病理學(xué)強(qiáng)化醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)_第1頁
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文檔簡介

1、細(xì)胞膜( cell membrane ),又稱質(zhì)膜( plasma membrane),是包圍在細(xì)胞外表面的一層界膜,使得細(xì)胞質(zhì)與外界環(huán)境相隔開細(xì)胞內(nèi)膜(endo-membrane )是在細(xì)胞內(nèi)除了質(zhì)膜以外的膜結(jié)構(gòu)生物膜(biomembrane):細(xì)胞質(zhì)膜和細(xì)胞內(nèi)膜在、結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成的等方面具有相似性,故總稱為生物膜膜(unit membrane):生物膜在透射電鏡下有共同的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征,均為“兩暗夾一明”的三層結(jié)構(gòu),這三層結(jié)構(gòu)又稱為膜第一部分細(xì)胞膜的化學(xué)組成第二部分鑲嵌模型細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型1.由的脂質(zhì)雙層膜的連續(xù)主體2.球形的膜蛋白以各種形式鑲嵌或附在脂質(zhì)雙層中3.糖分布于膜外表面強(qiáng)調(diào)了膜的

2、動(dòng)態(tài)性和球形蛋白質(zhì)與脂雙層的鑲嵌第三部分 膜的理化特征u 不對稱性:膜蛋白分布的不對稱、膜脂的不對稱u膜脂的性:性:1、側(cè)向擴(kuò)散運(yùn)動(dòng):同一平面上相鄰的脂交換位置2、翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng):膜脂從脂雙層的一層翻轉(zhuǎn)到另一層3、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng):與膜平面垂直的軸進(jìn)行快速旋轉(zhuǎn)4、彎曲運(yùn)動(dòng)5、伸縮震蕩運(yùn)動(dòng)膜蛋白的運(yùn)動(dòng)性:1、側(cè)向擴(kuò)散:膜蛋白在膜脂中漂浮和在膜表面擴(kuò)散。2、旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散:膜蛋白與膜平面垂直的軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)質(zhì)膜的性:是保證其正常功能的必要條件物質(zhì)、信息傳遞、細(xì)胞識別、細(xì)胞免疫、細(xì)胞分化以及激素的作用等等都與膜的性密切相關(guān)細(xì)胞膜的功能物質(zhì)、信息傳遞、免疫相關(guān)第三節(jié)、細(xì)胞膜的物質(zhì)形式l 小l 大和離子物質(zhì)穿膜和顆粒物質(zhì)膜

3、泡一、穿膜u 細(xì)胞膜是選擇性半透膜u 細(xì)胞膜上膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(membrane transport protein)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1、載體蛋白(Carrier Protein):細(xì)胞膜上的一類跨膜蛋白,與轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)特異性結(jié)合而改變自身的構(gòu)象,使物質(zhì)2、通道蛋白(Channel Protein ) :細(xì)胞膜一類能形成供某些離子或進(jìn)出細(xì)胞的跨膜蛋白分類:u轉(zhuǎn)運(yùn)-物質(zhì)由高濃度向低濃度方向的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。轉(zhuǎn)運(yùn)的動(dòng)力來自物質(zhì)的濃度梯度,不需要細(xì)胞提供代謝能量。1、簡單擴(kuò)散-物質(zhì)順濃度梯度適合簡單擴(kuò)散的物質(zhì):穿越脂雙層的方式脂溶性(疏水)小: 苯、氧氣、氮?dú)獠粠щ姌O性小: 水.尿素.不適合簡單擴(kuò)散的物質(zhì):帶電荷的、水

4、溶性的,量大2、離子通道擴(kuò)散-依靠通道蛋白, 離子等物質(zhì)順濃度梯度的跨膜通道蛋白(跨膜蛋白):水通道(持續(xù)開放)的方式通道:配體通道 、電壓通道3、易化擴(kuò)散-依靠載體蛋白, 一些非脂溶性物質(zhì)等物質(zhì)順濃度梯度的跨膜的方式u 主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)鈉鉀泵(Na+-K+ ATP 酶):實(shí)質(zhì):泵為 Na-K-ATP 酶,具有載體和酶的雙重作用大小:為跨膜蛋白,是該酶的催化部位:為膜外側(cè)半嵌合糖蛋白伴隨-離子梯度驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)或間接的主動(dòng)一種物質(zhì)的主動(dòng)能量來源:依賴于另一種離子的膜上的離子濃度梯度載體蛋白介導(dǎo)的物質(zhì)單:一種物質(zhì)兩種物質(zhì)同向協(xié)同:、對向l 高度專一性的載體蛋白介導(dǎo)l 消耗代謝能量l 物質(zhì)從低濃度處向高濃度

5、關(guān)鍵:方向、跨膜動(dòng)力、能量消耗、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白特點(diǎn):1、速度快,109 個(gè)離子/秒2、高度選擇性3、開放的間斷性二、膜泡-大(批量)或顆粒物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞通過一系列膜泡的形成和融合來完成轉(zhuǎn)運(yùn)的過程lllEndocytosis(胞吞作用) and exocytosis(胞吐作用)發(fā)生膜的融合和斷裂消耗代謝能,屬主動(dòng)Endocytosis(胞吞作用):-胞外的大或顆粒物質(zhì)靠近并結(jié)合于細(xì)胞表面后,膜逐漸內(nèi)陷將其包圍,形成吞噬(飲)小泡進(jìn)入細(xì)胞的過程。u 吞噬作用 (cellular eating)大顆粒:細(xì)菌、細(xì)胞碎片-(形成吞噬體)(巨噬細(xì)胞)、(中性粒細(xì)胞)-偶爾發(fā)生u 胞飲作用 (cellular dr

6、inking)溶液-形成吞飲小泡 ,發(fā)生在大多數(shù)受體介導(dǎo)的胞吞作用細(xì)胞-連續(xù)發(fā)生的過程-細(xì)胞特異地?cái)z取細(xì)胞外蛋白或其它化合物的胞吞方式 -形成有被小泡具高度的特異性和高效性Exocytosis(胞吐作用):-胞內(nèi)的大或顆粒物質(zhì)由膜包被形成小泡,小泡再移至質(zhì)膜并與細(xì)胞膜融合將內(nèi)容物排出胞外的過程第四節(jié)、細(xì)胞膜與細(xì)胞識別一、受體、配體的概念、類型受體(receptor)是一類于細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)的特殊蛋白質(zhì),能特異性識別并結(jié)合胞外信號,進(jìn)而激活胞內(nèi)一系列生化反應(yīng),使細(xì)胞對外界刺激產(chǎn)生相應(yīng)的效應(yīng)。多為糖蛋白,至少兩個(gè)功能區(qū)域:配體結(jié)合區(qū)域和產(chǎn)生效應(yīng)的區(qū)域類型-根據(jù)位置,受體可分為膜受體(membrane

7、 receptor)-膜表面受于細(xì)胞質(zhì)膜上的受體胞內(nèi)受體(intracellular receptor)-位于胞質(zhì)、核基質(zhì)中的受體配體(ligand)細(xì)胞外信號:由細(xì)胞的調(diào)節(jié)靶細(xì)胞生命活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì),又稱為配體、第一信使(first messenger)。根據(jù)配體的溶解性,可分為:水溶性配體:在細(xì)胞膜上和膜受體結(jié)合,進(jìn)行信號的轉(zhuǎn)換。 脂溶性配體:穿過細(xì)胞膜和核膜,和胞內(nèi)受體結(jié)合,直接調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄活性。二、細(xì)胞膜受體的類型和特點(diǎn)膜表面受體主要有三類:離子通道型受體受體酪氨酸激酶G 蛋白耦聯(lián)型受體(一)離子通道型受體v 概念:既為受體,又為離子通道,其跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)無需中間步驟。v 作用機(jī)理:受體和配體

8、結(jié)合后,通道蛋白改變構(gòu)象,導(dǎo)致通道開放或關(guān)閉,直接引起細(xì)胞反應(yīng)。如配體通道。(二)受體酪氨酸激酶(receptor trk)v 概念:這類受體由一條多肽鏈的跨膜的糖蛋白組成,N 端位于質(zhì)膜外,是配體結(jié)合的部位。C 端位于胞質(zhì)內(nèi),是具有酪氨酸激酶功能區(qū).v 作用機(jī)理:受體和配體結(jié)合后,導(dǎo)致受體二聚化,二聚體內(nèi)發(fā)生自磷酸化從而激活受體的激酶活性,引發(fā)生物學(xué)效應(yīng)。(三)G 蛋白耦聯(lián)型受體v 概念:七次跨膜蛋白,胞外結(jié)構(gòu)域:識別信號(配體) 胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域:與 G 蛋白耦聯(lián)。v 機(jī)理:當(dāng)此受體和配體結(jié)合后,激活偶聯(lián)的 G 蛋白,調(diào)節(jié)相關(guān)酶活性,在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生第二信使。膜受體的特點(diǎn)1、特異性及非決定性:構(gòu)象互

9、補(bǔ),的特異性2、可飽和性:有限的結(jié)合能力,受體數(shù)目和濃度恒定3、度:結(jié)合能力強(qiáng)4、可逆性:非共價(jià)結(jié)合5、特定的組織定位三、細(xì)胞識別的概念和現(xiàn)象u 細(xì)胞識別(cell recognition)-指細(xì)胞能認(rèn)識同種、異種細(xì)胞,、物質(zhì)的一種現(xiàn)象四 細(xì)胞膜信息傳遞的概念、過程和細(xì)胞膜信息傳遞細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)-指細(xì)胞外信號與細(xì)胞表面受體結(jié)合,使細(xì)胞產(chǎn)生胞內(nèi)信號,進(jìn)而引起細(xì)胞發(fā)生一系列反應(yīng)的過程。細(xì)胞膜信息傳遞過程細(xì)胞內(nèi)信號-胞內(nèi)信號:由第一信使經(jīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)刺激在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生,在細(xì)胞內(nèi)傳遞細(xì)胞調(diào)控信號的化學(xué)物質(zhì)。例如第二信使(受體和配體結(jié)合后,由效應(yīng)酶催化產(chǎn)生的最早的胞內(nèi)信號v 第二信使的類型:cAMP、

10、cGMP、二酯酰甘油(DG)、三磷酸肌醇(IP3)。)G 蛋白(鳥苷酸結(jié)合蛋白 G protein)-屬于膜蛋白,位于質(zhì)膜的胞質(zhì)面的外周蛋白,由、三個(gè)不同組成,具有結(jié)合 GDP 和 GTP 的能受體和配體相互識別結(jié)合(信息轉(zhuǎn)導(dǎo)的基礎(chǔ))胞內(nèi)第二信使細(xì)胞的一系列生物學(xué)反應(yīng)受體和配體的結(jié)合使細(xì)胞外信號轉(zhuǎn)化為胞內(nèi)第二信使:概念、作用機(jī)理力,并具有 GTP 酶活性1、兩種構(gòu)象:非活化型(三個(gè)活化型(與結(jié)合,且與 GDP 結(jié)合,此時(shí)為非活化狀態(tài))分離,且與 GTP 結(jié)合,此時(shí)為活化狀態(tài))2、細(xì)胞不同類型的 G 蛋白,不同 G 蛋白對應(yīng)不同的效應(yīng)酶 。G 蛋白的作用機(jī)理構(gòu)象變化,即從非活化型變?yōu)榛罨?,調(diào)節(jié)

11、對應(yīng)的效應(yīng)酶的活性。G 蛋白耦聯(lián)型受體的信息傳遞途徑:配體受體蛋白效應(yīng)酶第二信使蛋白激酶酶或其他功能蛋白生物學(xué)效應(yīng)-最為重要的信息傳遞途徑cAMP(環(huán)化腺苷酸)信號體系概念:以 cAMP 為第二信使的 G 蛋白耦聯(lián)型受體介導(dǎo)信號傳遞途徑路線一:激活型配體激活型受體 Rs(G 蛋白)活化型調(diào)節(jié)蛋白 Gs+腺苷酸環(huán)化酶cAMP路線二:抑制型配體抑制型受體 Ri(G 蛋白)抑制型調(diào)節(jié)蛋白 Gi-五、膜抗原的概念和類型細(xì)胞表面抗原(Cell Surface Antigen)-高等動(dòng)物細(xì)胞表面的各種各樣表示其屬性的標(biāo)志l 抗原(antigen):能在機(jī)體內(nèi)引起免疫反應(yīng)的異物l 膜抗原(Membrane

12、Antigen:):細(xì)胞表面具有抗原性質(zhì)的大,多為鑲嵌在細(xì)胞膜上的糖蛋白和糖脂第六章細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器第一節(jié) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(cytoplasmic matrix or cytomatrix)-細(xì)胞質(zhì)中除可分辨(有形)結(jié)構(gòu)外的無定形膠狀物系化學(xué)組成ØØØ無機(jī)?。核透鞣N離子中大類:脂類、糖類、氨基酸、核苷酸類:蛋白質(zhì)、脂蛋白、RNA、多糖等功能ØØØ提供離子環(huán)境、提供底物,多種代謝過程的場所(糖酵解、糖原代謝等)物質(zhì)通路細(xì)胞增殖、分化中起重要作用細(xì)胞器(organelle)-在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,具有一定化學(xué)組成和形態(tài)結(jié)構(gòu),執(zhí)行特定生理功

13、能,并為細(xì)胞所固有的有形結(jié)構(gòu)小體膜性結(jié)構(gòu):內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、線粒體、過氧化物酶體等非膜性結(jié)構(gòu):核糖體、中心體、微管、微絲等第二節(jié) 核 糖體(ribosome,簡稱 RI)核糖體的形態(tài)結(jié)構(gòu)ll大、小大結(jié)合部之 間形成特殊的間隙結(jié)構(gòu)mRNA 結(jié)合、穿越的部位有一管狀結(jié)構(gòu)(管)新生多肽鏈穿過的部位核糖體的理化特性(化學(xué)組成) r 蛋白質(zhì):約占 40%,分布于表面 rRNA:約占 60%,分布于內(nèi)部u 核糖體的形成與裝配自組裝1、的核仁組織者區(qū)是 rRNA(rDNA)所在部位(5SrRNA除外)2、r 蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)中3、核仁是rRNA 和組裝核糖體的場所常游離-核糖體是一種動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu),大小

14、于細(xì)胞基質(zhì)中,進(jìn)行蛋白質(zhì)時(shí),當(dāng)小結(jié)合 mRNA 后,大才與其結(jié)合,形成完整的核糖體。u 核糖體與蛋白質(zhì)參與的成分ØØØØ蛋白質(zhì)ØØØ核糖體蛋白質(zhì)的場所mRNA蛋白質(zhì)的模板(子)tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)特定的氨基酸許多與蛋白質(zhì)有因子過程的三個(gè)階段多肽鏈多肽鏈多肽鏈的起始-始動(dòng)因子的延伸-延長因子終止-因子核糖體的形式游離核糖體:游離于細(xì)胞質(zhì)中,細(xì)胞所需要的結(jié)構(gòu)蛋白附著核糖體:附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜表面,跨膜蛋白、駐留蛋白、溶酶體酶蛋白、蛋白多聚核糖體(polyribosome)核糖體常幾個(gè)或幾十個(gè)串聯(lián)在一條 mRNA上高效地進(jìn)行肽鏈,形成多聚核糖

15、體第三節(jié)-內(nèi)膜系統(tǒng)(Endomembrane System)(這一章是重點(diǎn))細(xì)胞內(nèi)在結(jié)構(gòu)、功能乃至發(fā)生上有一定的膜性結(jié)構(gòu)的總稱。llllEndoplasmic reticulum 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Golgi complex 高爾基復(fù)合體lysosome 溶酶體peroxisome 過氧化物酶體(線粒體不屬于內(nèi)膜系統(tǒng))一 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) Endoplasmic Reticulum(ER)(一)ER 的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及化學(xué)組成uuu遍布胞質(zhì)的連續(xù)網(wǎng)狀膜系統(tǒng)(占細(xì)胞總膜的一半)由扁囊、小管、小泡組成,基本結(jié)構(gòu)ER 膜和 ER 腔標(biāo)志酶:葡萄糖-磷酸酶,分布在腔面,參與糖代謝。細(xì)胞色素 P450,分布于胞質(zhì)面和腔面,

16、參與電子傳遞(二)ER 的類型滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(SER)特點(diǎn):形態(tài):分布:膜表面無核糖體多為分支小管或小泡肌細(xì)胞、類固醇激素的細(xì)胞中較豐富粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(RER)特點(diǎn):形態(tài):分布:膜表面附著核糖體多為板層狀排列的扁囊多在活動(dòng)旺盛的細(xì)胞內(nèi)(三)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能:1、RER:與蛋白質(zhì)的、有關(guān)蛋白質(zhì)u:蛋白質(zhì)的種類ØØØØ膜整合蛋白(跨膜蛋白):膜抗原、膜受體、通道蛋白等蛋白(外輸性蛋白):抗體、肽類激素、消化酶、細(xì)胞因子等溶酶體酶蛋白駐留蛋白 :定位于 ER、Gi 等細(xì)胞器內(nèi)的可溶性蛋白信號肽假說:l 信號肽引導(dǎo)的蛋白質(zhì)過程1、信號肽-SRP-核糖體復(fù)合物形成2、信號肽-

17、SRP-核糖體-SRP 受體復(fù)合物形成3、核糖體錨著到 RER 上4、新的多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔5、肽鏈完成,Ri 大、小指導(dǎo)因子多肽鏈 N 端的信號肽解離,移位子通道關(guān)閉lØØØØ信號識別顆粒(signal recognition particle,SRP) 信號識別顆粒受體(SRP-receptor)通道蛋白移位子新生多肽鏈的折疊和裝配蛋白二硫鍵異構(gòu)酶二硫鍵形成結(jié)合蛋白(Binding protein,Bip)促進(jìn)肽鏈折疊蛋白質(zhì)的修飾蛋白質(zhì)的糖基化:u N-連接的糖基化(始于 ER 腔,完成于 GC):寡糖連接到肽鏈的天冬酰胺殘基側(cè)鏈的氨基(NH2)上u

18、 O-連接的糖基化(全部或主要于 GC 完成):寡糖連接到蛋白質(zhì)多肽鏈的絲氨酸、蘇氨酸或酪氨酸殘基側(cè)鏈的羥基(OH)上蛋白質(zhì)的:RER出芽小泡靶細(xì)胞器或2、SER:多功能的細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中由 6 個(gè)多肽亞基和 1 個(gè) RNA組成的核糖白,其上有信號肽、Ri 及RER 上 SPR 受體的結(jié)合位點(diǎn)。脂質(zhì)的類固醇激素的參與糖原分解代謝(肝細(xì)胞)具有解毒作用(肝細(xì)胞)參與骨骼肌的收縮胃酸、膽汁的與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的病理性改變ER 是一個(gè)敏感的細(xì)胞器。形態(tài)結(jié)構(gòu)改變:腫脹水樣變性肥大、等囊池塌陷膜損傷致癌細(xì)胞:低分化ER 少低侵襲力ER 少高分化ER 多高侵襲力ER 多二 高爾基復(fù)合體(Golgi complex

19、, GC)一.形態(tài)結(jié)構(gòu)一層膜圍成的有極性的細(xì)胞器nnn光鏡下一般為不規(guī)則網(wǎng)狀、顆粒狀或線狀電鏡下由扁平囊和大小不等的囊泡組成常分布于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞膜之間,有極性;扁平囊是最具特征的主體部分,凸面稱順面或形成面,朝向 ER(或細(xì)胞核);凹面稱扁平膜囊功能區(qū)隔或成熟面 ,朝向細(xì)胞膜1、順面高爾基網(wǎng)(cis Golgi network,CGN):是的區(qū)域。接受 ER的物質(zhì)并分選2. 膜囊(順面、中間和):蛋白質(zhì)的和修飾,糖脂的形成3.高爾基網(wǎng)(trans Golgi network,TGN):是的出口區(qū)域,參與蛋白質(zhì)的分選與包裝,最后輸出。二、高爾基復(fù)合體的化學(xué)組成n 蛋白質(zhì)和脂類(介于細(xì)胞膜和 ER

20、 間)n 標(biāo)志酶:糖基轉(zhuǎn)移酶三.高爾基復(fù)合體的功能-蛋白質(zhì)的分類、,膜的轉(zhuǎn)變等(一)1.2.和修飾作用蛋白質(zhì)糖基化(同 RER) 蛋白質(zhì)的水解(二)對蛋白質(zhì)進(jìn)行分選ll蛋白質(zhì)分選:新GC 是胞內(nèi)膜泡的蛋白質(zhì)被特異地分送到需要它的靶部位的中心:Endocytosis 胞吞作用ER小泡GC泡細(xì)胞膜 Cell membraneExocytosis 胞吐作用膜流:細(xì)胞的各種膜性結(jié)構(gòu)之間相互和轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象(三)參與細(xì)胞的活動(dòng)四、高爾基復(fù)合體與疾病1.癌細(xì)胞中的高爾基復(fù)合體結(jié)構(gòu)(不發(fā)達(dá))2.細(xì)胞中的高爾基復(fù)合體的變化(形態(tài)萎縮、結(jié)構(gòu)破壞、甚至消失)3.功能亢進(jìn)時(shí)的高爾基復(fù)合體結(jié)構(gòu)(肥大)三 溶酶體 Lyso

21、some(Ly)(細(xì)胞內(nèi)的消化器)一、結(jié)構(gòu)特征1、具有多型性和異質(zhì)性,即形態(tài)及內(nèi)含的水解酶種類2、內(nèi)含 60 多種酸性水解酶,標(biāo)志酶是酸性磷酸酶3、膜有質(zhì)子泵(H+)維持內(nèi)環(huán)境酸性(pH=5)4、膜蛋白高度糖基化,防止溶酶體膜被降解5、膜上有多種載體蛋白,可將消化產(chǎn)物運(yùn)出全相同二.Ly 的分類(根據(jù)形成過程和功能狀態(tài))三、溶酶體的形成融四、溶酶體的功能(一)對細(xì)胞內(nèi)吞物質(zhì)的消化-溶酶體對外源性物質(zhì)的消化過程(胞吞作用)(二)對自身物質(zhì)的分解(衰老細(xì)胞器、(三)細(xì)胞營養(yǎng)作用(四)防御保護(hù)功能(五)參與激素的形成顆粒)(六)在發(fā)生發(fā)育過程中的作用-溶酶體膜破裂,酶入胞質(zhì)中引起細(xì)胞本身被消化(自溶)

22、五、溶酶體與疾?。ㄒ唬┫忍煨匀苊阁w?。ㄈ狈δ撤N水解酶)(二)溶酶體膜的性失常所致疾病合內(nèi) 體性 Ly出芽形成特異性 小泡+內(nèi)吞體與 膜囊 上 的M6P 受體結(jié)合進(jìn) 入GC 順面 膜囊寡糖鏈上甘露糖殘基磷酸化,形成 - 磷酸- 甘露糖(M6P)ER 上核糖體 溶酶體酶蛋白進(jìn)入 ER 腔進(jìn)行 N-連接糖基化類型成分內(nèi)體性溶酶體(初級)GC 的小泡+內(nèi)吞體(內(nèi)體)吞噬性溶酶體(次級)自噬性溶酶體內(nèi)體性溶酶體+內(nèi)源性物質(zhì)異噬性溶酶體內(nèi)體性溶酶體+外源性物質(zhì)殘余體(三級)殘留物(三)溶酶體與休克四過氧化物酶體(peroxisome,Ps)內(nèi)膜系統(tǒng)的總括l 內(nèi)膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性l 內(nèi)膜系統(tǒng)功能上的統(tǒng)一性

23、是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的、分選和系統(tǒng)細(xì)胞表面Ly小泡ERGC通過小泡核糖體線粒體細(xì)胞核Ps細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)直接穿膜第四節(jié) 線粒體(mitochondrion,復(fù)數(shù)-ria)Ø 線粒體的形態(tài)特征形狀類似細(xì)菌,分布于能量需求多的細(xì)胞,線粒體數(shù)量也多超微結(jié)構(gòu)外膜:脂類與蛋白質(zhì)比例:1:1,富含轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(孔蛋白, porin),量在 10000 以下的物質(zhì)通過,內(nèi)膜和內(nèi)部空間:小的蛋白質(zhì)內(nèi)膜:. 不含膽固醇,富含心磷脂. 蛋白約占 80,脂質(zhì)約占 20%. 高度特化,通透性小,量大于 150 的物質(zhì)不能通過. 折疊成嵴(cristae),提高 ATP 生產(chǎn)能力嵴(板層狀多、管狀)基粒(ATP 合酶復(fù)合體)

24、,附在嵴上,是將呼吸鏈電子傳遞過程中生成 ATP 的關(guān)鍵裝置。的能量用于使 ADP 磷酸化頭部:偶聯(lián)因子 F1書 P147 解釋柄部:OSCP,能與寡酶素特異結(jié)合,解偶聯(lián)作用,抑制 ATP溶酶體 Ly過氧化物酶體 Ps形態(tài)特征多型、異質(zhì)性異質(zhì)性,常有類核體酶酸性水解酶氧化酶和過氧化物酶、H2O2 酶標(biāo)志酶酸性磷酸酶H2O2 酶功能細(xì)胞消化氧化脂肪酸、解毒形成ERGCRER/自體基片:偶聯(lián)因子 F0膜間腔:內(nèi)外膜之間空間基質(zhì)腔:內(nèi)膜直接包圍的空間基質(zhì):可溶性蛋白質(zhì)、脂肪、雙鏈環(huán)狀 DNA、核糖體線粒體的化學(xué)組成蛋白質(zhì)(酶):干重的 70左右脂類:干重 30左右Ø水、DNA,RNA、三的

25、中間產(chǎn)物、輔酶線粒體的功能. 是細(xì)胞有氧呼吸的基地和供能的場所-供應(yīng)細(xì)胞生命活動(dòng) 95%的能量.主要功能:細(xì)胞氧化/細(xì)胞呼吸-把氧化各種底物產(chǎn)生的Ø能轉(zhuǎn)化為可被細(xì)胞直接利用的形式ATP無氧酵解:1有氧呼吸:1葡萄糖2ATP葡萄糖3638ATP一)糖酵解(細(xì)胞質(zhì))-2ATP二)乙酰 CoA 產(chǎn)生(線粒體基質(zhì))-(代謝樞紐)三)三(線粒體基質(zhì))-2ATP四)氧化磷酸化(內(nèi)膜):-34ATP電子傳遞鏈/呼吸鏈: 電子粒體內(nèi)膜上的 酶體系上逐級傳遞,最后給 O,同時(shí)伴隨質(zhì)子泵出內(nèi)膜。H 質(zhì)子電化學(xué)梯度驅(qū)使 ATP 合酶形成 ATPATP 的形成:電化學(xué)梯度: 內(nèi)膜兩側(cè)H濃度差,膜電位差推動(dòng)

26、ATPaseATP化學(xué)滲透假說:質(zhì)子電化學(xué)梯度推動(dòng) ATPaseATPØ 線粒體的組線粒體.組組成(與原核 DNA 類似)缺乏組蛋白,突變率較高37 個(gè),與原核子不同于核結(jié)構(gòu)性質(zhì)一樣: 2 種 rRNA;22 種 tRNA;13 種蛋白質(zhì)。.部分組子線粒體 DNA 的. 不依賴核. 半保留線粒體蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄而將方式后的 DNA 分配到子線粒體中去(這個(gè)過程稱為分離)(與原核生物類似).自身的蛋白(13 個(gè))都是細(xì)胞呼吸中的關(guān)鍵酶有自身tRNA,mRNA,核糖體線粒體自身蛋白與轉(zhuǎn)錄同時(shí)進(jìn)行,與細(xì)菌類似線粒體半性.兩套遺傳體系所:mtDNA 和核 DNA;多數(shù)蛋白來自核 DNA,少數(shù)來自

27、 mtDNA ;線粒體的形成,生長,增值都需要核 DNA 參與;mtDNA必須依賴核 DNA 提供的酶蛋白線粒體的增殖方式間壁分離 收縮分離 出芽分離Ø 線粒體蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)導(dǎo)肽(leader squence):定位線粒體的核編碼蛋白的 N 端具有的一段氨基酸序列,20-80 個(gè)氨基酸殘基,富含帶正電的堿性氨基酸 Arg,具有識別、牽引和定位線粒體的信號作用。伴侶(molecular chaperone):一類在序列上沒有相關(guān)性但有共同功能的蛋白質(zhì),它與酶的作用方式類似,通過非特異性結(jié)合,催化介導(dǎo)蛋白質(zhì)特定構(gòu)象的形成,參與體內(nèi)蛋白質(zhì)的折疊、裝配和轉(zhuǎn)運(yùn),但又不伴侶屬于熱休克蛋白(HSP)重

28、折疊其結(jié)構(gòu)的一部分。迄今為止發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)解折疊前體蛋白導(dǎo)肽引導(dǎo)穿膜導(dǎo)肽水解成熟蛋白伴娘mt伴娘第五節(jié)細(xì)胞骨架(cytoskeleton)(重點(diǎn))細(xì)胞質(zhì)中特有的蛋白質(zhì)骨架體系,由微絲、微管、中間三類骨架成分組成,對細(xì)胞形態(tài),運(yùn)動(dòng),胞內(nèi)物質(zhì),細(xì)胞增值,信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等等起重要作用。具有彌散性、整體性和變動(dòng)性。廣義上的細(xì)胞骨架還:核骨架、核纖層、細(xì)胞外基質(zhì)一、微管 microtubulesØØØ細(xì)胞骨架成分之一,由微管蛋白和微管結(jié)合蛋白組成的管狀具有極性??拷讼蛩闹艹史派錉钆挪?。結(jié)構(gòu)。.微管的結(jié)構(gòu)組成微管蛋白(二聚體)tubulin:占微管總蛋白的 80%,酸性蛋白。兩個(gè)亞

29、:-微管蛋白和-微管蛋白。微管結(jié)合蛋白 MAP:微管相關(guān)蛋白(MAP1MAP2MAP4MAP 的主要功能是:促進(jìn)微管增加微管)、微管聚合蛋白 tau;性或強(qiáng)度;促進(jìn)微管組裝;連接其他蛋白.微管形式:單管(13 條原)、二聯(lián)管(1310)纖毛和鞭毛的桿狀、三聯(lián)管(131010)中心粒和纖毛、鞭毛的基體.微管的動(dòng)態(tài)平衡:動(dòng)態(tài)微管:微管:時(shí)間很短,發(fā)生快速組裝和去組裝,如紡錘體。時(shí)間較長,如纖毛。微管的組裝與去組裝 - 踏車現(xiàn)象Ø微外組裝:條件-微管蛋白和 GTP,Mg2,無 Ca2+,Ph,溫度等以“首尾相接”(-)的方式形成原,因而具有極性成核期:微管蛋白二聚體原13 根原合攏成管延伸

30、期:微管蛋白二聚體加在兩端內(nèi)組裝:微管組織中心(microtubule organizing center MTOC)-是微管進(jìn)行組裝的區(qū)域:中心體、基體、著絲粒、成膜體,都具有微管蛋白成核期:環(huán)狀的球蛋白復(fù)合體為模板成核先組裝出短的微管延伸期:二聚體加入末端期Ø微Ø影響微組裝與組裝的因素1、微管蛋白濃度2、微微管蛋白結(jié)合 GTP 或 GDP3、pH, 溫度, 鈣、鎂離子濃度4、: 紫杉醇, 秋水仙素和長春花堿.微管的功能ØØØØØØ支架維持形態(tài)形成紡錘體參與移動(dòng)馬達(dá):動(dòng)力蛋白,向“”。驅(qū)動(dòng)蛋白,向“+”細(xì)胞內(nèi):。

31、中心粒、鞭毛、纖毛細(xì)胞器的定位和分布參與胞內(nèi)信號傳導(dǎo)二、微絲(microfilament,MF) - 又稱肌動(dòng)蛋白絲 actin filament-由肌動(dòng)蛋白(actin)組成的直徑約 7nm 的骨架。ØØØ兩條肌動(dòng)蛋白絲以螺旋的形式組成的,有極性。不,能形成的結(jié)構(gòu),束。分布:靠近細(xì)胞膜內(nèi)側(cè).微絲的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu): 肌動(dòng)蛋白球形單體的肌動(dòng)蛋白又稱球狀肌動(dòng)蛋白(G 肌動(dòng)蛋白)狀多聚體形成肌動(dòng)蛋白絲, 稱為狀肌動(dòng)蛋白(F 肌動(dòng)蛋白).微絲的結(jié)合蛋白 結(jié)合蛋白的種類:原肌球蛋白肌球蛋白(myosin)肌動(dòng)蛋白肌鈣蛋白等的發(fā),是一種特殊的 ATP 酶。 結(jié)合蛋白的功能 :、交聯(lián)

32、、膜結(jié)合.微絲的組裝G-肌動(dòng)蛋白能夠聚F-肌動(dòng)蛋白F-肌動(dòng)蛋白也可以解聚成 G-肌動(dòng)蛋白成核需要一種蛋白復(fù)合體 ARP2/3 催化.微絲的動(dòng)態(tài)性質(zhì)極性踏車現(xiàn)象(treadmilling) 微絲的動(dòng)態(tài)平衡.微絲的功能1. 細(xì)胞支架,維持形態(tài):應(yīng)力2. 細(xì)胞運(yùn)動(dòng)(微絲+肌球蛋白 II)3. 參與細(xì)胞4. 胞內(nèi)物質(zhì)5. 肌肉收縮6. 信號傳導(dǎo):收縮環(huán):類似肌肉樣的結(jié)構(gòu)(微絲+肌球蛋白 II)7.肌動(dòng)蛋白的新功能三、中間(intermediate filament,IF )-平均直徑介于微管和微絲之間, 故稱為中間。由于其直徑約為 10nm,故又稱 10nm。.中間結(jié)構(gòu):由長的、桿狀的蛋白裝配而成。.

33、中間裝配:單體 2-二聚體 2 -四聚體 2-原2-亞絲 410nm 中間IF 裝配與 MF,MT 裝配相比,有以下幾個(gè)特點(diǎn):1、IF 裝配的單體是狀蛋白(MF,MT 的單體呈球形);2、反向平行的四聚體導(dǎo)致 IF 不具有極性;3、IF 在體外裝配時(shí)不需要核苷酸或結(jié)合蛋白的輔助,在體內(nèi)裝配后,細(xì)胞中幾乎不IF 單體。.中間的成分與分布IF 成分比 MF,MT 復(fù)雜,較,具有組織特異性。IF 在形態(tài)上相似,而化學(xué)組成有明顯的差別。中間的 6 種類型,不同種細(xì)胞不相同,同一種細(xì)胞也會出現(xiàn)不同,分布整個(gè)細(xì)胞。.中間功能1、增強(qiáng)細(xì)胞抗機(jī)械能力2、完整的網(wǎng)狀骨架系統(tǒng)3、神經(jīng)元在神經(jīng)細(xì)胞軸突中起作用4、中

34、間與 mRNA 的有關(guān)5、參與傳遞細(xì)胞內(nèi)機(jī)械的或的信息微管、微絲、中間絲的比較第七章細(xì)胞核(Nucleus)細(xì)胞 eukaryotic cell細(xì)胞核是細(xì)胞中由雙層膜組成的最大、最重要的細(xì)胞器,是細(xì)胞遺傳物質(zhì)貯存、和轉(zhuǎn)錄的場所,也是細(xì)胞代謝、生長、分化及繁殖的中心,對細(xì)胞生命活動(dòng)有重要的調(diào)控作用。細(xì)胞核的形態(tài)、大小、位置和數(shù)目因細(xì)胞類型不同而異細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)(核膜,染色質(zhì),核仁,核基質(zhì))第一節(jié)、核膜(nuclear membrane)一、核膜的化學(xué)組成:蛋白質(zhì)和脂質(zhì),其中蛋白質(zhì)占 65%-75%二、核膜的亞微結(jié)構(gòu):(一)核膜的兩層膜結(jié)構(gòu):外核膜:與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連續(xù),附有核糖體。微管微絲中間絲形狀

35、中空的管狀, 最粗(外徑 24nm)實(shí)心絲狀, 最細(xì)(直徑 7nm)實(shí)心線狀,粗細(xì)居中(直徑 10nm)組成蛋白微管蛋白(tubulin)肌動(dòng)蛋白(actin)角蛋白等多種蛋白極性正極、負(fù)極正極、負(fù)極無內(nèi)核膜:表面光滑,無核糖體附著,含有核纖層蛋白 B 受體,內(nèi)側(cè)有一層致密(二)核周間隙(perinuclear space):內(nèi)外核膜之間的間隙。蛋白-核纖層與 RER 腔相通,是細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核之間物質(zhì)交流的重要通道之一。(三)核孔(Nuclear Pore ):核孔復(fù)合體(Nuclear Pore Complex,NPC):內(nèi)、外核膜融合處,其數(shù)目與細(xì)胞的類型和生理狀態(tài)有關(guān),由多個(gè)蛋白質(zhì)顆粒以

36、特定方式排列形成的蛋白質(zhì)捕魚籠式模型:1.胞質(zhì)環(huán)2.核質(zhì)環(huán)復(fù)合物3.栓4.輪輻三、核膜的功能uuuu區(qū)域化作用:使生物大轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)在時(shí)間和空間上:外核膜上附著核糖體,可蛋白質(zhì)在細(xì)胞中參與的定位與分離細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的物質(zhì)交換:某些小物質(zhì)和無機(jī)離子可通 過核膜或核孔復(fù)合體。主動(dòng):大物質(zhì)和顆粒物質(zhì)通過核孔復(fù)合體介導(dǎo)。被轉(zhuǎn)運(yùn)的白上一般要有供核孔復(fù)合體上的核轉(zhuǎn)運(yùn)受體識別的核定位信號。第二節(jié) 核纖層和核骨架一、核纖層(nuclear lamina)緊貼內(nèi)核膜的一層高電子密度蛋白網(wǎng),在細(xì)胞核內(nèi)與核骨架相連,在細(xì)胞核外與中間相連,形成貫穿于細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系成分: Lamin A、Lamin

37、B1、 Lamin B2、 Lamin C功能:1)支持核膜,維持核孔的位置和核膜的形態(tài)2)核膜重建及凝集相關(guān);二、核骨架(nuclear scaffold),又稱核基質(zhì)(nuclear matrix)。-在: 主要由細(xì)胞間期核內(nèi),除去染色質(zhì)、核膜與核仁以外的由非組蛋白組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。蛋白。核基質(zhì)蛋白;核基質(zhì)結(jié)合蛋白。功能:1)與 DNA 的密切相關(guān)2)轉(zhuǎn)錄、RNA及其定向;3)與細(xì)胞、分化有關(guān);第三節(jié) 染色質(zhì)和u 同一物質(zhì)的兩種形態(tài)染色質(zhì):間期細(xì)胞核中呈伸展、細(xì)網(wǎng)狀的 DNA 蛋白質(zhì)復(fù)合物。:細(xì)胞期核中呈高度濃縮、折疊、盤曲成條狀或棒狀的 DNA 蛋白質(zhì)復(fù)合物一、化學(xué)組成:由 DNA、組蛋白

38、和非組蛋白及少量 RNA 組成細(xì)胞的 DNA 序列1、單一序列:單一拷貝序列,絕大部分結(jié)構(gòu)屬于此類。2、中度重復(fù)序列:重復(fù)拷貝數(shù)在 104105,組蛋白、rRNA和 tRNA屬于此類3、高度重復(fù)序列:重復(fù)拷貝數(shù)在 105 以上,分布于著絲粒 組蛋白(histone)端粒區(qū),大多組成異染色質(zhì)üüü富含精氨酸和賴氨酸、帶正電荷,為堿性蛋白。H2A、H2B、H3、H4 形成核小體八聚體H1 在形成核小體中起連接作用非組蛋白:維持RNA:含量少,多為新結(jié)構(gòu)、調(diào)控表達(dá)的 RNA 前體二、染色質(zhì)的種類1、常染色質(zhì) -間期細(xì)胞核中結(jié)構(gòu)松散、螺旋化程度較低、堿性著色較淺的染色質(zhì)。

39、轉(zhuǎn)錄功能活躍的染色質(zhì),分布于細(xì)胞或核仁中2、異染色質(zhì)間期細(xì)胞核中結(jié)構(gòu)緊密、螺旋化程度較高、堿性著色較深的染色質(zhì)喪失轉(zhuǎn)錄活性或轉(zhuǎn)錄不活躍的染色質(zhì),分布于細(xì)胞核周圍或形成核仁的相隨染色質(zhì)(1)結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)-整個(gè)細(xì)胞周期中處于凝集狀態(tài)的染色質(zhì),多處于著絲粒、端粒或凹陷部位(2)兼性異染色質(zhì)-在某些細(xì)胞類型中,可以染色質(zhì)轉(zhuǎn)變,恢錄活性的染色質(zhì)三、染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)與裝配1、染色質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)11nm 染色質(zhì)(DNA 被壓縮 7 倍)核小體(nucleosome)由約 200dp 長度的 DNA 區(qū)域和一個(gè)組蛋白組成的八聚體,呈圓盤型顆粒狀部:組蛋白-2(H2A、H2B、H3、H4) DNA連接部:組蛋白 H1

40、 DNA-60bp-146bp、1.75 圈2、染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)30nm 染色質(zhì),6 個(gè)核小體纏繞一圈形成的中空性管,組蛋白 H1 位于螺旋管內(nèi)側(cè)。DNA 又被壓縮 6 倍3、三級結(jié)構(gòu)超螺線管由螺線管進(jìn)一步盤曲而形成,螺線管長度壓縮。DNA 又被壓縮 40 倍4、四級結(jié)構(gòu)-染色單體超螺線管進(jìn)一步折疊又被壓縮成為四級結(jié)構(gòu)染色單體。DNA 又被壓縮 5 倍人的一個(gè)細(xì)胞 DNA 由 DNA 到其長度被壓縮約 800010000 倍支架-放射環(huán)模型一條染色單體約有 106 個(gè)微帶四、中期1.染色單體:每一中期都有兩條,由細(xì)胞間期時(shí)組成的 DNA 與組蛋白后組裝形成,彼此以著絲粒相連,又稱姐妹染色單體。2.

41、著絲粒與著絲點(diǎn)(動(dòng)粒):是兩個(gè)不同的概念,前者指中期染色單體相互痕兩側(cè)的一個(gè)附加的圓盤狀結(jié)構(gòu)在一起的特殊部位,后者指主縊著絲粒- 位于兩條染色單體相連處,上凹陷的、淺染的縊痕,即主縊痕的中心部位。著絲點(diǎn)(動(dòng)粒)-位于主縊痕兩側(cè)、一個(gè)附加的特化圓盤狀結(jié)構(gòu),由蛋白質(zhì)組成,可與紡錘絲微管接觸,是微管蛋白聚合的中心之一。著絲粒-動(dòng)粒復(fù)合體是一種高度有序的、在結(jié)構(gòu)和組成上都是非均一的整合結(jié)構(gòu)動(dòng)粒結(jié)構(gòu)域:內(nèi)板:呈顆粒狀,高電子密度。中間間隙:呈半透明狀,電子密度最低,無結(jié)構(gòu)。外板:是動(dòng)粒微管連接的位點(diǎn)。冠:沒有動(dòng)粒微管時(shí),微管蛋白覆蓋在外板表面形成的中心結(jié)構(gòu)域:位結(jié)構(gòu)域的內(nèi)表面,是由富含重復(fù)序列的 DNA

42、、高度濃縮的異染色質(zhì)組成。配對結(jié)構(gòu)域:位于中心結(jié)構(gòu)域的內(nèi)表面,中期時(shí)兩條染色單體在此處相互連結(jié),該結(jié)構(gòu)域有內(nèi)部著絲粒蛋白和染色單體連接蛋白兩種蛋白。這 3 種結(jié)構(gòu)域在細(xì)胞中相互配合、共同作用,可保證有絲中與紡錘體的整合及有序的配對和分離。著絲粒是鑒別根據(jù)著絲粒的位置將的重要標(biāo)志分為:中著絲粒、亞中著絲粒、亞端著絲粒、端著絲粒3.次縊痕:除主縊痕外,在上的淺染縊縮部位。核仁組織者區(qū)(nucleolar organizing region NOR):上含有 rRNA(5SrRNA除外),與間期細(xì)胞核仁形成有一種結(jié)構(gòu),對于核仁有締合作用。隨于末端的球形或棒形結(jié)構(gòu),通過次縊痕區(qū)的短臂相連,主要由異染色

43、質(zhì)組成,不具活性端粒:是端部的特化結(jié)構(gòu),具有極性,由端粒 DNA 和端粒蛋白。五、核型與帶型核型:指一個(gè)物種中的在有絲中期的表型,數(shù)目、大小、長度、著絲粒的位置、隨體的有無、次縊痕的數(shù)目等特征的總和核型分析: 對帶型分析:進(jìn)量計(jì)算,并加以分組、排隊(duì)、配對以進(jìn)行形態(tài)分析經(jīng)物理、化學(xué)因素處理后,再進(jìn)行分化染色,使其沿縱軸方向顯示出一系列帶紋的第四節(jié) 核 仁核仁見于間期的細(xì)胞核內(nèi),呈圓球形,一般 1-2 個(gè),有時(shí)多達(dá) 3-5 個(gè)。主要功能是轉(zhuǎn)錄 rRNA 和組裝核糖體。一、核仁的化學(xué)組成:蛋白質(zhì)、RNA、DNA 和少量的脂類。二、核仁的超微結(jié)構(gòu):1、核仁相隨染色質(zhì):核仁周圍染色質(zhì):異染色質(zhì)核仁內(nèi)染色

44、質(zhì) 核仁內(nèi)的染色質(zhì),處于非螺旋狀態(tài),屬常染色質(zhì),載有 rRNArDNA)此段 DNA 稱核仁組織者區(qū)(NOR)它是形成核仁的部位。核仁組織者區(qū)的染色質(zhì)在細(xì)胞中期成為的次縊痕。2、結(jié)構(gòu):高密度區(qū),呈環(huán)形或半月形,RNA 和蛋白質(zhì)組成3、顆粒成分:密布于結(jié)構(gòu)的外側(cè),并延伸到核仁周邊,RNA 和蛋白質(zhì),核糖體的前體物質(zhì)4、核仁基質(zhì):含蛋白質(zhì)和無定形的液體物質(zhì),電子密度低,和核基質(zhì)相連三、核仁組織者核仁周期1、核仁組織區(qū)(NOR):人類有 5 對稱核仁組織者上核仁組織區(qū),它們都是短臂上帶有隨體的,這些。其短臂末端與隨體之間有染色質(zhì)細(xì)絲相連(DNA 細(xì)環(huán)),上含轉(zhuǎn)錄rRNA,它可指導(dǎo) rRNA 的。2、

45、核仁周期:間期()期(消失)末期(重建)四、核仁的功能1. rRNA 的2. rRNA 的與成熟核糖體的20S RNA18SrRNA+核仁蛋白小40S降解45S RNA41SRNA28S rRNA核 仁 組 織 者 解旋,rDNA 伸展成細(xì)環(huán),在酶的作用下 rRNA,累和包裝,rDNA 細(xì)環(huán)周圍又組建成新的核仁染色質(zhì)濃縮,rDNA 細(xì)環(huán)逐漸縮回到,rRNA 合成停止, 核仁縮小繼而消失。12 核仁 或32S RNA5.8S rRNA5S rRNA核仁蛋白大60S3.核糖體大小的裝配 P197 圖 2-7-20第五節(jié) 細(xì)胞核的功能一、遺傳信息的貯存二、遺傳信息的:半保留、雙向性、多起點(diǎn)性、半不連

46、續(xù)性、不同步性三、DNA 的轉(zhuǎn)錄:1、RNA 鏈的起始2、RNA 鏈的延伸3、RNA 鏈的終止RNA 轉(zhuǎn)錄后的:1.在 5'端加帽子:封閉 5端使之不被核酸降解酶降解。2.在 3'端加尾巴:促進(jìn) mRNA 通過核孔由細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),封閉 3端使之不被核酸降解酶降解,保持 mRNA 的3.剪接 :剪去內(nèi)含子,連接外顯子性。第八章 細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期細(xì)胞增殖(cell proliferation)是細(xì)胞生命活動(dòng)的重要特征之一概念:細(xì)胞通過生長和,產(chǎn)生與母細(xì)胞具有相同遺傳特性的子細(xì)胞,使細(xì)胞數(shù)目增加的過程。方式:無絲有絲減數(shù)-amitosismitosis meiosis第一節(jié)一、

47、無絲細(xì)胞(Cell division)(amitosis):指細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的直接兩個(gè)。雞胚血細(xì)胞、,細(xì)胞核拉長呈啞鈴形,變細(xì)斷開,細(xì)胞成生物常見。二、有絲(mitosis):又稱間接,特點(diǎn)是細(xì)胞通過有絲裝置或紡錘體將遺傳物質(zhì)精確的等分到兩個(gè)細(xì)胞中,以保證細(xì)胞增殖過程中的遺傳1、前期 prophase:染色質(zhì)凝集成核膜破裂和核仁消失性。確定極,形成早期紡錘體有絲器(mitotic apparatus):由兩端星體、星體微管、極間微管和動(dòng)粒微管組合形成的臨時(shí)性紡錘形結(jié)構(gòu),能確保將已好的兩套遺傳物質(zhì)平均分配給兩個(gè)子細(xì)胞。2、中期 metaphase:排列在赤道面 ,形成完整的紡錘體3、后期 ana

48、phase:著絲粒一分為二,姐妹染色單體分離,并移向兩極4、末期 telophase:形成兩個(gè)子核,胞質(zhì)(cytokinesis)有絲過程中的動(dòng)力機(jī)制:1、整列(排隊(duì)):指整齊的排列到赤道板上的過程,是啟動(dòng)分離并向兩個(gè)子細(xì)胞中平均分配的先決條件。解釋向赤道板排列的兩種假說:牽拉假說、外推假說2、分離:后期染色單體分離和向兩極移動(dòng)的運(yùn)制,后期 A 和后期B 兩個(gè)階段假說 P217三、減數(shù)(meiosis):減數(shù)是特殊的有絲,僅發(fā)生于有性生殖細(xì)胞形成過程中的某個(gè)階段,細(xì)胞僅進(jìn)行一次 DNA,隨后進(jìn)行兩次細(xì)胞1、減數(shù)前間期:G1 期、S 期(特別長)、G2 期2、第一次:(1)前期 I(propha

49、se I):細(xì)線期:染色質(zhì)凝集和同源開始配對偶線期:同源配對和聯(lián)會,形成二價(jià)體(配對后,兩條同源染色體緊密結(jié)合在一起形成的復(fù)合結(jié)構(gòu))和聯(lián)會復(fù)合體(同源在聯(lián)會的部位形成的特殊復(fù)合結(jié)構(gòu))。粗線期:縮短變粗, 出現(xiàn)四分體;在聯(lián)會復(fù)合體(SC)中部出現(xiàn)球狀橢圓形重組結(jié); 非姐妹染色單體發(fā)生重組和交換;一小部分 P-DNA,編碼一些與 DNA 點(diǎn)切和修復(fù)有酶;減數(shù)期專有的組蛋白。雙線期:重組結(jié)束,同源體消失,大部分片斷開始分離,同源間的聯(lián)會復(fù)合,僅留一些連接點(diǎn),稱交叉。RNA活躍,持續(xù)時(shí)間一般較長,其長短變化很大終變期:繼續(xù)縮短變粗,同源重組完成;核仁、核膜消失,紡錘體形成;四分體較均勻的分布在細(xì)胞核中

50、。(2)中期 I(metaphase I):同源沒有完全,仍有交叉;成對的同源(3)后期 I(anaphase I):同源排列于赤道面上并向兩極移動(dòng),數(shù)目減半(4)末期 I(telophase I):子細(xì)胞核重建,胞質(zhì)立即準(zhǔn)備減數(shù)第二次,形成兩個(gè)間期子細(xì)胞;3、減數(shù)間期:短暫,沒有 DNA,只有中心體的4、第二次:(1) 前期 II:形成(2) 中期 II:各和紡錘體,核膜核仁消失排列在赤道面上(3)后期 II:姐妹染色單體,并向兩極移動(dòng)(4)末期 II:形成四個(gè)子細(xì)胞(遺傳物質(zhì)減半)減數(shù)的意義:是生物有性生殖的基礎(chǔ).確保世代間遺傳的性.增加變異機(jī)會,確保生物的多樣性并增強(qiáng)生物適應(yīng)環(huán)境變化的能力.是生物遺傳、進(jìn)化和多樣性的重要基礎(chǔ)保證.有絲與減數(shù)的區(qū)別:第二節(jié) 細(xì)胞周期(cell cycle)一、概念:從一次細(xì)胞結(jié)束開始,經(jīng)過物質(zhì)積累過程,直到下一次細(xì)胞結(jié)束

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