细胞生物学11细胞分化
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细胞生物学中的细胞分化与分裂细胞是生物体的基本单位,细胞生物学研究着生命的奥秘。
在细胞的发展过程中,细胞会经历细胞分化和细胞分裂两个重要过程。
细胞分化是指细胞从未分化状态向特定类型细胞的转变,而细胞分裂则是指细胞在生长和繁殖过程中自我复制和分离。
本文将从这两个方面来详细探讨细胞生物学中细胞分化和细胞分裂的相关知识。
一、细胞分化细胞分化是指同一种细胞在功能和形态上的差异化,是多细胞生物体内不同细胞类型形成的基础。
细胞分化的过程中,未分化的细胞会通过基因表达的调控逐渐转变为特定的细胞类型,从而承担特定的功能。
细胞分化的发生需要一系列复杂的内外因素的参与,包括基因调控、信号通路和细胞与邻近细胞的相互作用等。
细胞分化的一个经典案例是干细胞的分化。
干细胞具有自我复制和未定向分化为各种细胞类型的能力。
在特定的环境和刺激下,干细胞可以通过分化成为神经细胞、心肌细胞、肌肉细胞等。
这一过程中,细胞内的转录因子和外界信号分子起着重要作用。
通过调控这些因子的表达,体细胞可以不仅仅是复制自己的DNA,还可以向外分化为大部分体细胞。
这一发现让人们对于细胞的分化和再生过程有了更深入的了解。
二、细胞分裂细胞分裂是细胞在生长和繁殖过程中自我复制和分离的过程。
细胞分裂分为有丝分裂和无丝分裂两种类型。
有丝分裂是指经过一系列复杂的步骤,细胞的染色体在分裂过程中分离,最终形成两个基本一致的子细胞。
无丝分裂则是指细菌等原核细胞通过简单的DNA复制和分离形成两个相同的细胞。
有丝分裂是细胞分裂中最为常见和复杂的过程。
它包括有丝分裂前期、有丝分裂中期、有丝分裂后期和有丝分裂后期四个阶段。
在有丝分裂前期,细胞的染色体开始缩短、变厚,形成染色体条状结构,并且核膜逐渐解体。
在有丝分裂中期,染色体排列成等距离的中央区域,此时纺锤体完全形成。
在有丝分裂后期,细胞的染色体开始分离成两个群体,纺锤体逐渐消失。
最后,有丝分裂后期,细胞完成分裂,形成两个基本一致的子细胞。
第一章绪论1.细胞生物学:细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它是在不同层次(显微、亚显微与分子水平)上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容.第三章细胞生物学研究方法2. 分辨率:能区分开两个物点最小间隔的能力。
通常用相邻两质点的距离表示。
D=0.61λ/N .A第四章细胞膜与细胞表面3. 单位膜:由厚约3.5nm的双层脂分子和内外表面各厚约2nm的蛋白质构成。
4. 相变: 在不同温度下发生的膜脂状态的改变称为相变5. 生物膜:把细胞所有膜结构统称为生物膜,实际上它是细胞内膜和质膜的总称。
6. 膜骨架:指细胞质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构,它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。
7. 细胞表面细胞外表面:与细胞外环境接触的膜面。
细胞外基质: 指分布于细胞外空间, 由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构8. 细胞外被:指细胞质膜外表面覆盖的一层粘多糖物质,实际指细胞表面与质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链。
第五章物质的跨膜运输9. 被动运输:是指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。
转运的动力来自物质的浓度梯度,不需要细胞提供代谢能量。
:10.简单扩散: 疏水的小分子或小的不带电荷的极性分子在以简单的扩散方式跨膜转运中,不需要细胞提供能量,也没有膜蛋白的协助,因此称为简单扩散11.协助扩散: 各种极性分子和无机离子,如糖、氨基酸、核苷酸以及细胞代谢物等顺浓度梯度或电化学梯度减小方向的跨膜转运,该过程不需要细胞提供能量,但需要特异的膜蛋白“协助”物质转运使其转运速率增加,转运特异性增强。
12.载体蛋白:存在于细胞膜上的一种具有特异性传导功能的蛋白质,它能与特定的溶质分子结合,通过一系列构象改变介导溶质分子的跨膜转运。
13.通道蛋白:存在于细胞膜上的一种跨膜蛋白质,其跨膜部分形成亲水性的通道,当这些孔道开放时允许适宜大小的分子和带电荷的离子通过,通道蛋白所介导的被动运输不需要与溶质分子结合。
细胞分化名词解释细胞生物学
在细胞生物学中,细胞分化是一个重要的概念,它指的是一个细胞在形态、结构和功能上转化为另一种细胞的过程。
细胞分化是胚胎发育和组织形成的基础,也是生物体发育和成熟的关键步骤。
具体来说,细胞分化是指一个原始的、未分化的细胞在特定的环境刺激下,通过基因调控和化学信号传递等机制,逐渐转化为一种具有特定形态、结构和功能的成熟细胞。
这个过程是不可逆的,一旦细胞分化为某种特定类型,它就不再能够回到原来的状态。
细胞分化的机制非常复杂,其中涉及到多种因素,包括基因调控、细胞间信号传递、细胞周期控制等。
在分化过程中,细胞会逐渐失去其全能性,即其发育成多种不同类型的细胞的能力会逐渐减弱。
相反,细胞会逐渐获得一种或几种特定的功能,这些功能是与其分化后的细胞类型相对应的。
在人体中,细胞分化是组织修复和疾病发生的重要基础。
分化后的细胞具有相对稳定的形态和功能,因此当它们发生异常或损伤时,可能会导致疾病的出现。
例如,在癌症等疾病中,细胞分化可能会受到干扰或破坏,导致异常细胞的出现和增殖。
细胞分化的概念高中生物
细胞分化是指一个有核细胞为了有效地适应特定的环境和任务而发生的变化。
细胞分
化的发生使得微细胞更细小,特殊的器官更明显,这被称为细胞特化。
细胞分化是细胞发
育和细胞生物学的重要概念。
细胞分化的机理是一个复杂的过程。
这一过程包括细胞增殖和形态变化两个基本步骤,以满足特定细胞类型的特殊要求。
它是一个动态的过程,受到许多内在和外界因素的影响,以及互相制约。
细胞特化反应机制包括细胞分泌特异性蛋白质、细胞结构变化、细胞性能变化和限制
某些基因的表达等。
一般而言,当细胞面临某种环境因素时,它就会通过分泌特异性蛋白质和改变结构来
改变自己的形态和性能,以适应这种因素。
细胞分化可以引起特定细胞类型的分化,这些
细胞可以起到特定的作用,如细胞内信息传导、能量产生和物质代谢等等。
细胞分化是植物体和动物体发育的重要理念,它有助于动物和植物根据不同的需要分
化出不同的细胞型,从而实现不同的功能。
例如,骨骼的形成就发生在细胞分化的过程中。
皮肤、肌肉和脑细胞也是细胞分化的结果。
名词解释细胞分化细胞分化是指多能干细胞通过基因调控逐渐发育成为特定类型的细胞的过程。
在这个过程中,细胞通过特定的信号分子和基因表达的调控来改变其形态和功能,最终成为身体各种组织和器官中不同类型的细胞。
细胞分化是多细胞生物体内细胞的一个普遍过程。
在早期胚胎发育中,所有的细胞都是一样的,它们具有相似的形态和功能,称为干细胞。
然而,随着发育的进行,细胞会接受特定的信号和刺激,导致其逐渐发生分化。
细胞分化的过程中,一部分基因会被激活,而另一部分基因则会被关闭,这样细胞的特定功能和特征就会得以发展。
细胞分化是通过基因调控来实现的。
在细胞内,存在一组特定的基因,被称为调控基因,它们可以调控其他基因的活性。
细胞分化的过程中,调控基因会被激活或关闭,从而控制细胞的发育方向。
这些调控基因可以通过特定的信号分子传递信息,也可以通过细胞内部的信号传导途径来调控。
通过这种方式,细胞可以根据身体不同部位的需求,发展成为不同的细胞类型,如肌肉细胞、神经细胞、皮肤细胞等。
细胞分化的过程中,细胞的形态和功能都会发生改变。
细胞形态的改变通常伴随着细胞内部的结构和器官的形成。
细胞的功能改变主要体现在细胞所具有的生物化学反应的类型和速率的变化上。
比如,肌肉细胞会表达肌肉特异性的基因,从而使其具有肌肉的收缩功能。
神经细胞会表达神经特异性的基因,从而使其具有传递和接收神经信号的能力。
细胞分化在生物体的发育和维持正常生理功能中起着重要的作用。
在胚胎发育中,细胞分化的过程使得胚胎能够形成不同的胚层和器官系统,从而形成一个完整的生物体。
在成体中,细胞分化也是维持组织和器官功能的基础。
不同类型的细胞可以通过特定的功能和相互配合,形成组织和器官,从而实现身体的正常运转。
细胞分化在生物医学领域具有重要的应用前景。
通过研究细胞分化的机制和调控过程,科学家可以更好地理解疾病的发生和发展机制,从而为疾病的治疗和预防提供新的思路和方法。
此外,细胞分化的研究还可以为再生医学提供理论基础和实践指导,通过操纵细胞分化的过程,可以使干细胞或成体细胞具有再生和修复组织的能力,为治疗组织损伤和器官衰老提供新的途径。
细胞生物学试题一、填空1、细胞是_____的基本单位,是____的基本单位,是生长发育的基本单位,是___的基本单位。
2、按照所含的核酸类型,病毒可以分为____和____。
3、病毒侵入细胞后,在病毒DNA的指导下,利用宿主细胞的代谢系统首先译制出____以关闭宿主细胞的基因装置。
4、与真核细胞相比,原核细胞在DNA复制、转录与翻译上具有____的特点。
5、膜蛋白可以分为____和____。
6、真核细胞的鞭毛由微管蛋白组成,而细菌鞭毛主要由____蛋白组成。
7、锚定连接中桥粒连接的是骨架系统中的____,而粘着带连接的是____。
8、植物细胞之间通过____相互连接,完成细胞间的通讯联络。
9、在钠钾泵中,每消耗1分子的ATP可以转运____个钠离子和____个钾离子。
10、真核细胞中,质子泵可以分为三种____、V型质子泵和____。
11、植物细胞中过氧化物酶体又叫____。
12、线粒体中,氧化和磷酸化密切偶联在一起,但却由两个不同的系统实现的,氧化过程主要由____实现,磷酸化主要由____完成。
13、光合作用的过程主要可分为三步:____、____、____。
14、核孔复合体是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体,对物质的运输具有____和____的特性。
15、染色质DNA的三种功能元件是____、____、____。
16、70S核糖体可以分为____和50S大亚基,80S核糖体可以分为40S小亚基和____。
17、细胞减数分裂中,根据细胞形态的变化可以将前期Ⅰ分为细线期、____、粗线期、____、____。
18、CDK(周期蛋白依赖性蛋白激酶)激酶至少含有两个亚单位,其中____为其调节亚基,____为催化亚基。
19、生物学上常用的电镜技术包括____、负染技术、____等。
20、核仁超微结构可分为____、____、____三部分。
二、名词解释1、细胞融合2、呼吸链(电子传递链)3、细胞周期4、MPF5、原代培养6、微丝7、干细胞8、受体9、奢侈基因10、细胞全能性11、细胞分化12、多聚核糖体13、收缩环14、核纤层15、桥粒16、Cyclin17、凋亡小体18、Hayflick界限19、CDK20、接触抑制三、选择1.最小最简单的细胞是:( )A.病毒B 支原体C 细菌D 红细胞2.扫描电子显微镜可用于:( )A.获得细胞不同切面的图象B观察活细胞;B.定量分析细胞中的化学成份 D 观察细胞表面的立体形貌3.建立分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞是通过下列技术构建的:( )A 细胞融合;B 核移植;C 病毒转化;D 基因转移4.能抑制CDK活性的酶是:( )A.Well B. CAK C.cdc25 D.p215.细胞变形足的运动主要是通过什么所引起:( )A 微管的动态变化;B 肌动蛋白的装卸C 肌球蛋白丝的滑动;D 微绒毛的伸缩6、下列结构中,哪些存在于原核细胞中( )A 细胞壁B 核糖体C 细胞骨架D 核外DNA7.不属于蛋白酪氨酸激酶类型的受体是:( )A EGF受体;B PDGF 受体;C TGFβ受体;D IGF-1受体8.中心粒的复制发生在哪期:( )A.G1;B S; C G2; D M;9.所有膜蛋白都具有方向性,其方向性在什么部位中确定:( )A.细胞质基质;B 高尔基体;C 内质网;D质膜10.微管蛋白在一定条件下,能装配成微管,其管壁由几根原纤维构成:( ) A.9;B 11;C13;D 15;11.膜蛋白高度糖基化的细胞器是:( )A.溶酶体;B 高尔基休;C 过氧化物酶体;D 线粒体12.什么蛋白是一种马达蛋白(motor protein):( )A tau 蛋白;B肌动蛋白(actin);C 肌球蛋白(myosin);D 驱动蛋白(kinesin)13.异染色质是:( )A 高度凝集和转录活跃的;B 高度凝集和转录不活跃的C 松散和转录活跃的;D 松散和转录不活跃的14.下面哪个有关DNA复制的描述是错误的:( )A 细菌染色体复制是从一个原点开始;B 真核细胞染色体复制是从多个原点开始;C 高度凝集的染色质复制较晚,而转录活跃的染色质复制较早;D 真核细胞染色体的每个细胞周期中仅复制一次因为S期时间很短15.下面哪个有关核仁的描述是错误的:( )A 核仁的主要功能之一是参与核糖体的生物合成B rDNA定位于核仁区内;C 细胞在G2期,核仁消失D 细胞在M期末和S期重新组织核仁16.核小体包含有:( )A H2A, H2B,H3, H4各两个分子B H2A,H2B各4 个分子;C H3,H4各4个分子;D H2A, H2B,H3,H4各1 个分子,以及4 个非组蛋白分子17.癌细胞通常由正常细胞转化而来,与原来的细胞相比,癌细胞的分化程度通常表现为:( )A 分化程度相同;B 分化程度低C 分化程度高;D 成为了干细胞18.下列基因中不是癌基因的是:( )A RbB JunC RasD fos19.从体细胞克隆高等哺乳动物的成功说明了:( )A 体细胞的全能性;B体细胞去分化还原性;C 体细胞核的全能性;D 体细胞核的去分化还原性20.细胞分化方向决定的细胞与干细胞相比:( )A 已经发生了形态特征的变化;B 没有发生形态特征的变化;C丧失了细胞分裂能力;D分化细胞特有功能的获得四、简答1、为什么说支原体是最小、最简单的细胞?2、简述膜蛋白介导的跨膜运输。
细胞生物学-细胞分化知识点●基本概念:结构和功能上发挥稳定性差异的过程●细胞分化的基本特征●分化细胞的表型特化:●稳定,与功能相适应●分化程度与分裂能力成反比●分化程度高对环境因子反应性弱●生理状态下分化稳定性不可逆●个体发育过程中细胞分化的时空性●细胞决定(cell determination)●时间上的分化:不同阶段不同的形态结构和功能●空间上的分化:●人类三个胚层的细胞具有不同的分化方向●血红蛋白不同阶段四聚体亚基组成是不同的●果蝇成虫盘是一些初级分化细胞群●个体发育过程中细胞分化的潜能性●细胞的分化潜能在发育过程中逐渐变窄●全能细胞:受精卵●多能细胞:三层胚●外胚层:神经、表皮。
●中胚层:肌肉、骨。
●内胚层:消化道、肺上皮。
●单能:●细胞生理状态随分化水平而变化●已分化细胞核的全能型●细胞核移植实验●分化细胞的遗传物质●去分化 (dedifferentiation)●在特定条件的诱导下,高度分化的细胞可以失去特有的结构和功能,变为具有未分化细胞的特性。
这种现象叫做去分化。
●转分化 (transdifferentiation)●已分化细胞经过去分化之后再分化成另一种细胞的变化过程。
●细胞重编程●终末分化细胞逆转为原始的多能干细胞,甚至是全能性干细胞状态的过程●细胞分化的调控●细胞分化与基因表达的差异●细胞分化是基因差异表达的结果●非编码RNA:例如lncRNA●管家基因●维持细胞生长存活时刻都在表达的基因●奢侈基因●组织特异性基因●组合调控引起组织特异性的表达●多种蛋白共同调控●差别基因表达的转录水平的调控●顺式作用元件与细胞分化调控●启动子●增强子●沉默子●转录因子与细胞分化的调控●通用转录因子●RNA酶核心启动因子结合●特异转录因子●特异性结合位点决定基因时间空间的特异性表达●DNA甲基化与细胞分化●甲基化水平越高编码蛋白的表达性越低●组蛋白共价修饰与细胞分化●组蛋白乙酰化●组蛋白甲基化●差异基因表达的转录后水平调控●hnRNA加工及选择性剪接●一种mRNA●多种mRNA,内含子与外显子的特异性(特异性选择表达)●翻译水平调控●翻译起始因子aIF-2●非编码RNA在细胞分化中的作用●miRNA:结合蛋白质抑制翻译●小分子干扰RNA:(siRNA)降解mRNA●piRNA:调节减数分裂主要存在于精细胞●影响细胞分化的因素●受精卵胞质的不均一●胞质记忆:胞质成分直接或者间接作用于基因组●决定子:它们支配细胞分化的途径。
1.细胞全能性:指细胞经分裂和分化后及具有形成完整有机体的特性。
2.支原体:目前发现的最简单的细胞。
3.分辨率:显微镜能区分开两个质点间的最小距离。
4.单克隆抗体:利用不同克隆系在体外或体内培养,从培养液中提纯出针对各种抗原决定簇的化学结构完全相同的单一抗体。
5.胞间连丝:相邻植物细胞之间的联系通道,直接穿过两相邻细胞的细胞壁。
6.细胞外基质:指分布于细胞外空间,由细胞分泌蛋白和多糖所构成的网路结构7.多聚核糖体:具有特殊功能与形态结构的核糖体与mRNA的聚合体。
8.氧化磷酸化:是需氧细胞生命活动的主要能量来源,是ATP生成的主要途径9.多线染色体:核内DNA多次复制而不分开,产生的子染色体并行排列,且时伴有ADP 磷酸化形成ATP,这过程称为多线染色体。
10.灯刷染色体:是卵细胞进行减数第一次分裂时停留在双线期的染色体。
11.周期蛋白框:各种周期蛋白之间有着共同的分子结构特点,但也各有特性,首先,它们均含有一段相当保守的氨基酸序列。
12. CDK激酶:可以与周期蛋白结合,并将周期蛋白作为CDK激酶。
13.细胞分化:细胞在形态,结构和功能上产生稳定性差异的过程。
14.干细胞:分化程度相对较低,具有不断增殖和分化能力的细胞。
15.细胞坏死:细胞遇到意外损伤,如极端的物理,化学因素或严重的病理性刺激而发生的细胞被动死亡形式。
16.奢多基因(特化基因):是在各种组织中进行不同的选择性表达的基因。
17.蛋白质分选:依靠蛋白质自身信号序列,从蛋白质起始合成部位转运其功能发挥部位的过程。
18.信号肽:在每一种分泌蛋白的N端都有一个疏水的氧基酸序列19.细胞骨架:是指存在于真核细胞质内的蛋白纤维网架体系。
20.中间纤维:存在于真核细胞质中的,由蛋白质构成的,其直径介于微管和微丝之间,在支持细胞形态、参与物质运输等方面起重要作用的纤维状结构。
21.细胞凋亡:一种有序的或程序性的细胞死亡方式。
简答题1为什么说细胞是生物体的结构单位又是进行生命活动的功能单位?答:细胞是有机体生命活动的基本单位。
Cell Biology 细胞生物学1.膜骨架(membrane associated cytoskeleton):细胞质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构,它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成各种生理功能。
2.细胞识别(cell recognition ):细胞间通过表面黏附分子形成专一性黏附的相互作用。
3.分子伴侣(molecular chaperones)4.半自主性细胞器(semiautomous organelle):自身含有遗传表达系统(自主性);但编码的遗传信息十分有限,其RNA转录、蛋白质翻译、自身构建和功能发挥等必须依赖核基因组编码的遗传信息(自主性有限)。
叶绿体和线粒体都属于半自主性细胞器。
5.端粒(telomere)6.核纤层(nuclear lamina)7.周期蛋白(cyclin):是一类呈细胞周期特异性或时相性表达、累积与分解的蛋白质,它与周期素依赖性激酶共同影响细胞周期的运行。
8.细胞凋亡(cell apoptosis)9.管家基因(house-keeping genes):指所有细胞中均表达的一类基因,其产物是维持细胞基本生命活动所必须的,如微管蛋白基因等。
10.原位杂交技术(in situ hybridization)11.信号转导(signal transduction)12.灯刷染色体(lampbrush chromosome )13.细胞分化(cell differentatiation)14.细胞全能性:指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性15.Hayflick界限16.核孔复合体17.中心体18.限制点restriction point:存在于哺乳动物细胞周期G1期的重要检查点。
通过该点后,细胞周期才能进入下一步运转,进行DNA合成和细胞分裂。
符号“R”。
19.钙调蛋白20.协同转运21.非细胞体系:来源于细胞,而不具有完整的细胞结构,但包含了进行正常生物学反应所需的物质(如供能系统和酶反应体系等)组成的体系即为非细胞体系22.驱动蛋白23.分子开关24.间隙连接25.锚定连接26.网格蛋白27.高尔基体反面网状结构28.泛素依赖降解途径29.ATP合酶30.染色体列队:在动粒微管的牵拉下,染色体在赤道板上运动的过程,是有丝分裂过程中的重要事件之一31.RNAi:RNA干扰(RNA interference, RNAi)是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。
Cell Biology 细胞生物学1.膜骨架(membrane associated cytoskeleton):细胞质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构,它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成各种生理功能。
2.细胞识别(cell recognition ):细胞间通过表面黏附分子形成专一性黏附的相互作用。
3.分子伴侣(molecular chaperones)4.半自主性细胞器(semiautomous organelle):自身含有遗传表达系统(自主性);但编码的遗传信息十分有限,其RNA转录、蛋白质翻译、自身构建和功能发挥等必须依赖核基因组编码的遗传信息(自主性有限)。
叶绿体和线粒体都属于半自主性细胞器。
5.端粒(telomere)6.核纤层(nuclear lamina)7.周期蛋白(cyclin):是一类呈细胞周期特异性或时相性表达、累积与分解的蛋白质,它与周期素依赖性激酶共同影响细胞周期的运行。
8.细胞凋亡(cell apoptosis)9.管家基因(house-keeping genes):指所有细胞中均表达的一类基因,其产物是维持细胞基本生命活动所必须的,如微管蛋白基因等。
10.原位杂交技术(in situ hybridization)11.信号转导(signal transduction)12.灯刷染色体(lampbrush chromosome )13.细胞分化(cell differentatiation)14.细胞全能性:指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性15.Hayflick界限16.核孔复合体17.中心体18.限制点restriction point:存在于哺乳动物细胞周期G1期的重要检查点。
通过该点后,细胞周期才能进入下一步运转,进行DNA合成和细胞分裂。
符号“R”。
19.钙调蛋白20.协同转运21.非细胞体系:来源于细胞,而不具有完整的细胞结构,但包含了进行正常生物学反应所需的物质(如供能系统和酶反应体系等)组成的体系即为非细胞体系22.驱动蛋白23.分子开关24.间隙连接25.锚定连接26.网格蛋白27.高尔基体反面网状结构28.泛素依赖降解途径29.ATP合酶30.染色体列队:在动粒微管的牵拉下,染色体在赤道板上运动的过程,是有丝分裂过程中的重要事件之一31.RNAi:RNA干扰(RNA interference, RNAi)是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。
细胞分化与胚胎发育《细胞生物学》知识点总结●第一节细胞分化●一.细胞分化的基本概念●(一)定义及实质●1.细胞分化(cell differentiation):在个体发育中,由一种细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定性差异,产生不同细胞类群的过程。
●2.细胞分化的实质:组织特异性基因在时间与空间上的差异表达(differentialexpress)。
●这种差异表达不仅涉及到基因转录水平和转录后加工水平上的精确调控,而且还涉及染色体和DNA水平(如DNA与组蛋白修饰),蛋白质翻译和翻译后加工与修饰水平上的复杂而严格的调控过程。
细胞分化的关键在于特异性蛋白质的合成,其实质在于基因选择性表达。
●(二)细胞分化是基因选择性表达的结果●1.实验证据(分子杂交)●●2.实验结果●不同类型的细胞各自表达一套特异的基因,其产物不仅决定细胞的形态结构,而且执行特定的生理功能。
●3.实验方法●(1)基因表达谱——RNA测序(RNA sequence,RNAseq); ATACseq。
●(2)蛋白表达谱——Mass spectrometry●(三)管家基因与组织特异性基因●1.管家基因(house-keeping genes)●是指几乎所有细胞中均表达的一类基因,其产物是维持细胞基本生命活动所必需的;如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因与核糖体蛋白基因等。
持续失活的基因甲基化程度一般较高,持续表达的管家基因甲基化程度一般较低。
●2.组织特异性基因(tissue-specific genes),或称奢侈基因(luxury genes)●是指不同细胞类型中进行特异性表达的基因,其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与特定的功能;如卵清蛋白基因、上皮细胞的角质蛋白基因和胰岛素基因等。
●(四)组合调控引发组织特异性基因的表达●1.组合调控 (combinational control)●有限的少量调控蛋白启动为数众多的特异细胞类型基因表达。
细胞分化个体发育和系统发育(进化)历来是生命科学研究的两个重要的问题。
个体发育是指一个新个体产生到死亡的全部历程,涉及到如下几个过程:①细胞增殖:从一个受精卵到产生大量子细胞。
②细胞分化:来源同一受精卵的细胞选择性地表达不同的基因,形成不同的细胞类型,执行不同的功能。
③细胞间的互相作用:不同细胞间通过信号系统相互影响,协调细胞的行为,包括诱导、分裂、增殖、分化、凋亡等。
人体具有200多种细胞,不同的细胞具有不同的形态、结构和功能。
如:N细胞:伸出突起,具有传导N冲动和贮存信息的功能。
肌细胞:呈棱形,具有收缩和舒张的功能红细胞:双凹面园盘状,含有血红Pr,具有运氧的功能。
胰岛C:具有合成胰岛素的功能上述形态结构各异、生理功能不同的细胞,都是细胞分化的结果。
细胞分化是发育生学的核心问题第一节、细胞分化的几个相关事件一、细胞分化的基本概念:1、细胞分化是指个体发育中,细胞在结构和功能上发生差异的过程。
2、或指从受精卵开始的个体发育过程中细胞之间逐渐产生稳定性差异的过程。
3、细胞通过增殖使数量增加,通过分化增加细胞类型,最终形成组织、器官、系统。
4、细胞分化的标志:是指细胞内开始合成新的特异性Pr.5、细胞分化的关键:是指基因选择性表达合成异性蛋白质,导致形态、结构和功能各异的细胞。
二、细胞分化的特点:1、稳定性:细胞分化最显著的特点即分化一旦启动,即便诱导分化的因子不存在时,分化可继续进行,且具有稳定性,已分化成的特异的、稳定类型的细胞,一般不能逆转到未分化状态,或者成为其他类型的细胞。
也即动物细胞发生分化之后,其遗传表型保持稳定,通常不可逆转。
如人的血细胞的分化起始于多能造血干细胞,造血干细是几种(12种)血细胞的前体细胞,它先分化为单能干细胞,再由单能干细胞分化成不同的血细胞,不能逆转。
2、去分化和转分化(或可逆性):通常情况下:细胞分化具有稳定性,保持特定的功能,但在某些特定条件下,细胞分化也不稳定,已经分化的细胞仍有可能重新获得分化潜能,回到未分化状态,这种现象称为去分化(可逆)。