膜脂分子的运动方式及磨床的基本操作

磨床的基本操作第七周第2次课第16页共16页膜脂分子的运动方式1沿膜平面的侧向运动（基本运动方式），其扩散系数为10-8cm2/s；2脂分子围绕轴心的自旋运动；3脂分子尾部的摆动；4双层脂分子之间的翻转运动，发生频率还不到脂分子侧向交换频率的10－10。但在内质网膜上，新合成的磷脂分子翻转运动发生频率很高，需要特殊的膜蛋白协助完成。通道蛋白的特征1转运速率高，比载体蛋白高1000倍，跨膜转运动力来自溶质的浓度梯度和跨膜电位差；2没有饱和值，很高的离子浓度下通过的量依然没有最大值；3离子通道是门控的，活性由通道开启或关闭两种构象调节；线粒体的超微结构◆外膜：最外面的一层单位膜结构，光滑而有弹性，含孔蛋白（porin）形成内部通道，可以对细胞的不同状态作出反应，可逆地关闭，通透性较高。标志酶是单胺氧化酶。◆内膜：把膜间隙与基质分开的一层单位膜，有很高的蛋白质/脂质比，具有高度不通透性，物质运输借助特异性转运蛋白，向内折叠形成嵴，增大表面积，能量需求多的细胞，嵴的数量多。内膜是氧化磷酸化关键场所，内膜的嵴上有许多排列规则的线粒体基粒——ATP合酶。标志酶是细胞色素氧化酶。◆膜间隙：为内外膜之间的腔隙；充满无定形液体，含许多可溶性酶、底物及辅助因子。标志酶是腺苷酸激酶。◆线粒体基质：富含可溶性蛋白质的胶状物质，具有特定的pH和渗透压。含三羧酸循环酶系，基因中还含有DNA、RNA、核糖体以及转录、翻译所必需的重要分子。ATP合酶的分子结构与组成ATP合酶的分子由球形的头部和基部组成。头部朝向线粒体基质，规则地排布在内膜下并以基部与内膜相连。ATP合酶的分子结构与动力学机制是线粒体研究的重要组成部分。由偶联因子1（F1）和偶联因子0（F0）两部分组成。偶联因子1（F1）水溶性球蛋白，由3α、3β、1γ、1δ和1ε等9个亚基组成；3个α亚基和3个β亚基交替排列，形成“橘瓣”状结构，α和β亚基上均有核苷酸结合位点，其中β亚基结合位点具有催化ATP合成或水解的活性。γ亚基的一个结构域构成一个穿过F1的中央轴，γ亚基的另一个结构域主要与3个β亚基中的一个结合。ε亚基协助γ亚基附着到F0基部，γ与ε亚基有很强的亲和力，结合在一起形成“转子”，位于α3β3的中央，共同旋转以调节三个β亚基催化位点的开放和关闭。δ亚基是F1和F0相连接所必需的。偶联因子0（F0）F0（偶联因子F0）：是嵌合在内膜上的疏水蛋白复合体，F0由a、b、c3种亚基按照a1b2c10～12的比例组成一个跨膜质子通道。多拷贝的c亚基形成一个环状结构，a亚基和b亚基二聚体排列在c亚基12聚体形成的环的外侧，a亚基、b亚基二聚体和δ亚基共同组成“定子”，也称外周柄。F1和F0通过“转子”和“定子”将两部分连接起来，在合成或水解ATP的过程中，“转子”在通过F0的H+流驱动下在α3β3的中央旋转，依次与3个β亚基作用，调节β亚基催化位点构象的变化；“定子”在一侧将α3β3与F0连接起来并保持固定的位置，F0的作用之一就是将跨膜质子驱动力转换成扭力距，驱动“转子”旋转。类囊体的结构与功能类囊体内的空间称为类囊体腔。类囊体有序叠置成垛——基粒；组成基粒的类囊体为基粒类囊体。贯穿于基粒之间不形成垛叠的片层结构为基质片层，或基质类囊体。类囊体的垛叠是动态的，垛叠和非垛叠可以相互转换，全部的类囊体是一个完整连续的封闭膜囊；类囊体的化学组成：含丰富的半乳糖糖脂和极少的磷脂，以不饱和脂肪酸为主，脂质双分子层流动性非常大。蛋白质/脂质比很高，与叶绿体行使光合作用有关。类囊体膜上镶嵌有大小、数量不等的颗粒：PSII、Ctyb6f复合物、PSI、CF0-CF1ATP酶，有利于光合作用的的进行。举例说明线粒体是半自主性细胞器线粒体和叶绿体的功能主要受细胞核基因组调控，但同时又受到自身基因组的调控——半自主性细胞器。以非孟德尔方式遗传。1线粒体和叶绿体的DNA●mtDNA/ctDNA形状、数量、大小；◆双链环状（除绿藻mtDNA，草履虫mtDNA）；◆mtDNA在动物中的拷贝数（1000-10000bp），ctDNA在植物中大小差异比较大（200-2500kb）；◆每个mtDNA分子大小：人16kb，37个基因,酵母78kb；◆每个线粒体约含6个mtDNA，每个叶绿体约含12个ctDNA。●mtDNA和ctDNA均以半保留方式进行自我复制；mtDNA复制的时间主要在细胞周期的S期及G2期，DNA先复制，随后线粒体分裂。ctDNA复制的时间在G1期。复制仍受核控制。2线粒体和叶绿体中的蛋白质线粒体和叶绿体合成蛋白质的种类十分有限：哺乳动物细胞MtDNA编码——Mt核糖体中2种rRNA（12S和16S），22种tRNA，13种多肽（复合物Ⅰ中7个亚基，复合物Ⅲ中1个亚基，复合物Ⅳ中3个亚基，F0中2个亚基）；叶绿体基因组编码——4种rRNA、30种tRNA和100多种多肽。不同来源的线粒体基因，其表达产物既有共性，也存在差异（表6-1）线粒体或叶绿体蛋白质合成体系对核基因组具有依赖性3线粒体和叶绿体基因组与细胞核的关系●核质互作：在真核细胞中，细胞核与线粒体、叶绿体之间在遗传信息和基因表达调控等层次上建立的分子协作机制。有序的核质互作为真核细胞的生命活动提供必要的保证。核质互作的细胞核或线粒体、叶绿体基因单方面发生突变，引起细胞中的分子协作机制出现障碍时，细胞或真核生物个体通常会表现出一些异常的表型。这类表型背后的分子机制被统称为核质冲突。人类的线粒体疾病是核质冲突的结果，表现为母系遗传，表明直接的原因来源于线粒体基因的突变。●在线粒体和叶绿体的基因表达过程中，一些基因中的个别碱基需要接受必要的修饰方可翻译出正确的蛋白质——RNA编辑。RNA编辑发生障碍时，会呈现核质冲突的表型，暗示RNA编辑有可能是真核细胞为有效消除核质冲突而获得的一种分子机制。N-连接糖基化是如何进行的N-连接糖基化：发生在rER，一个由14个糖残基的寡糖链，在糖基转移酶作用下，从供体磷酸多萜醇上转移到新生肽链的特定三肽序列的Asn残基上；N-连接寡糖链都有一个共同的前体；成熟的N-连接寡糖链都含有2个N-乙酰葡萄糖胺和3个甘露糖残基。用信号肽假说论述蛋白质在rER上合成的过程。1蛋白质在细胞质基质游离核糖体上起始合成，当肽链延伸至80个氨基酸左右，N端的信号序列暴露出核糖体与SRP结合使肽链延伸暂停，SRP与内质网上的停泊蛋白结合，GTP与SRP和DP结合强化这种结合；2核糖体/新生肽与内质网的移位子结合，SRP脱离信号序列和核糖体，返回基质重复使用，肽链开始延伸；3信号肽与移位子组分结合使孔道打开，信号肽穿入rER膜引导肽链以袢环的形式进入rER腔，是一个耗能过程；4rER腔面上信号肽酶切除信号肽使其降解，肽链延伸直至完成整个多肽链的合成，蛋白质进入rER腔并折叠，核糖体释放，移位子关闭。蛋白质从细胞质基质输入到线粒体基质的过程。线粒体基质蛋白N端靶向信号序列共享相同的基序：富含疏水性氨基酸、带正电荷的碱性氨基酸（Arg）和羟基氨基酸（Ser）、缺少带负电荷的氨基酸；形成既具有亲水性又具有疏水性的α螺旋结构，有利于穿膜。基本步骤：在游离核糖体上合成前体蛋白，与胞质蛋白分子伴侣Hsc70结合，使其保持未折叠或部分折叠状态，其N端具有基质靶向序列，前体蛋白与内外膜接触点附近的输入受体结合，被转运进入输入孔；输入的蛋白通过内外膜接触点的输入通道；线粒体基质分子伴侣中Hsc70与输入蛋白结合并水解ATP以驱动基质蛋白的输入；输入的基质蛋白其基质靶向序列被基质蛋白酶切除，同时Hsc70从新输入的基质蛋白上释放出来，进而折叠，产生活性构象。简要说明核基因编码的蛋白质分选的2条途径。两条分选途径：1翻译后转运途径：在细胞质中游离核糖体上完成多肽合成，然后转运至膜围绕的细胞器——线粒体、叶绿体、过氧化物酶体和细胞核，或者成为胞质基质的可溶性驻留蛋白和支架蛋白；2共翻译转运途径：蛋白质合成起始后有信号肽引导转移至rER，新生肽链边合成边转入rER，经GC运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，包括ER和GC本身的蛋白质。线粒体基质蛋白N端靶向信号序列（导肽）的基序特点。线粒体基质蛋白N端靶向信号序列共享相同的基序：富含疏水性氨基酸、带正电荷的碱性氨基酸（Arg）和羟基氨基酸（Ser）、缺少带负电荷的氨基酸；形成既具有亲水性又具有疏水性的α螺旋结构，有利于穿膜。膜泡运输的类型和方式。COPII包被膜泡的装配与运输负责顺向运输：从内质网高尔基体的物质运输；COPII包被由下列蛋白组分形成——Sar1、Sec23/Sec24复合物、Sec13/Sec31复合物以及大的纤维蛋白Sec16。COPI包被膜泡的装配与运输逆向运输：负责从高尔基体反面囊膜到顺面内膜，高尔基体顺面内膜到内质网的膜泡转运，回收错误分选的逃逸蛋白网格蛋白/接头蛋白包被膜泡的装配与运输负责蛋白质从高尔基体TGN质膜、胞内体或溶酶体和植物液泡运输；在受体介导的细胞内吞途径也负责将物质从质膜内吞泡(细胞质)胞内体溶酶体运输；细胞内受体的功能结构域受体有三个结构域：C端结构域：激素结合位点；中部结构域：富含有Cys、具有锌指结构的DNA或Hsp90结合位点；N端结构域：转录激活结构域。cAMP-PKA信号通路对真核细胞基因表达的调控cAMP-PKA信号通路对真核细胞基因表达的调控：应答胞外信号缓慢的反应过程，反应链可表示为：激素→G-蛋白偶联受体→G-蛋白→腺苷酸环化酶→cAMP→cAMP依赖的蛋白激酶A（PKA）→基因调控蛋白（CREB）磷酸化→基因转录。磷脂酰肌醇双信号信使通路是如何实现的？简述受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路受体酪氨酸激酶（RTKs）：鉴定有50余种，包括7个亚族，所有RTKs的N端位于细胞外，是配体结构域，C端位于胞内，具有酪氨酸激酶结构域，并有自磷酸化位点。胞外配体是可溶性或膜结合的多肽或蛋白类激素，包括多种生长因子和胰岛素，其功能是控制细胞生长、分化；绝大多数RTK是单体跨膜蛋白，一个疏水的跨膜α螺旋；配体结合导致受体二聚化形成二聚体，激活受体的蛋白酪氨酸激酶活性，二聚体内彼此交叉磷酸化受体胞内肽段的一个或多个酪氨酸残基，结合多种底物。信号转导：配体→受体→受体二聚化→受体的自磷酸化→激活RTK→胞内信号蛋白→启动信号转导RTK-Ras信号通路：Ras蛋白是GTPase开关。Ras→Raf（MAPKKK）→MAPKK→MAPK→进入细胞核→其它激酶或基因调控蛋白（转录因子）的磷酸化修钸，对基因的表达产生多种效应。组蛋白的种类和功能组蛋白：是构成真核生物染色体的基本结构蛋白，富含带有正电荷的Arg和Lys等碱性氨基酸，可以和酸性的DNA紧密结合。核小体组蛋白：H2A、H2B、H3和H4，通过C端的疏水氨基酸（Val、Ile）互相结合，N端带正电荷氨基酸（Arg、Lys）与DNA分子结合，帮助DNA卷曲形成核小体的稳定结构，没有种属及组织特异性，在进化上十分保守。H1组蛋白：N端和C端两个“臂”的氨基酸的变异较大，在构成核小体时H1起连接作用,它赋予染色质以极性，有一定的种属及组织特异性。目前所知Caspase依赖性细胞凋亡的过程死亡受体起始的外源途径▲凋亡信号通路：死亡配体主要是肿瘤坏死因子（TNF)家族成员，死亡配体的生物学功能是通过与细胞表面的受体结合来实现的，TNF-R1和Fas是死亡受体家族的代表成员，它们的胞质部分均含有死亡结构域（DD），负责招募凋亡信号通路中的信号分子。线粒体起始的内源途径◆细胞受到内部或外部的凋亡信号刺激时，线粒体外膜的通透性会发生改变，向细胞质基质中释放出凋亡相关因子，引发细胞凋亡。哺乳动物细胞接受凋亡信号刺激，Cytc从线粒体释放到细胞质中，与另一个凋亡因子Apaf-1结合，N端有Caspase募集结构域，与Cytc发生自身聚合，招募Caspase-9形成调亡复合体，自切割活化，进一步激活执行Caspase，诱导细胞凋亡发生。锚定连接及其类型。锚定连接的类型、结构与功能1与中间丝相连的锚定连接：桥粒与半桥粒；桥粒:细胞内锚蛋白形成独特的盘状胞质致密斑，一侧与细胞的中间丝相连，另一侧与跨膜的粘连蛋白相连，在两个细胞之间形成纽扣式的结构，将相邻细胞铆接在一起。胞内锚蛋白包括：桥粒斑珠蛋白和桥粒斑蛋白；跨膜粘连蛋白包括：桥粒芯蛋白和桥粒芯胶粘蛋白。半桥粒:半桥粒与桥粒形态类似，但功能和化学组成不同。它通过细胞质膜上的跨膜粘连蛋白——整联蛋白，与整联蛋白相连的胞外基质是层粘连蛋白，将上皮细胞固着在基底膜上,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。2与肌动蛋白纤维相连的锚定连接：黏合带与黏合斑。粘合带：位于紧密连接下方,相邻细胞间形成一个连续的带状结构。间隙约30nm，其间由Ca2+依赖跨膜粘连蛋白形成胞间横桥相连接。细胞内的锚蛋白有连环蛋白、纽蛋白和α-辅肌动蛋白等；相连的骨架纤维是肌动蛋白纤维。粘合斑：细胞通过肌动蛋白纤维和整联蛋白与细胞外基质之间的连接方式，胞外基质主要是胶原和纤连蛋白；胞内锚蛋白有talin、α-辅肌动蛋白、filamin和纽蛋白。间隙连接的基本结构。连接子(connexon)是间隙连接的基本单位。每个连接子由6个connexin分子组成。连接子中心形成一个直径约1.5nm的亲水性孔道。间隙连接单位由两个连接子对接构成。间隙连接处相邻细胞质膜间的间隙为2～3nm。已分离20余种构成连接子的蛋白，属同一蛋白家族，其分子量26~60KD不等；连接子蛋白具有4个α-螺旋的跨膜区，是该蛋白家族最保守的区域；连接子蛋白的一级结构都比较保守，并有相似的抗原性。不同类型细胞表达不同的连接子蛋白，间隙连接的孔径与调控机制有所不同。湖南省娄底市技师学院实习教学教案教师姓名：刘联盟学科磨削基本技能执行记录日期星期检查签字班级节次课题磨床的基本操作课的类型实习课教学目的知识点：1、磨床的基本操作的具体内容。2、润滑油的相关知识。教学重点技能点：1、正确开关磨床。2、正确使用自动进给手柄实现空车对刀。3、磨床的维护保养。教学难点主要教学方法讲授、示范与巡回指导相结合。教具挂图实物作业教学环节时间分配1．组织教学时间1-3min4．巡回指导时间120-130min2．讲授新课时间80-90min5．归纳小结时间1-5min3．示范时间30-40min6.单元考试时间教学后记任务引入前面我们已经学习了磨床的结构以及磨床的种类和磨削加工的特点，本节我们将主要学习磨床的基本操作。任务分析磨床的基本操作的内容有哪些？我们如何开关机床呢？这就涉及到磨床电器的一般常识和磨床是如何传动的相关知识。相关知识润滑剂及润滑方式润滑剂磨床上常用的润滑剂有润滑油和润滑脂两大类。（1）润滑油一般用全损耗系统用油（机械油）。其主要特性指标是“运动粘度（简称“粘度”）。它表示油液在外力作用下流动时，在其内部产生的摩擦力的性质，单位为m²/s。粘度大，表示油的流动性好，油分子之间的摩擦阻力小。粘度随温度升高而变小，温度降低则变大。因此，使用时应注意季节的变化。粘度小的润滑油适用于运动速度高、摩擦表面间隙小的配合面；而运动速度低，摩擦表面配合间隙大的地方，则应用粘度大的润滑油。（2）润滑脂（黄油）润滑脂是有基础油（矿物油或合成油）和稠化剂再加入改善性能的添加剂所制成的一半固体润滑剂，通常呈油膏状。润滑脂粘附力強，除能有效地润滑外，还能起密封，防锈作用。如表1-1所示。2、润滑方式常用的润滑方式有下列几种：（1）滴油润滑包括手工润滑和油杯润滑两种。手工润滑是用油壶或油枪向油孔、油嘴加油；油杯润滑是依靠油杯里的油的自重向润滑部位滴油。滴油润滑主要用于低速、轻负荷的摩擦表面。（2）油毡（垫）、油绳润滑是将油毡、垫或泡沫塑料、油绳等浸油，采用毛细管的虹吸作用进行供油。其本身可其过滤作用，故能使油保持清洁，且供油连续均匀。主要用于低、中速的摩擦部位。（3）油池润滑是依靠淹没在油池中的旋转零件，将油带到需润滑的部位进行润滑。这种润滑方法适用于在封闭箱内（如磨床的头架变速箱）转速较低的摩擦副中等部位。（4）飞溅润滑是利用高速旋转零件或附加甩油盘、甩油片及轴承等处。表1-1润滑油型号种类牌号适用范围润滑油N2主轴油N5主轴油L-AN10全损耗系统用油L-AN32全损耗系统用油L-AN46全损耗系统用油L-AN68全损耗系统用油砂轮主轴砂轮主轴砂轮主轴、一般滑动摩擦面普通磨床导轨、一般滑动摩擦面普通磨床导轨、一般滑动摩擦面精密磨床导轨润滑脂3号锂基润滑脂3号钙基润滑脂内圆磨具主轴高精度滚动轴承操作实习磨床的开关机床的基本操作把总开关旋到“开”的位置，接通电源。调整砂轮上下位置使之接近工件。启动液压工作电源，调整纵向进给速度。启动步进电机开关，调整横向进给速度。摇动主轴上下手柄，让砂轮尽量与工件贴近，开始试切对刀，对刀步骤为将砂轮开启，切削液打开，调节砂轮位置，工作台纵向横向进给开启运动，让工件前后往复运动直至火花冒出，对刀结束。关悼切削液，工作台，砂轮。将总电源开关旋到“关”的位置，切断电源。磨床的空车对刀摇动主轴上下手柄，让砂轮尽量与工件贴近，开始试切对刀，对刀步骤为将砂轮开启，切削液打开，调节砂轮位置，工作台纵向横向进给开启运动，让工件前后往复运动直至火花冒出，对刀结束。磨床的润滑磨床润滑的目的是减少磨床摩擦面和机构传动副的磨损，使传动平稳，并提高机构工作的灵敏度和可靠度。（1）润滑的基本要求润滑的基本要求是“五定”，即定点、定质、定量、定期、和定人。1）定点确定机床的润滑部位、润滑点（用图形表示），明确规定的加油方法。操作人员应熟悉各供油部位。2）定质正确确定各润滑部位、润滑点加什么牌号的润滑剂，按规定加注。3）定量确定机床各润滑部位的加油数量，做到计划用油、合理用油、节约用油。4）定期确定各润滑部位的加油间隔期，同时应根据机床实际运行及油质情况，合理地调整加（换）油周期，以保持正常润滑。5）定人确定润滑负责人，一般润滑部位和润滑事业由操作者进行润滑，二级保养或大修机床，则由专人负责。以万能外圆磨床为例，尾座套筒注油孔，每班注入一次机械油；内圆磨具滚动轴承，500h更换一次锂基润滑脂；砂轮架油池，每三个月更换一次精密主轴油；床身油池则半年更换一次液压油。（2）润滑注意事项（1）严格执行润滑“五定”，做好润滑记录。（2）润滑剂应纯净清洁，不得混入杂质和水分，以免堵塞油路，引起锈蚀。（3）夏天时应采用粘度较大的润滑油；冬天则应采用粘度较小的润滑油。（4）油孔、油槽应密封良好，油池在换油时应清洗干净。4、磨床的保养操作人员必须对机床做到“三好”“四会”。“三好”指管好、用好、维修好；“四会”则是会使用、会保养、会检查、会排除一般小故障。其中，维护保养机床是最基础的工作。（1）磨床的日常维护保养磨床的维护保养要做到经常化、规范化。一般采取日清扫、周维护、月保养的“三步法”。1）日清扫每天下班前用15min的时间擦洗机床，清除磨屑、垃圾，保持机床外观清洁。2）周维护每周末下午用30min的时间除进行外观保洁外，还要对机床进行仔细检查，发现问题及时配合维修人员进行维修，保持机床设备完好。3）月保养每月的月末进行了设备一级保养，用2h的时间按照有关要求逐项进行认真保养，达到整齐、清洁、润滑、安全的规定标准。（2）磨床维护保养的注意事项维护保养磨床，具体应注意如下事项：1）正确使用机床，熟悉自用磨床各部件的结构、性能、作用、操作方法和步骤。2）开动磨床前，应首先检查磨床各部分是否有故障；工作后仍须检查各传动系统是否正常，并做好交接班记录。3）严禁敲击磨床的零部件，不碰撞或拉毛工件面，避免重物磕碰磨床的外部表面。装卸大工件时，最好预先在台面上垫放木板。4）在工作台上调整尾座、头架位置时，必须擦净台面与尾座接缝处的磨屑，涂上润滑油后再移动部件。5）磨床工作时应注意砂轮主轴的温度，一般不得超过60°C。6）工作完毕后，应清除磨床上的磨屑和切削液，擦净工作台，并在敞开的滑动面和机械机构涂油防锈。（3）一级保养的内容及操作步骤以万能外圆磨床为例，一级保养的内容为：1）外部保养=1\*GB3①清洗机床外表，使机床外表保持清洁、无锈蚀、无油痕。=2\*GB3②拆卸有关防护盖板、挡板进行清洗。做好各有关部位清洁、安装牢固。=3\*GB3③检