考研必备翟中和《细胞生物学》资料细胞要点及课
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细胞生物学翟中和复习资料-图文第一章绪论一、细胞生物学定义及其主要研究内容(名词解释)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/超微与分子水平)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。
核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。
二、细胞生物学的发展史(代表人物及其发现)1、细胞的发现。
胡克利用自制显微镜发现了细胞。
2、细胞学说的建立及其意义。
施莱登和施旺共同提出细胞学说3、细胞学的经典时期4、实验细胞学时期。
摩尔根建立基因学说。
5、细胞生物学学科的形成与发展第二章一、细胞是生命活动的基本单位(一)一切有机体都由细胞构成(除病毒是非细胞形态生命体外),细胞是构成有机体的基本单位(二)细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位。
细胞生命活动以物质代谢为基础;以能量代谢(ATP)为动力;以信息调控为机制。
(三)细胞是有机体生长与发育的基础(四)细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性(五)没有细胞就没有完整的生命(病毒也适合)。
结构破坏的细胞不能生存;单独的细胞器不能长期培养。
二、细胞的基本共性1、所有的细胞都有相似的化学组成2)所有细胞表面均有细胞膜(磷脂双分子层+镶嵌蛋白质)3)均含有DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体4)均含有核糖体(合成蛋白质)5)所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂三、原核细胞的基本特征1、遗传的信息量小,一个环状DNA构成;2、细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜。
原核生物的代表:支原体、衣原体、立克次氏体、细菌、放线菌、蓝藻等四、原核生物与真核生物的比较1、原核细胞与真核细胞基本特征的比较2、原核细胞与真核细胞的遗传结构装置和基因表达的比较第三章一、三种显微技术的基本用途1、光学显微镜技术:a.普通复式光学显微镜技术:b.荧光显微镜技术:在光镜水平用于特异蛋白质等生物大分子的定性定位.c.激光扫描共焦显微镜技术:显示细胞样品的立体结构d.相差显微镜:用于观察活细胞e.微分干涉显微镜:适于研究活细胞中较大的细胞器。
如何理解“细胞是生命活动的基本单位”。
答:①细胞是构成有机体的基本单位。
一切有机体均由细胞构成,只有病毒是非细胞形态的生命体。
②细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位③细胞是有机体生长与发育的基础④细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性⑤细胞是生命起源和进化的基本单位。
⑥没有细胞就没有完整的生命试论述原核细胞与真核细胞最根本的区别。
(基本特征见课本P21)答:原核细胞与真核细胞最根本的区别在于:①生物膜系统的分化与演变:真核细胞以生物膜分化为基础,分化为结构更精细、功能更专一的基本单位——细胞器,使细胞内部结构与职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志;②遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化:由于真核细胞结构与功能的复杂化,遗传信息量相应扩增,即编码结构蛋白与功能蛋白的基因数首先大大增多;遗传信息重复序列与染色体多倍性的出现是真核细胞区别于原核细胞的一个重大标志。
遗传信息的复制、转录与翻译的装置和程序也相应复杂化,真核细胞内遗传信息的转录与翻译有严格的阶段性与区域性,而在原核细胞内转录与翻译可同时进行。
细胞质膜的基本结构特征:①磷脂双分子层的基本骨架。
磷脂,亲水性一端朝外,亲脂性一端朝内②蛋白质分子以不同的方式镶嵌其中或结合于表面,蛋白质的类型、数量的多少、蛋白质分布的不对称性及其与脂分子的协同作用赋予生物膜不同的特性与功能。
膜脂:甘油磷脂,鞘脂,固醇; 膜蛋白:外在膜蛋白,内在膜蛋白,脂锚定膜蛋白简述细胞膜的基本特性:不对称性和流动性。
细胞膜的不对称性是由膜脂分布的不对称性和膜蛋白分布的不对称性所决定的。
膜脂分布的不对称性表现在:①膜脂双分子层内外层所含脂类分子的种类不同;②脂双分子层内外层磷脂分子中脂肪酸的饱和度不同;③脂双分子层内外层磷脂所带电荷不同;④糖脂均分布在外层脂质中。
膜蛋白的不对称性表现在:①糖蛋白的糖链主要分布在膜外表面;②膜受体分子均分布在膜外层脂质中;③腺苷酸环化本科分布在膜内表面。
细胞生物学生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系,而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位,有了细胞才有完整的生命活动。
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。
核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。
重点领域✧染色体DNA与蛋白质相互作用关系—主要是非组蛋白对基因组的作用✧细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控✧细胞信号转导的研究✧细胞结构体系的组装美国科学情报研究所(ISI)1997年SCI(Science Citation Index)收录及引用论文检索,全世界自然科学研究中论文发表最集中的三个领域分别是:细胞信号转导(signal transduction);细胞凋亡(cell apoptosis);基因组与后基因组学研究(genome and post-genomic analysis)。
美国国立卫生研究院(NIH)在1988年底发表的一份题为《什麽是当今科研领域的热门话题?》(“What is popular in research today?”)的调查报告中指出,目前全球研究最热门的是三种疾病:✧癌症(cancer)✧心血管病(cardiovascular diseases)✧爱滋病和肝炎等传染病五大研究方向:✧细胞周期调控(cell cycle control);✧细胞凋亡(cell apoptosis);✧细胞衰老(cellular senescence);✧信号转导(signal transduction);✧DNA的损伤与修复(DNA damage and repair)“细胞学说”的基本内容认为细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它“自己的”生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益;新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。
目录•细胞生物学概述•细胞的基本结构与功能•细胞的物质运输与信号转导•细胞的能量转换与代谢•细胞的生长、分裂与分化•细胞衰老、凋亡与疾病细胞生物学概述细胞生物学的定义与研究对象01定义细胞生物学是研究细胞结构、功能和生活规律的科学。
02研究对象包括所有类型的细胞,从原核生物到真核生物,从单细胞生物到多细胞生物的各种细胞。
03研究内容涉及细胞的形态结构、生理功能、遗传变异、生长发育、衰老死亡等方面。
细胞生物学的发展历史早期研究0117世纪,随着显微镜的发明,人们开始观察和研究细胞。
细胞学说的提出0219世纪,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说,奠定了细胞生物学的基础。
现代细胞生物学的发展0320世纪以来,随着分子生物学、遗传学、生物化学等学科的交叉融合,细胞生物学得到了快速发展。
细胞生物学是生命科学领域的基础学科之一,对于理解生命的本质和规律具有重要意义。
基础学科细胞生物学与分子生物学、遗传学、生物化学等学科相互交叉、相互渗透,共同推动了生命科学的发展。
交叉学科细胞生物学在医学、农业、工业等领域具有广泛的应用前景,如疾病治疗、作物改良、生物制药等。
应用前景细胞生物学在现代科学中的地位细胞的基本结构与功能细胞形态多样,有球形、椭球形、柱形、扁平形等,不同形态的细胞具有不同的功能。
细胞的形态细胞的大小细胞的计量单位细胞大小因生物种类和细胞类型而异,一般细菌细胞较小,动植物细胞较大。
细胞的大小通常以微米(μm)为单位进行计量。
030201细胞的形态与大小03质膜与细胞壁的关系质膜和细胞壁共同构成了细胞的边界,维持细胞内环境的稳定。
01细胞质膜细胞质膜是包裹在细胞质外的一层薄膜,由磷脂双分子层和蛋白质组成,具有选择透过性。
02细胞壁细胞壁是位于细胞质膜外的一层厚壁,主要成分为多糖和蛋白质,具有保护和支持细胞的作用。
细胞质膜与细胞壁细胞器细胞器是细胞内具有一定形态和功能的微小结构,如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等,各细胞器分工合作,共同完成细胞的生命活动。
第一章绪论1 理解细胞生物学概念2 了解细胞生物学研究内容3 了解细胞生物学发展过程中重要的人物和事件;细胞学和细胞生物学的区别;细胞生物学的发展方向4 思考:①生命的特征有哪些?其中哪些是最主要的,为什么?②构成生命体的物质有哪几类?其中核酸类和蛋白质类的地位如何?为什么?5 cell biology, mRNA, rRNA, tRNA, DNA, R Hooke, A V Leeuwenhoek, M J Schleiden, M J Schwann, cell theory, protoplasm, protoplast, mitosis, miosis第二章细胞的统一性与多样性1 理解:细胞是生命活动的基本单位,“基本”如何理解?2 细胞的四个共性及其作为共性的理由。
3 原核细胞与真核细胞概念;理解支原体作为最简单细胞的理由;原核细胞膜的多功能性;真核细胞三大结构体系。
4 理解细胞体积大小的限制因素。
6 思考:细胞由简单到复杂的进化主要体现在哪些方面?7 virus, prokaryotic cell, eukaryotic cell, prokaryote ,eukaryote, replicon, intron, exon, cell cycle, nanobiology第三章细胞生物学研究方法1 显微镜的分辨力和分辨率。
提高显微镜分辨力的措施2 荧光、暗场、倒置、相差显微镜的基本特点、用途3 扫描电子显微镜和透射电子显微镜基本特点、用途4 细胞组分分析的基本步骤5 免疫学技术、分子杂交技术分析细胞组分的方法、应用6 细胞培养:原代细胞、传代细胞、细胞株、细胞系、接触抑制;由动物组织、植物组织获得单个细胞的方法7 单克隆抗体技术8 light microscopy, fluorescence microscopy, phase-contrast microscopy,electron microscopy, scanning electron microscopy, cell line, cell engineering, monoclonal antibody9 要求:根据拟研究内容正确选择研究方法第六章细胞的能量转换--线粒体和叶绿体1 线粒体结构特点,线粒体酶的定位。
CHAPTER细胞的结构与功能细胞的代谢与调控细胞的生长与分裂细胞间的相互作用研究细胞的各种组成部分,如细胞膜、细胞质、细胞核等的结构和功能。
研究细胞的生长、增殖、分化和凋亡等生命过程及其调控机制。
研究细胞内的物质代谢、能量转换以及基因表达调控等过程。
研究细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间的相互作用及其调控机制。
细胞的发现与早期研究从列文虎克首次观察到细胞到施莱登和施旺提出细胞学说,奠定了细胞生物学的基础。
显微技术的发展与应用随着光学显微镜和电子显微镜的发明和应用,人们得以更深入地观察和研究细胞的结构和功能。
分子生物学的兴起与细胞生物学的融合DNA双螺旋结构的发现和分子生物学的兴起,推动了细胞生物学向分子水平的研究发展。
系统生物学与合成生物学的兴起近年来,系统生物学和合成生物学的兴起为细胞生物学研究提供了新的思路和方法。
许多疾病的发生都与细胞损伤有关,如细胞凋亡异常、基因突变等。
细胞损伤与疾病发生细胞治疗与再生医学药物研发与细胞生物学精准医疗与个体化治疗通过细胞移植、基因编辑等技术手段,实现对疾病的治疗和人体损伤组织的修复。
基于细胞生物学的研究,可以设计和开发针对特定疾病的药物,提高治疗效果和降低副作用。
结合细胞生物学和基因组学等技术手段,实现疾病的精准诊断和个体化治疗。
细胞生物学与医学关系CHAPTER03细胞膜的功能作为细胞的边界,维持细胞内外环境的相对稳定;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
01细胞膜的化学组成主要由脂质、蛋白质和糖类组成,其中脂质双层构成膜的基本骨架。
02细胞膜的结构特点具有流动性,由磷脂分子的运动及膜蛋白的旋转、扩散等运动形式实现。
细胞膜结构与功能1 2 3由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成,是细胞进行新陈代谢的主要场所。
细胞质基质的组成与功能包括内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体等,参与蛋白质的加工、运输和分泌,以及脂质的合成与分解等。
第一章绪论1.1复习笔记一、细胞生物学研究的内容与现状1.现代生命科学中的一门重要的基础前沿学科细胞生物学是指一门研究和揭示细胞基本生命活动规律的学科,它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡,以及细胞信号转导,细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等重大生命过程。
2.细胞生物学的主要研究内容(1)生物膜与细胞器(2)细胞信号转导(3)细胞骨架体系(4)细胞核、染色体及基因表达(5)细胞增殖及其调控(6)细胞分化及干细胞生物学(7)细胞死亡(8)细胞衰老(9)细胞工程(10)细胞的起源与进化二、细胞学与细胞生物学发展简史1.生物科学3 个阶段(1)形态描述阶段:该阶段为19 世纪以及更早时期。
(2)实验生物学阶段:该阶段为20 世纪的前半个世纪。
(3)精细定性与定量的现代生物学阶段:该阶段为20 世纪50 年代以来。
2.细胞的发现英国学者胡克(Robert Hooke)于1665 年用自制的显微镜(放大倍数为40~140 倍),观察了软木(栎树皮)的薄片,第一次描述了植物细胞的构造。
荷兰学者列文虎克(Antony van Leeuwenhoek)用更好的显微镜,观察了许多动植物的活细胞与原生动物,并于1674 年在观察鱼的红细胞时描述了细胞核的结构。
意大利的M.Malpighi 与英国的N.Grew 注意到了植物细胞中细胞壁与细胞质的区别。
3.细胞学说的建立及其意义(1)细胞学说的建立①第一阶段1838~1839 年,德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺提出“细胞学说”,其基本内容为:a.细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;b.每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它“自己的”生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益;c.新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。
②第二阶段1858 年,德国医生和病理学家魏尔肖提出“细胞只能来自细胞”、“有机体的一切病理表现都是基于细胞的损伤”等观点。
细胞生物学重点1第九章:线粒体重点1.掌握线粒体的化学组成及结构内外膜、DNA、核糖体、膜间隙、F1颗粒、基质、嵴蛋白质占线粒体干重的65~70%,脂类线粒体的脂类只占干重的20~30%含丰富的心磷脂和较少的胆固醇是线粒体在组成上与细胞其他膜结构的明显差别。
2.掌握线粒体的功能,熟悉ATP形成机制3.熟悉线粒体的增殖4.了解线粒体的基因组学特征5.了解线粒体的起源第十五章细胞增殖和细胞周期需要掌握的内容:1.有丝分裂及减数分裂的特点及二者的比较2.细胞周期及细胞周期室的概念3.细胞周期各时相的特点4.细胞周期的调控( cyclins-CDKs-CKIs系统)及研究方法5.细胞增殖的概念6.联会复合体的概念及特点7.细胞周期检验点第六章细胞膜及其表面重点:1 掌握细胞膜的化学组成2 掌握细胞膜的特点3 熟悉细胞膜的分子结构模型4 了解细胞膜表面结构第五章细胞连接和细胞外基质QUESTION:简述细胞外基质的生物学作用1.真核细胞的细胞核(E)A. 是细胞遗传物质的储存场所B. 是最大的细胞器C. 是转录的场所D. 是DNA复制的场所E. 以上都是哺乳类动物中没有细胞核的细胞是(红细胞)、成熟的植物筛管无细胞核细胞核的结构包括哪几部分?核膜(核孔、核纤层)、染色质、核仁、核基质2.核定位信号(B)A. 可引导蛋白质出核B. 对其连接的蛋白质无特殊要求C. 完成转运后被切除D. 与线粒体基因有关E. 与染色体的组装有关3.以下哪些组件与蛋白入核有关(ABE)A. Ran-GTPB. ImportinC. ExportinD. NESE. NLS4.关于蛋白质入核运输机制错误的是(B)A. 需要ATP供能的主动运输过程B. 与膜性细胞器之间的运输相同C. 由核膜孔道控制D. 运输过程不切除核定位信号E. 运输时保持完全折叠的天然构象5.简述核孔复合体的结构和功能.6.蛋白质入核运输的机制与膜性细胞器之间的运输有何不同?7.举例说明转录因子核输入的调控。
细胞生物学教案第一章绪论第一节细胞生物学研究内容与现状一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科1.细胞学(Cytology):是研究细胞的结构、功能和生活史的科学2.细胞生物学(Cell Biology):运用近代物理学和化学的技术成就以及分子生物学的概念与方法,从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上,研究细胞的结构、功能及各种生命活动规律。
二、细胞生物学的主要研究内容1.细胞核、染色体及基因表达基因表达与调控是目前细胞生物学、遗传学和发育生物学在细胞和分子水平相结合的最活跃领域。
2.生物膜与细胞器的研究膜及细胞器的结构与功能问题(“膜学”)。
3.细胞骨架体系的研究胞质骨架、核骨架的装配调节问题和对细胞行使多种功能的重要.性。
4.细胞增殖及调控控制生物生长和发育的机理是研究癌变发生和逆转的重要途径(“再教育细胞”)。
5.细胞分化及调控一个受精卵如何发育为完整个体的问题。
(细胞全能性)6.细胞衰老、凋亡及寿命问题。
7.细胞的起源与进化。
8.细胞工程改造利用细胞的技术。
生物技术是信息社会的四大技术之一,而细胞工程又是生物技术的一大领域。
目前已利用该技术取得了重大成就(培育新品种,单克隆抗体等),所谓21世纪是生物学时代,将主要体现在细胞工程方面。
三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域1.染色体DNA与蛋白质相互作用关系;2.细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控;3.细胞信号转导的研究;4.细胞结构体系的装配。
第二节细胞生物学发展简史一细胞生物学研究简史1.细胞学创立时期19世纪以及更前的时期(1665—1875),是以形态描述为主的生物科学时期;2.细胞学经典时期20世纪前半世纪(1875—1900),主要是实验细胞学时期;3.实验细胞学时期(1900—1953);4.分子细胞学时期(1953至今)。
总过程概括为:细胞发现→细胞学说建立→细胞学形成→细胞生物学的发展(1665)(1838—1839)(1892)(1965)R.Hooke Schleiden、Schwann Hertiwig DeRobertis二、细胞的发现(discovery of cell)以及细胞学说的建立及其意义(The cell theory)1.1838年,德国植物学家施莱登(J.Schleiden)关于植物细胞的工作,发表了《植物发生论》一文(Beitrage zur Phytogenesis).2.1839年,德国动物学家施旺(T.Shwann)关于动物细胞的工作,发表了《关于动植物的结构和生长一致性的显微研究》一文,论证了所有动物体也是由细胞组成的,并作为一种系统地科学理论提出了细胞学说。
细胞要点(翟中和细胞生物学)Chapter 1.2.31、1838年,德国植物学家施莱登(M.J.Schleiden)发表了《植物发生论》,指出细胞是构成植物的基本单位。
1839年,德国动物学家施旺(M.J.schwann)发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》,指出动植物都是细胞的聚合物。
两人共同提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位,这就是著名的“细胞学说”(celltheory)。
2、支原体(mycoplast):又称霉形体,为目前发现的最小的最简单的细胞,也是唯一一种没有细胞壁的原核细胞。
支原体细胞中唯一可见的细胞器是核糖体。
3、朊病毒(prion):仅由有感染性的蛋白质构成的生命体。
4、真核细胞与原核细胞的差异:原核细胞真核细胞无真正细胞核,遗传物质无核膜包被,散状分布或相对集中分布形成核区或拟核区具完整细胞核,有核膜包被,还有明显的核仁等构造遗传物质DNA分子仅一条,不与蛋白质结合,呈裸露状态 DNA分子有多条,常与蛋白质结合成染色质或染色质无内膜系统,缺乏膜性细胞器具发达的内膜系统不存在细胞骨架系统,无非膜性细胞器具由微管、微丝、中间纤维等构成的细胞骨架系统基本表达两个基本过程即转录和翻译相偶联遗传信息的转录和翻译过程具有明显的阶级性和区域性细胞增殖无明显周期性,以无丝分裂进行增殖以有丝分裂进行,周期性很强细胞体积较小细胞体积较大细胞之中有不少的病原微生物细胞为构成人体和动植物的基本单位5、细胞生物学研究的主要技术与手段:a.观察细胞显微结构的光学显微镜技术;b.探索细胞超微结构的电子显微镜技术;c.研究蛋白质和核酸等生物大分子结构的X射线衍射技术;d.用于分离细胞内不同大小细胞器的离心技术;e.用于培养具有新性状细胞的细胞融合和杂交技术;f.使机体细胞能在体外长期生长繁殖的细胞培养技术;g.能对不同类型细胞进行分类并测其体积、DNA含量等数据的流式细胞术;h.利用放射性同位素对细胞中的DNA、RNA或蛋白质进行定位的放射自显影技术;i.用于探测基因组中英雄模范种基因是否存在,是否表达以及拷贝数多少的核酸分子杂交技术;j.能将细胞中的特定蛋白质或梳酸分子进行分离纯化的层析技术和电泳技术;k.对细胞化学定性、定量分析的显微分光光度术,显微荧光光度术,核磁共振技术。
Chapter41、生物膜(biomembrane)结构模型的演化:a.1925三明治模型;b.1959单位膜模型(unitmembranemodel);c.1972生物膜的流动镶嵌模型;d.1975晶格镶嵌模型;e.1977板块镶嵌模型;f.脂筏模型(lipidraftsmodel)2、细胞膜(cellmembrane):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,CM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。
3、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,有的际在内外表面,有的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。
4、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。
5、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aa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pro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aa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。
6、膜转动蛋白(membranetransportprotein):CM中具有转运功能的跨膜蛋白,可分为载体蛋白和通道蛋白。
7、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,主要是通过非共价分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。
8、细胞外基质(extracellularmatrix):由动物cell合成并分泌到胞外,分布于细胞外空间的蛋白和多糖所构成的网状结构。
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)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。
9、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pro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。
Cell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全,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,需要二价氧离子,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的细胞内传递的作用。
10、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。
11、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cell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。
12、锚定连接(anchoring junction):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离的细胞整体。
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。
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。
13、桥粒:连接相邻cell内的中间纤维将相邻cell连接在一起,半桥粒:连接将细胞与细胞外基质连接在一起,粘着带:位于某些上皮cell紧密连接的下方,相邻cell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),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)14、G蛋白(信号蛋白):为可深性蛋白,全称为结全G调节蛋白,由α,β,γ三亚基构成,位细胞表面受体与CAMPase之间。
当cell表面受体与相应配体结合时,释放信号例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。
15、细胞膜有何作用:(保护作用)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,细胞膜具有选择透性;c.膜上有许多酶,是细胞代谢进行的重要部位;d.CM还是一种通讯系统,CM与神经传导,激素作用有关;e.CM对能量转换,免疫防御,细胞癌变等方面起十分重要作用。
16、载体蛋白:为CM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,属跨膜运输。
通道蛋白:为CM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cell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。
17、SOS:离子型去垢剂,不仅使CM崩解,半破坏并使膜蛋白变性。
TritollX-100:温和性去垢剂:使CM溶解,不使蛋白变性。
18、通讯连接:a.间隙连接——CM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CM上的两个连接子对接便形成一个间隙连接单位,因此又称一缝隙连接或缝管连接。
b.胞间连丝——穿越CM,由相互连接的相邻细胞的CM,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。
c.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。
19、cell表面粒着困子:a.cell与cell连接:钙粘素、选择素、免疫球蛋白类血细胞整联蛋白。
b.cell与基质连接:整联蛋白、质膜白聚糖。
20、细胞外基质功能: a.对细胞形态和细胞活性的维持一起重要作用; 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。
21、生物膜两个显著的特征:膜的不对称性和膜的流动性。
Chapter 51、细胞通讯(cell comrnunication):指一个cell发出的信息通过某种介质传递到另一细胞,并使其产生相应的反应。
细胞之间存在的通讯方式有:a.cell通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯;b.cell间接触性依赖的通讯;c.能过cell间形成间隙连接使细胞质相互沟通并交换小分子。
2、细胞分泌化学信号作用方式:内分泌;旁分泌;自分泌;通过化学突触传递神经信号。
3、第一信使:反映cell外的化学信号物质,如激素、神经递质等,亲水性的第一信使不能直接进入细胞发挥作用,而是通过诱导产生的第二信使去发挥特定的调控作用。
第二信使:指第一信使与膜受体结合后诱休使cell最先产生的信号物质,如CAMP,肌醇磷脂等。
4、膜受体:指CM上分布的能识别化学信号的镶嵌蛋白质。
具有很强的特异性,能选择性地与胞外存在的信号分子结合,最终使cell内产生相应的化学反应或生物学效应,膜受体多为糖蛋白,在化学信号的传递,入胞作用,细胞识别等方面起重要作用。
5、信号转导(aignal eransduction)表面受体通过一定的机制将胞外信号转为胞内信号,称信号转导。
6、运输ATPase:能够水解ATP,并利用水解释放出的能量驱动物质跨膜运输的运输蛋白称ATPase。