醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)概要

醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)第1章緒論1.1.3細(xì)胞的類型和基本結(jié)構(gòu)原核細(xì)胞(ProkaryoticCells)?沒有明顯可見的細(xì)胞核，同時(shí)也沒有核膜和核仁，只有擬核，進(jìn)化地位較低。?原核細(xì)胞的基本特點(diǎn)：、■遺傳信息量少；■內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，特別是沒有分化為以膜為基礎(chǔ)的專門結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)胞器和細(xì)胞核膜。?支原體(mycoplasma)?是最簡單的原核細(xì)胞，直徑為0.1?0.3um;?具有細(xì)胞膜，但沒有細(xì)胞壁；?環(huán)狀雙螺旋DNA,能指導(dǎo)合成750多種蛋白質(zhì)；?惟一的細(xì)胞器是核糖體，每個(gè)細(xì)胞中約有800?1500個(gè)；?具感染性，可在培養(yǎng)基上培養(yǎng)；?培養(yǎng)細(xì)胞很容易被支原體污染，污染源主要是血清。真核細(xì)胞(EukaryoticCells)?有完整細(xì)胞核，有核膜、核仁。?真核細(xì)胞的基本特點(diǎn)：■遺傳系統(tǒng)復(fù)雜；■有膜性細(xì)胞器，有細(xì)胞骨架。酵母是最簡單的真核細(xì)胞。真核細(xì)胞與原核細(xì)胞@真核細(xì)胞與原核細(xì)胞@體積大(lOOOOum)@有完整細(xì)胞核；@有膜性細(xì)胞器；@有細(xì)胞骨架；@遺傳系統(tǒng)復(fù)雜；@核糖體80S；@分裂方式多樣。1.2細(xì)胞生物學(xué)@體積小(1-10um)@無核結(jié)構(gòu)；@無膜性細(xì)胞；@無細(xì)胞骨架；@遺傳系統(tǒng)簡單；@核糖體70S；@無絲分裂。.2.1細(xì)胞生物學(xué)的形成和發(fā)展細(xì)胞學(xué)說時(shí)期?1838年，德國植物學(xué)家施來登(MathiasSchleiden)發(fā)表論文指出：植物是由細(xì)胞構(gòu)成的；?1839年，德國動(dòng)物學(xué)家施旺(TheodorSchwan)首次提出細(xì)胞學(xué)這個(gè)名稱，并提出了細(xì)胞學(xué)說的前兩條原理：?所有的生物都是由一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞組成的；?細(xì)胞是生命的基本單位；?1858年，德國病理醫(yī)生魏爾肖(RudolfVirchow)對(duì)細(xì)胞學(xué)說進(jìn)行了重要補(bǔ)充并提出：?一切細(xì)胞產(chǎn)自細(xì)胞。細(xì)胞學(xué)說(celltheory)①地球上的生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的；②所有活細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上相似；③生物體通過細(xì)胞的活動(dòng)反映其功能：④所有細(xì)胞都來自己有細(xì)胞的分裂，即細(xì)胞來自細(xì)胞。?經(jīng)典細(xì)胞學(xué)時(shí)期（1875-1900）重要細(xì)胞器的發(fā)現(xiàn)?實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)時(shí)期（1900-1953）?實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)（experimentalcytology）是指采用實(shí)驗(yàn)手段研究細(xì)胞學(xué)的問題，即從形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察深入到生理功能、生物化學(xué)及遺傳發(fā)育機(jī)理的研究。3細(xì)胞生物學(xué)時(shí)期細(xì)胞生物學(xué)誕生的標(biāo)志1965Robertis《普通細(xì)胞學(xué)》-《細(xì)胞生物學(xué)》1976Boston第一屆國際細(xì)胞生物學(xué)大會(huì)。20世紀(jì)80年代以來，高技術(shù)手段大量應(yīng)用，—分子細(xì)胞生物學(xué)（molecularcellbiology）細(xì)胞水平一超微結(jié)構(gòu)水平一分子水平細(xì)胞生物學(xué)定義應(yīng)用現(xiàn)代科技手段，從整體、超微結(jié)構(gòu)和分子等3個(gè)水平上研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、探索細(xì)胞生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。.2.2細(xì)胞生物學(xué)研究內(nèi)容和范圍4個(gè)方面：@細(xì)胞結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成；@細(xì)胞及細(xì)胞器功能；@細(xì)胞增殖與分化；@細(xì)胞衰老與死亡。.2.3 研究技術(shù)和方法光學(xué)顯微技術(shù)--利用光鏡觀察細(xì)胞的技術(shù)（光學(xué)顯微鏡技術(shù)+顯微制片技術(shù)）。光學(xué)顯微鏡（LM）是利用光線照明使微小物體形成放大影象的儀器（機(jī)械系統(tǒng)+光學(xué)系統(tǒng)）可提高人眼分辨力（率）---在25cm明視距離處分辯被檢物體細(xì)微結(jié)構(gòu)最小間距能力。光學(xué)顯微鏡（OlympusCX21）常用光鏡的類型.普通顯微鏡 用于組織和細(xì)胞一般形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察。.暗視野顯微鏡 在聚光器上加遮光板，使直射光不進(jìn)物鏡，形成暗視野，散射光進(jìn)入視野。.熒光顯微鏡 紫外線光源。標(biāo)本中熒光物質(zhì)受激發(fā)產(chǎn)生熒光?微小結(jié)構(gòu)、微量物質(zhì)觀察。.倒置顯微鏡 光源和聚光鏡在上，物鏡在下。顯微制片技術(shù)：玻片標(biāo)本制備技術(shù)、染色技術(shù)液態(tài)材料（血液、骨髓） 涂片、滴片。固態(tài)材料（肝、腦、腎） 切片。制片：固定、脫水、包埋、切片、染色染色：蘇木精、伊紅、硝酸銀、吉姆薩…光學(xué)顯微技術(shù)：應(yīng)用于細(xì)胞學(xué)、病理學(xué)、組織學(xué)、微生物學(xué)。電子顯微技術(shù)=電鏡技術(shù)+制片技術(shù)電子顯微鏡一一利用電子流使物體成像的儀器。在電磁透鏡作用F.電子流照射標(biāo)本后形成不同密度的透射或反射電子流，多級(jí)放大后在熒屏成像。特點(diǎn)：I、放大倍數(shù)高：可達(dá)100萬倍以上。2、分辨率高：電鏡0.2nm；光鏡0.2Um；人眼0.2mm；3、兩種類型：透射式電鏡、掃描式電鏡。］、透射電鏡transmissionelectronmicroscope,TEM①樣品超薄切片 ②觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)③分辨力高 ④放大倍數(shù)高2、掃描電鏡scanningelectronmicroscope,SEM①樣品不用切片；②觀察表面或斷面形態(tài)；③景深大、立體感； ④分辨力、放大倍數(shù)稍低。TEM樣品制備：固定脫水包埋超薄切片特殊染色樣品要切成50~100nm的薄片，一個(gè)細(xì)胞要被切成100?200個(gè)薄片。電鏡應(yīng)用于細(xì)胞生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的許多領(lǐng)域是研究細(xì)胞和病毒的強(qiáng)有力工具。顯微分光光度術(shù)和顯微熒光光度術(shù)顯微分光光度術(shù)用顯微分光光度計(jì)對(duì)?細(xì)胞成分(DNA、RNA、蛋白?-)定量檢測的技術(shù)顯微熒光光度術(shù)用顯微熒光光度計(jì)對(duì)細(xì)胞內(nèi)能發(fā)熒光的物質(zhì)進(jìn)行定性、定位、定量測量的技術(shù)顯微分光光度術(shù)和顯微熒光光度術(shù)均為靜態(tài)測定物質(zhì)含量的方法。1980s出現(xiàn)流式細(xì)胞光度術(shù)。這一技術(shù)通過流式細(xì)胞儀(FCM)(flowcytometer),可對(duì)流動(dòng)的活細(xì)胞進(jìn)行分類檢測，并且可對(duì)細(xì)胞中DNA、RNA、蛋白質(zhì)含量、細(xì)胞體積等多項(xiàng)指標(biāo)同時(shí)測量，提供可靠參數(shù)。流式細(xì)胞儀(FCM)集合了流體力學(xué)、激光技術(shù)、電子工程學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、顯微熒光計(jì)量等技術(shù)于一體的高技術(shù)儀器，可以定性和定量分析細(xì)胞的物理化學(xué)特性，特別適合于測定細(xì)胞內(nèi)各種成分的含量以及細(xì)胞的生活狀態(tài)，還可對(duì)不同細(xì)胞進(jìn)行分離。FCM已經(jīng)運(yùn)用于細(xì)胞生物學(xué)、腫瘤學(xué)、免疫學(xué)、血液學(xué)、藥物學(xué)等領(lǐng)域。細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)什么是細(xì)胞培養(yǎng)：使機(jī)體細(xì)胞在體外合適條件下繼續(xù)生長、發(fā)育、增殖的技術(shù)。原代培養(yǎng)(primaryculture) 直接從機(jī)體取出細(xì)胞或組織所進(jìn)行的首次培養(yǎng)。傳代培養(yǎng)(subculture)——當(dāng)原代培養(yǎng)細(xì)胞增殖到一定密度后，分裝到幾個(gè)容器中再培養(yǎng)。接觸抑制現(xiàn)象--培養(yǎng)的細(xì)胞，要經(jīng)常傳代，否則，會(huì)發(fā)生接觸抑制一衰老。人的正常細(xì)胞可傳代50次退化而不能再傳。體外培養(yǎng)而成的細(xì)胞群體稱為細(xì)胞株或細(xì)胞系。細(xì)胞株與細(xì)胞系細(xì)胞系(cellline)：通過原代培養(yǎng)并且經(jīng)過傳代后所形成的細(xì)胞群體，由于來源于原代培養(yǎng)物，故一個(gè)細(xì)胞系往往由多個(gè)性狀不同的細(xì)胞群體組成。細(xì)胞株(cellstrain)：利用單細(xì)胞分離培養(yǎng)法從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中選擇出來的細(xì)胞群，一個(gè)細(xì)胞株往往具有特殊的生物學(xué)性狀或標(biāo)記，并可持續(xù)存在。1.3 醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的研究對(duì)象與目的.對(duì)象：人體細(xì)胞.目的：為重大醫(yī)學(xué)問題提供理論依據(jù)細(xì)胞生物學(xué)在醫(yī)學(xué)教育中的地位和作用基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)（組織學(xué)、胚胎學(xué)、病理學(xué)、藥理學(xué)、生化、微生物）和臨床醫(yī)學(xué)的共同基礎(chǔ)。細(xì)胞生物學(xué)已滲透到基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的各學(xué)科，作為醫(yī)學(xué)生，應(yīng)掌握其基本理論和技能。新五大支柱課程（基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育）：細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、經(jīng)生物學(xué)、免疫學(xué)。老五大支柱課程：解剖、生理、生化、病理、藥理細(xì)胞生物學(xué)的學(xué)習(xí)方法1、相關(guān)知識(shí)預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)2、著重理解，善于比較3、立體思維與抽象思維4、動(dòng)態(tài)觀與整體觀5、理論與實(shí)驗(yàn)并重實(shí)驗(yàn)1、光鏡的使用及細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察2、細(xì)胞生理活動(dòng)的觀察3、小鼠骨髓細(xì)胞染色體標(biāo)本的制備4、細(xì)胞的原代培養(yǎng)與小鼠骨髓細(xì)胞染色體標(biāo)本的觀察本章小節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容：1、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較；2、細(xì)胞生物學(xué)的研究對(duì)象與范圍；3、透射電鏡與掃描電鏡的特點(diǎn)與用途；4、細(xì)胞培養(yǎng)的相關(guān)概念；5、流式細(xì)胞儀的用途；第2章細(xì)胞的化學(xué)組成組成細(xì)胞的化學(xué)元素?宏量元素：C、H、0、N.P、S、Ca、Mg、Na、K、Cl?微量元素：Zn、Cu、Mn、Co、F、I組成細(xì)胞的化學(xué)分子無機(jī)化合物：水、無機(jī)鹽有機(jī)化合物：?有機(jī)小分子氨基酸、核甘酸、單糖、脂肪酸?生物大分子蛋白質(zhì)、酶、核酸、多糖水一細(xì)胞含量最多的成分?水在細(xì)胞中以兩種形式存在：游離水（95%）和結(jié)合水（5%）?水在細(xì)胞中的作用:主要是溶劑作用無機(jī)鹽一在細(xì)胞中以離子狀態(tài)存在含量多的離子：?陽離子？a?aNa+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+?陰離子?a?aC1-,SO42-、PO43-、HCO3-雖然無機(jī)鹽的含量不到細(xì)胞總量的1%,但它在維持細(xì)胞正常功能方面是不可缺少的。?無機(jī)離子在細(xì)胞內(nèi)的作用，主要有以下四個(gè)方面：?構(gòu)成生物體某些結(jié)構(gòu)的重要成分。如Ca、P、Mg是構(gòu)成骨骼和牙齒的重要成分。?構(gòu)成酶、激素或者維生素的重要成分。?維持細(xì)胞內(nèi)外滲透壓的平衡、pH平衡、離子平衡等；?參與細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。糖類碳水化合物?單糖-一葡萄糖（6C）、核糖（5C）、脫氧核糖（5C）?低聚糖一-含2?10個(gè)單糖分子的糖。其中含兩個(gè)單糖分子的糖又稱為二糖或雙糖，如蔗糖（G+果糖）、乳糖（G+半乳糖）、麥芽糖（G+G）?多糖一-淀粉由G組成。植物細(xì)胞特有。糖原--人和動(dòng)物體的多糖（肝糖原，肌糖原）人體糖原含5000個(gè)Go脂類細(xì)胞膜主成分、能量貯存形式?脂肪甘油三酯（1甘油+3脂肪酸）?類脂:磷脂脂肪中一個(gè)脂肪酸被磷酸取代。糖脂a由糖基取代磷脂的磷酸膽堿。類固醇脂肪衍生物，eg:膽固醉。■膽固醇：①性激素和維生素D的原料②細(xì)胞膜成分。2.2.5蛋白質(zhì)-一最市:要、含量最多的大分子protein約占人體干重的50%。種類繁多（人體約3萬種）。細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。執(zhí)行細(xì)胞一切生命活動(dòng)、機(jī)體一切生理功能。運(yùn)輸、收縮、調(diào)節(jié)、免疫、催化?-蛋白質(zhì)的分子組成?蛋白質(zhì)的元素組成C、H、O、N（所有蛋白）S、P、Fe、Mn、Zn、Cu、1（部分蛋白）?蛋白質(zhì)組成特點(diǎn)：含氮量接近，平均16%1、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本單位氨基酸（aminoacid,aa或AA）組成蛋白質(zhì)的AA:20種?蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)?a?a分為4個(gè)層次：一級(jí)結(jié)構(gòu)？a?a基本結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)？a?a高級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)？a?a更高級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)？a?a最高級(jí)結(jié)構(gòu)（并非都有）肽鍵與肽鏈肽鍵——由一個(gè)AA的瘦基與另一AA的氨基脫水形成的化學(xué)鍵。肽鏈的形成蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)?蛋白質(zhì)的-一級(jí)結(jié)構(gòu)由AA種類、數(shù)目、排列順序等因素決定。?不同蛋白，--級(jí)結(jié)構(gòu)不同---AA順序不同。?一個(gè)蛋白分子可由多個(gè)肽鏈組成；?維持一級(jí)結(jié)構(gòu)的力:肽鍵（主鍵）、二硫鍵?一級(jí)結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)；?AA種類、排列與功能相關(guān)。舉例：胰島素的一級(jí)結(jié)構(gòu)A鏈：21個(gè)AAB鏈：30個(gè)AA蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)?指蛋白分子某一段肽鏈局部的空間結(jié)構(gòu)。?在一級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，肽鏈在AA殘基之間氫鍵作用下彎曲、折登成的結(jié)構(gòu)。a螺旋（alphahelix）。折疊B折疊二級(jí)結(jié)構(gòu)的維持？a?a氫鍵肽鏈中一個(gè)AA殘基的亞氨基（-NH）上的H與另-AA殘基談基（-CO）上的O之間的靜電吸引力（較弱）。蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)在二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，多肽鏈進(jìn)一步盤曲折疊成的空間結(jié)構(gòu)。氫 鍵---H和O之間的靜電吸引力。離子鍵一—一帶正、負(fù)電的側(cè)鏈基團(tuán)間的靜電吸引力。疏水鍵一一一非極性基團(tuán)（疏水）在避水時(shí)形成的力。范德華力---側(cè)鏈基團(tuán)很近時(shí)形成的很弱作用力。維持蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的力三級(jí)結(jié)構(gòu)示意蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)指幾個(gè)具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的肽鏈（亞基）以特定方式聚合而成的空間結(jié)構(gòu)。注意：四級(jí)結(jié)構(gòu)中的每個(gè)蛋白質(zhì)分子稱為亞基，亞基單獨(dú)存在時(shí)無活性。維持力：氫鍵、離子鍵、疏水鍵、范德華力2.2.6醒?酶是由活細(xì)胞合成，對(duì)其特異底物起高效催化作用的大分子物質(zhì)。?酶是機(jī)體內(nèi)催化各種代謝反應(yīng)最主要的催化劑。?能的特性：?催化效率高?專一性強(qiáng)?反應(yīng)條件溫和?穩(wěn)定性差2.2.7核酸（nucleicacid)蛋白質(zhì)核酸組成單位氨基酸核甘酸連接方式肽鍵磷酸二酯鍵一級(jí)結(jié)構(gòu)氨基酸排列順序核甘酸排列順序空間結(jié)構(gòu)二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)雙螺旋、超螺旋、核小體主要功能所有生命活動(dòng)貯存、傳遞信息1、核酸的化學(xué)組成基本單位——核甘酸DNA——dAMP、dTMP、dGMP、dCMPRNA AMP、UMP、GMP、CMP核酸一核甘酸一磷酸+核甘（戊糖+堿基）戊糖（核糖、脫氧核糖）、堿基（口票吟、嚅咤）核昔酸形成：①戊糖+堿基一核甘②核甘+磷酸一核昔酸堿基分為噪吟堿和嗑嚏堿兩大類喋吟堿：鳥噂吟（G）和腺喋吟（A）喀咤堿：胞嗑嚏（C）、尿嗑咤（U）,胸腺喀咤（T）DNA：A、T、G、CRNA：A、U、G、C戊糖核首結(jié)構(gòu)式核昔與磷酸形成核甘酸2.核酸的種類（1）DNA商品DNA（試劑）DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)山多個(gè)核甘酸首尾相連聚合而成（多聚核甘酸）。核甘酸3'5'磷酸二酯鍵DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)？a?a雙螺旋?Watson和Crick的偉大發(fā)現(xiàn),發(fā)表在1953的一期Nature雜志上。提出DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)的依據(jù)Chargaff規(guī)則（A配T：G配C）堿基間可形成氫鍵（Jerry發(fā)現(xiàn)）X線衍射照片（Franklin直接依據(jù)）顯示DNA為螺旋形。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)者DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1、反向平行的雙鏈結(jié)構(gòu)。親水的脫氧核糖和磷酸骨架位于外側(cè)；堿基朝向內(nèi)側(cè)。2、雙鏈的堿基間固定配對(duì)（A=T;G=C）兩條單鏈互補(bǔ)配對(duì)（互補(bǔ)鏈）。3、右手螺旋（每一周10bp）走上DNA螺旋梯，則脫氧核糖-磷酸骨架位于你的右側(cè)。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)?在雙螺旋基礎(chǔ)上盤成更高級(jí)結(jié)構(gòu)（超螺旋、核小體）。?不同物種間DNA分子的大小和復(fù)雜程度差別極大，生物越高等，DNA越復(fù)雜。?超螺旋——原核細(xì)胞DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)。原核DNA：共價(jià)閉合環(huán)狀，以此為基礎(chǔ)擰成麻花狀（超螺旋）?核小體?a?a真核細(xì)胞DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)。DNAf核小體—?染色質(zhì)—?染色體。RNA動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)RNA的種類與功能胞質(zhì)和細(xì)胞核線粒體功能核糖體RNArRNAmtrRNA核糖體成分信使RNAmRNAmtmRNA蛋白合成模板轉(zhuǎn)運(yùn)RNAtRNAmttRNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸不均一核RNAhnRNA成熟mRNA前體小核RNAsnRNA參與hnRNA剪接轉(zhuǎn)運(yùn)小核仁RNAsnoRNArRNA的加工修飾mRNA、rRNA、tRNA的比較tRNA的結(jié)構(gòu)與功能?分子小?存在局部雙鏈。?二級(jí)結(jié)構(gòu)：三葉草形?三級(jí)結(jié)構(gòu)：倒L形。?有AA臂、反密碼環(huán)。tRNA分子的空間結(jié)構(gòu)DNA與RNA的比較DNA與RNA的比較本章重點(diǎn)內(nèi)容1、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；2、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)；3、mRNA、rRNA、tRNA的比較;4、DNA與RNA的比較；CB第4章細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能質(zhì)膜與細(xì)胞內(nèi)膜細(xì)胞的生物膜體系電鏡下的細(xì)胞膜細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模式圖與細(xì)胞膜相關(guān)的概念細(xì)胞被(cellcoat)--糖蛋白、糖脂的糖鏈向膜外伸展、交織而成的毯狀構(gòu)造。也稱糖被(glycocalyx)?細(xì)胞表面(cellsurface)---由細(xì)胞被、細(xì)胞膜和胞質(zhì)溶膠構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。 廣義上，還包括鞭毛、纖毛、微絨毛等表面特化結(jié)構(gòu)&細(xì)胞連接。細(xì)胞膜(cellmembrane)細(xì)胞表面(cellsurface)細(xì)胞表面的范疇本章內(nèi)容細(xì)胞膜的化學(xué)組成細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型與特性細(xì)胞表面及其功能細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜的化學(xué)組成膜脂 構(gòu)成膜的主體。蛋白 參與構(gòu)成膜主體。糖類 3%~10%(糖脂、糖蛋白)水 膜的內(nèi)外表面，80%自由水。無機(jī)鹽 少量，為膜蛋白組分。不同細(xì)胞的膜，三種主要物質(zhì)比例相差大。膜中各成分的比例膜結(jié)構(gòu)研究的好材料TheErythrocyteMembraneRedBloodCell是結(jié)構(gòu)最簡單的細(xì)胞：成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞器；質(zhì)膜是紅細(xì)胞惟一的膜結(jié)構(gòu)；紂細(xì)胞質(zhì)膜易于提純和分離；人們對(duì)膜結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，大多來自于對(duì)紅細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的研究。紅細(xì)胞膜超微結(jié)構(gòu)膜脂(磷脂、膽固醇、糖脂)1、磷脂磷脂酰膽堿(卵磷脂)磷脂酰乙醇胺(腦磷脂) 鞘磷脂---神經(jīng)鞘磷脂磷脂酰肌醉磷脂酰絲氨酸卵磷脂的結(jié)構(gòu)1?頭部：膽堿+磷酸+甘油極性、親水1?尾部：脂肪酸非極性、疏水磷脂分子的性質(zhì)脂質(zhì)體（Liposome）除作為生物膜的研究模型，更重要的用途是作為臨床上各種藥物的載體：遺傳性疾病基因療法中靶基因的運(yùn)載體，可將靶基因高效率地導(dǎo)入待治療的細(xì)胞。脂質(zhì)體的形成膜中磷脂分子的排列2、膽固靜（結(jié)構(gòu)、分布、功能）膽固醇與磷脂的關(guān)系3、糖脂的結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)：磷脂衍生物糖基取代磷酸膽堿。神經(jīng)細(xì)胞富含。eg：半乳糖腦甘脂——最簡單、半乳糖頭神經(jīng)節(jié)甘脂——最復(fù)雜、糖鏈末端為唾液酸（NANA）功能：膜受體。膜蛋白種類、分布和功能膜蛋白——約占細(xì)胞總蛋白25%膜各種功能的執(zhí)行者。功能上，分為：運(yùn)輸?shù)鞍?、催化蛋白、連接蛋白、受體蛋白……分布上，分為：外周蛋臼——膜內(nèi)外表面，非共價(jià)結(jié)合鑲嵌蛋白——嵌在脂雙分子層中or跨膜（跨膜蛋白），共價(jià)結(jié)合。膜蛋白的分布膜蛋白的6種類型：1-單次跨膜蛋白、2-多次跨膜蛋白、3-膜內(nèi)表面的外在蛋白、 4-膜外表面的外在蛋白、5-膜內(nèi)表面非共價(jià)結(jié)合的外周蛋白、6-膜外表面非共價(jià)結(jié)合的外周蛋白膜蛋白的功能分類膜糖與細(xì)胞被細(xì)胞被（糖被）——糖蛋白與糖脂分子上的糖基在膜外表面形成的覆蓋性構(gòu)造。細(xì)胞被的功能：保護(hù)作用、細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞通訊、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)本章內(nèi)容細(xì)胞膜的化學(xué)組成細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型與特性細(xì)胞表面及其功能細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型及特性膜的分子結(jié)構(gòu)模型eg：單位膜模型、流動(dòng)鑲嵌模型…流動(dòng)鑲嵌模型細(xì)胞膜的特性1、膜的不對(duì)稱性（膜脂、膜蛋白不對(duì)稱）2、細(xì)胞膜的流動(dòng)性膜的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，由膜分子的運(yùn)動(dòng)決定。*磷脂雙分子層具流動(dòng)性。生理溫度下，處于液態(tài)與晶態(tài)間的過渡狀態(tài)--液晶態(tài)（由磷脂的各種運(yùn)動(dòng)引起）。溫度下降，可轉(zhuǎn)變成晶態(tài)（相變）。膜脂的運(yùn)動(dòng)：①旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)②鐘擺運(yùn)動(dòng)③測向擴(kuò)散④翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)膜的相變膜脂的流動(dòng)性示意膜蛋白的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方式：轉(zhuǎn)動(dòng)、側(cè)向擴(kuò)散膜蛋白一一漂浮在磷脂海洋中的冰山。證明膜蛋白流動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)：人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)3.細(xì)胞膜的選擇透性選擇透性（半透性）：讓部分物質(zhì)通過。細(xì)胞膜對(duì)不同性質(zhì)物質(zhì)的通透性差異大一般地：脂溶性、分子小、不帶電物質(zhì)易透過。eg：水分子、磺胺藥，易透過膜本章內(nèi)容細(xì)胞膜的化學(xué)組成細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型與特性細(xì)胞表面及其功能細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜的功能保護(hù)屏障、物質(zhì)和信號(hào)交換的門戶物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、信息傳遞、能量轉(zhuǎn)換、細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞免疫、細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化、細(xì)胞凋亡…細(xì)胞表面的概念功能：支撐保護(hù)、物質(zhì)交換、信息傳導(dǎo)、細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞通信、細(xì)胞連接、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能不同物質(zhì)（小分子、大分子）以不同方式轉(zhuǎn)運(yùn)?？缒まD(zhuǎn)運(yùn)：主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)膜泡轉(zhuǎn)運(yùn)：入胞作用、出胞作用物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)概況1、跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)（被動(dòng)、主動(dòng)）（1）被動(dòng)運(yùn)輸：不需ATP,順濃度梯度簡單擴(kuò)散（自由擴(kuò)散）--僅要濃度梯度易化擴(kuò)散（幫助擴(kuò)散）--還要載體蛋白通道擴(kuò)散 還要通道蛋白小分子穿膜轉(zhuǎn)運(yùn)圖解自由擴(kuò)散（Freediffusion）又稱簡單擴(kuò)散（simplediffusion）,它不要膜蛋白的幫助，也不消耗ATP,僅靠膜的兩側(cè)被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)保持一定的濃度差。擴(kuò)散與滲透紅細(xì)胞的膨脹與收縮膜簡單擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)圖解易化擴(kuò)散（幫助擴(kuò)散）圖解載體蛋白（carrierproteins）概念:載體蛋白是多回旋折疊的跨膜蛋白，它與被轉(zhuǎn)運(yùn)的分子特異結(jié)合使其越過質(zhì)膜。特點(diǎn)：.具有特異性；.參與被動(dòng)運(yùn)輸；.參與主動(dòng)運(yùn)輸。Carrierproteins簡單擴(kuò)散與易化擴(kuò)散通道擴(kuò)散——通道蛋白介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)@典型的膜通道：水通道蛋白（aquaporin）離子通道蛋白（ionchannel）eg：神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞的離子通道。@離子通道轉(zhuǎn)運(yùn)的特點(diǎn)：1、速度快（百萬每秒，比載體快千倍）；2、選擇性：Na+K+Ca+Cl-通道不同；3、多數(shù)非持續(xù)開放（閘門控制）；4,被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，無需ATP。通道蛋白（Channelproteins）L_1發(fā)現(xiàn)通道蛋白50多種，主要是離子通道（ionchannel）。通道蛋白——持續(xù)開放的、非持續(xù)開放（閘門）閘門通道（gatedchannel）：間斷開放通道。閘門通道（gatedchannel）①??電壓閘門通道--電位差變化時(shí)開放。（要電壓刺激）②??配體閘門通道--配體受體結(jié)合時(shí)開放（要配體刺激）③??離子閘門通道-一離子濃度變化時(shí)開放（要離子刺激）配體閘門通道圖解電壓閘門通道示意（動(dòng)畫）三種閘門通道的比較水的轉(zhuǎn)運(yùn)與膜上的水通道水分子不溶于脂，并具有極性，理應(yīng)不能自由通過質(zhì)膜，但實(shí)際卻是很容易過膜。原因是：Theplasmamembranesofmanycellscontainproteins,calledaquaporin,thatallowthepassivemovementofwaterfromonesidetotheother,suchascellsofthekidneytubuleandplantroots.水通道蛋白（aquaporin,AQP）——水的分子通道在哺乳動(dòng)物已發(fā)現(xiàn)有13種水通道蛋白，構(gòu)成水通道蛋白家族。第一個(gè)水通道蛋白AQP1于1988年發(fā)現(xiàn)，是人紅細(xì)胞膜的一種主要蛋白。它可使紅細(xì)胞快速膨脹和收縮以適應(yīng)細(xì)胞間滲透性的變化。AQP1蛋白也存在于其他組織的細(xì)胞中。AQP1能讓水自由通過，不許離子或其他小分子通過。美國霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院彼得.阿格雷（PeterAgre） 教授因發(fā)現(xiàn)水通道蛋白獲2003年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?！八ǖ赖鞍着c肺水腫” “水通道蛋白與腦水腫”，“腹瀉大鼠結(jié)腸水通道蛋白4的表達(dá)與分布研究”（2）主動(dòng)運(yùn)輸（activetransport）特點(diǎn)：消耗ATP、需要載體蛋白、逆濃度梯度類型：1.ATP直接供能的（離子泵）.ATP間接供能的（協(xié)同運(yùn)輸）.光能驅(qū)動(dòng)的（光驅(qū)動(dòng)泵）主動(dòng)運(yùn)輸?shù)娜N基本類型.ATP直接供能的主動(dòng)運(yùn)輸鈉鉀泵（Na+-K+泵）—轉(zhuǎn)運(yùn)Na+、K+鈣泵（Ca2+泵）一一轉(zhuǎn)運(yùn)Ca2+氫泵（H+泵） 轉(zhuǎn)運(yùn)H+泵的本質(zhì)：有ATP酶活性的蛋白。鈉鉀泵的功能細(xì)胞內(nèi)外總是存在很大的離子濃度差。eg：一般的動(dòng)物細(xì)胞要消耗1/3ATP維持細(xì)胞內(nèi)低Na+高K+的離子環(huán)境。而神經(jīng)細(xì)胞要消耗2/3的總ATP來維持。這種離子環(huán)境（狀態(tài)）意義：維持細(xì)胞正常活動(dòng)、神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞；維持細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓平衡。鈉鉀泵（Na+-K+pump）又稱Na+-K+ATPase或Na+/K+交換泵。存在于一切動(dòng)物細(xì)胞的質(zhì)膜上。由兩個(gè)亞基（a、B）構(gòu)成。a亞基——多次跨膜蛋白。具ATP酶活性，有Na+和K+的結(jié)合位點(diǎn)。B亞基——具組織特異性，糖蛋白。鈉鉀泉的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)鈉鉀泵的工作機(jī)理在胞內(nèi)a亞基與Na+結(jié)合促進(jìn)ATP水解，a上的一個(gè)天冬aa磷酸化引起亞基構(gòu)象改變，將Na+泵山胞外。同時(shí)，胞外的K+與a亞基另一位點(diǎn)結(jié)合，使其去磷酸化，a構(gòu)象變回原狀，將K+泵進(jìn)細(xì)胞，完成一個(gè)循環(huán)。鈉鉀泵工作原理（每秒運(yùn)轉(zhuǎn)千次）鈉鉀泵工作原理鈉鉀泵工作原理示意.ATP間接供能的主動(dòng)運(yùn)輸——協(xié)同運(yùn)輸利用離子泵所產(chǎn)生的離子濃度差（勢能）同向伴隨運(yùn)輸（cotransportsymport）反向伴隨運(yùn)輸（cotransportantiport）簡萄糖與Na+的同向伴隨運(yùn)輸伴隨運(yùn)輸（共運(yùn)輸）動(dòng)畫小腸上皮細(xì)胞吸收G的過程Cotransport2、膜泡運(yùn)輸特點(diǎn)：①膜的變形與斷裂②耗能③主動(dòng)運(yùn)輸 ④轉(zhuǎn)運(yùn)大分子類型：入胞作用（胞吞）吞飲作用 對(duì)液體or小顆粒吞噬作用 對(duì)較大顆粒物受體介導(dǎo)入胞作用--特異吞噬or吞飲。需膜受體出胞作用（胞吐）：與入胞相反的過程。胞吐與胞吞示意圖Endocytosis胞吞作用胞吐作用受體介導(dǎo)的入胞作用動(dòng)畫LDL（膽固靜）顆粒的結(jié)構(gòu)膽固醇入胞示意圖有被小泡形成過程示意圖4.3.3細(xì)胞表面受體與細(xì)胞通訊1、細(xì)胞表面受體與細(xì)胞識(shí)別2、信息跨膜傳遞的機(jī)理細(xì)胞通訊與信號(hào)傳遞示意圖1、細(xì)胞表面受體與細(xì)胞識(shí)別細(xì)胞表面受體=膜受體（R）多為糖蛋白，種類多，能結(jié)合配體。eg：脂肪細(xì)胞上10余種受體（胰島素、腎上腺素…）*細(xì)胞識(shí)別（cellrecognition）通過膜受體對(duì)其他細(xì)胞及各種化學(xué)信號(hào)的認(rèn)識(shí)or鑒別。參與受精、細(xì)胞吞噬、激素作用……細(xì)胞表面受體舉例關(guān)于受體膜受體、胞質(zhì)受體、核內(nèi)受體膜受體的類型：①離子通道偶聯(lián)受體（可興奮細(xì)胞）②G蛋白偶聯(lián)受體（所有細(xì)胞）③能受體（所有細(xì)胞）2、信息跨膜傳遞的機(jī)理(1)環(huán)腺甘酸信號(hào)通路一cAMP信號(hào)體系受體--刺激性受體(Rs),抑制性受體(Ri)調(diào)節(jié)蛋白一一偶聯(lián)蛋白一一G蛋白：Gs、Gi腺甘酸環(huán)化酶(AC)一一-使ATP成cAMP刺激型與抑制型G蛋白的作用cAMP信號(hào)通路示意圖cAMP信號(hào)傳遞通路的機(jī)理①配體(第一信使)結(jié)合受體；②釋放信號(hào)給G蛋白；③G蛋白結(jié)合GTP被激活；④G蛋白激活A(yù)C；⑤AC使ATP變成cAMP(第二信使)⑥cAMP激活蛋白激酶…cAMP信號(hào)通路的主要效應(yīng)cAMP信號(hào)通路的主要效應(yīng)激素fG蛋白偶聯(lián)受體一G蛋白一腺昔酸環(huán)化醐-cAMP ~蛋白激酶A-基因調(diào)控蛋白f基因轉(zhuǎn)錄。細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(2)肌醇信號(hào)通路DG-IP3-Ca信號(hào)體系特點(diǎn)：①以三磷酸肌醇(IP3)和甘油二脂(DG)作為第二信使；②作用更廣泛；相關(guān)受體25種以上。構(gòu)成：受體、G蛋白、磷脂醐C(PLC)肌醇信號(hào)通路的作用機(jī)理①配體結(jié)合并激活受體②受體激活G蛋白③G蛋白激活磷脂酶C(PLC)④PLC水解磷脂酰肌醇(PIP2)fDG、IP3肌醇信號(hào)通路示意圖肌醇信號(hào)通路的機(jī)理肌醇信號(hào)通路的機(jī)理吸毒上癮與戒毒難@人腦天然存在嗎啡肽，起到鎮(zhèn)痛、消除疲勞的作用，含量極少。@鴉片類藥物，如鴉片、嗎啡(鴉片中的生物堿)、海洛因(嗎啡衍生物)以及度冷丁、美沙酮等，具有與嗎啡肽類似的結(jié)構(gòu)。一經(jīng)攝取，就會(huì)同嗎啡肽受體結(jié)合，產(chǎn)生極度的興奮和愉快；@毒品的攝取量遠(yuǎn)超出人體內(nèi)嗎啡肽的含量，導(dǎo)致人自身嗎啡肽分泌被抑制，完全靠毒品來替代嗎啡肽的生理功能一一上癮。吸毒上癮的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)吸毒上癮一一細(xì)胞適應(yīng)刺激的表現(xiàn)。腦神經(jīng)細(xì)胞嗎啡肽受體結(jié)合毒品后，會(huì)活化Gi而抑制AC并降低PKA活性，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)PKA和AC基因的表達(dá)代償性提高。因此，一旦不吸毒，神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)cAMP濃度異常高，使人出現(xiàn)極難受的綜合生理反應(yīng)。本章小結(jié)細(xì)胞膜的化學(xué)成分；細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)(圖解)；細(xì)胞膜的特性；三種被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)方式的比較；鈉鉀泵的作用原理；受體介導(dǎo)的入胞作用的過程：環(huán)腺甘酸信號(hào)通路與磷酸肌醇通路的比較第四章完第5章核糖體與蛋白質(zhì)的生物合成概述全稱：核糖核蛋白體(核蛋白體)由幾種rRNA和幾十種蛋白構(gòu)成。主成分rRNA(60%)和r蛋白(40%)非膜性的顆粒狀結(jié)構(gòu)(游離。r附著)直徑12~30nm,存在所有細(xì)胞。1958年，Robinsin和Brown發(fā)現(xiàn)。正在工作的核糖體(電鏡觀)核糖體的大小亞基核糖體化學(xué)組成與形態(tài)結(jié)構(gòu)化學(xué)組成線粒體(哺乳類):55S核糖體(35S+25S)*真核細(xì)胞：80s核糖體(60S+40S)60S—3種rRNA(28S、5.8S、5S)+49種蛋白。40S---1種rRNA(18S)+33種蛋白。*原核細(xì)胞：70s核糖體(5OS+3OS)50S--2種rRNA(23S,5S)+34種蛋白。30S--1種rRNA(16S)+21種蛋白。核糖體的超微結(jié)構(gòu)核糖體主要功能部位A位-受位-氨?；籔位-供位-肽?；籘位-肽基轉(zhuǎn)移前（T因子）位置。G位一GTP酶（移位酶）位置。E位一即將離開的tRNA所暫時(shí)停留的位點(diǎn)。核糖體的功能部位核糖體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)由大小兩個(gè)亞單位組成的小體。有左右貫通隧道一mRNA通道。大亞基有中央管---多肽鏈出口。核糖體上存在幾個(gè)重要功能部位。蛋白質(zhì)的生物合成中心法則圖解蛋白合成裝置——核糖體復(fù)合物遺傳密碼與密碼子遺傳密碼（geneticcode）mRNA三個(gè)核苜酸一組的特定排列所構(gòu)成的,一套aa的代碼。由64個(gè)密碼子組成。密碼子（codon）-mRNA分子上每3個(gè)相鄰的核甘酸所組成的含特定信息的三聯(lián)體。遺傳密碼表翻譯過程所需模板——mRNA遺傳密碼的特性①方向性——讀碼方向：5'f3'②簡并性一一除蛋aa&色aa,其余aa均由2-6個(gè)密碼子編碼。（多個(gè)密碼子決定同一aa）。同義密碼子---前2堿基大多相同。③連續(xù)性—一密碼子間無間隔（連續(xù)排列）。④擺動(dòng)性——密碼與反密碼結(jié)合有時(shí)不嚴(yán)格。⑤通用性——細(xì)菌到人類，遺傳密碼相同。反密碼環(huán)一反密碼子反密碼子——反密碼環(huán)上的三聯(lián)體。其第1堿基（5'）與密碼子的第3堿基（3'）配對(duì)不嚴(yán)格（可擺動(dòng)）。IRNA與反密碼子20種aa與tRNA的關(guān)系密碼子有簡并性（2—6種編碼一種aa）。理論上，如果一種密碼子對(duì)應(yīng)一種tRNA,那么一種aa可由2—6種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。密碼子有擺動(dòng)性使得61種密碼子不需61種tRNA來配合原核細(xì)胞：30—40種tRNA真核細(xì)胞：50余種tRNA蛋白質(zhì)合成的基本過程1、AA的活化與轉(zhuǎn)運(yùn)2、肽鏈合成的起始3、肽鏈的延伸4、肽鏈的終止與釋放蛋白合成的過程轉(zhuǎn)錄和翻譯的偶聯(lián)蛋白合成基本步驟I、aa活化與轉(zhuǎn)運(yùn)（氨酰tRNA合成）①aa、ATP、氨酰tRNA合成酶-復(fù)合體②復(fù)合體+tRNAf氮酰tRNA、酶、AMP2、肽鏈合成起始：3種起始因子（1F）協(xié)助30s起始復(fù)合物（小亞基一mRNA-fMet-tRNA）+50S亞基-70S核糖體復(fù)合物合成的基本步驟3、肽鏈的延伸：延伸因子（EF）o入位f轉(zhuǎn)肽f移位4、肽鏈終止與釋放：釋放因子（RF）A位出現(xiàn)終止碼，RF進(jìn)入，激活肽基轉(zhuǎn)移酶，水解肽鏈與tRNA間的酯鍵。肽鏈的延伸（入位、轉(zhuǎn)肽）肽鏈的延伸（第二循環(huán)）肽鏈合成的終止多聚核糖體同時(shí)工作多聚核糖體在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上核糖體合成蛋白的速度真核細(xì)胞：每秒2個(gè)AA加到多肽鏈。原核細(xì)胞：每秒20個(gè)AA加到多肽鏈所以，合成一條完整肽鏈平均需要20秒——幾分鐘。蛋白合成后的加工修飾剛合成的蛋白往往無活性（蛋白前體、酶原），需要進(jìn)行加工、修飾才有活性。eg:胰島素合成：胰島素原（分子較大），要切去一部分肽段，成為胰島素。加工好的人胰島素（51aa）A鏈：21個(gè)AA,B鏈30個(gè)AA核糖體的分工游離核糖體：合成結(jié)構(gòu)性蛋白(內(nèi)源性蛋白)附著核糖體：合成分泌性蛋白(輸出性蛋白)核糖體的2種工作狀態(tài)細(xì)菌蛋白合成與抗生素很多抗生素通過干擾核糖體而殺菌：四環(huán)素——可與30S亞基結(jié)合，阻止氨酰tRNA的進(jìn)入。氯霉素——可與50S亞基結(jié)合，抑制該亞基中轉(zhuǎn)肽酶的活性。鏈霉素——可結(jié)合30s亞基，改變其構(gòu)象，引起讀碼錯(cuò)誤。本章小結(jié)核糖體的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。核糖體裝配多肽鏈的基本過程。遺傳密碼的基本特性。一些抗生素的抗菌原理。名詞：遺傳密碼、密碼子、反密碼子、簡并性、擺動(dòng)性、多聚核糖體。第6章內(nèi)膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)endomembranesystem內(nèi)膜系統(tǒng)示意內(nèi)膜系統(tǒng)的構(gòu)成內(nèi)膜系統(tǒng)概述內(nèi)膜系統(tǒng)——在結(jié)構(gòu)上、功能上及發(fā)生上有密切關(guān)系的膜相結(jié)構(gòu)的總稱。組成一質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、過氧化物酶體、核膜、各種小泡。真核細(xì)胞特有，進(jìn)化的產(chǎn)物，使代謝高效。第6章細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基復(fù)合體溶酶體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)endoplasmicreticulum,ER*扁囊、小管和小泡互連成網(wǎng)狀膜系統(tǒng)典型膜性結(jié)構(gòu)。分為：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(roughER,RER)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(smoothER,SER)多功能的結(jié)構(gòu)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的模式圖內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、多層扁囊堆積連通而成。2、有核糖體附著。3、膜中鑲嵌有2種特殊受體。4、不同細(xì)胞含量不同。分化程度高、蛋白合成旺的細(xì)胞，RER發(fā)達(dá)。如漿細(xì)胞.SER的電鏡觀滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)1、分支小管或小泡連通成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，表面光滑。2、一些特化細(xì)胞（肝、?。?，SER發(fā)達(dá)3、骨骼肌細(xì)胞有特化SER-肌質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能1、參與蛋白質(zhì)合成。2、蛋白質(zhì)加工。蛋白質(zhì)初步糖基化（N-連接糖基化）3、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)。附著核糖體功能特殊性已知：所有蛋白的合成且都在胞質(zhì)中開始，但有些合成起始不久便轉(zhuǎn)移到RER膜上進(jìn)行。問題：1、核糖體為何能結(jié)合內(nèi)質(zhì)網(wǎng)？2、附著核糖體合成的蛋白如何進(jìn)入RER腔or鑲嵌在膜中？信號(hào)假說解釋了這2個(gè)問題。信號(hào)假說signalhypothesis布洛貝爾1975年提出。Blobel_德裔美國人；紐約洛克菲勒大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)家；1999年獲諾貝爾獎(jiǎng)；*洛大第4位因CB成果而獲獎(jiǎng)?wù)?。信?hào)學(xué)說的基本內(nèi)容1、分泌性蛋白N端序列（15—30AA）為信號(hào)肽，可引導(dǎo)核糖體附著RER,腔中被切。2、核糖體的附著需要的因子：信號(hào)肽（signalpeptide,核糖體上）信號(hào)識(shí)別顆粒（SRP,細(xì)胞質(zhì)中）信號(hào)識(shí)別顆粒受體（SRPreceptor,rER上）核糖體受體（ribosomerecepter.rER上）——核糖體結(jié)合蛋白信號(hào)學(xué)說示意圖粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的蛋白合成蛋白質(zhì)的糖基化（N連接糖基化）糖基化的意義：①為各種蛋白質(zhì)加上不同的標(biāo)志，以利于蛋白質(zhì)的分類：②影響多肽的構(gòu)象：③增強(qiáng)構(gòu)象的穩(wěn)定性；④影響蛋白質(zhì)的水溶性；糖蛋白合成=蛋白+低聚糖N-連接：糖結(jié)合在天冬酰胺殘基側(cè)鏈基團(tuán)的N上，在ER上完成。O-連接：糖結(jié)合絲AA-蘇AA殘基側(cè)鏈基團(tuán)的0H上，在GC上完成。N連接糖蛋白——多為分泌蛋白、溶酎體前。連接糖蛋白——多為膜鑲嵌蛋白蛋白的分選與轉(zhuǎn)運(yùn)駐留蛋白返回rER滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能1、脂類合成？？有整套合成脂類的醐系，合成類型比rER多。2、糖原合成與分解參與糖原合成、分解過程。3、解毒作用肝臟解毒作用由sER完成。在肝細(xì)胞sER上分布有氧化麻系、羥化酶系，對(duì)毒物進(jìn)行氧化（降毒性）或羥化（易排出）。4、肌細(xì)胞收縮第6章細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基復(fù)合體溶酶體高爾基復(fù)合體高爾基體結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)又稱高爾基器；扁平囊+大小囊泡；中介性細(xì)胞器：有極性、動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)；多方面功能不同細(xì)胞GC差別大：——高分化、分泌強(qiáng)的細(xì)胞GC發(fā)達(dá)，如神經(jīng)細(xì)胞、肝C…高爾基體的超微結(jié)構(gòu)高爾基復(fù)合體的功能1、蛋白的加工---0-連接糖基化；2、糖蛋白的修飾--剪接N-連接的寡糖；3、蛋白的分選--將不同蛋白分類運(yùn)輸。4、細(xì)胞分泌活動(dòng)--生成分泌泡。5、生成溶酶體--由部分大囊泡發(fā)育。6、參與膜的轉(zhuǎn)移--ER膜可轉(zhuǎn)給GC-o蛋白的分選運(yùn)輸水解醐的分選與溶醒體形成蛋白合成、加工、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在細(xì)胞中轉(zhuǎn)運(yùn)（動(dòng)畫）6.細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)第一節(jié) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第二節(jié) 高爾基復(fù)合體第三節(jié) 溶醐體6.3溶酶體@lysosome的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、單層膜的囊狀結(jié)構(gòu)；2、含多種酸性水解酶（60余種）；3、膜上有H+泵，囊內(nèi)酸性；4、膜蛋白高度糖基化，使膜免受水解；5、多型性（異型性）細(xì)胞器。溶酶體與過氧化物酶體電鏡照@溶酶體的類型初級(jí)溶酶體（primarylysosome）次級(jí)溶能體（secondarylysosome）A異生性溶酶體（初級(jí)溶酶體+吞噬體）A自噬性溶酶體（初級(jí)溶酶體+自噬體）人殘余小體---殘質(zhì)體（終末溶酶體）@溶酶體的功能一、細(xì)胞內(nèi)消化作用.異噬作用一一對(duì)外源性異物的消化分解。.自噬作用一一對(duì)衰老破損細(xì)胞器的消化分解。.粒溶作用一一對(duì)細(xì)胞剩余營養(yǎng)顆粒的消化分解。二、自溶作用對(duì)細(xì)胞本身的消化分解作用。三、協(xié)助受精（特化溶酶體）。（特化溶酶體）。溶酶體的消化作用異噬體、自噬體與溶酶體溶酶體參與受精過程（動(dòng)畫）精子與卵子結(jié)合瞬間溶酶體與疾病■溶酶體累積癥---基因缺陷、水解酶缺乏，底物不能降解所致的一類疾病。?II型糖原累枳癥一肝細(xì)胞溶酶體缺a葡萄糖甘酶，糖原不能被分解，在肝臟、肌肉中大量累積一發(fā)?。o力、心臟增大、衰竭）。?矽肺病--一矽粉末（二氧化硅）一肺巨噬細(xì)胞吞噬一進(jìn)溶酶體一不能消化一矽酸破壞膜一水解酶釋放一細(xì)胞溶解一矽又被吞一巨噬細(xì)胞大量死亡一成纖維細(xì)胞分泌膠原一肺彈性降低一一肺功能衰竭。本章小結(jié)細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)的組成粗面與滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)與功能的比較；高爾基復(fù)合體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能；溶酶體的形成、類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能；名詞：內(nèi)膜系統(tǒng)、信號(hào)學(xué)說、信號(hào)肽、異噬作用、自噬作用、粒溶作用、自溶作用、第7章線粒體mitochondria線粒體的形態(tài)（光鏡）真核細(xì)胞與線粒體線粒體概述mitochondria獨(dú)特的膜性細(xì)胞器；具復(fù)雜的超微結(jié)構(gòu)；真核細(xì)胞的供能中心；具DNA、核糖體、RNA；合成部分蛋白，有一定自主性；壽命10余天，能分裂增殖。線粒體的形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)、大小、數(shù)目和分布形態(tài)：隨細(xì)胞與狀態(tài)而變（線狀、粒狀）大?。褐睆?.5~l?m數(shù)目：生理旺盛細(xì)胞線粒體多（eg:肝C、腎C）肝細(xì)胞含1000余個(gè)線粒體：分布：小腸上皮細(xì)胞——集中于頂部；肝細(xì)胞——均勻分布。問題：紅細(xì)胞無線粒體，其膜上鈉鉀泵所需能量來自哪里？線粒體的超微結(jié)構(gòu)線粒體的電鏡照片線粒體的電鏡照片線粒體的超微結(jié)構(gòu)環(huán)狀DNA分子的高級(jí)結(jié)構(gòu)線粒體的超微結(jié)構(gòu)線粒體超微結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1、外膜——有孔蛋白，高透性。2、內(nèi)膜——高蛋白膜，低透性；內(nèi)陷成崎，有基粒。3、膜間腔——多種酶、底物、輔助因子。4、基質(zhì)——mtDNA、核糖體、tRNA、多種酶系。線粒體的內(nèi)膜*基?！狝TP合成酣（F1F0—ATP酶），含多個(gè)亞基。頭部——F1因子。突出膜外——合成ATP。基部——F0因子。嵌入膜內(nèi)——質(zhì)子通道。*電子傳遞鏈——呼吸鏈（2種）線粒體結(jié)構(gòu)示意圖基粒：頭部（5種亞基，F(xiàn)I）、柄部（OSCP）、基部（F0）基粒——ATP酶復(fù)合體。 有柄的小球體。由頭、柄和基部組成頭部：ATP合成酶柄部：OSCP（對(duì)寡酶素敏感的蛋白）基部：疏水蛋白、嵌于膜中線粒體的氧化供能作用細(xì)胞中的供能物質(zhì)糖類ffGf線粒體淀粉fG（直接供能）一~糖原（能量貯存）脂肪 脂肪酸f線粒體蛋白ffAA—f有機(jī)酸f線粒體細(xì)胞氧化作用示意圖7.2糖酵解反應(yīng)地點(diǎn)——細(xì)胞質(zhì)1分子葡萄糖（60 2分子丙酮酸（30.葡萄糖分解代謝的第一步，可產(chǎn)生少量ATP。無需氧氣，存在于所有細(xì)胞。糖酵解的地點(diǎn)與產(chǎn)物氧化磷酸化——線粒體功能三大步驟（細(xì)胞氧化的核心）1、乙酰輔酶A生成2、三竣酸循環(huán)、3、e傳遞偶聯(lián)磷酸化。地點(diǎn)：線粒體中（基質(zhì)、內(nèi)膜）、需氧。多個(gè)酶系——丙酮酸脫氫酶系、三陵酸循環(huán)酶系、呼吸鏈酶系與ATP合成酶系。氧化磷酸化的步驟與地點(diǎn)1、乙酰輔航A生成——線粒體基質(zhì)丙酮酸+脫氫酶系——乙酰輔酶A+C022、三撥酸循環(huán)——線粒體基質(zhì)在三段酸酶系作用下，使乙酰輔酶A徹底氧化，產(chǎn)生2個(gè)C02,4x2H?3、電子傳遞偶聯(lián)磷酸化——內(nèi)膜線粒體的基本功能三峻酸循環(huán)簡圖三按酸循環(huán)過程圖NAD、FAD——遞氫體NAD——煙酰胺腺喋吟二核甘酸（輔隨【）FAD——黃素腺喋吟二核甘酸兩者均為含有B族維生素的輔酶。NAD++2H NADH+H+FAD+2H FADH2三撥酸循環(huán)的4步脫氫——4對(duì)氫原子其中3對(duì)氫原子由NAD結(jié)合傳遞。NAD+ NADHFAD FADH2呼吸鏈（電子傳遞鏈）的組成復(fù)合物I——NADH脫氫酶（e遞體、H+泵）使NADH脫氫，H脫e一輔酶Q（CoQ,泛醍），使CoQ-CoQH2泵出H+復(fù)合物II——琥珀酸脫氧酶。使琥珀酸脫H、FAD結(jié)合H,再使CoQ-CoQH2.復(fù)合物HI——cytc還原酶（e遞體、H+泵）將CoQH2的e傳給cytc,泵出H+復(fù)合物IV——cytc氧化酶（e遞體、H+泵）催化e從cytC-0結(jié)合2H+形成水。泵出H+。細(xì)胞色素C的輔基——鐵口卜琳cytc——鐵嚇啾為輔基的蛋白通過Fe3+與Fe2+的變化傳遞電子呼吸鏈電子傳遞示意圖電子傳遞與磷酸化e傳遞驅(qū)動(dòng)質(zhì)子泵將H泵入膜間腔電子傳遞鏈（動(dòng)畫）氧化磷酸化的偶聯(lián)機(jī)制化學(xué)滲透假說（chemiosmoticcouplinghypothesis）英國的Mitchell在1961提出，獲1978年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?；瘜W(xué)滲透學(xué)說解釋電子傳遞如何偶聯(lián)磷酸化構(gòu)成呼吸鏈的3個(gè)復(fù)合物具有質(zhì)子泵功能，當(dāng)H原子的高能電子在復(fù)合物間傳遞時(shí)，所釋放能量可驅(qū)動(dòng)質(zhì)子泵轉(zhuǎn)運(yùn)H+到膜間腔，形成H+梯度。另一方面，泵出的H+總是有順濃度返回基質(zhì)的傾向，當(dāng)H+從基粒的質(zhì)子通道回流時(shí)，釋放的能量使ADP+PiATPo化學(xué)滲透學(xué)說質(zhì)子I可流與ATP生成示意圖ATP合成酶ATP合成酶作用機(jī)理——旋轉(zhuǎn)催化學(xué)說博耶（Boyer）,1997諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)最小的分子馬達(dá)。3個(gè)B亞基與核甘酸結(jié)合有三種構(gòu)象：空置狀態(tài)（O態(tài)）松弛結(jié)合態(tài)（L態(tài)）緊密結(jié)合態(tài)（T態(tài)）分子馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)催化線粒體半自主性半自主性——指線粒體以mtDNA編碼所需的部分mRNA、rRNA、tRNA,以自己的核糖體合成一小部分所需蛋白。線粒體總蛋白90%以上由核DNA編碼、胞質(zhì)合成。eg：線粒體DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中所需的前、核糖體蛋白o(hù)線粒體DNA（mtDNA）@mtDNA為雙鏈環(huán)狀。不同物種大小不同。@人mtDNA：雙鏈環(huán)狀，含16569bp,共37個(gè)基因（22種tRNA基因、2種rRNA基因、13種mRNA基因——編碼13種蛋白）@mtDNA能自我復(fù)制（半保留，基質(zhì)中）人的線粒體DNA線粒體內(nèi)蛋白自主合成.線粒體的蛋白合成系統(tǒng)線粒體DNA：線粒體RNA；線粒體核糖體：線粒體蛋白合成與細(xì)菌相似。.mt遺傳系統(tǒng)與n遺傳系統(tǒng)的關(guān)系7.4線粒體的生物發(fā)生線粒體的增殖線粒體的起源線粒體的增殖正在分裂的線粒體照片線粒體的起源.內(nèi)共生假說（自學(xué)）.非共生假說（自學(xué)）線粒體與疾病克山病，是一種心肌線粒體病，因缺硒導(dǎo)致心肌線粒體膨脹、結(jié)構(gòu)破壞。線粒體病有100多種，都是mtDNA異常（突變、缺失、重排）引起的遺傳疾病，表現(xiàn)為電子傳遞醐系和氧化磷酸化酶系的異常。線粒體與細(xì)胞衰老和細(xì)胞凋亡有關(guān)： 機(jī)體95%的氧自由基來自于線粒體。本章小結(jié)1、繪制線粒體的超微結(jié)構(gòu)模式圖2、線粒體的超微結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)3、化學(xué)滲透學(xué)說的內(nèi)容4、旋轉(zhuǎn)催化學(xué)說的內(nèi)容5、細(xì)胞氧化的過程6、氧化磷酸化的步驟7、名解：細(xì)胞氧化（細(xì)胞呼吸）、半自主性、克山病第7章完第8章細(xì)胞核與細(xì)胞遺傳細(xì)胞核的概述蘇格蘭Brown1831命名；真核細(xì)胞最顯著結(jié)構(gòu)-進(jìn)化轉(zhuǎn)折點(diǎn)；最大、最重要的細(xì)胞器；遺傳物質(zhì)儲(chǔ)藏、復(fù)制中心：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄中心；細(xì)胞的司令部——控制中心；本章內(nèi)容細(xì)胞核的形態(tài)與化學(xué)組成細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)和功能染色體與人類染色體核型細(xì)胞的遺傳細(xì)胞核形態(tài)與化學(xué)組成細(xì)胞核形狀、大小與數(shù)目形態(tài)：以球形為主，不同類型細(xì)胞的核差異大。大?。弘S細(xì)胞類型和時(shí)期而不同。核質(zhì)比（NP）=核體積/胞質(zhì)體積核質(zhì)比大表示核大，一般細(xì)胞的NP為0.5數(shù)目：大多單核；部分雙核（肝C、軟骨C）骨骼肌C多核、破骨C數(shù)百核。細(xì)胞核形態(tài)大小的多樣性細(xì)胞核的化學(xué)組成*核酸：DNA——核中最重要成分，差異大。RNA——DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物。*蛋白：組蛋白'—堿性蛋白、帶正電、結(jié)合DNA。進(jìn)化上保守；種類少：HlH2AH2BH3H4。非組蛋白——酸性蛋白、帶負(fù)電、結(jié)合組蛋白。種類多，有種屬和組織特異性；為轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子。DNA：細(xì)胞核內(nèi)的主成分8.2細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞核的超微結(jié)構(gòu)核膜的超微結(jié)構(gòu)核膜的結(jié)構(gòu)圖核膜與核孔核膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn).雙層。外膜與rER連通、附核糖體.內(nèi)膜附有核纖層；.內(nèi)外膜間為核間隙；.有核孔（復(fù)合體），數(shù)目不等。核孔的超微結(jié)構(gòu)核孔復(fù)合體（NPC）nuclearporecomplex是間期細(xì)胞核表面普遍存在的一個(gè)構(gòu)造。轉(zhuǎn)錄功能越活躍，核孔復(fù)合體的數(shù)量越多。一般在3k?4k個(gè)。核孔復(fù)合體的沙漏樣結(jié)構(gòu)核孔復(fù)合體的沙漏樣結(jié)構(gòu)胞質(zhì)環(huán)連核外膜核質(zhì)環(huán)連核內(nèi)膜兩環(huán)構(gòu)成核孔外壁每環(huán)各伸出8根絲核質(zhì)環(huán)的絲連小環(huán)胞質(zhì)環(huán)上有8顆?？字杏兄醒腩w粒核孔復(fù)合體的沙漏樣結(jié)構(gòu)核膜的功能1、維持核的形態(tài)。2、包裹遺傳物質(zhì)。使DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄高效率；3、執(zhí)行核內(nèi)外物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)?？缒まD(zhuǎn)運(yùn)（被動(dòng)的、主動(dòng)的）、膜泡轉(zhuǎn)運(yùn)、核周腔轉(zhuǎn)運(yùn)、核孔轉(zhuǎn)運(yùn)、出芽轉(zhuǎn)運(yùn)（雙層核膜參與）。核孔的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)核膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)：5種方式8.2.2染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能1、染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)：a.纖維狀結(jié)構(gòu)——染色質(zhì)絲。b.串珠狀結(jié)構(gòu)——核小體串。c.結(jié)構(gòu)單位——核小體。d.有兩種狀態(tài)——纏繞和伸展。染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)——核小體串核小體結(jié)構(gòu)示意圖較粗的染色質(zhì)纖維——螺線管染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的核小體模型2.染色質(zhì)的類型與特點(diǎn)常染色質(zhì)疏松，伸展，著色淺，轉(zhuǎn)錄活性高，分布核中央異染色質(zhì)緊密纏繞、著色深?；钚缘蚾r無活性。分布核邊緣、核仁周圍。兩類染色質(zhì)的比較常染色質(zhì)異染色質(zhì)螺旋化程度低（疏松）高（凝集）染色程度染色淺染色深分布核中央核膜附近DNA序列單一序列高度重復(fù)部分重復(fù)功能狀態(tài)可轉(zhuǎn)錄不轉(zhuǎn)錄8.2.3核仁的結(jié)構(gòu)和功能超微結(jié)構(gòu)：海綿狀核仁染色質(zhì)纖維成分顆粒成分核仁基質(zhì)關(guān)于核仁動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)；大小數(shù)目因細(xì)胞而異：一般含1-2個(gè)；蛋白合成旺，核仁發(fā)達(dá)DNA、蛋白、RNA；rRNA合成加工與核糖體亞基的裝配。.核仁的結(jié)構(gòu)纖維成分顆粒成分核仁染色質(zhì)核仁周圍染色質(zhì)核仁內(nèi)染色質(zhì)（NOR）核仁基質(zhì)核仁的結(jié)構(gòu)（1）纖維成分——核仁中央。由蛋白和rRNA所構(gòu)成，交織成海綿狀。（2）顆粒成分——核仁外圍。由纖維轉(zhuǎn)變而來。是核糖體亞基的前體。（3）核仁染色質(zhì)核仁周圍染色質(zhì)（異染質(zhì)為主）核仁內(nèi)染色質(zhì) （常染質(zhì)為主）核仁內(nèi)染色質(zhì)含rDNA*rDNA載有多個(gè)rRNA基因。多拷貝基因、串連排列，重復(fù)序列轉(zhuǎn)錄rRNA,核仁形成的關(guān)鍵。稱核仁組織區(qū)（NOR）nucleolarorganizerregion,rDNA（NOR）轉(zhuǎn)錄的電鏡照.核仁的功能*rRNA的合成與加工*核糖體亞基的組裝問題：在細(xì)胞分裂時(shí)，核仁為何會(huì)消失？（1）rRNA合成與加工當(dāng)細(xì)胞需要時(shí)，NOR可利用多拷貝的rRNA基因大量轉(zhuǎn)錄45S的rRNA分子。45SrRNA是核糖體所需RNA的前體，要經(jīng)過剪切加工成28S、18S、5.8SrRNAo核糖體所需的5SrRNA的基因不在NOR。rRNA的合成與加工(2)核糖體亞基的組裝45SrRNA合成出來后，很快與蛋白結(jié)合，形成核糖核蛋白顆粒，進(jìn)行加工。8.3染色體與人類染色體核型染色體、染色質(zhì)、DNA從DNA到染色體DNA 核小體螺線管 超螺線管染色單體染色體簡述染色體、染色質(zhì)、DNA三者之間的關(guān)系(1)DNA與染色質(zhì)的關(guān)系：DNA纏繞組蛋白形成核小體串，核小體串是染色質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)單位。(2)染色質(zhì)與染色體的關(guān)系：兩者在化學(xué)成分上沒有差異，只是構(gòu)型上不同，是遺傳物質(zhì)在細(xì)胞周期不同階段的不同表現(xiàn)形式。染色質(zhì)是細(xì)胞間期細(xì)胞核內(nèi)能被堿性染料染色的物質(zhì)，主要是由DNA和組蛋白所構(gòu)成。染色體是細(xì)胞分裂期形成的，由染色質(zhì)凝縮而成的棒狀小體。(3)DNA與染色體的關(guān)系：對(duì)典型的中期染色體來說，一條染色體里面包含兩條DNA分子，對(duì)新形成的細(xì)胞而言，或進(jìn)入分裂后期的細(xì)胞而言，因?yàn)槿旧w從著絲粒的地方縱裂，所以新形成的染色體里面只有一條DNA分子。1、染色體的形態(tài)與類型*染色體——分裂期的遺傳物質(zhì)。*棒狀結(jié)構(gòu)，形態(tài)數(shù)目隨生物而異。@中期染色體結(jié)構(gòu)：2條單體、著絲粒、長臂、短臂、端粒中期染色體的結(jié)構(gòu)染色體的類型*依著絲粒位置：4種*依與性別的關(guān)系：?常染色體?性染色體人染色體顯微照片小鼠的染色體8.3.2人類染色體核型核型(karyotype)——指某物種體細(xì)胞中染色體的數(shù)目、大小和形態(tài)特征。核型分析(karyotypeAnalysis)—按一定規(guī)則將一個(gè)細(xì)胞全部染色體排列起來，以確定染色體組成的過程。正常男性核型分析人染色體G帶模式圖Down綜合征患者的核型武漢的舟舟（Down綜合征）3歲起，舟舟就隨在武漢樂團(tuán)工作的父親身旁。舟舟的音樂感覺、音樂記憶、音樂表現(xiàn)力都超越常人。33歲的舟舟是個(gè)永遠(yuǎn)長不大的孩子，他不識(shí)樂譜也不懂樂器，只是一聽到音樂就興奮。8.4細(xì)胞的遺傳細(xì)胞核的功能：@遺傳信息貯存、復(fù)制、傳遞@RNA的合成（轉(zhuǎn)錄）、加工1、基因與基因表達(dá)基因——DNA分子上能編碼功能分子（蛋白、RNA）的序列。基因表達(dá)——基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯，使遺傳信息釋放出來，編碼蛋白質(zhì)的過程。DNA的復(fù)制以原有DNA為模板，在DNA聚合酶作用下合成子代DNA的過程。DNA的半保留復(fù)制DNA的半（不）連續(xù)復(fù)制DNA復(fù)制的雙向、多起點(diǎn)、不同步以DNA為模板合成DNA的過程。DNA聚合前催化；ATGC為原料。半保留、半（不）連續(xù)、雙向、多起點(diǎn)、不同步。3'—5'鏈的復(fù)制：連續(xù)（前導(dǎo)鏈）5'—3'鏈的復(fù)制：不連續(xù)（后續(xù)鏈）DNA復(fù)制的基本過程@三個(gè)階段：.起始：2.鏈延長； 3.終止。@五大步驟：.DNA雙鏈解開；.RNA引物合成；.DNA鏈的延長；.切引物、補(bǔ)缺口、連片斷；.切除和修復(fù)錯(cuò)配堿基。3、基因的轉(zhuǎn)錄——DNA指導(dǎo)的RNA合成DNA兩條鏈的個(gè)性5'-GCGATACGCTAT-3'編碼鏈

3'-3'-CGCTATGCGATA-5'模板鏈5'-GCGAUACGCUAU-3'RNA編碼鏈——正鏈、Crick鏈、 C鏈模板鏈——負(fù)鏈、Watson鏈、W鏈基因的轉(zhuǎn)錄——RNA合成以DNA為模板合成RNA的過程RNA合成方向：5'—3'RNA聚合酶催化，AUGC為原料。*rRNA、mRNA,tRNA*新合成RNA均為前體，必須加工。DNA轉(zhuǎn)錄(RNA合成)示意DNA的轉(zhuǎn)錄-1DNA的轉(zhuǎn)錄-2DNA的轉(zhuǎn)錄-3(2)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的加工剛轉(zhuǎn)錄的RNA無功能，要加工！mRNA的加工rRNA的加工tRNA的加工真核mRNA前體的加工原mRNA——不均一核RNA(hnRNA)成熟mRNA的結(jié)構(gòu)：5、帽m7GpppG一非譯區(qū)一編碼區(qū)一非譯區(qū)一polyA尾3'成熟mRNA的結(jié)構(gòu)5'帽結(jié)構(gòu)m7Gppp一非譯區(qū)一編碼區(qū)一非譯區(qū)一polyA尾3'mRNA的“戴帽”mRNA的“加尾”帽結(jié)構(gòu)與polyA尾的功能帽結(jié)構(gòu)功能：①增強(qiáng)mRNA穩(wěn)定性。②促核糖體與mRNA結(jié)合；③加速翻譯的起始。多聚A尾功能：①增強(qiáng)mRNA穩(wěn)定性；②促mRNA向胞質(zhì)轉(zhuǎn)位。本章的重點(diǎn)內(nèi)容細(xì)胞核的超微結(jié)構(gòu)(繪圖表示)：常染色質(zhì)與異染色質(zhì)的區(qū)別；DNA、染色質(zhì)、染色體三者的關(guān)系；DNA復(fù)制的特點(diǎn)；核仁的特點(diǎn)與核糖體的關(guān)系：基本概念：染色質(zhì)、核小體、組蛋白、非組蛋白、螺線管、NOR,基因、基因表達(dá)第八章完第11章細(xì)胞的增殖cellgeneration本章內(nèi)容細(xì)胞周期間期細(xì)胞的主要特點(diǎn)細(xì)胞分裂細(xì)胞增殖的調(diào)控機(jī)理細(xì)胞增殖理論在醫(yī)學(xué)應(yīng)用(自學(xué))一組數(shù)據(jù)初生嬰兒1012個(gè)細(xì)胞，成人1014個(gè)，約200種類型。成人每秒鐘有數(shù)百萬新細(xì)胞產(chǎn)生。一個(gè)大腸桿菌若按20分鐘分裂一次，并保持這一速度，則兩天即可超過地球的重量。紡錘體的三種微管結(jié)構(gòu)：①星體微管(astralmt)；②極體微管(polarmt)；③動(dòng)粒微管(kinetochoremt)。細(xì)胞增殖概述cellproliferation.概念：通過分裂獲得與母細(xì)胞相同特性子細(xì)胞并使其數(shù)目增加的過程。.細(xì)胞的最基本特征。胚胎發(fā)育、機(jī)體生長、上皮更新、損傷修復(fù)….受到機(jī)體精確調(diào)控。.具有有周期性。細(xì)胞周期細(xì)胞周期(cellcycle)概念細(xì)胞從上一次分裂結(jié)束開始到F一分裂結(jié)束為止所經(jīng)歷的過程(整個(gè)生命歷程)。分兩階段：@間期——細(xì)胞的生長期。DNA合成前期——G1期DNA合成期——S期DNA合成后期——G2期@分裂期=前期+中期+后期+末期細(xì)胞周期示意細(xì)胞周期時(shí)相及意義時(shí)相——細(xì)胞周期各個(gè)時(shí)期。eg:Gl時(shí)相、S時(shí)相、G2時(shí)相、M時(shí)相。各時(shí)相所用時(shí)間：TGI、TS、TG2、TMTC=TGI+TS+TG2+TM*不同細(xì)胞的TC差異大（幾十分——幾十小時(shí)）。不同細(xì)胞的周期時(shí)相比較本章內(nèi)容細(xì)胞周期間期細(xì)胞的主要特點(diǎn)細(xì)胞分裂細(xì)胞增殖的調(diào)控機(jī)理細(xì)胞增殖理論在醫(yī)學(xué)應(yīng)用（自學(xué)）11.2間期細(xì)胞的主要特點(diǎn)細(xì)胞生長期——代謝活躍，DNA合成、RNA合成、蛋白合成。持續(xù)時(shí)間長。最重大事件——DNA合成。間期分3個(gè)階段 3個(gè)時(shí)相：G1期、S期、G2期。分裂間期示意圖1.2.1DNA合成前期（G1期）1、生長發(fā)育期；為S期作準(zhǔn)備。2、細(xì)胞DNA量：2c.3、RNA合成、核糖體組裝、蛋白合成。4、DNA復(fù)制原料的準(zhǔn)備。G1期又可分2階段：G1早期、G1晚期G1早期——R點(diǎn)——G1晚期R為控制點(diǎn)，決定是否增殖。能通過則增殖。R點(diǎn)影響因素：啟動(dòng)蛋白（U蛋白）：達(dá)到一定水平，進(jìn)入S期。cAMP含量：降到一定水平，進(jìn)入G1晚期、S期生長因子、營養(yǎng)物、溫度、酸堿度…R點(diǎn)一G1期限制點(diǎn)（控制點(diǎn)）G1期細(xì)胞的三種命運(yùn).不增殖細(xì)胞一一終身停留G1期，失去增殖能力，也稱不育細(xì)胞or終末細(xì)胞。eg神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、紅細(xì)胞、角質(zhì)細(xì)胞…——高分化細(xì)胞。.增殖細(xì)胞--不斷增殖，不在G1停留，不斷進(jìn)入細(xì)胞周期（周期中細(xì)胞）。eg骨髓I二細(xì)胞、皮膚基底層細(xì)胞、精原細(xì)胞…——低分化細(xì)胞。3、暫不增殖細(xì)胞--GO細(xì)胞一般停在G1期，但保留增殖能力。受到刺激后恢復(fù)增殖。肝細(xì)胞、腎細(xì)胞、淋巴細(xì)胞…肝外傷or手術(shù) 刺激。腫瘤細(xì)胞停在GO期，對(duì)藥不敏感（復(fù)發(fā)根源）體外培養(yǎng)細(xì)胞在營養(yǎng)缺乏時(shí)，也會(huì)進(jìn)入GO期。eg:成纖維細(xì)胞，平時(shí)不分裂，一旦所在組織受傷，即產(chǎn)生大量成纖維細(xì)胞，分布傷口。G1期細(xì)胞的三種命運(yùn)11.2.2DNA合成期（S期）1、DNA合成（復(fù)制）——半保留、半連續(xù)、多起點(diǎn)、雙向、不同步。*常染色質(zhì)先復(fù)制；高GC部分先復(fù)制。2、DNA的量：2cf4Co3、組蛋白合成、染色質(zhì)組裝。*原來的組蛋白進(jìn)入先行鏈。DNA復(fù)制的特點(diǎn)關(guān)于人DNA的復(fù)制時(shí)間：6h?8ho人的每染色體平均1200復(fù)制子.每復(fù)制子30口m。復(fù)制速度：0.9um/min復(fù)制雙向進(jìn)行，實(shí)際速度：0.9*2=1.8理論上：如果同時(shí)復(fù)制，只需30/1.8=16.7min實(shí)際上：復(fù)制不同步！需6?8ho11.2.3DNA合成后期（G2期）1、合成分裂相關(guān)蛋白eg：微管蛋白、膜蛋白、染色質(zhì)凝集因子（有絲分裂因子）。2、DNA量：4C3、染色質(zhì)開始螺旋化。4、繼續(xù)為M期作準(zhǔn)備。細(xì)胞周期中DNA含量變化本章內(nèi)容細(xì)胞周期間期細(xì)胞的主要特點(diǎn)細(xì)胞分裂細(xì)胞增殖的調(diào)控機(jī)理細(xì)胞增殖理論在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用11.3細(xì)胞分裂無絲分裂（amitosis）：宜接分裂有絲分裂（mitosis）：間接分裂減數(shù)分裂（meiosis）：成熟分裂無絲分裂過程示意圖分裂過程：胞核拉長、斷裂；胞質(zhì)一分為二。特點(diǎn)：無紡錘體形成、無染色體組裝。11.3.1有絲分裂有絲分裂顯著特征：有絲分裂器有絲分裂器動(dòng)粒微管、極微管、星微管有絲分裂*過程：兩個(gè)方面核分裂胞質(zhì)分裂*特點(diǎn)：通過紡錘體將遺傳物質(zhì)（染色體）平均分配至兩個(gè)子細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂過程前期（prophase）.核仁解體。.染色質(zhì)凝集成染色體。.中心體移向兩極。.核膜裂解（核纖層磷酸化）。中心體間期細(xì)胞一般包含-一個(gè)中心體，由一對(duì)中心粒組成；中心體在G1末開始復(fù)制，S期復(fù)制完成，但不分離，M期，兩個(gè)中心體開始分離，移向細(xì)胞的兩極，并參與紡錘體形成。中期（metaphase）.染色體被動(dòng)粒微管附著并牽引。.染色體聚集赤道板。.有絲分裂器完全形成。動(dòng)粒和著絲粒動(dòng)粒微管作用機(jī)理后期（anaphase）1、著絲粒縱裂；2、染色體的單體分離;3、染色單體移向兩極;后期A：染色單體的向極運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力：動(dòng)粒微管解聚；后期B：染色單體的極-極分離運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力：極間微管的聚合姐妹染色體單體分開并移向兩極MicrotubulesandMotorsinthespindle末期(telophase)1、染色體到達(dá)兩極2、染色體開始解螺旋3、核膜核仁重建4、胞質(zhì)分裂胞質(zhì)分裂與收縮環(huán)3.2減數(shù)分裂及其過程減數(shù)分裂示意圖精子與卵子的發(fā)生有絲分裂和減數(shù)分裂的比較本章內(nèi)容細(xì)胞周期間期細(xì)胞的主要特點(diǎn)細(xì)胞分裂細(xì)胞增殖的調(diào)控機(jī)理細(xì)胞增殖的調(diào)控.細(xì)胞周期基因&細(xì)胞周期蛋白的調(diào)控；.有絲分裂因子&分裂抑制因子的調(diào)控；.生長因子的調(diào)控；.cAMP&cGMP的調(diào)控：.抑素的調(diào)控…*細(xì)胞周期運(yùn)轉(zhuǎn)受細(xì)胞多種因子精密調(diào)控。*調(diào)控過程非常復(fù)雜(多層次、多途徑)。細(xì)胞周期基因的調(diào)控celldivisioncycle,cdceg:芽殖酵母的多種cdc基因，分別調(diào)控胞質(zhì)與核分裂:cdc28基因——啟動(dòng)DNA合成；cdc8基因——推進(jìn)DNA合成；cdc24基因——控制胞質(zhì)分裂：cdc31基因——控制紡錘體形成。酵母cdc基因已發(fā)現(xiàn)有40余個(gè)，有些已克隆FISSIONYEAST（裂殖酵母）BUDDINGYEAST（芽殖酵母）芽殖酵母的多種cdc基因細(xì)胞周期的蛋白調(diào)控兩類相關(guān)蛋白——CDK、cyclinCDK——周期蛋白依賴性蛋白激酶cyclin-dependentproteinkinase.CDK要與周期蛋白結(jié)合才有活性。CDKI（Cdc2）,CDK2,CDK3-CDK12Cyclin——周期蛋白：周期性合成與降解，多種。*不同cyclin（表達(dá)時(shí)間不同）結(jié)合不同CDK形成不同的cyclin-CDK（CDK活性調(diào)控者）。*G1-cyclin、S-cyclin、M-cyclin促成熟因子（MPF）——（M-CDK+M-cyclin）MPF（maturation-promotingfactor）——促成熟因子促分裂因子（mitosis-promotingfactor）M期促進(jìn)因子（Mphase-promotingfactor）染色體超前凝集現(xiàn)象（prematurechromosomecondensation,PCC） M期細(xì)胞與間期細(xì)胞融合后使間期細(xì)胞提前形成染色體（早熟）。G2期細(xì)胞與M期細(xì)胞融合G2期PCC呈雙線染色體狀MPF（2個(gè)亞基）:Cdk——催化亞單位。CyclinB——調(diào)節(jié)亞單位。兩者結(jié)合后，具有蛋白激酶活性。三種CDK-cyclin組合對(duì)細(xì)胞周期的調(diào)控。cyclin的周期性降解。細(xì)胞周期調(diào)控的研究——2001諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)Hartwell（美國哈特金森癌癥研究中心）發(fā)現(xiàn)細(xì)胞周期基因；Hunt（英國皇家癌癥研究基金會(huì)）發(fā)現(xiàn)了cyclin；Nurse（英國皇家癌癥研究基金會(huì)）發(fā)現(xiàn)了CDK。本章小結(jié).細(xì)胞增殖、細(xì)胞周期的概念.間期細(xì)胞各期的特點(diǎn).有絲分裂各期細(xì)胞的特點(diǎn).細(xì)胞增殖的調(diào)控因素第11章完第12章細(xì)胞的分化celldifferentiation第12章細(xì)胞的分化細(xì)胞分化的概念及特點(diǎn)細(xì)胞分化的決定及影響因素細(xì)胞分化與基因差次表達(dá)干細(xì)胞及其分化細(xì)胞分化與癌變細(xì)胞分化的概念與特點(diǎn)細(xì)胞分化的概念人體200多種細(xì)胞，均來自受精卵。胚胎發(fā)育過程，如僅有細(xì)胞分裂只能成一堆細(xì)胞。實(shí)際上，在發(fā)育中，除了分裂，還伴隨細(xì)胞形態(tài)和功能的特化。細(xì)胞分化的定義@celldifferentiation 同一來源的細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上產(chǎn)生穩(wěn)定差異的過程。同種細(xì)胞的后代變成不同細(xì)胞的過程@分裂與分化——^體發(fā)育的兩環(huán)節(jié)靠分裂增加細(xì)胞數(shù)目；靠分化增加細(xì)胞類型。通常，細(xì)胞分化是指細(xì)胞表型變化神經(jīng)細(xì)胞——長突起——傳導(dǎo)功能肌細(xì)胞——梭形or柱形——收縮功能表皮細(xì)胞——呈扁平狀——保護(hù)功能紅細(xì)胞——呈圓盤狀——運(yùn)輸功能人胚胎發(fā)育中的細(xì)胞分化受精卵一桑根胚一囊胚一原腸（三胚層）受精卵一桑根胚一囊胚人的胚胎發(fā)育三個(gè)胚層細(xì)胞的前途胚胎細(xì)胞的分化細(xì)胞為何能分化？基因選擇表達(dá)、合成特異蛋白神經(jīng)細(xì)胞——軸突管蛋白——傳導(dǎo)信息;肌細(xì)胞-—肌動(dòng)蛋白——收縮功能;表皮細(xì)胞——角蛋白——保護(hù)功能;紅細(xì)胞12.1.2血紅蛋白細(xì)胞分化的特點(diǎn)運(yùn)輸功能。1、穩(wěn)定性——分化細(xì)胞所具有的結(jié)構(gòu)與功能特性不易改變（最顯著特征）。*心肌細(xì)胞在體外培養(yǎng)多代仍可搏動(dòng)；*黑素細(xì)胞在培養(yǎng)30代仍能合成黑素。細(xì)胞分化是一種單向的、相對(duì)穩(wěn)定和持久的過程。但在一定條件下，又是可逆的。2、去分化與再分化某些分化細(xì)胞在一定條件下可回到胚性細(xì)胞狀態(tài)（去分化）并可通過再分化過程發(fā)育成機(jī)體。eg:胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞在培養(yǎng)基中可以重新分裂，返回到胚細(xì)胞狀態(tài)。3、機(jī)體不同分化細(xì)胞的