細(xì)胞生物學(xué)復(fù)習(xí)要點(diǎn)_第1頁
細(xì)胞生物學(xué)復(fù)習(xí)要點(diǎn)_第2頁
細(xì)胞生物學(xué)復(fù)習(xí)要點(diǎn)_第3頁
細(xì)胞生物學(xué)復(fù)習(xí)要點(diǎn)_第4頁
細(xì)胞生物學(xué)復(fù)習(xí)要點(diǎn)_第5頁
已閱讀5頁,還剩9頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

細(xì)胞生物學(xué)復(fù)習(xí)要點(diǎn):第一章促進(jìn)細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展中的主要工作有:1944年Avery等在微生物轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中肯定了DNA>遺傳物質(zhì)。1953年美國分子遺傳學(xué)家沃森(J.D.Watson)和英國分子生物學(xué)家、物理學(xué)家克利克(F.H.C.Crick)這兩位生物分子舞臺(tái)上的名角,提出了DNA分子結(jié)構(gòu)的雙螺旋模型,標(biāo)志著分子生物學(xué)的誕生。1956年,Kornberg從E.Coli中獲得DNA聚合酶,并體外合成DNA成功;1958年,Crick提出了遺傳的“中心法則”;這期間細(xì)胞化學(xué)方面成績(jī)卓著:1924年,孚爾根(Feulgen)創(chuàng)立了定性DNA的特異方法。1940年,希拉舍(Brachet)創(chuàng)立了定性RNA的方法。(Unna法)。除此外,40年代后期,在電鏡下相繼發(fā)現(xiàn)了某些細(xì)胞器的超微結(jié)構(gòu),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Porter1945)、葉綠體(Porter1947)、高爾基體(Dalton1950)、核膜(Callan1950)、溶酶體皿。Duve1952)、線粒體(Palade50年代)、核糖體(Palade1953)、單位膜(Robertson1958)。1961年,J.Brachet集40、50年之大成繪制了細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu),反映了電鏡時(shí)代對(duì)細(xì)胞的認(rèn)識(shí)水平,成為細(xì)胞學(xué)史上第3個(gè)有代表意義的細(xì)胞模式圖。第二章細(xì)胞的基本共性:所有的細(xì)胞表面均有由磷脂雙分子層與鑲嵌蛋白質(zhì)構(gòu)成的生物膜,即細(xì)胞膜。所有的細(xì)胞都含有兩種核酸:即DNA與RNA,作為遺傳信息復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的載體。作為蛋白質(zhì)合成的機(jī)器一核糖體,毫無例外地存在于一切細(xì)胞內(nèi)。所有細(xì)胞的增殖都以一分為二的方式進(jìn)行分裂。第三章常用的細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察方法:光學(xué)顯微鏡技術(shù)電子顯微鏡技術(shù)細(xì)胞組分的分析方法:離心分離技術(shù)細(xì)胞內(nèi)核酸、蛋白質(zhì)、酶、糖與脂類等的顯示方法特異蛋白抗原的定位與定性細(xì)胞內(nèi)特異核酸的定位與定性放射自顯影技術(shù)定量細(xì)胞化學(xué)分析技術(shù)第四章定量細(xì)胞化學(xué)分析技術(shù)第四章膜脂膜脂主要包括磷脂、糖脂和膽固醇三種類型。膜脂的功能1)支撐膜脂是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的骨架;2)維持構(gòu)象并為膜蛋白行使功能提 供環(huán)境;

3)是部分酶行駛功能所必需的。3)是部分酶行駛功能所必需的。3.膜蛋白膜蛋白的類型: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30%左右的為膜蛋白。膜蛋白的類型:根據(jù)與膜脂的結(jié)合方式以及在膜中的位置的不同,膜蛋白分為內(nèi)在蛋白(integralprotein)、外周蛋白(peripheralprotein)和脂錨定蛋白(lipid-anchoredprotein)。第二節(jié)生物膜基本特征與功能一、膜的流動(dòng)性1膜流動(dòng)性的意義2質(zhì)膜的流動(dòng)性是保證其正常功能的必要條件:1)酶活性與流動(dòng)性有極大的關(guān)系,流動(dòng)性大,活性高。2)如果沒有膜的流動(dòng)性,細(xì)胞外的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)無法進(jìn)入,細(xì)胞內(nèi)合成的物質(zhì)和廢物無法達(dá)到細(xì)胞外,這樣細(xì)胞就要停止新陳代謝而死亡。3)膜流動(dòng)性與信號(hào)傳遞有較大的關(guān)系,如果沒有流動(dòng)性,能量轉(zhuǎn)換是不可能的。4)膜的流動(dòng)性與發(fā)育和衰老過程都有相當(dāng)大的關(guān)系。7質(zhì)膜的流動(dòng)性由膜脂和蛋白質(zhì)的分子運(yùn)動(dòng)兩個(gè)方面組成。第三節(jié)膜骨架膜骨架指細(xì)胞膜下與膜蛋白相連的由纖維蛋白組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)(meshwork),位于質(zhì)膜下約0.2皿厚的溶膠層。常與膜內(nèi)的細(xì)胞骨架纖維形成的復(fù)合結(jié)構(gòu),它參與維持細(xì)胞質(zhì)膜的形狀并協(xié)助質(zhì)膜完成多種生理功能。特點(diǎn):粘質(zhì)性高,有較強(qiáng)的抗拉能力。主要作用:維持質(zhì)膜的形態(tài)。膜骨架首先是通過紅細(xì)胞膜研究出來的。第五章第一節(jié)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白與物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸通道蛋白及其功能:通道蛋白(channelprotein)是橫跨質(zhì)膜的親水性通道,允許適當(dāng)大小的分子和帶電荷的離子順梯度通過,又稱為離子通道。特征:①具有極高的轉(zhuǎn)運(yùn)速率;②離子通道沒有飽和值;③離子通道并非連續(xù)性開放而是門控的,(離子通道的活性由通道開或關(guān)兩種構(gòu)象所調(diào)節(jié),受控于適當(dāng)?shù)募?xì)胞信號(hào))。類型: 電壓門通道(voltage-gatedchannel)配體門通道(ligand-gatedchannel)應(yīng)力激活通道(stress-activatedchannel)第二節(jié)離子泵和協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)離子泵主要是以ATP水解釋放的能量為能源進(jìn)行主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的載體蛋白家族,稱為ATP驅(qū)動(dòng)泵(ATP-poweredpumps).ATI驅(qū)動(dòng)泵位于各種生物膜上.根據(jù)蛋白的組成、轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)等,ATP驅(qū)動(dòng)泵可分為3種類型:①P-型離子泵(P-classionpump).這是一種陽離子泵,定位于質(zhì)膜之中,由于該泵在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中a亞基被磷酸化,因此而得名.F型(F-classprotonpump).這種泵由多亞基的F1和F0兩大部分組成.在線粒體膜、葉綠體膜及細(xì)菌質(zhì)膜上,均發(fā)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能相似的F型泵.▼型(V-classprotonpump).這種泵為質(zhì)子泵,其形態(tài)結(jié)構(gòu)與F型相似,但在蛋白組成方面有所差異.Na+/K+泵(Na+/K+pump,Na+/K+ATPase)的結(jié)構(gòu)、作用機(jī)制及其生物學(xué)意義。Na+/K+泵是動(dòng)物細(xì)胞中由ATP驅(qū)動(dòng)的將Na+輸出到細(xì)胞外同時(shí)將K+輸入細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸泵,又稱Na+泵或Na+/K+交換泵。實(shí)際上是一種Na+/K+ATPase。Na+/K+ATPase是由兩個(gè)大亞基(a亞基)和兩個(gè)小亞基(8亞基)組成。a亞基是跨膜蛋白,在膜的內(nèi)側(cè)有ATP結(jié)合位點(diǎn),細(xì)胞外側(cè)有烏本苷(ouabain)結(jié)合位點(diǎn);在a亞基上有Na+和K+結(jié)合位點(diǎn)(1分)。Na+/K+ATPase運(yùn)輸分為六個(gè)過程(各1分):①在靜息狀態(tài),Na+/K+泵的構(gòu)型使得Na+結(jié)合位點(diǎn)暴露在膜內(nèi)側(cè)。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)Na+濃度升高時(shí),3個(gè)Na+與該位點(diǎn)結(jié)合;②由于Na+的結(jié)合,激活了ATP酶的活性,使ATP分解,釋放ADP,a亞基被磷酸化;③由于a亞基被磷酸化,引起酶發(fā)生構(gòu)型變化,于是與Na+結(jié)合的部位轉(zhuǎn)向膜外側(cè),并向胞外釋放3個(gè)Na+:④膜外的兩個(gè)K+同a亞基結(jié)合;⑤K+與磷酸化的Na+/K+ATPase結(jié)合后,促使酶去磷酸化;⑥去磷酸化后的酶恢復(fù)原構(gòu)型,于是將結(jié)合的K+釋放到細(xì)胞內(nèi)。每水解一個(gè)ATP,運(yùn)出3個(gè)Na+,輸入2個(gè)K+。Na+/K+泵工作的結(jié)果,使細(xì)胞內(nèi)的Na+濃度比細(xì)胞外低10?30倍,而細(xì)胞內(nèi)的K+濃度比細(xì)胞外高10?30倍。由于細(xì)胞外的Na+濃度高,且Na+是帶正電的,所以Na+/K+泵使細(xì)胞外帶上正電荷。第三節(jié) 胞吞作用和胞吐作用組成型的外排途徑(constitutiveexocytosispathway):所有真核細(xì)胞都有從高爾基體成熟面管網(wǎng)區(qū)分泌囊泡向質(zhì)膜運(yùn)輸?shù)倪^程,其作用在于更新膜蛋白和膜脂、形成質(zhì)膜外周蛋白、細(xì)胞外基質(zhì)、或作為營(yíng)養(yǎng)成分和信號(hào)分子。在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成的蛋白質(zhì)除了某些有特殊標(biāo)志的蛋白駐留在ER或高爾基體中或選擇性地進(jìn)入溶酶體和調(diào)節(jié)性分泌泡外,其余的蛋白均沿著粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)----高爾基體-分泌泡-細(xì)胞表面這一途徑完成其轉(zhuǎn)運(yùn)過程。調(diào)節(jié)型外排途徑(regulatedexocytosispathway):分泌細(xì)胞產(chǎn)生的分泌物(如激素、粘液或消化酶)儲(chǔ)存在分泌泡內(nèi),當(dāng)細(xì)胞在受到胞外信號(hào)刺激時(shí),分泌泡與質(zhì)膜融合并將內(nèi)含物釋放出去。調(diào)節(jié)型的外排途徑存在于特化的分泌細(xì)胞。其蛋白分選信號(hào)存在于蛋白本身,由高爾基體分泌面管網(wǎng)區(qū)上特殊的受體選擇性地包裝為運(yùn)輸小泡。第六章細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換一線粒體和葉綠體線粒體和葉綠體是半自主性細(xì)胞器半自主性細(xì)胞器的概念: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)揮等必須依賴核基因組編碼的遺傳信息(自主性有限)。線粒體蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)線粒體含1000多種蛋白,而人mtDNA僅編碼13條多肽:細(xì)胞色素c氧化酶的3個(gè)亞基,F(xiàn)0的2個(gè)亞基,NADH脫氫酶的7個(gè)亞基和細(xì)胞色素b。絕大多數(shù)由核基因編碼,在細(xì)胞質(zhì)中合成,定向轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體。前體蛋白在運(yùn)輸前,以未折疊形式存在,N端的一段信號(hào)序列稱為導(dǎo)肽或引肽,完成轉(zhuǎn)運(yùn)后被酶切除,成為成熟蛋白,這種現(xiàn)象稱后轉(zhuǎn)譯。ATP合成酶:是一種可逆性復(fù)合酶,既能利用質(zhì)子動(dòng)力勢(shì)合成ATP,又能水解ATP將質(zhì)子從基質(zhì)泵到膜間隙。ATP合成酶的分子結(jié)構(gòu)由突出于膜外的F1頭部和嵌入膜中的F0基部?jī)刹糠纸M成。第七章真核細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)、蛋白質(zhì)分選與膜泡運(yùn)輸?shù)谝还?jié) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的涵義與功能細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的功能1、 是進(jìn)行某些細(xì)胞生化活動(dòng)的場(chǎng)所,糖酵解、脂肪酸合成,有些供細(xì)胞自身結(jié)構(gòu)和代謝所需蛋白,如組蛋白、非組蛋白、肌球蛋白,核糖體蛋白都在游離核糖體中合成2、 物質(zhì)貯存和運(yùn)輸如:膜系統(tǒng)和細(xì)胞骨架系統(tǒng)解聚后的物質(zhì)均貯存于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,被稱為“分子庫”,當(dāng)需重新組裝時(shí)由此提供元件。細(xì)胞質(zhì)骨架可作為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)結(jié)構(gòu)體系的組織者,為基質(zhì)中其它成分或細(xì)胞器提供錨定位點(diǎn);維持細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸及能量傳遞等3、 對(duì)蛋白質(zhì)修飾,選擇性降解和構(gòu)象修正磷酸化與去磷酸化,糖基化,甲基化,?;蕾嚪核貥?biāo)記的蛋白酶體中的蛋白質(zhì)降解途徑熱休克蛋白HSP幫助變性或畸形蛋白質(zhì)重新折疊控制蛋白質(zhì)的壽命4、 提供離子環(huán)境、提供底物、物質(zhì)運(yùn)輸通路、細(xì)胞分化等第二節(jié)細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)及其功能細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)(endomembranesystem):是指細(xì)胞內(nèi)在結(jié)構(gòu)、功能及發(fā)生上相關(guān)的由膜包繞形成的細(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。細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)出現(xiàn)的意義:是真核細(xì)胞區(qū)別于原核細(xì)胞的顯著特點(diǎn)之一,其意義在于:大大增加了細(xì)胞內(nèi)膜的表面積;為多種酶特別是多酶體系提供了大面積的結(jié)合位點(diǎn);酶系統(tǒng)的隔離與連接;蛋白質(zhì)、糖、脂肪的合成、加工和包裝;運(yùn)輸分泌物;擴(kuò)散屏障及膜電位建立;離子梯度的維持等。追蹤活細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成與分泌過程?包括哪幾個(gè)步驟?追蹤活細(xì)胞中某種蛋白質(zhì)合成與分泌的過程一般采用同位素示蹤技術(shù)。其基本步驟是:①將放射性同位素標(biāo)記的氨基酸(如常用的3H-亮氨酸)加到細(xì)胞培養(yǎng)基中,在很短時(shí)間內(nèi)使這些與未標(biāo)記的相應(yīng)氨基酸化學(xué)性質(zhì)相同的標(biāo)記分子進(jìn)入細(xì)胞(稱脈沖標(biāo)記);②除去培養(yǎng)液并洗滌細(xì)胞,再換以含未標(biāo)記氨基酸的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)胞,已進(jìn)入細(xì)胞的標(biāo)記氨基酸將被蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)作為原料加以利用,摻入到某種新合成的蛋白質(zhì)中;③每隔一定時(shí)間取出一定數(shù)量的細(xì)胞(取樣),利用電鏡放射自顯影技術(shù)探查被標(biāo)記的特定蛋白質(zhì)在不同時(shí)間所處的位置。具體說,將每次取樣所得的細(xì)胞經(jīng)固定、包埋后制備成細(xì)胞的超薄切片,放到有支持膜的載網(wǎng)上,涂上核乳膠,放到暗處曝光一段時(shí)間,即讓細(xì)胞內(nèi)帶有放射性同位素的蛋白質(zhì)發(fā)射出的射線使核乳膠感光。然后將核乳膠顯影、定影便得到電鏡顯微放射自顯影的標(biāo)本。在電鏡下觀察該標(biāo)本中銀粒的分布、相關(guān)蛋白質(zhì)在細(xì)胞中的位置以及數(shù)量的多少。通過比較不同時(shí)間細(xì)胞取樣的電鏡照片就可了解細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成及分泌的動(dòng)態(tài)過程。8細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第一節(jié)概述細(xì)胞通訊(cellcommunication)細(xì)胞通訊是指在多細(xì)胞生物中,細(xì)胞間或細(xì)胞內(nèi)通過高度精確和高效地發(fā)送與接收信息的通訊機(jī)制,并通過放大引起快速的細(xì)胞生理反應(yīng),或者引起基因活動(dòng),并發(fā)生一系列的細(xì)胞生理活動(dòng)來協(xié)調(diào)各組織活動(dòng),使之成為生命的統(tǒng)一整體對(duì)多變的外界環(huán)境作出綜合反應(yīng)。細(xì)胞通訊方式(有3種):1?通過分泌化學(xué)信號(hào);化學(xué)通訊是間接的細(xì)胞通訊,指細(xì)胞分泌一些化學(xué)物質(zhì)(如激素)至細(xì)胞外,作為信號(hào)分子作用于靶細(xì)胞,調(diào)節(jié)其功能?。包括內(nèi)分泌(endocrine)、旁分泌(paracrine)、突觸信號(hào)發(fā)放(distributionofSynapticsignal)、自分泌(autocrine)細(xì)胞間接觸性依賴的通訊;⑴通過細(xì)胞的結(jié)構(gòu)性接觸,包括通過細(xì)胞粘著分子介導(dǎo)的細(xì)胞間粘著、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的粘著、連接子(植物細(xì)胞為胞間連絲)介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)。⑵通過細(xì)胞接觸進(jìn)行的通訊中,信號(hào)分子位于細(xì)胞質(zhì)膜上,兩個(gè)細(xì)胞通過信號(hào)分子的接觸傳遞信息。膜表面分子接觸通訊,是指細(xì)胞通過其表面信號(hào)分子(受體)與另一細(xì)胞表面的信號(hào)分子(配體)選擇性地相互作用,最終產(chǎn)生細(xì)胞應(yīng)答的過程,即細(xì)胞識(shí)別(cellrecognition)o細(xì)胞間形成間隙聯(lián)接使細(xì)胞質(zhì)相互溝通,通過交換小分子來實(shí)現(xiàn)代謝偶聯(lián)或電偶聯(lián)。是細(xì)胞間的直接通訊方式。兩個(gè)相鄰的細(xì)胞以連接子(connexon)相聯(lián)系。連接子中央為直徑1.5nm的親水性孔道。允許小分子物質(zhì)如Ca2+、。0]^^過,有助于相鄰?fù)图?xì)胞對(duì)外界信號(hào)的協(xié)同反應(yīng),如可興奮細(xì)胞的電耦聯(lián)現(xiàn)象。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的主要特征:特異性放大作用信號(hào)終止或下調(diào)細(xì)胞對(duì)信號(hào)的整合作用第二節(jié)細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)核受體及其對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控細(xì)胞內(nèi)核受體的本質(zhì)是激素激活的基因調(diào)控蛋白。在細(xì)胞內(nèi),受體與抑制性蛋白(如Hsp90)結(jié)合形成復(fù)合物,處于非活化狀態(tài)。配體(如皮質(zhì)醇)與受體結(jié)合,將抑制性蛋白從復(fù)合物上解離下來,從而使受體暴露出DNA結(jié)合位點(diǎn)而被激活。第三節(jié)G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞表面受體的類型(根據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制和受體蛋白類型的不同):離子通道偶聯(lián)的受體(ion-channel-linkedreceptor):G蛋白偶聯(lián)型受體(G-protein-linkedreceptor)酶偶聯(lián)的受體(enzyme-linkedreceptor)G蛋白耦聯(lián)受體所介導(dǎo)的細(xì)胞信號(hào)通路主要包括:cAMP信號(hào)通路和磷脂酰肌醇信號(hào)通路。cAMP信號(hào)通路在。人宥信號(hào)途徑中,細(xì)胞外信號(hào)與相應(yīng)受體結(jié)合,調(diào)節(jié)腺苷酸環(huán)化酶活性,通過第二信使cAMP水平的變化,將細(xì)胞外信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞內(nèi)信號(hào)。這一信號(hào)通路的首要效應(yīng)酶是腺苷酸環(huán)化酶。cAMP信號(hào)的組分-激活型激素受體(Rs)或抑制型激素受體(Ri);.活化型調(diào)節(jié)蛋白(Gs)或抑制型調(diào)節(jié)蛋白(Gi);.催化成分,即腺昔酸環(huán)化酶(Adenylylcyclase):.蛋白激酶A(ProteinKinaseAPKA):.環(huán)腺昔酸磷酸二酯酶(cAMPphosphodiesterase):1cAMP信號(hào)途徑可表示為:激素^受體fG蛋白f腺苷酸環(huán)化酶-cAMP-蛋白激酶Af基因調(diào)控蛋白f基因轉(zhuǎn)錄。(二)磷脂酰肌醇信號(hào)通路在磷脂酰肌醇信號(hào)通路中胞外信號(hào)分子與細(xì)胞表面6蛋白偶聯(lián)型受體結(jié)合,激活質(zhì)膜上的磷脂酶C(PLC-p),使質(zhì)膜上4,5-二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)水解成1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)和二?;视?DG)兩個(gè)第二信使,胞外信號(hào)轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)信號(hào)。 IP3動(dòng)員細(xì)胞內(nèi)源鈣到細(xì)胞溶質(zhì),使胞內(nèi)Ca2+濃度升高;DG激活蛋白激酶C(PKC),活化的PKC進(jìn)一步使底物蛋白磷酸化,并可活化Na+/H+交換引起細(xì)胞內(nèi)?日升高。以磷酯酰肌醇代謝為基礎(chǔ)的信號(hào)通路的最大特點(diǎn)是胞外信號(hào)被膜受體接受后,同時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)胞內(nèi)信使,分別激動(dòng)兩個(gè)信號(hào)傳遞途徑即IP3-Ca2+和DG-PKC途徑,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞對(duì)外界信號(hào)的應(yīng)答,因此把這一信號(hào)系統(tǒng)又稱為“雙信使系統(tǒng)”(doublemessengersystem)o第四節(jié)酶連接的受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體酪氨酸激酶(receptortyrosinekinase,RTKs)及其主要類型:RTKs是最大的一類酶聯(lián)受體,它既是受體,又是酶,能夠同配體結(jié)合,并將靶蛋白的酪氨酸殘基磷酸化。所有的公丁臉都是由三個(gè)部分組成的:含有配體結(jié)合位點(diǎn)的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域、單次跨膜的疏水a(chǎn)螺旋區(qū)、含有酪氨酸蛋白激酶(RTK)活性的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域。已發(fā)現(xiàn)50多種不同的RTKs,主要的幾種類型包括:表皮生長(zhǎng)因子(epidermalgrowthfactor,EGF)受體;血小板生長(zhǎng)因子(platelet-derivedgrowthfactor,PDGF)受體和巨噬細(xì)胞集落刺激生長(zhǎng)因子(macrophagecolonystimulatingfactor,M-CSF);胰島素和胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(insulinandinsulin-likegrowthfactor-1,IGF-1)受體;神經(jīng)生長(zhǎng)因子(nervegrowthfactor,NGF)受體;成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(fibroblastgrowthfactor,FGF)受體;血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)受體和肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(hepatocytegrowthfactor,HGF)受體等。9 細(xì)胞骨架細(xì)胞骨架的概念狹義的細(xì)胞骨架指細(xì)胞質(zhì)骨架,包括微絲、微管、中間纖維;微絲、微管和中間纖維位于細(xì)胞質(zhì)中,又稱胞質(zhì)骨架,它們均由單體蛋白以較弱的非共價(jià)鍵結(jié)合在一起,構(gòu)成纖維型多聚體,很容易進(jìn)行組裝和去組裝,這正是實(shí)現(xiàn)其功能所必需的特點(diǎn)。廣義的細(xì)胞骨架包括細(xì)胞核骨架、細(xì)胞質(zhì)骨架、細(xì)胞膜骨架和細(xì)胞外基質(zhì)。形成貫穿于細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞外的一體化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。細(xì)胞骨架的特點(diǎn):彌散性、整體性、可變性細(xì)胞骨架功能:維持細(xì)胞形態(tài),承受外力、保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性;在細(xì)胞分裂中細(xì)胞骨架牽引染色體分離;在細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸中,各類小泡和細(xì)胞器可沿著細(xì)胞骨架定向轉(zhuǎn)運(yùn);在肌肉細(xì)胞中,細(xì)胞骨架和它的結(jié)合蛋白組成動(dòng)力系統(tǒng);在白細(xì)胞的遷移、精子的游動(dòng)、神經(jīng)細(xì)胞軸突和樹突的伸展等方面都與細(xì)胞骨架有關(guān)。另外,在植物細(xì)胞中細(xì)胞骨架指導(dǎo)細(xì)胞壁的合成。第一節(jié)微絲與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)微絲:又稱肌動(dòng)蛋白纖維(actinfilament),是指真核細(xì)胞中由肌動(dòng)蛋白(actin)組成、直徑為7nm的骨架纖維。是由兩條線性排列的肌動(dòng)蛋白鏈形成的螺旋,形狀如雙線捻成的繩子。影響微絲組裝的特異性藥物:細(xì)胞松弛素B是第一個(gè)用于研究細(xì)胞骨架的藥物,它是真菌分泌的生物堿。細(xì)胞松弛素(細(xì)胞松弛素B及其衍生物)在細(xì)胞內(nèi)同微絲的正端結(jié)合,并引起F-肌動(dòng)蛋白解聚,阻斷亞基的進(jìn)一步聚合。鬼筆環(huán)肽(philloidin):是一種由毒蕈產(chǎn)生的雙環(huán)桿肽,與微絲有強(qiáng)親和作用,與微絲能夠特異性的結(jié)合,與微絲側(cè)面結(jié)合使肌動(dòng)蛋白纖維穩(wěn)定,防止]雁解聚。且只與F肌動(dòng)蛋白結(jié)合,而不與G肌動(dòng)蛋白結(jié)合,熒光標(biāo)記的鬼筆環(huán)肽可清晰地顯示細(xì)胞中的微絲。第二節(jié)微管及其功能微管是直徑為24?26nm的中空?qǐng)A柱體。外徑平均為24nm,內(nèi)徑為15nm。微管的長(zhǎng)度變化不定,在某些特化細(xì)胞中,微管可長(zhǎng)達(dá)幾厘米(如中樞神經(jīng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元)。微管壁大約厚5nm,微管通常是直的,但有時(shí)也呈弧形。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)。作用于微管的特異性藥物:秋水仙素是一種生物堿,能夠與微管特異性結(jié)合。秋水仙素同二聚體的結(jié)合形成的復(fù)合物可以阻止微管的成核反應(yīng)。秋水仙素和微管蛋白二聚體復(fù)合物加到微管的正負(fù)兩端,可阻止其它微管蛋白二聚體的加入或丟失。紫杉醇(taxol):是紅豆杉屬植物中的一種復(fù)雜的次生代謝產(chǎn)物,紫杉醇只結(jié)合到聚合的微管上,不與未聚合的微管蛋白二聚體反應(yīng),因此維持了微管的穩(wěn)定。微管組織中M(MTOC)?可起]^0。作用的結(jié)構(gòu)細(xì)胞內(nèi)微管組裝發(fā)源點(diǎn)稱微管組織中心(MTOC(1分)),中心體是主要的微管組織中心(1分)。纖毛基體、著絲點(diǎn)等細(xì)胞某些部位均能起MTOC的作用,紡錘絲、纖毛和鞭毛等微管是依靠MTOC組裝起來的,在有絲分裂、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)等活動(dòng)中起著重要作用。其次,在活細(xì)胞內(nèi)微管裝配過程中,MAP和tan蛋白可促進(jìn)微管裝配的啟動(dòng),調(diào)節(jié)裝配的范圍和速率。第三節(jié)中間絲中間絲也叫中間纖維(intermediatefilament,IF),10nm纖維,因其直徑介于肌粗絲和細(xì)絲之間,故被命名為中間纖維。IF幾乎分布于所有動(dòng)物細(xì)胞,往往形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),特別是在需要承受機(jī)械壓力的細(xì)胞中含量相當(dāng)豐富。在內(nèi)核膜下的核纖層也屬于IFo中間絲的主要類型和組成成分IF是一類形態(tài)上非常相似,而化學(xué)組成上有明顯差異的蛋白質(zhì),成分比微絲和微管都復(fù)雜,可根據(jù)組織來源的免疫原性分為5類:角蛋白(keratin)、結(jié)蛋白(desmin)、膠質(zhì)原纖維酸性蛋白(glialfibrillaryacidicprotein)、波形纖維蛋白(vimentin)、神經(jīng)纖絲蛋白(neurofilamentprotein),11此外細(xì)胞核中的核纖肽(lamin)也是一種中間纖維。中間纖維的功能支持功能2、 中間纖維的運(yùn)輸功能(1)中間纖維與mRNA的運(yùn)輸有關(guān)

(mRNA在細(xì)胞內(nèi)錨定于中間纖維可能對(duì)其在細(xì)胞內(nèi)的定位及是否翻譯起決定作用)(2)神經(jīng)元纖維在神經(jīng)軸突運(yùn)輸中的作用3.中間纖維的信息功能問題(1)中間纖維參與傳遞細(xì)胞內(nèi)機(jī)械式分子信息根據(jù)中間纖維外與細(xì)胞膜和細(xì)胞外基質(zhì)相連,內(nèi)與核纖層直接聯(lián)系,在細(xì)胞質(zhì)中形成精細(xì)發(fā)達(dá)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),推測(cè)中間纖維參與傳遞細(xì)胞內(nèi)機(jī)械式分子信息。(2)Tranb的中間纖維核功能模型Tranb(1985)根據(jù)V血?口山與DNA及組蛋白均有較強(qiáng)的親和力,以及Ca2+激活的硫醇蛋白酶和另一種激活Ca2+的水解酶可優(yōu)先水解VimentinN端,使其失去裝配能力,提出“出“中間纖維蛋白核功能模型氣第十章細(xì)胞核與染色體細(xì)胞核的結(jié)構(gòu):核被膜、核仁、核基質(zhì)、染色質(zhì)、核纖層。細(xì)胞核的功能:控制生物的遺傳與發(fā)育染色質(zhì)的組成:DNA、組蛋白、非組蛋白、RNA組成,各組分的含量比例為1:1:0.6:0.1。其中DNA與組蛋白是染色質(zhì)的穩(wěn)定成分,非組蛋白和RNA的含量隨細(xì)胞生理狀態(tài)不同而發(fā)生變化。第十一章核糖體(ribosome)核糖體的基本類型與成分基本類型:附著核糖體游離核糖體70S的核糖體80S的核糖體主要成分:r蛋白質(zhì):40%,核糖體表面rRNA:60%,,核糖體內(nèi)部匹

1=1匹

1=1細(xì)胞周期長(zhǎng)短的測(cè)定方法:脈沖標(biāo)記DNA復(fù)制和有絲分裂指數(shù)觀察方法流式細(xì)胞分選儀測(cè)定法縮時(shí)攝像技術(shù)細(xì)胞周期同步化概念:細(xì)胞同步化是指在自然過程中發(fā)生的,或經(jīng)人為處理造成的細(xì)胞周期的同步化。前者稱自然同步化,后者稱為人工同步化。類型:自然同步化人工同步化:選擇同步化:有絲分裂選擇法細(xì)胞沉降分離法誘導(dǎo)同步化:DNA合成阻斷法中期阻斷法參與細(xì)胞分裂的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu):中心體(centrosome)動(dòng)粒(kinetochore)與著絲粒(centromere)紡錘體(splindle)參與染色體向分裂極分離的兩類馬達(dá)蛋白,一類是dynein,另一類是kinesin。第三節(jié)細(xì)胞周期的調(diào)控細(xì)胞周期檢測(cè)點(diǎn)的調(diào)控細(xì)胞在長(zhǎng)期的進(jìn)化過程中發(fā)展出了一套保證細(xì)胞周期中DNA復(fù)制和染色體分配質(zhì)量的檢查機(jī)制,通常被稱為細(xì)胞周期檢測(cè)點(diǎn)(checkpoint)又稱為限制點(diǎn)(restrictionpoint)。這是一類負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。當(dāng)細(xì)胞周期進(jìn)程中出現(xiàn)異常事件,如DNA損傷或DNA復(fù)制受阻,這類調(diào)節(jié)機(jī)制就被激活,及時(shí)地中斷細(xì)胞周期的運(yùn)行,待細(xì)胞修復(fù)或排除了故障后,細(xì)胞周期才能恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。保證了在細(xì)胞周期中上一期事件完成以后才開始下一期的事件。細(xì)胞周期檢測(cè)點(diǎn)的作用:細(xì)胞周期檢測(cè)點(diǎn)(checkpoints)構(gòu)成了DNA修復(fù)的完整元件。檢測(cè)點(diǎn)通過延緩細(xì)胞周期的進(jìn)展,為DNA復(fù)制前的修復(fù)、基因組的復(fù)制、有絲分裂及基因組的分離提供更多的時(shí)間。檢測(cè)點(diǎn)功能的丟失或減弱可能通過降低DNA復(fù)制效率來增加和誘導(dǎo)基因突變和染色體畸變。在某些遺傳性癌癥和細(xì)胞轉(zhuǎn)化早期中,已經(jīng)觀察到檢測(cè)點(diǎn)調(diào)控的缺失,后者可能導(dǎo)致遺傳失穩(wěn)態(tài),促使向新生物轉(zhuǎn)化。第十三章程序性細(xì)胞死亡與細(xì)胞衰老動(dòng)物細(xì)胞的死亡方式主要有3種:凋亡(apoptosis)、壞死(necrosis)和自噬(autophagy)。細(xì)胞凋亡多細(xì)胞有機(jī)體內(nèi)為調(diào)控機(jī)體發(fā)育、維護(hù)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,而由基因控制的細(xì)胞主動(dòng)死亡過程。細(xì)胞凋亡的生物學(xué)意義與作用意義:1細(xì)胞凋亡在生物界普遍存在2細(xì)胞凋亡為多細(xì)胞生命活動(dòng)過程所不可缺少3細(xì)胞凋亡是生物在進(jìn)化過程中形成的細(xì)胞死亡方式作用:1有利于清除多余細(xì)胞2有利于清除無用細(xì)胞3有利于清除發(fā)育不正常細(xì)胞4有利于清除有害細(xì)胞細(xì)胞凋亡的檢測(cè)方法形態(tài)學(xué)觀測(cè):染色法、透射和掃描電鏡觀察DNA電泳:DNA片段就呈現(xiàn)出梯狀條帶TUNEL測(cè)定法,即DNA斷裂的原位末端標(biāo)記法彗星電泳法(cometassay)流式細(xì)胞分析第二節(jié)細(xì)胞衰老細(xì)胞衰老:指細(xì)胞隨著年齡增加,機(jī)能和結(jié)構(gòu)退行性變化,趨向死亡的不可逆現(xiàn)象。衰老是生命的普遍現(xiàn)象,發(fā)生在生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群、個(gè)體、細(xì)胞以及分子等不同層次。第十四章 細(xì)胞分化與基因表達(dá)調(diào)控細(xì)胞分化(celldifferentiation):在個(gè)體發(fā)育中,由一種相同的細(xì)胞類型經(jīng)細(xì)胞分裂后逐漸在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上形成穩(wěn)定性差異,產(chǎn)生各不相同的細(xì)胞類群的過程。細(xì)胞分化是多細(xì)胞有機(jī)體發(fā)育的基礎(chǔ)與核心,細(xì)胞分化的關(guān)鍵在于特異性蛋白質(zhì)的合成,而特異性蛋白質(zhì)合成的實(shí)質(zhì)在于基因選擇性表達(dá)。轉(zhuǎn)分化(Transdifferentiation):一種類型的分化細(xì)胞轉(zhuǎn)化為另一種分化類型的細(xì)胞的現(xiàn)象。如水母橫紋肌細(xì)胞經(jīng)轉(zhuǎn)分化可形成神經(jīng)細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、上皮細(xì)胞,甚至可形成刺細(xì)胞。分化程度低的神經(jīng)干細(xì)胞也可形成骨髓細(xì)胞和淋巴樣細(xì)胞。去分化(Dedifferentiation):又稱脫分化,分化細(xì)胞失去所特有的結(jié)構(gòu)和功能變成具有未分化細(xì)胞特征的過程。已經(jīng)分化的植物器官、組織或細(xì)胞,當(dāng)受到創(chuàng)傷或進(jìn)行離體(也受到創(chuàng)傷)培養(yǎng)時(shí),已停止分裂的細(xì)胞,又重新恢復(fù)分裂,細(xì)胞改變?cè)械姆只癄顟B(tài),失去原有結(jié)構(gòu)和功能,成為具有未分化特性的細(xì)胞。在動(dòng)物中,去分化細(xì)胞具有胚胎間質(zhì)細(xì)胞的功能。在植物中,去分化細(xì)胞成為薄壁細(xì)胞,稱為愈傷組織(callus)。細(xì)胞全能性;是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體的潛能或特性。植物細(xì)胞具有全能性,在適宜的條件下可培育成正常的植株。動(dòng)物細(xì)胞核移植(Nucleartransfer)實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞核具有發(fā)育全能性。干細(xì)胞(stemcell):具有分化成多種細(xì)胞類型及構(gòu)建組織潛能的細(xì)胞。如胚胎干細(xì)胞。癌基因概念:是細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞增殖相關(guān)的基因,是維持機(jī)體正常生命活動(dòng)所必須的,在進(jìn)化上高等保守。當(dāng)癌基因的結(jié)構(gòu)或調(diào)控區(qū)發(fā)生變異,基因產(chǎn)物增多或活性增強(qiáng)時(shí),使細(xì)胞過度增殖,,從而形成腫瘤。表達(dá)產(chǎn)物:①生長(zhǎng)因子,如sis,②生長(zhǎng)因子受體,如fms、erbB,③蛋白激酶及其它信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)組分,如src>ras、raf,④細(xì)胞周期蛋白,如bcl-1,⑤細(xì)胞凋亡調(diào)控因子,如bcl-2,⑥轉(zhuǎn)錄因子,如myc、fos、jun。抑癌基因抑癌基因起負(fù)調(diào)控作用,主要是抑制細(xì)胞增殖,促進(jìn)細(xì)胞分化和抑制細(xì)胞遷移。抑癌基因的產(chǎn)物:①轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子,如Rb、p53,②負(fù)調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子,如WT,③周期蛋白依賴性激酶抑制因子(CKI),如p15、p16、p21,④信號(hào)通路的抑制因子,如rasGTP酶活化蛋白(NF-1),磷脂酶(PTEN);⑤DNA修復(fù)因子,如BRCA1、BRCA2,真核細(xì)胞基因表達(dá)的調(diào)控有:復(fù)制水平上對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控,包括:染色體消減和失活,以及基因擴(kuò)增。意義:基因擴(kuò)增是一種通過改變基因數(shù)量來調(diào)節(jié)基因表達(dá)的方式,以便在短期內(nèi)產(chǎn)生出某一基因拷貝,以調(diào)節(jié)基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄水平上對(duì)基因表達(dá)的調(diào)節(jié),是通過某種機(jī)制,在一定時(shí)間控制mRNA的轉(zhuǎn)錄。細(xì)胞分化的本質(zhì)就是不同類型的細(xì)胞專門活化某種特定的基因,轉(zhuǎn)錄形成特定的mRNA的過程。真核細(xì)胞沒有象原核細(xì)胞那樣的操縱子及其緊密連鎖的基因,其特點(diǎn)在于既受基因調(diào)控的順式作用元件影響,同時(shí)又受反式作用因子的影響,二者的相互作用實(shí)現(xiàn)真核轉(zhuǎn)錄調(diào)控。轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控,1、hnRNA的修飾加工5’末端“戴帽”、3,-末端加“尾”、部分核苷酸甲基化。2、mRNA的選擇性拼接(修剪拼接)指切去內(nèi)含子,將外顯子連接的過程。拼接方式有兩種:一是切除內(nèi)含子后,將外顯子規(guī)范地拼接成成熟的mRNA,稱為組成型拼接。這樣一個(gè)基因只產(chǎn)生一種成熟的mRNA,也只產(chǎn)生一種蛋白質(zhì)(或多肽鏈)產(chǎn)物。另一種拼接方式是可調(diào)控的選擇性拼接,因而產(chǎn)生不同的成熟mRNA,翻擇產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)。3、mRNA的選擇性運(yùn)輸翻譯和翻譯后加工水平的調(diào)控翻譯水平的調(diào)控:主要是控制mRNA的穩(wěn)定性和mRNAB譯起始的調(diào)控。所謂在翻譯水平上的調(diào)節(jié),是說基因轉(zhuǎn)錄的各種mRNA并不都能翻譯成蛋白質(zhì),在不同細(xì)胞中有不同的mRNA得到翻譯,結(jié)果不同細(xì)胞具有不同的蛋白質(zhì),細(xì)胞內(nèi)才有了差別(分化)。翻譯后加工水平的調(diào)控一蛋白質(zhì)的加工成熟真核生物遺傳信息的傳遞是多種多樣的,基因的表達(dá)調(diào)控也是極其復(fù)雜的。20世紀(jì)90年代初,蛋白質(zhì)內(nèi)含子(proteinintron)和翻譯內(nèi)含子(translationalintron)的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步地證明了這一論述。蛋白質(zhì)內(nèi)含子是指存在于某些蛋白質(zhì)前體中的一段“無活性”的氨基酸序列。該段DNA順序與外顯子一起轉(zhuǎn)錄和翻譯,產(chǎn)生多肽鏈,然后從肽鏈中切除與內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的氨基酸序列,再將與外顯子對(duì)應(yīng)的氨基酸序列連接起來,產(chǎn)生有生物活性的蛋白質(zhì),這是蛋白質(zhì)的一種自我拼接現(xiàn)象,也是翻譯后擴(kuò)大遺傳信息的一種方式。第十五章細(xì)胞社會(huì)的聯(lián)系:細(xì)胞連接、細(xì)胞黏著和細(xì)胞外基質(zhì)第一節(jié)細(xì)胞連接(celljunction)封閉連接將相鄰的質(zhì)膜緊密連接在一起阻止溶液中的分子沿細(xì)胞間隙滲入體內(nèi)。緊密連接是封閉連接的主要形式。緊密連接又稱封閉小帶(zonulaoc

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論