細(xì)胞生物學(xué)總結(jié)

1、第一章一 細(xì)胞生物學(xué)概念：研究細(xì)胞基本生命活動規(guī)律的科學(xué)，從不同層次（顯微水平、亞顯微水平和分子水平等）研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能及生命活動規(guī)律。二 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)共性：1 .細(xì)胞都具有細(xì)胞膜2 .細(xì)胞都具有遺傳物質(zhì)3 .細(xì)胞都具有核糖體三 真核細(xì)胞主要類型 ：植物細(xì)胞和動物細(xì)胞真核細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)體系 ：（ 1）生物膜系統(tǒng)以脂質(zhì)及蛋白質(zhì)成分為基礎(chǔ)；（ 2）遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)以核酸和蛋白質(zhì)為主；（ 3）細(xì)胞骨架系統(tǒng)以特異蛋白分子裝配為主。四 非細(xì)胞的有機(jī)體及其與細(xì)胞的關(guān)系病毒：1.是非細(xì)胞形態(tài)的生命體，是迄今發(fā)現(xiàn)最小、最簡單的有機(jī)體。2. 病毒結(jié)構(gòu)簡單， 由一個(gè)核酸分子與蛋白質(zhì)構(gòu)成的核酸蛋白質(zhì)復(fù)合體。 RNA

2、或DNA ，且不能共存。 3. 能夠復(fù)制與遺傳，但必須在細(xì)胞內(nèi)才能表現(xiàn)出生命活動現(xiàn)象，寄生生活。病毒不能算是獨(dú)立的生命體。類病毒：只有感染性的RNA。Diener等人（1971）在馬鈴薯纖塊莖病最早發(fā)現(xiàn)；僅由一個(gè)感染性的 RNA 構(gòu)成；嚴(yán)格寄生物、專一性強(qiáng)。骯病毒：僅有感染性的蛋白質(zhì)構(gòu)成。1982年美國生物學(xué)家Prusiner在研究羊瘙癢病時(shí)發(fā)現(xiàn)， 1997 年獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。 僅由感染性的蛋白質(zhì)構(gòu)成，如侵染神經(jīng)組織造成瘋牛病、羊瘙癢病。五 病毒與細(xì)胞在進(jìn)化中的關(guān)系從進(jìn)化的角度來說,病毒是高度的進(jìn)化的生物,并仍在不斷的進(jìn)化。 目前普遍接受的觀點(diǎn)是地球上最先出現(xiàn)的是生物大分子，在此基礎(chǔ)上

3、逐漸演化出膜包被的細(xì)胞，而病毒極有可能是由細(xì)胞或者細(xì)胞組分演化而來的。病毒只有重回其宿主細(xì)胞中，才能完成復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等過程，表現(xiàn)出其生命的基本屬性。第二章細(xì)胞的分選 ：細(xì)胞分選是將一種細(xì)胞從含多種細(xì)胞的樣品中分離出來的技術(shù)，分離策略一般是依據(jù)細(xì)胞的物理特性、細(xì)胞表面蛋白及遺傳表達(dá)特性進(jìn)行的。細(xì)胞器及其亞組分的分離：一般的操作流程是首先采用低滲、超聲波處理、研磨、勻漿或反復(fù)凍融等方法破裂細(xì)胞，將細(xì)胞內(nèi)容物釋放出來，制備細(xì)胞勻漿液，然后通過差速離心法使不同的組分分開。細(xì)胞系：原代細(xì)胞經(jīng)首次傳代成功后獲得的傳代細(xì)胞。細(xì)胞株：從原代培養(yǎng)細(xì)胞群中篩選出的具有特定性質(zhì)或標(biāo)志的細(xì)胞群。細(xì)胞融合 ：也叫細(xì)

4、胞雜交，通過培養(yǎng)和介導(dǎo)，兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞合并成一個(gè)雙核或多核細(xì)胞的過程。誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法：生物方法（仙臺病毒、副流感病毒和新城雞瘟病毒 ）、化學(xué)方法（聚乙二醇PEG）、物理方法（電擊和激光）。綠色熒光蛋白（ GFP ）：是從水母體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的發(fā)光蛋白。分子質(zhì)量為26kDa,由238個(gè)氨基酸構(gòu)成，第6567位氨基酸（Ser-Tyr-Gly）形成發(fā)光團(tuán)，是主要發(fā)光的位置。具發(fā)光團(tuán)的形成不具物種專一性， 發(fā)出熒光穩(wěn)定， 且不需依賴任何輔因子或其他基質(zhì)而發(fā)光。 綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)化入宿主細(xì)胞后很穩(wěn)定， 對多數(shù)宿主的生理無影響， 是常用的報(bào)道基因。GFP 的應(yīng)用 ：1 研究基因表達(dá)的調(diào)控元件和蛋白定位；2

5、研究基因表達(dá)的時(shí)序控制與空間定位；3 發(fā)育分子機(jī)理研究， GFP 可以作為活體標(biāo)記，在原位觀察細(xì)胞的生長和運(yùn)動。特別對于身體透明的動物觀察起來更方便；4篩選藥物，由于可以用不同顏色的GFP衍生物標(biāo)記相關(guān)的蛋白來觀察單細(xì)胞內(nèi)相互作用的靶蛋白，再分離出目的細(xì)胞，從而可用于大規(guī)模藥物篩選。5 臨床檢驗(yàn)，生產(chǎn)出 GFP 標(biāo)記的抗原或抗體，就可以免疫診斷；6 轉(zhuǎn)基因動物和植物的篩選標(biāo)記，微生物在體內(nèi)的感染途徑，病毒和宿主的相互作用等，如將其插入動物、細(xì)菌或細(xì)胞的遺傳信息中，隨著細(xì)胞復(fù)制，可觀察不斷長大的癌癥腫瘤、細(xì)菌的生長等等。第三章.細(xì)胞膜：又稱質(zhì)膜，是指圍繞在細(xì)胞最外層的膜。細(xì)胞內(nèi)膜 ： 圍繞在細(xì)胞

6、器外面的膜。生物膜：質(zhì)膜和細(xì)胞內(nèi)膜在起源、結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成等方面具有相似性，統(tǒng)稱生物膜。是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成的膜。膜蛋白： 是膜功能的主要體現(xiàn)者，核基因組編碼的蛋白質(zhì)中約 30%左右為膜蛋白。根據(jù)膜蛋白在膜脂雙分子層中所處的位置，可分為以下三類：（ 1）外周蛋白 ：靠離子鍵或其它較弱的鍵與膜表面的蛋白質(zhì)分子或脂分子的親水部結(jié)合。 只要改變?nèi)芤旱碾x子強(qiáng)度、 提高溫度或改變PH 值等就容易分離下來。膜結(jié)構(gòu)不會被破壞。（ 2）整合蛋白：為跨膜蛋白，與膜的結(jié)合非常緊密，只有用去垢劑才能從膜上洗滌下來 .（ 3）脂錨定蛋白： 通過共價(jià)鍵與脂分子結(jié)合，位于膜內(nèi)側(cè)或外側(cè)。流動鑲嵌模型的主要內(nèi)容：1 .磷脂分子

7、是組成生物膜的基本成分，具有極性頭部和非極性尾部，在水相中以疏水尾部相對，極性頭部朝向水相一側(cè)，自發(fā)形成封閉的膜系統(tǒng)。2 .蛋白分子以不同的方式鑲嵌在磷脂雙層分子中或結(jié)合在其表面，表現(xiàn)出分布的不對稱性，且蛋白質(zhì)分子類型也不同。3 .生物膜是由流動的脂雙層和嵌在其中的蛋白質(zhì)分子組成。流動鑲嵌模型的特點(diǎn)：1 .突出了膜的流動性和不對稱性。2 .膜的流動性：蛋白質(zhì)分子和膜脂分子均可側(cè)向運(yùn)動。3 .膜蛋白分布的不對稱性：有的鑲在膜表面，有的嵌入或橫跨脂雙分子層。去垢劑：是一類即具有親水基又具有疏水基的兩性小分子，分為離子型去垢劑和非離子型去垢劑。1 .離子型去垢劑作用劇烈，不適合分離膜蛋白。2 .非離

8、子型去垢劑較為溫和，可使細(xì)胞膜崩解，不會使蛋白質(zhì)變型，可用于膜蛋 白的分離與純化。細(xì)胞連接：多細(xì)胞生物的組織中，細(xì)胞與細(xì)胞間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)問所形成的 結(jié)構(gòu)關(guān)系。分類：封閉連接：緊密連接、間閉連接錨定連接：橋粒、半橋粒、 粘著帶、粘著斑通訊連接：間隙連接、胞間連、化學(xué)突觸封閉連接：相鄰細(xì)胞之間的質(zhì)膜緊密的結(jié)合，沒有縫隙。緊密連接是典型代表。緊密連接：一般位于上皮細(xì)胞間，在緊密連接處的細(xì)胞質(zhì)膜幾乎融合并緊緊結(jié)合在一起。緊密連接的另一個(gè)功能是形成和維持上皮細(xì)胞的極性，使上皮細(xì)胞游離面和基底面的膜脂、膜蛋白只能在各自區(qū)域流動，執(zhí)行各自的功能。緊密連接的功能：1 .緊密連接連接相鄰細(xì)胞；2 .防止物

9、質(zhì)雙向滲漏；3 .限制膜蛋白在脂分子層的流動，維持細(xì)胞的極性，有利于物質(zhì)的跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)。緊密連接在葡萄糖跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)中的作用：細(xì)胞內(nèi)高鉀低鈉。游離面質(zhì)膜含有大量攝取葡萄糖分子的協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)載體，完成 Na+驅(qū)動的葡萄糖同向轉(zhuǎn)運(yùn)；而基底面含有執(zhí)行被動運(yùn)輸?shù)钠咸烟寝D(zhuǎn)運(yùn)載體，將 葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外液，從而完成葡萄糖的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)功能。錨定連接：通過細(xì)胞骨架系統(tǒng)將細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)之間連接起來，尤其是 在需要受機(jī)械力的組織內(nèi)廣泛分布。錨定連接的類型根據(jù)參與細(xì)胞連接的細(xì)胞骨架纖維性質(zhì)不同：1）與中間纖維相連的錨定連接:橋粒和半橋粒2）與肌動雷白纖維相連的鋪岸連接:粘著帶和粘著斑1 .與中間纖維相連的錨定連接又

10、分為：橋粒和半橋粒橋粒：兩個(gè)相鄰細(xì)胞間形成的鈕扣式的結(jié)構(gòu)將相鄰細(xì)胞怫接在一起，同時(shí)橋粒也是細(xì)胞內(nèi)中間纖維的錨定位點(diǎn)。半橋粒：上皮細(xì)胞與基底膜之間的連接，它是通過細(xì)胞膜上的整聯(lián)蛋白將上皮細(xì) 胞固著在基底膜上。2 .與肌動蛋白纖維相連的錨定連接：黏著帶和黏著斑黏著帶：位于某些上皮細(xì)胞的緊密連接的下方，相鄰細(xì)胞間形成一個(gè)連續(xù)的帶狀結(jié)構(gòu)。黏著帶中的跨膜連接糖蛋白之間的相互作用依賴于 Ca 2+,被 認(rèn)為是鈣黏家族蛋 白。與黏著帶相連的纖維不是中間纖維而是肌動蛋白纖維。 并且形成與膜平行的可收 縮的纖維束。黏著斑：是肌動蛋白纖維與細(xì)胞外基質(zhì)之間的連接方式。跨膜連接糖蛋白通過纖連蛋白與胞外基質(zhì)結(jié)合， 具細(xì)

11、胞內(nèi)結(jié)構(gòu)則通過微絲結(jié)合蛋白與肌動蛋白纖維結(jié)合。與粘著帶一樣主要起著支持與附著功能。通訊連接 ：主要介導(dǎo)相鄰細(xì)胞之間的物質(zhì)運(yùn)輸和細(xì)胞傳遞，分為：間隙連接（動物組織）胞間連絲（植物細(xì)胞）化學(xué)突觸（神經(jīng)細(xì)胞）1）間隙連接的功能1 .在代謝偶聯(lián)中作用：細(xì)胞內(nèi)合成的物質(zhì)可以流向其它細(xì)胞，從而影響調(diào)節(jié)其它細(xì)胞的代謝活動。2 .沖動易通過間隙連接的低電阻區(qū)快速傳遞。3 .早期胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化過程中的作用：胚胎發(fā)育早期，細(xì)胞間隙連接的電偶聯(lián)普遍出現(xiàn)，分化后不同細(xì)胞群之間電偶聯(lián)逐漸消失。4 .通透性是可以調(diào)節(jié)的（降低胞質(zhì)中的PH 和提高胞質(zhì)自由 Ca 2+濃度均可降低通透性，）2）胞間連絲：是植物細(xì)胞之間完成

12、胞間通訊聯(lián)系的方式。3）化學(xué)突觸：存在于可興奮細(xì)胞之間的細(xì)胞連接方式，通過釋放神經(jīng)遞質(zhì)來傳導(dǎo)神經(jīng)沖動。細(xì)胞表面的黏著因子1 .同種組織細(xì)胞具有彼此黏連在一起的特性。2 .細(xì)胞與細(xì)胞間的黏連是由特定的細(xì)胞黏著因子鈣黏素介導(dǎo)的。3 .細(xì)胞之間的錨定連接也需要黏著因子鈣粘素和整聯(lián)蛋白等參與。4 .黏著因子均為整合膜蛋白。主要的黏著因子有 ：鈣黏素、選擇素、免疫球蛋白超家族、整聯(lián)蛋白細(xì)胞黏著因子的作用方式：多數(shù)細(xì)胞黏著分子依賴于 Ca 2+ 、 Mg 2+ 。細(xì)胞黏著因子的作用模式有以下三種：1 .親同性黏附2 .親異性黏附3 .通過胞外連接分子相互識別與結(jié)合1）鈣粘素（同親性依賴Ca 2+ ）：1

13、.有幾十種鈣粘素，都是同親性依賴Ca 2+ 的細(xì)胞粘連跨膜糖蛋白，對胚胎發(fā)育中細(xì)胞識別、遷移、分化、組成器官構(gòu)成起重要作用。2 .胞外有5個(gè)結(jié)構(gòu)域， 4 個(gè)與結(jié)合 Ca 2+位點(diǎn)。2） 選擇素（異親性依賴于Ca 2+ ）：是異親性依賴于Ca 2+的跨膜糖蛋白。胞外部分有一凝集素結(jié)構(gòu)域，與細(xì)胞表面糖脂或糖蛋白的特異性糖基識別結(jié)合。如：白細(xì)胞以這種機(jī)制在炎癥部位集中。3） 免疫球蛋白超家族（不依賴依賴 Ca 2+ ）種類最多一種粘著因子， 不依賴依賴Ca 2+。 同親性細(xì)胞粘著或異親性細(xì)胞粘著。4） 整聯(lián)蛋白（異親性依賴 Ca 2+ ）由aB亞單位組成異源二聚體跨膜糖蛋白。多介導(dǎo)細(xì)胞細(xì)胞與基質(zhì)之間

14、的粘著。少數(shù)整聯(lián)蛋白介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞的黏著。胞外有一個(gè)配體結(jié)合位點(diǎn)。第四章細(xì)胞質(zhì)膜雙層功能： 一方面， 它必須留住細(xì)胞內(nèi)溶解的物質(zhì)， 不讓它們滲透到胞外環(huán)境中，另一方面，它必須允許細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交換。細(xì)胞內(nèi)外的無機(jī)離子、小分子等物質(zhì)的濃度差只要有兩種調(diào)控機(jī)制：取決于質(zhì)膜本身脂雙層所具有的疏水性特征。對絕大多數(shù)溶質(zhì)分子和離子是 高度不透的。取決于質(zhì)膜上一套特殊的膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（鈉泵、鉀泵、鈣泵等）的活性。脂雙層的不透性使得多數(shù)物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)需要特定的膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。細(xì)胞膜上存在兩類主要的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：載體蛋白：又稱做載體、轉(zhuǎn)運(yùn)體，有多個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域的膜蛋白質(zhì)分子。有的需 要能量驅(qū)動，如：各類ATP驅(qū)動的離子泵；

15、有的則不需要能量，如：繳氨酶素。通道蛋白：能形成親水的通道，允許特定的溶質(zhì)通過，所有通道蛋白均以自由擴(kuò)散的方式運(yùn)輸溶質(zhì)。載體蛋白的特點(diǎn)：1 .具有高度選擇性：特異性結(jié)合位點(diǎn)只能與特異性底物（溶質(zhì)）結(jié)合，需要與被運(yùn) 輸?shù)碾x子或分子結(jié)合。2 .具有飽和動力學(xué)特征：能被底物類似物競爭性抑制、或被某種抑制劑非競爭性抑 制一類似酶的特征，故有人稱載體蛋白為通透酶。3 .對轉(zhuǎn)運(yùn)的溶質(zhì)分子不作任何共價(jià)修飾.4.既參與被動的物質(zhì)運(yùn)輸，也參與主動的物質(zhì)運(yùn)輸。載體蛋白根據(jù)轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)分類：單向轉(zhuǎn)運(yùn)體：僅單一方向轉(zhuǎn)運(yùn)一種物質(zhì)。例：葡萄糖載體雙向轉(zhuǎn)運(yùn)體：1）同向轉(zhuǎn)運(yùn)體：同時(shí)運(yùn)輸兩種物質(zhì)，對向交換。2）逆向轉(zhuǎn)運(yùn)體：同時(shí)運(yùn)輸

16、兩種物質(zhì)，對向交換。通道蛋白：1）通道蛋白形成跨膜的選擇性門控通道。2）根據(jù)其轉(zhuǎn)運(yùn)的分子不同，分為三類：孔蛋白:革蘭氏陰性菌的外膜、線粒體及葉綠體外膜（選擇性較低）。水孔蛋白:與水分子的轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)。離子通道：最早是在神經(jīng)元膜上發(fā)現(xiàn)的。絕大多數(shù)真核細(xì)胞膜，為門控通道（選 擇性通道）。被動運(yùn)輸：指通過簡單擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散將物質(zhì)從高濃度向低濃度方向的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，轉(zhuǎn)運(yùn)的動力來自物質(zhì)的濃度梯度，不需要細(xì)胞提供代謝能量。類型：簡單擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散簡單擴(kuò)散：不需要膜蛋白的幫助，也不需要細(xì)胞提供能量，只靠膜兩側(cè)保持一定的濃度差，通過擴(kuò)散發(fā)生的物質(zhì)運(yùn)輸。協(xié)助擴(kuò)散：指非脂溶性物質(zhì)或親水性物質(zhì)，如氨基酸、糖和金屬離子等借助

17、細(xì)胞 膜上的膜蛋白的幫助順濃度梯度或順化學(xué)濃度梯度， 不需要細(xì)胞提供能量進(jìn)入膜 內(nèi)的一種運(yùn)輸方式。1）葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白與葡萄糖的協(xié)助擴(kuò)散特點(diǎn)：轉(zhuǎn)運(yùn)速率高；運(yùn)輸速率同物質(zhì)濃度成非線性關(guān)系；特異性；飽和性。2）水通道蛋白和水分的快速跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)主動運(yùn)輸： 是由運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)的物質(zhì)逆濃度梯度或電化學(xué)梯度進(jìn)行的運(yùn)輸方式。主動運(yùn)輸?shù)淖饔茫? .證了細(xì)胞或細(xì)胞器從周圍環(huán)境或表面攝取必需的營養(yǎng)物質(zhì)。2 .能夠?qū)⒓?xì)胞內(nèi)的各種物質(zhì)，如分泌物、代謝廢物以及一些離子排到細(xì)胞外。3 .能夠維持一些無機(jī)離子在細(xì)胞內(nèi)恒定和最適的濃度，特別K+、Ca+和H+的濃度。主動運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)：1.逆梯度運(yùn)輸2.2.依賴于膜運(yùn)輸?shù)鞍?.3.需要

18、代謝能。4.4.具有選擇性和特異性。第五章1 .核孔復(fù)合體的結(jié)構(gòu)：胞質(zhì)環(huán),外環(huán)微核質(zhì)環(huán)，內(nèi)環(huán)3輻:柱狀亞單位、腔內(nèi)亞單位、圈亞單位。04中央栓2 . 核孔復(fù)合體的功能 ：核孔復(fù)合體是一個(gè)雙功能、雙向性的親水性核質(zhì)交換通道，雙功能表現(xiàn)在兩種運(yùn)輸方式：被動擴(kuò)散與主動運(yùn)輸；雙向性表現(xiàn)在既介導(dǎo)蛋白質(zhì)的入核轉(zhuǎn)運(yùn)，又介導(dǎo)RNA 、核糖核蛋白顆粒（RNP）的出核轉(zhuǎn)運(yùn)。3 .親核蛋白：（ 1） 定義 ：指在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)合成后，需要或能夠進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮功能的一類蛋白質(zhì)。（2）分類：多數(shù)親核蛋白往往在一個(gè)細(xì)胞周期中一次性地被轉(zhuǎn)運(yùn)到核內(nèi)，并一直停留在核內(nèi)行使功能活動，如組蛋白、核纖層蛋白等。Q也有一些親核蛋白需要穿梭

19、于核質(zhì)之間進(jìn)行功能活動，如 importin 。4 .核定位信號： 核質(zhì)蛋白的 C 端有一段氨基酸序列作為信號， 指導(dǎo)核質(zhì)蛋白通過核孔復(fù)合體被轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核內(nèi)，該信號被稱為核定位信號。5 .核輸出信號：（引導(dǎo)RNP輸出細(xì)胞核，受體為exportin。）RNA分 子的出核轉(zhuǎn)運(yùn)需要蛋白分子的幫助，這些蛋白因子本身含有出核信號。小結(jié)核孔復(fù)合體對親核蛋白的運(yùn)進(jìn)和各種 RNA 和核糖體亞單位的運(yùn)出均具有高度選擇性， 運(yùn)輸過程既涉及主動運(yùn)輸又存在有被動運(yùn)輸。 其主動運(yùn)輸是一個(gè)信號識別與載體介導(dǎo)的過程，需要消耗ATP 來提供能量。6 . 非組蛋白 ：與特異 DNA 序列結(jié)合 , 又稱序列特異性DNA 結(jié)合蛋白

20、。7 .非組蛋白和DNA不同的結(jié)合模式：（1） 口螺旋-轉(zhuǎn)角-%螺旋模（2） 鋅指模式（ 3） 亮氨酸拉鏈模式（ 4） 螺旋 -環(huán)-螺旋結(jié)構(gòu)模式（ 5） HMG-盒結(jié)構(gòu)模式。8 .核小體的主要實(shí)驗(yàn)證據(jù)：（ 1）染色質(zhì)鋪展技術(shù)（ 2）核酸酶水解實(shí)驗(yàn)：用非特異性微球菌核酸酶消化染色質(zhì)，部分酶解片段分析（ 3）晶體結(jié)構(gòu)觀察：應(yīng)用X 射線衍射、中子散射和電鏡三維重建技術(shù)研究核小體 （ 4） SV40 微小染色體分析9 .核小體結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：（ 1）每個(gè)核小體單位包括200bp 左右的 DNA 超螺旋和一個(gè)組蛋白八聚體及一個(gè)分子H1 ；（ 2）組蛋白八聚體構(gòu)成核小體的盤狀核心結(jié)構(gòu)，由四個(gè)異二聚體組成，包括兩

21、個(gè) H2A H2B和兩個(gè)H3 H4;（3） 146bp 的 DNA 分子超螺旋盤繞組蛋白八聚體1.75 圈, 組蛋白H1 在 核 心 顆 粒 外 結(jié) 合 額 外 20bp DNA ， 鎖 住 核 小 體 DNA 進(jìn)出端，起穩(wěn)定核小體的作用；（ 4）兩個(gè)相鄰核小體之間以連接DNA 相連，典型長度60bp， 不同物種變化值為080bp;（ 5）組蛋白與 DNA 之間相互作用基本不依賴于核苷酸的特異序列，核小體具有自組裝性質(zhì)；（ 6）核小體沿DNA 的定位受不同因素的影響，進(jìn)而通過核小體相位改變影響基因表達(dá)。10. 著絲粒的三個(gè)結(jié)構(gòu)域：（ 1）動粒結(jié)構(gòu)域：位于著絲粒外表面，外板結(jié)合動粒微管。（ 2）

22、中央結(jié)構(gòu)域：串聯(lián)高度重復(fù)的衛(wèi)星 DNA 序列。具有物種的專一性，保守性強(qiáng)。（ 3）配對結(jié)構(gòu)域：位于著絲粒內(nèi)表面，是姐妹染色單體相互作用的位點(diǎn)。含有著絲粒蛋白和染色單體連接蛋白。三者共同作用保證染色體與紡錘體整合及染色單體的分離。11. 染色體 DNA 的三種功能元件及其作用：（ 1）至少一個(gè)DNA 復(fù)制起點(diǎn)：確保染色體在細(xì)胞周期中能夠自我復(fù)制，維持染色體在細(xì)胞世代傳遞中的連續(xù)性。2）一個(gè)著絲粒：使細(xì)胞分裂時(shí)已完成復(fù)制的染色體能平均分配到子細(xì)胞中。（ 3）在染色體的兩個(gè)末端必須有端粒: 以保持染色體的獨(dú)立性和穩(wěn)定性。12. 核仁的超微結(jié)構(gòu)：（1）纖維中心（fibrillar centers, F

23、C）:是被致密纖維包圍的一個(gè)或幾個(gè)低電子密度的圓形結(jié)構(gòu)，主要成分為 RNA 聚合酶 I ， rDNA 和結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子，這些rDNA 是裸露的分子。（ 2）致密纖維組分（dense fibrillar component， DFC） ：呈環(huán)形或半月形包圍FC,由致密的纖維構(gòu)成，是新合成的RNP,轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在FC 與 DFC 的交界處。（ 3）顆粒組分（granular component， GC） ：由直徑 15-20 nm 的顆粒構(gòu)成，是不同加工階段的RNP。核仁基質(zhì) （ nuclelous matrix）: 為無定形的蛋白質(zhì)性液態(tài)物質(zhì)，電子密度低，是上述三種組分的結(jié)構(gòu)環(huán)境。13. 核仁周

24、期 ：核仁隨細(xì)胞周期的進(jìn)行而呈現(xiàn)周期性變化（形成和消失）。 （細(xì)胞周期中，核仁是一種高度動態(tài)的結(jié)構(gòu)，在形態(tài)和功能上都發(fā)生很大的變化。核仁在分裂前期消失，分裂末期又重新出現(xiàn)，核仁的重建隨著核仁物質(zhì)聚集成分散的前核仁體而開始，然后再NOR周圍融合成正在發(fā)育的核仁，這種周期性變化即為核仁周期。）14. 核仁的功能 ：（核仁是細(xì)胞核中 rRNA 合成的活動中心；核仁是裝配核糖體大小亞基的工廠。 ） 核仁的主要功能是與核糖體的生物發(fā)生有關(guān)，包括rRNA 的合成、加工和核糖體亞單位的裝配，從核仁纖 維組分開始再向顆粒組分延續(xù)。核仁的另一個(gè)功能涉及 mRNA 的輸出與降解。15. 端粒的功能:其生物學(xué)作用在

25、于維持染色體的完整性和獨(dú)立性，可能還與染色體在核內(nèi)的空間排布等有關(guān)。16. 原核細(xì)胞核糖體（70S）和真核細(xì)胞核糖體（80S）17. 多聚核糖體： 核糖體在細(xì)胞內(nèi)并不是單個(gè)獨(dú)立地執(zhí)行功能，而是由多個(gè)甚至幾十個(gè)核糖體串連在一條mRNA 分子上高效地進(jìn)行肽鏈的合成，這種具有特殊功能與形態(tài)結(jié)構(gòu)的核糖體與mRNA 的聚合體稱為多聚核糖體。第六章1 . 分子伴侶的概念： 一類在序列上沒有相關(guān)性但有共同功能的蛋白質(zhì)， 他們在細(xì)胞內(nèi)幫助其他多肽結(jié)構(gòu)完成正確的裝配或組裝， 而且組裝完畢后與之分離， 不構(gòu)成這些蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)執(zhí)行功能的組分， 這種蛋白分子稱為分子伴侶。2 .分子伴侶說明：（ 1）分子伴侶是從功能上定

26、義的，凡具有這種功能的蛋白都是分子伴侶， 它們的結(jié)構(gòu)可以完全不同， 可以是完全不同的蛋白 . （ 2）分子伴侶的作用：通過催化的或非催化的方式，加速或減緩組裝過程； 傳遞組裝所需要的空間信息； 也可能只是抑制組裝過程中不正確的副反應(yīng)；3）分子伴侶一定不是最終組裝完成的結(jié)構(gòu)的組成部分。 一些蛋白酶的前導(dǎo)序列及核糖體蛋白的泛尾肽分子內(nèi)分子伴侶。4）分子伴侶幫助正確的“非共價(jià)組裝”,排除共價(jià)修飾酶.5）不僅幫助新生肽鏈的折疊，還幫助新生肽成熟為活性蛋白，包括轉(zhuǎn)運(yùn)、越膜定位、亞基組裝等。最大一類蛋白為熱激蛋白（Hsp60，Hsp70， Hsp90 ）。3 .分子伴侶本質(zhì)：（1）.分子伴侶（Molecu

27、lar chaperone*勺本質(zhì)是蛋白 質(zhì)。.分子伴侶（Molecular chaperone）在作用的前后本身并沒有變化，也就是說不是其介導(dǎo)的多肽的結(jié)構(gòu)執(zhí)行功能的組分。 只是幫助其折疊裝配最后有與之分離。4 . 蛋白質(zhì)分子折疊的特點(diǎn)和分子伴侶的作用機(jī)制 : 分子伴侶識別新生肽鏈折疊過程中的非天然結(jié)構(gòu)， 與之結(jié)合， 從而防止過早的或錯(cuò)誤的相互作用，阻止不正確的無效折疊途徑。5 .蛋白質(zhì)的降解（控制蛋白質(zhì)壽命）泛素 -蛋白酶途徑：（ 1） 概述 ：泛素-蛋白酶途徑需要能量，高效、指向性強(qiáng) ，多數(shù)細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)降解需要能量， 是一個(gè)精細(xì)控制的過程， 首先有待降解的蛋白質(zhì)被一種多肽 （稱之為 泛素

28、 ）所 標(biāo)記 （意味著細(xì)胞對蛋白質(zhì)降解具有很高的選擇性， 這種 標(biāo)記 勢必需要一定的能量， 而這種能量在生物體內(nèi)是以三磷酸腺苷的形式提供的。），接著這些蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的蛋白酶復(fù)合體中， 蛋白酶復(fù)合體是一個(gè)上下有蓋的圓桶狀酵素， 它們?nèi)缤?xì)胞的垃圾桶， 專門負(fù)責(zé)蛋白質(zhì)的分解及再循環(huán)利用， 泛素在這一過程中釋出訊號，讓蛋白酶復(fù)合體分辨出有待降解的蛋白質(zhì)。（2）組成：泛素一蛋白酶體途徑由泛素（ub）以及一系列相關(guān)的酶組成。 除泛素 以外還包括4 種酶家族:泛素活化酶（E1 ） 、 泛素偶連酶（E2 s)也稱泛素載體蛋白(ubiquitin -carrier protein)、泛素-蛋白連接酶(E3

29、s)和蛋白酶體(proteasome)。蛋白的泛素化和去泛素化都需要多種酶 介導(dǎo)，既有高度底物多樣性又具有針對不同調(diào)控機(jī)制的多樣性。(3)蛋白酶體對泛素依賴的蛋白質(zhì)的降解：通過E1、E2和E3蛋白質(zhì)多聚泛素化；。蛋白酶體調(diào)節(jié)顆粒 Rpn10識別多聚泛素化的蛋 白質(zhì)；O蛋白酶體調(diào)節(jié)顆粒的Rpn1和Rpn2與底物結(jié)合；O調(diào)節(jié)顆 粒的ATP酶亞基將底物折疊；調(diào)節(jié)顆粒的Rpn1亞基和去泛素化酶 去除底物的泛素化；多肽鏈轉(zhuǎn)移至蛋白酶體的核心并通過(31、B2和(3 5亞基水解肽鏈形成315個(gè)氨基酸殘基的小肽。(4)泛素分子調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)降解的機(jī)理:此過程需要能量。開始分解目標(biāo)蛋白。6.細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)：(1)概

30、念：指在結(jié)構(gòu)、功能及發(fā)生上相互關(guān) 聯(lián)、由膜包被的細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)，主要包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶 酶體、胞內(nèi)體和分泌泡等(均由核 DNA控制)。(2)功能：O內(nèi)膜系統(tǒng)將細(xì)胞質(zhì)劃分出執(zhí)行不同功能的相對獨(dú)立的區(qū)域，保證各種生命活動高效運(yùn)轉(zhuǎn)。2確保蛋白質(zhì)、脂類等大分子合成后被運(yùn)輸?shù)教囟ú课话l(fā)揮生物學(xué)功能。在大分子運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)也完成了內(nèi)膜系統(tǒng)中各種細(xì)胞器膜的更新。7 .內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能：（ 1） 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能 ：合成蛋白質(zhì)；對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和修飾；蛋白質(zhì)糖基化修飾；對蛋白質(zhì)進(jìn)行分選與轉(zhuǎn)運(yùn)；RER 與膜脂的合成。（ 2） 光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能 ：解毒作用；糖原代謝；合成脂類；與胃酸的生成有關(guān)；與膽汁的生成有關(guān)；

31、與血小板的形成有關(guān)；儲存和調(diào)節(jié)Ca2+濃度。8 .高爾基復(fù)合體的功能：高爾基復(fù)合體在細(xì)胞分泌活動中起著重要的運(yùn)輸作用，在分泌顆粒的形成過程中起著濃縮、修飾、加工等作用；高爾基復(fù)合體與蛋白質(zhì)的加工有關(guān)，參與糖蛋白的合成和修飾；溶酶體酶的磷酸化； 分泌性蛋白部分肽鏈的水解； 高爾基復(fù)合體蛋白質(zhì)的分揀運(yùn)輸；糖類合成的工廠。9 .溶酶體的功能：細(xì)胞內(nèi)的消化器官，對維持細(xì)胞的正常代謝活動及防御外來微生物侵襲具有重要作用。（ 1）清除細(xì)胞內(nèi)衰老細(xì)胞器及生物大分子“清道夫”作用；（2 ）防御功能；（3）作為細(xì)胞內(nèi)的消化“器官”為細(xì)胞提供營養(yǎng)；（4 ）分泌腺細(xì)胞中，溶酶體攝入分泌顆粒，可能參與分泌過程的調(diào)節(jié)；

32、（ 5）參與清除贅生組織或退行性變化的細(xì)胞；（6）精子的頂體反應(yīng)。10 .過氧化物酶體不屬于內(nèi)膜系統(tǒng)，過氧化物酶體 又稱微體，是由單層膜圍繞的內(nèi)含一種或幾種氧化酶類的異質(zhì)性細(xì)胞器。11 .蛋白分選途徑：（ 1） 翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)途徑 ：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)游離核糖體上完成多肽鏈的合成， 然后轉(zhuǎn)運(yùn)至膜圍繞的細(xì)胞器， 或者成為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的可溶性駐留蛋白和支架蛋白( 2) 共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng) ：蛋白質(zhì)合 成在游離核糖體上起始之后由信號肽引導(dǎo)轉(zhuǎn)移至糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)， 然后新生肽邊合成邊轉(zhuǎn)入糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，再經(jīng)高爾基體加工包裝并有其膜泡運(yùn)送至溶酶體、細(xì)胞質(zhì)膜或分泌到胞外。12 . 蛋白分選的轉(zhuǎn)運(yùn)方式或機(jī)制分3 類：(1)門控運(yùn)輸

33、(gated transport):在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成的蛋白質(zhì)通過核孔復(fù)合體選擇性地完成核輸入或從細(xì)胞核返回細(xì)胞質(zhì) (核輸出)。通過核孔復(fù)合體運(yùn)輸，含有核定位信號或核輸出信號。(2)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)(transmembrane transport):在各種信號序列等結(jié)構(gòu)的共同作用和參與下完成跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。 5 個(gè)特點(diǎn)：信號序列指導(dǎo)定位，細(xì)胞器上特定的通道，需能，跨膜時(shí)處于單鏈或解折疊形式，分子伴侶參與。(3)膜泡運(yùn)輸(vesicular transport):蛋白質(zhì)通過不同類型的轉(zhuǎn)運(yùn)小泡從糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成部位轉(zhuǎn)運(yùn)至高爾基體， 進(jìn)而分選轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞的不同部位。特點(diǎn)： 涉及各種不同的運(yùn)輸小泡的定向轉(zhuǎn)運(yùn)，以及膜泡出

34、芽與融合的過程；膜泡組裝需包被蛋白；轉(zhuǎn)運(yùn)正確折疊與組裝的蛋白；囊泡定向轉(zhuǎn)運(yùn)。13 . 三 種 包 被 小 泡 的 功 能 ：包被類型GTP酹組成與銜接蛋白運(yùn)輸方向COP IISari復(fù)合體.Sec13/31 復(fù)合體.Sec 16內(nèi)質(zhì)網(wǎng)T高爾基體COP IARFa B By 吞 5高爾基體T內(nèi)質(zhì)網(wǎng)clathrin無ARFClarhMA重鏈與輕鏈，AP2質(zhì)膜T內(nèi)體Gdthr訪重鏈與輕握.API得爾基體f內(nèi)體Clathrin重鏈與軒密，AP3高爾基體f溶酶體， 植物液泡14 .分子開關(guān)：（1）概念：細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中，通過結(jié)合 GTP和 水解GTP,或者通過蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化而開啟或關(guān)閉蛋白質(zhì)的

35、 活性。（2）開關(guān)蛋白：胞內(nèi)信號傳遞的分子開關(guān)蛋白質(zhì)（3）兩種開 關(guān)蛋白作用機(jī)制：Oi由GTP結(jié)合蛋白組成，結(jié)合 GTP/GDP而活化/ 失活。該開關(guān)蛋白通過蛋白激酶/蛋白磷酸酯酶的磷酸化/去磷酸化 使該分子開啟/關(guān)閉。15 .細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成途徑：（1）位于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成蛋白質(zhì)（分泌蛋白、溶酶體酶、 膜整合蛋白等）。核糖體合成多肽鏈，通過易位子進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，在 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中蛋白質(zhì)進(jìn)行初加工，然后以出芽方式到高爾基體中進(jìn)行再一 次加工和修飾，以出芽方式運(yùn)載至溶酶體或其他地方執(zhí)行功能。（2）位于細(xì)胞質(zhì)中游離的核糖體合成的蛋白質(zhì)，一類是合成后，依 據(jù)蛋白質(zhì)特定信號序列指導(dǎo)其定向轉(zhuǎn)運(yùn)。一類是在

36、此種核糖體上合成 一段序列后，合成暫停，然后與核糖體、mRNA等一起轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上結(jié)合，此過程中位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的DP與結(jié)合有信號序列的SRP顆粒結(jié)合，使核糖體停在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，再次啟動蛋白質(zhì)的合成，一邊合成一邊穿過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中進(jìn)行初加工， 再經(jīng)高爾基體進(jìn)一步加工修飾分泌到特定區(qū)域發(fā)揮功能。?第七章?1.能充當(dāng)門控Ca 2+通道的配體物質(zhì)有（ C ）。（南京大學(xué) 2001 ）? A.精氨酸 B.谷氨酸 C.IP3 D.DG? 2.處于活化狀態(tài)的三聚體 G 蛋白亞單位是（ A ）。? A. -GTP B. -GDP C. 3 -GTP D. 3GDP E. -GTP? 3 當(dāng)胰島素與其受體酪

37、氨酸激酶結(jié)合后， 隨后發(fā)生的事件是（ C ） .（中山大學(xué)2004）? A.IRS的結(jié)合具有SH2區(qū)域的蛋白質(zhì)的磷酸化效應(yīng)? B.與具有SH2區(qū)域的蛋白質(zhì)fIRS磷酸化-效應(yīng)? C.自磷酸化并將IRS （受體的底物）磷酸化-與具有SH2區(qū)域的蛋白質(zhì)結(jié)合-效應(yīng)? D.自磷酸化并與IRS結(jié)合-將具有SH2區(qū)域的蛋白激活-效應(yīng)? 4。霍亂毒素通過什么機(jī)制引起腹瀉的？? 答：霍亂毒素是一種作用于G 蛋白的毒素，它可將NAD+ 上的 ADP- 核糖基團(tuán)共價(jià)結(jié)合到Gs的a亞基上，使蛋白核糖化，這樣抑制了 a亞基的GTP酶活性，從而抑制了 GTP 的水解，使Gs 一直處于激活狀態(tài)。結(jié)果使腺苷酸環(huán)化酶處于永久

38、活性狀態(tài)。結(jié)果使腺苷酸環(huán)化酶處于永久活性狀態(tài)， cAMP 的形成無法終止，引起鈉離子與水分子不斷分泌到腸腔，而導(dǎo)致嚴(yán)重腹瀉。? 5 。 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中第二信使指的是什么？試舉兩個(gè)第二信使的例子與它們在細(xì)胞內(nèi)的主要作用。? 答：第二信使由細(xì)胞表面受體接受信號激活后，轉(zhuǎn)換成細(xì)胞內(nèi)的信號，它具有兩個(gè)基本特性：它是第一信使同其膜受體結(jié)合后最早在細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)或胞漿中出現(xiàn)的僅 在細(xì)胞內(nèi)部起作用的信號分子；能啟動或調(diào)解細(xì)胞內(nèi)稍晚出現(xiàn)的信號應(yīng)答。主要 有 cAMP 、 cGMP、 IP3、 DG.? 第二信使 cAMP 能激活 PKA ，激活的 PKA 既可使其底物蛋白質(zhì)發(fā)生磷酸化，又可調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。 第二信使

39、IP3 同內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上特異的 IP3 受體結(jié)合， 使 IP3 閘門 Ca 2+ 通道打開，使Ca 2+從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中釋放出來，導(dǎo)致細(xì)胞基質(zhì)中 Ca 2+濃度瞬間增加，從而引起許多依賴鈣離子的靶蛋白活化產(chǎn)生細(xì)胞反應(yīng)。? 6。 cAMP 信號途徑與IP3 和 DG 途徑有何異同？? 答：相同點(diǎn)：兩條信號途徑的膜受體與效應(yīng)酶之間的作用都是通過 G 蛋白偶聯(lián)的。? 不同點(diǎn)：化學(xué)信號分子、膜受體結(jié)構(gòu)、G蛋白組分、效應(yīng)酶均不相同。前者效應(yīng)酶為AC,后者效應(yīng)酶為磷脂酶C;第二信使不同，前者為cAMP（ 一種），后者為IP3 和 DG （雙信號系統(tǒng)）。?7。 激素對糖原合成與分解的調(diào)節(jié)?機(jī)體血糖降低可引起胰高血糖素

40、和腎上腺素分泌增加，激素與其受體結(jié)合， 激活腺苷酸環(huán)化酶， 催化 ATP 生成 cAMP ， 使細(xì)胞內(nèi) cAMP 水平升高， cAMP通過活化 cAMP 依賴性蛋白激酶A（ PKA ），一方面， PKA 使磷酸化酶激酶磷酸化被激活，活化的磷酸化酶激酶催化糖原磷酸化酶磷酸化，促進(jìn)糖原分解為葡萄糖， PKA還使糖原合成酶磷酸化失去活性，抑制葡萄糖合成糖原，最終使血糖升高；另 一方面，PKA的調(diào)節(jié)亞基可以進(jìn)入細(xì)胞核并與核蛋白反應(yīng)，啟動與糖異生相關(guān)酶的 基因表達(dá)，促進(jìn)葡萄糖的合成。半自主性細(xì)胞器：自身含有遺傳表達(dá)系統(tǒng) （自主性），但編碼的遺傳信息十分有限，其RNA轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)翻譯、自身構(gòu)建和功能發(fā)揮等

41、必須依賴核基因組編碼的遺傳信息（自主性有限）。線粒體的分布：動物細(xì)胞多于植物細(xì)胞，代謝旺盛的細(xì)胞內(nèi)較多（心肌、肝、骨骼肌、腺分 泌細(xì)胞），細(xì)胞代謝旺盛的需能部位（肌原纖維、精子尾部、突觸前膜、分泌物合成區(qū)）。 線粒體主要由外膜、內(nèi)膜、膜間隙、基質(zhì)四部分組成。線粒體的功能：線粒體的主要功能是氧化磷酸化，合成ATP,為細(xì)胞的生命活動提供能量。1）參加三竣酸循環(huán)中的氧化反應(yīng)氧化磷酸化指在活細(xì)胞中，在呼吸鏈上，與電子傳遞相偶聯(lián)的由ADP被磷酸化形成ATP的酶促過程。底物水平的磷酸化，由相關(guān)的酶將底物分子上的磷酸基團(tuán)直接轉(zhuǎn)移到ADP分子上，生成ATP。2）電子傳遞鏈ETC （呼吸鏈）呼吸鏈基本組成成分

42、：1脫氫酶：煙酰胺脫氫酶（以 NAD+ 或NADP+為輔基）黃素脫氫酶（以 FMN、FAD為輔基）2 FeS蛋白：通過鐵的化合價(jià)互 變進(jìn)行電子傳遞3輔酶Q :脂溶性醍類化合物4細(xì)胞色素：ctyaa3 , b , c, cl細(xì)胞 色素c細(xì)胞色素.o2 氧化酶NADH依次經(jīng)過復(fù)合物I、輔酶 Q、復(fù)合體出、細(xì)胞色素 C、復(fù)合體IV最終把電子傳遞給 氧氣，并將質(zhì)子排到線粒體膜間隙最終經(jīng)線粒體ATP合酶生成2.5個(gè)ATP.FADH2經(jīng)復(fù)合體H、輔酶 Q、復(fù)合體出、細(xì)胞色素 C、復(fù)合體IV最終把電子傳遞給氧氣，并將質(zhì)子排到 線粒體膜間隙最終經(jīng)線粒體 ATP合酶生成1.5個(gè)ATP.由于前者的生成 ATP量大

43、于后者，所 以前者稱為主電子傳遞鏈，后者稱為次電子傳遞鏈。 葉綠體：葉綠體由3部分組成：外被、類囊體、基質(zhì) 葉綠體的主要功能：葉綠體的主要功能是進(jìn)行光合作用。光合作用是能量及物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程。 首先光能轉(zhuǎn)化成電能，經(jīng)電子傳遞產(chǎn)生ATP以及NADPH形式的不穩(wěn)定化學(xué)能，最終轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的化學(xué)能儲存在糖類化合物中。葉綠體：光合磷酸化 一 ATP + NADPH 一 碳水化合物。（線粒體：氧化磷酸化 一 ATP） 分為光反應(yīng)和碳同化反應(yīng)（暗反應(yīng)）兩個(gè)分階段，前者需要光，涉及水的光解和光合磷酸化。 后者不需要光，涉及 CO2的固定，分為 C3和C4兩類。光合作用的過程分為：原初反應(yīng)、電子傳遞和光合磷酸化、

44、碳同化。其中和屬于 光反應(yīng)，在類囊體膜上進(jìn)行；屬于暗反應(yīng)（dark reaction）,在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行。光能吸收（原初反應(yīng)）：包括光能的吸收、傳遞與轉(zhuǎn)換。光合色素 （葉綠素、類胡蘿卜素、藻膽素）色素類型：捕光色素（天線色素）：吸收聚集、傳遞光能反應(yīng)中心色素：將光能轉(zhuǎn)換成電能光合單位是進(jìn)行光合作用的最小結(jié)構(gòu)單位，由捕光色素及反應(yīng)中心構(gòu)成。2)電子傳遞光合電子傳遞鏈 由一系列特殊的電子載體構(gòu)成。 電子載體分別組裝成膜蛋白復(fù)合物， 主要有 光系統(tǒng) I 和光系統(tǒng) II 及細(xì)胞色素b6/f 復(fù)合物。當(dāng)光經(jīng)PSD激活水的光解引起電子傳遞，PSH、質(zhì)子醍、Cytb6/f、質(zhì)體藍(lán)素、PSI、NADP+,最

45、終生成NADPH,同時(shí)將質(zhì)子傳遞到類囊體內(nèi)，經(jīng) ATP合酶生成ATP.另外，電子 也可以經(jīng)以上三個(gè)復(fù)合體，當(dāng)光經(jīng)PS n激活水的光解引起電子傳遞，PS n、質(zhì)子醍、Cytb6/f、質(zhì)體藍(lán)素、PSI后并不傳遞到 NADP+,而是又經(jīng)質(zhì)子醍傳遞到Cytb6/f形成空轉(zhuǎn)，以調(diào)節(jié)生成的 ATP 與 NADPH 的濃度比。 前者稱為非循環(huán)電子傳遞鏈，后者稱為循環(huán)電子傳遞鏈 非環(huán)式電子傳遞指水中的電子經(jīng) PSn與PSI一直傳到NADP+的電子傳遞途徑。傳遞過程如下：H2O . PSII - PQ -Cyt b6/f f PC f PSI fFd-FNR f NADP+ (4-22)按非環(huán)式電子傳遞，每傳遞

46、4 個(gè) e- ，分解 2 個(gè) H2O ，釋放 1 個(gè) O2 ，還原 2 個(gè) NADP+ ，需要吸收8個(gè)光量子，量子產(chǎn)額為1/8,同時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)8個(gè)H+進(jìn)類囊體腔。環(huán)式電子傳遞通常指PSI中電子由經(jīng) Fd經(jīng)PQ, Cyt b6/f PC等傳遞體返回到 PSI而構(gòu)成的循環(huán)電子傳遞 途徑。即：PSI . Fd - PQf Cyt b?6/f f PC f PSI (4-23)環(huán)式電子傳遞不發(fā)生H2O 的氧化，也不形成NADPH ，但有 H+ 的跨膜運(yùn)輸，每傳遞一個(gè)電子需要吸收一個(gè)光量子。也有人認(rèn)為，PSn中也存在著循環(huán)電子傳遞途徑，其電子是從QB經(jīng) Cytb559 ，然后再回到P680。假環(huán)式電子傳遞指水

47、中的電子經(jīng) PSI與PSH傳給Fd后再傳給O2的電子傳遞途徑，這也叫做梅勒反應(yīng) H2O . PSH f PQ -Cyt b6/f f PC fPSIf Fd f O2 Fd為單電子傳遞體，其氧化時(shí)把電子交給O2,使O2生成超氧陰離子自由基。Fd 還原 + O2 Fd 氧化 + O2?葉綠體中有超氧化物歧化酶(SOD) ，能消除 O2 。O2 - + O2 - + 2H2 SOD 2H2O2 + O2假環(huán)式電子傳遞的結(jié)果造成O2 的消耗與H2O2 的生成。假環(huán)式電子傳遞實(shí)際上也是非環(huán)式電子傳遞，也有H+ 的跨膜運(yùn)輸，只是電子的最終受體不是NADP+ 而是 O2 。( 1 ) 光系統(tǒng) I 和光系統(tǒng)

48、 II光系統(tǒng)指光合作用中光吸收的功能單位， 是由葉綠素、 類胡蘿卜素、 脂和蛋白質(zhì)組成的復(fù)合 物。 光系統(tǒng)I (PSI)含有被稱為“ P700”的高度特化的葉綠素 a分子。光系統(tǒng)II (PSII)含有另一種被稱為“ P680”高度特化的葉綠素a分子。天線色素復(fù)合物吸收或捕獲太陽能傳遞給反應(yīng)中心葉綠素分子( P700 和 P680)，P700 和P680 被激發(fā)，放出高能電子。(2)光合電子傳遞途徑(3)細(xì)胞色素b6/f 復(fù)合體3) 光合磷酸化由光照所引起的電子傳遞與磷酸化作用相耦聯(lián)而生成ATP 的過程。光合作用通過光合磷酸化由光能形成ATP ，用于 CO2 同化，將能量儲存于有機(jī)物中。電子傳遞

49、與光合磷酸化 ：電子傳遞與光合磷酸化需說明以下幾點(diǎn)： 初電子供體是H2O ，最終電子受體是NADP+ 。電子傳遞鏈中唯一的 H+ 泵是細(xì)胞色素b6f 復(fù)合物。類囊體腔的質(zhì)子濃度比葉綠體基質(zhì)高，該濃度梯度產(chǎn)生的原因歸于： H2O 光解、細(xì)胞色素b6f、 NADPH 的形成。 ATP 、 NADPH在葉綠體基質(zhì)中形成。環(huán)式傳遞的高能電子在PSI被光能激發(fā)后經(jīng)cytb6f復(fù)合物回到 PSI。結(jié)果是不裂解H2O、產(chǎn)生O2,不形成NADPH ,只產(chǎn)生H+跨膜梯度，合成 ATP 。線粒體的半自主性 ：可知只有少數(shù)線粒體蛋白質(zhì)由 mtDNA 編碼，在線粒體核糖體上合成；多數(shù)線粒體蛋白質(zhì)（包括核糖體蛋白質(zhì)）由

50、核 DNA 編碼， 在細(xì)胞質(zhì)核糖體上合成后運(yùn)入線粒體。參與線粒體基因組復(fù)制與表達(dá)所需的酶，由核基因組編碼。導(dǎo)肽：游離核糖體上合成的蛋白質(zhì)的N-端的信號序列導(dǎo)肽特點(diǎn)：由2080個(gè)氨基酸組成，含有豐富的帶正電荷的堿性氨基酸；羥基氨基酸含量較高；幾乎不含帶副電荷的酸性氨基酸；可形成既具有親水性又具有疏水性的a-螺旋結(jié)構(gòu)，有利于穿越線粒體的雙層膜；有牽引蛋白質(zhì)通過線粒體膜進(jìn)行運(yùn)送的功能。無特異性。細(xì)胞骨架：是細(xì)胞內(nèi)以蛋白質(zhì)纖維為主要成分的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ,主要由微絲、微管、和中間絲三類蛋白纖維構(gòu)成。細(xì)胞骨架的組成和分布 ：微絲（肌動蛋白絲）主要分布在細(xì)胞質(zhì)膜的內(nèi)側(cè)和細(xì)胞核膜的內(nèi)側(cè)；微管主要分布在核周圍,并呈

51、放射狀向胞質(zhì)四周擴(kuò)散；中間絲則分布在整個(gè)細(xì)胞中。微絲又稱肌動蛋白纖維微絲主要是由肌動蛋白（actin）組成的。微絲特異性藥物 : 細(xì)胞松弛素（cytochalasins ）: 可切斷微絲纖維，并結(jié)合在微絲的正極，阻斷亞基的進(jìn)一步聚合。可特異性的抑制微絲的功能，破壞微絲的三維網(wǎng)絡(luò)。鬼筆環(huán)肽:它同細(xì)胞松弛素的作用相反，與微絲結(jié)合, 抑制微絲的解聚。肌球蛋白 : 定義：是一種 分子馬達(dá) ，微絲是肌球蛋白運(yùn)行的軌道；也是ATPase, 通過 ATP的水解導(dǎo)致構(gòu)型的變化從而在微絲上移動。微絲的功能:1 支持作用 :維持細(xì)胞形態(tài),微絨毛,應(yīng)力纖維 2 參與細(xì)胞運(yùn)動3 胞質(zhì)分裂環(huán)4 肌肉細(xì)胞的收縮舒張5 介

52、導(dǎo)膜泡運(yùn)輸 6 胞質(zhì)環(huán)流微管 : 細(xì)胞內(nèi)微管呈網(wǎng)狀和束狀分布, 并能與其他蛋白共同組裝成紡錘體、基粒、中心粒、纖毛、鞭毛、軸突、神經(jīng)管等結(jié)構(gòu)。微管組織中心MTOC: 定義 ： 在活細(xì)胞內(nèi)， 能夠起始微管的成核作用， 并使之延伸的細(xì)胞結(jié)構(gòu)成為微管組織中心。微管從微管組織中心（中心體）向外生長微管裝配的動力學(xué)現(xiàn)象:踏車現(xiàn)象（treadmilling）又稱輪回現(xiàn)象, 是微管組裝后處于動態(tài)平衡的一種現(xiàn)象。動態(tài)不穩(wěn)定性（dynamic instability）微管隨反應(yīng)體系中游離a 3二聚體的濃度變化而發(fā)生的生長狀態(tài)和縮短狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。中心體 （centrosome） ：中心體是動物細(xì)胞中決定微管形成的一

53、種細(xì)胞器（微管組織中心）,包括一對相互垂直的中心粒和中心粒周質(zhì)基質(zhì)。 在細(xì)胞間期 , 位于細(xì)胞核的附近, 在有絲分裂期 , 位于紡錘體的兩極一對中心粒，每個(gè)中心粒都是由 9 個(gè)三聯(lián)管組成，外面還有中心粒周質(zhì)基質(zhì)。微管從中心粒上開始形成。微管的特異性藥物 : 秋水仙素 （colchicine） ，與微管蛋白亞基結(jié)合，阻斷微管蛋白組裝成微管，可破壞紡錘體結(jié)構(gòu)。用低濃度的秋水仙素處理細(xì)胞, 將細(xì)胞阻斷在中期。紫杉醇 （taxol）: 阻止微管的去組裝，維持微管的穩(wěn)定。細(xì)胞接觸紫杉醇后會在細(xì)胞內(nèi)積累大量的微管，干擾細(xì)胞的各種功能, 阻斷了細(xì)胞的正常分裂。微管馬達(dá)蛋白 : 有兩種，驅(qū)動蛋白（向微管正極移

54、動貨物）和胞質(zhì)動力蛋白（向微管負(fù)極移動貨物）運(yùn)動是單向的，保證細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆较蛐?。?qū)動蛋白，利用 ATP水解釋放的能量向微管的（+）極運(yùn)輸動力蛋白，它利用 ATP水解釋放的能量向微管的（-）極運(yùn)輸微管的功能：1）維持細(xì)胞形態(tài)2）為細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器的定位提供位點(diǎn)3）細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸4）鞭毛運(yùn)動和纖毛的運(yùn)動5）紡錘體與染色體運(yùn)動中間絲的功能：1）為細(xì)胞提供抗機(jī)械支持2）參與細(xì)胞連接3） mRNA的運(yùn)輸及定位胞質(zhì)骨契三種組分的比較微絲微管中間纖維單體球蛋白印球蚩白桿狀蛋白結(jié)合核甘酸ATP-G-adin2GTPa3 二聚體無纖維直徑22nm10nm結(jié)構(gòu)雙鏈螺旋13根源纖絲組成空心管狀纖推8個(gè)4聚體或4

55、個(gè)8聚體蛆成的空心 管狀纖維極性有無組織特異性無無有蛋白庫有有無踏車形為有有無動力結(jié)合發(fā)白肌球蛋白動力蛋白，騾動蛋自無特異性藥物細(xì)胞松馳素鬼筆環(huán)肽秋水仙素，長春花堿,紫杉酚第九章細(xì)胞周期：指一個(gè)細(xì)胞生命活動的全過程，也是細(xì)胞復(fù)制一次的全過程，習(xí)慣上人們把細(xì)胞分裂結(jié)束到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束所經(jīng)歷的過程稱為細(xì)胞周期。細(xì)胞周期類型：（1）持續(xù)分裂細(xì)胞；（2）終末分化細(xì)胞；（3）休眠細(xì)胞；細(xì)胞周期同步化：誘導(dǎo)同步化：（1） DNA合成阻斷法；是利用 DNA合成抑制劑 可逆的 抑制DNA合成，而不影響其他各期細(xì)胞正常分裂，最終可將細(xì)胞群體阻斷在S期，然后解除抑制，所有細(xì)胞開始DNA合成，獲得同步細(xì)胞。（2）中期阻斷法：利用某些抑制微管聚合的藥物，如秋水仙素、長春花堿來抑制有絲分裂器的行成，將細(xì)胞阻滯在有絲分裂的中期。有絲分裂：是真核細(xì)胞增殖的