1、細胞生物學知識結構匯總圖概述：細胞學說（提出人、內(nèi)容、意義），細胞的共性（細胞膜、兩類核酸、核糖體、分裂）一原核與真核細胞比較：壁成分、細胞器 （具膜）、核糖體、光合結構、DNA基因特點、分裂方式一古核細胞（古細菌）：壁無肽聚糖無胞壁酸、DNA有重復序列、類似核小體（具組蛋白）、核糖體及5SrRNA真核細胞的基本結構體系：生物膜系統(tǒng)、細胞骨架系統(tǒng)、遺傳信息表達系統(tǒng)細胞大?。后w積與相對表面積成反比；核大小差不多；細胞內(nèi)物質運輸受到影響（多核細胞）一 動植物細胞的比較：結構（3無1有），成分（糖與脂）,有絲分裂過程，減數(shù)分裂特點務胞膜成分:膜脂（50%）、膜蛋白、膜糖-糖脂、糖蛋白（糖鏈位于非胞質

2、側一細胞表面）_膜脂：均為兼性（兩親性）分子，膜的基本骨架卜磷脂：磷脂酰膽堿（PC卵磷脂）、磷脂酰絲氨酸（PS）、磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰肌醇（PI）、鞘磷脂（SM）|,膽固醇（親水羥基頭，疏水番環(huán)燃鏈）:調節(jié)流動性、增加穩(wěn)定性、降低水溶性物質所謂通透性莫蛋白：決定膜的生物學功能（載體運輸、信號轉導的受體、細胞分化與連接、酶促反應等 ）膜外周蛋白（水溶性蛋白卜膜內(nèi)在蛋白（占70%80%）:以aTM旋1-多次穿過脂雙層（2030個疏水AA殘基）一膜糖:9種單糖（半乳糖、甘露糖、巖藻糖、半乳糖胺、葡萄糖、葡萄糖胺和唾液酸一形成胞外表面的凈負電荷一結構：五種本M型：單位膜結構模型，三夾板（Pr-

3、脂質-Pr）質膜結構模型，板塊鑲嵌模型，脂閥模型_液態(tài)鑲嵌模型（脂雙層厚約7.5nm）的特點（不對稱性與一定的流動性）一不對稱性：外表面的（Ca2+-ATP酶、5-核昔酸酶、磷酸二酯酶、糖鏈）;內(nèi)表面的AMP環(huán)化酶等流動性:脂肪酸鏈越短、雙鍵越多、卵磷脂 /鞘磷脂的比值越高，相變溫度越低，流動性越大（與ATP無關）膽固醇的調節(jié)作用：運動方式膜脂（側向擴散、翻轉、旋轉、彎曲、伸縮振蕩運動）;膜蛋白（側向擴散、旋轉運動）一功能:物質運輸（3種方式）、細胞連接（3種類型）、細胞通訊、保護、分泌、排泄、能量轉換等一物質運輸：具有選擇透過性（3句話），三種方式（自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸）的特點、曲線

4、、實例轉運（載體）蛋白：參與易化擴散和主動運輸-細胞膜透性酶原發(fā)性主動運輸?shù)妮d體（泵）Na+-K+泵（Na+K+-ATP酶）:多次穿膜，（內(nèi)側）Na+-a亞基一K+（外側）,3出2進，產(chǎn)生膜電位、滲透平衡等（所有動物）Ca2+-泵：約1000個AA殘基的10次穿膜，細胞膜上（泵出細胞）和ER上（泵入內(nèi)質網(wǎng)腔）;細胞質基質為低鈣環(huán)境H+-泵：植物、真菌、細菌質膜上，將H+泵出細胞；P型（真核質膜）、V型（溶酶體、液泡膜）、F型（mit、ct） 一通道蛋白：參與通道擴散的門控蛋白（單向開放），三種狀態(tài)（失活、致活與）;離子/遞質/電壓致活型協(xié)同運輸：Na+-AA/G的吸收（具2個結合位點）-一同向

5、共運輸；Na+-H+/K+交換體-對向共運輸 一胞吞作用： 胞飲彳用（需網(wǎng)格Pr:有特異性選擇作用的接合素 Pr-識別受體，結合網(wǎng)格蛋白）一吞噬作用（需微絲及其結合蛋白）胞吐彳用：組成型（膜的更新），調節(jié)型（分泌物儲存在分泌泡中）-特化的分泌細胞（分泌激素、酶、抗體等） 一細胞連接封閉連接（緊密連接）：上皮細胞之間，具封閉、隔離、支持等功能無間隙具焊接線（崎線）,有成串排列的4次跨膜封閉蛋白贈線越多，封閉程度愈大.一 錨定連接：分布廣泛.細胞間的橋粒（中間纖維、致密斑）;粘著帶（微絲囊、鈣粘素跨膜糖蛋白）J 細胞與基質間的半橋粒（膜整聯(lián)蛋白一基底膜），粘著斑（肌動蛋白一胞外基質） 通訊連接：間

6、隙連接（23nm,電突觸）;化學突觸（前膜釋放遞質，后膜具相應受體;） 1胞間連絲:植物細胞間，內(nèi)含ER、豐富的MT、MF;分裂時形成，生長時數(shù)目增加細胞通訊：（配體）胞外信號分子+膜受體（糖蛋白）/胞內(nèi)受體 -細胞內(nèi)生理功能的改變M接通訊：卜直接信使（親脂性信號分子）:番類激素、甲狀腺激素、視黃醛、前列腺素、NO（局部介質中）一胞內(nèi)受體（本身是激素激活的基因調控蛋白），兩種效應（）;NO激活胞內(nèi)GC使cGMPt間接通訊：第一信使（親水性信號分子）：Pr類激素、腎上腺素、胰島素、生長因子、組胺、神經(jīng)遞質等一膜表面受體（多為糖蛋白，空間結構互補）:一種細胞有多種受體，不同細胞受體相同/不同;效應

7、相同/不同G蛋白（胞漿側的三聚體GTP結合Pr分子開關作用）偶聯(lián)受體（單條7次跨膜蛋白，N外C內(nèi)）激素-G蛋白偶聯(lián)受體 -G-Pr - AC - cAMP - PKC基因調控蛋白-基因轉錄PLCIPa，胞質內(nèi)Ca2+ t - CaMH酸酶PIP2蛋白激酶4DAG PKO 糖元合成等（PKC的長期效應：細胞分裂分化） pc -一酶連接受體（催化性受體）:信號分子激活受體胞內(nèi)段（190個AA殘基左右的GTP結合蛋白）酶活性均為1次性跨膜蛋白，至少有5類（P143）之一：GOcGMP* PK8 1離子通道型受體：既有信號結合位點，又是離子通道.如Na+t Na+v（一般為4次跨膜蛋白）胞外基質（細胞

8、間物質）：蛋白質一多糖等膠原（水不溶性纖維Pr）: IiV型,3股螺旋的原膠原蛋白分子呈1/4交替平行排列；一級結構（GLY-X-Y）合前（N端前肽1501rER內(nèi)- Golgi內(nèi) 前膠原 胞外 . 原膠原 不同用 膠原成t a鏈（C端前肽250 J切除信號肽、羥基化*-糖基化（3股螺旋）切除兩端前肽數(shù)目 纖維彈性蛋白組織中彈性纖維網(wǎng)絡的主要成分，高度疏水的非糖基化蛋白，富含Gly，無Gly-X-Y序列（少羥脯無羥賴）糖胺聚糖（GAG，粘多糖）:很多種（透明質酸、肝素、硫酸軟骨素等），增殖細胞和遷移細胞胞外基質的主要成分5000多個二糖單位（G醛酸一N-乙酰氨基G）、0連接、眾多氫鍵、大量親水

9、基團（強化、彈性、潤滑作用） 一蛋白聚糖（PG）:軟骨中的PG是已知的最大巨分子之一.氨基聚糖與核心蛋白共價結合的高分子量復合產(chǎn)物核心Pr為單鏈多肽 回連接1 100條以上）同/異的氨基聚糖-蛋白聚糖體 多聚體一層粘連蛋白：、a 0、丫三條不同的多肽鏈組成的異構三聚體 也有RGD系列（Arg-Gly-Asp三肽）一纖連蛋白（FN）:可溶（血漿/體? ）與不溶性的胞外基質及細胞表面，具特殊三肽、四肽序列一植物細胞壁：纖維素（G-31,4-糖昔鍵，線形分子），半纖維素（木糖、半乳糖、G等組成的高度分支多糖）果膠質（含半乳糖醛酸）帶負電荷；木質素（多酚衍生物，增加硬度）細胞外表面的粘著分子；細胞間的

10、粘連具組織特異性一 鈣粘素：同親性（同組織細胞相連）依賴Ca2+的細胞粘連糖蛋白（與細胞分化有關，組織特異性） 選擇素：異親性依賴Ca2+的細胞粘連糖蛋白（1次跨膜），胞外部分具有凝聚素（lectin）結構域一 免疫球蛋白超家族 CAM:具Ig類似的結構域，介導同親性或異親性細胞粘著一 整聯(lián)蛋白：a 0二亞基的異源二聚體（依束Ca2+/Mg2+/Mn2+）;整合素介導細胞與基質、細胞與細胞之間的粘著J錨定連接：橋粒和粘著帶中的粘著分子為鈣粘素；半橋粒和粘著斑中的粘著分子是整連蛋白L非錨定連接：粘著分子有整連蛋白、選擇素、鈣粘素、Ig細胞質基質：細胞質骨架+胞質溶膠一物質:含中間代謝有關的數(shù)千種

11、酶，各種類型的化合物（真核生牛僅無DNA）一結構:有特殊復雜的結構體系，各物質間以弱鍵而相互作用功能:EMP、HMP、糖醛酸途徑（解毒）、糖元合成與蛋白質分解一 Pr的分選及其轉運（Pr氨基端信號肽）;控制蛋白質的壽命（N一端信號氨基酸）一依賴泛素的降解途徑一Pr的修飾：磷酸化與去磷酸化、糖基化、甲基化、酰基化 ；降解變性及錯誤的蛋白質細胞質骨架內(nèi)膜系統(tǒng)：結構、功能或者形態(tài)發(fā)生上有聯(lián)系的膜性結構（細胞核，內(nèi)體，內(nèi)質網(wǎng)，高爾基體，溶酶體及轉運膜泡等）物質:鞘磷脂很少卵磷脂很多；G-6-P酶為標志酶；含電子傳遞體系（兩種黃素蛋白，兩種血紅蛋白）一結構：rER、sER,借MT驅動蛋白（Kinesin

12、）的結合使ER呈網(wǎng)狀分布；特殊（肌質網(wǎng)）L微粒體在細胞勻漿和差速離心過程中獲得的由破碎的內(nèi)質網(wǎng)自我融合形成的近似球形的膜囊泡狀結構，在體外實驗中，具有蛋白質合成、蛋白質糖基化和脂類合成等內(nèi)質網(wǎng)的基本功能_功能：使細胞質區(qū)域化，擴大膜的表面積，蛋白質，脂類和糖類的重要合成基地，參與物質運輸、交換和解毒作用一 sER:脂質（脂肪、磷脂、膽固醇、皮質激素、膽汁酸等）的合成；糖原合成與分解釋放葡萄糖解毒彳用：cytP45。末端氧化酶，電子傳遞體系為單加氧酶（農(nóng)藥毒素和污染物由脂溶性變?yōu)樗苄远着懦觯﹔ER上合成月g蛋白（mit、ct除外）和水溶性蛋白（分泌性蛋白、ER及Golgi體中的駐留蛋白、溶酶

13、體內(nèi)蛋白）游離核糖體上起始延長信號識別顆粒停止延伸 SRP與ER上的核糖體與ER上 SRP脫離In端信號肽（16-20） 80個土（SRP）結合信號肽停泊Pr（受彳）結合的易位子結合進入基質肽鏈延伸信號肽傳入ER腔繼續(xù)合成新生蛋白質以運輸小泡到 Golgi體_ _一 一一一（需GTP）同時切除信號肽進行分選（共翻譯轉運途徑）一蛋白質的修飾（N/O一連接糖基化、羥基化；?；纬芍^定蛋白）與蛋白質胞內(nèi)的運輸-蛋白質的折疊:ER腔的可溶性駐留蛋白，如蛋白二硫鍵異構酶（ PDI）、結合蛋白（Bip）、葡萄糖調蛋白94 （Grp94）、鈣網(wǎng)素等分子伴侶（C端末尾具有滯留信號肽Lys-Asp-Glu-

14、Leu即KDEL）的參與高爾基體:鍍銀法（銀染法）觀察到_物質:Pr（60% ）脂類（40%）,標志酶（糖基轉移酶）,四種標志細胞化學反應（噬鉞/NADP酶/TPP酶心MP酶反應）一結構（具極性）:形成面（凸面/順面CGN）、中間膜囊、成熟面（凹面/反面TGN）_功能:主要功能是參與細胞的分泌活動，將蛋白質進行加工、分類與包裝，并分選至細胞的特定部位或分泌到細胞外一順面膜囊：分選所合成的蛋白質和脂類（偶爾）中間膜囊：主Pr的糖基修飾（O一連接）、糖脂形成、多糖合成 一反面膜囊：主分選和修飾蛋白，形成分泌泡（非/特異性）、囊泡 一蛋白質的酶解加工：蛋白原的水解（如前胰島素原-胰島素原-胰島素）;

15、硫酸化加工 |一參與膜的轉化：ER-運輸小泡？Golgi體-大囊泡？細胞膜液泡系與細胞內(nèi)的物質運輸II-磷脂的膜間轉運：膜泡運輸及磷脂交換蛋白（磷脂轉位子）-攪雜酶（基質側-ER腔側）,翻轉酶（質膜外-內(nèi)） _蛋白質分選定位的空間障礙及運輸方式細胞質基質中的蛋白質轉運：與細胞骨架系統(tǒng)有關一選擇性門控轉運：核孔運輸（有核定位信號一NLS序列）一跨膜運輸：需膜上Pr運輸?shù)鞍?，被運輸Pr有信號肽（進入ER、Golgi體）或導肽（進入mit、ct、過氧化物酶體）L膜（?。┡葸\輸：ER與Golgi體間、Golgi體與質膜（溶酶體、分泌泡）間、胞外與胞內(nèi)間的吞噬泡等一被網(wǎng)格蛋白小泡：內(nèi)吞作用,Golgi體

16、TGN到胞內(nèi)體、到溶酶體、到質膜，胞內(nèi)體到溶酶體，植物液泡運輸COPII-被膜小泡：從ER到Golgi體，以及Golgi體內(nèi)部運輸（小的GTP結合蛋白Sar）ICOPI-被膜小泡：從Golgi體內(nèi)側至I ER，以及Golgi體膜囊間的回運一 分泌泡、運輸小泡、吞噬泡、Golgi體小泡、液泡等可稱為液泡系一 溶酶體（動物）,圓球體（植物）：物質:酸性磷酸酶為標志酶，內(nèi)含多種水解酶（最適PH5.0）一結構:膜蛋白高度糖基化，異質性（不同來源的lysosome的形態(tài)大小甚至酶的種類不同），具多種載體Pr,嵌有V型質子泵一類型:初級溶酶體（非活性酶）,次級溶酶體（含有水解酶和相應的底物-自噬性/異噬性

17、），后溶酶體一功能:主細胞內(nèi)消化（吞噬作用、自噬作用、粒溶作用），細胞外消化作用（頂體反應），自溶作用，參與激素的分泌調節(jié) 一與疾病的關系：矽肺,貯積?。╪型糖原蓄積病、I-細胞?。?類風濕關節(jié)炎（關節(jié)軟骨細胞內(nèi)溶酶體膜脆性增加）等內(nèi)體:介于質膜和溶酶體之間的膜囊結構，內(nèi)環(huán)境呈酸性，存在特征性的MPRs（），可傳遞消化底物、形成溶酶體微體:是由單層膜圍繞的、有水解酶類，內(nèi)含一種或幾種氧化酶類的細胞器_過氧化物酶體1_物質:標志酶（H2O2酶），氧化酶、過氧化物酶、H2O2酶,PH7;常含結晶狀核心（尿酸氧化酶等形成）L 功能:解毒彳用（依賴FAD的氧化酶，氧化底牛形成H2O2再生成大0和O2）

18、;調節(jié)細胞氧張力滲與脂肪酸的分解 乙醛酸循環(huán)體：只存在于植物細胞。在油料作物種子萌發(fā)成幼苗的細胞中，乙醛酸循環(huán)體非常豐富I-功能：由脂肪-糖類的轉變過程（為種子萌發(fā)促供能量）線粒體：發(fā)現(xiàn)（Janus綠染色）、形態(tài)、大小、數(shù)目與分布物質:標志酶（外膜為單胺氧化酶、內(nèi)膜為細胞色素氧化酶、膜間隙為腺昔酸激酶、基質為蘋果酸脫氫酶）L內(nèi)膜蛋白質含量高，含豐富的心磷脂（雙磷脂酰甘油）和較少的膽固醇；外膜具轉運的孔蛋白結構與功能定位L外膜通透性大（蔗糖可透）;磷脂合成，脂肪酸鏈的去飽和，脂肪酸鏈延伸一內(nèi)膜（四大復合體）:電子傳遞，氧化磷酸化，代謝物質運輸_ 1（最大）:NADH-CoQ還原（脫氫）酶，一個F

19、MN，至少6個Fe-S中心傳遞1對電子,伴隨質子移位（H+移位體）一 II:琥珀酸-CoQ還原酶,1個共價2合的FAD,2個Fe-S蛋白,1個Cyt b,電子傳遞（不能使質子移位）一 III:CoQ-Cyt c還原酶（二聚體）,每個單體含2個Cyt b562,566,1個Cyt ci和1個Fe-S蛋白，電子傳遞及質子移位_ IV:Cyt氧化酶,含Cyt a、蟲和2個Cu原子，電子傳遞給氧及質子移位一電子傳遞鏈：I f Q - III - IV2-1O寸電子3次穿膜傳遞，抽提3對H+入膜間隙L氧化磷酸化：基粒頭部Fi（偶聯(lián)因子，5種亞基的水溶性蛋白復合體），柄部（含寡霉素敏感Pr）,基部（偶聯(lián)子

20、-質子通道）（H +動力勢）F0F1ATP酶（ATP合酶）:2個H+穿過F1F0 ATP酶生成1個ATP一膜間隙核昔的磷酸化L基質:丙酮酸的氧化,TCA循環(huán)脂肪酸的0 -氧化,DNA復制,RNA的合成，蛋白質的合成一 半自主性細胞器：可分裂增殖一Mit基因組:1幾個環(huán)狀雙鏈DNA分子,不含內(nèi)含子，無組蛋白包裝，不對稱編碼，不嚴格的堿基配對，起始密碼AUA-MitDNA復制:2個單向復制叉（D環(huán)復制）,相關酶由核基因組編碼，不受細胞周期影響MitDNA 轉錄|_Mit Pr的合成:外源性核基因組編碼大部分（翻譯后轉運）,內(nèi)源性mitDNA編碼少部分（四種復合體、ATP合酶組分）質體與葉綠體：形態(tài)（藻類多樣）、大小、數(shù)量、分布、類型與轉化質體的類型：前質體、葉綠體、有色體、白色體（造淀粉體