通讯连接包括间隙连接和化学突触。细胞连接的功能:①紧密连接阻止物质从细胞间通过。②粘合连接负责细胞与基质的附着等。③通讯连接负责细胞间的代谢耦联、信息传递和通透性调节。2.什么是细胞粘连?试述参与细胞粘附相关分子的特点及其功能?细胞连接的种类及其功能?抵御和耐受机械力、
答:细胞粘连:动物细胞通过细胞粘着因子介导的细胞与细胞之间或细胞与细胞外基质之间的粘连。细胞粘着因子包括钙粘蛋白、选择素、整合素、免疫蛋白超家族和蛋白聚糖类整合膜蛋白。①钙粘蛋白是由720-750个氨基酸残基组成的钙依赖性、识别同种细胞的细胞粘合糖蛋白。根据其表达的组织不同,可以分为E钙粘蛋白、P钙粘蛋白和N钙粘蛋白。主要参与细胞识别、迁移、组织分化以及器官构建。②选择素:钙依赖性、识别异种细胞的一次跨膜糖蛋白、已发现三种类型:P、E和L选择素,参与不同细胞的识别和暂时粘连。③整合素是由α、β两个亚单位构成的钙依赖性二聚体糖蛋白,负责细胞间、细胞与细胞外基质之间的相互识别与粘连。④免疫球蛋白超家族是一类含有类似免疫球蛋白超家族结构域的粘着因子,可以介导同种或异种细胞粘合。⑤蛋白聚糖类整合膜蛋白是负责细胞与细胞外基质之间的粘连。
第十三章细胞周期与细胞分裂一、名词解释1.细胞周期(cellcycle):是细胞从一次分裂结束开始,到下一次分裂终了所经历的全过程。2.有丝分裂(mitosis):主要是指细胞分裂过程中细胞核有明显的形态学变化,特别是染色质凝集成染色体和由微管形成各种丝状结构(纺锤丝等),进而构成纺锤体,是机体生长发育中细胞增殖的主要方式。3.有丝分裂器(mitoticapparatus):是指在细胞有丝分裂过程中,由中心体、纺锤体和染色体所组成的暂时性细胞器,专门执行有丝分裂的功能。4.减数分裂(meiosis):是有性生殖个体形成生殖细胞过程中发生的一种特殊的分裂方式。整个细胞周期经过2次细胞分裂,而DNA只复制1次,这样就由染色体数目为2n的体细胞产生出染色体数目减半(n)的精子或卵子。二、简答题1.细胞分裂间期有哪些主要特点?细胞增殖周期是细胞从一次分裂结束开始,到下一次分裂终了所经历的全过程,可分为间期和分裂期。与分裂期细胞的急剧而明显的形态变化相比,间期细胞的形态变化不明显,但其间进行着比较复杂的化学变化。间期细胞是进行RNA和蛋白质的合成。根据DNA的合成情况,又可把间期分为DNA合成前期(Gl期)、DNA合成期(S期)、DNA合成后期(G2期)。其中Gl期非常重要,Gl期的限制点(R点)是控制细胞增殖的关键,决定了细胞的3种不同命运:①继续增殖细胞,细胞通过R点,连最显著的特征就是进行DNA的复制,其次就续进行增殖,始终保持旺盛的增殖活性,能量代谢和物质代谢水平高,对外界信号高度敏感,分化程度低,周期时间较为恒定;②暂不增殖细胞,细胞长时间地停留在Gl期,合成大量特异性的RNA和蛋白质,在结构和功能上发生分化。随后,代谢活性下降,处于细胞增殖的静止状态(G0期),但并没有丧失增殖的能力,在适宜的条件下被激活成增殖状态;③不再增殖细胞,细胞丧失了增殖能力,始终停留在Gl期,结构和功能上发生高度分化,直至衰老死亡。细胞越过R点后,就加速合成DNA复制所必须的各种前体物质和酶,同时,DNA解旋酶和DNA合成启动因子也急剧增加,为进入S期DNA复制作准备。S期最主要的特点是DNA复制和组蛋白、非组蛋白等染色体组成蛋白质的合成,通过DNA复制精确地将遗传物质传递给M期分裂的子细胞,保证遗传性状的稳定性。因此,S期是整个细胞周期中最关键的阶段。G2期中加速合成RNA和蛋白质,其中最主要的是合成有丝分裂因子和微管蛋白等有丝分裂器的组分,另外细胞成分如磷脂的合成增加并进行ATP能量的积累,为有丝分裂进行物质和能量准备。总而言之,有丝分裂间期主要是细胞积累物质的生长过程,只有缓慢的体积增加,形态上看不到明显的变化,但其间进行着旺盛的细胞代谢反应,进行
DNA的复制、RNA和蛋白质的合成,为有丝分裂作准备。2.细胞增殖有哪几种方式?各有什么特点?无丝分裂又称为直接分裂,它是指处于间期的细胞核不经任何有丝分裂时期而分裂为大致相等的2部分的细胞分裂。该分裂过程简单、快速,在分裂中既没有染色体、纺锤体的形成,也无核膜、核仁的解体,而是直接进行细胞核与细胞质的分裂。有丝分裂主要指细胞分裂过程中细胞核有明显的形态学变化,特别是染色质的凝集和有丝分裂器的形成,有丝分裂器在维持染色体的平衡、运动、分配中起着重要的作用。通过有丝分裂,细胞将已复制加倍的DNA精确地平均分配到2个子细胞中,使分裂后的子细胞保持遗传上的一致性。减数分裂是有性生殖个体形成生殖细胞过程中发生的一种特殊的分裂方式。整个细胞周期经过2次细胞分裂,而DNA只复制1次,这样就由染色体数目为2n的体细胞产生出染色体数目减半(n)的精子或卵子。这样产生的精卵细胞再经受精后,形成的受精卵的染色体数又恢复原来的二倍体数目,维持物种遗传的稳定性。3.比较有丝分裂与减数分裂的异同。有丝分裂主要指细胞分裂过程中细胞核有明显的形态学变化,特别是染色质的凝集和“丝状”结构的纺锤体出现。殖生个体形成殖生细胞过程中发生的一种特殊的有丝分裂方式。整个细胞周期经过2次细胞分裂,而DNA只复制一次,这样就由染色体数目为2n的体细胞产生出染色体数目减半(n)的精子或卵子。相同点:有丝分裂与减数分裂过程中都形成有丝分裂器,都有明显的细胞核特别是染色质的变化。不同点:有丝分裂过程中DNA复制一次,细胞也分裂一次,子细胞染色体数为2n;而减数分裂过程中DNA复制一次,细胞分裂2次,所产生的配子染色体数目减半。4.何谓细胞增殖周期?其包含哪几个时期?细胞增殖周期简称细胞周期,是指连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束开始,到下一次有丝分裂完成所经历的全过程。细胞周期可划分为以下4个连续的阶段。DNA合成前期,是从分裂期结束到DNA合成开始前的细胞生长、发育时期,简称Gl期。DNA合成期,是从DNA合成开始到DNA合成结束的全过程,简称S期。DNA合成后期,是从DNA合成结束到分裂期开始前的时期,主要为细胞分裂准备物质条件,简称为G2期。分裂期是细胞进一步将染色质加工、组装成染色体,并将其均等分配,形成2个子细胞的入有丝分裂的明显标志就是细胞核发生形态结构的明显变化。根据形态变化的特征将分裂期划分为细胞分裂的前期、中期、后期和末期4个阶段。与分裂期相比,Gl期、S期和G2期过程。细胞进主要是细胞积累物质的生长过程,只有缓慢的体积增加,形态上看不出有明显的变化,是为分裂期进行物质准备阶段,所以又将Gl期、S期和G2期合称为有丝分裂间期。
第十四章细胞分化一、名词解释1.细胞决定(celldetermination):细胞分化具有严格的方向性,细胞在未出现分化细胞的特征之前,分化的方向就已由细胞内部的变化及受周围环境的影响而决定,这一现象称为细胞决定。2.细胞分化(celldifferentiation):受精卵产生的细胞在形态、功能和蛋白质合成方面发生稳定性差异的过程称为细胞分化。3.胚胎诱导(e
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