《细胞生物学》翟中和重点笔记七

《细胞生物学》翟中和重点笔记七12024/1/28目录contents细胞骨架与细胞运动细胞内膜系统与物质运输细胞信号转导与通讯细胞增殖与细胞周期细胞分化与基因表达调控细胞凋亡与程序性死亡22024/1/2801细胞骨架与细胞运动32024/1/28

微丝与细胞运动微丝的主要成分肌动蛋白是微丝的主要成分，它可以在细胞内形成极性的纤维，参与多种细胞运动过程。微丝与细胞运动的关系微丝通过其动态不稳定性，在细胞运动中发挥关键作用。它们可以产生推动力，使细胞进行移动、分裂和吞噬等活动。微丝相关蛋白除了肌动蛋白外，还有许多与微丝相关的蛋白，如肌球蛋白、原肌球蛋白等，它们通过与微丝的相互作用来调节细胞运动。42024/1/28微管是由α-和β-微管蛋白亚基组成的管状结构，它们在细胞内形成网络，参与维持细胞形态和细胞运动。微管的主要成分微管在细胞运动中具有导向作用，它们可以引导细胞进行定向移动。此外，微管还可以通过其动态不稳定性来推动细胞运动。微管与细胞运动的关系除了微管蛋白外，还有许多与微管相关的蛋白，如马达蛋白、MAPs等，它们通过与微管的相互作用来调节细胞运动。微管相关蛋白微管与细胞运动52024/1/28中间纤维的主要成分中间纤维是由多种不同类型的蛋白质组成的纤维状结构，它们在细胞内形成网络，参与维持细胞形态和细胞运动。中间纤维与细胞运动的关系中间纤维通过与微丝和微管的相互作用来调节细胞运动。它们可以稳定细胞骨架，为细胞运动提供支撑和力量。中间纤维相关蛋白中间纤维的组成成分多种多样，包括角蛋白、波形蛋白、结蛋白等。这些蛋白质通过与中间纤维的相互作用来调节细胞运动。中间纤维与细胞运动62024/1/2802细胞内膜系统与物质运输72024/1/2803蛋白质的加工进入内质网腔的蛋白质会进行糖基化、羟基化等加工修饰，形成成熟的蛋白质。01内质网的结构与功能内质网由膜管和膜泡组成，广泛分布于细胞质中。它参与蛋白质的合成、加工、分选和转运等过程。02蛋白质的合成在内质网膜上，核糖体合成蛋白质，并通过信号肽引导蛋白质进入内质网腔。内质网与蛋白质合成和加工82024/1/28蛋白质的分选高尔基体能够识别并分选内质网合成的蛋白质，将其分类包装到不同的转运囊泡中。蛋白质的转运高尔基体通过形成转运囊泡，将分选好的蛋白质转运到细胞的不同部位或分泌到细胞外。高尔基体的结构与功能高尔基体由扁平膜囊和大小膜泡组成，是细胞内重要的物质转运站。高尔基体与蛋白质分选和转运92024/1/28溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器，主要参与细胞内的消化作用。溶酶体的结构与功能溶酶体内的水解酶能够分解细胞内受损或老化的细胞器、蛋白质等，将其降解为小分子物质，供细胞重新利用。细胞内消化作用溶酶体还参与细胞自噬作用，通过包裹并降解细胞内多余的或异常的成分，维持细胞内环境的稳定。溶酶体与自噬作用溶酶体与细胞内消化作用102024/1/2803细胞信号转导与通讯112024/1/28受体酪氨酸激酶途径配体与受体结合后，激活受体酪氨酸激酶活性，通过磷酸化作用将信号传递至细胞内。G蛋白偶联受体途径配体与G蛋白偶联受体结合后，激活G蛋白，进而调控下游效应器的活性。酶联型受体途径配体与酶联型受体结合后，激活受体的酶活性，通过催化作用将信号传递至细胞内。受体介导的信号转导途径122024/1/28G蛋白的效应器激活的G蛋白可作用于多种效应器，如腺苷酸环化酶、磷脂酶C等，产生第二信使。信号的放大与终止通过级联放大效应，将信号传递至细胞内，同时存在负反馈调节机制以终止信号。G蛋白的激活配体与G蛋白偶联受体结合后，引起受体构象改变，激活G蛋白。G蛋白偶联受体介导的信号转导途径132024/1/28信号的转导激活的受体通过催化作用将信号传递至细胞内，如蛋白激酶将ATP的磷酸基团转移至底物蛋白上。信号的终止通过去磷酸化等负反馈调节机制终止信号转导。同时，受体的内吞和降解也是信号终止的重要途径。受体的激活配体与酶联型受体结合后，引起受体构象改变，激活受体的酶活性。酶联型受体介导的信号转导途径142024/1/2804细胞增殖与细胞周期152024/1/28细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的全过程。细胞周期定义间期（G1期、S期、G2期）和分裂期（M期）。阶段划分G1期进行RNA和蛋白质合成；S期进行DNA复制；G2期准备进入M期；M期进行细胞分裂。各阶段主要事件细胞周期概述及阶段划分162024/1/28解旋、引物合成、链延长和终止。DNA复制过程DNA聚合酶、引物酶、解旋酶等。复制相关酶通过原癌基因和抑癌基因、细胞周期蛋白等调控DNA复制和细胞周期进程。调控机制DNA复制及相关调控机制172024/1/28由DNA和蛋白质组成，具有高度凝缩和特定形态。染色体结构携带遗传信息，在细胞分裂时实现遗传物质的均等分配。染色体功能在细胞周期中，染色体经历凝缩、分离和再形成等过程，确保遗传物质的正确传递。染色体变化染色体结构与功能变化182024/1/2805细胞分化与基因表达调控192024/1/28细胞分化的概念细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的特点持久性、稳定性和不可逆性。影响细胞分化的因素遗传物质、环境因素、细胞间的相互作用和信号传导等。细胞分化概述及影响因素202024/1/28基因选择性表达的概念01基因选择性表达是指在细胞分化过程中，不同细胞中基因进行选择性表达的现象。基因选择性表达的调控机制02包括转录水平调控、翻译水平调控和翻译后水平调控等。转录因子在基因选择性表达中的作用03转录因子通过与特定基因启动子区域结合，激活或抑制基因的转录，从而实现对基因表达的调控。基因选择性表达与调控机制212024/1/28干细胞的定义和分类干细胞是一类具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞，可分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。干细胞在医学领域的应用前景干细胞可用于治疗多种疾病，如血液病、免疫系统疾病、神经系统疾病等。此外，干细胞还可用于组织工程和再生医学等领域，为医学发展带来新的突破。干细胞研究的挑战与未来发展目前干细胞研究仍面临许多挑战，如干细胞的来源、安全性、有效性等问题。未来，随着技术的不断发展和研究的深入，相信这些问题将得到逐步解决，干细胞的应用前景将更加广阔。干细胞研究与应用前景222024/1/2806细胞凋亡与程序性死亡232024/1/28细胞凋亡定义细胞凋亡是一种基因控制的、有序的、主动的细胞自我消亡过程，对维持机体内环境稳定具有重要意义。形态学特征细胞凋亡的形态学特征包括细胞体积缩小、核质浓缩、核膜核仁破碎、DNA降解等。此外，凋亡细胞还会形成凋亡小体，被邻近细胞或吞噬细胞吞噬消化。细胞凋亡概述及形态学特征242024/1/28Caspase家族是一类半胱氨酸蛋白酶，在细胞凋亡过程中发挥关键作用。它们能够切割特定的蛋白质底物，从而激活或失活一系列与凋亡相关的分子。Caspase家族简介Caspase通过级联反应的方式被激活，进而切割多种蛋白质底物，导致细胞骨架崩解、DNA片段化等凋亡特征的出现。Caspase的激活还受到多种凋亡相关基因的调控。Caspase在凋亡过程中的作用Caspase家族在凋亡过程中作用252024/1/28Bcl-2家族Bcl-2家族是一类重要的凋亡相关基因，包括促凋亡成员（如Bax、Bak）和抑凋亡成员（如Bcl-2、Bcl-xL）。它们通过调节线粒体膜的通透性来影响细胞凋亡过程。死亡受体及其配体死亡受体是一类位于细胞膜表面的蛋白质，能够与特定的配体结合，从而激活细胞内的凋亡信号