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文檔簡介
線粒體:
1.呼吸鏈(電了,傳遞鏈)Respiratorychain一系列可以可逆地接受和釋放H+和e-的化學(xué)物
質(zhì)所構(gòu)成的酶體系在線粒體內(nèi)膜上有序地排列成互有關(guān)聯(lián)的鏈狀。
2.化學(xué)滲透假說(氧化磷酸化偶聯(lián)機制):線粒體內(nèi)膜上的呼吸鏈起質(zhì)子泵的作用,運用
高能電子傳遞過程中釋放的能量將H+泵出內(nèi)膜外,導(dǎo)致內(nèi)膜內(nèi)外U勺一種H+梯度(嚴格地
講是離子的電化學(xué)梯度),ATP合酶再運用這個電化學(xué)梯度來合成ATP。
3.電子載體:在電子傳遞過程中與釋放的電子結(jié)合并將電子傳遞下去的物質(zhì)稱為電子載體。
參與傳遞的電子載體有四種:黃素蛋白、細胞色素、鐵琉蛋白和輔酶Q,在這四類電子載
體中,除了輔酶Q以外,接受和提供電子的氧化還原中心都是與蛋白相連的輔基。
4.閾值效應(yīng):突變所產(chǎn)生U勺效應(yīng)取決于該細胞中野生型和突變型線粒體DNA的比例,只
有突變型DNA到達一定數(shù)量(閾值)才足以引起細胞的功能障礙,這種現(xiàn)象稱為閾值效
應(yīng)。
5.導(dǎo)向序列:將游離核糖體上合成的蛋白質(zhì)的N-端信號稱為導(dǎo)向信號,或?qū)蛐蛄?,由?/p>
這一段序列是氨基酸構(gòu)成的肽,因此又稱為轉(zhuǎn)運肽。
6.信號序列:將膜結(jié)合核糖體上合成的蛋白質(zhì)的N-端的序列稱為信號序列,將構(gòu)成該序列
的肽稱為信號肽。
7.共翻譯轉(zhuǎn)運:膜結(jié)合核糖體上合成的蛋白質(zhì)通過定位信號,一邊翻譯,一邊進入內(nèi)質(zhì)
網(wǎng),由于這種轉(zhuǎn)運定位是在蛋白質(zhì)翻譯的同步進行的,故稱為共翻譯轉(zhuǎn)運。
8.蛋白質(zhì)分選:在膜結(jié)合核糖體上合成口勺蛋白質(zhì)通過信號肽,通過持續(xù)FI勺膜系統(tǒng)轉(zhuǎn)運分選
才能抵達最終的目的地,這一過程又稱為蛋白質(zhì)分選。
核糖體:
1.原核生物mRNA中與核糖體16SrRNA結(jié)合H勺序列稱為SD序列(SDsequence)o
2.核酶:將具有酶功能的RNA稱為核酶。
3.N?端規(guī)則(N-endrule):每?種蛋白質(zhì)均有壽命特性,稱為半衰期(half-life)。研究發(fā)現(xiàn)多肽
鏈N-端特異日勺氨基酸與半衰期有關(guān),稱為N-端規(guī)則。
4.泛素介導(dǎo)途徑:蛋白酶體對蛋白質(zhì)的降解通過泛素(ubiquitin)介導(dǎo),故稱為泛素降解途徑。
蛋白酶體對蛋白質(zhì)的降解作用分為兩個過程:一是對被降解口勺蛋白質(zhì)進行標識,由泛素完畢;
二是蛋白酶解作用,由蛋白酶體催化。
細胞核:
1.核內(nèi)膜:有特有的蛋白成分(如核纖層蛋白B受體),膜的內(nèi)表面有一層網(wǎng)絡(luò)狀纖維蛋
白質(zhì),即核纖層(nuclearlamina),可支持核膜。
核外膜:靠向細胞質(zhì)的一層,是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的一部分,胞質(zhì)面附有核糖體
核周隙:內(nèi)、外膜之間有寬20~40nmi1勺腔隙,與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔相通
核孔復(fù)合體:內(nèi)、外膜融合處,物質(zhì)運送的通道
核纖層:內(nèi)核膜內(nèi)表面的纖維網(wǎng)絡(luò),支持核膜,并與染色質(zhì)、核骨架相連。
2.核孔復(fù)合體:是細胞核內(nèi)外膜融合形成的小孔,直徑約為70nm,是細胞核與細胞質(zhì)間物
質(zhì)互換的通道。
3.核孔蛋白:參與構(gòu)成核孔的蛋白質(zhì),也許在經(jīng)核孔的積極運送中發(fā)揮作用。
核運送受體:參與物質(zhì)通過核孔的積極運送。
核周蛋白:是一類與核孔選擇性運送有關(guān)U勺蛋白家族,相稱于受體蛋白。
5.輸入蛋白:核定位信號的受體蛋白,存在于胞質(zhì)溶膠中,可與核定位信號結(jié)合,協(xié)助核蛋
白進入細胞核。
輸出蛋白:存在于細胞核中識別并與輸出信號結(jié)合H勺蛋白質(zhì),協(xié)助核內(nèi)物質(zhì)通過核孔復(fù)合
物輸出到細胞質(zhì),而后迅速通過核孔復(fù)合物回到細胞核。
核輸出信號:作為核內(nèi)物質(zhì)輸出細胞核日勺信號,協(xié)助核內(nèi)H勺某些分子迅速通過核孔進入
細胞質(zhì)。受體為exportin。
6.核質(zhì)蛋白:在細胞質(zhì)中合成,通過核定位信號運送到細胞核,如多種組蛋白、DNA合成
酶類、RNA轉(zhuǎn)錄和加工的酶類、多種起調(diào)控作用的蛋白因子等。是一種豐富的核蛋白,在
核小體的裝配中起作用。
核定位信號:核質(zhì)蛋白的C端有一段信號序列,可弓導(dǎo)蛋白質(zhì)入核。(引導(dǎo)蛋白質(zhì)進入
細胞核的一-段信號序列。受體為importin。)
7.Ran蛋白,一類G蛋白:調(diào)整貨品復(fù)合體口勺解體或形成。
8.核纖層蛋白綜合征:由LMNA基因及其編碼蛋白laminA/C異常引起的一組人類遺傳
病。如早老癥
9.染色質(zhì):是細胞核內(nèi)能被堿性染料著色的物質(zhì)。染色體指細胞在有絲分裂或減數(shù)分裂過
程中,由染色質(zhì)高度折疊、盤曲而凝縮成的條狀或棒狀構(gòu)造。
10.組蛋白(H1,H2A,H2B.H3,H4):富含精氨酸和賴氨酸的堿性蛋白,帶正電荷,對維持
構(gòu)造和功能的完整性起關(guān)鍵作用。其與DNA結(jié)合可克制DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。
非組蛋白:含天冬氨酸、谷期酸等酸性蛋白,帶負電荷,增進復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。
11.基因組::一種生物貯存在單倍染色體組中的總遺傳信息,稱為該生物的基因組。
12.自主復(fù)制序列:是DNA復(fù)制的起點,酵母基因組含200-400個ARS,大多數(shù)具有一種
llbp富含ATII勺一致序歹U(ARSconsensussequence.ACS);
著絲粒序列:由大量串聯(lián)的反復(fù)序列構(gòu)成,如衛(wèi)星DNA,其功能是參與形成著絲粒,使
細胞分裂中染色體可以精確地分離:
端粒序列:不一樣生物的端粒序列都很相似,由長5-lObp的J反復(fù)單位串聯(lián)而成,人的反
復(fù)序列為GGGTTA。
13.核小體組蛋白:H2B、H2A、H3和H4,協(xié)助DNA卷曲形成核小體日勺穩(wěn)定構(gòu)造。沒有種
屬及組織特異性。H1組蛋白:在構(gòu)成核小體時H1起連接作用,它賦予染色質(zhì)以極性。非
組蛋白構(gòu)成H勺染色體骨架(chromsomalscaffold)有種屬差異,及一定歐J組織特異性。微帶是
染色體高級構(gòu)造的單位,大概106個微帶沿縱軸構(gòu)建成了?染色體。
14.動粒:由著絲粒結(jié)合蛋白在有絲分裂期間尤具裝配起來的、附著于主縊痕外側(cè)的圓盤狀
的構(gòu)造??刂莆⒐艿难b配和染色體的移動。
15.著絲粒指中期染色單體互相聯(lián)絡(luò)在一起的特殊部位,著絲點指主縊痕處兩個染色單體外
側(cè)與紡錘體微管連接的部位。
16.核仁組織區(qū):是細胞核特定染色體的次縊痕處,具有rRNA基因(5SRNA的基因除
外)11勺一段染色體區(qū)域,與核仁的形成有關(guān),故稱為核仁組織區(qū)。具有核仁組織區(qū)的染色
體數(shù)目依不一樣細胞種類而異,人有5對染色體即13、14、15、21、22號染色體上有核仁
組織區(qū)。
17.隨體是位于染色體末端U勺、圓形或圓柱形U勺染色體片段,通過次縊痕與染色體重要部分
相連。它是識別染色體的重要特性之一。有端隨體和中間隨體兩類。
18.端粒染色體末端的特化部位。有極性。由高度反復(fù)的富含鳥甘酸的短序列構(gòu)成,高度保
守。維持染色體構(gòu)造穩(wěn)定,
19.核型:核型是指染色體組在有絲分裂中期的表型,是染色體數(shù)目、大小、形態(tài)特性I內(nèi)總
和。
20.帶型:用特殊的染色拮施,使染色體產(chǎn)生明顯的色帶(暗帶)和未染色的明帶相間的帶型,
形成不一樣的染色體個性.以此作為鑒別單個染色體和染色體組的一種手段。
21.核仁是細胞核內(nèi)由特定染色體上的核仁組織區(qū)締合形成的構(gòu)造,是細胞內(nèi)合成rRNA,
裝配核糖體亞基日勺部位。
22.核基質(zhì)或稱核骨架:為真核細胞間期核內(nèi)II勺網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造,指除核被膜、染色質(zhì)、核纖層及
核仁以外的核內(nèi)網(wǎng)架體系,重要成分:中間纖維
(-)緒論
細胞(cell)是生物體形態(tài)和功能活動日勺基本單位。
細胞生物學(xué)是一門從細胞整體、亞顯微構(gòu)造以及分子三個不一樣的I層次上把細
胞日勺構(gòu)造與功能統(tǒng)一起來研究,觀測細胞的形態(tài)構(gòu)造、研究細胞的生命活動日勺
基本規(guī)律的學(xué)科。
正常菌群(normalflora):人類的生存和生長發(fā)育需要許多微生物的I共生關(guān)系.
病原微生物(pathogen):微生物能導(dǎo)致人類或動植物的I疾病發(fā)生.
條件致病菌:某些細菌在機體健康時不致病,而在人體抵御力低下時才導(dǎo)致疾病.
感染(infection):微生物在宿主體內(nèi)生活中與宿主互相作用并導(dǎo)致不一樣程
度的病理變化。
細菌侵襲力:病原菌突破機體屏障進入機體并定居、繁殖并力、散
毒力:細菌產(chǎn)生的毒素損害了機體的組織、器官并引起生理功能的紊亂和病理
性歐I變化
(二)細胞膜及其表面構(gòu)造、核糖體、線粒體(mitochondrion)
細胞膜的特性
1、細胞膜具有流動性
(1)膜脂分子運動影響脂雙層流動性口勺原因:
?脂肪酸鏈的長短、飽和度
?膽固醇的含量
?蛋白質(zhì)的影響
?溫度口勺影響
(2)膜蛋白的流動性
2、細胞膜的不對稱性
(1)脂質(zhì)雙層日勺不定稱性:磷脂、膽固醇、糖脂的分布不一樣
(2)膜蛋白的不對稱性分布:外周蛋白、內(nèi)在蛋白、糖蛋白
細胞表面是包圍在細胞質(zhì)外層的一種復(fù)合構(gòu)造體系和多功能體系。包括細胞外
被、細胞膜、細胞質(zhì)溶膠。
細胞外被功能:決定血型、細胞識別和黏附、克制增殖、保護
液態(tài)鑲嵌模型
核糖體:細胞內(nèi)一種由蛋白質(zhì)與rRNA構(gòu)成的復(fù)合物顆粒一核糖核蛋白顆粒,
能按照mRNA日勺指令由氨基酸高效且精確地合成多肽鏈,是蛋白質(zhì)合成日勺場
所。
?大亞基,小亞基
?原核口勺核糖體:70S(3()S,50S)
?真核的核糖體:80S(40S,60S)
*蛋白質(zhì)的合成:
原核生物核糖體中有四種與RNA分子結(jié)合的位點,其中一種是與mRNA結(jié)合口勺位
點,另三個是與tRNA結(jié)合日勺位點。
A位點(Asite),P位點(Psite),E位點(exitsite,Esite)
詳細環(huán)節(jié):1、基基酸的活化和轉(zhuǎn)運(活化W、J氨基酰tRNA)
2、肽鏈合成的啟動(啟動復(fù)合體)
3、肽鏈的延伸(進位、轉(zhuǎn)肽、脫落、移位)
4、鏈合成日勺終止(終止因子)。
多聚核糖體日勺意義
核酶:某些rRNA具有酶日勺功能,可以自我剪接.將具有酶功能的RNA稱為核
酶。
線粒體(mitochondrion)
是細胞內(nèi)氧化磷酸化和形成ATPH勺重要場所。
含豐富日勺心磷脂和較少H勺膽固醇是線粒體在構(gòu)成上與細胞其他膜構(gòu)造日勺明顯差
異。線粒體內(nèi)、外膜在化學(xué)構(gòu)成上的重要區(qū)別是脂類和蛋白質(zhì)的比例不一樣,
內(nèi)膜上日勺脂類與蛋白質(zhì)H勺比值低(0.3:1),外膜中的比值較高(靠近1:1)。
細胞呼吸:在線粒體內(nèi),在02日勺參與下分解多種大分子物質(zhì),產(chǎn)生C02;與此
同步,分解代謝所釋放的能量儲存在ATP中,這一過程稱為細胞呼吸,也稱為
生物氧化或細胞氧化。
呼吸鏈(電子傳遞鏈):一系列可以可逆地接受和釋放H+和e-的化學(xué)物質(zhì)所構(gòu)
成的酶體系在線粒體內(nèi)膜上有序地排列成互有關(guān)聯(lián)的鏈狀
氧化磷酸化偶聯(lián)機制:化學(xué)滲透假說(內(nèi)膜上日勺呼吸鏈起質(zhì)子泵的作用)、
ATP的合成(結(jié)合變構(gòu)機制)
線粒體半自主性
1、線粒體有獨自的遺傳系統(tǒng)和獨自的蛋白質(zhì)翻譯系統(tǒng),mtDNA重要編碼線
粒體日勺tRNA、rRNA及某些線粒體蛋白質(zhì)
2、線粒體中大多數(shù)酶和蛋白質(zhì)仍由核編碼
3、與細胞核日勺遺傳系統(tǒng)構(gòu)成一種整體。
(三)、細胞骨架、細胞核(3個英文選擇)
細胞骨架
定義:指真核細胞中日勺蛋白纖維交錯而成的立體網(wǎng)絡(luò)體系,是細胞日勺重要構(gòu)成
部分。
廣義:膜骨架、細胞質(zhì)骨架、核纖層、核骨架、細胞外基質(zhì),構(gòu)成細胞內(nèi)外
H勺一體化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。
狹義:指細胞質(zhì)骨架,位于細胞質(zhì)中,由微絲、微管、中間纖維構(gòu)成纖維型
日勺網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。
彌散性、整體性、變動性
共同特點:由蛋白質(zhì)亞基構(gòu)成日勺線性多聚體、動態(tài),可組裝和去組裝、高度保
守
微管(中心粒、鞭毛、纖毛、紡錘體)
由13根原纖維呈縱向平行排列而成
微管蛋白(tubulin):a微管蛋白、P微管蛋白(結(jié)合GTP,可水解為GDP)
人異二聚體苗…|原纖維______________>微管
-合(13)
微管有關(guān)蛋白是一類可與微管結(jié)合并與微管蛋白共同構(gòu)成微管系統(tǒng)歐I蛋白,重
要功能是調(diào)整微管歐I特異性并將微管連接到特異性的細胞器上。
踏車現(xiàn)象:微管蛋白、GTP濃度到達一定濃度時,在正端結(jié)合上去的微管蛋白
與負端釋放出來日勺速度相似時,出現(xiàn)日勺現(xiàn)象。
微管組織中心(microtubuleorganizingcenter,MTOC):微管在生理狀態(tài)或
試驗處理解聚后重新裝配日勺發(fā)生處。功能(功能控制位點):在細胞質(zhì)微管裝
配過程日勺成核環(huán)節(jié)起重要作用(提供關(guān)鍵,兩種作用)。如中心體、有絲分裂紡
錘體極、基體
微管的功能:1支架作用2細胞內(nèi)運送3鞭毛、纖毛運動4.有絲分裂5.物
質(zhì)運送
微絲
(microvilli>contractilebundle、filopodia>ruffle>contractile
ring)
由actin蛋白纖維構(gòu)成日勺實心纖維細絲,雙股螺旋構(gòu)造,細胞膜日勺內(nèi)側(cè)
影響微絲聚合與解聚的特異性藥物與離子:細胞松弛素cytochalasin(解
聚)、鬼筆環(huán)肽phalloidin(穩(wěn)定)、ATP和Ca2+、低濃度的單價離子(Na+、
K+等)溶液(趨向解聚)、Mg2+和高濃度的|Na+、K+離子溶液(趨向聚合)
微絲的功能
>構(gòu)成細胞的支架,維持細胞的形態(tài)
>作為肌纖維的構(gòu)成成分,參與肌肉收縮
>參與細胞分裂
>參與細胞運動
>參與細胞內(nèi)物質(zhì)運送
>參與細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)
中間纖維:具有組織特異性
腫瘤細胞轉(zhuǎn)移后仍保留源細胞的中間纖維。
中間纖維的功能
1、為細胞提供機械強度支持(交聯(lián)成束、成網(wǎng)到質(zhì)膜或其他骨架成分上)
2、參與細胞連接(橋粒、半橋粒)3、維持細胞核形態(tài)日勺穩(wěn)定性(核纖層)
4、參與細胞運送(神經(jīng)絲)
胞質(zhì)骨架三種組分的比較
微絲微管中間纖維
單體球蛋白郎球蛋白桿狀蛋白
結(jié)合核甘酸ATP-G-actin2GTP/apZ:
纖維直徑~7nm?22nm10nm
結(jié)構(gòu)雙鏈螺旋13根源纖絲組成空心管8個4聚體或4個
狀纖維8聚體組成的空心
管狀纖維
極性有有無
組織特異性無
蛋白庫仃仃無
踏乍形為(1行無
動力結(jié)合蛋白肌球蛋白動力蛋白,驅(qū)動蛋白無
特異性藥物細胞松馳索秋水仙素,氏春花堿,紫
鬼筆環(huán)肽杉酚
細胞核
真核細胞中由雙層單位膜包圍核物質(zhì)形成的多態(tài)性構(gòu)造;細胞內(nèi)最大、最重要
日勺細胞器;遺傳信息儲存、DNA復(fù)制和RNA轉(zhuǎn)錄日勺場所;細胞代謝、生長、增
殖和分化等生命活動日勺調(diào)控中心。
核孔復(fù)合體(nuclearporecomplex,NPC)是細胞核內(nèi)外膜融合形成H勺小
孔,直徑約為70nm,是細胞核與細胞質(zhì)間物質(zhì)互換時通道(mRNPs、tRNA和核
糖體亞基以及細胞質(zhì)中所合成的所有細胞核所需日勺蛋白質(zhì))。
核定位信號(NLS):引導(dǎo)蛋白質(zhì)進入細胞核的一段信號序列。受體為
importirio
核纖層(nuclearlamina)是位于核膜的I內(nèi)表面的纖維網(wǎng)絡(luò)作用:1.支持核
膜,保持核的形態(tài);2.參與核膜、染色質(zhì)歐I破解和組裝;3.參與基因體現(xiàn)
日勺調(diào)控。
染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)在不一樣步期的體現(xiàn)形式
重要化學(xué)構(gòu)成:DNA(貯存遺傳信息的生物大分子,構(gòu)造性質(zhì)穩(wěn)定、數(shù)量恒定的
基本成分)
組蛋白(H1,112A,H2B,H3,114)(富含精氨酸和賴氨酸的堿性蛋白,帶正電
荷,對維持構(gòu)造和功能日勺完整性起關(guān)鍵作用。其與DNA結(jié)合可克制DNA的復(fù)制
和轉(zhuǎn)錄。)
非組蛋白(含天冬氨酸、谷氨酸等酸性蛋白,帶負電荷,增進復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。)
少許的RNA(新合成的各類RNA前體,與DNA模板有聯(lián)絡(luò)。)
異染色質(zhì)(heterochromatin):著色深,靠近于核膜,從構(gòu)造上來看,其螺旋
化程度高,從功能上看,基本上不進行轉(zhuǎn)錄的功能。
常染色質(zhì)(enchromatin):著色淺,位于核的內(nèi)部,從構(gòu)造上來看,其螺旋化
程度低,從功能上看,是具有轉(zhuǎn)錄功能日勺染色質(zhì)區(qū)域。
核仁組織區(qū)(nucleolarorganizingregion,NOR)是細胞核特定染色體『、J次縊
痕處,具有rRNA基因口勺一段染色體區(qū)域,與核仁的形成有關(guān)。
端粒是染色體末端的特化部位。有極性。由高度反復(fù)口勺短序列構(gòu)成,高度保
守。維持染色體構(gòu)造穩(wěn)定。
核型是指染色體組在有絲分裂中期的表型,是染色體數(shù)目、大小、形態(tài)特性的
總和。
nuclearmatrix或稱核骨架(nuclearskeleton),為真核細胞間期核內(nèi)『、J網(wǎng)絡(luò)
構(gòu)造,指除核被膜、染色質(zhì)、核纖層及核仁以外日勺核內(nèi)網(wǎng)架體系。
(四)細胞連接與細胞外基質(zhì)、細胞內(nèi)膜系統(tǒng)
細胞連接的分類
細胞外基質(zhì):細胞合成并分泌到細胞外的完整的蛋白質(zhì)分子;由多種大分子成
分構(gòu)成高度時有組織的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造;不起構(gòu)造性作用日勺成分,都不是細胞外基質(zhì)
成分
作用:1、連接不一樣類型細胞,構(gòu)成組織和器官,進而構(gòu)成完整的機體。
2、對細胞起支持、保護和營養(yǎng)作用。
3、參與細胞的生理活動:分裂、分化、通訊、運動等。
4、參與病理過程:組織修復(fù)、腫瘤轉(zhuǎn)移、膠原病、老年病等。
構(gòu)成細胞外基質(zhì)的大分子:膠原、非膠原糖蛋白'氨基聚糖與蛋白聚糖'彈性蛋白
細胞與細胞外基膜的互相作用
一、細胞外基質(zhì)具有復(fù)雜、多樣的生物學(xué)作用
1.影響細胞口勺存活與死亡(上皮細胞和內(nèi)皮細胞脫離ECM會發(fā)生凋亡)
2.決定細胞口勺形狀(細胞在ECM上,會發(fā)生鋪展)
3.調(diào)整細胞的增殖(貼壁依賴性生長:細胞在ECM粘附和鋪展,細胞周期運
行)
4.控制細胞的分化(乳腺細胞在合適口勺ECM,才具有分化表型;腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移
是異常分化的成果)
5.影響細胞口勺遷移(ECM控制細胞遷移的速度和方向)
二、在細胞表面存在多種細胞外基質(zhì)成分的特異性受體
內(nèi)膜系統(tǒng)(endomembranesystem)
位于細胞內(nèi),在構(gòu)造、功能乃至發(fā)生上有一定聯(lián)絡(luò)的膜性構(gòu)造的總稱。包
括:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、過氧化氫體及核膜等。
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能
(一)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能:
1、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)的合成和轉(zhuǎn)運
信號肽假說
2、蛋白質(zhì)的加工與修飾(折疊、二硫鍵H勺形成、糖基化)
3、膜質(zhì)口勺合成
(二)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能
1、脂類合成
2糖類代謝:糖原合成和分解
3解毒作用
4肌細胞中是Ca++貯存場所
5、與水和電解質(zhì)代謝有關(guān)
6、與膽汁生成有關(guān)
7、機械支持作用
高爾基復(fù)合體是由一層單位膜包圍而成口勺復(fù)雜的囊泡系統(tǒng),電鏡下由小囊泡、
扁平囊和大囊泡構(gòu)成
高爾基復(fù)合體的功能
1、高爾體復(fù)合體與細胞中糖蛋白口勺合成、加工、分泌有關(guān)
⑴蛋白質(zhì)日勺糖基化
⑵溶酶體酶的磷酸叱
(3)分泌性蛋白的水解
2、蛋白質(zhì)的運送與分選
3、膜H勺轉(zhuǎn)換
(五)SignalTransduction(問答英文)
Receptors
Definition:Anyproteinthatspecificallybindstoanothermolecules
tomediatecell-cellsignaling,adhesion,endocytosisorother
cellularprocess.Mostlycommonlydenotesaproteinlocatedinthe
plasmamembraneorcytoplasmthatisactivatedbybindingaspecific
extracellularsignalingmolecule(ligand),therebyinitiatinga
cellularresponse.
分膜受體、胞內(nèi)受體BindingandeffectorSpecificity,Saturation,
reversibility,andhighaffinity
Aproteinkinase
isanenzymethatmodifiesotherproteinsbychemicallyadding
phosphategroupstothem(phosphorylation).Thisusuallyresultsina
functionalchangeofthetargetprotein(substrate)bychanging
enzymeactivity,cellularlocation,orassociationwithother
proteins.
第二信使:是在細胞內(nèi)的多由胞外信號分子轉(zhuǎn)導(dǎo)的產(chǎn)物,同步又可以介導(dǎo)下一
步的I信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。如cAMP,NO
G蛋白偶聯(lián)受體:。。。。。。
ThemajorsignalingpathwaysactivatedbyGPCRsandRTKs
SignalingthroughEnzyme-linkedreceptors
1receptortyrosinekinasepathway
2Cytokinereceptorspathway
3TGFPreceptorspathway
尚有EPO的轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。
(六)細胞增殖和細胞周期、細胞分化(選擇英文)
減數(shù)分裂前期I
①細線期(leptotene)
②偶線期(zygotene)聯(lián)會
③粗線期(pachytene)重組
④雙線期(diplotene)交叉端化(terminalization)
⑤終變期(diakinesis)
偶線期
同源染色體配對日勺時期,這種配對稱為聯(lián)會(synapsis);這一時期同源染色體
間形成聯(lián)會復(fù)合體(synaptonemalcomplex,SC);
聯(lián)會復(fù)合體(SO
由兩條同源染色體沿縱軸形成,外觀呈梯子狀;可以協(xié)助互換(DNA重組)的J
完畢;形成于偶線期,成熟于粗線期,消失于雙線期.
*有絲分裂與減數(shù)分裂的比較
-減數(shù)分裂前期有同源染色體配對(聯(lián)會);
-減數(shù)分裂遺傳物質(zhì)互換(非姐妹染色單體片段互換);
-減數(shù)分裂中期后染色體獨立分離,而有絲分裂則著絲點裂開后均衡分向
兩極;
-減數(shù)分裂完畢后染色體數(shù)減半;
-分裂中期著絲點在赤道板排列有差異:
減數(shù)分裂中同源染色體日勺著絲點分別排列于赤道板兩側(cè),而有絲分裂時則
整潔地排列在赤道板上
細胞周期
由細胞分裂結(jié)束到下一次細胞分裂結(jié)束所經(jīng)歷的過程。
分期:G1期(gapl)S期(synthesisphase)G2期(gap2)M期
細胞周期室一cellcyclecompartment
在DNA含量變化的原因及RNA及染色質(zhì)凝集程度等不一樣條件下,處在Gk
S、G2期的細胞均可以分別處在增殖活性、靜止或分化等狀態(tài);例如RNA及觸
發(fā)蛋白口勺含量可決定G1期細胞與否能由G1A態(tài)進入G1B態(tài)(增殖活性狀態(tài)),
即與否能繼續(xù)進行增殖
細胞周期調(diào)控--cyclins-CDKs-CKIs系統(tǒng)
細胞周期調(diào)控研究措施
-免疫組化法:特異性抗體檢測細胞周期調(diào)控有關(guān)蛋白口勺體現(xiàn)
-顯微注射法:將需要研究的物質(zhì)注入周期特定階段口勺細胞,理解上述物質(zhì)
在周期調(diào)控中的作用
-細胞融合:理解與細胞周期某一特定活動有關(guān)的調(diào)整原因,在時間及亞細
胞水平的定位
當DNA發(fā)生損傷,復(fù)制不完全或紡錘體形成不正常,細胞將不能通過檢查點,
而使周期被阻斷;
檢查點(checkpoint)
1.G1/S檢查點:在哺乳動物中稱R點(restrictionpoint),控制細胞由靜止狀
態(tài)的G1進入DNA合成期,有關(guān)日勺事件包括:DNA與否損傷?細胞外環(huán)境與否合
適?細胞體積與否足夠大?
2.S期檢查點:DNA復(fù)制與否完畢?
3.G2/M檢查點:是決定細胞一分為二的I控制點,有關(guān)的事件包括:DNA與
否損傷?細胞體積與否足夠大?
4.中-后期檢查點(紡錘體組裝檢查點):任何一種著絲點沒有對啊連接到
紡錘體上,都會克制后期增進因子(APC)的活性,引起細胞周期中斷。
細胞增殖(cellproliferation)
細胞通過生長和分裂使細胞數(shù)目增長,使子細胞獲得和母細胞相似遺傳特性口勺
過程.是細胞生命活動的基本特性之一。
細胞分化(celldifferentiation);
在個體發(fā)育中,細胞后裔在形態(tài)、構(gòu)造和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程;這種
穩(wěn)定性的變化過程是不可逆轉(zhuǎn)啊,是一種漸變的、持久啊、穩(wěn)定的變化過程。
特點:分化狀態(tài)的穩(wěn)定性;定向性;條件可逆性;普遍性
細胞決定(celldetermination);(定向性的體現(xiàn))
1.在許多狀況下,一種細胞分化前,就有了一種預(yù)先保證細胞怎樣分化口勺時
期,這個時期確定了細胞分化的方向,這一階段統(tǒng)稱細胞決定
2.也即細胞從分化命運確定到出現(xiàn)特定形態(tài)口勺過程.
去分化(條件可逆性)
在特定條件下,分化細胞的基因活動模式能發(fā)生可逆變化,又回到未分化狀
態(tài),稱去分化
轉(zhuǎn)決定:果蠅日勺成蟲盤細胞通過移植之后未按已決定日勺命運分化成為一定的器
官而分化為成體其他器官的現(xiàn)象。轉(zhuǎn)決定為去分化的一種方式。
(干細胞的普遍性)
特定條件下,可以發(fā)生橫向分化(trans-differentiation)---種組織歐I細胞
可分化為其他組織的功能細胞(造血干細胞一一肝細胞)
受精的四個過程
>精子F1勺獲能(capacitation)
精子頭的外表糖蛋白被降解,受體暴露,頂體酶原轉(zhuǎn)化為有活性的頂體酶
>頂體反應(yīng)(acrosomereaction)
精子通過頭前部(頂體區(qū))質(zhì)膜表面的ZP結(jié)合蛋白(配體-卵結(jié)合蛋白)與卵母
細胞透明帶上的精子受體-ZP發(fā)生識別,完畢結(jié)合過程,誘發(fā)頂體反應(yīng);即頂體
以外排口勺方式釋放出水解酶,將卵子的透明帶和卵黃膜溶解,形成精子穿過口勺
通道:過程:1、頂體破開,釋放水解酶:2、精子前端與受體結(jié)合:3、入卵
>皮層反應(yīng)(corticalreaction)
去極化使精子受體失活;卵細胞膜下的皮層顆粒外排,引起透明帶“硬化”,形
成受精膜。
>原核形成和融合
細胞分化的實質(zhì)是細胞基因的差異體現(xiàn)(differentialexpression)
細胞分化的機制
自發(fā)機制:胚胎發(fā)育中的初期細胞分離由受精卵中的細胞質(zhì)控制
誘導(dǎo)機制:細胞之間通過信號系統(tǒng)協(xié)調(diào)分裂、分化和細胞的行為
重要機制
>一、細胞日勺不太稱分裂(高度日勺異質(zhì)性)
>二、誘導(dǎo)機制(一部分細胞誘導(dǎo)其他細胞向特定方向分化歐I現(xiàn)象)
級聯(lián)信號、梯度信號、拮抗信號、組合信號、側(cè)向信號
>三、細胞數(shù)量控制(受外界信號的I調(diào)整、細胞凋亡)
>四、細胞行為
細胞行為分類:(9)
定向分裂(directedmitosis)>差異生長(differentialgrowth)>細胞凋
亡(apoptosis)、細胞遷移(migration)、區(qū)別粘附(differential
adhesion)、細胞收縮(contraction)、基質(zhì)膨脹(Matrixswelling)、細
胞連接(gapjunction)細胞融合(fusion)
>五、細胞構(gòu)造的變化
細胞分化與細胞增殖的關(guān)系
1、增殖信號和分化信號同步作用于干細胞,體現(xiàn)為邊分化邊增殖(反之亦然);
2、增殖和分化分別獨立進行,一部分干細胞只增范不分化,另一部分同類干細胞
則進入終末分化
3、細胞分化與分裂平行進行:如許多干細胞都進行不對稱分裂,產(chǎn)生口勺子細胞
一種保持原有干細胞特性,一種則進入終末分化。
細胞的分化潛能——
■全能性(totipotency)在一定條件下,細胞體現(xiàn)其所有遺傳信息,并進
而發(fā)育成完整的充足分化口勺機體的能力。
-多能性(pluripotency)當胚胎深入發(fā)育,有的細胞具有分化出多種組
織的潛能,但卻失去了發(fā)育成完整個體的能力
■單能性(monopotency)在成體中,有日勺干細胞只能分化出一種細胞
(七)干細胞和組織工程、細胞工程
干細胞是機體內(nèi)一類可以進行自我更新和分化的細胞的統(tǒng)稱。
1、具有長期日勺分裂能力和自我更新能力,2、不具有特定的形態(tài)和功能,3、在
一定條件下能分化成特定形態(tài)和功能H勺成熟細胞
分為胚胎干細胞和成體干細胞。
干細胞日勺增殖
對稱分裂(增殖分裂、分化分裂)、不對稱分裂(更新分裂)
細胞工程
是指應(yīng)用現(xiàn)代細胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的理論與措施,
按照人們的需要和設(shè)計,在細胞水平上的遺傳操作,重組細胞口勺構(gòu)造和內(nèi)含
物,以變化生物日勺構(gòu)造和功能。
即通過細胞融合、核質(zhì)移植、染色體或基因移植以及組織和細胞培養(yǎng)等措施,
迅速繁殖和培養(yǎng)出人們所需要的新物種日勺生物工程技術(shù)。
包恬基因工程、染色體工程、染色體組工程、細胞融合工程、細胞拆合工程、
細胞培養(yǎng)
基因工程(DNA重組技術(shù)或分子克隆)
基因操作的基本過程
波及時過程可用分/合成、切、連、轉(zhuǎn)、選、鑒六個字表達
*體外DNA重組技術(shù)得重要環(huán)節(jié):
?獲取目的基因(從生物基因組中分離、逆轉(zhuǎn)錄合成、人工合成、從基因
組文庫及cDNA文庫中篩選獲得、PCR擴增)
?將目日勺基因進行必要得改造
?選擇和修飾克隆載體
?將目口勺基因與載體連接獲得具有目的基因得重組載體
?重組載體導(dǎo)入對應(yīng)宿主細胞(在原核細胞的導(dǎo)入一轉(zhuǎn)化
(transformation)
在真核細胞的導(dǎo)入一轉(zhuǎn)染
(transfection))
?篩選出具有重組DNA得細胞(遺傳學(xué)表型如抗藥性、核甘酸序列分析)
?體現(xiàn)產(chǎn)物的后續(xù)處理(分離蛋白質(zhì))
2.用于基因工程的載體:指可以攜帶卬力基因講入宿主細胞RJ工具。
?特點:具有自我復(fù)制能力和較多的拷貝數(shù),易于宿主細胞的染色體DNA
分開,分子相對較小,具有足夠的接納目口勺基因口勺容量,有較多的單一
限制性核酸內(nèi)切酶位點,有篩選標識,具有較高的遺傳穩(wěn)定性。
?種類:質(zhì)粒、噬菌體、噬菌粒、粘粒、病毒和人工染色體
基因工程常用的酶:限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶、DNA聚合酶I、反轉(zhuǎn)錄酶
基因工程有兩個基本日勺特點:分子水平上的操作和細胞水平上的體現(xiàn)。
(八)cellsenescenceandcelldeath
細胞衰老又稱老化,指細胞伴隨年齡日勺增長,機能和構(gòu)造發(fā)生退行性變化,趨
向死亡日勺不可逆日勺現(xiàn)象。
Necrosis細胞突發(fā)性病理性的I死亡或生理環(huán)境急劇變化(如高熱、缺氧等)所
致的細胞死亡。
Programmedcelldeath(PCD)是多細胞有機體為調(diào)控機體發(fā)育、維護內(nèi)環(huán)境
穩(wěn)定,由基因編碼程序日勺細胞積極死亡日勺過程。
Apoptosis是細胞在生理和病理條件下,由自身基因調(diào)控下的細胞自殺活動。
apoptoticbody:在細胞凋亡的I后期,細胞質(zhì)膜反折包圍核染色質(zhì)、細胞器而
形成的泡狀或芽狀突起。
一、衰老細胞形態(tài)構(gòu)造和生化變化的特性
(一)形態(tài)學(xué)變化
重要體現(xiàn):細胞皺縮;膜通透性減小、脆性增長;核膜內(nèi)折;細胞器數(shù)量減
少,尤其是線粒體;胞內(nèi)出現(xiàn)脂褐素等異常物質(zhì)沉積
(二)分子水平變化
DNA:DNA氧化、斷裂、缺失和交聯(lián),甲基化程度減少。
RNA:mRNA和tRNA含量減少
Protein:含成下降,穩(wěn)定性、抗原性,可消化性下降
酶分子:酶失活
脂類:不飽和脂肪酸被氧化,引起膜脂之間或與脂蛋白之間交聯(lián),膜的流動
性減少。
二、細胞衰老的學(xué)說
(一)遺傳論學(xué)派
認為衰老是遺傳上的I程序化過程,其推進力和決定原因是遺傳區(qū)I基因組
1.復(fù)制性衰老replicativesenescence
細胞增殖能力和壽命是有限日勺
決定細胞衰老的原因在細胞內(nèi)部,而不是外部的環(huán)境(巴氏小體試驗)
2.Telomereclockhypothesis
認為,端粒隨細胞的分裂不停日勺縮短;當端粒長度縮短到一定的閾值時,細胞
就進入衰老過程
3.程序性衰老
4.長壽基因?qū)W說
(二)差錯學(xué)派
1.代謝廢物積累:如脂褐質(zhì)累積與衰老
2.大分子交聯(lián)(crosslinking):DNA交聯(lián)和膠原交聯(lián)與衰老
3.自由基學(xué)說(freeradicaltheories)
4.線粒體DNA突變
細胞凋亡生物學(xué)意義
?維持多細胞生物個體發(fā)育日勺正常進行
?自穩(wěn)平衡的保持
?消除對機體有害口勺癌細胞及病毒感染細胞
?抵御外界多種原因的干擾
apoptosis
■細胞凋亡與壞死的區(qū)別★概述
壞死凋亡
1.性質(zhì)病理性,非特異性生理性或病理性,特異性
2.誘導(dǎo)因素強烈刺激,隨機發(fā)生較弱刺激,非隨機發(fā)生
3.生化特點被動過程,無新蛋白合成,主動過程,有新蛋白合
不耗能成,耗能
4.形態(tài)變化細胞結(jié)構(gòu)全面溶解、破壞、胞膜及細胞器相對完整
細胞腫脹細胞皺縮,核固縮
6.炎癥反應(yīng)溶酶體破裂,局部炎癥溶酶體相對完整,局部無炎癥
反應(yīng)反應(yīng)
5.DNA電泳彌散性降解,電泳呈均一DNA片段化<180-200bp),電
DNA片狀泳呈“梯”狀條帶
7.凋亡小體無有
8.基因調(diào)控?zé)o有
凋亡
死亡因子介導(dǎo)的細胞凋亡信號通路
Bcl-2,線粒體與細胞凋亡信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路
P53介導(dǎo)的細胞凋亡信號通路
p53激活>Bax釋放"Cytoc激活faspaseApoptosis
FasLFig2.Schematicprese
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