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文檔簡介

醫(yī)學細胞生物學復習提要春2周細胞膜要點整理細胞膜的化學組成及其特性:膜脂;膜蛋白;膜糖。細胞膜的分子結構模型:流動鑲嵌模型,脂筏模型。細胞膜的生物學特性:不對稱性;流動性(膜流動性的影響因素)。名詞解釋脂質(zhì)體(liposome):當脂質(zhì)分子被水環(huán)境包圍時,自發(fā)聚集,疏水尾在內(nèi),親水頭在外,出現(xiàn)兩種存在形式:球狀分子團、形成雙分子層,為防止兩端尾部與水接觸,游離端自動閉合,形成充滿液體的球狀小泡稱為脂質(zhì)體。細胞外被(cellcoat)或糖萼(glycocalyx):質(zhì)膜中的糖蛋白和糖脂向外表面延伸出的寡糖鏈構成的糖類物質(zhì)。脂筏(lipidraft):膜雙層內(nèi)含有特殊脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成的微區(qū),微區(qū)中富含膽固醇和鞘脂,其中聚集一些的特定種類的膜蛋白。由于鞘脂的脂肪酸尾部比較長,這一區(qū)域比膜的其他部分厚,更有秩序且較少流動,稱脂筏。問答題細胞膜的基本結構特征與生理功能?脂類:包括磷脂、膽固醇、糖脂,構成細胞膜主體,與膜流動性有關。蛋白質(zhì):可分為內(nèi)在蛋白和外在蛋白,是膜功能的主要體現(xiàn)者,如物質(zhì)運輸、信號轉導等。糖類:包括糖脂和糖蛋白,對細胞有保護作用,在細胞識別起作用。影響膜脂流動性的因素?脂肪酸鏈的飽和程度(不飽和流動性大)。脂肪酸鏈的長短(短鏈流動性大)。膽固醇的雙重調(diào)節(jié)(相變溫度以上降低,相變溫度以下提高)。卵磷脂和鞘磷脂的比值(比值高的流動性大)。膜蛋白的影響(膜蛋白越多,流動性越差)。極性基團、環(huán)境溫度、pH、離子強度。春3、4周細胞內(nèi)膜系統(tǒng)、囊泡轉運要點整理細胞內(nèi)膜系統(tǒng)的概念、組成。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能:蛋白質(zhì)的合成;蛋白質(zhì)的折疊裝配;蛋白質(zhì)的糖基化;蛋白質(zhì)的胞內(nèi)運輸?;鎯?nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能:參與脂質(zhì)物質(zhì)的合成運輸;參與糖原代謝;參與解毒;參與儲存和調(diào)節(jié)Ca2+;參與胃酸、膽汁的合成分泌(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以葡萄糖-6-磷酸酶為標志酶)。信號肽假說:新生肽鏈N端有獨特序列稱為信號肽,細胞基質(zhì)中存在SRP能識別并結合信號肽,SRP另一端與核糖體結合,形成復合結構,然后向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜移動,與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上SRP-R識別結合,并附著于移位子上,然后SRP解離,肽鏈延伸。當肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔時,信號肽序列會被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔信號肽酶切除,肽鏈繼續(xù)延伸至終止。高爾基體是高度動態(tài)、具有極性的細胞器,以糖基轉移酶為標志酶,主要功能有:糖蛋白合成;參與脂質(zhì)代謝;是大分子轉運樞紐;加工成熟蛋白。溶酶體酶的形成:①在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成、折疊和N-連接糖基化修飾,形成N-連接的甘露糖糖蛋白,運送至高爾基體;②溶酶體酶蛋白在高爾基體中加工時甘露糖殘基磷酸化為甘露糖-6-磷酸(M-6-P),為分選重要信號;③溶酶體酶分選并以出芽方式轉運到前溶酶體。溶酶體以酸性磷酸酶為標志酶,主要功能為:細胞內(nèi)的消化作用;細胞營養(yǎng)功能;機體防御和保護;激素分泌的調(diào)控;個體發(fā)生和發(fā)育的調(diào)控。過氧化物酶體(peroxisome)又稱微體,特點:①內(nèi)有尿酸氧化酶結晶,稱作類核體;②模內(nèi)表面界面可見一條稱為邊緣板的高電子致密度條帶狀結構。以過氧化物酶為標志酶。主要功能:清除細胞代謝所產(chǎn)生的H2O2及其他毒物;對細胞氧張力的調(diào)節(jié)作用;參與脂肪酸等高能分子物質(zhì)的代謝。三種了解最多的囊泡:①網(wǎng)格蛋白有被囊泡:來源于反面高爾基體網(wǎng)狀結構和細胞膜,介導蛋白質(zhì)從反面高爾基網(wǎng)狀結構向胞內(nèi)體、溶酶體和細胞膜運輸;在受體介導的胞吞作用過程中,介導物質(zhì)從細胞膜向細胞質(zhì)或從胞內(nèi)體向從溶酶體運輸;②COPⅠ有被囊泡:主要產(chǎn)生于高爾基體順面膜囊,主要負責回收、轉運內(nèi)質(zhì)網(wǎng)逃逸蛋白返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及高爾基體膜內(nèi)蛋白的逆向運輸;③COPⅡ有被囊泡:產(chǎn)生于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),主要介導從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體的物質(zhì)轉運。囊泡轉運的SNARE假說:轉運囊泡表面存在一種囊泡相關膜蛋白(VAMP)類似蛋白稱為囊泡SNARE(v-SNARE);突觸融合蛋白是存在于靶細胞器膜上SNARE的對應序列,稱為靶SNARE(t-SNARE)。二者互為識別、特異互補。這兩種蛋白的相互作用,可介導膜的融合和神經(jīng)遞質(zhì)的釋放,接到了囊泡轉運目的地的特異性。名詞解釋內(nèi)膜系統(tǒng)(endomembranesystem):是指細胞內(nèi)在結構、功能及發(fā)生上相關的由膜包繞形成的細胞器或細胞結構。分子伴侶(molecularchaperones):能夠幫助多肽鏈轉運、折疊和組裝,但本身不參與最終產(chǎn)物形成的結合蛋白。溶酶體(lysosome):單層膜包繞、內(nèi)含多種水解酶類的細胞器,形態(tài)大小不一,主要功能是進行細胞內(nèi)的消化作用,在維持細胞代謝活動及防御方面起著重要作用。糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(rER):外表面附有核糖體顆粒的內(nèi)質(zhì)網(wǎng),蛋白質(zhì)合成的部位。微粒體(microsomes):生物純化過程中得到的主要由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜構成的小體。自噬(autophagy):溶酶體對細胞自身結構組分的消化分解。信號肽(signalpeptide):分泌蛋白N端序列,指導分泌蛋白到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上合成,在蛋白質(zhì)合成結束前信號肽被切除。蛋白質(zhì)分選(proteinsorting):蛋白質(zhì)在細胞質(zhì)基質(zhì)中開始合成,在細胞質(zhì)基質(zhì)中或運至糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成,然后通過不同途徑轉運到細胞的特定部位,這一過程稱為蛋白質(zhì)的分選或定向轉運。囊泡(vesicle):真核細胞中常見的膜泡結構,是細胞內(nèi)膜系統(tǒng)不可或缺的結構功能組分,是細胞內(nèi)物質(zhì)定向運輸?shù)闹饕d體及功能表現(xiàn)形式。囊泡轉運(vesiculartransport):指囊泡以出芽的形式,從一種細胞器膜產(chǎn)生、斷離后又定向地與另一種細胞器膜融合的過程。問答題比較糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結構及功能?rER多呈扁囊狀,排列比較整齊,表面分布大量核糖體,功能為蛋白質(zhì)合成與加工、修飾、運輸。sER常呈分支管狀,形成復雜立體結構,表面無核糖體,功能為脂質(zhì)合成運輸,糖原代謝,參與解毒作用,參與儲存和調(diào)節(jié)Ca2+,參與胃酸膽汁合成分泌。膜系統(tǒng)的組成和依據(jù),及其生物學意義?細胞內(nèi)膜系統(tǒng)是指細胞內(nèi)在結構、功能及發(fā)生上相關的膜相結構的總稱,主要包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核膜、溶酶體、轉運小泡等。意義:作為真核生物和原核生物進化上分類的主要標志;擴大了細胞模性結構的總面積;真核細胞的區(qū)室化效應。春5、6周細胞骨架、細胞運動要點整理微管:組成:微管蛋白、微管相關蛋白結構:由微管蛋白異二聚體組成的不分支的中空小管:由13根原纖維呈縱向排列而成(較穩(wěn)定的微管:鞭毛、纖毛、軸突;動態(tài)的微管:紡錘體、中心體、星射線)組裝的過程:延遲期、聚合期、穩(wěn)定期組裝的特點:微管有極性(正極最外端為β球蛋白,負極最外端為α球蛋白)、踏車現(xiàn)象、動態(tài)不穩(wěn)定性(微管蛋白、GTP濃度較高,微管組裝;微管蛋白、GTP濃度較低,微管去組裝)組裝的調(diào)控:溫度、藥物(秋水仙素和長春堿引起分解,紫杉醇促進組裝)、離子(Ca2+低時促進組裝,高時引起分解)功能:1)微管構成細胞內(nèi)網(wǎng)狀支架,支持和維持細胞的形態(tài);2)微管參與細胞內(nèi)物質(zhì)運輸;3)維持細胞器的空間定位和分布;4)參與鞭毛和纖毛的運動;5)參與細胞分裂;6)參與細胞內(nèi)信號轉導;微絲:(1)組成:肌動蛋白(α-actin:存在于橫紋肌、心肌、血管和腸道平滑肌細胞;β-actin、γ-actin:存在于所有肌肉細胞、非肌肉細胞)核孔定位信號(nuclearlocalizationsignal)常染色質(zhì)(euchromatin)異染色質(zhì)(heterochromatin)結構異常染色體(constitutiveheterochromatin)兼性異常染色體(facultativeheterochromatin)核小體(nucleosome)核仁組織者區(qū)(nucleolusorganizingregion)核型(karyotype)核孔復合體(nuclearporecomplex):是內(nèi)外膜融合形成的核孔與其周圍的孔膜區(qū)形成的復雜結構。問答題核膜的功能?核孔復合體的主動運輸具有雙向性,這種選擇性表現(xiàn)在那些方面?染色質(zhì)中的組蛋白和非組蛋白有何特性和功能?核仁如何進行核糖體大小亞基的組裝?春8周細胞連接、細胞外基質(zhì)要點整理氨基聚糖和蛋白聚糖的功能:使組織具有彈性和抗壓性;對物質(zhì)運輸?shù)倪x擇性;角膜中蛋白聚糖具有透光性(CS,KS);信號轉導作用;抗凝血作用;參與組織發(fā)育和衰老。膠原與疾?。哼z傳性膠原病(成骨發(fā)育不全綜合征)、膠原纖維形成異常(壞血病(缺少維生素C))、免疫性膠原?。愶L濕性關節(jié)炎)非膠原性黏合蛋白:纖連蛋白、層粘連蛋白(由α、β、γ三條肽鏈組成,呈不對稱的“十”字形結構)纖連蛋白功能:血漿纖連蛋白參與血凝、創(chuàng)傷愈合;介導細胞與細胞外基質(zhì)之間粘著維持細胞形態(tài),調(diào)控增殖,遷移,分化等。層粘連蛋白功能:基底膜主要成分;通過RGD三肽序列黏附細胞;調(diào)節(jié)細胞粘附、遷移、增殖分化?;啄さ慕Y構和分子組成:基底膜主要由膠原、層黏連蛋白、內(nèi)聯(lián)蛋白、及滲濾素組成?;啄さ纳飳W功能:分子濾篩、細胞篩選、組織再生、細胞引導細胞與細胞外基質(zhì)的相互作用:細胞對細胞外基質(zhì)的影響:細胞控制細胞外基質(zhì)的生成和降解;細胞通過表面受體與細胞外基質(zhì)成分結合。細胞外基質(zhì)對細胞的影響:ECM影響細胞的形態(tài)、存活和死亡;ECM影響細胞的增殖和分化;ECM影響細胞的遷移。緊密連接分布:各種上皮細胞和血管內(nèi)皮細胞,環(huán)繞每個上皮細胞頂部。緊密連接主要功能:機械連接作用,將上皮細胞連接成整體的;封閉上皮細胞間隙,保證組織內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定;形成上皮細胞質(zhì)膜蛋白與膜質(zhì)分子側向擴散的屏障,維持上皮細胞的極性。錨定連接分類:(1)粘著連接(與微絲連接):粘著帶--細胞之間;粘著斑--細胞與細胞外基質(zhì)(2)橋粒連接(與中間纖維連接):橋粒--細胞之間;半橋粒--細胞與ECM錨定連接分布:廣泛分布,如心肌、上皮、子宮頸等錨定連接功能:增強組織支持;分散和傳遞作用力;抵抗機械損傷。參與錨定連接的兩類蛋白質(zhì):跨膜黏附蛋白、細胞內(nèi)接頭蛋白黏著帶:分布部位:位于上皮細胞頂端緊密連接的下方跨膜黏著蛋白:鈣黏素細胞內(nèi)接頭蛋白:α、β、γ連環(huán)蛋白,黏著斑蛋白、α輔肌蛋白等。功能:使相鄰細胞的微絲束通過細胞內(nèi)錨定蛋白和跨膜黏連蛋白連成廣泛的跨膜網(wǎng),連接組織為一個堅固的整體。黏著斑:存在部位:位于上皮細胞基底部分子組成:穿膜黏著蛋白:整合素;細胞內(nèi)接頭蛋白:踝蛋白,黏著斑蛋白、α-輔肌蛋白等功能:介導細胞與細胞外基質(zhì)的黏著;信號傳導功能橋粒:分布部位:位于上皮細胞黏著帶下方,是相鄰細胞接觸點上一種類似紐扣狀結構形態(tài)特征:相鄰細胞呈紐扣狀鉚連結構分子組成:穿膜黏著蛋白:鈣黏素(橋粒黏蛋白,橋粒膠蛋白);細胞內(nèi)接頭蛋白功能:形成堅韌、牢固的細胞連接。為整個上皮層提供結構上的連續(xù)性和抗張性半橋粒:存在部位:上皮細胞與基底膜之間形態(tài)結構:與橋粒相似分子組成:穿膜黏著蛋白:整合素,與基底膜層黏連蛋白黏附性結合;細胞內(nèi)接頭蛋白:網(wǎng)蛋白,構成胞質(zhì)斑,可與細胞內(nèi)的中間纖維相連。功能:把上皮細胞和基底膜連接在一起,加強上皮組織與結締組織的連接通訊連接:生物體上大多數(shù)組織相鄰細胞膜上存在特殊通道,以實現(xiàn)細胞間電信號和化學信號的通迅聯(lián)系,從而完成群體細胞間的合作與協(xié)調(diào),這種連接方式為通迅連接。(類型:間隙連接與化學突觸。)間隙連接(最主要):廣泛分布于各種動物的不同組織中由多亞基的跨膜蛋白組成,其基本單位為連接子(相鄰細胞膜上的兩個連接子對接形成一個間隙連接單位)化學突觸(間接而慢速):存在部位:神經(jīng)細胞之間及神經(jīng)細胞與肌細胞的接觸部位功能:可興奮細胞間的連接方式,通過釋放神經(jīng)遞質(zhì)來傳導神經(jīng)沖動。細胞黏附分子:細胞黏附分子分類:整合素、選擇素、鈣粘素、免疫球蛋白超家族細胞黏附分子結構:胞外區(qū)(N端):帶有糖鏈較長,與配體識別的部位;跨膜區(qū):多為一次穿膜的疏水區(qū);胞內(nèi)區(qū)(C端):較短,可與質(zhì)膜下的細胞骨架成分及與胞內(nèi)的信號轉導分子結合,介導細胞之間、細胞與細胞外基質(zhì)之間的黏著。細胞黏附分子介導細胞識別與黏著的方式:趨同性結合(鈣黏素);趨異性結合(選擇素和整聯(lián)蛋白)整合素:組成:整合素由α和β兩個亞基(兩個亞基均由胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞內(nèi)區(qū)三個部分組成)形成的異二聚體功能:介導細胞粘著;介導細胞信號的跨膜轉導。鈣粘素:分子結構:單次穿模蛋白(在質(zhì)膜中長以同源二聚體的形式存在)功能:1)介導細胞連接(粘著帶、橋粒);2)參與細胞分化和組織器官形成;3)抑制細胞遷移選擇素:分子結構:單次穿膜蛋白,,胞外區(qū)由三個獨立結構域組成功能:介導淋巴細胞歸巢;參與白細胞與血管內(nèi)皮的黏著,幫助白細胞進入炎癥部位;參與信號轉導。名詞解釋蛋白聚糖(proteoglycan):是由氨基聚糖和核心蛋白共價結合形成的高分子量復合物。細胞外基質(zhì)(extracellularmatrix,ECM)氨基聚糖(glycosaminoglycan,GAG)膠原(collagen)彈性蛋白(elastin)纖連蛋白(fibronectin,F(xiàn)N)層粘連蛋白(laminin,LN)基底膜(basementmembrane)細胞黏附(celladhesion):細胞通過黏附分子介導的細胞與細胞或細胞與細胞外基質(zhì)之間的黏著。是細胞間信息交流的一種形式。細胞黏附分子(celladhesionmolecular,CAM):是一類廣泛存在于細胞膜上的穿膜糖蛋白,介導細胞之間或細胞與細胞外基質(zhì)之間相互結合,并起黏附作用的一類細胞表面分子。封閉連接(occludingjunction)黏著帶(adhesionbelt)橋粒(desmosome)選擇素(selectin)整聯(lián)蛋白(integrin)問答題細胞外基質(zhì)的主要組分有哪些?有哪些主要功能?膠原蛋白的分子組成和結構有何特點,如何合成和裝配,有何功能?纖連蛋白分子有哪些類型、分子結構如何?有哪些生物學作用?什么是錨定連接?比較幾種錨定連接的異同點。簡述鈣黏蛋白的分子結構和功能。選擇素的分子結構式怎么樣的?它具有哪些生物學功能?舉例說明整聯(lián)蛋白介導細胞與細胞外基質(zhì)或細胞間的黏附作用及介導細胞內(nèi)的信號轉導過程。夏1周細胞周期要點整理有絲分裂:可分為前期(prophase)、前中期(prometaphase)、中期(metaphase)、后期(anaphase)、末期(telophase)及胞質(zhì)分裂(cytokinesis)。前期:染色質(zhì)凝集、分裂極確定、核仁縮小并解體。前中期:核膜崩裂消失,紡錘體的形成,染色體向赤道面運動。中期:染色體達到最大的凝集,排列在赤道板上(小的在內(nèi),大的在外)。后期:姐妹染色單體分離(粘連復合物降解),染色單體開始向兩極移動。末期:子代細胞核的出現(xiàn),核膜形成。胞質(zhì)分裂:出現(xiàn)收縮環(huán),中體(midbody)形成。減數(shù)分裂(Meiosis):前期Ⅰ:細線期(染色體開始凝集)、偶線期(同源染色體聯(lián)會配對)、粗線期(聯(lián)會復合體區(qū)域出現(xiàn)重組結)、雙線期(同源染色體分離,僅在某些位置殘留接觸點)、終變期(核膜核仁消失)。間期:完整的細胞核、染色質(zhì)松散、存在明顯的核仁。其中又包括:G1期(firstgapphase)、S期(syntheticphase)、G2期(secondgapphase)。G1期是DNA復制的準備期,細胞體積顯著增大。RNA大量合成;一些重要的結構蛋白及酶大量形成,如RNApol、DNApol等;dNTP濃度增加。G1/S檢查點(限制點,R點):G1期細胞的RNA含量達到一定的閾值,才能通過R點(restrictionpoint)進入S期。另外,G1期專一的蛋白質(zhì)——觸發(fā)蛋白(triggerprotein)的積累也幫助細胞通過R點。G0期細胞不能通過R點。S期是DNA復制及與DNA合成有關的組蛋白和非組蛋白的合成時期。常染色質(zhì)復制較早,異染色質(zhì)復制較晚。中心粒也在S期完成復制。G2期為細胞分裂做準備,有RNA和蛋白質(zhì)(紡錘體微管蛋白)合成,以及對核膜崩裂、染色體凝集有重要作用的成熟促進因子(MPF)的合成。此外,還存在G2/M期檢查點,檢查DNA是否完成復制,DNA損傷是否得以修復,細胞是否已生長到合適大小等,并抑制MPF。M期為細胞分裂期,組蛋白H1進一步磷酸化促進染色體凝集。蛋白質(zhì)合成顯著降低,RNA合成被完全抑制。一些酶(如拓撲異構酶)活性增加。末端分化細胞:細胞具有末端分化結構,例如神經(jīng)細胞、肌肉細胞、紅細胞等,它們失去了分裂能力,一旦分化形成即維持其分化狀態(tài)直至死亡。暫不增殖細胞(G0期細胞):在正常情況下不分裂,但適宜的刺激物可誘導其開始DNA的合成并進入細胞周期的細胞。細胞周期調(diào)控:主要依賴細胞周期蛋白(cyclin)、細胞周期蛋白依賴性激酶(cyclin-dependentkinase,CDK)、細胞周期蛋白依賴性激酶抑制物(cyclin-dependentkinaseinhibitor,CKI)。Cyclins:G1期:cyclinD;G1/S:cyclinE;S期:cyclinA;M期:cyclinB。CDK:一類能被細胞周期蛋白激活、調(diào)節(jié)細胞周期活動的蛋白激酶。CDK在整個細胞周期中的含量平穩(wěn),但在細胞周期不同時期中,不同的Cyclin的集聚與相應CDK結合并被激活。Cyclin-CDK復合物對細胞周期的調(diào)控:調(diào)控體系的核心,周期性的形成及降解,引發(fā)了細胞周期進程中特定事件的出現(xiàn),并促成了G1期向S期、G2期向M期、中期向后期等關鍵過程不可逆的轉換。Cyclin-CDK復合物在G1/S轉化中的作用:G1期的cyclin-CDK復合物由cyclinD/E與CDK4/6結合構成,使G1晚期的細胞跨越限制點,向S期轉換。Cyclin-CDK復合物對S期的調(diào)節(jié):cyclinD/E-CDK復合物中的cyclin發(fā)生降解(已進入S期的細胞將無法向G1期逆轉)、cyclinA-CDK復合物形成(啟動DNA的復制,并阻止已復制的DNA再發(fā)生復制)。Cyclin-Cdk復合物對M期的調(diào)節(jié):MPF的發(fā)現(xiàn)(CyclinB/CDK1),進入M期時活性增加,中期活性達到高峰,退出M期活性下降。MPF中CDK1為一種Ser/Thr激酶,可催化蛋白質(zhì)Ser與Thr殘基磷酸化,是MPF的活性單位。CDI可特異性抑制CDK的活性(直接結合CDK-cyclin復合物的磷酸化活化部位,或阻斷CDK與cyclin的結合)。細胞周期檢測點監(jiān)控細胞周期的活動p53pathway(G1期檢測點):DNA損傷導致p53表達、累積,造成G1/S期阻滯、G2/M期阻滯。Cdc25pathway(G2期檢測點):DNA損傷或未復制導致G2期、S期阻滯。Mad2/Cdc20/APCpathway(紡錘體組裝檢查點)Tem1/Cdc14/Cdh1/APCpathway(染色體分離檢查點)細胞外信號的調(diào)控(regulationofextracellularsignals):G1期存在一個限定點(restrictionpoint),決定是否進入細胞周期,主要受細胞外信號的調(diào)控。刺激信號:生長因子;抑制信號:TGF-β;此外還有對細胞生長條件控制。細胞可以回避控制系統(tǒng)的控制從細胞周期中撤出:G0期細胞周期控制系統(tǒng)被部分回避,很多CDK和cyclin消失。哺乳動物的細胞只有在受到其他細胞發(fā)出的信號的刺激時才會增殖。否則就會被阻止在G1期檢查點并進入G0期。細胞周期與醫(yī)學關系:細胞周期異常與腫瘤發(fā)生:①細胞周期驅動機制失控:cyclins的過表達(overexpressionofcyclins);CDK表達異常;CDI表達不足和突變。②細胞周期監(jiān)控機制受損:G1/S、G2/M檢查點異常,探測DNA損傷功能降低。細胞周期理論是腫瘤治療的重要理論依據(jù):G0細胞為主:先誘導其進入細胞周期,再進行治療。S期細胞為主:化療(抑制DNA的合成)。G2期細胞為主:因對放射線敏感,采用放療。M期細胞為主:化療(抑制紡錘體形成)。名詞解釋細胞周期(cellcycle):細胞從上次分裂結束到下次分裂結束所經(jīng)歷的過程。有絲分裂(mitosis):高等生物體細胞分裂方式。細胞完成DNA復制、染色體組裝后,通過有絲分裂器均分遺傳物質(zhì),保證細胞的遺傳穩(wěn)定性。減數(shù)分裂(meiosis):有性生殖中配子產(chǎn)生的特殊細胞分裂。DNA只復制一次而細胞連續(xù)分裂兩次,子細胞染色體數(shù)目比親代減少一般。細胞周期蛋白(cyclin):真核細胞中隨細胞周期的進程而周期性出現(xiàn)、消失的蛋白質(zhì)。成熟促進因子(maturationpromotingfactor,MPF):G2晚期形成的cyclinB-CDK1復合物,促進G2期向M期轉換,是促進M期啟動的調(diào)控因子。檢查點(checkpoint):為保證染色體完整性、細胞周期正常運轉,細胞中存在一系列的監(jiān)控系統(tǒng),對細胞周期的重要事件及故障加以檢測,滿足條件才能繼續(xù)運行。包括未復制DNA、紡錘體組裝、染色體分離、DNA損傷。問答題簡述G2/M期轉換中的調(diào)控機制。G2晚期形成cyclinB-CDK1復合物,又稱為成熟促進因子(MPF),其中CDK1是Ser/Thr激酶,去磷酸化時有活性;CyclinB激活CDK1、選擇激酶底物。MPF的活性增高時,促進G2期向M期轉換,否則M期向G1期轉換。簡述細胞周期異常與腫瘤的關系。腫瘤細胞周期一般不變或延長(G1期變長)。腫瘤細胞周期調(diào)控中,增殖率提高,調(diào)節(jié)因子發(fā)生異常,正負調(diào)節(jié)因子失衡。什么是生長因子?簡述其在細胞增殖中的作用。生長因子是細胞自分泌/旁分泌/內(nèi)分泌的多肽類物質(zhì),與細胞膜上受體結合后,參與細胞周期調(diào)節(jié),為細胞周期正常進程所必需。不同因子調(diào)節(jié)時段不同,主要促進G1向S轉換。大多數(shù)促進細胞增殖,但TGF-β為抑制。夏2周細胞分化要點整理細胞分化貫穿于多細胞生物個體發(fā)育的全過程(胚胎發(fā)育、胚后發(fā)育)。三胚層代表不同類型細胞的分化去向,細胞分化潛能隨個體發(fā)育進程逐漸“縮窄”(“全能”到“多能”到“單能”),終末分化細胞的細胞核具有全能性。細胞分化的方向由細胞決定(celldetermination)來選擇,具有遺傳穩(wěn)定性。但有時細胞會不按已決定的分化類型發(fā)育,發(fā)生轉決定(transdetermination)。細胞分化的可塑性:已分化的細胞在特定條件下可發(fā)生去分化和轉分化。細胞分化的時空性:一個細胞在不同的發(fā)育階段可以有不同的形態(tài)結構和功能——時間上的分化;同一種細胞的后代,由于每種細胞所處的空間位置不同可以有不同的形態(tài)和功能——空間上的分化。本質(zhì):基因組不同基因選擇性表達(基因組DNA在不同細胞和同一細胞的不同發(fā)育階段發(fā)生差異表達,一些基因表達活化,一些基因表達抑制)。特例:基因組改變,例如:基因組擴增、基因組丟失(哺乳動物紅細胞)、基因重排(B淋巴細胞分化過程中,通過體細胞重組,使DNA序列中不同部位的部分基因片段連接在一起,組成產(chǎn)生抗體mRNA的DNA序列)調(diào)控:主要發(fā)生在轉錄水平。組織細胞特異性轉錄因子和活性染色質(zhì)結構區(qū)決定了細胞特異性蛋白的表達;關鍵基因(細胞分化主導基因)啟動特定譜系細胞的分化,充分的誘導細胞沿著某一分化途徑進行;染色質(zhì)成分的共價修飾(DNA甲基化、組蛋白乙?;?去乙?;┱{(diào)控基因的轉錄;同源異形框基因(同源異形域蛋白)規(guī)劃機體前后體軸結的分化與發(fā)育藍圖;小RNA參與細胞分化與發(fā)育的基因表達調(diào)控。細胞分化的影響因素:胞質(zhì)中的細胞分化決定因子與傳遞方式:母體效應基因、不對稱分裂。細胞間相互作用對細胞分化中的影響:胚胎細胞間相互作用的主要表現(xiàn)形式是胚胎誘導(中胚層獨立分化,對臨近胚層有強烈誘導作用);激素是遠距離細胞間相互作用的分化調(diào)節(jié)因子,是個體發(fā)育晚期的細胞分化調(diào)控方式。環(huán)境因素(物理、化學、生物)對細胞分化的影響。細胞分化與醫(yī)學:細胞分化與腫瘤:腫瘤細胞主要表現(xiàn)出低分化和高增殖的特征。細胞分化觀點認為分化障礙是腫瘤細胞的一個重要生物學特性。腫瘤是由于正?;蚬δ苁芸赜阱e誤的表達程序所致。惡性腫瘤是細胞分化和胚胎發(fā)育過程中的一種異常表現(xiàn)。腫瘤細胞群體大致可分為:干細胞、過渡細胞、終末期細胞、G0期細胞。腫瘤細胞可在分化誘導劑的作用下向正常細胞誘導分化。細胞分化與再生醫(yī)學再生的本質(zhì):成體動物為修復缺失組織器官的發(fā)育再活化,多潛能未分化細胞的再發(fā)育。再生的意義:找出激活曾經(jīng)是人體器官形成的發(fā)育程序的方法。名詞解釋細胞分化(celldifferentiation):個體發(fā)育中形成的體細胞在態(tài)結構、生化組成和功能上測定穩(wěn)定性差異的過程。轉分化(trans-differentiation):細胞從一種分化狀態(tài)變成另一種分化狀態(tài)。去分化(dedifferentiation):高度分化的細胞向其前體細胞或祖細胞逆分化。細胞決定(celldetermination):個體發(fā)育中,細胞在可識別的分化特征前就已決定未來的發(fā)育命運,只能向特定方向發(fā)育。胚胎誘導(embryonicinduction):胚胎發(fā)育中,部分細胞對臨近細胞產(chǎn)生影響并決定其分化方向的過程。細胞重編程(cellularreprogramming):將成熟的終末分化細胞轉變?yōu)樵嫉亩嗄芑蛉芨杉毎倪^程。組蛋白密碼(histonecode):組蛋白被修飾氨基酸的種類、位置、類型可調(diào)整其結構,上調(diào)或下調(diào)基因的表達活性。奢侈基因(luxurygene):只在特定細胞組織表達的組織特異性基因。管家基因(house-keepinggene):各類細胞都表達的生長存活所必需的基因。側向抑制(lateralinhibition):分化命運相同的細胞,如果一個細胞向某個方向分化,則會發(fā)出一個信號抑制鄰近細胞的分化。問答題什么是母體效應基因(maternaleffectgene,MEG)?簡述其調(diào)控細胞分化命運的方式。卵子發(fā)生過程中,表達產(chǎn)物存留,受精后影響胚胎發(fā)育的基因。其表達產(chǎn)物的不對稱分布、細胞不均等分裂,決定了細胞分化的方向。簡述細胞身份確定的分子基礎。胞質(zhì)中的母體因子、組織細胞特異性轉錄因子、主導細胞分化的基因、基因調(diào)節(jié)蛋白、染色質(zhì)成分的化學修飾、ncRNA的作用。簡述胚胎誘導的分子基礎。本質(zhì)是誘導子產(chǎn)生的信號作用于應答子,誘導細胞分化。旁分泌因子以誘導組織為中心形成由近及遠的濃度梯度與反應組織細胞表面的受體結合,調(diào)節(jié)反應組織細胞的基因表達而誘導其發(fā)育和分化。此外還存在:近分泌相互作用:胚胎細胞之間直接接觸,一個細胞表面的膜蛋白與鄰近細胞表面受體相互作用。夏3周細胞衰老與死亡要點整理細胞衰老的類型:①細胞的復制衰老:指體外培養(yǎng)的正常細胞經(jīng)過有限次數(shù)的分裂后停止分裂,細胞逐漸衰老直至死亡的現(xiàn)象,主要受遺傳因素調(diào)控,表現(xiàn)為生理性衰老;②細胞的脅迫誘導衰老:外源性刺激物能縮短細胞的復制壽命,促進細胞衰老,細胞的內(nèi)源性刺激因素也能誘導細胞早衰。細胞衰老的生物學表現(xiàn):細胞周期抑制;細胞的形態(tài)學改變;腫瘤抑制基因的激活;b-半乳糖苷酶的活化;衰老相關異染色質(zhì)聚集。端粒-端粒酶:端粒是染色體末端的一種DNA-蛋白質(zhì)結構,其DNA由簡單的串聯(lián)重復序列組成,端粒的功能主要包括保護染色體不被核酸酶降解,防止染色體末端融合,端粒DNA隨著細胞的復制逐漸變短,除非有端粒酶存在。端粒酶是由RNA和蛋白質(zhì)組成的核糖核蛋白酶表達防止端粒縮短,在腫瘤細胞和生殖細胞中高表達。細胞凋亡的特征:①形態(tài)學特征:細胞皺縮,染色質(zhì)致密呈半月狀,核固縮,DNA片段化,凋亡小體形成,凋亡細胞被清除;②生化特征:細胞內(nèi)DNA被內(nèi)源DNA酶降解為特定大小的寡核苷酸片段。細胞凋亡意義:細胞凋亡在正常發(fā)育、自穩(wěn)態(tài)的維持、免疫耐受的形成、腫瘤監(jiān)控等過程中均發(fā)揮重要作用:確保正常發(fā)育、生長,維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,發(fā)揮積極的防御功能。細胞凋亡發(fā)生的信號通路:①caspase依賴通路:死亡受體介導的信號通路,線粒體信號通路;而caspase非依賴通路:凋亡誘導因子,限制酶G。細胞自噬性死亡:細胞自噬是通過溶酶體與雙層膜包裹的細胞自身物質(zhì)融合,降解自身物質(zhì)的過程。細胞自噬是促使細胞存活的自我保護機制:細胞面臨代謝壓力時,降解自身蛋白質(zhì)大分子或細胞器,為細胞生存提供原料或ATP;具有自我“清理”功能,降解錯誤折疊的蛋白質(zhì)多聚物;功能失常的細胞器;細胞內(nèi)的病原體。可分為巨自噬(通常所說的細胞自噬)、微自噬、分子伴侶介導的自噬。名詞解釋細胞衰老(cellaging):隨著時間的推移,細胞增殖能力和生理功能逐漸下降的變化過程。程序性細胞死亡(programmedcelldeath):又稱細胞凋亡(apoptosis),是多細胞生物調(diào)控機體發(fā)育、維護內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,由基因控制的主動的生理性細胞自殺行為。細胞壞死(necrosis):極端的物理、化學或其他嚴重的病理性因素誘發(fā)的細胞死亡。壞死細胞的膜通透性增高,致使細胞腫脹,細胞器變形或腫大,早期和無明顯形態(tài)學變化,最后細胞破裂。凋亡小體(apoptosisbody):凋亡細胞的細胞膜結構不斷出芽、脫落,細胞變成數(shù)個大小不等的由膜包裹的結構,稱為凋亡小體,內(nèi)可含細胞質(zhì)、細胞器和核碎片,有的不含核碎片。問答題什么是Hayflick界限?細胞不是不死的,而是有一定壽命,他們增殖能力不是無限的,而是有一定的界限,這就是Hayflick界限。細胞凋亡和壞死有何區(qū)別?概念上,細胞凋亡是基因控制的自主過程,細胞壞死可能有自主過程參與;形態(tài)學上,細胞凋亡細胞皺縮,細胞膜完整,形成凋亡小體,細胞器完整,細胞核固縮,染色質(zhì)邊緣化,線粒體腫脹,膜通透性增加,而細胞壞死則是細胞腫脹,形態(tài)不規(guī)則,細胞膜溶解或是通透性增加,染色質(zhì)不規(guī)則轉移,線粒體腫脹破裂;生化上,凋亡細胞DNA斷裂成約185bp片段,壞死細胞DNA隨機斷裂。凋亡細胞最后被吞噬細胞吞噬,而壞死細胞內(nèi)容物溶解釋放到組織中,引起炎癥反應。細胞自噬與疾病的發(fā)生有什么關系?細胞自噬在清除細胞內(nèi)衰老的細胞質(zhì)成分、去除毒素和微生物感染、提供細胞營養(yǎng),從而保護細胞具有重要意義;另一方面,細胞自噬介導了細胞死亡,對于機體來說,自噬性細胞死亡是有利還是不利很難界定,但在疾病的發(fā)生發(fā)展中會起到一定作用。哪些通路介導了細胞凋亡?目前比較清楚的是兩條:一是細胞表面死亡受體介導的細胞凋亡信號通路,另一條是以線粒體為核心的細胞凋亡信號通路。另外還有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通路等。夏4周干細胞要點整理干細胞:一類具有自我更新、多向分化潛能的細胞,一定條件下可以分化。根據(jù)分化潛能分為:全能干細胞(totipotentstemcell)、多能干細胞(pluri-potentstemcell)、專能干細胞(multipotentstemcell);根據(jù)來源分為胚胎干細胞(多能性、增殖能力強)和成體干細胞(不易致癌,無倫理問題)。胚胎干細胞的應用潛能:體外分化(需要:生長因子、輔助細胞、化學誘導劑);制造畸胎瘤;制造嵌合體。細胞重編程(reprogramming):核移植、細胞融合、轉化因子介導。腫瘤干細胞(TSC):正常成體干細胞、定向祖細胞、分化細胞惡性轉化。腫瘤干細胞理論:只有很小一部分的腫瘤細胞具有引起腫瘤發(fā)生、維持腫瘤生長、保持腫瘤異質(zhì)性的能力。如果治療中忽視這些細胞,腫瘤可能復發(fā)。名詞解釋胚胎干細胞(embryonicstemcell):指受精后5~7天內(nèi)的內(nèi)細胞團細胞。為全能干細胞,體外培養(yǎng)無限增殖、自我更新、多向分化。可分為3個胚層。成體干細胞(adultstemcell):指存在于已分化組織中的未分化細胞。能自我更新并分化為特定組織類型的細胞。干細胞的自穩(wěn)定性(stability):干細胞的基本特征之一。干細胞可自我更新并維持數(shù)量穩(wěn)定,是區(qū)別于腫瘤細胞的本質(zhì)特征。干細胞可對稱分裂或不對稱分裂,不對稱分裂使兩個子細胞一個仍為干細胞,一個進行分化。過渡放大細胞(transitamplifyingcell):介于干細胞和分化細胞之間的過渡細胞,過渡細胞經(jīng)過若干次分裂后產(chǎn)生分化細胞。干細胞的轉分化(trans-differentiation):一種組織類型的干細胞在適當條件下分化成另一種組織類型的細胞。干細胞去分化(de-differentiation):干細胞向其前體細胞逆向分化。問答題簡述誘導多能干細胞(inducedpluripotentstemcells,iPS)的特性與意義。iPS細胞在形態(tài)、基因表達、表觀遺傳、增殖能力、分化能力等與胚胎干細胞類似。可以加速對細胞多能性調(diào)控機制的研究,iPS細胞拉近了干細胞與疾病治療的距離,在細胞替代性治療與發(fā)病機制研究、新藥篩選方面有潛在價值。簡述間充質(zhì)干細胞(mesenchymalstemcells,MSC)的特性與意義。來源于發(fā)育早期的中胚層和外胚層,屬于多能干細胞。具有強大的增殖能力和多向分化能力;具有免疫調(diào)節(jié)功能;具有來源方便、已于分離、培養(yǎng)、擴增、純化,不存在免疫排斥的現(xiàn)象??梢杂糜谂R床細胞治療。夏5周細胞工程要點整理大規(guī)模細胞培養(yǎng)系統(tǒng):懸浮培養(yǎng)系統(tǒng)、氣流驅動培養(yǎng)系統(tǒng)、微載體培養(yǎng)系統(tǒng)、灌注培養(yǎng)系統(tǒng)。成體細胞核移植:證明已完全分化的體細胞仍然保持著胚胎細胞的全部遺傳信息,體細胞能恢復了全能性形成完整個體??捎糜诟倪x和生產(chǎn)物種?;蚬こ蹋壕褪前凑杖藗兊囊庠?,把一種生物的某種基因提取出來,加以修飾改造,然后放到另一種生物的細胞里,定向地改造生物的性狀。基因的“剪刀”——限制性核酸內(nèi)切酶?;虻倪\輸工具——運載體(質(zhì)粒、噬菌體和病毒)?;蜣D染方法:電穿孔法、顯微注射法、脂質(zhì)體包埋法、磷酸鈣轉染法、生物轉化法(DNA病毒、逆轉錄病毒,將基因組轉入細胞)。動物細胞工程的應用:生產(chǎn)醫(yī)用蛋白(單克隆抗體、EPO等)、生產(chǎn)基因工程動物(基因敲除動物、基因重組動物、轉基因動物生物反應器)、核移植與動物克隆、組織工程、細胞治療。名詞解釋細胞工程(cellengineering):在細胞水平上,按照人們需要和設計對細胞的遺傳性質(zhì)進行人為修飾,以獲得有價值的細胞或其產(chǎn)品的綜合技術體系。組織工程(tissueengineering):根據(jù)正?;虿±頎顟B(tài)下組織的結構與功能,在體內(nèi)外研究開放能夠修復、維持或改善損傷組織的人工生物替代物。細胞治療(celltherapy):將體外培養(yǎng)的具有正常功能的細胞導入體內(nèi),以代償病變細胞喪失的功能。也可采用基因工程技術,將培養(yǎng)的細胞在體外進行基因修飾后導入體內(nèi),治療疾病。大規(guī)模細胞培養(yǎng)(large-scalecellculture):在人工條件下高密度大規(guī)模的生物反應器中培養(yǎng)細胞用于生產(chǎn)生物產(chǎn)品的技術。細胞工程的重要組成成分。單克隆抗體(monoclonalantibody):B淋巴細胞雜交瘤技術將淋巴細胞產(chǎn)生單克隆抗體的能力和骨髓瘤細胞無限增殖的能力結合起來,還可以通過融合進一步篩選獲得具有轉期望專一性抗體?;蚯贸齽游铮╣eneknockoutanimal):在動物基因組的特定位點,利用同源重組的原理,通過ES細胞引入人為設計基因突變,造成特定基因失活。細胞核移植(nucleartransfer):利用顯微注射裝置,將一個細胞的核植入另一個已經(jīng)去核的細胞中,以得到重組細胞的技術。轉基因動物(trans-geneticanimal):在動物基因組中引入特定的外源基因,使之與動物基因組整合,隨細胞分裂而增殖,并能穩(wěn)定地遺傳給下一代。問答題大規(guī)模細胞培養(yǎng)的基本原則有哪些?①增加培養(yǎng)容積(提高懸浮生長細胞產(chǎn)量的最重要因素)。②增大細胞附著面積(常用:微載體、中空纖維、微膠囊)。③抑制細胞凋亡(細胞靜止技術,降低營養(yǎng)成分消耗和代謝毒物產(chǎn)生,提高培養(yǎng)細胞表達目的蛋白的產(chǎn)率)。④無血清培養(yǎng)(避免了批次差異,培養(yǎng)基可針對不同的細胞株進行成分優(yōu)化,下游產(chǎn)品純化容易,產(chǎn)品回收率高,但適用細胞譜系窄)。簡述哺乳動物核移植的基本技術路線。①選擇受體細胞(MⅡ期的卵母細胞更適合,可以重編程)。②選擇供核細胞(胚胎細胞或成體細胞,效率與供核細胞分化程度負相關)。③受體細胞去核(紫外線、盲吸、蔗糖高滲處理、透明帶打孔、超速離心)。④構建重組胚:顯微操作將供核細胞移植到已去核的MⅡ期卵母細胞(或受精卵)的透明帶下,然后通過細胞融合(電融合或仙臺病毒介導),實現(xiàn)核與胞質(zhì)的重組?;蛴蔑@微針抽吸供核細胞,然后將核直接注入已去核的受體細胞。⑤激活重組胚(化學激活或電激活)。⑥重組胚的培養(yǎng)與移植(體外培養(yǎng)一段時間后,植入子宮)。簡述組織工程的基本原理。分離自體或異體細胞,體外擴增后種植在聚合物骨架上,在灌注培養(yǎng)系統(tǒng)下使細胞遷移、鋪展、分化、生長,最終發(fā)育成具有特定形態(tài)與功能的組織。簡述干細胞治療的基本策略。①直接利用干細胞或分化后細胞修復或代替病損細胞。②通過干細胞技術和轉基因技術聯(lián)合應用,制備工程化的細胞治療疾病。夏6、7周細胞信號轉導要點整理一. 細胞通訊1. 基本概念:一個細胞發(fā)出的信息,通過介質(zhì)(配體)傳遞到另一個靶細胞并與其相應的受體相互作用,然后通過細胞信號轉導在靶細胞內(nèi)產(chǎn)生一系列生理生化變化,最終表現(xiàn)為靶細胞整體的生物學效應的過程。2. 分類:①細胞通過分泌化學信號進行細胞間通訊:內(nèi)分泌:內(nèi)分泌細胞介導,如激素分泌;旁分泌;自分泌。②細胞間接觸依賴性通訊③細胞間隙連接通訊二. 細胞信號轉導1. 受體(receptor):與其他分子特異性結合,介導細胞信號轉導,細胞黏著,胞吞或其他細胞活動的蛋白質(zhì)。通常指定位于細胞膜或細胞質(zhì),能通過與特定的細胞外信號分子結合而被激活,并借此引發(fā)細胞應答的蛋白質(zhì)。2. 配體(ligand):細胞間通訊信號,第一信使,通過與受體結合誘發(fā)細胞產(chǎn)生應答反應。3. 信號分子受體及通路類型① 離子通道受體:神經(jīng)遞質(zhì)等② G蛋白偶聯(lián)受體:受體配體結合引發(fā)G蛋白構象變化,進而活化下游蛋白cAMP-PKA信號通路、PLC-IP3/DAG信號通路。③ 酶聯(lián)受體:受體配體結合引起下游酶的活化,多為酪氨酸蛋白激酶受體酪氨酸酶RTK-Ras信號通路、PLC-DAG/IP3信號通路、PI3K-Akt信號通路、JAK-STAT信號通路。TGF-β-Smad信號通路④ 細胞內(nèi)受體信號通路(NO)⑤ 蛋白水解酶參與信號通路三. 信號通路1. 離子通道受體通路配體:神經(jīng)遞質(zhì),物理刺激受體:4-5個亞基,每個亞基含有構成離子通道的同源片段2. G蛋白偶聯(lián)受體介導通路① cAMP-PKA信號通路配體:很多,如激素,局部介質(zhì)等受體:與配體結合后可結合活化G蛋白信號轉導過程:受體配體結合→G蛋白激活,G蛋白Ga亞基解離,結合激活/抑制腺苷酸環(huán)化酶(AC)→ATP生成cAMP(第二信使)→cAMP結合激活cAMP依賴蛋白激酶(PKA)→PKA磷酸化下游蛋白,產(chǎn)生生物學效應。② PLC-IP3/DAG信號通路信號轉導過程:受體配體結合→G蛋白激活,G蛋白Ga亞基解離,結合激活磷脂酶C(PLC)→質(zhì)膜上磷脂酰肌醇(PI)經(jīng)PI激酶和PLC變?yōu)槿姿峒〈迹↖P3)和二酰甘油(DAG)→IP3激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜鈣離子通道,DAG激活蛋白激酶C(PKC)→鈣離子結合鈣調(diào)蛋白(CaM),激活鈣調(diào)蛋白依賴蛋白激酶,鈣離子與DAG協(xié)同激活PKC→鈣調(diào)蛋白激酶磷酸化其他蛋白。3. 酶聯(lián)受體介導信號通路① 受體酪氨酸激酶RTK-Ras信號通路配體:生長因子,胰島素等;受體:酪氨酸蛋白激酶受體(RTK),胞外為配體結合域,胞內(nèi)為酪氨酸激酶結構域,可在受體二聚化之后發(fā)生交叉磷酸化,為含SH2結構域蛋白質(zhì)提供結合位點。信號轉導過程:受體配體結合,引起受體二聚化并互相磷酸化對方酪氨酸殘基→接頭蛋白(Grb2)結合到磷酸化酪氨酸殘基上,并激活有鳥苷酸交換因子活性胞質(zhì)蛋白GEF(Sos鳥苷酸交換因子)→GEF與GTP酶Ras蛋白結合,促使其由無活性Ras-GDP形式轉換為有活性Ras-GTP形式→活化Ras蛋白與促分裂原活化的蛋白激酶的激酶的激酶(MAPKKK或Raf)結合激活該激酶,同時自身GTP水解→MAPKKK磷酸化激活MAPKK,MAPKK磷酸化激活促分裂原活化的蛋白激酶(MAPK)→MAPK磷酸化下游蛋白,調(diào)控基因表達。② PLC-IP3/DAG信號通路受體:酪氨酸蛋白激酶受體(RTK)PLC結合到受體特定酪氨酸殘基并被活化,其余與G蛋白偶聯(lián)受體通路相同。③ PI3K-Akt信號通路受體:酪氨酸蛋白激酶受體(RTK)信號轉導過程:磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)結合至受體磷酸化酪氨酸殘基上(P85亞基)并被激活,磷酸化磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)生成磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(PI-3,4,5-P3)→PIP3結合活化蛋白激酶PDK1→PDK1磷酸化激活蛋白激酶B(PKB/Akt)→PKB磷酸化下游蛋白,對細胞存活發(fā)揮重要作用,亦可促進胰島素刺激的葡萄糖攝取與利用。④ JAK-STAT信號通路(細胞因子(cytokine)信號通路)受體:細胞因子受體,胞內(nèi)段有胞質(zhì)酪氨酸蛋白激酶結合位點。配體:細胞因子,如白細胞介素(IL),促紅細胞生成素(EPO),干擾素(IFN),還有一些激素等。信號轉導過程:受配體結合→受體二聚化,各自結合的酪氨酸蛋白激酶(Jak)靠近,交叉磷酸化并活化→活化Jak磷酸化激活信號轉導子和轉錄激活子(STAT)→STAT二聚化暴露NLS,入核調(diào)節(jié)基因表達。⑤ TGF-β-Smad信號通路受體:分為三類,R1與R2直接參與信號轉導,有蛋白激酶活性,R1傳遞信號配體:轉化生長因子β(TGF-β)信號轉導過程:受配體結合,受體R1被R2磷酸化激活→R1磷酸化轉錄因子Smad→Smad入核調(diào)節(jié)基因轉錄,對細胞增殖起負調(diào)控作用。⑥ 細胞內(nèi)受體(NO)信號通路受配體結合→G蛋白活化,激活磷脂酶C→→鈣調(diào)蛋白刺激NO合酶合成NO→NO進入平滑肌細胞,激活其鳥苷酸環(huán)化酶受體→GTP變?yōu)閏GMP,cGMP激活蛋白激酶G,抑制肌肉收縮。⑦ 蛋白水解酶參與信號通路:NF-κB信號通路;Notch/Delta信號通路;;Hedgehog信號通路Wnt信號通路。名詞解釋G蛋白(Gprotein):鳥苷酸結合蛋白,由α,β,γ亞基組成,在GPCR信號通路中,G蛋白偶聯(lián)受體通過激活偶聯(lián)

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