細(xì)胞生物基礎(chǔ)知識(shí)doc

1、上海生命科學(xué)研究院 考研專業(yè)課復(fù)習(xí)筆記 石正國(guó)（西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院） 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 篇 細(xì) 胞 生 物 學(xué) 類病毒（viroid）由感染性RNA構(gòu)成，朊病毒（prion）由感染性蛋白質(zhì)構(gòu)成。 一種病毒體內(nèi)不能同時(shí)具有兩種核酸，這是病毒最基本的特點(diǎn)。 囊膜表面具有囊膜小體，主要成分為糖蛋白，有識(shí)別功能，并有一定的抗原性。 螺旋對(duì)稱型病毒的核酸與衣殼的子粒按特殊的結(jié)構(gòu)方式結(jié)合在一起，大部分螺旋對(duì)稱型病毒都有囊膜及囊膜小體。 多數(shù)動(dòng)物病毒以主動(dòng)吞飲的方式進(jìn)入細(xì)胞，囊膜病毒以囊膜與細(xì)胞膜融合的方式進(jìn)入細(xì)胞。 除了痘病毒、虹病毒外，多數(shù)DNA病毒核酸轉(zhuǎn)移到核內(nèi)復(fù)制轉(zhuǎn)錄。 自身不帶酶的病毒核酸

2、一般具有浸染性。 原核細(xì)胞包括：支原體、衣原體、立克次體、放線菌、藍(lán)藻。 支原體的特點(diǎn)：細(xì)胞多形態(tài)性；自身不能合成長(zhǎng)鏈脂肪酸、不飽和脂肪酸；膜厚10nm，有多功能性；無(wú)核區(qū)，DNA雙螺旋均勻地散布在細(xì)胞內(nèi)。 細(xì)菌DNA復(fù)制時(shí)，其DNA環(huán)附著在細(xì)菌膜上作為支撐點(diǎn)。細(xì)菌DNA復(fù)制不受細(xì)胞分裂周期限制，可以連續(xù)進(jìn)行。 細(xì)菌細(xì)胞壁成分是肽聚糖，它由乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸、4-5個(gè)氨基酸短肽聚合而成的網(wǎng)狀大分子。 細(xì)菌莢膜的成分有葡萄糖、葡萄糖醛酸。 30S亞基核糖體對(duì)四環(huán)素、鏈霉素敏感。50S亞基對(duì)紅霉素、氯霉素敏感。 質(zhì)粒編碼的有：大腸桿菌性因子（f因子）、大腸桿菌素因子（col因子）、抗藥因子

3、。 綠肥紅萍是一種固氮藍(lán)藻與水生蕨類滿江紅的共生體。 細(xì)胞生存的三要素是：細(xì)胞膜、遺傳信息載體、完整的代謝機(jī)構(gòu)。 藻膽蛋白有藻藍(lán)蛋白、異藻藍(lán)蛋白、藻紅蛋白三類。 藍(lán)藻光合作用可放出氧氣，光合細(xì)菌不能放出氧氣。 藍(lán)藻細(xì)胞質(zhì)里涵養(yǎng)許多內(nèi)含物：藍(lán)藻淀粉、脂滴、藍(lán)藻顆粒體、多磷酸脂體、多角體。 藍(lán)藻細(xì)胞膜外有細(xì)胞壁和一層膠質(zhì)層（稱為鞘）。它由酸性粘多糖和果膠質(zhì)組成，易為堿性染料著色。 絲狀細(xì)胞群體通過異胞體斷裂而繁殖，異胞體有固氮功能。 真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)體系包括：膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、細(xì)胞骨架系統(tǒng)。 細(xì)胞表面是細(xì)胞質(zhì)膜及其相關(guān)結(jié)構(gòu)，其主要功能是進(jìn)行選擇性的物質(zhì)交換、能量轉(zhuǎn)換、識(shí)別、運(yùn)動(dòng)、附著與

4、對(duì)外界信號(hào)的吸收及放大等。 絕大多數(shù)細(xì)胞的核與質(zhì)的體積有一定的比例關(guān)系。 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是生物大分子合成的基地。脂類、糖類、許多蛋白等都在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面合成。 胞質(zhì)骨架主要由微絲（直徑為5-7nm）、微管（直徑為24nm）、中等纖維（直徑為10nm）構(gòu)成。 光學(xué)顯微鏡的組成有：光學(xué)放大系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、機(jī)械支持系統(tǒng)。 染色原理：不同細(xì)胞組分對(duì)可見光的吸收程度幾乎相同，不同染料對(duì)某種細(xì)胞組分有特異性的吸附。 電鏡的組成有：電子束照明系統(tǒng)、電磁透鏡成像系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)、電源系統(tǒng)。 材料的物理學(xué)固定方法有：干燥固定、低溫固定、高頻微波固定。 電鏡包埋材料（環(huán)氧樹脂）的要求有：高倍鏡下不顯示結(jié)構(gòu)；聚合時(shí)不發(fā)

5、生明顯的收縮；良好的機(jī)械性能；易于被電子穿透。 電鏡染色方法有：鋨酸易染脂肪，鉛鹽易染蛋白質(zhì)，醋酸鈾易染核酸。 福爾根（Feulgen）反應(yīng)特異顯示DNA的存在，PAS反應(yīng)確定多糖的存在。 米倫反應(yīng)（Millon）反應(yīng)用氮汞試劑與酪氨酸殘基反應(yīng)成紅色沉淀。重氮反應(yīng)中，氫氧化重氮與Tyr、Ser、His等反應(yīng)成有色化合物。 檢測(cè)和定位酶的技術(shù)基于細(xì)胞或組織切片與適應(yīng)底物共同孵育。如用格莫瑞（Gomori）方法檢測(cè)堿性磷酸酶。 免疫電鏡技術(shù)分為：免疫鐵蛋白技術(shù)、免疫酶標(biāo)技術(shù)、免疫膠體金技術(shù)。 用氚（3H）標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷（3H-TdR）研究DNA。用氚（3H）標(biāo)記的尿嘧啶核苷（3H-U）研究

6、RNA。 細(xì)胞株的后代細(xì)胞（傳代大于50代）一般為非整倍細(xì)胞或亞二倍體。 培養(yǎng)細(xì)胞的形態(tài)有：成纖維細(xì)胞、上皮樣細(xì)胞、游走細(xì)胞。 通過細(xì)胞雜交而形成的單核子細(xì)胞稱融合核細(xì)胞。（lysnkoryon） 細(xì)胞拆合就是把核與質(zhì)分開來(lái)，然后把不同來(lái)源的細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核相互融合形成核質(zhì)雜交細(xì)胞。 細(xì)胞拆合的方法有物理法和化學(xué)法兩種。物理法即用機(jī)械方法或短波光把細(xì)胞核去掉，然后用微吸管吸取其細(xì)胞核，將它依入去核細(xì)胞中，組成新的雜交細(xì)胞。化學(xué)發(fā)是用細(xì)胞松弛素B處理細(xì)胞，結(jié)合離心技術(shù)，將細(xì)胞拆分為核體（karyoplast）和胞質(zhì)體（cytoplast）兩部分。由于核體外有一層細(xì)胞膜及少量的胞漿，也稱微細(xì)胞（mi

7、nicell）。 顯微操作技術(shù)可用于研究核質(zhì)互作關(guān)系、基因表達(dá)、細(xì)胞內(nèi)微區(qū)的作用等。 1972年，S·J·Singer、G·Nicolson提出生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型（fluidmosaic model）。它強(qiáng)調(diào)：1、膜的流動(dòng)性，膜蛋白和膜脂均可側(cè)向運(yùn)動(dòng)；2、膜蛋白分布的不對(duì)稱性，有的鑲在膜表面，有的嵌入或橫跨脂雙分子層。 質(zhì)膜的液晶態(tài)模型強(qiáng)調(diào)膜脂處于無(wú)序（流動(dòng)性）和有序（晶體）之間的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)變。 膜脂主要包括磷脂、糖脂、膽固醇。磷脂又分甘油磷脂和鞘磷脂。其中甘油磷脂包括磷脂酰膽堿、磷脂酰絲氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇。動(dòng)物細(xì)胞主要有9種磷脂。 心磷脂存在于線粒體內(nèi)

8、膜和某些細(xì)菌質(zhì)膜。 質(zhì)膜中不飽和脂肪酸為順式，它在烴鏈中產(chǎn)生約30°的彎曲。 動(dòng)物細(xì)胞中，糖脂與鞘磷脂都是鞘氨醇的衍生物。糖脂中，糖殘基與鞘氨醇骨干的伯羥基連接。最簡(jiǎn)單的糖脂是腦苷類，最復(fù)雜的糖脂是神經(jīng)節(jié)苷脂。 決定ABO血型的物質(zhì)為糖脂，有脂肪和寡糖鏈組成。 真核細(xì)胞膜中專一含有膽固醇，其作用為：調(diào)節(jié)膜流動(dòng)性，增加膜的穩(wěn)定性，降低水溶性物質(zhì)的通透性。 制備脂質(zhì)體的依據(jù)是：磷脂分子在水相中形成穩(wěn)定的脂雙層膜的趨勢(shì)。 膜骨架蛋白的主要成分有：血糖蛋白，肌動(dòng)蛋白，錨蛋白、帶4.1蛋白。 細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)有：膜骨架、鞭毛和纖毛、微絨毛、細(xì)胞的變形足。 紅細(xì)胞質(zhì)膜的剛性和韌性主要由質(zhì)膜蛋白

9、與膜骨架蛋白復(fù)合體的相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。 鞭毛和纖毛的主要成分有微管，它不僅僅存在于單細(xì)胞生物，也存在某些高等動(dòng)物細(xì)胞中。 同一根鞭毛，其基部與頂部的微管束數(shù)目也不一樣，其運(yùn)動(dòng)機(jī)制為微管滑動(dòng)模型。 衣藻細(xì)胞表面有并存的兩根鞭毛，無(wú)中心體。 基體與中心體是同源的。 細(xì)菌鞭毛由鞭毛蛋白（flagellin）構(gòu)成，成螺旋管狀。 微絨毛的微絲束的外周通過側(cè)臂與質(zhì)膜相連，下端插入端網(wǎng)區(qū)，進(jìn)而與中間纖維連接。側(cè)臂由與鈣調(diào)蛋白緊密結(jié)合的微肌球蛋白（minimyosin）構(gòu)成。 細(xì)胞的變形足包括片足和絲足。細(xì)胞的遷移、白細(xì)胞運(yùn)動(dòng)與細(xì)胞的片足有關(guān)，體外培養(yǎng)的細(xì)胞的固定與細(xì)胞的絲足有關(guān)。 細(xì)胞連接有封閉連接、錨定連接

10、、通訊連接、。 上皮細(xì)胞中與橋粒相連的中間纖維是角蛋白纖維，心肌細(xì)胞中為結(jié)蛋白纖維，大腦表皮細(xì)胞中為波形蛋白纖維。 與中間纖維相連的錨定連接是橋粒與半橋粒。與肌動(dòng)蛋白相連的錨定連接是粘合帶、粘合斑。 正常情況下，胞間連絲是在細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)形成的。在非姐妹細(xì)胞之間也存在著胞間連絲。在細(xì)胞生長(zhǎng)過程中，胞間連絲的數(shù)目也會(huì)增加。 化學(xué)突觸傳遞的動(dòng)作電位有延遲現(xiàn)象。 膠原是胞外基質(zhì)中最主要的水不溶性纖維。 在同一組織中，常含有幾種不同類型的膠原，但以其中某一種為主。在不同組織中，膠原組裝成不同的纖維形式，以適應(yīng)特定功能的需要。 氨基聚糖由糖醛酸和氨基己糖（氨基葡萄糖和氨基半乳糖）二單位重復(fù)而成。 蛋白聚

11、糖賦予軟骨以凝膠樣特性和抗變形能力。 并非所有的蛋白聚糖都形成巨大的聚合物，如基膜中的蛋白聚糖。 層粘連蛋白以鏈結(jié)合胞外基質(zhì)蛋白中的Arg-Gly-Asp序列。 層粘連蛋白的表達(dá)中，卵母細(xì)胞及受精卵均表達(dá)B1鏈，4-8細(xì)胞期表達(dá)B1及B2鏈，至桑椹胚期三種亞單位全部表達(dá)，同時(shí)在細(xì)胞間出現(xiàn)粘連蛋白。 纖粘連蛋白不同亞單位為同一基因的表達(dá)產(chǎn)物，它具有與細(xì)胞表面受體、膠原、fibrin和硫的蛋白多糖高親和性的結(jié)合部位。其中，細(xì)胞識(shí)別的結(jié)構(gòu)單位為Arg-Gly-Asp-Ser。 神經(jīng)脊細(xì)胞可從神經(jīng)管背側(cè)開始遷移，分化為神經(jīng)節(jié)、色素細(xì)胞。 彈性蛋白是高度疏水的非糖基化蛋白。 鈣粘蛋白（cadherin）

12、是一種鈣離子依賴的細(xì)胞-細(xì)胞粘連糖蛋白，分為E-型鈣粘蛋白、P-型鈣粘蛋白、N-型鈣粘蛋白三類。 植物細(xì)胞壁的成分有纖維素（，1-4）、半纖維素（木糖、半乳糖、葡萄糖）、果膠質(zhì)、伸展蛋白（extensin）、木質(zhì)素（lignin，由酚殘基構(gòu)成）。 初生細(xì)胞壁可以看為凝膠樣基質(zhì)，纖維素埋于其中。 離子通道可分為電位門離子通道和配體門離子通道。 質(zhì)子泵可以分為P-型質(zhì)子泵、V-型質(zhì)子泵、H+-ATP酶。P-型質(zhì)子泵涉及到磷酸化。 動(dòng)物細(xì)胞與有類似細(xì)菌基團(tuán)轉(zhuǎn)移的物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式。 胞飲泡的形成需要籠形蛋白（clathrin），吞噬泡的形成需要微絲及其結(jié)合蛋白。 鳥類卵細(xì)胞攝取卵黃蛋白，肝細(xì)胞攝取轉(zhuǎn)鐵

13、蛋白，胰島素與靶細(xì)胞表面受體結(jié)合進(jìn)入細(xì)胞。巨噬細(xì)胞通過表面受體對(duì)免疫球蛋白及其復(fù)合物、病毒、細(xì)菌、衰老細(xì)胞的識(shí)別及攝入，兜售通過受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用。 甾類激素受體的結(jié)構(gòu)域有：C-末區(qū)結(jié)合甾類激素的部位，中部為結(jié)合DNA的區(qū)域，N-末區(qū)為可激活基因轉(zhuǎn)錄的區(qū)域。 霍亂毒素使G蛋白持久活化，百日咳毒素使之不能活化。 腺苷酸環(huán)化酶是一種糖蛋白，其作用需要Mg2+、Mn2+。 細(xì)胞外被是指與細(xì)胞質(zhì)膜的膜脂或膜蛋白共價(jià)結(jié)合的糖聯(lián)名形成的包被，起保護(hù)細(xì)胞和細(xì)胞識(shí)別的作用。胞外基質(zhì)是由膠原蛋白與彈性蛋白組成的蛋白纖維和由氨基聚糖與蛋白聚糖形成的水合膠體構(gòu)成的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系。 細(xì)胞質(zhì)中含有與中間代謝有關(guān)的數(shù)千種

14、酶類及與維持細(xì)胞形態(tài)和細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)，是蛋白質(zhì)和脂肪合成的主要場(chǎng)所。 酶與微絲結(jié)合后，酶的動(dòng)力學(xué)參數(shù)也發(fā)生了明顯的變化。 在非肌肉細(xì)胞中，肌動(dòng)蛋白的mRNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)外周。 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的代謝有：糖酵解途徑、磷酸戊糖途徑、糖醛酸途徑、糖原的合成與部分降解、蛋白及脂肪酸的合成。 只有?；募っ覆拍苻D(zhuǎn)移并靠豆蔻酸鏈結(jié)合到細(xì)胞質(zhì)膜上，只有這樣，細(xì)胞才能被轉(zhuǎn)化。 穩(wěn)定蛋白的N-末的一個(gè)氨基酸有：Met、Ser、Thr、Val、Cys、Gly、Pro。這個(gè)信號(hào)氨基酸由氨酰-tRNA蛋白轉(zhuǎn)移酶加載。 一種蛋白是否屬于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的成分，取決于在整個(gè)細(xì)胞生命過程中，這種蛋是結(jié)合

15、在細(xì)胞質(zhì)骨架上，還是游離在周圍的溶液中。 微粒體（microsome）是在細(xì)胞勻漿和超速離心過程中，由破碎的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的近似球形的囊泡結(jié)構(gòu)，含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核糖體兩種成分，它仍然具有蛋白質(zhì)合成蛋白糖基化、脂類合成等功能。 光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)往往作為出芽位點(diǎn)，將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白質(zhì)或脂類轉(zhuǎn)移到高爾基體內(nèi)，在合成固醇類激素的細(xì)胞及肝細(xì)胞中光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)十分發(fā)達(dá)。 在合成旺盛的細(xì)胞內(nèi)，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)總是與線粒體緊密相連。 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成包括磷脂和膽固醇在內(nèi)的幾乎全部膜脂。合成磷脂所需的3種酶都在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，活性部位在膜的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)一側(cè)，合成和由磷酸轉(zhuǎn)位因子幫助轉(zhuǎn)運(yùn)。 每種磷脂轉(zhuǎn)換蛋白只識(shí)別一種磷脂，其中磷脂酰膽堿在轉(zhuǎn)移到線

16、粒體過程中不加任何修飾。 ?；l(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)一側(cè)，通常是軟脂酸共價(jià)連接在跨膜蛋白半胱氨酸的殘基上。 駐留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)具有KDEL（HDEL）4肽信號(hào)，如蛋白二硫鍵異構(gòu)酶和Bip，其中Bip與鈣離子結(jié)合。 光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上存在G-6-P酶，可催化肝細(xì)胞中糖原降解產(chǎn)物G-6-P水解產(chǎn)生G。然后通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔釋放，維持血糖平衡。 膜蛋白跨膜的結(jié)構(gòu)是有一級(jí)結(jié)構(gòu)中的開始轉(zhuǎn)移序列和終止轉(zhuǎn)移序列共同決定的。 蛋白質(zhì)分子主要分布在核糖體表面，而rRNA分子處于內(nèi)部，二者靠非共價(jià)鍵結(jié)合在一起。 核糖體大小亞單位在細(xì)胞內(nèi)常游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，只有當(dāng)小亞單位與mRNA結(jié)合后，大亞單位才結(jié)合上去，形成完整的

17、核糖體。 核糖體重組是一個(gè)自我裝配的過程。 不同rRNA都折疊成相似的二級(jí)結(jié)構(gòu)，即由多個(gè)環(huán)組成的結(jié)構(gòu)。 核糖體中最主要的活性部位是肽酰轉(zhuǎn)移酶的催化位點(diǎn)。 多聚核糖體的形狀有簇狀、環(huán)狀、半珠狀、雪花狀。 高爾基體膜均由光滑的膜構(gòu)成，無(wú)核糖體附著。 高爾基體的標(biāo)志反應(yīng)有：嗜鋨反應(yīng)、焦磷酸硫胺素酶（TPP酶）反應(yīng)、胞嘧啶單核苷酸酶（CMP酶）反應(yīng)、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酶（NADP酶）反應(yīng)。 日冕病毒的裝配發(fā)生在高爾基體的順面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（CGN）上。 N-連接的糖基化是從糖基供體磷酸多萜醇轉(zhuǎn)移到Asn-x-Ser的Asn上，O-連接的糖基化最末端是唾液酸。 蛋白聚糖的組裝在高爾基體中，是與Ser相連

18、的木糖（xylose）構(gòu)成的O-連接的寡糖。 纖維素由細(xì)胞質(zhì)膜外側(cè)的纖維素酶合成。 硫酸化的蛋白質(zhì)主要是蛋白聚糖，以PAPS（3-磷酸腺苷-5-磷酸硫酸）為硫酸根供體，轉(zhuǎn)移到肽鍵中的酪氨酸（tyrosine）殘基上。 高爾基體分泌的轉(zhuǎn)運(yùn)小泡有連續(xù)的固有的分泌途徑 default pathway、調(diào)節(jié)性分泌途徑。 腦垂體細(xì)胞分泌腎上皮質(zhì)激素，胰島細(xì)胞分泌胰島素、胰腺的胰泡分泌胰蛋白酶原，存在于同一調(diào)節(jié)性分泌泡中，并在相應(yīng)的激素信號(hào)作用下向胞外分泌。 溶酶體（losome）是單層膜圍繞內(nèi)含多種酸性水解酶類的囊泡狀細(xì)胞器，主要進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)消化作用。 溶酶體膜嵌有質(zhì)子泵，具有多種載體蛋白，用于水解產(chǎn)物向

19、外轉(zhuǎn)運(yùn)，膜蛋白高度糖基化。 溶酶體標(biāo)志酶為酸性磷酸酶。 對(duì)衰老細(xì)胞的清除由巨噬細(xì)胞完成。 臺(tái)薩氏（Tay-Sachs）病是由溶酶體缺少-氨基己糖酯酶A引起的。 酸性磷酸酶合成是一種跨膜蛋白，被轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞表面，依賴于胞質(zhì)部分酪氨酸殘基信號(hào)轉(zhuǎn)運(yùn)到溶酶體中，在胞質(zhì)中的巰基蛋白酶和溶酶體中的天冬氨酸蛋白酶作用下成為水溶性的酶。 植物細(xì)胞的線粒體一般較動(dòng)物細(xì)胞少。 線粒體內(nèi)膜一般厚6-8nm，外膜為6nm厚，膜間隙為6-8nm，膜間隙有可溶性酶、底物和輔助因子。 人白細(xì)胞線粒體嵴為分支狀，一般高等動(dòng)物細(xì)胞線粒體嵴為板層狀。 組成線粒體的磷脂有：磷脂酰乙醇胺、心磷脂、磷脂肌醇、膽固醇。 組成線粒體的不溶性

20、蛋白有：膜鑲嵌蛋白、結(jié)構(gòu)蛋白、部分酶蛋白。 線粒體內(nèi)外膜在化學(xué)上組成上的根本區(qū)別是脂類和蛋白質(zhì)的比例不同。 線粒體的標(biāo)志酶：內(nèi)膜為細(xì)胞色素氧化酶，外膜為單胺氧化酶，膜間隙為腺苷酸激酶，基質(zhì)為蘋果酸脫氫酶。 葉綠體的形狀因植物種類不同而有很大的差異。藻類植物只有一個(gè)巨大的葉綠體。 葉綠體內(nèi)、外膜厚6-8nm，膜間隙為10-20nm。 類囊體膜的酶有：直徑為12nm的用水洗脫的方形顆粒為核酮糖1，5二磷酸核酮糖羧化酶（RUBPcase），直徑為10nm的用EDTA洗脫的球形顆粒為葉綠體ATP全酶。 CF1激活需-SH化合物如二硫蘇糖醇、Mg2+。 葉綠體主要化學(xué)成分為蛋白脂類、DNA、RNA、糖、

21、鐵、錳。 葉綠體基質(zhì)中含有核糖體、DNA、RNA、淀粉粒、質(zhì)體小球、植物鐵蛋白（phytofenatin）。 葉綠體膜中有的酶為：ATP酶、腺苷酸激酶、半乳糖基轉(zhuǎn)移酶及參與糖、脂合成、代謝有關(guān)的酶，如?；o酶A。主要脂肪酸為不飽和脂肪酸。膜內(nèi)鐵蛋白有細(xì)胞色素、質(zhì)體醌（PQ）、質(zhì)體藍(lán)素（PC）、鐵氧還蛋白（Fd）、黃素蛋白及光系統(tǒng)、光系統(tǒng)。 細(xì)胞色素按光譜分為：細(xì)胞色素f是細(xì)胞色素C的一種，吸收光譜為552nm。細(xì)胞色素b吸收光譜為563nm。細(xì)胞色素559HP，吸收光譜為559nm，高電位型。細(xì)胞色素559LP，吸收光譜為559nm，低電位型。 聚光色素及作用中心構(gòu)成光合作用單位，后者由一個(gè)中

22、心色素分子P，一個(gè)原初電子供體D，一個(gè)原初電子受體A組成，具有電子分離和能量轉(zhuǎn)換的功能。 光系統(tǒng)（PSI）的電子供體為質(zhì)體藍(lán)素，電子受體為結(jié)合態(tài)的鐵氧還蛋白。光系統(tǒng)（PS）的電子供體為水，電子受體為質(zhì)體醌的一種特殊形式。 循環(huán)式光合磷酸化的循環(huán)為：PSI-鐵氧還蛋白-細(xì)胞色素b563-細(xì)胞色素f-質(zhì)體藍(lán)素- PSI。當(dāng)植物缺乏NADP+時(shí)，就會(huì)發(fā)生循環(huán)式光合磷酸化。 在類囊體膜中，電子傳遞各組分均按一定的順序排列，呈不對(duì)稱分布。 四碳植物在葉脈周圍含葉綠體的微管束鞘細(xì)胞，其外面又環(huán)列著葉肉細(xì)胞。 線粒體DNA復(fù)制主要在S期及G2期。葉綠體DNA復(fù)制主要在G1期 導(dǎo)肽被線粒體基質(zhì)中的線粒體導(dǎo)肽水

23、解酶（mitochondrial processing peptidase，MPP）與導(dǎo)肽水解激活酶（processing enhancing protein，PEP）水解。 細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的體積之間常有一個(gè)大致的比例，10%。 核被膜與核孔復(fù)合體是真核細(xì)胞所具有的普遍結(jié)構(gòu)特征。 核被膜約7.5nm厚，核周隙（20-40 nm）與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。 核被膜在前期末解體，到末期又重新形成，其裝配為膜泡前體模型（veside prec-urisor model）：先是富含內(nèi)核膜（LBR）的膜泡圍繞染色體并與之結(jié)合，然后，富含gp210的膜泡再結(jié)合上去。去組裝與重組裝過程伴隨著LBR、gp210的磷酸化與

24、去磷酸化的周期特異性修飾變化。 核纖層（nuclear lamina）是分布于內(nèi)核膜與染色質(zhì)之間緊貼于內(nèi)核膜的一層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，10-20nm厚，由一層特殊的中間纖維呈正交網(wǎng)絡(luò)組成。在鳥類和哺乳動(dòng)物類細(xì)胞中，構(gòu)成核纖層的中間纖維蛋白有三種多肽，即核纖層蛋白A、核纖層蛋白B、核纖層蛋白C。 在哺乳動(dòng)物類細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí)，核纖層蛋白的幾個(gè)絲氨酸殘基暫時(shí)磷酸化，引起核纖層可逆性去組裝，形成laminaA、 laminaC的四聚體和膜結(jié)合的laminaB。 研究核孔復(fù)合體的方法有：樹脂包埋超薄切片技術(shù)、負(fù)染色技術(shù)與冰凍蝕刻技術(shù)。 gp210是一種定位于核孔的跨膜糖蛋白，含有一個(gè)介導(dǎo)它摻入核周隙的信號(hào)序列

25、和2個(gè)疏水片段，是一種N-連接的糖蛋白，與伴刀豆球蛋白A（ConA）強(qiáng)烈結(jié)合，其作用是將核孔復(fù)合體錨定在孔膜上，也穩(wěn)定了核孔復(fù)合體的結(jié)構(gòu)。另一組由8-10種O-連接的糖蛋白構(gòu)成核孔蛋白家族（necleoporins），它們與麥胚凝集素（WGA）強(qiáng)烈親合，它們背向核周隙，直接暴露于胞質(zhì)和核質(zhì)，可能這類糖蛋白即構(gòu)成胞質(zhì)和核質(zhì)絲狀物，直接參與核質(zhì)物質(zhì)交換。 親核蛋白質(zhì)是指在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)合成，然后輸入到核內(nèi)發(fā)揮作用的一類蛋白質(zhì)。核質(zhì)蛋白（nucleoplsmin）是一種豐富的親核蛋白質(zhì)，具有頭尾兩個(gè)不同的結(jié)構(gòu)域。 SV40 T抗原的野生型NLS序列為Pro-Lys- Lys- Lys- Arg-Lys-V

26、al。 5m7G帽子結(jié)構(gòu)的功能對(duì)于mRNA及U1snRNA的核輸出是關(guān)鍵信號(hào)，稱帽子結(jié)合活性（capping binding activity，CBA）。 當(dāng)成熟的mRNA被運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)時(shí)，hnRNP的蛋白質(zhì)被完全不同的另一組蛋白質(zhì)替代，形成mRNP。 5SRNA的核輸出是一種蛋白質(zhì)介導(dǎo)的過程，5SRNA必須與核糖體蛋白L5或轉(zhuǎn)錄因子TFA相結(jié)合，才能完成核輸出。 在間期細(xì)胞核中，結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)聚集成多個(gè)染色中心。 結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)在中期染色體上多定位于著絲粒區(qū)、端粒、次縊痕及染色體臂的某些節(jié)段，由相對(duì)簡(jiǎn)單、高度重復(fù)的DNA序列構(gòu)成，有顯著的遺傳惰性，不轉(zhuǎn)錄也不編碼蛋白質(zhì)，復(fù)制時(shí)，晚復(fù)制早聚縮。 大鼠

27、肝細(xì)胞染色質(zhì)常作為染色質(zhì)分析的模型。 生理狀態(tài)下，由于細(xì)胞并非均質(zhì)溶液，以及堿基的修飾、結(jié)合蛋白質(zhì)的作用等可使3種構(gòu)象DNA處于一種動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)變之中。 所有的小衛(wèi)星DNA探針與總DNA限制酶切片段雜交，可以獲得個(gè)體特異的呈孟德爾方式遺傳的DNA指紋圖譜，這項(xiàng)技術(shù)叫DNA指紋技術(shù)。 組蛋白H1有一定的種屬和組織特異性，它賦予染色質(zhì)以極性。 凝膠延滯實(shí)驗(yàn)（gel retardation assay）可用于研究非組蛋白。 組蛋白的合成主要在S期，與DNA復(fù)制同步進(jìn)行，其數(shù)量與DNA合成相適應(yīng)。 rRNA基因大多是活躍轉(zhuǎn)錄的，沒有核小體結(jié)構(gòu)。 由螺線管形成DNA復(fù)制環(huán)，每18個(gè)復(fù)制環(huán)呈放射狀平面排列，結(jié)

28、合在核基質(zhì)上形成微帶（miniband），它是染色體的高級(jí)結(jié)構(gòu)單位，約106個(gè)微帶沿縱軸構(gòu)成子染色體。 著絲粒的結(jié)構(gòu)域有：著絲點(diǎn)結(jié)構(gòu)域（又分內(nèi)板、中間間隙、外板、纖維冠）、中央結(jié)構(gòu)域、配對(duì)結(jié)構(gòu)域。 與染色體配對(duì)有關(guān)的蛋白有：內(nèi)部著絲粒蛋白（INCENP）、染色單體連接蛋白（Clips）。 有隨體的染色體稱sat-染色體。端粒由端粒DNA、端粒蛋白構(gòu)成。 利用分子克隆技術(shù)把真核的細(xì)胞染色體的復(fù)制起點(diǎn)、著絲粒、端粒3個(gè)關(guān)鍵序列分別克隆并相互搭配構(gòu)成“人工染色體”。 將四膜蟲的端粒與酵母的部分染色體（包括CEN、ARS）拼接起來(lái)再導(dǎo)入酵母細(xì)胞成為酵母人工染色體（YAC）。 Q帶用氮芥喹吖因或雙鹽酸喹

29、吖因染色顯示中期染色體，G帶用Giemsa染色經(jīng)胰酶、堿、熱、尿素去污劑處理的中期染色體，R帶用吖啶唑或Giemsa染色，經(jīng)磷酸鹽緩沖液保溫處理的中期染色體，C帶顯示異染色質(zhì)，T帶用吖啶唑顯示端粒部分，N帶顯示核仁組織區(qū)的酸性蛋白質(zhì)。 一個(gè)物種某染色體上的標(biāo)準(zhǔn)帶型在進(jìn)化上是穩(wěn)定的。 核仁的結(jié)構(gòu)組分有纖維中心（FC）、致密纖維中心（DFC）、顆粒組分（GC）。其中纖維中心（FC）的特有結(jié)合蛋白有：fibrillarn、核仁素（nucleolin）和Ag-NoR蛋白。 多線染色體的某些區(qū)段疏松膨大形成脹泡（puff），其中最大的脹泡叫Balbiana環(huán)。 在有絲分裂末期，rRNA合成重新開始，核仁

30、的重建隨著核仁物質(zhì)聚集成分散的前核仁體（PNBs）而開始，然后在NoRs周圍融合成正在發(fā)育的核仁。 間期核仁結(jié)構(gòu)的如活性的維持，有絲分裂后核仁結(jié)構(gòu)的重建都需要rRNA基因的活性。 DFC在核仁中的定位與整合，關(guān)鍵在于正在轉(zhuǎn)錄的rRNA基因。 染色體包裝的模型有：多級(jí)螺旋模型、骨架-放射環(huán)模型。 染色體內(nèi)基因擴(kuò)增，表現(xiàn)為均一染色區(qū)。染色體外基因擴(kuò)增，染色體出現(xiàn)雙小染色體。 最早發(fā)生的D-Jh連接在兩條染色體上同時(shí)開始，如果一條染色體上先形成Vh-D-Jh連接，重排成功，另一條染色體上基因重排不再重排而被凍結(jié)在D-Jh狀態(tài)。如果一條染色體上的基因重排失敗，就看另一條染色體上基因重排的結(jié)果，如果仍然

31、失敗，細(xì)胞就變?yōu)椤奥恪奔?xì)胞而不再分化。 每個(gè)B細(xì)胞只表達(dá)重鏈或輕鏈的一個(gè)等位基因產(chǎn)物，這種現(xiàn)象稱為等位基因排斥作用（allelic exclusion）。 誘導(dǎo)真核細(xì)胞基因轉(zhuǎn)錄活性的兩步模型：第一步由特殊類型的基因調(diào)節(jié)蛋白識(shí)別并修飾染色質(zhì)局部區(qū)域，觸發(fā)一段染色體相對(duì)解聚，使其變?yōu)槭杷傻幕罨问剑@段染色體可能包含數(shù)萬(wàn)個(gè)核苷酸對(duì)DNA。第二步在已暴露的活性染色質(zhì)區(qū)域由基因調(diào)節(jié)蛋白與基因轉(zhuǎn)錄的順式作用元件相互作用，進(jìn)一步影響基因活性。 細(xì)胞核內(nèi)polyA的長(zhǎng)度是相當(dāng)一致的。 蛋白質(zhì)DNA結(jié)合域模式有：-螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋、鋅指、亮氨酸拉鏈、螺旋-環(huán)-螺旋、甾類化合物受體、酸滴。 細(xì)胞骨架（cytos

32、keleton）是真核細(xì)胞中蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)架體系。 非肌肉細(xì)胞中，微絲是一種動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)，持續(xù)進(jìn)行組裝與去組裝。 細(xì)胞中不同的微絲可以含有不同的微絲結(jié)合蛋白，形成獨(dú)特的結(jié)構(gòu)域執(zhí)行特定的功能。 胰蛋白酶處理肌球蛋白（myosin）產(chǎn)生輕酶解肌球蛋白和重酶解肌球蛋白，后者經(jīng)木瓜蛋白酶處理形成肌球蛋白頭部和桿部。 細(xì)胞松弛素（cytochalasins）抑制微絲聚合，鬼筆環(huán)肽（philloidin）促使微絲穩(wěn)定，抑制解聚。 應(yīng)力纖維是真核細(xì)胞中廣泛存在的微絲束結(jié)構(gòu)。 細(xì)胞的各種運(yùn)動(dòng)均能為細(xì)胞松弛素抑制。 微管對(duì)低溫、高壓、秋水仙素敏感。 微管可與其它蛋白組裝成紡錘體、基粒、中心粒、鞭毛、纖毛、軸突、神經(jīng)

33、管等搭配。 微管蛋白二聚體是微管裝配的基本單位。它有2個(gè)鳥嘌呤核苷酸結(jié)合位點(diǎn)、1個(gè)二價(jià)陽(yáng)離子結(jié)合位點(diǎn)、1個(gè)秋水仙素結(jié)合位點(diǎn)、1個(gè)長(zhǎng)春花堿結(jié)合位點(diǎn)。 微管兩端的GTP帽使之繼續(xù)組裝，GDP帽使之解聚。 多余的微管蛋白單體結(jié)合于合成微管蛋白的核糖體上，導(dǎo)致微管蛋白mRNA降解。 微管在生理狀態(tài)及實(shí)驗(yàn)處理解聚后重新裝配發(fā)生處稱為微管組織中心（MTOC） 秋水仙素阻止微管裝配，鈣離子、高壓、低溫直接破壞微管，紫杉醇（tarol）、重水則促進(jìn)微管裝配，增加其穩(wěn)定性。 鞭毛軸心的蛋白結(jié)構(gòu)為：微管蛋白二聚體、動(dòng)力蛋白臂、微管連絲蛋白、放射輻條。 中心體（centrosome）是動(dòng)物細(xì)胞中主要的微管組織中心，

34、鞭毛、纖毛根部稱為基體（basal body），它們能自我復(fù)制。發(fā)生在S期。 根據(jù)組織來(lái)源、免疫源性將中間纖維分類為：角蛋白纖維、波形纖維、結(jié)蛋白纖維、神經(jīng)元纖維、神經(jīng)膠質(zhì)纖維。 中間纖維蛋白桿狀區(qū)由螺旋1和螺旋2構(gòu)成，長(zhǎng)度為22nm，桿狀區(qū)長(zhǎng)度為47nm。螺旋2又分A、B兩個(gè)亞區(qū)。 同型中間纖維蛋白的基因具有幾乎一致的內(nèi)含子/外顯子結(jié)構(gòu)，基因表達(dá)的產(chǎn)物有組織特異性。其表達(dá)的組織發(fā)育調(diào)節(jié)發(fā)生在轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后水平。 微梁不僅將微管、微絲、中間纖維連接起來(lái)，并且與線粒體、核糖體等細(xì)胞器相聯(lián)系。 細(xì)胞核骨架的成分有：DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶、nuclear martrin（D、E、F、G）、Nuc2+蛋白、A

35、RBP（attachmertregion binding protein）、核內(nèi)肌動(dòng)蛋白（actin）。 鳥類和哺乳動(dòng)物細(xì)胞中，具有轉(zhuǎn)錄活性的基因是結(jié)合在核骨架上進(jìn)行的基因只有結(jié)合在核骨架上才能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。 核骨架結(jié)合序列（MAR）一般位于DNA放射環(huán)或活躍轉(zhuǎn)錄基因的兩端，富AT序列。DNA可通過MAR與DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶結(jié)合錨定在核骨架上。 染色體骨架是指染色體中由非組蛋白構(gòu)成的結(jié)構(gòu)支架。 在分裂期細(xì)胞中，核纖層解體，以單體形式存在于胞質(zhì)中。 鳥類和哺乳動(dòng)物細(xì)胞中有3種核纖層蛋白A、B、C。在非洲爪蟾中有4種核纖層蛋白、。 核纖層蛋白的C端有Laax序列，與膜結(jié)合有關(guān)。（C=Cysteine，a=aliphatic） 核纖層蛋白A、B、C中，核纖層蛋白B與膜結(jié)合的能力最高。 細(xì)胞周期中tG1變化最大，往往由它決定Tc的長(zhǎng)短，而tG2+tS+tM則相對(duì)穩(wěn)定。 測(cè)定細(xì)胞周期的時(shí)間時(shí)，在體外采用3H-TdR脈沖標(biāo)記。 G1/S- TdR雙阻斷法僅適用于tG2+ tG1+tM> tS的細(xì)胞。 有絲分裂器是有絲分裂時(shí)產(chǎn)生的由微管及其結(jié)合蛋白所組成的星體（aster）和紡錘體（spindle），在維持染色體平衡、運(yùn)動(dòng)、分配中有重要作用。 由中心粒及其周圍的透明的高電子密度的中心粒周圍物質(zhì)（PCM）組成的復(fù)合物，稱中心體。 動(dòng)粒又稱著絲點(diǎn)，是