细胞生物学 第四章
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第四章一.名词解释:
1. 细胞膜
(cell membrane)指围绕在细胞最外层,由脂质和蛋白质构成的生物膜,又称质膜,厚度6-10nm,是细胞间或细胞与外界环境间的分界,维持着细胞内外环境的差别。
电镜下,细胞膜呈三层结构,磷脂双分子层是膜的骨架,每个磷脂分子都可以自由地作横向运动,其结果使膜具有流动性、弹性。
磷脂双分子层的内外两侧是膜蛋白,有时镶嵌在骨架中,也能作横向运动。
2. 流动镶嵌模型(fluidmosailmodel)认为球形膜蛋白分子以各种镶嵌形式与磷脂双分子层
相结合,有的镶在内外表面,有的则部分或全部嵌入
膜中,有的贯穿膜的全层,这些大多为功能蛋白。
这
一模型强调了膜的流动性和不对称性,较好地体现细
胞的功能特点,被广泛接受。
3. 脂质体(liposome)是根据磷脂分子可在水相中自我装配成稳定的脂双层
膜的球形结构的趋势而制备的人工球形脂质小囊。
4. 整合蛋白(integralprotein)又称内在蛋白,跨膜蛋白部分或全部镶嵌在细胞膜中
或内外两侧。
以非极性氨基酸与脂双分子层的非极性
疏水区相互作用而结合在质膜上。
整合蛋白几乎都是
完全穿过脂双层的蛋白,亲水部分暴露在膜的一侧或
两侧表面;疏水区同脂双分子层的疏水尾部相互作用;
整合蛋白所含疏水氨基酸的成分较高。
跨膜蛋白可分
为单次跨膜,多次跨膜,多亚基跨膜等。
5. 膜转运蛋白
(membrane transportprotein)细胞膜中具有转运功能的跨膜蛋白,可分为载体蛋白和通道蛋白。
6. 外周蛋白(peripheralprotein)又称附着蛋白,完全外露在脂双分子层的内外两侧,
主要是通过非共价健附着在脂的极性头部,或整合蛋
白亲水区的一侧,间接与膜结合。
7. 细胞外基质(extracellular matrix) 1. 由动物细胞合成并分泌到细胞外,分布于细胞外空
间的蛋白和多糖所构成的网状结构。
2. 主要成分有
a.多糖:糖胺聚糖、蛋白聚糖;
b.纤维蛋白:结构蛋白(胶原和弹性蛋白)、粘合
蛋白(纤连蛋白和层粘连蛋白)
3. 其中以胶原和蛋白聚糖为基本骨架在细胞表面形成
纤维网状复合物,这种复合物通过纤连蛋白或层粘蛋
白以及与其他的连接分子直接与细胞表面受体连接;
或附着到受体上,由于受体多数是膜整合蛋白,并与
细胞的骨架蛋白相连,所以细胞外基质通过膜整合蛋
白将细胞外与细胞内连成了一个整体。
8. 整联蛋白(integrin)属于整合蛋白家族,是细胞外基质受体蛋白。
整联蛋
白为一种跨膜的异质二聚体,它由两个非共价结合的
跨膜亚基即α和β亚基所组成。
细胞外的球形头部露
出脂双分子层,头部可同细胞外基质蛋白结合,而细
胞内的尾部同肌动蛋白相连,整联蛋白的两个亚基α
和β链都是糖基化的,并通过非共价键结合在一起,
整联蛋白同基质蛋白的结合,需要二价阳离子,如
Ca2+,Mg2+等的参与,有些细胞外基质可被多种整联
蛋白识别。
整联蛋白作为跨膜接头在细胞外基质和细胞内肌动蛋
白骨架之间起双向联络作用,将细胞外基质同细胞内
的骨架网络连成一个整体,这就是整联蛋白所起的细
胞粘着作用。
整联蛋白还具有将细胞外信号向细胞内
传递的作用。
9. 细胞连接(cell junction)机体各种组织的细胞彼此按一定的方式相互接触并形
成了将相邻细胞连结起来的特殊结构,这种起连接作
用的结构或装置称为细胞连接。
10. 紧密连接(tight junction)是相邻细胞间局部紧密结合,在连接处,两细胞膜发
生点状融合,形成与外界隔离的封闭带,由相邻细胞
的跨膜连接糖蛋白组成对应的封闭链,主要功能是封
闭上皮细胞间隙,防止胞外物质通过间隙进入组织,
从而保证组织内环境的稳定性,紧密连接分布于各种
上皮细胞管腔面,细胞间隙的顶端。
11. 锚定连接(anchoring junction) 1. 连接相邻细胞的骨架系统或将细胞与基质相连形成
一个坚挺有序的细胞整体。
构成锚定连接蛋白为细胞
内附着蛋白和跨膜连接的糖蛋白。
2.分为:
a.与中间纤维相连的锚定连接,主要包括桥粒和半
桥粒。
b.与肌动蛋白纤维相连的锚定连接,包括粘着带和
粘着斑。
12. 桥粒连接相邻细胞内的中间纤维将相邻细胞连接在一起
13. 半桥粒连接将细胞与细胞外基质连接在一起
14. 粘着带位于某些上皮细胞紧密连接的下方,相邻细胞形成一
个连续的带状结构,此中跨膜糖蛋白认为是钙粘素(参
与连接的为钙粘蛋白)
15. 粘着斑是肌动蛋白纤维与细胞外基质之间的连接方式(参与
连接的为整联蛋白)
16. G蛋白(信号蛋白)为可深性蛋白,全称为结合G调节蛋白,由α,β,γ
三亚基构成,位于细胞表面受体与CAMPase之间。
当
细胞表面受体与相应配体结合时,释放信号,G蛋白
激活,通过与GTP和GDP的结合,构象发生改变,
并作用于CAMPase,调节胞内第二信使CAMB的水
平,最终产生特定的细胞效应,作为一种调节蛋白或
偶联蛋白,G蛋白又可分为刺激型G蛋白和抑制型G
蛋白等多种类型,其效应器可不同。
17. 载体蛋白为细胞膜的脂质双分子层中分布的一类镶嵌蛋白,其
肽链穿越脂双层,属跨膜运
18. 通道蛋白为细胞膜上的脂质双分子层中存在的一类能形成孔道
供某些分子进出细胞的特殊蛋白质,也为跨膜蛋白,
影响闸门开启的因素有——配体刺激,膜电位变化,
离子浓离变化。
19. SOS 离子型去垢剂,不仅使细胞膜崩解,半破坏并使膜蛋
白变性。
20. TritollX-100 温和性去垢剂:使细胞膜溶解,不使蛋白变性。
21. 间隙连接 细胞膜间隙2-3nm ,构成间隙连接的基本单位称连接
子,每个连接子由6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位connexin 环绕,中心形成一个直径约为1.5nm 的孔道,相邻细胞膜上的两个连接子对接便形成一个间隙连接单位,因此又称缝隙连接或缝管连接。
22. 胞间连丝 穿越细胞膜,由相互连接的相邻细胞的细胞膜共同组成的管状结构,中央是由内质网延伸形成的链管结构。
23. 化学突触
存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式,它通过释放神经递质来传导神经冲动。
24. 细胞表面粘着因子 a.细胞与细胞连接:钙粘素、选择素、免疫球蛋白类血
细胞整联蛋白。
b.细胞与基质连接:整联蛋白、质膜聚糖。
二.内容:
1. 生物膜(biomembrane )结构模型的演化:
2. 细胞膜有何作用:(保护作用)
1.
1925三明治模型 2.
1959单位膜模型(unitmembranemodel ) 3.
1972生物膜的流动镶嵌模型 4.
1975晶格镶嵌模型 5.
1977板块镶嵌模型 6. 脂筏模型(lipidraftsmodel ) a.
使细胞内外环境隔开,形成稳定的内环境; b.
控制着细胞内外物质的交换,细胞膜具有选择透过性; c.
膜上有许多酶,是细胞代谢进行的重要部位; d.
细胞膜还是一种通讯系统,细胞膜与神经传导,激素作用有关; e.
细胞膜对能量转换,免疫防御,细胞癌变等方面起十分重要作用。
3. 细胞外基质功能:
a. 对细胞形态和细胞活性的维持起重要作用;
b. 帮助某些细胞完成特有的功能;
c. 同一些生长因子和激素结合进行信号传导;
d. 某些特殊细胞外基质为细胞分化所必需。
4. 生物膜两个显著的特征:膜的不对称性和膜的流动性。