細胞生物學(xué)第九至作業(yè)答案

第九章細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、什么是細胞通訊？細胞通訊有哪些方式？〔又稱配體傳遞到另一個靶細胞并與其相對應(yīng)的受體相互作用，然后通過細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)產(chǎn)生靶細胞內(nèi)一系列生理生化變化，最終表現(xiàn)為靶細胞整體的生物學(xué)效應(yīng)的過程。3種方式：①細胞通過分泌化學(xué)信號進展細胞通訊，這是多細胞生物普遍承受的通訊方式；〔配體與相鄰靶細胞外表受體相互作用；分子來實現(xiàn)代謝偶聯(lián)或電偶聯(lián)。、簡述細胞的信號分子和受體的類型，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的主要特性有什么？答：<1>信號分子是細胞信息的載體，種類繁多，包括化學(xué)信號和物理信號。各種化學(xué)信號3類：①氣體性信號，包括NO、CO；②疏水性信號分子，主要是<2>依據(jù)靶細胞上受體存在的部位，可將受體區(qū)分為細胞內(nèi)受體和細胞外表受體。細胞內(nèi)受大家族：離子通道偶聯(lián)受體、G蛋白偶聯(lián)受體和酶聯(lián)受體。<3>信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的主要特性：飽和性可逆性特征；細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)既有專一性又有作用機制的相像性。放大作用是通過蛋白質(zhì)磷酸化實現(xiàn)的；的速率和強度是最根本的調(diào)控機制；④整合作用：細胞必需整合不同的信息，對細胞外信號分子的特異性組合作出程序性反響；機制。當(dāng)細胞長期暴露在某種形式的刺激下，細胞對刺激的反響將會降低。3、G-蛋白偶聯(lián)受體的構(gòu)造，其介導(dǎo)的信號通路有何特點？答：G-蛋白偶聯(lián)受體的構(gòu)造都含有7個疏水肽段形成的跨膜α螺旋區(qū)和相像的三維構(gòu)造，N端在細胞外側(cè)，C端在細胞胞質(zhì)側(cè)，每個跨膜α22~24個氨基酸殘基組成。G-蛋白偶聯(lián)受體其介導(dǎo)的信號通路有何特點是：〔1〕G-蛋白偶聯(lián)受體所介導(dǎo)的細胞信號通路可分為三類：①激活離子通道的G-蛋白偶聯(lián)受P為其次信使的，IP3DAGG-蛋白偶聯(lián)受體。〔2〕該通路具有多個其次信使：IP3、DAG、cAMPCa+。4、何謂信號傳遞中的分子開關(guān)蛋白？舉例說明其作用機制。GTPGTPGDP而失活。5、G-cAMP為其次信使的信號通路和磷脂酰肌醇雙信使信號通路分別是如何實現(xiàn)的？答：cAMPcAMP水平的變化，將細胞外信號轉(zhuǎn)變?yōu)榧毎麅?nèi)信號。cAMP信號途徑具有兩種調(diào)整模型：<1>Gs調(diào)整模型當(dāng)細胞沒有受到激素刺激，Gs處于非活化態(tài)，αGDP結(jié)合，此時腺苷酸環(huán)化酶沒有活性；當(dāng)激素配體與RsRs構(gòu)象轉(zhuǎn)變，暴露出與Gs結(jié)合的位點，使激素-受體Gs結(jié)合，Gs的αGDPGTPGs蛋白解離出α亞基和βγαGTP的α亞基與腺苷酸環(huán)化酶結(jié)合，使之活化，并將ATPcAMP。隨著GTP的水解α亞基α亞基與βγ亞基重結(jié)合，使細胞回復(fù)到靜止?fàn)顟B(tài)。<2>Gi調(diào)整模型Gi對腺苷酸環(huán)化酶的抑制作用可通過兩個途徑：①αAC的活性；②βγGs的αGs的α亞基對腺苷酸環(huán)化酶的活化；βγACAC活性。磷脂酰肌醇途徑：在磷脂酰肌醇信號通路中胞外信號分子與細胞外表G蛋白偶聯(lián)型受體結(jié)合，激活質(zhì)膜上的磷脂酶CPIP2IP3DG兩個其次信使，胞外信號轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)信號，這一信號系統(tǒng)又稱為“雙信使系統(tǒng)①IP3IP3配體門鈣通道結(jié)合，開啟鈣通道，使胞內(nèi)Ca+濃度上升。②DGC。PKC以非活性形式分布于細胞溶質(zhì)IP3Ca+濃度上升，PKC便轉(zhuǎn)位到質(zhì)膜內(nèi)外表，被DG活化。③Ca+活化各種Ca+結(jié)合蛋白引起細胞反響，鈣調(diào)素由單一肽鏈構(gòu)成，具有四個鈣離子結(jié)合部位。結(jié)合鈣離子發(fā)生構(gòu)象轉(zhuǎn)變，可激活鈣調(diào)素依靠性激酶。④IP3信號的終止是通過去磷酸化形成IP2，或被磷酸化形成IP4。Ca+由質(zhì)膜上的Ca+泵和Na+-Ca+交換器將抽出細胞，或由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的鈣泵抽進內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。⑤DG通過兩種途徑終止其信使作用：一是被DG-激酶磷酸化成為磷脂酸，進入磷脂酰肌醇DG酯酶水解成單酯酰甘油。6、概述受體酪氨酸激酶介導(dǎo)的信號通路的組成、特點及其主要功能。的轉(zhuǎn)變。RTK-Ras信號通路是受體酪氨酸激酶所介導(dǎo)的重要信號通路，其根本模式是：配體→RTK→接頭蛋白→GRF→Ras→Raf〔MAPKKK〕→MAPKKK→MAPK→進入細胞核→其他激酶或基因調(diào)控蛋白〔轉(zhuǎn)錄因子〕的磷酸化修飾，對基因表達產(chǎn)生多種效應(yīng)。6RTK-Ras信號通路中各種因子。②特點：激活機制為受體之間的二聚化、自磷酸化、活化自身；沒有特定的二級信使，要求信號有特定的構(gòu)造域；Ras分子開關(guān)的參與；MAPK的激活③功能：RTKSRTK-Ras信號通路具有廣泛的功能，包括調(diào)整細胞的增殖分化，促進細胞存活，以及細胞代謝的調(diào)整與校正。第十章細胞骨架細胞骨架的廣義和狹義定義，簡述細胞骨架的主要功能。答：細胞骨架是指存在于真核細胞中的蛋白纖維網(wǎng)架體系：狹義概念——指細胞質(zhì)骨架，包括微絲、微管和中間纖維。廣義概念——指細胞質(zhì)骨架、細胞核骨架、細胞膜骨架和細胞外基質(zhì)。細胞骨架的主要功能：①維持細胞的肯定形態(tài)，使細胞得以安居樂業(yè)；②細胞骨架對于細胞內(nèi)物質(zhì)運輸和細胞器的移動起交通動脈的作用;③細胞骨架將細胞內(nèi)基質(zhì)區(qū)域化；④細胞骨架具有幫助細胞移動行走的功能。簡述微管、微絲和中間纖維的構(gòu)造組成？各有何功能？答：<1>微絲的主要構(gòu)造成分是肌動蛋白，其功能為：①維持細胞形態(tài)，賜予質(zhì)膜機械強度；②參與細胞運動和變形運動；③構(gòu)建微絨毛,增加小腸外表積；④應(yīng)力纖維介導(dǎo)細胞間或與基質(zhì)外表的粘著；⑤參與胞質(zhì)分裂；⑥參與肌肉收縮；<2>2α-微管蛋白和β-微管蛋白，結(jié)合而成的二聚體。其功能為：①維持細胞形態(tài)〔微管的根本功能；②細胞器的定位；③細胞內(nèi)物質(zhì)的運輸；④鞭毛運動和纖毛運動；⑤紡錘體與染色體運動；<3>中間絲的主要構(gòu)造成分是不同類型的中間絲蛋白，中間絲的核心局部主要由中間絲蛋白310N端〔氨基端〕頭部和C端〔羧基端〕尾部。兩個中間絲蛋白分子平行排列形成雙股螺旋的二聚體構(gòu)造。中間纖維的功能為：①增加細胞抗機械壓力的力量；②角蛋白纖維參與橋粒的形成和維持；③結(jié)蛋白纖維是肌肉Z盤的重要構(gòu)造組分，對于維持肌肉細胞的收縮裝置起重要作用；④神經(jīng)元纖維在神經(jīng)細胞軸突運輸中起作用；⑤參與傳遞細胞內(nèi)機械的或分子的信息；mRNA的運輸有關(guān)；歸納作用于微管、微絲的特異性藥物。答：①作用于微絲組裝的特異性藥物：細胞松弛素:切斷微絲纖維，并結(jié)合在微絲正極，抑制肌動蛋白加到微絲纖維上，阻抑肌動蛋白聚合,因而導(dǎo)致微絲解聚。鬼筆環(huán)肽:與微絲側(cè)面結(jié)合,使微絲纖維穩(wěn)定而抑制其功能。熒光標(biāo)記的鬼筆環(huán)肽可特異性的顯示微絲。②作用于微管特異性藥物：秋水仙素:阻斷微管蛋白組裝成微管，可破壞紡錘體構(gòu)造。紫杉醇:能促進微管的裝配,并使已形成的微管穩(wěn)定。名詞：〔MTO個細胞的宏觀運動。踏車現(xiàn)象：在肯定條件下,微管一端發(fā)生裝配使微管延長,而另一端則去裝配而使微管縮短,當(dāng)兩端速度相等，微管的長度保持穩(wěn)定，這種現(xiàn)象稱為踏車行為。第十一章細胞核和染色體DNA的三種功能元件及其作用是什么？DNA、組蛋白、非組蛋白以及少量的RNA。DNA的三種功能元件及其作用如下：①DNA復(fù)制起點：確保染色體在細胞周期中能夠自我復(fù)制，維持染色體在細胞遺傳世代傳遞中的連續(xù)性；②著絲粒：實習(xí)報告分裂時已完成父子的染色體能夠平均安排到子細胞中；③染色體兩端的端粒：保持染色體的獨立性和穩(wěn)定性。試述核孔復(fù)合物的構(gòu)造和功能。答：核孔復(fù)合體主要包括一下四種構(gòu)造成分：①胞質(zhì)環(huán)：位于核孔邊緣的胞質(zhì)面一側(cè)；②核質(zhì)環(huán)：位于核孔邊緣的核質(zhì)面一側(cè)，成核籃構(gòu)造；③輻：由核孔邊緣伸向中心，呈輻射狀八重構(gòu)造，可進一步分為3個構(gòu)造域：柱狀亞單位、腔狀亞單位和環(huán)狀亞單位。④栓〔中心栓：位于核孔中心，呈顆粒狀或棒狀。從功能上講，核孔復(fù)合體可以看做是一種特別的跨膜運輸?shù)牡鞍讖?fù)合體，并且是一個輸；雙向性表現(xiàn)在既介導(dǎo)蛋白質(zhì)的入核轉(zhuǎn)運，又介導(dǎo)RNA、核糖核蛋白顆?！睷NP〕的出核轉(zhuǎn)運。3、比較組蛋白與非組蛋白的特點及其作用。比較工程特點功能

組蛋白①構(gòu)成真核生物染色體的根本構(gòu)造蛋白；ArgLys等堿性氨基酸，pH10.0以上，屬于堿性蛋白；DNA的核苷酸序列；SDS5種不同的組蛋白：H1、H2A、H2B、H3H4。⑤幾乎全部的真核細胞都含有豐富的以上五種組蛋白；5中組蛋白在功能上分為兩組：①核小體組H2A、H2B、H3H4，它們能夠幫助AH1組蛋白，它在構(gòu)成核小體時起連接作用，賜予染色體極性。

非組蛋白的種類和數(shù)量都不同，代謝周轉(zhuǎn)快；DNADNA結(jié)合的螺旋區(qū)并具有蛋白二聚化的力量；③具有功能多樣性，包括基因表達的調(diào)控和染色質(zhì)高級構(gòu)造的形成等。非組蛋白具有功能多樣性，包括基因表達的調(diào)控和染色質(zhì)高級構(gòu)造的形成，如幫助DNA分子折疊，以形成不同的構(gòu)造域；幫助DNA復(fù)制，掌握基因轉(zhuǎn)錄，調(diào)整基因的表達。名詞：之間的界膜。13種核纖層蛋白多肽組成。核定位信號：位于核質(zhì)蛋白C氨基酸序列。常染色質(zhì)：指間期核內(nèi)染色質(zhì)纖維折疊壓縮程度低 ,處于伸展?fàn)顟B(tài),用堿性染料染色時著淺的染色質(zhì)。異染色質(zhì)：指在整個間期,仍舊保持折疊壓縮處于聚縮狀態(tài),堿性染料染色時著色10%，分布于端粒和著絲粒。核仁周期：在細胞周期中，分裂前期時核仁變小，并漸漸消逝；末期時，重開頭核仁形成。核仁這種進展分別和重聚合的過程，稱為核仁周期。第十二章核糖體核糖體上有哪些與蛋白質(zhì)合成相關(guān)的結(jié)合位點和催化位點？答：核糖體上有一系列與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的結(jié)合位點與催化位點：①與mRNAmRNA與大小亞基結(jié)合。原核生物中，mRNA16SrRNA3’端，其準(zhǔn)確識別的根底是細菌mRNA上一段特別的SDSDmRNA5’端的甲基化帽子構(gòu)造；A位點〔氨?；稽cA結(jié)合的位點；P位點〔肽?；稽cA結(jié)合的位點；④EtRNA離開A位點到完全釋放的一個位點；⑤與肽酰-tRNAA位點轉(zhuǎn)移到P位點有關(guān)的轉(zhuǎn)移酶的結(jié)合位點；⑥肽酰轉(zhuǎn)移酶的結(jié)合位點；⑦與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的其他起始因子、延長因子和終止因子的結(jié)合位點。核糖體的根本類型有哪些？簡述其構(gòu)造。答：核糖體有兩種根本類型：原核生物核糖體和真核生物核糖體；70S2.5MDa50S30S兩個亞基組成。典型的原核生物大腸桿菌核糖體是由50S30S小亞基組成的。50S大34RNArRNA23S，相對分rRNA5S。30S2116SrRNA分子。真核細胞核糖體的沉降系數(shù)為80S，相對分子質(zhì)量為3.9～4.5MDa，大亞基為60S，小40S49rRNA∶28SrRNA、5SrRNA和5.8SrRNA3