16多肽与载体偶联——三种不同介导方式
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1.1.1多肽合成按照多肽合成常规操作,合成来源于上海楚肽生物科技有限公司(Apeptide CO.,Ltd.) HPLC检测纯度为95%。
多肽C端增加的半胱氨酸残基用于以其巯基连接于偶联剂上。
1.1.2 合成多肽与载体的偶联载体蛋白选择BSA(Roche公司),用SPDP(PIERCE公司)连接法将合成的多肽与BSA进行偶联:4.6mgSPDP溶解于740ulDMSO,终浓度为20mM。
0.1008gBSA溶解于2ml PBS-EDTA溶液中,室温静置1h。
HiTrap TM Deaslting column脱盐柱洗脱多余的SPDP。
4mg多肽加入偶联好的BSA-SPDP体系中室温过夜。
1.1.3 抗多肽抗体的制备选体重1. 5~2 kg的健康雄性新西兰大白兔,按常规操作卡介苗活化其免疫系统。
将偶联的BSA-多肽过滤除菌,100mg(2ml)加等体积的不完全佐剂,充分混悬。
在新西兰大白兔背部多点皮下注射,4周后加强免疫,其后每隔2周进行1次加强免疫,注射途径与初次免疫相同,共两次后,检测效价。
耳源静脉采血、分离血清。
1.1.4 多肽抗体的纯化Protein G柱分离纯化IgG抗体:PBSpH7.4平衡Protein G亲和柱,以0.1M Gly-HCl pH3.0洗脱,PBSpH7.4透析,分装,-20℃保存。
1mM预冷的HCl充分膨胀Sepharose 4FF(GE公司)后,15个体积的1mMHCl清洗去残留的蔗糖,每次清洗2min。
偶联缓冲液0.1MNaHCO3 pH8.3 0.5M NaCl平衡2次。
多肽溶于偶联缓冲液,调节pH值到pH8.3后,加入凝胶,室温混旋3h。
加入1M预冷的乙醇胺混旋2h阻断未偶联上的活化位点。
50mM Tris-HCl pH8.0,1MNaCl 溶液与50mM Gly-HCl pH3.5,1M NaCl 交替清洗8次。
PBS缓冲液平衡10倍体积。
装柱,平衡,上样后以0.1MGly-HCl pH2.2洗脱,PBS透析,分装,-20℃冻存。
§4。
其它脂类一.结合脂1.糖脂〈1〉.甘油糖脂:甘油磷脂的磷酸X被糖所取代的产物,即第三个羟基与糖的半缩醛羟基脱水缩合的产物(P39),因此,也属于糖苷。
<2〉。
糖鞘脂:鞘磷脂的磷酸+胆碱被糖所取代的产物,糖也是出的半缩醛羟基,也属于糖苷。
例如:脑苷脂和神经节苷脂P47(霍乱毒素受体GMI)等.2。
脂蛋白:血液中的四种脂蛋白。
二。
固醇类:环戊烷多氢菲的衍生物P42。
编号功过是非:癌症(黄曲霉素),心血管疾病(高血压),结石;脑细胞、胆汁酸、激素、VD.固醇(甾醇):环戊烷多氢菲上3位接-OH,10、13位上接—CH3,17位上接一烷链P42。
〈1>。
胆固醇:固醇上的17位上接一异辛烷P43。
游离胆固醇和胆固醇脂均不溶于水。
胆固醇在紫外线的作用下可以转化成VD,VD的作用,婴儿晒太阳。
<2>.胆汁酸:胆固醇衍生的一类固醇酸。
胆酸:P43略三.萜类:异戊二烯的衍生物P45,衍生方式为异戊二烯首尾相连或尾尾相连P45 +。
单萜(2个异戊二烯单位)、倍半萜(3个异戊二烯单位),β—胡罗卜素为4萜,天然橡胶为上千萜。
霍乱病:病征:上吐下泻,全是水,若不补充水,一天之内即死亡病理:肠内大量失水,水压过高,排泄物中有大量的霍乱弧菌.分子基础:小肠上皮细胞的外表面结构如图(讲义稿P5),具有霍乱毒素的受体,霍乱毒素的结构是个七聚体蛋白,与受体结合后解离,穿过细胞膜,刺激腺苷酸环化酶,提高cAMP,使钠/水泵失调,向肠内排水,又向周围组织以及血管中抽水。
第四章蛋白质一。
蛋白质是生命的表征,哪里有生命活动哪里就有蛋白质1.酶:作为酶的化学本质,温和、快速、专一,任何生命活动之必须,酶的另一化学本质是RNA,不过它比蛋白质差远了,种类、速度、数量。
2.免疫系统:防御系统,抗原(进入“体内”的生物大分子和有机体),发炎。
细胞免疫:T细胞本身,分化,脓细胞。
体液免疫:B细胞,释放抗体,导弹,免疫球蛋白(Ig)。
多肽类研究靶点引言多肽是由两个或更多氨基酸残基通过肽键连接而成的生物分子。
多肽在生物体内具有各种重要的生理功能,并广泛参与细胞信号传导、代谢调节、药物开发等领域的研究。
在多肽研究中,选择适当的靶点是至关重要的。
本文将介绍多肽研究中常用的靶点,并探讨其在药物研发中的应用。
1. G蛋白偶联受体G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCRs)是细胞膜上广泛分布的一类蛋白质,参与调控细胞内外信号传导。
GPCRs 可以与多肽结合,触发细胞内的信号传递,并介导多种生理过程,如感觉传导、神经调节、免疫反应等。
因此,多肽与GPCRs的相互作用成为药物研发的重要靶点。
例如,肽类药物奥曲肽(octreotide)通过与GPCR靶点结合,可用于治疗神经内分泌肿瘤等疾病。
2. 酶酶是生物体内调控代谢的关键蛋白质,多肽与酶的相互作用在药物研发中具有重要意义。
例如,ACE抑制剂(血管紧张素转换酶抑制剂)是一类常用的抗高血压药物,其作用机制是通过抑制酶ACE的活性,从而降低血压。
多肽如卡普托普利(captopril)可以通过与ACE结合,发挥抗高血压作用。
3. 细胞表面受体细胞表面受体是细胞与外界环境相互作用的关键分子。
多肽与细胞表面受体的结合可以调节细胞的生理功能。
例如,肽类药物埃克替利汀(exenatide)可以通过与胰岛素受体结合,模拟胰岛素的作用,从而降低血糖水平,用于治疗2型糖尿病。
4. 核受体核受体是一类位于细胞核内的蛋白质,参与调节基因表达。
多肽与核受体的结合可调控基因转录和翻译过程,从而影响细胞的生理功能。
例如,多肽类药物百奥宁(buserelin)可以与雌激素受体结合,用于治疗乳腺癌等雌激素相关疾病。
5. 载体蛋白多肽与载体蛋白的相互作用在药物传递和靶向治疗中起到关键作用。
载体蛋白可以将多肽药物输送到特定的组织或细胞,提高药物的疗效并减少副作用。
例如,通过与转铁蛋白结合,多肽类药物铁剂费罗芙芳(ferroportin ferrostatin)可以增强对铁离子的运输,用于治疗缺铁性贫血等疾病。
1细胞生物学考试题库一.填空题(1分*20=20分)1.目前发现的最小.最简单的原核细胞是:支原体。
2.最早出现的生物大分子应该是RNA 。
3.显微镜的分辨本领指能够区分两点或两线之间最小距离的能力。
4.活细胞用詹纳斯绿B 染色后,被染成兰绿色的棒状或颗粒状的结构是线粒体。
5.胞内受体一般有三个结构域:与信号分子结合的C 端结构域.与DNA 结合的中间结构域和活化基因转录的N 端结构域。
6.在蛋白质合成过程中,mRNA 是蛋白质合成的模板,tRNA 是转运氨基酸的运载工具,核糖体则是蛋白质合成的装配场所。
7.70S 核糖体中具有催化活性的RNA 是23SRNA 。
8.磷脂在线粒体内外膜上的组成不同,外膜上主要是磷脂酰胆碱,内膜主要含心磷脂。
9.植物细胞中的有色体,白色体和叶绿体都是由前质体转变而来的。
10.线粒体和叶绿体都是植物细胞中产生ATP 的细胞器,但二者的能量来源是不同的,线粒体转化的是化学能,而叶绿体转化的是光能。
11.蛋白质转入内质网合成至少涉及5种成分:信号肽.信号识别颗粒.信号识别颗粒受体.停止转移序列和转位因子。
12.原核细胞与真核细胞最主要的差别是:前者有细胞核膜,具成型的细胞核,后者只有拟核。
13.植物中多糖作为细胞结构成分主要是参与细胞壁的形成。
14.构成膜的脂肪酸链越长,膜的流动性越弱。
15.如果将淡水植物放在海水中,它的细胞将发生质壁分离。
16.根据参与信号转导的作用方式的不同,将受体分为离子通道偶联受体.G 蛋白偶联受体和酶偶联受体。
17.构成细胞核的蛋白质主要由游离核糖体合成,并通过核定位信号的引导进入细胞核。
18.溶酶体的标记酶为酸性磷酸酶,过氧化物酶体的标记酶是过氧化氢酶。
19.线粒体的电子传递链根据接受代谢物上脱下的氢的原初受体不同而区分为NADH 呼吸链和FADH2呼吸链。
20.周期蛋白一般可分为G1期周期蛋白和M 期周期蛋白。
21.甘油二酯(DAG )可被磷酸化而失去第二信使的作用,也可被水解而失去第二信使的作用。
第十五章细胞社会的联系:细胞连接、细胞黏着和细胞外基质一、细胞连接细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞质膜相互联系, 协同作用的重要组织方式。
共分三类:(1封闭连接 (occluding junctions :紧密连接 (tight junction 是典型的代表。
它将相邻细胞的质膜密切连接在一起阻止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体内。
(2锚定连接 (anchoring junctions :通过细胞骨架系统将细胞与相邻细胞或细胞与基质之间连接起来。
分为两类:①与中间纤维相关的锚定连接, 包括桥粒(desmosome、半桥粒 (hemidesmosome;②与肌动蛋白纤维相关的锚定连接, 包括黏合带 (adhesion belt、黏合斑 (focal adhesion。
(3通讯连接 (communicating junctions :主要包括间隙连接 (gap junction 、神经细胞间的化学突触 (chemical synapse和植物细胞中的胞间连丝(plasmodesmata。
(一封闭连接紧密连接是封闭连接的主要形式, 一般存在于上皮细胞之间, 在光镜下小肠上皮细胞之间的闭锁堤区域便是紧密连接存在的部位。
功能:阻止可溶性物质从上皮细胞层一侧扩散到另一侧, 因此起重要的封闭作用, 同时还将上皮细胞的游离端与基底细胞膜上的膜蛋白相互隔离。
还具有隔离与支持功能。
焊接线:也称为嵴线,一般认为它由成串排列的特殊跨膜蛋白组成,相邻细胞的嵴线相互交联封闭了细胞之问的空隙。
目前已从嵴线中分离出两类蛋白: (1封闭蛋白 (occludin,为一个相对分子量为 60×103的 4次跨膜蛋白。
(2另一类也称 claudin , 也是跨膜 4次的蛋白家族 (现已发现有 15种以上。
(二锚定连接锚定连接在机体内分布很广, 在上皮组织、心肌和子宫颈等组织中量尤为丰富。
功能:通过锚定连接将相邻细胞的骨架系统或将细胞与基质相连形成一个坚挺、有序的细胞群体。
2017一、名词解释1.胞质溶胶Lipid raft 自噬溶酶体亚线粒体小泡染色体骨架联会复合体原初反应Cotransport 信号斑多能干细胞与单能干细胞2016一、名词解释胚胎诱导端粒酶Tight junction 核纤层蛋白Cyclin 抑癌基因信号识别颗粒氧化磷酸化核纤层Cell communication2015一、名词解释1.细胞学说2.核孔复合体3.多线染色体4.化学渗透学说:解释氧化磷酸化过程中电子传递与磷酸化之间偶联机制的一种学说。
其主要要点为电子传递链不对称分布,起着质子泵的作用,在电子传递莱奶过程中所释放的能量转化成跨膜的PH梯度和电位梯度,由于内膜具有完整性,因此在将质子从内室泵至外室时,质子只能从ATP合成酶返回基质,该酶便用其能量合成ATP。
5.端粒6.信号转导7.限制点:是细胞周期监控点之一。
8.肿瘤抑制基因I(抑癌基因)9.细胞周期10微管组织中心2014一、名词解释1.肌质网2.异噬溶酶体中心体分子伴侣重组小节成帽反应极细胞核定位信号细胞外被肌球蛋白2013一、名词解释胚胎干细胞胚胎诱导细胞拆合联会复合体生殖质程序性细胞死亡嵌合体多线染色体收缩环随体2012一、名词解释1.细胞学说2细胞识别3.细胞拆合4.原生质:原生质是细胞内生命物质的总称。
它的主要成分是糖类、蛋白质、核酸、脂质等。
原生质分化产生细胞膜、细胞质和细胞核,构建成具有特定结构体系的原生质体,即细胞。
一个动物细胞就是一个原生质体。
植物细胞由原生质体和细胞壁组成。
5.重组小节6.细胞外被7.核小体8.多核糖体:在蛋白质合成过程中,同一条mRNA分子能够同多个核糖体结合,同时合成若干条蛋白质多肽链,结合在同一条mRNA上的核糖体就称为多聚核糖体(polysome 或polyribosomes).在电镜下观察呈现各种各样的结构。
蛋白质合成时多聚核糖体的形成对生命活动的意义在于:节省了遗传信息量,减轻了核的负担.原9.癌基因点突变:这是原癌基因激活的途径之一,有的癌细胞基因激活是由于原癌基因本身一定部位的核苷酸序列发生了变化,合成了异常的蛋白质产物,从而使细胞出现转化表型,所谓的点突变就是基因中只有一对碱基发生了突变。
小分子和多肽偶联小分子和多肽偶联是一种常见的生物化学研究方法,通过将小分子化合物与多肽分子结合,可以改变多肽的性质和功能。
这种偶联技术在药物研发、生物传感器、分子诊断等领域具有重要应用价值。
小分子和多肽的偶联可以通过多种化学反应实现。
其中,最常用的方法是通过偶联剂将小分子与多肽分子连接起来。
常见的偶联剂包括活性酯、酰胺、胺反应试剂等。
这些偶联剂能够与多肽分子中的氨基酸残基反应,形成稳定的化学键。
通过这种偶联反应,可以将小分子与多肽分子紧密结合,形成新的化合物。
小分子和多肽的偶联可以改变多肽的生物活性和稳定性。
多肽作为药物分子往往具有较短的半衰期和较低的生物利用度,限制了其在体内的应用。
而小分子化合物往往具有较长的半衰期和较高的生物利用度,具有更好的药物性质。
通过将小分子与多肽偶联,可以提高多肽的生物稳定性和药物活性,从而扩大其应用范围。
小分子和多肽的偶联还可以实现多肽的定向传递。
多肽分子往往具有特异性的靶向作用,可以与特定的受体结合。
通过将小分子与多肽偶联,可以将小分子的药物作用靶向到特定的组织或细胞。
这种定向传递的策略可以提高药物的疗效,减少副作用。
小分子和多肽的偶联在生物传感器领域也具有重要应用。
生物传感器是一种能够检测特定分子或生物事件的装置,具有高灵敏度和高选择性。
通过将小分子与多肽偶联,可以将多肽的靶向性和小分子的检测特异性相结合,实现对特定分子的灵敏检测。
这种偶联技术在疾病诊断、环境监测等领域有着广泛的应用前景。
小分子和多肽的偶联是一种重要的生物化学研究方法,可以改变多肽的性质和功能。
通过偶联技术,可以提高多肽的生物稳定性和药物活性,实现药物的定向传递,以及构建高灵敏度的生物传感器。
这种偶联技术在生物医药领域具有广阔的应用前景,有望为新药研发和疾病诊断提供新的思路和方法。
名词解释:1.ATP synthase ATP合酶:ATP合酶是生物体能量转换的核心酶,包括两个基本成分秋装的F1头部,嵌于内膜Fo基部F1线粒体ATP合酶的F1是水溶性蛋白复合物由5种类型9个亚基组成α3β3γε(?)其中β亚基的结合位点具有?代ATP合成?水解的活性。
F1的正常功能是催化ATP合成,当缺乏质子梯度时就会出现水解ATP功能,Fo嵌入内膜中的Fo是一种疏水性蛋白质复合体,有abc三种亚基按ab2c??比例组成一个跨膜质子通道,ATP合酶主要功能通过氧化磷酸化??磷酸化作用在跨膜质子驱动力的驱动下合成ATP2.barr body 巴氏小体:在上皮细胞核内,这个一固缩的X染色体称性染色质或巴氏小体。
在多形核白细胞的核内,此X染色体形成特殊的“鼓槌”结构。
因此,检查羊水中胚胎细胞的巴氏小体可以预报胎儿的性别。
3.Cell adhesion molecule,CAM 细胞黏着分子:包括钙黏素、整合素、选择素、免疫球蛋白超家族,是跨膜糖蛋白,胞外区是N端部分,带有?链。
负责配体的识别,中间为跨膜区,多为一次跨膜,以二聚体的形式行使其功能,胞质内是C端,与细胞质膜内的骨架系统直接相连,或可以传递信号。
通过3种方式介导细胞识别与黏着,同秦型结合。
异亲型结合,衔接分子依赖性结合4.constitutive heterochiomatin 结构异染色质活组成型异染色质:指的是各种类型的细胞中,除复制期意外,在整个细胞周期均处于聚缩状态,DNA组装比在整个细胞周期中基本没有较大变化的异染色质5.Culmodulin ,CaM 钙黏素:钙黏素是一种同亲型结合,Ca2+依赖的细胞黏着糖蛋白,大多数的钙黏素是单次跨膜糖蛋白,形成同源二聚体,其胞外部分的肽链折叠形成重复结构域,Ca2+就结合在这些重复结构域之间。
钙黏素主要是介导类似细胞之间的相互黏着,主要是将在细胞表面都有钙黏素的细胞黏着起来6.cytokine细胞因子:是由免疫细胞合成和分泌的多肽类分子,在细胞间传递信息,调节细胞的生理过程,提高机体的免疫力,在异常情况下也有可能引起发烧,炎症等病理过程,这样一大类因子统称为细胞因子,包括白细胞介素(IL)干扰素(IFN)集落刺激因子(CSF)肿瘤坏死因子(TNF)红细胞生成素(EPO)7.Cytoplasmic matric 细胞质基质:在真核细胞的细胞质中,除去可分辨的细胞器以外的胶状物质,称为细胞质基质,它是一个高度有序的体系,其中细胞骨架纤维贯穿在pr胶体溶液中,还有一些小分子溶解于水中构成真溶液部分。
细胞生物学名词解释一.绪论细胞生物学是从细胞的整体水平,亚显微水平,分子水平3 个层次,以整体与动态的观点研究细胞的结构,功能,以及各种生命活动本质和基本活动的科学。
二.细胞生物学的研究方法1.细胞培养(cell culture):从活体中取出的细胞或其他建系细胞,在体外无菌条件下,给予一定的条件进行培养,使其能继续生存、生长和繁殖的一种方法。
2.原代培养(primary culture):直接取材于有机体组织的细胞培养。
3.传代培养(secondary culture):将原代培养的细胞取出,以1:2以上的比例转移到另一盛有新鲜培养液的器皿中进行培养的过程称传代培养。
用这种方法可重复传代。
4.接触抑制:一般分散的细胞悬液在培养瓶中很快就贴壁铺展并进行分裂繁殖,形成紧密的单层细胞,当这些细胞表面互相接触时,就停止分裂增殖,不再进入S期,这种现象称细胞的接触抑制。
5.细胞系(cell line):原代培养细胞成功传代即为细胞系。
有限细胞系(50代以内)6.细胞融合:是指用自然或人工的方法使两个或几个不同细胞融合为一个细胞的过程。
7.Southern杂交:是体外分析特异DNA序列的方法,操作时先用限制性内切酶将核DNA或线粒体DNA切成DNA片段,经凝胶电泳分离后,转移到醋酸纤维薄膜上,再用探针杂交,通过放射自显影,即可辨认出与探针互补的特殊核苷序列。
8.Northern杂交9.PCR技术:是在体外快速扩增特异性DNA片段的技术,它利用DNA半保留复制原理,通过控制温度,使DNA 处于“变性—复性—合成”反复循环中。
每一个循环的产物又作为下一个循环的模板,每循环一次,DNA分子就按2n指数倍增,结果可获得数百万个拷贝的目的DNA片段。
三.细胞概述细胞是一切有机体的基本结构和功能单位,各种生命活动都是以细胞为单位进行的,细胞的形态结构和功能特异,但其化学组成基本相似。
1.生物大分子:细胞内由小分子物质聚合而成的结构复杂,具独特特性,负责装配细胞组成,催化细胞内化学变化,产生运动,反应以及遗传变异的生命活动的物质。
cdi活化法偶联多肽CDI活化法偶联多肽的方法是一种常用的合成策略,广泛应用于多肽化学领域。
CDI活化法的特点包括操作简便,反应条件温和且具有较高的反应效率,适用于不同长度和结构的肽链合成。
CDI活化法偶联多肽的实质是通过使用二氯代咪唑(CDI)作为活化剂,将肽酰胺与胺基或羟基化合物进行偶联反应,形成肽键。
CDI活化剂具有较高的反应活性,能够有效促进底物之间的偶联反应,从而实现多肽的合成。
CDI活化法偶联多肽的步骤一般分为活化、偶联和脱保护三个阶段。
首先,将CDI活化剂与肽酰胺底物在碱性条件下进行反应,生成活性中间体。
活化的过程中,CDI活化剂能够与肽酰胺发生酰胺交换反应,从而形成酰胺中间体,并保留底物的端基保护基团。
接下来,将活化的酰胺中间体与胺基或羟基化合物进行偶联反应。
偶联反应的条件需要根据底物的具体性质进行调节,一般在中性或弱酸性条件下进行。
在活化剂的作用下,底物的末端基团与反应物发生nucleophilic attack 反应,从而形成新的肽键。
偶联反应的时间和温度需要根据具体的反应物和反应条件进行优化,以保证反应的效率和选择性。
最后,通过脱除保护基团来得到纯化的多肽产物。
一般采用氢氟酸处理或其他脱保护试剂进行脱保护反应,将底物中的保护基团去除。
脱保护的条件需要谨慎选择,以避免对肽链的不必要修饰或损坏。
CDI活化法偶联多肽具有一定的优点和适用性。
首先,CDI活化剂操作简便,反应条件温和,有利于底物的保护基团的稳定。
其次,CDI活化剂具有较高的反应效率,能够在较短的时间内完成多肽的合成。
此外,CDI活化法适用于不同长度和结构的肽链合成,具有较好的普适性。
总之,CDI活化法偶联多肽是一种有效的肽合成策略,具有操作简便、反应条件温和和较高的反应效率等优点。
它在多肽化学领域具有广泛的应用前景,并为合成复杂多肽分子提供了一种有效的方法。
因此,研究者可以根据自己的需要选择CDI活化法作为多肽合成的方法,以实现高效、快速和可控的多肽合成。
第五章物质的跨膜运输与信号转导学习要求:1.掌握物质跨膜运输的各种方式及原理2.掌握细胞信号转导的各种途径及相关知识。
3.理解细胞内信号转导的复杂网络系统,并建立细胞内信号转导的复杂网络系统的整体的、概括的印象。
概要:1.物质跨膜运输的各种方式及原理和相互间的区别细胞膜是细胞与细胞外环境之间的一种选择性通透屏障,物质的跨膜运输对细胞的生存和生长是至关重要的。
物质的跨膜运输可分为:被动运输和主动运输两类方式。
被动运输包括简单扩散和载体介导的协助扩散,物质运输的方向是由高浓度向低浓度,不消耗ATP。
负责物质跨膜转运的蛋白可分为两类:载体蛋白和通道蛋白。
载体蛋白即可介导被动运输也可介导主动运输;通道蛋白质能介导被动运输。
每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合,通过一系列的构象改变介导溶质分子的跨膜运输;通道蛋白所介导的被动运输不需要与溶质分子结合,通道蛋白多为多次跨膜的离子通道,具有选择性和门控特性的特点。
主动运输是由蛋白质所介导的物质你浓度梯度或电化学梯度的跨膜转运方式,需要与某种释放能量的过程相偶联。
主动运输可分为由ATP直接供能和间接供能以及光驱动的三种类型。
由于离子的选择性跨膜运输,产生了膜电位,这对细胞的生命活动是非常重要的。
真核细胞除通过简单扩散、协助扩散和主动运输对小分子物质进行运输外,还可以通过胞吞作用和胞吐作用完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。
胞吞作用又可分为胞饮作用和吞噬作用。
2.细胞信号转导的各种方式及原理多细胞生物是一个繁忙而有序的细胞社会,其中进行复杂细胞通信和信号转导。
细胞接受外界信号,通过一整套特定的机制,实现信号的跨膜转导最终调节特异敏感基因的表达,引起细胞的应答反应,这是细胞信号系统的主线,这种反应系列称为细胞信号通路。
根据其受体存在的部位不同可分为细胞内受体介导的信号转导核细胞表面受体介导的信号转导两大类型。
细胞内受体一般都有三个结构域:位于C端的激素结合位点,位于中部的DNA或Hsp90结合位点,以及N 端的转录激活结构域。
细胞生物学[第五章物质的跨膜运输]课程预习第五章物质的跨膜运输物质跨膜运输主要有三种方式:(1)被动运输:包括简单扩散和载体介导的协助扩散;两类蛋白负责物质的跨膜转运:载体蛋白和通道蛋白。
(2)主动运输:由ATP直接提供能量(Na+一K+泵,Ca2+泵和质子泵),由ATP 间接提供能量(协同运输)以及光能驱动三种基本类型。
(3)胞吞作用与胞吐作用:两类胞吞作用(胞饮作用和吞噬作用);两类胞吐作用(组成型外排与调节型外排);膜融合与膜泡运输。
一、膜转运蛋白与物质的跨膜运输(一)脂双层的不透性与物质的跨膜运输细胞膜上存在膜转运蛋白(membrane transport proteins),负责无机离子和水溶性有机小分子的跨膜转运。
膜转运蛋白可分为两类:载体蛋白(carrier proteins),它既可介导被动运输,又可介导逆浓度或电化学梯度的主动运输。
通道蛋白(channel proteins),只能介导顺浓度或电化学的被动运输。
1.载体蛋白及其功能载体蛋白是几乎是所有类型的细胞膜上普遍存在的多次跨膜蛋白分子。
载体蛋白又称为通透酶(permease),因其在细胞膜上有特异性结合位点,可与特异性底物(溶质)结合,一种特异性载体只转运一种类型的分子或离子。
转运过程具有类似于酶与底物作用的饱和动力学曲线。
既可被底物类似物竞争性抑制,又可被微量的某种抑制剂非竞争性抑制以及对pH的依赖性等。
2.通道蛋白及其功能通道蛋白所介导的被动运输不需要与溶质分子结合,横跨膜形成亲水通道,允许适宜大小的分子与带电荷的离子通过。
目前发现的通道蛋白已有100余种。
大多数通道蛋白能够形成与离子转运有关的选择性开关的多次跨膜通道,故又称为离子通道。
离子通道的举例离子通道有两个显著的特征:(1)具有离子选择性:离子通道对被转运的离子的大小与电荷都有高度的选择性,而且转运速率高,可达106个离子/s,其速率是已知任何一种载体蛋白的最快速率的1000倍以上。
名词解释题细胞:是生命体活动的基本单位。
原位杂交:确定特殊的核苷酸序列在上染色体或细胞中的位置的方法称为原位杂交脂质体:根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层的趋势而制备的人工膜。
单层脂分子铺展在水面上时,其极性端插入水相而非极性尾部面向空气界面,搅动后形成乳浊液,即形成极性端向外而非极性尾部在内部的脂分子团或形成双层脂分子的球形脂质体。
主动运输:有载体介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由浓度低的一侧向高浓度的一侧进行跨膜转运的方式。
此种转运的方式需要消耗能量。
转移序列:存在与新生肽连中使肽连终止转移的一段信号序列,可导致蛋白质锚定在膜的脂双层中。
因终止转移信号作用而形成单次跨膜的蛋白质,那么该蛋白质在结构上只有一个终止转移信号序列,没有内部转移信号,但在N端有一个信号序列作为起始转移信号。
P34cdc2/cdc28:是有芽殖或裂殖酵母cdc2/cdc28基因表达一种分子量为34X103细胞周期依赖的蛋白激酶。
细胞全能性:细胞经分裂和分化后仍具有产生完整有机体的潜能或特性内膜系统(endomembrane system):指在结构、功能及发生上密切相关的,由膜围绕的细胞器或细胞结构,主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体、核膜、胞内体和分泌泡等。
Caspase家族: Caspase活性位点是半胱氨酸(Cysteine),裂解靶蛋白位点是天冬氨酸残基后的肽键,因此称为Cysteine aspartic acic specific protease,即Caspase细胞分化:在个体发育中,有一种相同的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,产生不同的细胞类群的过程称细胞分化。
或:由于基因选择性的表达各自特有的专一蛋白质而导致细胞形态、结构与功能的差异。
分泌型胞吐途径:真核细胞都从高尔基体反面管网区分泌的囊泡向质膜流动并与之融合的稳定过程。
细胞骨架:是由蛋白纤维交织而成的立体网架结构,它充满整个细胞质的空间,与外侧的细胞膜和内侧的核膜存在一定的结构联系,以保持细胞特有的形状,并与细胞运动有关。
载体蛋白:物质跨膜运输时,一些可与被转运物质特异结合,通过自身构象变化来帮助物质的主动运输和被动运输,这种蛋白质叫做载体蛋白脂质体:磷脂分子在水中自发的形成磷脂双分子层的封闭囊泡状结构。
锚定连接:通过质膜的跨膜蛋白将相邻细胞的骨架系统或将细胞骨架与细胞外基质的蛋白相连,而形成的连接结构。
电子载体:在电子传递过程中与释放的电子结合并将电子传递下去的物质称为电子载体。
第二信使:细胞接受第一信使后,细胞内最早产生的信号物质称为第二信使。
次级溶酶体:初级溶酶体与底物结合后即形成次级溶酶体,内含水解酶和相应的底物与分解的产物。
微管组织中心:存在于细胞质中,是微管装配的发生处。
微卫星DNA序列:是大量散在分布于整个基因组中的由短重复序列组成(1—6bp)DNA。
细胞周期:是指连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的一个有序过程。
细胞通讯:一个细胞发出的信息通过介质传递给另一个细胞,并使之产生相应反应的过程。
协同运输:是一类由Na+-K+ATPase或H+泵和载体蛋白协助,间接消耗ATP所完成的主动运输。
内膜系统:是真核细胞特有的,由核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体、叶绿体、过氧化物酶体等组成的在结构与功能上相联系的膜体系。
细胞连接: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接起来的特殊细胞结构,这些起连接作用的结构或装置就称为细胞连接。
组织中存在的细胞连接方式有紧密连接、锚定连接和通讯连接三种。
氧化磷酸化:在线粒体内膜上,电子沿呼吸链传递过程中偶联ATP的生成称作氧化磷酸化。
协同转译转位:指肽链边合成边转移至内质网腔中的合成方式。
初级溶酶体:是不含有底物而只有酸性水解酶的球形溶酶体。
微管:是存在于所有的真核细胞内由微管蛋白二聚体组成的直径约24nm的中空管状纤维。
核仁组织中心(区):在核仁染色体的次缢痕部位一段含有串联重复rDNA簇的染色体区段,是核仁的形成部位。
红色部分为09级八年制名词解释和问答题第一章绪论名词解释1、细胞生物学—从细胞整体水平、亚细胞水平和分子水平三个层次研究细胞的结构、功能及生命活动本质与规律的科学。
第二章细胞基本知识概要1、单位膜(unit membrane)----透射电镜下生物膜呈现“两暗夹一明”的三层结构,厚约8nm1、原核细胞的结构特点----①结构简单,体积小。
无细胞骨架,含70s核糖体,无膜性细胞器,具有拟核②有细胞壁③DNA环形,一条,含量小,不与组蛋白结合,基因组中无重复序列,基因内部无内含子,转录和翻译同时进行2、真核细胞的结构特点----①有细胞核、及其中的核仁②80s核糖体和各种膜性细胞器:线粒体、叶绿体、溶酶体、过氧化物酶体、内质网、高尔基体③有细胞骨架④DNA线状,多条,与组蛋白等结合成染色质,基因组有大量重复序列,基因内部有非编码序列的内含子,转录和翻译分别在细胞核和胞质中进行。
第四章细胞膜与细胞表面1、膜周边蛋白和膜内在蛋白----①也称外周蛋白,分布于膜的内外表面,以非共价键和离子键与内在蛋白相联系或直接与脂类分子极性头部结合,故与膜的结合力较弱。
②又称跨膜蛋白,分布于磷脂双分子层之间,以疏水氨基酸与磷脂分子的疏水尾部结合,结合力较强,只有用去垢剂处理,使膜蹦解后,才能将它们分离出来。
2、胶原纤维---是细胞外基质中含量最丰富的纤维蛋白家族。
由3条多肽链(α链)构成3股右手超螺旋结构(原胶原分子),不同原胶原分子相互间呈阶梯式有序排列,并通过侧向的共价结合,聚合成胶原原纤维,进一步聚合成束,形成胶原纤维。
3、氨基聚糖和蛋白聚糖----①氨基聚糖GAG是有氨基己糖和糖醛酸二糖结构单位重复排列聚合形成的不分支链状多糖。
组成一般不超过300个单糖基,最大相对分子量在50000以下,具有强烈的亲水性。
②蛋白聚糖PG是由核心蛋白质的丝氨酸残基与氨基聚糖共价结合的产物。
4、弹性蛋白----是构成细胞外基质中弹性网络结构的主要组成成分,其肽链由750~830个氨基酸残基组成,肽链中富含甘氨酸和脯氨酸,不发生糖基化修饰,具有高度的疏水性。
多肽的连接方式多肽是由氨基酸残基通过肽键连接而成的生物大分子,它在生物体内具有多种重要的功能和作用。
多肽的连接方式决定了其形成的结构和性质,因此对于多肽连接方式的研究具有重要意义。
本文将介绍几种常见的多肽连接方式,并探讨其在生物体内的作用和应用。
1. 直链连接方式直链连接方式是最简单也是最常见的多肽连接方式。
在直链连接中,两个氨基酸通过肽键直接连接在一起。
这种连接方式在多肽中非常常见,例如在蛋白质的合成过程中,氨基酸通过肽键的形成依次连接在一起,最终形成完整的蛋白质结构。
直链连接方式使多肽具有了一定的稳定性和结构性,能够保持多肽的空间构型和功能。
2. 支链连接方式支链连接方式是指多肽中氨基酸残基通过侧链上的原子连接在一起。
这种连接方式能够增加多肽的空间构型和功能多样性。
例如,在一些天然多肽中,如角蛋白和胰岛素等,支链连接方式使多肽能够形成特定的三维结构,从而发挥特定的生物学功能。
支链连接方式的研究不仅可以揭示多肽的结构和功能,还可以为设计和合成具有特定功能的多肽提供理论基础。
3. 环形连接方式环形连接方式是指多肽中氨基酸残基通过肽键和侧链之间的连接形成环状结构。
这种连接方式使多肽具有了较高的稳定性和生物活性。
环形多肽在天然产物和药物设计领域具有重要的应用价值。
例如,一些天然产物中含有环形多肽结构,如毒蝎素和阿霉素等,它们具有抗菌、抗肿瘤等生物活性。
利用化学方法可以合成具有特定环状结构的多肽,从而获得具有特定生物活性的化合物。
4. 螺旋连接方式螺旋连接方式是指多肽中氨基酸残基通过肽键和侧链之间的连接形成螺旋状结构。
螺旋连接方式使多肽具有了较高的稳定性和特殊的结构性。
螺旋连接方式在天然多肽和蛋白质中非常常见,例如在蛋白质的二级结构中,α-螺旋就是一种常见的螺旋连接结构。
螺旋连接方式的研究不仅可以揭示多肽的结构和功能,还可以为设计具有特定结构和功能的多肽提供理论基础。
总结起来,多肽的连接方式决定了其形成的结构和性质,对于多肽的研究具有重要意义。
一、Frdbio –SH介导多肽与载体偶联
1. cKLH载体蛋白与sulfo-SMCC的偶联(以偶联20mg多肽为例,根据实验实际偶联量,所有试剂体积作同比缩放)
1.1 称取20mg cKLH(Frdbio,Cat No.: BCJ0002),溶于2ml超纯水,配成【10 mg/ml cKLH溶液】。
1.2 称取10 mg Sulfo-SMCC(Frdbio)于2ml超纯水配成【5mg/ml Sulfo-SMCC溶液】。
1.3 将以上两种溶液等体积混匀,室温(25℃)反应60 min或者37℃反应30 min,磁力搅拌器慢速均匀搅动反应,避免产生气泡。
1.4 反应完后将以上反应溶液装入10kD透析袋,在PBS(pH7.2)溶液中透析除去过多Sulfo-SMCC,每隔3h换液,至少换3~4次,确保透析完全,即为【活化的cKLH载体】(有条件的也可以用sephdex-G25分子筛色谱分离或超滤管。
活化的cKLH要尽快使用,不可久放。
)
2. 多肽的偶联
偶联前需检测多肽中-SH活性。
2.1 Ellman试剂法检测多肽-SH状态:
方法:在96孔酶标板中,10μl多肽+100μl Ellman试剂,用分光光度计在96孔酶标板中412nm进行测量,OD >0.15时,多肽SH正常,如果OD<0.15,说明多肽被氧化或者自我交联,不可使用。
偶联完成之后,透析前用上述同样方法检测DO<0.03时,说明多肽已经80%以上全部偶联,可继续添加多肽;如果OD>0.03,说明多肽过量未全部偶联。
如果没有Nano分光光度计,直接观察颜色,颜色变黄,说明游离—SH过量。
2.2 称取20mg多肽溶解于5ml交联缓冲液(0.1M PB,0.15M NaCl)中,配成【4mg/ml的多肽溶液】(对于难溶肽,可用≤30%的DMSO溶解),一般我们只偶联5~10mg多肽,等比例缩小体积即可。
2.3 将第1.4步透析好的cKLH与第5步配好的【4mg/ml多肽溶液】混合,室温(25℃)4h。
(此处可检测多肽是否偶联充分,检测方法见3 Ellman试剂法检测多肽-SH状态)
2.4 最后用10kD的透析袋于PBS(pH7.2)中透析除去游离未偶联的多肽,至少换液4次。
每次2h,磁力搅拌器上搅拌透析,调整到合适浓度分装成小管,-20℃保存。
3.Ellman试剂检测多肽-SH状态评估载体与多肽偶联效率
方法见“2.1 Ellman试剂法检测多肽-SH状态”。
二、Frdbio EDC或EDC/NHS介导多肽与载体偶联
1. 将载体蛋白cKLH(Frdbio,Cat No.: BCJ0002)溶解在偶联缓冲液(0.1M MES,pH4.7),终浓度10mg/ml。
2. 将待偶联多肽溶解在偶联缓冲液(0.1M MES,pH4.7),终浓度4mg/ml。
3. 将步骤1)和步骤2)的溶液混合,多肽与载体蛋白摩尔比为10:1。
4. 将EDC试剂(Frdbio)溶解在偶联缓冲液(0.1M MES,pH4.7)中配制成1M EDC溶液。
5. 步骤3的混合液在磁力搅拌下,缓慢滴加步骤4)的EDC溶液(EDC滴加的摩尔量与多肽相同),置25℃磁力搅拌反应2h。
(如果此过程中,产生沉淀应该减少EDC的用量直到得到可溶性溶液为止。
)
6. 透析或凝胶过滤去除未偶联的多肽和EDC试剂,并置换成PBS溶液(0.01M PBS,pH
7.4)。
(NHS与EDC可以显著提高偶联效率,如果采用此方案,只需要在步骤5)中加入NHS至终浓度为5mM即可。
)
三、Frdbio GA(Glutaraldehyde,戊二醛)介导多肽与载体偶联
1. 将含氨基的载体蛋白溶解在偶联缓冲液(0.1M 碳酸盐,0.15M NaCl,pH8.5),终浓度2mg/ml。
2. 将待偶联多肽溶解在步骤1)的溶液中,终浓度2mg/ml左右,多肽与载体蛋白摩尔比例20:1~40:1最好。
3. 在上述溶液中加入新鲜GA至中浓度为1%,4℃磁力搅拌器上反应2~4h。
(戊二醛最好在通风橱操作,避免接触皮肤和眼睛。
)
4. 反应完毕,在上述溶液溶液中加入硼氢化钠至终浓度为10mg/ml, 4℃磁力搅拌器上反应1h。
5. 透析或凝胶过滤去除未偶联的多肽和GA试剂,并置换成PBS溶液(0.01M PBS,pH7.4)。