细胞生物学考试重点

细胞生物学：是研究细胞形态结构和功能和起源的科学。细胞:是生命活动和结构的基本单位。其结构通常由细胞膜，细胞质，以及细胞器所构成。生活在地球上的细胞可分为：原核细胞；古核细胞和真核细胞三大类。细胞学说：一切生物，从单细胞生物到高等动植物都是由细胞组成的，细胞是生物形态结构功能活动的基本单位，细胞通过分裂形成组织。细胞来自于细胞。每个细胞相对独立，一个生物体内各细胞之间协同配合。为什么说细胞是生命的基本单位？细胞是生命的基本结构单位，所有生物都是由细胞组成的；细胞是生命活动的功能单位，一切代谢活动均以细胞为基础；细胞是生殖和遗传的基础与桥梁；具有相同的遗传语言；细胞是生物体生长发育的基础；形状与大小各异的细胞是生物进化的结果没有细胞就没有完整的生命（病毒的生命活动离不开细胞）细胞生物学学习方法：【1】抽象思维与动态，立体的观点；【2】同一性(unity)，多样性(diversity)联系性，开放性，历史性，发展性的观点；【3】实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室，来源于观察，实验创新的观点；【4】化学成分，结构，和功能结合的观点；【5】尊重记忆的规律来进行学习。细胞的大小和细胞分裂的原因细胞如果太小，则最低限度的细胞器以及生命物质没有足够的空间存放；太大则表面积不够。有人认为，由于细胞的重量和体积的增长，造成了细胞表面积与体积的比例失调，从而触发细胞分裂。随着细胞生长，细胞体积增大，而细胞表面积和体积之比(表面积/体积)却在变小。活细胞不断进行新陈代谢，细胞表面担负着输入养分，排出废物的重任。表面积/体积比值的下降，意味着代谢速率的受限和下降。所以，细胞分裂是细胞生长过程中保持足够表面积，维持一定的生长速率的重要措施原生质(protoplasm)：1839Purkinje用原生质一词指细胞的全部活性物质，从现代概念来说它包括质膜、细胞质和细胞核(或拟核)。细胞核：细胞核（nucleus）是细胞内最重要的细胞器，核

表面是由双层膜构成的核被膜（nuclearenvelope），核内

包含有由DNA和蛋白质构成的染色体（chromosome）。核内1

至数个小球形结构，称为核仁（nucleolus）。细胞核中的原

生质称为核质。细胞质（cytoplasm）：质膜与核被膜之间的原生质。细胞器：具有特定形态和功能的显微或亚显微结构称为细胞器细胞质基质:细胞质中除细胞器以外的部分。又称为或胞质溶胶（cytosol），其体积约占细胞质的一半。真核细胞:具有核膜，由膜围成的各种细胞器，如核膜、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等在结构上形成了一个连续的体系，称为内膜系统。内膜系统将细胞质分隔成不同的区域，即所谓的区隔化。区隔化使细胞内表面积增加了数十倍，代谢能力增强。细胞质基质的功能：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的，如①蛋白质的合成；②核苷酸的合成；③脂肪酸合成；④糖酵解；⑤磷酸戊糖途径；⑥糖原代谢；⑦信号转导。供给细胞器行使其功能所需要的一切底物;控制基因的表达，与细胞核一起参与细胞的分化;参与蛋白质的合成、加工、运输、选择性降解真核细胞的结构细胞壁（植物细胞具有）细胞细胞膜（质膜）原生质体细胞质细胞核三大结构体系:生物膜系统质膜、内膜系统（细胞器）遗传信息表达系统染色质(体)、核糖体、mRNA、tRNA等等细胞骨架系统胞质骨架、核骨架植物细胞特有的结构:细胞壁、叶绿体、大液泡、胞间连丝细胞形态：单细胞生物细胞的形态通常与细胞外沉积物或细胞骨架有关；高等生物细胞的形状与细胞功能及细胞间的相互作用有关原核细胞：没有核膜，遗传物质集中在一个没有明确界限的低电子密度区，称为拟核。DNA为裸露的环状双螺旋分子，通常没有结合蛋白，没有恒定的内膜系统，核糖体为70S型。无细胞器,无细胞骨架原核细胞构成的生物称为原核生物，均为单细胞生物。一般以二分裂的方式繁殖，也有的产生孢子。以无丝分裂或出芽繁殖原核细胞 真核细胞细胞大小很小（1-10微米）较大（10-100微米）细胞核无核膜、核仁（称“类核”）有核膜、核仁 遗传系统DNA不与蛋白质结合DNA与蛋白质结合成染色质，一个细胞仅一条DNA一个细胞有多条的染色体细胞器 无 有 细胞分裂无丝分裂有丝分裂为主质粒(plasmid)：除核区DNA外，可进行自主复制的遗传因子，是裸露的环状DNA分子，所含遗传信息量为2~200个基因，能进行自我复制，有时能整合到核DNA中去。质粒常用作基因重组与基因转移的载体。细胞膜：细胞质与外界相隔的一层薄膜，又叫质膜生物膜：细胞内由膜构成的结构其成分基本相近，因此又把细胞中的所有膜统称为生物膜。特征：流动性，不对称性“单位膜”模型由厚约3.5nm的双层脂分子和内外表面各厚约2nm的蛋白质构成。细胞膜的功能：1.为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，包括代谢底物的输入与代谢产物的排出；3.提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息的跨膜传递4.为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序地进行5.介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接；6.参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。脂双层的特点：⑴自我封闭性⑵装配性⑶流动性⑷不对称性单纯扩散：分子量越小、脂溶性越强、非极性比极性分子通过脂双层膜速率越快易化扩散：特点：①转运速率高；②运输速率同物质浓度成非线性关系：③特异性；④饱和性。载体：离子载体、通道蛋白。载体蛋白：是在生物膜上普遍存在的多次跨膜蛋白分子。可以和特定的溶质分子结合，通过构象改变介导溶质的主动和被动跨膜运输。主动运输：是指由载体蛋白介导的物质逆浓度梯度（或化学梯度）的由浓度低的一侧向浓度高的一侧的跨膜运输方式。特点是：①可以逆浓度梯度（逆化学梯度）运输；②需要消耗细胞代谢能量（由ATP直接供能）或与释放能量的过程偶联（协同运输）；③都有载体蛋白。能量来源：ATP驱动的泵通过水解ATP获得能量，协同运输中的离子梯度动力Na+-k+泵：对向运输：逆电化学梯度，将Na+运出细胞，将k+运入细胞。动力是自身ATP水解供能—Na+-k+-ATP酶。消耗一个ATP；转运出三个Na+，转进两个K+。Na+-K+泵作用是：①维持细胞的渗透性，保持细胞的体积；②维持低Na+高K+的细胞内环境，维持细胞的静息电位。钙泵：ATP直接供能，位置：质膜和内质网膜上。分解一个ATP，泵出2个Ca2质子泵：ATP直接供能。位置：溶酶体膜上。从胞质中主动将H＋输入溶酶体离子梯度驱动的主动转运(对向)——调节细胞内pH：Na+-H+交换载体，Cl--HCO3-交换载体，Na+与HCO3-的进入伴随着Cl-和H+的外流通道蛋白：是横跨质膜的亲水性通道，允许适当大小的分子和带电荷的离子顺梯度通过，又称为离子通道。特征：具有选择性；门控：配体闸门通道：信号分子：电压闸门通道：跨膜电位变化囊泡转运：囊泡以出芽方式从细胞的一种内膜细胞器脱离后又与另一内膜细胞器发生融合，这一转运过程称为囊泡转运。根据物质的运输方向：胞吞作用，胞吐作用。共同特点：双向、特异、有序、化学修饰胞吞作用消耗能量,属于细胞膜的主动运输。吞噬：由专门的吞噬细胞完成,大的颗粒,直径>250nm，最终到达溶酶体被降解。吞饮：摄入液体和小溶质分子进行消化，直径<150nm胞吐作用：⑴结构性途径：分泌蛋白合成后立即包装入高尔基复合体的分泌囊泡中，然后被迅速带到细胞膜处排出。几乎存在于所有细胞中⑵调节性途径：细胞分泌的蛋白，储存于特定的分泌囊泡中，只有当接受细胞外信号（如激素）时，分泌囊泡才移至细胞膜处，与其融合将分泌物排出。主要存在于特化的分泌细胞中。消耗能量,属于细胞膜的主动运输。功能：补充质膜更新所需的物质，分泌各种分子细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞质膜相互联系，协同作用的重要组织方式。根据行使功能不同分为：封闭连接，锚定连接，通讯连接封闭连接：以紧密连接为典型代表，它将相邻细胞的质膜密切地连接在一起阻止溶液中的分子沿细胞间隙渗入细胞内。锚定连接：通过细胞骨架系统将细胞与相邻细胞或细胞与基质之间连接起来。分为：粘着连接、粘合带、焦点粘着、粘合斑、桥粒、半桥粒通讯连接：间隙连接、化学突触（神经细胞间）胞间连丝（植物细胞间）紧密连接又称封闭小带。存在于脊椎动物的上皮细胞间（消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血管内皮以及睾丸支持细胞），长度约50-400nm，相邻细胞之间的质膜紧密结合，没有缝隙。在电镜下可以看到连接区域具有蛋白质形成的焊接线网络。紧密连接由围绕在细胞四周的嵴线网络而成，嵴线是成串排列的特殊跨膜蛋白。功能：封闭作用：封闭相邻细胞间的接缝，可阻止可溶性物质从上皮细胞层的一侧扩散到另一侧，防止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体内，从而保证了机体内环境的相对稳定。隔离和支持作用：隔离上皮细胞的游离端与基底面细胞膜上的膜蛋白，以行使各自不同的膜功能。桥粒在两个细胞间形成钮扣式的结构将相邻细胞铆接在一起。跨膜糖蛋白：钙粘素家族。细胞内锚定成份：中间纤维。细胞质内的中间纤维通过桥粒相互连接形成贯穿于整个组织的整体网络，支持该组织并抵抗外界压力与张力。带状桥粒：主要分布在上皮细胞顶端紧密连接的下方，在细胞周围呈连续的腰带状，但在某些组织如心肌闰盘处可呈不连续的点状分布点状桥粒：在上皮细胞，点状桥粒与带状桥粒和紧密连接形成连接复合体；位于带状桥粒下方，也有单个存在的。呈斑点状半桥粒通过膜蛋白将上皮细胞固着在基底膜上。位于上皮细胞基面与基膜之间。跨膜糖蛋白：整合素家族。细胞内锚定成份：中间纤维。在半桥粒中，中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密斑内。半桥粒与桥粒的不同：①只在质膜内侧形成桥粒斑结构，其另一侧为基膜；②穿膜连接蛋白为整合素而不是钙粘素，整合素是细胞外基质的受体蛋白；③细胞内的附着蛋白为角蛋白间隙连接：间隙连接处相连细胞膜间的间隙为2-3nm。构成间隙连接的基本单位是连接子。每个连接子由6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位环绕成，中心是直径约1.5nm的孔道。相邻细胞膜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。通透性是可以调节。功能：在代谢耦连、神经冲动信息传递、早期胚胎发育和细胞分化过程中起重要作用。细胞骨架：是真核细胞中的蛋白质纤维网架体系，它对于维持细胞的形状、细胞的运动、细胞内的物质运输、染色体的分离和细胞的分裂起着重要的作用。细胞骨架由以下组分构成：微丝、微管、中间纤维广义的细胞骨架还包括：核骨架、核纤层、细胞外基质肌动蛋白：微丝的结构蛋白，以两种形式存在，即单体（球状肌动蛋白）和多聚体（纤维状肌动蛋白）。是真核细胞中最丰富的蛋白质。根据等电点的不同可将高等动物细胞内的肌动蛋白分为3类：α分布于各种肌肉细胞中；β和γ分布于肌细胞和非肌细胞中。肌动蛋白结构：2个结构域，4个亚单位组成，ATP（ADP）、二价离子--有结合位点；构象可改变--与微丝的组装与解离有关；极性结构：正端（＋）负端（－）微丝：又叫肌动蛋白纤维，是由两条线性排列的肌动蛋白螺旋形成的细丝，是直径约7nm的实心骨架纤维，属于非膜相结构，普遍存在于真核细胞中。在细胞皮质区（细胞膜内测）较集中。微丝和它的结合蛋白以及肌球蛋白三者构成化学机械系统，利用化学能产生机械运动。微丝的结构：具有可弯曲特性的蛋白纤维，由肌动蛋白单体聚合形成双螺旋，每旋转一圈长度为37nm，为14个肌动蛋白单体线形聚合的长度。有极性，肌动蛋白单体在正端聚合速度较快。微丝可相互聚合成线状微丝束或相互交织成二维网状结构或三维溶胶状态。微丝的组装：条件：ATP，盐浓度（K+，Mg2+）：过程（三个阶段）：成核期（延迟期）：微丝组装的限速过程，球状肌动蛋白形成三聚体核心；生长期：肌动蛋白在核心两端聚合。正端快，负端慢，聚合大于解聚；平衡期：正端聚合速度与负端解离速度达到平衡，微丝长度稳定微丝组装的动态调节：踏车模型；非稳态动力学模型：ATP是调节微丝组装的主要因素，主要调节微丝组装的生长期。ATP-肌动蛋白对微丝末端亲和性高，ATP-肌动蛋白聚合速度与浓度成正比；ADP-肌动蛋白对微丝末端亲和性低。ATP-肌动蛋白浓度高时，微丝末端形成ATP帽，长度延长，当浓度下降时，ATP-肌动蛋白聚合速度下降，ATP帽缩小消失，暴露ADP-肌动蛋白，ADP-肌动蛋白不断脱落，微丝长度缩短微丝结合蛋白：与肌动蛋白纤维结合，调节其性质和功能，影响微丝长度，稳定性和构形。分类：单体隔离蛋白、交联蛋白、末端阻断蛋白、纤维切割蛋白、去聚合蛋白、膜结合蛋白交联蛋白：位于平行的微丝之间，呈桥梁状，具有两个和多个肌动蛋白结合位点，能同时结合多条微丝，将多条微丝交连成束或凝胶状网的蛋白质。包括成束蛋白和凝溶胶蛋白肌球蛋白：促进微丝移动的蛋白，由两条重链和两对轻链组成，两个头部可与肌动蛋白纤维结合，水解ATP，一个尾部可将肌球蛋白Ⅱ装配成双极粗丝微丝的功能：构成细胞的支架，维持细胞的形态：作为肌纤维组成成分，参与肌肉收缩：参与细胞分裂4.参与细胞运动：参与细胞内物质运输：参与细胞内信号转导细胞皮质（肌动蛋白皮质）：细胞靠近质膜处的一层由微丝和各种微丝结合蛋白构成的网状结构，具有很高动态性，与肌动蛋白一起为细胞膜提供强度和韧性，维持细胞形态微穗:细胞表面伸展出的细而坚硬的突起，由20个左右的微丝形成的松弛的束捆状结构，可快速形成和回缩，可作为探针使细胞感受环境，更长的微穗成为丝状假足，常位于神经细胞、成纤维细胞，或片状伪足，位于成纤维细胞微绒毛：是质膜顶端表面的指状形突起，核心是由20-30个同向平行的微丝组成的束状结构，含有微丝结合蛋白，起调节长度、保持形状的作用。分布：存在于许多动物细胞表面，在上皮细胞中特别丰富，可增加细胞表面积。小肠吸收上皮细胞最多应力纤维（张力纤维）：真核细胞中广泛存在的由微丝束构成的较为稳定的纤维状结构，位于细胞内紧邻质膜下方，内含肌动蛋白纤维和肌球蛋白纤维，有收缩功能，但不产生运动，维持细胞的扁平铺展和特异形状，并赋予细胞韧性和强度微管蛋白：球形酸性蛋白，以异二聚体形式存在，天然亚基为α-微管蛋白和β-微管蛋白单体微管是由微管蛋白和微管结合蛋白组成的中空的圆柱状结构。普遍存在于真核细胞中，主要位于细胞质中，控制着膜性细胞器的定位和胞内物质运输。特殊结构：纤毛、鞭毛、基体、中心体、纺锤体。结构：α或β微管蛋白相互联结形成的二聚体螺旋盘绕装配成微管的壁，13个二聚体围成一周，微管管壁原纤维由α与β微管蛋白首尾相接而成，使微管具有极性，正端增长速度快，负端慢。分类：单微管（单管）：13根原纤维螺旋包围而成，分散于细胞质中或成束分布，是胞质中大部分微管的存在形式。二联微管（二联管）：A、B两根单管，A管有13根原纤维，B与A共用三根原纤维，主要分布于纤毛和鞭毛内。三联微管（三联管）：A、B、C三根单管，AB、BC之间分别共用三根原纤维，主要分布于中心粒和纤毛的基体中微管的组装：成核期（延迟期）：α和β微管蛋白聚合成短的寡聚体即核心，二聚体在其两端和侧面增加使之扩展成片状带，加宽至13根纤维时，合拢成一段微管。限速过程。聚合期（延长期）：高浓度游离微管蛋白，聚合速度大于解聚速度。稳定期：聚合速度等于解聚速度（游离管蛋白达到临界浓度）微管组织中心：微管的聚合从特异性核心形成位点开始，主要是中心体和纤毛的基体，称为~。通常，正端远离微管组织中心，负端指向中心体或基体微管组装的动态调节：踏车模型；非稳态动力学模型：GTP是调节微管体内外组装的主要物质：GTP-微管蛋白对微管末端的亲和力大，GDP-微管蛋白对微管末端的亲和力小，GTP-微管蛋白的聚合速度与其浓度成正比中心体：动物细胞中决定微管形成的一种细胞器。组成：中心粒（9组三联管，9（3）+0），中心粒旁物质。位置：间期：细胞核附近；有丝分裂期：纺锤体两极微管结合蛋白：与微管结合，调节微管活性的一类蛋白。有稳定微管、调节微管特异性、调节微管与细胞其他成分的作用微管功能：1.维持细胞的形态：神经元细胞的轴突、RBC双凹盘形2.参与细胞的运动：纤毛、鞭毛—二联管：清除细胞表面异物、输卵、维持细胞自身运动；基体、中心粒—三联管3.参与细胞内物质运输及细胞器的迁移4.调节细胞分裂5.参与细胞内信号转导纤毛：表面为质膜，自上到下：顶部，主杆，基体。主杆：微管：9组二联管+中央微管（9（2）+2）、相关蛋白（动力蛋白、连接蛋白、辐射丝）；基体—纤毛组织中心（9组三联管）。鞭毛和纤毛结构基本相同，鞭毛较长，少，纤毛较短，多。基体：是纤毛器的基本结构，与中心粒具同源性，结构、功能可以互换驱动蛋白：微管依赖性马达蛋白。结构：是由两条轻链和两条重链构成的四聚体，外观具有两个球形的头（具有ATP酶活性，时产生动力的活性部位）、一个螺旋状的杆和两个扇子状的尾。功能：通过结合和水解ATP，导致颈部发生构象改变，使两个头部交替与微管结合，从而沿微管“行走”，将“尾部”结合的“货物”（运输泡或细胞器）转运到其它地方。大多数能向着微管正端运输小泡。动力蛋白：微管依赖性马达蛋白。结构：分子量巨大，由两条相同的重链和一些种类繁多的轻链以及结合蛋白构成，鞭毛二联微管外臂的动力蛋白具有三个重链，基部固定在一条微管上，头部是产生动力的活性部位，与另一条微管相对运动。功能：在细胞分裂中推动染色体的分离，驱动鞭毛的运动，向着微管负端运输小泡中间纤维：又叫中间丝，粗细位于微丝和肌球蛋白粗丝之间，普遍存在于真核细胞中，在细胞核膜下形成江都核纤层，在胞质中形成网架结构，联系核膜、质膜及其他细胞骨架。特性：稳定。中间纤维的组成：多种异源性纤维状蛋白：角蛋白纤维（上皮细胞）、波形纤维（间质细胞、中胚层来源细胞中）、结蛋白纤维（肌细胞）、神经元纤维（神经元）、神经胶质纤维（神经角质细胞）中间纤维及其蛋白特点：1.IF蛋白来源于同一基因家族，高度同源性2.IF分布有严格组织特异性，不同类型细胞含有不同IF蛋白质，用于鉴别肿瘤细胞的组织来源3.IF不参与细胞运动4.IF没有明显极性中间纤维蛋白：长的线性蛋白。头部区（氨基端）和尾部区（羧基端）是可变的非螺旋区，不同的IF蛋白头部区和尾部区的长度序列不同。杆状区为α-螺旋区，恒定，由310（胞质中）或356（核纤层）个氨基酸组成，是形成多聚体的关键部位中间纤维的组装：两个单体平行对齐形成双股超螺旋→二聚体；两个二聚体反向平行形成四聚体→原丝；两根原丝以半分子长度交错的原则排列→原纤维；四个原纤维互相缠绕→中间纤维组装的动态调节：通过丝氨酸和苏氨酸的磷酸化作用完成。去组装（解聚）：低离子强度和微碱性条件下中间纤维的功能：（1）提供细胞的机械强度（2）维持细胞和组织的完整性（3）参与DNA复制（4）与细胞分化及生存有关核糖体（核蛋白体）：颗粒状，直径约15-25nm。分布：除哺乳动物成熟红细胞外所有细胞中，线粒体中。组成：RNA（骨架），蛋白质。大亚基、小亚基在参与翻译时结合，平时分别游离原核细胞：70S核糖体小亚基：30S，由16SrRNA和21种蛋白质组成大亚基：50S，由23SrRNA、5SrRNA和31种蛋白质组成真核细胞：80S核糖体小亚基：40S，由18SrRNA和33种蛋白质组成大亚基：60S，由28SrRNA、5.8SrRNA和5SrRNA和41种蛋白质组成核糖体结构：供体部位：P位，肽酰-tRNA结合的位置；受体部位：A位，氨酰-tRNA结合的位置；转肽酶活性部位：在肽链延长时催化进入核糖体的氨基酸之间形成肽键；GTP酶活性部位：使肽酰-tRNA由A位转移到P位分类：游离核糖体：合成细胞内某些基础性蛋白或某些特殊蛋白质（红细胞的血红蛋白）；附着核糖体：合成细胞的分泌蛋白、驻留蛋白和膜蛋白。合成的蛋白含有输入内质网的信号肽；多聚核糖体：蛋白质合成时，多个核糖体结合到一个mRNA分子上，成串排列，形成蛋白质合成的功能单位，称~。核糖体沿mRNA5'到3'方向阅读密码子功能：按照mRNA的指令由氨基酸合成蛋白质起始阶段：在各种调节因子作用下，核糖体的大小亚基、tRNA和mRNA装配成完整核糖体起始复合物。在所有氨酰tRNA分子中，只有起始tRNA能够进入P位，其余只能进入A位延伸阶段：进位：氨酰tRNA进入核糖体起始复合物中的A位为标志转肽：核糖体大亚基的转肽酶催化，P位上氨酰tRNA携带的氨基酸与A位上氨酰tRNA携带的氨基酸之间形成肽键，产物为肽酰tRNA，P位tRNA空载，从核糖体释放延伸：核糖体沿mRNA5'到3'方向移动一个密码子的距离，称为移位，A位的肽酰tRNA移到P位，mRNA下一个密码子出现在A位，与之相对应的氨酰tRNA进入A位。此过程反复进行性，肽链羧基端不断加入新的氨基酸得到延伸终止：A位上出现终止密码子UAA、UAG、UGA三者之一内质网结构形态：内质网是由一层单位膜围成的相互连续的小管、小泡和扁囊样结构组成的三维网状膜系统，膜厚约5-6nm，占细胞膜面积的1/2；小管、小泡、扁囊可视为构成内质网膜的单位结构，内质网以细胞核为中心向周围铺展，遍布整个细胞质，内质网膜外与质膜相通，内与核膜外膜相连续，内质网腔与核膜腔相通。内质网的分布状态和数量多少与细胞种类、分化程度、功能状态有关。标志酶：葡萄糖-6-磷酸酶微粒体：在细胞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似球形的囊泡状结构，在体外实验中可合成蛋白质粗面内质网(rER)：特点：数量多。多呈大的扁平囊状，表面有核糖体附着，扁囊腔内含有均质的低或中等电子密度的蛋白样物质。旺盛合成分泌蛋白的细胞分布多如浆细胞、胰腺细胞、肝细胞，旺盛合成膜的细胞分布多如成熟中的卵细胞、视杆细胞，未成熟或未分化的细胞分布少如干细胞、胚胎细胞功能：蛋白质的合成、修饰加工、分选和转运。分泌蛋白、膜蛋白、内质网腔可溶性驻留蛋白、溶酶体蛋白。脂类的合成。磷脂（主卵磷脂）、胆固醇、神经酰胺。分泌蛋白的合成：1.核糖体被信号肽引导到内质网（信号肽被翻译时，信号识别颗粒（SRP）与核糖体A位点结合形成SRP核糖体复合体，与暴露于内质网膜外表面对SRP受体结合，核糖体的大亚基与附着于膜上的核糖体结合蛋白Ⅰ、Ⅱ结合，SRP与SRP受体分离回到胞质溶胶循环使用，多肽继续合成）2.核糖体合成的多肽链穿过内质网膜进入内质网腔（协同翻译转运）3.内质网腔内新合成蛋白的折叠（分子伴侣：内质网腔内的可溶性驻留蛋白，能特异性地识别新生肽链或部分折叠的多肽并与之结合，帮助这些多肽进行折叠、装配、转运，但其自身不参与最终产物的形成，只起陪伴作用。可以与不正确折叠的多肽链结合并将其滞留在内质网腔内）4.内质网腔内新合成蛋白的糖基化（N-连接的寡糖：连接到蛋白质的寡糖由N-乙酰葡萄糖胺、甘露糖、葡萄糖组成，总是与蛋白质的天冬酰胺残基侧链上的氨基基团连接。寡糖先通过焦磷酸链与内质网膜中的多萜醇连接并被活化，在糖基转移酶的催化下转移到天冬酰胺的残基上。O-连接寡糖:与蛋白质的丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸残基侧链相连接，主要在高尔基复合体中）5.合成蛋白由内质网向高尔基复合体的运输（衣被小泡出芽，沿微管到顺面高尔基复合体。此过程是能量依赖性的，受GTP结合蛋白调节）6.蛋白质经高尔基复合体加工、分选并被运出胞外信号肽：常由18-30个疏水氨基酸组成，由位于成熟mRNA5'端起始密码AUG之后的信号密码编码，是蛋白质合成中最先被翻译的氨基酸序列“信号肽”假说：蛋白质的合成起始于细胞质溶胶中的核糖体，通过新生肽链上的信号肽将核糖体引导到内质网膜上，并在内质网中完成蛋白质的合成，而信号肽本身则在蛋白质合成完成之前就被内质网腔的信号肽酶切除。膜整合蛋白的嵌插机制：取决于合成蛋白上的穿膜信号。合成过程中全部穿过内质网膜进入内质网腔的可溶性蛋白：分泌蛋白、内质网驻留蛋白。部分插入内质网膜中：膜蛋白滑面内质网(sER)：特点：数量较少。多由分枝小管和圆形小泡构成，表面无核糖体附着。在多数细胞不发达，仅为rER中不附着核糖体的小段区域。在一些特化细胞中丰富功能：固醇激素的合成和脂类代谢（肾上腺皮质细胞：肾上腺皮质激素；睾丸间质细胞和卵巢黄体细胞：雄激素和雌激素）、糖原的合成与分解（肝细胞，磷酸酶）、解毒作用（肝细胞：产生脂蛋白、解毒，单加氧酶系）；骨骼肌（肌质网）：钙库；视网膜色素上皮细胞（髓样体）：利用光能胰腺外分泌细胞中全部为粗面内质网，肌细胞中全部为滑面内质网高尔基体特点：高尔基体是由扁平囊泡、小泡和大泡组成的三维网状膜系统。具有极性：顺面高尔基网络：凸出，靠近细胞中心或内质网，也叫形成面，有许多由粗面内质网芽生的运输小泡。功能：筛选有内质网新合成的蛋白质和脂类，将其大部分转入中央扁囊，小部分返回内质网扁平囊区：顺面扁囊、中间扁囊、反面扁囊。功能：蛋白质的糖基化修饰、糖脂形成及多糖合成反面高尔基网络：凹进，靠近细胞膜，也叫成熟面，有数目不等、体积较大的分泌泡。功能：蛋白质的分选标志酶：糖基转移酶功能：参与细胞的分泌活动、加工修饰分泌蛋白、糖脂、对蛋白质进行分选和运输、水解和加工蛋白质、以出芽方式形成溶酶体、参与细胞内膜的交通糖基化的类型、特点和生理学意义：N-连接的寡糖：连接到蛋白质的寡糖由N-乙酰葡萄糖胺、甘露糖、葡萄糖组成，总是与蛋白质的天冬酰胺残基侧链上的氨基基团连接。寡糖先通过焦磷酸链与内质网膜中的多萜醇连接并被活化，在糖基转移酶的催化下转移到天冬酰胺的残基上。O-连接寡糖:与蛋白质的丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸残基侧链相连接，主要在高尔基复合体中意义：【1】协助蛋白质的折叠和转运【2】维持膜的不对称性【3】保护蛋白免受蛋白酶的降解【4】作为蛋白的分选信号【5】作为细胞表面受体参与细胞间识别溶酶体组成及结构：由高尔基体出芽形成的一层单位膜包围的球形小泡，内含多种高浓度的酸性水解酶（核酸酶、蛋白酶、糖苷酶、酯酶、磷酸酶、硫酸酯酶），是细胞内物质水解的场所。膜上有质子泵,最适pH5.0，膜蛋白高度糖基化。状态：异质性细胞器。标志酶：酸性磷酸酶分型：Ⅰ.初级溶酶体：由前溶酶体转变成的成熟溶酶体，溶酶体内只含有酶，不含底物；次级溶酶体：初级溶酶体与底物结合的溶酶体Ⅱ.内体性溶酶体：吞噬性溶酶体：分为自噬性溶酶体、异噬性溶酶体、残余小体溶酶体的发展演变：高尔基复合体芽生的运输小泡与内体合并形成内体性溶酶体；内体性溶酶体和自噬体融合形成自噬性溶酶体，或者内体性溶酶体和吞噬体或吞饮体融合形成异噬性溶酶体；有时，吞噬性溶酶体到达末期阶段时，还残留一些未被消化和分解的物质并保留在溶酶体内，称为残余小体功能：异噬、自噬、自溶；消化细胞内的物质：自噬、异噬。消化细胞外的物质：受精过程、骨质更新。精子的顶体。自溶：蝌蚪变态时尾部吸收，组织蛋白酶。器官发育。激素分泌的调节：粒溶（分泌自溶），甲状腺激素的生成过氧化物酶体：多种名称：微体：分为：过氧化物酶体、乙醛酸循环体、氢酶体、糖酶体。组成和结构：圆形或卵圆形，单位膜包绕，中央有电子密度较高、呈规则的结晶状结构，称类核体，化学本质为尿酸氧化酶结晶。内含氧化酶40余种。人和鸟无类核体，哺乳动物中，只有肝细胞和肾细胞中有典型过氧化物酶体。功能：进行氧化反应：(1)利用氧化酶：RH2+O2→R+H2O2(2)利用过氧化氢酶H2O2+R’H→R’+2H2O22H2O2→2H2O+O2。使毒性物质失活；对氧浓度的调节作用；脂肪酸的氧化；含氮物质的代谢线粒体：细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所。化学组成：蛋白质占干重的65-70%，脂类占25-30%。形态：光镜下呈线状、粒状或杆状。直径0.5~1μm，长1.5~3.0μm细胞中线粒体的数量随着人年龄的增大而减少，而其体积则随着年龄的增大而增大。电镜：由两层高度特化单位膜围成的封闭的囊状结构。主要由外膜、内膜、膜间腔和基质组成分布：新陈代谢旺盛、需要能量较多的细胞,线粒体的数目就较多。通常分布在细胞功能旺盛的区域；线粒体可以向细胞功能旺盛的区域迁移，微管是其导轨、马达蛋白提供动力结构：外膜：包围在线粒体外表面的一层单位膜，厚6～7nm，平整光滑,与内膜不连接。含有多套运输蛋白--孔蛋白，构成脂类双分子层上水溶性物质可以穿过的通道，所以外膜的通透性非常高。标志酶：单胺氧化酶。功能：磷脂的合成;脂肪酸链去饱和;脂肪酸链延伸内膜：位于外膜的内侧包裹线粒体基质的一层单位膜，比外膜稍薄。蛋白质和脂类的比例高于3:1，心磷脂含量高、缺乏胆固醇。通透性很低，仅允许不带电荷的小分子物质通过。有高度的选择透过性。内膜通常要向基质折褶形成嵴，从而增加了内膜的表面积。嵴上有ATP合酶，又叫基粒。内膜的酶类可以粗略地分为三类∶运输酶类、合成酶类、电子传递和ATP合成酶类。内膜是线粒体进行电子传递和氧化磷酸化的主要部位。标志酶：细胞色素C氧化酶。功能：电子传递，氧化磷酸化，代谢物质运输膜间隙：内外膜之间的腔隙，宽约6-8nm。标志酶：腺苷酸激酶。功能：核苷的磷酸化基质：内膜和嵴包围的空间。标志酶为：苹果酸脱氢酶。功能：丙酮酸氧化，三羧酸循环，脂肪的β氧化，DNA复制，RNA合成，蛋白质合成基粒：与膜面垂直而规则排列,粒间相距10nm。基粒由头部--F1、柄部和基片--F0三部分组成。头部含有可溶性ATP酶，功能是合成ATP。在头部还有一个多肽,称为ATP酶复合体抑制多肽,可能具有调节酶活性的作用。柄部是对寡霉素敏感的蛋白，作用是调控质子通道。基片为疏水蛋白，是调控磷酸化作用的部位。线粒体功能：【1】细胞呼吸和能量代谢中心线粒体的主要功能是通过对糖、脂肪、氨基酸等能源物质的氧化磷酸化作用合成ATP，为细胞各种生理活动提供能量。细胞的动力工厂【2】半自主复制功能。细胞氧化：是指依靠酶的催化,氧将细胞内各种供能物质氧化而释放能量的过程。由于细胞氧化过程中,要消耗O2并放出CO2和H20,所以又称为细胞呼吸。线粒体的增殖：线粒体来源于已有的线粒体的分裂。1.间壁分离：分裂时先由内膜向中心皱褶，将线粒体分为两个，鼠肝和植物分生组织。2.收缩后分离：通过中部缢缩分裂为两个。3.出芽：酵母和藓类植物，线粒体出现小芽，脱落后长大，发育为线粒体。线粒体遗传的特点：mtDNA具有半自主性。mtDNA的遗传密码与通用密码不。mtDNA为母系遗传。mtDNA在有丝分裂和减数分裂间都要经过复制分离。mtDNA的杂质性与阈值效应。mtDNA的突变率和进化率极高线粒体遗传的半自主性：（一）线粒体的自主性：1、线粒体中含有环形DNA（mtDNA），70S核糖体。2、线粒体含有自身特有的蛋白质合成体系(mRNA、rRNA、tRNA、核蛋白体和氨基酸活化酶等）。（二）线粒体的依赖性：由于mtDNA的基因数量不多，因此由它编码合成的蛋白质有限，只占线粒体全部蛋白质的10%，约10种左右，并多为疏水蛋白，其余90%的蛋白质是由核基因编码的。mtDNA的遗传密码与通用的遗传密码的区别：1.UGA不是终止信号，而是色氨酸的密码。2.多肽内部的甲硫氨酸由AUG和AUA两个密码子编码；起始甲硫氨酸由AUG,AUA,AUU和AUC四个密码子编码；3.AGA,AGG不是精氨酸的密码子，而是终止密码子，因而，在线粒体密码系统中的4个终止密码子（UAA，UAG，AGA，AGG）。核编码多肽导入线粒体：1.前体蛋白在线粒体外去折叠：分子伴侣：新生多肽相关复合物（NAC）--增加蛋白质转运准确性；热激蛋白70（hsp70）：防止前体蛋白形成不可解开的构象，防止已松弛的前体蛋白聚集2.多肽链穿越线粒体膜：分子伴侣：线粒体基质hsp70（mthsp70）：转运发动机3.多肽链在线粒体基质内重新折叠：分子伴侣：mthsp70：折叠因子；hsp60：阻止前体蛋白形成低聚复合物；hsp10核被膜结构：1、外核膜：与ER膜相连；表面有核糖体附着；分布有细胞骨架，与核在细胞内的定位有关2、内核膜：有特殊蛋白结合于核纤层3、核周间隙：内外核膜间的腔隙，与rER腔相通4、核孔复合体：由一组蛋白颗粒以特定方式排列而成。柱状成分形成核孔壁；环形成分向孔中央伸出8个圆锥状的幅，辐射状对称；腔成分由大的跨膜糖蛋白组成，有助于核孔复合体锚定于核膜上；复合体的胞质侧和核侧向外伸出细纤维，在核侧交汇成篮样结构。功能：介导核质间物质运输。核孔：由内外核膜融合形成的小孔，细胞内外物质运输的通道核膜的主要功能：1、区域化作用：相对稳定的内环境，精确调控遗传信息的表达2、合成生物大分子：与蛋白质的合成有关。3、控制细胞核与细胞质进行物质流和信息流：小分子、蛋白质的跨膜运输。核纤层:附着于内核膜下的纤维状蛋白网，一侧结合于内核膜的特殊部位，另一侧与染色质的特殊位点结合。功能：细胞间期：维持核孔位置及核被膜形状，为染色质提供锚定部位；分裂期：对核膜崩解及重组起调控作用核基质（核骨架）：真核细胞间期核中除核被膜、染色质、核仁外的一个精密的网架系统，基本形态与细胞骨架相似。成分：非组蛋白性的纤维蛋白。功能：参与DNA包装和染色体构建染色质（体）主要成分：核酸(DNA、RNA)、蛋白(组蛋白、非组蛋白)功能性染色体组成：多个复制起始点：能够进行自我复制。一个着丝粒：分裂时两拷贝分离。两个端粒：维持自身在传代中的完整组蛋白：特性：组蛋白是碱性蛋白，带正电荷。富含碱性氨基酸(Arg，Lys)约占25%分类：1.核小体组蛋白：H2A,H2B,H3,H4；H1。无种属、组织特异性。形成核小体的稳定结构。2.H1组蛋白：有种属、组织特异性，在构成核小体中起连接作用。化学修饰：磷酸化、乙酰化和甲基化非组蛋白：特性：酸性蛋白，含天门冬氨酸，谷氨酸等酸性蛋白，带负电。有种属和组织特异性。作用：维持染色体结构；催化酶促反应；参与基因表达调控染色质的分类：1、常染色质2、异染色质：结构异染色质；兼性异染色质染色体的组装：一级结构：核小体：染色体的基本结构单位，由组蛋白核心和一段长约200个bp的DNA分子组成八聚体，形成直径11nm的圆盘状颗粒，DNA分子在八聚体上缠绕1.75圈，约146个dp，即形成核小体。二级结构：螺线管：多以30nm染色质纤维的形式存在，在Ｈ1参与下形成，每周含６个核小体三级结构：超螺线管：直径400nm。四级结构：染色单体：超螺线管再一次折叠螺旋化中期染色体的形态特征：姐妹染色单体；着丝粒和主缢痕；次缢痕和随体；端粒核仁：形态：是真核细胞间期核中最明显的结构，光镜下为均质、无包膜、海绵状的球形小体。结构特点：1.纤维中心：电镜下为浅染的低电子密度区域，是rDNA的存在部位。核仁组织者：由一个rDNA袢环组成2.致密纤维成分：核仁内电子密度最高的区域，位于浅染区的周围，所含主要成分为正在转录的rRNA，及一些RNA结合蛋白3.颗粒成分：电镜下呈致密的颗粒结构，位于核仁的外周，在核仁中占比例最大。所含主要成分为核糖体前体颗粒（rRNA前体颗粒）功能：rRNA的合成和加工；核糖体的装配。核仁周期：核仁是一高度动态的结构，在细胞周期出现一系列结构与功能的周期性变化，称为核仁周期。核仁重建的模型：NOR解凝集--前核仁体--小核仁--核仁人类rRNA基因位于5条不同的染色体上（13、14、15、21、22）为什么DNA有时是染色质有时是染色体？：分裂间期DNA解螺