过氧化物酶体的功能-细胞生物学
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细胞质基质与细胞内膜系统第一节、细胞质基质一、细胞质基质 (cytoplasmic matrix )细胞质基质是细胞的重要的结构成分,其体积约占细胞质的一半。
细胞质基质的涵义基本概念:用差速离心法分离细胞匀浆物组分,先后除去细胞核、线粒体、溶酶体、高尔基体和细胞质膜等细胞器或细胞结构后,存留在上清液中的主要是细胞质基质的成分。
生物化学家多称之为胞质溶胶。
主要成分:中间代谢有关的数千种酶类、细胞质骨架结构。
主要特点:细胞质基质是一个高度有序的体系;通过弱键的相互作用处于动态平衡的结构体系。
细胞质基质的功能完成各种中间代谢过程如糖酵解过程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等与细胞质骨架相关的功能维持细胞形态、细胞运动、胞内物质运输及能量传递等蛋白质的修饰和蛋白质选择性降解蛋白质的修饰控制蛋白质的寿命(泛素依赖的降解途径)降解变性和错误折叠的蛋白质(泛素依赖的降解途径)帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠,形成正确的分子构象(分子伴侣)辅酶或辅基与酶的共价修饰磷酸化与去磷酸化——调节蛋白质的生物学活性。
糖基化对某些蛋白质的N端进行甲基化修饰——不易被细胞内的蛋白水解酶水解,使蛋白质在细胞中维持较长的寿命。
酰基化:一类是内质网上合成的跨膜蛋白在通过内质网和高尔基体的转运过程中发生的;一类是在诸如src基因和ras基因这类细胞癌基因的产物上。
二、细胞内膜系统(endomembrane system)细胞内膜系统概述细胞内膜系统是指细胞内在结构、功能及发生上相关的、由膜围绕细胞器或细胞结构,主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等。
从系统发生来看内膜系统起源于质膜的内陷和内共生。
从个体发生来看新细胞的内膜系统来源于原有内膜系统的分裂,具有核外遗传的特性。
真核细胞细胞内的区域化:✧增加细胞的内表面积,提高了代谢和调节能力;✧细胞内的膜相结构----细胞器。
内膜系统的动态性质内膜系统将细胞中的生化合成、分泌和内吞作用连接形成动态的、相互作用的网络。
大学细胞生物学考试练习题及答案81.[单选题]一般来说,膜的功能越复杂,蛋白质/脂类该比值 ( )A)越大B)越小C)恒定不变D)可大可小,无相关性答案:A解析:2.[单选题]具有7个跨膜疏水区域的膜受体类型是 ( )A)酪氨酸蛋白激酶B)配体门控通道C)G蛋白偶联受体D)以上都不对答案:C解析:3.[单选题]在代谢活跃的细胞的核仁中,核仁最主要的结构是( ):A)纤维中心B)致密纤维组分C)颗粒组分D)前核仁体答案:C解析:4.[单选题]在下列激酶中,除( )外,都能使靶蛋白的丝氨酸或苏氨酸磷酸化。
A)酪氨酸蛋白激酶B)蛋白激酶KC)蛋白激酶CD)都不对答案:A解析:5.[单选题]含有45S rRNA基因的染色体是A)1号染色体B)2号染色体C)21号染色体D)Y染色体6.[单选题]一般来讲,脂肪酸链的长度越长,膜的流动性 ( )A)越大B)越小C)不变D)以上都不对答案:B解析:7.[单选题]负责从内质网到高尔基体物质运输的是( )。
A)网格蛋白有被小泡B)COPⅡ有被小泡C)COPⅠ有被小泡D)胞内液泡答案:B解析:A项,网格蛋白有被小泡主要负责蛋白质从高尔基体TGN向质膜和胞内体及溶酶体运输;C项,COPⅠ有被小泡负责将内质网逃逸蛋白质从高尔基体返回内质网等。
8.[单选题]下列有关内外核膜的描述哪个是不正确的?( )A)内外层核膜的厚度不同B)核周间隙宽度因细胞种类和功能状态而改变C)由于外层核膜表面附着核糖体,可以看作是糙面内质网的特化区域D)内层核膜上的一些特有的蛋白质成分与核纤层结合答案:A解析:细胞核的内外核膜都由磷脂双分子层和镶嵌在其中的蛋白质构成,在成分、厚度、性质方面都是一样的。
9.[单选题]染色体出现成倍状态发生于细胞周期中的( )[湖南大学2007研]A)G2期和早M期B)G1期和S期C)晚M期和Gl期D)G0期和G1期答案:A解析:S期开始DNA的复制,同时染色体也在这个阶段完成复制。
《细胞生物学》题库第七章细胞器一、单选题1、下列哪个细胞器不属于内膜系统:()A. 高尔基复合体B. 过氧化物酶体C. 线粒体D. 溶酶体E. 内质网2、对细胞质基质描述错误的是下面哪一项:()A. 为细胞器正常结构的维持提供所需要的离子环境B. 为细胞器完成其功能活动供给所必需的一切底物C. 是进行某些生化反应的场所D. 是细胞所需能量合成的场所3、不属于滑面内质网结构特征的是:()A. 扁囊B. 小管C. 小泡D. 管网E.与粗面内质网相连4、不属于高尔基复合体结构的是:()A. 顺面高尔基体网状结构B. 反面高尔基体网状结构C. 高尔基体中间膜囊D. 分泌泡E. 都不是5、高尔基体中间膜囊的标志酶是:()A. NADP酶B. 葡萄糖-6-磷酸酶C. 酯酶D. 磷酸酶E. 羟化酶6、下列不属于高尔基复合体功能的是:()A. 浓缩溶酶体的酶,帮助初级溶酶体的形成B. 运送膜定位蛋白至细胞膜上C. 将内质网上所需的蛋白质运回D. 分泌糖蛋白E. 帮助线粒体内外膜上的蛋白运输7、属于高尔基体中间膜囊功能的是:()A. 接受来自于内质网的运输小泡B. 将含有内质网蛋白驻留信号的蛋白再使其返还至内质网C. 对糖蛋白进行O-连接方式的糖基化修饰D. 分选来自内质多新合成的蛋白质和脂质E. 分泌磷酸酶8、执行功能作用的溶酶体的是:()A. 初级溶酶体B. 大泡性溶酶体C. 残余小体D. 内体性溶酶体E. 吞噬性溶酶体9、溶酶体内的水解酶与其他糖蛋白的主要区别是:()A. 溶酶体内的水解酶是酸性水解酶B. 溶酶体内的水解酶的糖链上含有6-磷酸甘露糖C. 糖类部分是通过多萜醇加到蛋白上的D. 溶酶体内的水解酶是由粗面内质网合成的E. 溶酶体的水解酶没有活性10、不能与内体性溶酶体结合形成吞噬性溶酶体的是:()A. 胞饮小体B. 吞噬小体C. 自噬小体D. 残余小体E. 都可以11、不属于细胞内溶酶体功能的是:()A. 在骨质更新中起重要作用B. 协助助精子与卵细胞受精C. 参与甲状腺素的生成D. 对细胞内物质的消化E. 大分子降解12、以下不属于过氧化物酶体功能的是:()A. 把血液中的乙醇氧化成乙醛,起到解毒作用B. 先将底物氧化成过氧化氢,再把过氧化氢氧化成水和氧气C. 将脂肪中的脂肪酸转化成糖D. 分解脂肪酸等高分子直接向细胞提供热量E. 都不是13、有关线粒体说法不正确的是:()A. 嵴通常常垂直纵轴B. 内、外膜组成线粒体的支架C. 所有线粒体均含有DNAD. 内室与外室不相通E. 内、外囊相通14、有关线粒体内膜说法错误的是:()A. 膜厚度约6~7nmB. 嵴内的空隙称为嵴内腔C. 哺乳动物细胞线粒体的嵴大多呈板层状D. 需要能量多的细胞,不仅线粒体数目多,线粒体的嵴也较多E. 产生向内的板状突起E. 都不是15、叶绿体基质中的主要化学组分是:()A. 核酸和无机盐B. RNA和酶C. DNA和蛋白质D. 酶和其他可溶性蛋白16、内质网与下列那些功能无关()A.蛋白质的合成B.脂质的合成C.O-连接的蛋白糖基化D.N-连接的蛋白糖基化E.新生的多肽的折叠与装配17、下列选项属于粗面内质网功能的是()A.脂蛋白的合成B.分泌蛋白和膜蛋白的合成C.糖原的合成与分解D.骨骼肌的收缩18、下列关于内质网在细胞中分布的说法不正确的是()A.细胞质膜有时与内质网相连接B.内质网膜常与外核连接C.粗面内质网常在高尔基体的反面D.光面内质网在细胞中所占区域通常很小19、下列搭配正确的是()A.顺面——运输小泡——凹形B.反面——运输小泡——凹形C.顺面——分泌小泡——凸形D.反面——分泌小泡——凹形20、有关溶酶体说法不正确的是()A.是细胞内的消化器官B.所有动物细胞(除成熟的红细胞)均具有溶酶体C.含60多种水解酶,最适合PH=6.0D.被称为异型细胞器21、下列有关核糖体的论述正确的是()A.核糖体是合成蛋白质的细胞器B.核糖体常分为附着核糖体和游离核糖体C.核糖体属于细胞内膜系统,为颗粒状的结构,没有被膜包围D.核糖体存在于一切细胞内二、多选题1、下列不是粗面内质网功能的是:A. 分泌蛋白的合成B. 膜脂的合成C. 糖原的合成与分解D. 脂蛋白的合成E. 骨骼肌收缩2、滑面内质网的功能有:A. 脂类的合成B. 膜脂的合成C. 糖原的合成与分解D. 解毒作用E. 胆汁的形成3、可用于电镜观察高尔基体的染色方法有:A. 硝酸银B. 锇酸C. HE染色D. 苏木精E. 洋红4、溶酶体的主要生理功能有:A. 对细胞内物质的消化B. 参与甲状腺素的形成C. 参与肌体的器官组织变态和退化D. 协助精子与卵细胞受精E. 在骨质更新过程中起作用5、与溶酶体相关的疾病有:A. 矽肺B. 先天性溶酶体病C. 类风湿性关节炎D. 恶性肿瘤E. 心肌炎三、填空题1、内质网是与的合成基地。
细胞生物学-5(总分:100.00,做题时间:90分钟)一、填空题(总题数:7,分数:7.00)1.当某种溶酶体酶缺失或溶酶体发生的某个环节出现故障时,细胞的溶酶体内常常充满了未被降解的物质而引起疾病。
这类疾病一般称为 1,它是一种 2遗传病。
(分数:1.00)解析:储积症;隐性2.一种溶酶体贮存病是由于病人缺损N -乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶,而不能产生 1,因而溶酶体酶在转运时,不能被受体识别进入溶酶体中,溶酶体中的生物大分子不能被降解。
(分数:1.00)解析:M6P标记3.肝细胞的解毒作用主要是在 1上进行的。
因为上面含有丰富的 2系统,使有害物质转化。
(分数:1.00)解析:光面内质网;氧化还原酶4.光面内质网功能主要包括 1、 2和 3。
而糙面内质网最主要的功能是 4。
(分数:1.00)解析:合成脂类;解毒作用;精原代谢;蛋白质加工和修饰5.通常内体与内吞体结合,在内体 1作用下,内吞体中 2和 3分离, 4形成的膜泡所携带的物质最终与溶酶体结合。
(分数:1.00)解析:酸性环境;配体;受体;内体膜6.在糙面内质网上合成的 1,除进行糖基化修饰外,还可以进行 2、 3和 4等修饰作用,以使新生多肽链折叠成正确的三维结构。
(分数:1.00)解析:蛋白质;羟基化;酰基化;二硫键的形成7.磷脂合成是在光面内质网的 1面上进行的,合成的磷脂向其他细胞部位转移的方式主要是 2和 3。
(分数:1.00)解析:细胞质基质侧;出芽的方式转运到高尔基体;借水溶性载体蛋白在膜之间转移二、选择题(总题数:13,分数:13.00)8.细胞质中合成脂类的重要场所是______。
(分数:1.00)A.糙面内质网B.光面内质网√C.高尔基体D.胞质溶胶解析:9.细胞内具有质子泵的细胞器包括______。
(分数:1.00)A.高尔基器√B.溶酶体C.核糖体D.叶绿体解析:10.细胞质中合成脂类的重要场所是______。
(分数:1.00)A.糙面内质网B.光面内质网√C.高尔基体D.胞质溶胶解析:11.次级溶解体内______。
细胞生物学题库(附答案)一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1.构成人类小肠细胞微绒毛的支撑骨架纤维是A、微管B、中间纤维C、微丝D、细胞膜E、内质网正确答案:C2.膜蛋白高度糖基化的是A、线粒体膜B、溶酶体膜C、内质网膜D、过氧化物酶体膜E、高尔基体膜正确答案:B3.能防止细胞膜流动性突然降低的脂类是A、鞘磷脂B、磷脂酰胆碱C、胆固醇D、磷脂酰丝氨酸E、磷脂肌醇正确答案:C4.关于肌动蛋白,下列哪些叙述是错误的A、高度保守的蛋白质B、聚合体为F-肌动蛋白C、是微丝的主要组成部分D、是粗肌丝的主要成分E、分子单体成杆状正确答案:D5.组成单核苷酸的化学物质是A、碱基、磷酸、戊糖B、维生素、核糖、碱基C、碱基、核糖D、碱基、核糖、磷酸E、碱基、脱氧核糖、磷酸正确答案:A6.生物膜中含量最高的脂类是A、磷脂B、糖脂C、卵磷脂D、鞘磷脂E、胆固醇正确答案:A7.下列可获得细胞结构三维图像的光镜技术是A、普通光学显微镜B、普通荧光显微镜C、共聚焦激光扫描显微镜D、相差显微镜E、微分干涉显微镜正确答案:C8.透射电镜的生物标本制各需进行电子染色,主要原因是A、电子穿透能力弱B、结构太复杂C、组成成分的原子序数高D、组成成分的原子序数低E、标本太厚正确答案:D9.为细胞培养箱供应二氧化碳气体的目的在于A、中和胰蛋白酶的作用B、抑制细菌生长C、作为必需的养分D、缓冲和维持细胞培养基的pH值E、降低氧气的浓度正确答案:D10.在衰老细胞中DNA的变化不包括A、DNA甲基化程度升高B、线粒体DNA特异性缺失C、DNA复制和转录受抑制D、DNA氧化E、端粒DNA丢失正确答案:A11.秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,从而使细胞分裂停止在A、前期B、末期C、中期D、间期E、后期正确答案:C12.最早制造出第一个显微镜用聚光镜并用它观察活生物的是A、RobertB、SchleidenC、VirchowD、AntonE、Z.Janssen正确答案:D13.构成纤毛的微管排列格式是A、9×1B、9+1C、9+0D、9×2E、9+2正确答案:E14.内质网是由波特(Porter)等人1945年在电镜下观察下列哪种细胞时发现的A、淋巴细胞B、成纤维细胞C、神经细胞D、胰腺细胞E、肝细胞正确答案:B15.蛋白质的N-连接糖基化作用发生于A、高尔基体扁平囊膜上B、滑面内质网膜上C、粗面内质网膜腔内D、高而基体扁平囊腔内E、粗面内质网膜胞质面正确答案:C16.离子交换层析根据蛋白质的何种特性将其分离A、分子量B、等电点C、密度D、电荷E、构象正确答案:D17.符合细胞坏死性死亡的A、DNA在核小体连接区被降解为约200碱基对的片段B、有严格的底物特异性C、由一群细胞共同发生形态学与生物化学的改变D、由许多基因参与的调控过程E、保持正常细胞的能量代谢正确答案:C18.能通过NPC向细胞质方向实现跨核膜运输的物质是A、核质蛋白B、RNA聚合酶C、组蛋白D、核糖体大小亚基E、核糖体蛋白正确答案:D19.荧光漂白恢复技术可以证明膜的流动性,下列属于该技术正确操作的是A、用紫外光淬灭膜蛋白和膜脂的荧光素B、用紫外光淬灭膜蛋白或膜脂的荧光素C、用激光照射细胞的整个表面,使荧光淬灭D、用激光束激活质膜上一部分膜受体的荧光素E、用激光束淬灭质膜上一部分膜受体的荧光素20.在细胞核膜的外膜的外表面常附着有A、线粒体B、高尔基体C、溶酶体D、粗面内质网E、核糖体正确答案:E21.能够保持DNA复制时染色体末端完整性的酶是A、DNA聚合酶ⅠB、端粒酶C、DNA连接酶D、DNA解螺旋酶E、核酸外切酶正确答案:B22.最早提出染色体骨架-放射环结构模型的科学家是A、U.B、G.MendelC、K.D、W.E、W.正确答案:A23.患儿,男,1岁,因“面色苍白半年余”入院。
nadph氧化酶2过氧化物酶NADPH氧化酶2过氧化物酶(NADPH oxidase 2,NOX2)是一种重要的细胞色素P450底物,是一种作为催化剂的蛋白质,它对氧化还原反应起到了至关重要的作用。
它的功能是将一个原子的氧引入到一种有机分子中,或者是将一种有机分子的氢取出,并且在这个反应中还原了一个另一个物质。
这种酶类在细胞负责缺陷发挥着重要的作用。
NOX2是一种多亚基膜蛋白酶,可以在细胞膜上产生超氧化物自由基,并且在多种生物过程中发挥作用。
这种酶类通常被认为是一种由三种细胞质亚基和两种膜部多肽组成的异质性酶,受到配体信号激活。
NOX2是一种重要的细胞信号分子,能够通过多种途径传播细胞应激信号,并且在机体炎症和氧化应激等过程中起关键作用。
NOX2在机体中是一种非常重要的酶类,其功能主要是产生细胞外超氧化物,这种超氧化物是一种强氧化剂。
在机体内,NOX2主要通过启动异位酶产生超氧化物,这种超氧化物在机体内主要用于杀灭寄生在细胞内外的一些厌氧菌和防御机体的免疫细胞。
NOX2主要通过催化还原O2产生超氧氧离子(O2-)。
在许多疾病中,包括心血管疾病、慢性阻塞性肺疾病、癌症、和神经退行性疾病,NOX2的过度活化已被广泛研究。
目前已有多种NOX2的抑制剂进行了研究,这些抑制剂对NOX2的过度活化能够得到较好的抑制作用,为相关疾病的治疗提供了新的方向。
NOX2在抗感染、炎症反应、细胞凋亡和增生过程中发挥了重要的作用。
确实,组织和血管细胞中的NADPH氧化酶家族成员发挥重要作用。
其中的NOX2可以在细胞增殖和细胞死亡中发挥调节作用。
在数量得到控制的情况下,NOX2可以调节细胞凋亡和增生过程。
当不受控制时,NOX2可能导致不同类型的炎症反应和细胞凋亡。
所以NOX2的控制是非常必要的。
NOX2在多种疾病发作时会得到过分激活,包括慢性阻塞性肺疾病和心血管疾病。
抑制NOX2活性已被广泛研究,众多的研究成果表明NOX2的高活性与多种慢性疾病的发病有关。
细胞生物学实验报告(3篇)细胞生物学实验报告(精选3篇)细胞生物学实验报告篇1一、实验目的:1、掌握显示细胞中过氧化物酶反应的原理和方法。
2.了解细胞凋亡的生物学意义3、掌握凋亡细胞的形态学检测方法二、实验原理:1、细胞内的过氧化物酶能把许多胺类氧化为有色化合物,用联苯胺处理标本,细胞内的过氧化物酶能把联苯胺氧化为蓝色的联苯胺蓝,进而变为棕色产物,因而可以根据颜色反应来判定过氧化物酶的有无或多少。
中间产物蓝色联苯胺是不稳定的,无需酶的参加即可氧化为棕色化合物。
2、细胞凋亡是指细胞在生理或病理条件下,遵循自身的程序,自己结束其生命的过程。
它是一个主动的、高度有序的,基因控制的,一系列酶参与的过程。
3、凋亡细胞形态学特征是:体积变小,细胞质浓缩;细胞核发生染色质凝聚和聚集于核膜周围(边缘化);细胞膜有小泡状形成;晚期细胞膜内陷形成大小不同的凋亡小体;根据细胞凋亡形态学特征进行显微观察是检测细胞凋亡的一种直观、可靠的方法。
三、实验步骤:细胞中过氧化物酶的显示1、在载片上滴一滴PBS缓冲液;2、取骨髓细胞:用断颈法处死小鼠,立即剪取后肢,去除肌肉,剥出后肢股骨,剪开股骨一端,用牙签尖的一端插入剪开的小孔中,抠取少许骨髓细胞置滴有PBS的载片上;3、涂片:用另一玻片将骨髓细胞沿一个方向涂布推开,室温晾干;4、媒染:在涂片上滴0.5%硫酸铜液,以盖满涂片为宜,处理30秒-1分钟。
5、倾去硫酸铜液,直接滴入联苯胺混合液反应6分钟(以盖满涂片为宜)6、清水冲洗,番红复染2min。
7、镜检:清水冲洗,室温晾干,先低倍镜下观察,后换高倍镜下观察(油镜100_)细胞凋亡的形态学检测与观察吉姆萨染色:1、取细胞爬片置于小培养皿中(有细胞面朝上)2、生理盐水轻轻漂洗细胞3、95%乙醇固定5min4、PBS缓冲液洗2次5、吉姆萨染色液染色5min6、蒸馏水轻轻洗去染液7、普通光学显微镜下观察。
吖啶橙染色:1、取细胞爬片置于小培养皿中(有细胞面朝上)2、生理盐水轻轻漂洗细胞3、甲醇:冰醋酸(3:1)固定5min4、PBS缓冲液洗2次每次1min5、0.01%吖啶橙染色液在避光环境下染色5min6、蒸馏水轻轻洗去染液6、选用蓝光激发滤片在荧光显微镜下观察。
第五节溶酶体与过氧化物酶体一、溶酶体的结构* 1955年de Duve与Novikoff,首次发现溶酶体(lysosome)* 它是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡其主要功能是进行细胞内消化* 具有异质性,形态、大小及其内含的水解酶种类都可能有很大的不同,标志酶为酸性磷酸酶。
* 根据完成其生理功能的不同阶段,可分为:初级溶酶体(primary lysosome)次级溶酶体(secondary lysosome)残体(residual body)。
1、初级溶酶体* 直径约0.2~0.5um膜厚7.5nm内含物均一,无明显颗粒是高尔基体分泌形成的(图6-27)* 含有多种水解酶,但没有活性只有当溶酶体破裂or 其它物质进入,才有酶活性* 其水解酶包括:蛋白酶,核酸酶、脂酶、磷酸酶、硫酸酯酶、磷脂酶类,已知60余种,均属于酸性水解酶,反应的最适pH值为5左右* 溶酶体膜与质膜厚度相近,但成分不同主要区别是:①膜有质子泵,将H+泵入溶酶体,使其pH值降低②膜蛋白高度糖基化,可能利于防止自身膜蛋白降解图6-27 初级溶酶体引自http://www.uni-mainz.de/2、次级溶酶体* 都是消化泡(图6-28)正在进行or 完成消化作用的溶酶体内含水解酶和相应的底物* 分为异噬溶酶体,消化的物质来自外源自噬溶酶体消化的物质,是细胞本身的各种组分图6-28 次级溶酶体引自http://www.uni-mainz.de/3、残体* 又称后溶酶体已失去酶活性,仅留未消化的残渣故名* 残体可通过外排作用,排出细胞也可能留在细胞内,逐年增多如,肝细胞中的脂褐质(图6-29)图6-29 肝细胞中的脂褐质引自《细胞生物学超微结构图谱》1989二、溶酶体的功能溶酶体的主要作用:* 消化作用,是细胞内的消化器官* 细胞自溶、防御&对某些物质的利用均与溶酶体的消化作用有关1、细胞内消化对高等动物而言细胞的营养物质,主要来源于血液中的小分子物质而一些大分子物质,通过内吞作用进入细胞如,内吞低密度脂蛋白,获得胆固醇(溶酶体中)对一些单细胞真核生物,溶酶体的消化作用更为重要2、细胞凋亡个体发生过程中往往涉及组织or 器官的改造or 重建如,昆虫、蛙类的变态发育等等此过程是在基因控制下实现的,称为程序性细胞死亡注定要消除的细胞以出芽的形式,形成凋亡小体被巨噬细胞吞噬并消化3、自体吞噬清除细胞中无用的生物大分子,衰老的细胞器等如,许多生物大分子的半衰期,只有几小时至几天肝细胞中线粒体的平均寿命约10天左右。
细胞的内膜系统与囊泡转运1.内膜系统:位于细胞质内,在结构、功能及发生上相关的膜性结构细胞器之总称。
包括内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体、核膜及各种转运小泡。
真核与原核细胞相互区别的重要标志之一。
2.内质网(ER):是一类由大小、形态各异的膜性囊泡构成的细胞器。
3.内质网以脂类和蛋白质为主要化学组成成分,二者比例大约为1:2 ;功能愈复杂,蛋白质的含量愈大。
4.ER膜的类脂双分子层包括磷脂、中性脂、缩醛脂和神经节苷脂。
其中以磷脂含量最多。
5.ER膜中含有的酶蛋白至少在30种以上。
根据功能特性,可分为:①与解毒功能相关的氧化反应电子传递酶类。
②与脂类物质代谢功能反应相关的酶类。
③与碳水化合物代谢功能反应相关的酶类。
④参与蛋白质加工转运的多种酶类。
ER膜的标志酶:葡萄糖—6—磷酸酶6.ER的形态结构ER是由大小不同、形态各异的膜性小管、小泡和扁囊彼此连通所构成的三维网管结构体。
7.ER的类型①粗面内质网(RER),又称颗粒内质网(GER):形态特征:为排列整齐的扁平囊状结构,网膜胞质面有核糖体颗粒附着。
功能:RER主要和外输性蛋白质及多种膜蛋白的合成、加工及转运有关。
分布:蛋白分泌功能旺盛的细胞中,RER高度发达;肿瘤细胞和未分化细胞中相对较少。
②滑面内质网(SER),又称无颗粒内质网(AER):形态特征:表面光滑的管、泡样网状结构,无核糖体附着,并常常可见与RER相互连通。
功能:是一种多功能的细胞器,在不同细胞或同一细胞的不同生理时期,常表现出完全不同的功能特性。
③ER的衍生结构:髓样体:视网膜色素上皮细胞。
孔环状片层:生殖细胞、癌细胞等。
8.ER的功能:(1)RER的功能:①与外输性蛋白质的分泌合成、加工修饰及转运过程密切相关:a.作为核糖体附着的支架由RER上附着型核糖体合成的蛋白质有:外输性或分泌性蛋白、膜整合蛋白、细胞器中的驻留蛋白。
b.新生多肽链的折叠与装配分子伴侣:能够帮助多肽链转运、折叠和组装的结合蛋白,本身不参与最终产物的形成。
第七章线粒体与过氧化物酶体7.1线粒体7.1.1线粒体的结构、组成与特性(1)形态与分布棒杆状结构,可以有分支,而且有时多个线粒体可以形成网络结构。
两层膜,内膜内褶形成层状或管状,增大了膜面积。
线粒体在不同类型细胞内的数目不同,依其需能多少而定。
其具有自由移动的特性,能够移动到细胞需能的部位或附近。
(2)组成与特性两膜两空间。
线粒体的蛋白质的比重比较大,含有丰富的心磷脂和较少的胆固醇。
①外膜外膜脂类与蛋白的比例比内膜高,含有孔蛋白,具有较高的通透性。
同时外膜上有参与被氧化物质初步分解的酶。
标志酶为单胺氧化酶。
②内膜内膜脂类与蛋白的比例小,含有大量的心磷脂,其蛋白可以分为三类:转运蛋白;电子传递链复合体和ATP合酶;合成酶类。
其通透性非常低。
标志酶为细胞色素氧化酶③膜间间隙其成分由于外膜的通透性差的缘故,跟细胞胞质溶胶的成分相近。
标志酶为腺苷酸激酶。
④线粒体基质含有参与三羧酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸降解的酶系,以及DNA,rRNA,tRNA 基因转录的酶系及核糖体。
标志酶为苹果酸脱氢酶。
7.1.2线粒体蛋白的定位7.1.2.1蛋白质定位的机制游离核糖体合成的蛋白质及膜结合核糖体合成的蛋白质的定位方式不同,定位到不同的细胞器。
(1)信号序列一般位于蛋白质N端的一段序列,蛋白质的标签,包括信号定位信号,死亡信号,修饰信号三种信号。
有时在其下游还有一段信号序列,或者有停止转运序列。
(2)蛋白质转运方式①翻译后转运蛋白质寻靶:游离核糖体上的蛋白质完全合成后再在转运肽的导向下定位。
转运肽的介导的蛋白质定位步骤为,在分子伴侣的协助下,蛋白质解折叠,伸出转运肽;转运肽与膜上受体作用,从内外膜形成接触点上穿过运输蛋白,这一过程需要ATP水解及膜电位的协助;进入基质的蛋白质首先在分子伴侣的协助下重新折叠,同时转运肽酶水解掉转运肽。
②共翻译转运蛋白质分选:膜结合核糖体上合成的蛋白质一边翻译,一边通过信号序列进入内质网。
第五章细胞的内膜系统一.选择题(一)A型题1.下列哪个细胞器不属于内膜系统A、高尔基复合体B、过氧化物酶体C、核糖体D、溶酶体E、内质网2、对细胞质基质描述错误的是下面哪一项A、为细胞器正常结构的维持提供所需要的离子环境;B、为细胞器完成其功能活动供给所必需的一切底物;C、是进行某些生化反应的场所;D、是细胞所需能量合成的场所。
E、都对3、内质网与下列那种功能无关A、蛋白质合成B、蛋白质运输C、O-连接的蛋白糖基化D、N-连接的蛋白糖基化E、脂分子合成4、不属于滑面内质网结构特征的是A、扁囊B、小管C、小泡D、管网E、与粗面内质网相连5、下列那种细胞粗面内质网含量最多A、神经干细胞B、内胚层细胞C、胰腺细胞D、骨骼肌细胞E、平滑肌细胞6、内质网膜的标志酶是A、ATP合成酶复合体B、细胞色素CC、P56D、APP酶E、葡萄糖-6-磷酸酶7、下列说法错误的是A、骨骼肌细胞的滑面内质网称为肌浆网。
肌浆网能释放和回收Ca2+ 来调节肌肉的收缩活动。
B、肝对有害代谢产物的解毒作用主要是由肝细胞的滑面内质网来完成的。
C、脂蛋白合成的主要场所是在粗面内质网膜上。
D、滑面内质网主要从事细胞的解毒作用以及一些小分子的合成和代谢等。
E、内质网参与糖代谢8、附着于粗面内质网膜上的核糖体合成的蛋白质不包括A、钠-钾离子泵B、停靠蛋白C、电子传递链D、酸性磷酸酶E、激素9、与信号肽假说无关的是A、SRPB、DPC、引导肽D、导肽E、SRP受体10、下列那种病与内质网的病理改变最密切A、病毒性肝炎B、矽肺C、肾衰竭D、肌无力E、风湿性关节炎11、不属于高尔基复合体结构的是A、顺面高尔基网状结构B、反面高尔基网状结构C、高尔基中间膜囊D、分泌泡E、都不是12、高尔基中间膜囊的标志酶是A、NADP酶B、葡萄糖-6-磷酸酶C、脂酶D、磷酸酶E、羟化酶13、下列不属于高尔基复合体功能的是A、浓缩溶酶体的酶,帮助初级溶酶体的形成。
B、运送膜定位蛋白至细胞膜上。
Amphipathic molecule(兼性分子或双亲媒性分子):指细胞中存在的由极性头部和非极性尾部组成,一头亲水而另一头疏水的分子如磷脂,胆固醇,糖脂。
其中以磷脂为最多 Anchoring junction(锚定连接):是由一个细胞骨架系统成分与相邻细胞的骨架成分或细胞外基质相连接而成的。
Adhesion belt(黏合带)intermediate junction(中间连接):黏合带常位于上皮细胞顶部紧密连接的下方,是由黏合连接形成的连续的带状结构,其特点是相邻质膜并不融合,而隔以15~20nm 的间隙,介于紧密连接与桥粒之间。
Active transport(主动运输):细胞具有逆浓度梯度运输物质的能力,在这种运输中,细胞膜不仅起被动的屏障作用,还有主动作用,它除了和易化扩散一样需要有载体分子参加外,还有消耗代谢能。
细胞膜的这种利用代谢能来驱动物质逆浓度梯度方向的运输,称为-。
Autophagy(自体吞噬):内源性物质可被内膜系统的膜包裹形成自噬体,自噬体与溶酶体融合后即成为自噬性溶酶体。
此外,细胞内的一些带有溶酶体靶信号的蛋白质也可输入到溶酶体进行降解,上述过程称为-。
Apoptosis (细胞凋亡),又叫程序性细胞死亡(programmedcelld eath,PCD):为了维持细胞内环境的稳定,由基因控制的细胞自主的有序死亡,是一个主动过程,涉及到一系列基因激活、表达以及调控过程。
不发生炎症。
Biological membrane(生物膜):构成细胞所有膜性结构的膜的总称,包括细胞膜和细胞内部构成线粒体、内质网、高尔基复合体、溶酶体、核被膜等膜性细胞器的细胞内膜。
生物膜都具有类似的化学成分和分子结构。
Centromere (着丝粒):染色体中将两条姐妹染色单体结合起来的区域。
由无编码意义的高度重复DNA 序列组成,是动粒的形成部位。
Cell membrane(细胞膜):是围绕在细胞质表面的一层薄膜,因而又叫质膜(plasma membrane ),主要由脂类和蛋白质构成。
过氧化物酶体责编|兮过氧化物酶体(Peroxisome) 是一类普遍存在于所有真核细胞中的细胞器。
它最早在1954年由瑞典人J. Rhodin首次发现,随后在1967年被比利时细胞生物学家Christian de Duve正式确立为细胞器并且被命名(Christian de Duve因为发现过氧化物酶体和溶酶体而分享了1974年诺贝尔生理与医学奖)。
其主要功能是参与细胞内长链脂肪酸的氧化,活性氧的淬灭,以及脂类小分子的合成。
过氧化物酶体功能的紊乱和丧失会引发多种人类疾病,比如:神经系统发育障碍,新生儿肾功能和肝功能不全以及肌张力减退等现象。
过氧化物酶体内部的合成代谢反应大部分都是由各种酶来完成的,这些蛋白都需要从细胞质中合成然后转运到过氧化物酶体基质内。
首先,携带信号肽的货物蛋白在细胞质中被受体Pex5所识别形成复合物,并且被招募到过氧化物酶体表面。
然后,货物蛋白会通过一种尚未明确的机制穿过膜并且释放到过氧化物酶体基质侧。
有意思的是,在这个过程中Pex5会跟随货物蛋白一起进入过氧化物酶体内部。
因此,Pex5为了进行多轮的蛋白转运,必须重新穿过膜完成逆向运输返回到细胞质一侧参与新一轮的蛋白运输,而这一过程依赖于Pex5蛋白的单泛素化修饰 (mono-ubiquitination)。
该研究的在细胞生物学领域的重要意义在于:1. 首次发现了过氧化物酶体的泛素连接酶复合物可以形成蛋白通道逆向转运受体Pex5。
2. 提出并且证明了两条并行的Pex5 ubiquitination途径可以帮助Pex5完成逆向转运,其中mono-ubiquitination帮助Pex5循环,poly-ubiquitination作为后备机制帮助清除未能完成循环的Pex5,使其降解。
除此之外,该研究还为旨在治疗过氧化物酶体功能缺失疾病的群体和临床团队提供了很多新的线索和思路,尤其是为携带泛素连接复合物遗传突变的病人和家庭带来了希望。
过氧化物酶体的功能-细胞生物学
过氧化物酶体的功能
●使毒性物质失活
这种作用是过氧化氢酶利用过氧化氢氧化各种底物,如酚、甲酸、甲醛和乙醇等,氧化的结果使这些有毒性的物质变成无毒性的物质,同时也使H2O2进一步转变成无毒的H2O。
这种解毒作用对于肝、肾特别重要,例如人们饮入的乙醇几乎有一半是以这种方式被氧化成乙醛的,从而解除了乙醇对细胞的毒性作用。
●对氧浓度的调节作用
过氧化物酶体与线粒体对氧的敏感性是不一样的,线粒体氧化所需的氧浓度为2%左右,增加氧浓度,并不提高线粒体的氧化能力。
过氧化物酶体的氧化率是随氧张力增强而成正比地提高。
因此,在低浓度氧的条件下,线粒体利用氧的能力比过氧化物酶体强,但在高浓度氧的情况下,过氧化物酶体的氧化反应占主导地位,这种特性使过氧化物酶体具有使细胞免受高浓度氧的毒性作用。
●脂肪酸的氧化
动物组织中大约有25~50%的脂肪酸是在过氧化物酶体中氧化的,其他则是在线粒体中氧化的。
另外,由于过氧化物酶体中有与磷脂合成相关的酶,所以过氧化物酶体也参与脂的合成。
●含氮物质的代谢
在大多数动物细胞中,尿酸氧化酶(urateoxidase)对于尿酸的氧化是必需的。
尿酸是核苷酸和某些蛋白质降解代谢的产物,尿酸氧化酶可将这种代谢废物进一步氧化去除。
另外,过氧化物酶体还参与其他的氮代谢,如转氨酶(aminotransferase)催化氨基的转移。