细胞生物学第三次作业

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1、试述细胞连接的种类及其功能

答: 动物细胞有三种类型的连接∶紧密连接,粘着连接,间隙连接,每一种连接都具有独特的功能∶封闭(紧密连接)、粘着(斑形成连接)和通讯(间隙连接)。这三种类型的细胞连接中,粘着连接最为复杂,并且易同细胞粘着相混淆。根据粘着连接在连接中所涉及的细胞外基质和细胞骨架的关系又分为四种类型:桥粒、半桥粒、粘着带和粘着斑。

1.何谓信号序列(肽)假说是怎样提出的(易)

答: 着名生物学家布洛伯尔首次提出了信号假说,假定细胞分泌出的蛋白质内含有引导细胞穿越膜的信号。他对这一过程的各个阶段做了描述,阐明信号是由类似于“条码”的特殊排列的氨基酸组成,蛋白质通过一个通路穿越细胞器。他还详细研究出这个过程中各个阶段的分子机理,证明信号假说不仅正确,而且是适用于酵母菌、植物和动物细胞的普遍规律。他还发现,类似的蛋白质内的信号控制着细胞间细胞器的蛋白质转移。在此基础上,他总结出了如何分类鉴别对应于不同细胞器的蛋白质,提出每个蛋白质内都有指明其在细胞中正确位置的信息,氨基酸顺序决定了一个蛋白质是否会穿过膜进入另一个细胞器、或者转移出细胞。

2.在糙面内质网中进行糖基化时,是在蛋白质分子上添加一个预先装配好的14残基寡糖链,而不是用一个个的酶依次将糖单元加上去在蛋白质的表面生成糖链。这种机制有什么优越性(中)

答: 这种机制有什么优越性有二:

(1)14残基寡糖先经过磷酸多萜醇才能被活化,直接14残基寡糖,可以提高效率。

(2)直接连接14残基寡糖可以减少蛋白质的糖基化出错。

3.说明信号序列的结构和功能。(中)

答: 信号序列的结构是:

有一段不同数目,不同种类的氨基酸组成的疏水氨基酸序列。

信号序列的功能:

(1)指导蛋白多肽链在粗糙面内的质网上进行的合成的决定因素。

(2)介导核糖体与内质网的结合以及肽链穿越与内质网膜的转移。

4.细胞内蛋白质合成及去向如何(中)

答: 细胞中的蛋白质都是在核糖体上合成的,并都是起始于细胞质基质中。有些蛋白质刚合成不久便转移至内质网膜上,继续进行蛋白质合成;其它的多肽是在细胞质基质中“游离”核糖体上合成的。

在内质网上合成的蛋白质,经过修饰后,可能整合在内质网、高尔基体、溶酶体的膜上或滞留在上述细胞器中,还有一部分经内质网、高尔基体、囊泡的转运,最后分泌的细胞外。

在“游离”核糖体上合成的蛋白质,有些继续停留在细胞质中,作为一些酶类活形成细胞骨架;有些则是整合到细胞膜上,形成质膜外周蛋白;还有一些蛋白质进入细胞核、线粒体、叶绿体中行使功能。

5.流感病毒包着一层膜,膜上含有酸性条件下活化的融合蛋白。活化后此蛋白质引起病毒膜与细胞膜的融合。有一种古老的民间治疗流感的方法,建议患者到马厩内过夜。奇怪的是这种方法可能有效,对此有一个合理的解释,空气中含有马尿经细菌作用产生的氨气(NH3)。请推测氨气如何保护细胞不受病毒感染。(提示:NH3能以下列反应来中和酸性溶液:NH3+H+

→NH4+。)(难)

答:流感病毒通过胞吞进入细胞,转入内体,在那里遇到酸性ph环境,激活其融合蛋白,病毒膜于是与内体膜融合,将病毒基因组释入胞质溶胶内。NH3是易于穿过膜的小分子。能通过简单扩散进入包括内体在内的所有细胞区室。在内部环境内为酸性的区室内,NH3结合H+形成带电离子NH4+,不能靠扩散作用穿过膜。于是积累在酸性区室内提高了pH值,当内体的pH值升高后,虽然病毒继续被胞吞,但由于病毒融合蛋白无法被激活,因此病毒不能进入胞质溶胶。

6.试述溶酶体的发生过程(中)

答: 内质网上核糖体合成溶酶体蛋白→进入内质网腔进行N-连接的糖基化修饰→进入高尔基体Cis面膜囊→磷酸转移酶识别溶酶体水解酶的信号斑→将N-乙酰葡糖胺磷酸转移在1~2个甘露糖残基上→在中间膜囊切去N-乙酰葡糖胺形成M6P配体→与trans膜囊上的受体结合→选择性地包装成初级溶酶体。

7.原核细胞与真核细胞中未加工的多肽链N端有什么氨基酸(中)

答: fMet 甲酰甲硫氨酸:氨基甲酰化的甲硫氨酸,原核生物的蛋白质的合成,就是特异地由这个氨基酸开始的。蛋白质合成开始后,由于特异酶的作用,这种氨基酸便从肽链上立即除去,因此在从细菌细胞分离出来的蛋白质氨基末端上,是检查不出甲酰蛋氨酸的。

8.讨论共翻译转运及翻译后转运的主要区别。(中)

答: 共翻译转运:膜结合核糖体上合成的蛋白质,在它们进行翻译的同时就开始了转运,主要是通过定位信号,一边翻译,一边进入内质网,然后再进行进一步的加工和转移。膜结合核糖体上合成的蛋白质, 在它们进行翻译的同时就开始了转运,主要是通过定位信号,一边翻译,一边进入内质网, 然后再进行进一步的加工和转移。由于这种转运定位是在蛋白质翻译的同时进行的,故称为共翻译转运。

翻译后转运:游离核糖体上合成的蛋白质必须等蛋白质完全合成并释放到胞质溶胶后才能被转运,所以将这种转运方式称为翻译后转运。通过这种方式转运的蛋白质包括线粒体、叶绿体和细胞核的部分蛋白,以及过氧化物酶体的全部蛋白等。在游离核糖体上合成的蛋白质中有相当一部分直接存在于胞质溶胶中, 包括细胞骨架蛋白、各种反应体系的酶或蛋白等。

9.受体介导的内吞与吞噬作用有何不同(易)

答: 吞噬作用:又称胞吃作用。吞噬作用只限于几种特殊的细胞类型,如变形虫和一些单细胞的真核生物通过吞噬作用从周围环境中摄取营养。在大多数高等动物细胞中,吞噬作用是一种保护措施而非摄食的手段。高等动物具有一些特化的吞噬细胞,包括巨噬细胞和中性粒细胞。它们通过吞噬菌体摄取和消灭感染的细菌、病毒以及损伤的细胞、衰老的红细胞。巨噬细胞正在吞噬衰老的红细胞.

受体介导的内吞作用:一种特殊类型的内吞作用,主要是用于摄取特殊的生物大分子。

10.何谓细胞内的蛋白质分选,细胞内蛋白质分选的途径与生物学意义是什么(中)答: 蛋白质在细胞质基质中合成后,按其氨基酸序列中分选信号的有无以及分选信号的性质被选择性地送到细胞的不同部位,这一过程称为蛋白质分选和蛋白质靶向运输。

1.提高细胞对蛋白质的合成和利用效率;

2.使蛋白质分子能准确定位到功能部位,使其能准确行使其生物学功能;

3.分选过程中伴随着对蛋白质分子的加工和修饰,使真核细胞蛋白质分子的结构和功能