細(xì)胞生物學(xué)名詞解釋

1、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) gnal transduction)：指細(xì)胞通過(guò)胞膜或胞內(nèi)受體感受信息分子的刺 激，經(jīng)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，從而影響細(xì)胞生物學(xué)功能的過(guò)程?；緝?nèi)容是細(xì)胞 信號(hào)傳遞、受體與信號(hào)跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞途徑。細(xì)胞工程(cell engineering)：應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)以及分子生物學(xué)的理論和方 法，按照人們的設(shè)計(jì)藍(lán)圖，在細(xì)胞水平上進(jìn)行的遺傳操作及進(jìn)行大規(guī)模的細(xì)胞和組織 培養(yǎng)等，從而改造細(xì)胞創(chuàng)造新遺傳型細(xì)胞的現(xiàn)代生物技術(shù)。細(xì)胞生物學(xué)(cell biology)：是研究細(xì)胞基本生命活動(dòng)的科學(xué)，應(yīng)用現(xiàn)代物理學(xué)與化學(xué) 的成就和分子生物學(xué)的概念和方法，以細(xì)胞作為生命活動(dòng)的基本單位為

2、出發(fā)點(diǎn)，在顯 微、亞顯微和分子水平等不同層次上，研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能，細(xì)胞增殖、分化、衰老 與凋亡，細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)，真核細(xì)胞基因表達(dá)與調(diào)控，細(xì)胞起源與進(jìn)化等主要內(nèi)容，探 索生命活動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，其核心問(wèn)題是將遺傳與發(fā)育在細(xì)胞水平上結(jié)合起來(lái)。細(xì)胞學(xué)(Cytology)：是研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能和生活史的科學(xué)。細(xì)胞學(xué)說(shuō)(cell theory): 1838年施萊登發(fā)表植物發(fā)生論，指出細(xì)胞是構(gòu)成植物的基 本單位。1839年，德國(guó)動(dòng)物學(xué)家施旺(M.J.Schwann)發(fā)表了他的關(guān)于動(dòng)植物的結(jié)構(gòu) 和生長(zhǎng)的一致性的顯微研究論文，指出動(dòng)植物都是細(xì)胞的集合物。施旺和施萊登兩 人共同提出：一切植物、動(dòng)物都是由細(xì)胞組成的

3、，細(xì)胞是一切動(dòng)植物的基本單位， 這就是著名的“細(xì)胞學(xué)說(shuō)”細(xì)胞核(nucleus)：遺傳物質(zhì)的集中區(qū)域，在原核生物細(xì)胞稱(chēng)擬核(nucleoid)或類(lèi)核區(qū)。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(Gytoplasmic matrix)：是細(xì)胞質(zhì)的可溶相，是作為細(xì)胞器的環(huán)境而存在 的。細(xì)胞器(Organelle)：指存在于細(xì)胞中，用光鏡或電鏡能夠分辯出的，具有一定形態(tài)特 點(diǎn)，并執(zhí)行特定功能的結(jié)構(gòu)。細(xì)胞質(zhì)(Cytoplasm)：指質(zhì)膜以?xún)?nèi)核以外的原生質(zhì)。它不是勻質(zhì)的，具結(jié)構(gòu)大體劃分為 兩部分，一部分是有形結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為細(xì)胞器(Organelle),另一部分是可溶相，稱(chēng)細(xì)胞質(zhì) 基質(zhì)(Cytoplasmic miatrix)。原生質(zhì)(P

4、rotoplasm):指細(xì)胞內(nèi)所含有的生活物質(zhì)(構(gòu)成細(xì)胞的生活物質(zhì)),真核細(xì)胞包 括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。熒光顯微鏡(fluorescence microscope)用熒光素直接或間接標(biāo)記生物大分子，從而進(jìn) 行定性定位。是在光鏡水平對(duì)特異蛋白質(zhì)等生物大分子定性定位的最有力的工具，如 綠色熒光蛋白(GFP)的應(yīng)用。以紫外線(xiàn)為光源，照射被檢物體發(fā)出熒光，在顯微鏡下觀察形狀及所在位置。首先汞燈發(fā)出紫外線(xiàn)，經(jīng)第一次濾光片除去較長(zhǎng)的波，使紫外線(xiàn)照到樣品上。目鏡 下方濾光片除去紫外線(xiàn)，使可見(jiàn)光通過(guò)，以保護(hù)眼睛。熒光顯微鏡可以觀察細(xì)胞內(nèi)大 然物質(zhì)經(jīng)紫外線(xiàn)照射后發(fā)熒光的物質(zhì)，如葉綠體中的葉綠素能發(fā)出血紅色熒

5、光。也可 觀察誘發(fā)熒光物質(zhì)，如用丫噬橙染色后，聊色中RNA發(fā)紅色熒光，DNA發(fā)出綠色熒光，根據(jù)發(fā)光部位，可以定位研究某些物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的變化情況相差顯微鏡(phase-contrast microscope)原理以樣品中的密度差為基礎(chǔ)，將光程差或 相位差轉(zhuǎn)換成振幅差。不需要染色，可用于觀察活細(xì)胞，甚至研究細(xì)胞核、線(xiàn)粒體等細(xì)胞器的動(dòng)態(tài)。暗視野顯微鏡(dark巾eld microscope)：根據(jù)丁達(dá)爾效應(yīng)的原理設(shè)計(jì)而成，在顯微鏡中 安裝特殊聚光器，使得照明光線(xiàn)不能直接進(jìn)入物鏡，而是只允許被標(biāo)本反射或折射的 光線(xiàn)進(jìn)入物鏡，這樣視野背景是暗的，而物體的邊緣是亮的，使樣品在暗的背景上顯 得更加突出。這種

6、顯微鏡可使反差增大，分辨率提高。適于觀察細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)和外部形 態(tài)，而內(nèi)部結(jié)構(gòu)觀察不清。微分干涉顯微鏡(differential interference contrast microscope, DIC)：利用平面偏振光。 偏振光經(jīng)合成后，使樣品中厚度上的微小區(qū)別轉(zhuǎn)化成明暗區(qū)別，增加了樣品反差且具 有立體感。適于研究活細(xì)胞中較大的細(xì)胞器和顆粒的運(yùn)動(dòng)。錄像增差顯微鏡技術(shù)(video-enhance microscopy)計(jì)算機(jī)輔助的DIC顯微鏡可在高分 辨率下研究活細(xì)胞中的顆粒及細(xì)胞器的運(yùn)動(dòng)負(fù)染色(negative staining)：用重金屬鹽對(duì)鋪展在載網(wǎng)上的樣品進(jìn)行染色，吸去多余染 料，自然干

7、燥后，整個(gè)載網(wǎng)都鋪上一薄層重金屬鹽，襯托出樣品的精細(xì)結(jié)構(gòu)。利用高密度的重金屬物質(zhì)作染色劑，把生物樣品包繞，以增加背景對(duì)電子的散射作 用，而生物樣品與此形成電子密度差，在熒光屏上形成暗背景下的亮像，樣品的精細(xì) 結(jié)構(gòu)的反差得以增強(qiáng)。這種技術(shù)具有分辨率高、簡(jiǎn)單可行、快速等優(yōu)點(diǎn)，在生物學(xué)研 究中被廣泛利用，特別在病毒學(xué)領(lǐng)域、生物大分子、細(xì)菌、原生動(dòng)物，亞細(xì)胞碎片、 分離的細(xì)胞器及蛋白質(zhì)晶體的研究中發(fā)揮作用。冰凍蝕刻技術(shù)(freeze etching)：又稱(chēng)冷凍蝕亥1J,冷凍復(fù)型(freeze-replica)、冷凍斷裂 (freeze-fracture)H一種由冷凍斷裂與復(fù)型相結(jié)合的樣品制備技術(shù)。功能

8、：主要用來(lái)觀察膜斷裂面的蛋白質(zhì)顆粒和膜表面結(jié)構(gòu)，深度蝕刻用于觀察細(xì)胞質(zhì) 中細(xì)胞骨架及其結(jié)合蛋白。步驟：樣品固定一冷凍一斷裂一蝕刻一復(fù)型一剝離一撈膜一觀察。優(yōu)缺點(diǎn)：樣品不經(jīng)過(guò)化學(xué)固定，脫水、包埋等有機(jī)試劑的影響，能更好地保持樣品 的真實(shí)結(jié)構(gòu)和天然特性；由于斷面通常是沿生物膜的結(jié)構(gòu)薄弱處(膜的脂質(zhì)層中間)劈開(kāi)，故對(duì)于顯示各類(lèi)膜結(jié)構(gòu)特別使用；分辨力強(qiáng)，反差較好；顯示圖象富有立 體感；樣品可長(zhǎng)期保存。具缺點(diǎn)是極易產(chǎn)生冰晶損傷，技術(shù)難度大，操作必須敏 捷，不易掌握。掃描隧道顯微鏡(Scanning tunneling Microscope,STM):是一種探測(cè)微觀世界物質(zhì)表面 形貌的儀器，在納米生物學(xué)的

9、研究領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)越性。包括：STM、AFM、磁力顯微鏡、摩擦力顯微鏡等原理：掃描探針與樣品接觸或達(dá)到很近距離時(shí)，即產(chǎn)生彼此間相互作用力，如量子力 學(xué)中的隧道效應(yīng)(隧道電流)、原子間作用力、磁力、摩擦力等，并在計(jì)算機(jī)顯示出 來(lái)，從而反映出樣品表面形貌信息、電特性或磁特性等。裝置：掃描的壓電陶瓷，逼近裝置，電子學(xué)反饋控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集、處理、顯示系 統(tǒng)。特點(diǎn)：可對(duì)晶體或非晶體成像，無(wú)需復(fù)雜計(jì)算，且分辨本領(lǐng)高。(側(cè)分辨率為0.10.2nm,縱分辨率可達(dá)0.01nm);可實(shí)時(shí)得到樣品表面三維圖象，可測(cè)量厚度信 息；可在真空、大氣、液體等多種條件下工作；非破壞性測(cè)量。非破壞性測(cè)里。用途：利用掃描隧道

10、顯微鏡直接觀察生物大分子，DNA、RNA和蛋白質(zhì)等分子的原子布陣，和某些生物結(jié)構(gòu)，如生物膜、細(xì)胞壁等的原子排列。在原子水平上揭示樣本 表面的結(jié)構(gòu)。沉降系數(shù)(Sedimentation Coefficient)：?jiǎn)挝浑x心力場(chǎng)中溶質(zhì)分子的沉降速度稱(chēng)為沉降 系數(shù)。顆粒在離心場(chǎng)中的沉降速度的大小與顆粒大小、形狀、密度、離心力、懸浮介質(zhì)的密 度和粘度有關(guān)。原位雜交技術(shù)(in situ hybridization)：用標(biāo)記的核酸探針通過(guò)分子雜交確定特殊核甘酸 序列在染色體上或在細(xì)胞中的位置的方法。光鏡水平的原位雜交技術(shù)，探針用同位 素標(biāo)記或熒光素標(biāo)記；.電鏡水平的原位雜交技術(shù)，生物素標(biāo)記的探針與抗生物素

11、抗體相連的膠體金標(biāo)記結(jié)合。核酸分子雜交技術(shù)(molecular gbridization technique)：(特異核酸的定性定位)兩條具有 互補(bǔ)核酸順序的單鏈核酸分子片斷，在適當(dāng)件下，通過(guò)氫鍵結(jié)合，形成 DNA-DNA、 DNA-RNA或RNA-RNA雙鏈分子的過(guò)程。印跡雜交(blot hybridization)：用已知的帶有標(biāo)記的特定核酸分子(或抗體、蛋白質(zhì)分 子)作為探針，與通過(guò)印跡被轉(zhuǎn)移的核酸分子(或抗原、蛋白質(zhì)分子)片段雜交的過(guò)程。Southern blotting (DNA印跡法)：將分離的DNA片段通過(guò)毛細(xì)管作用轉(zhuǎn)移到硝基纖維 素膜上，用DNA探針與之雜交的過(guò)程。是體外分析特

12、異DNA序列的方法。細(xì)胞顯微分光光度術(shù)(Microspectrophotometry):利用細(xì)胞內(nèi)某些物質(zhì)對(duì)特異光譜的吸 收，測(cè)定這些物質(zhì)(如核酸與蛋白質(zhì)等)在細(xì)胞內(nèi)的含量。包括：紫外光顯微分光光 度測(cè)定法可見(jiàn)光顯微分光光度測(cè)定法流式細(xì)胞儀(Flow Cytometry):將細(xì)胞某成分的熒光信號(hào) 一電信號(hào)一疊加信號(hào)的圖 形，從而定量測(cè)定某一細(xì)胞的 DNA、RNA或某一蛋白的特定含量，還可以將細(xì)胞分 離。主要應(yīng)用：用于定量測(cè)定細(xì)胞中的 DNA、RNA或某一特異蛋白的含量；測(cè)定細(xì)胞群 體中不同時(shí)相細(xì)胞的數(shù)量；從細(xì)胞群體中分離某些特異染色的細(xì)胞；分離 DNA含量 不同的中期染色體細(xì)胞培養(yǎng)(cell

13、culture)：指細(xì)胞在體外條件下的生長(zhǎng)，在細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程中，細(xì)胞不 再形成組織。培養(yǎng)物是單個(gè)細(xì)胞或細(xì)胞群。原代培養(yǎng)細(xì)胞(primary culture cell)：指從機(jī)體取出后立即培養(yǎng)的細(xì)胞。把培養(yǎng)的第1代細(xì)胞與傳10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞統(tǒng)稱(chēng)為原代培養(yǎng)細(xì)胞傳代培養(yǎng)細(xì)胞(sub-culture cell)：已經(jīng)過(guò)數(shù)代培養(yǎng)，轉(zhuǎn)到另一個(gè)培養(yǎng)條件下培養(yǎng)的細(xì)胞 群。原生質(zhì)體(protoplast)：除去全部細(xì)胞壁的細(xì)胞”，或是一個(gè)為質(zhì)膜所包圍的裸露細(xì) 胞”細(xì)胞融合(cell fusion)：兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)雙核或多核細(xì)胞的現(xiàn)象。細(xì)胞融合 可以在基因型相同的細(xì)胞間進(jìn)行，也可以在基因型不同的種內(nèi)細(xì)胞間

14、甚至種問(wèn)細(xì)胞問(wèn) 進(jìn)行。基因型相同的細(xì)胞形成的融合細(xì)胞稱(chēng)為同核融合細(xì)胞 (homokaryon)；基因型不 同的細(xì)胞形成的融合細(xì)胞稱(chēng)為異核融合細(xì)胞 (heterokaryon)。雜交細(xì)胞在培養(yǎng)過(guò)程中會(huì) 發(fā)生染色體丟失現(xiàn)象。單克隆抗體(monoclone antibody)： B淋巴細(xì)胞在抗原的刺激下，能夠分化，增殖形成 具有針對(duì)這種抗原分泌特異性抗體有限的不可能持續(xù)分化增殖下去的能力。將這種B細(xì)胞與非分泌型的骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞，再進(jìn)一步克隆化，這種克隆化的 雜交瘤細(xì)胞是既具有瘤的無(wú)限生長(zhǎng)的能力，又具有產(chǎn)生特異性抗體的B淋巴細(xì)胞的能力，這種克隆化的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)或注入小鼠體內(nèi)即可獲得

15、大量的高效價(jià)，單一 的特異性抗體，這種技術(shù)即稱(chēng)為單克隆抗體技術(shù).操作步驟：目的抗原的免疫 一細(xì)胞融合一雜交細(xì)胞的選擇性培養(yǎng)一檢測(cè)一陽(yáng)性細(xì)胞的 克隆化培養(yǎng)一再檢測(cè)再克隆一陽(yáng)性克隆的擴(kuò)增一抗體的生產(chǎn)、純化與檢測(cè) 優(yōu)點(diǎn)：可以用不純的抗原分子制備純一的單克隆抗體生物膜(biomembrane)：真核細(xì)胞內(nèi)部存在由膜圍繞構(gòu)建的各種細(xì)胞器形成的細(xì)胞內(nèi) 膜系統(tǒng)與細(xì)胞質(zhì)膜的統(tǒng)稱(chēng)，包括細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng) (細(xì)胞器膜和核膜)和細(xì)胞膜(cell membrane)脂筏,K型(Lipid rafts model): "脂筏”是在生物膜上膽固醇富集而形成有序脂相，載著 各種蛋白，并在不同程度上與膜下細(xì)胞骨架蛋白交

16、聯(lián)。推測(cè)一個(gè)100nm大小的脂筏可載有600個(gè)蛋白分子?？山忉屔锬さ哪承┬再|(zhì)與功能。流動(dòng)鑲嵌模型(fluid mosaic model)：生物膜是由磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)構(gòu)成，膜蛋白 和膜脂均可側(cè)向運(yùn)動(dòng)，膜蛋白是鑲嵌于脂雙分子層中，是不對(duì)稱(chēng)分布的。由 S.J.Singer和G.Nicolson1972年提出。這個(gè)模型的主要內(nèi)容可歸納為：脂類(lèi)物質(zhì)以雙分子層排列，構(gòu)成膜的骨架；鑲嵌性：蛋白質(zhì)分子鑲嵌在脂雙層的網(wǎng)架中。存在方式有內(nèi)在蛋白和外在蛋白。不對(duì)稱(chēng)性：蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子在膜上的分布具不對(duì)稱(chēng)性，膜兩側(cè)的分子性質(zhì)和 結(jié)構(gòu)不同。流動(dòng)性：脂質(zhì)雙分子層和蛋白質(zhì)是可以流動(dòng)或運(yùn)動(dòng)的綜合流動(dòng)鑲嵌模型，其突出

17、特點(diǎn)是流動(dòng)性、鑲嵌性、不對(duì)稱(chēng)性和蛋白質(zhì)極性。由此造 成各種膜的功能差異。單位膜模型(The unit membrane model)所有的生物膜都是由"蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)”的 單位膜構(gòu)成，這個(gè)模型是英國(guó)倫敦大學(xué)的羅伯遜(Robertson), 19571959年通過(guò)電鏡觀察后提出的。雙分子片層模型(bimolecula門(mén)eaflet model)：蛋白質(zhì)-脂類(lèi)-蛋白質(zhì)”三夾板質(zhì)膜結(jié)構(gòu)模型 這一模型是Danielli & Davson于1935年提出的，因此又稱(chēng) Danielli & davson模型。內(nèi)在膜蛋白(intrinsic/ integral membran

18、e proteins)：水不溶性蛋白，形成跨膜螺旋，部 分或全部鑲嵌在細(xì)胞膜中或內(nèi)外兩側(cè)的蛋白質(zhì)，與膜結(jié)合緊密，需用去垢劑使膜崩解 后才可分離。外在膜蛋白(extrinsic/peripheral membrane proteins)水溶性蛋白，分布在細(xì)胞膜的表 面，靠離子鍵或其它較弱的鍵與膜表面的蛋白質(zhì)分子或脂分子結(jié)合，改變?nèi)芤旱碾x子 強(qiáng)度或提高溫度就可分離。如紅細(xì)胞的血影蛋白和錨定蛋白都是外周膜蛋白。去垢劑(detergent)：是一端親水一端疏水的兩性小分子，是分離與研究膜蛋白的常用 試劑。分離子型去垢劑和非離子型去垢劑，常用的離子型去垢劑如十二烷基磺酸鈉 (SDS),非離子去垢劑Tri

19、ton X-100光脫色恢復(fù)技術(shù)(fluorescence recovery after photobleaching FRAP)用熒光素標(biāo)記膜蛋 白或膜脂，然后用激光束照射細(xì)胞表面某一區(qū)域，使被照射區(qū)的熒光淬滅變暗。由于 膜的流動(dòng)性，淬滅區(qū)域的亮度逐漸增加，最后恢復(fù)到與周?chē)臒晒鈴?qiáng)度相等。根據(jù)熒 光恢復(fù)的速度可推算出膜蛋白或膜脂擴(kuò)散速率，是研究膜蛋白或膜脂流動(dòng)性的基本實(shí) 驗(yàn)技術(shù)之一。緊密連接(tightjunction )：是封閉連接的主要形式，常存在于上皮細(xì)胞之間。是由圍繞 在細(xì)胞四周的焊接線(xiàn)也稱(chēng)崎線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)而成。一般認(rèn)為它由成串排列的特殊跨膜蛋白組 成，相鄰細(xì)胞的崎線(xiàn)相互交聯(lián)封閉了細(xì)胞之間的

20、空隙.從緊密連接的崎線(xiàn)中分離出兩類(lèi)蛋白：封閉蛋白(occludin),相對(duì)分子量為60M03的跨膜4次的膜蛋白； claudin,跨膜4次的蛋白家族。功能：封閉作用隔離作用支持作用橋粒(desmosme maculae adherens)怫接相鄰細(xì)胞間的“鈕扣”樣盤(pán)狀致密斑結(jié)構(gòu)，提 供錨定位點(diǎn)，將中間纖維連接成整體網(wǎng)絡(luò)，支持該組織并抵抗外界壓力與張力。半橋粒(hemides mosome)在形態(tài)上與橋粒類(lèi)似，但功能和化學(xué)組成不同。它通過(guò)細(xì) 胞質(zhì)膜上的膜蛋白整合素向上皮細(xì)胞固著在基底膜(basal lamina)±,在半橋粒中，中間纖維不是穿過(guò)而是終止于半橋粒的致密斑內(nèi)。突觸(syna

21、pse)能使神經(jīng)元之間或神經(jīng)元與效應(yīng)細(xì)胞(如肌細(xì)胞)之間完成神經(jīng)沖動(dòng)傳 導(dǎo)的結(jié)構(gòu)，分為電突觸(electronic junction)和化學(xué)突觸。電突觸(electronic junction)：是指細(xì)胞間的某種間隙連接及其形成的低電阻通路，電 沖動(dòng)可直接通過(guò)間隙連接從突觸前向突觸后傳導(dǎo)。胞間連絲(Plasmodesma)結(jié)構(gòu)：相鄰細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜共同組成的直徑20-40nm的管狀結(jié)構(gòu)，中央是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)延伸形成的鏈管結(jié)構(gòu)。功能：實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間由信號(hào)介導(dǎo)的物質(zhì)有擇性的轉(zhuǎn)運(yùn)；實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的電傳導(dǎo)；在 發(fā)育過(guò)程中，胞間連絲結(jié)構(gòu)的改變可以調(diào)節(jié)植物細(xì)胞間的物質(zhì)運(yùn)輸。選擇素(Selectin)： 一類(lèi)屬異親性依賴(lài)C

22、a2+的，能與特異糖基識(shí)別并相結(jié)合的糖蛋 白，其分子的胞外部分具有一凝集素(lectin)結(jié)構(gòu)域。至少有三種：P(Platelet/擇素、 E(Endothelial)選擇素和L(Leukocyte)選擇素。功能：主要參與白細(xì)胞與脈管內(nèi)皮細(xì)胞 之間的識(shí)別與粘著。免疫球蛋白超家族(Ig-superfamily, Ig-SF):分子結(jié)構(gòu)中具有與免疫球蛋白類(lèi)似的結(jié)構(gòu) 域的CAM超家族。介導(dǎo)同親性或異親性不依賴(lài) Ca2+的細(xì)胞粘著。免疫球蛋白結(jié)構(gòu) 域是指借二硫鍵維系的兩組反向平行 B折疊結(jié)構(gòu)。功能：在神經(jīng)組織細(xì)胞間的粘著中 起主要作用，并參與免疫功能的各個(gè)方面。細(xì)胞外被(cell coat)：又稱(chēng)糖萼

23、(glycocalyx)指由細(xì)胞產(chǎn)生的、與細(xì)胞膜外表面聯(lián)系密切 的粘多糖類(lèi)物質(zhì)，實(shí)際指細(xì)胞表面與質(zhì)膜中的蛋白或脂類(lèi)分子共價(jià)結(jié)合的寡糖鏈，是 細(xì)胞質(zhì)膜的延伸，對(duì)膜蛋白起保護(hù)作用，并參與細(xì)胞識(shí)別。透明質(zhì)酸（hyaluronic acid）：透明質(zhì)酸是增殖細(xì)胞和遷移細(xì)胞的胞外基質(zhì)主要成分，也 是蛋白聚糖的主要結(jié)構(gòu)組分 透明質(zhì)酸在結(jié)締組織中起強(qiáng)化、彈性和潤(rùn)滑作用 透 明質(zhì)酸使細(xì)胞保持彼此分離，使細(xì)胞易于運(yùn)動(dòng)遷移和增殖并阻止細(xì)胞分化。彈性蛋白（elastin）：是彈性纖維的主要成分，是高度疏水的非糖基化蛋白。彈性纖維 主要存在于脈管壁及肺，少量存在于皮膚、肌腱及疏松結(jié)締組織中。彈性纖維與膠原 纖維共同存

24、在，分別賦予組織以彈性及抗張性。有兩個(gè)明顯的特征：（1）構(gòu)象呈無(wú)規(guī)則卷曲狀態(tài)；（2）通過(guò)Lys殘基相互交連成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。木質(zhì)素（lignin）：由酚殘基形成的水不溶性多聚體。參與次生壁形成，并以共價(jià)鍵與細(xì) 胞壁多糖交聯(lián)，大大增加了細(xì)胞壁的強(qiáng)度與抗降解。伸展蛋白（extensin）：糖蛋白，在初生壁中含量可多達(dá)15%,糖的總量約占65%。果膠質(zhì)（pectin）：含有大量攜帶負(fù)電荷的糖，結(jié)合 Ca2+等陽(yáng)離子，被高度水化形成凝 膠，果膠質(zhì)與半纖維素橫向連接，參與細(xì)胞壁復(fù)雜網(wǎng)架的形成。半纖維素（hemicellulose）：木糖、半乳糖和葡萄糖等組成的高度分支的多糖，介導(dǎo)微 原纖維連接彼此連接或介導(dǎo)微

25、原纖維與其它基質(zhì)成分（果膠質(zhì)）連接簡(jiǎn)單擴(kuò)散（simple diffusion）：特點(diǎn)：物質(zhì)順濃度梯度的擴(kuò)散，不需要消耗細(xì)胞本 身的代謝能，不需專(zhuān)一的載體（膜蛋白）。協(xié)助擴(kuò)散（facilitated diffusion）：轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)象：各種極性分子和無(wú)機(jī)離子（如糖、氨基酸、 核甘酸以及細(xì)胞代謝物等）轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)：比簡(jiǎn)單擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)速率高；存在最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率（Vmax）；具有轉(zhuǎn)運(yùn)的特異性；細(xì)胞質(zhì)膜上存在膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（membrane transport proteins） 一種特異性載體只能轉(zhuǎn) 運(yùn)一種類(lèi)型的離子或分子。膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可分為兩類(lèi)：載體蛋白，既可介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸，又可介導(dǎo)主動(dòng)運(yùn)輸；通道蛋白，只能介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸。

26、載體蛋白（carrier proteins）：載體蛋白是幾乎所有類(lèi)型的生物膜上普遍存在的多次跨膜 蛋白分子，由于有特異性結(jié)合位點(diǎn)，又稱(chēng)通透酶（permease）能與特定的溶質(zhì)分子結(jié)合，通過(guò)一系列構(gòu)象改變介導(dǎo)溶質(zhì)分子跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。特點(diǎn)：具有飽和性 具有特異性 依賴(lài)PH轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程具有類(lèi)似于酶與底物作用 的飽和動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)；可被底物類(lèi)似物抑制；載體蛋白可以改變反應(yīng)過(guò)程的平衡點(diǎn)。通道蛋白（channel proteins）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(guò)，又稱(chēng)為離子通道。特征：一是離子通道具有選擇性；二是離子通道是門(mén)控的。只介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸 不需要與溶質(zhì)分子結(jié)合形成有選擇性開(kāi)關(guān)的

27、多次跨膜通道 對(duì)被轉(zhuǎn)運(yùn)離子的大小與電荷都有高度的選擇性，轉(zhuǎn)運(yùn)速率高；離子通道是門(mén)控的， 即離子通道的活性由通道開(kāi)或關(guān)兩種構(gòu)象所調(diào)節(jié)，并通過(guò)通道開(kāi)關(guān)應(yīng)答于適當(dāng)?shù)男?號(hào)。類(lèi)型：（A）電壓門(mén)門(mén)通道；（B）配體通道；（C ）壓力激活通道動(dòng)作電位（active potential）：細(xì)胞在刺激作用下的膜電位。靜息電位（resting potential）：細(xì)胞在靜息狀態(tài)下的膜電位。細(xì)胞通訊(cell communication):是指一個(gè)細(xì)胞發(fā)出的信息通過(guò)介質(zhì)傳遞到另一個(gè)細(xì)胞 產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)。細(xì)胞間的通訊對(duì)于多細(xì)胞生物體的發(fā)生和組織的構(gòu)建，協(xié)調(diào)細(xì)胞的 功能，控制細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂是必需的。內(nèi)分泌(endo

28、crine)：內(nèi)分泌細(xì)胞分泌信號(hào)分子經(jīng)血液循環(huán)運(yùn)到各個(gè)部位，作用于靶細(xì) 胞，特點(diǎn)：a.低濃度；b.全身性；c.長(zhǎng)時(shí)效。旁分泌(paracrine)：分泌局部化學(xué)介質(zhì)到細(xì)胞外液中，經(jīng)過(guò)局部擴(kuò)散作用于鄰近靶細(xì) 胞自分泌(autocrine)：細(xì)胞對(duì)自身分泌的物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，如月中瘤細(xì)胞合成學(xué)突觸(neuronal signaling)：神經(jīng)遞質(zhì)由突觸前膜釋放，經(jīng)突觸間隙擴(kuò)散到突觸后膜， 作用于特定的靶細(xì)胞。電信號(hào)-化學(xué)信號(hào)-電信號(hào)轉(zhuǎn)換和傳導(dǎo)。細(xì)胞間接觸性依賴(lài)的通訊：(contact-dependent signaling)細(xì)胞間直接接觸，通過(guò)與質(zhì) 膜結(jié)合的信號(hào)分子影響其它細(xì)胞細(xì)胞信號(hào)通路(signa

29、ling pathway)：細(xì)胞接受外界信號(hào)，通過(guò)一整套特定的機(jī)制，將胞 外信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)為胞內(nèi)信號(hào)，最終調(diào)節(jié)特定基因的表達(dá)，引起細(xì)胞的應(yīng)答反應(yīng)，這是細(xì)胞 信號(hào)系統(tǒng)的主線(xiàn)，這種反應(yīng)系列稱(chēng)之為細(xì)胞信號(hào)通路。細(xì)胞識(shí)別(cell recognition)：是指細(xì)胞通過(guò)其表面的受體與胞外信號(hào)物質(zhì)分子(配體)選 擇性地相互作用，從而導(dǎo)致胞內(nèi)一系列生理生化變化，最終表現(xiàn)為細(xì)胞整體的生物學(xué) 效應(yīng)的過(guò)程。細(xì)胞表面受體(cell-surface receptor)：受胞外親水性信號(hào)分子激活 細(xì)胞內(nèi)受體(intracellular recepor)：受胞外親脂性信號(hào)分子所激活 受體(receptor)：是一種能夠識(shí)別和

30、選擇性結(jié)合某種配基(信號(hào)分子)的大分子，多為糖 蛋白，一般至少包括兩個(gè)功能區(qū)域，與配基結(jié)合的區(qū)域及產(chǎn)生效應(yīng)的區(qū)域，分別具結(jié) 合特異性和效應(yīng)特異性，當(dāng)與配基結(jié)合后，通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)gnal transduction加乍用將胞外信號(hào)轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)化學(xué)或物理的信號(hào)，以啟動(dòng)一系列過(guò)程，最終表現(xiàn)為生物學(xué)效 應(yīng)。分類(lèi)： 細(xì)胞內(nèi)受體(intracellular recepor)細(xì)胞表面受體(cell-surface receptor) 第二信使學(xué)說(shuō)(second messenger theory)胞外化學(xué)物質(zhì)作用于細(xì)胞表面受體，導(dǎo)致胞 內(nèi)產(chǎn)生最早產(chǎn)生的信號(hào)分子稱(chēng)為第二信使，從而激發(fā)一系列生化反應(yīng)，最后產(chǎn)生一定 的生

31、理效應(yīng)，第二信使的降解使其信號(hào)作用終止。第二信息兩個(gè)特征：第一信息同其膜受體結(jié)合后最早在細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)或胞漿中出現(xiàn)，僅在細(xì)胞內(nèi)部起作用的信息分子；能 啟動(dòng)或調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)稍晚出現(xiàn)的反應(yīng)。目前公認(rèn)的第二信使有cAMP、cGMP、三磷酸肌醇(IP3)、二?；视?DG)等，現(xiàn)在一般認(rèn)為Ca2+是磷脂酰肌醇信號(hào)通路的”第三信 使”。分子開(kāi)關(guān)(molecular switches):細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)蛋白通過(guò)結(jié)合 GTP或磷酸基團(tuán)被活化， 去除GTP或磷酸基團(tuán)而失活。這類(lèi)信號(hào)蛋白分子稱(chēng)為分子開(kāi)關(guān)。分子開(kāi)關(guān)蛋白有兩類(lèi)：蛋白激酶：是一類(lèi)磷酸轉(zhuǎn)移酶，其作用是將 ATP的丫磷酸基轉(zhuǎn)移到底物特定的氨 基酸殘基上，使蛋白質(zhì)磷酸

32、化。蛋白激酶在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中有兩個(gè)方面的作用：一是通過(guò) 磷酸化調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的活性；二是通過(guò)蛋白質(zhì)的逐級(jí)磷酸化，使信號(hào)逐級(jí)放大，引起細(xì)胞反應(yīng)。GTP結(jié)合蛋白：結(jié)合GTP活化，結(jié)合GDP失活。離子通道偶聯(lián)的受體(ion-channel-linked receptor)：又稱(chēng)配體門(mén)離子通道(ligand-gated channel或遞質(zhì)門(mén)離子通道(transmitter-gated channel'由多亞基組成的受體/離子通道 復(fù)合體，一般是4、6次跨膜蛋白，本身既有信號(hào)結(jié)合位點(diǎn)，又是離子通道，具跨膜 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)無(wú)需中間步驟。有選擇性：配體的特異性選擇和運(yùn)輸離子的選擇性。主要存 在于神經(jīng)細(xì)胞或其他可

33、興奮細(xì)胞間的突觸信號(hào)傳遞。如乙酰膽堿受體就是離子通道偶 聯(lián)受體。G蛋白偶聯(lián)的受體(G-protein-linked receptor): G蛋白偶聯(lián)型受體為7次跨膜蛋白，受 體胞外結(jié)構(gòu)域識(shí)別胞外信號(hào)分子并與之結(jié)合，胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域與G蛋白偶聯(lián)。通過(guò)與G蛋白偶聯(lián)，調(diào)節(jié)相關(guān)酶活性，在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生第二信使，從而將胞外信號(hào)跨膜傳遞到胞 內(nèi)影響細(xì)胞的行為。G-蛋白是三聚體GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白，由a、,丫三個(gè)亞基組成，a亞基本身具有 GTP酶活性，B匯聚體通過(guò)共價(jià)結(jié)合錨于膜上起穩(wěn)定a亞基的作用。G蛋白在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中起著分子開(kāi)關(guān)的作用，當(dāng)a亞基與GDP結(jié)合時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，與 GTP結(jié)合時(shí)處于開(kāi)啟狀態(tài)。a亞基具有三個(gè)

34、功能位點(diǎn)：GTP結(jié)合位點(diǎn)；鳥(niǎo)甘三磷酸水解酶(GTPase)舌性位點(diǎn)；腺甘酸環(huán)化酶結(jié)合位點(diǎn)。受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinases RTKs)又稱(chēng)酪氨酸蛋白激酶受體，是單次 跨膜蛋白，包括6個(gè)亞族。通路：信號(hào)(配體)7受體(RTK)一受體二聚化(Dimer) T 體的自磷酸化一激活RTK的激酶活性一胞內(nèi)信號(hào)蛋白(Ras)一疳動(dòng)信號(hào)傳導(dǎo) RTK- Ras蛋白信號(hào)傳遞途徑：細(xì)胞外信號(hào) 一受體一RaaRaf(MAPKKK) 一MAPKKMAPK ,轉(zhuǎn)錄因子的磷酸化 一激活靶基因一細(xì)胞應(yīng)答和效應(yīng)。細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)(endomembrane system:)是真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)獨(dú)有

35、，在結(jié)構(gòu)、功能、 乃至發(fā)生上相關(guān)的，由膜圍繞的細(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。特點(diǎn)：使真核細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)的區(qū)域化(compartmentalization)：細(xì)胞骨架纖維為組織者的 Cytomatrix形成有序的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)；細(xì)胞內(nèi)的膜相結(jié)構(gòu)細(xì)胞器(organelles)。意義：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。細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)的研究方法：放射自顯影(Autoradiography);生化分析(Biochemical

36、analysis)；遺傳突變分析(Genetic mutants)內(nèi)膜系統(tǒng)(endomembrane system)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：核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體及各種小泡和液泡。 內(nèi)膜系統(tǒng)使真核細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)區(qū)域化。微粒體(microsomes):在細(xì)胞勻漿和差速離心過(guò)程，破碎的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和核糖體形成的 近似球形的囊泡。蛋白質(zhì)約占2/3(比質(zhì)膜多)，主要是酶類(lèi)，其中CytP-450是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的標(biāo)記酶。脂類(lèi)1/3(比質(zhì)膜少)在滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，主要為磷脂和膽固醇。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的標(biāo)志酶是葡萄糖-6-磷酸酶。細(xì)胞色素P450在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中最為豐富。膜

37、分化(membrane differentiation)：即在RER上合成的基本膜，經(jīng)過(guò)加工修飾，在化 學(xué)成份、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生差異，成為各種功能不同的膜的變化過(guò)程。殘余小體(residual body)：又稱(chēng)后溶酶體(post lysosome域終末?§酶體(telolysome),是 次級(jí)溶酶體中的物質(zhì)被消化完畢后，其殘?jiān)嬖诘呐轄罱Y(jié)構(gòu)。已失去酶活性或酶活性 極弱。次級(jí)溶酶體(secondary lysosome)是初級(jí)溶酶體與細(xì)胞內(nèi)的自噬泡或異噬泡、胞飲泡或吞噬泡融合形成的復(fù)合體，分別稱(chēng)之為自噬溶酶體(autophagolysosome)口異噬溶酶體(phagolysosome

38、二者都是進(jìn)行消化作用的溶酶體。初級(jí)溶酶體(primary lysosome)：是指剛從高爾基的邊緣膨大分離出來(lái)，還未同消化物 融合的潛伏狀態(tài)的溶酶體(不含作用底物)。呈球形，直徑約0.20.5仙叫內(nèi)容物為均 一多種水解酶類(lèi)，如蛋白酶、核酸酶、糖甘酶、脂酶、磷脂酶、磷酸酶和硫酸酶等， 其共同的特征是都屬酸性水解酶，即酶的最適pH為5左右。無(wú)活性。過(guò)氧化物酶體(peroxisome):又稱(chēng)微體(microbody),是由單層膜圍繞的內(nèi)含一種或幾 種氧化酶類(lèi)的異質(zhì)性細(xì)胞器。過(guò)氧化物酶體的功能動(dòng)物細(xì)胞(肝細(xì)胞或腎細(xì)胞)中過(guò)氧化物酶體可氧化分解血液中的有毒成分，起到解 毒作用。過(guò)氧化物酶體中常含有兩種酶

39、：a依賴(lài)于黃素(FAD)的氧化酶，其作用是將底物氧化 形成H2O2;b.過(guò)氧化氫酶，作用是將H2O2分解，形成水和氧氣。過(guò)氧化物酶體分解脂肪酸等高能分子向細(xì)胞直接提供熱能。在植物細(xì)胞中過(guò)氧化物酶體的功能：a.在綠色植物葉肉細(xì)胞中，它催化 CO2固定 反應(yīng)副產(chǎn)物的氧化，即所謂光呼吸反應(yīng)；b.乙醛酸循環(huán)的反應(yīng)，在種子萌發(fā)過(guò)程中，過(guò)氧化物酶體降解儲(chǔ)存的脂肪酸一乙酰輔酶K琥珀酸一葡萄糖。3.過(guò)氧化物酶體的發(fā)生氧化物酶體經(jīng)分裂后形成子代的細(xì)胞器，子代的過(guò)氧化物酶體還需要進(jìn)一步裝配形 成成熟的細(xì)胞器。組成過(guò)氧化物酶體的蛋白均由核基因編碼，主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成，然后轉(zhuǎn)運(yùn)到 過(guò)氧化物酶體中。過(guò)氧化物酶體蛋白

40、分選的信號(hào)序列 (Peroxisomal-targeting signal, PTS)：PTS1為Ser-lys-leu,多存在于基質(zhì)蛋白的 C端。 PTS2為 Arg/Lys-Leu/lle-5X-His/Gln-leu ,存在于某些基質(zhì)蛋白 N-端。過(guò)氧化物酶體膜上存在幾種可與信號(hào)序列相識(shí)別的可能的受體蛋白。過(guò)氧化物酶體的膜脂可能在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成后轉(zhuǎn)運(yùn)而來(lái)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也參與過(guò)氧化物酶體的發(fā)生熱休克蛋白(heat shock protei" Hsp):能選擇性的與畸形蛋白質(zhì)結(jié)合形成聚合物，禾 用水解ATP釋放的能量使聚集的蛋白質(zhì)溶解，并進(jìn)一步折疊成正確構(gòu)象。主要包括3 個(gè)家族，每一家族中都有由不同基因編碼的數(shù)種蛋白成員。后轉(zhuǎn)移(Post translocation)基本的特征：蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成以后再轉(zhuǎn)移到這 些細(xì)胞器中，稱(chēng)后轉(zhuǎn)移(post translocation)。蛋白質(zhì)跨膜*$移過(guò)程需要 ATP使多肽去折 疊，還需要一些蛋白質(zhì)的幫助(如熱休克蛋白Hsp70)使其能夠正確地折疊成有功能的 蛋白。共轉(zhuǎn)移(Cotranslocati