醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)

1、醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)講義（MEDICAL CELL BIOLOGY）第一章 緒論第一節(jié)細(xì)胞生物學(xué)研究內(nèi)容細(xì)胞（cell）是生命活動的單位，是生物形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的基本單位。細(xì)胞的基本功能：自我增殖和遺傳、新陳代謝、運(yùn)動性。細(xì)胞生物學(xué)（cell biology）是細(xì)胞學(xué)與分子生物學(xué)交匯的領(lǐng)域，它應(yīng)用近代物理、化學(xué)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)生物學(xué)的方法，從細(xì)胞整體水平、亞顯微水平和分子水平來研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)及其生命活動規(guī)律的學(xué)科。是細(xì)胞學(xué)的延續(xù)和發(fā)展。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)（medical cell biology）是以細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)為基礎(chǔ)，探索研究人體細(xì)胞發(fā)生、發(fā)展、成長、衰老和死亡的生命活動規(guī)律以及發(fā)病機(jī)理和防治的學(xué)科。

2、研究內(nèi)容：細(xì)胞進(jìn)化、生長繁殖分化、運(yùn)動和興奮傳導(dǎo)、遺傳與變異、癌變等基本活動規(guī)律。細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立1.一切生物（從單細(xì)胞生物到高等動物和植物）都是由細(xì)胞組成的；2.細(xì)胞是生物形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能活動的基本單位。3.一切細(xì)胞只來源于原來的細(xì)胞，一切病理現(xiàn)象都基于細(xì)胞的損傷。第三節(jié) 細(xì)胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系細(xì)胞生物學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要基礎(chǔ)理論。細(xì)胞生物學(xué)的研究有助于醫(yī)學(xué)重大課題的解決，致病機(jī)理的闡明、診斷、治療、預(yù)防都依賴于（分子）細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展，如：（一）癌的防治（二）疾病診斷（三）疾病治療（四）醫(yī)學(xué)基因組學(xué)研究第二章 細(xì)胞的起源與進(jìn)化第一節(jié) 細(xì)胞結(jié)構(gòu)的一般特征細(xì)胞的基本共性：細(xì)胞膜、核酸、核糖體、分裂增

3、殖。第二節(jié) 從原核細(xì)胞到真核細(xì)胞 原核細(xì)胞與真核細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別：原核細(xì)胞1細(xì)胞小110m2無核膜、核仁（擬核），DNA含量少，裸露于細(xì)胞質(zhì)中。3有質(zhì)粒：小的環(huán)形DNA，在細(xì)胞質(zhì)中能自我復(fù)制。4細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞器極少，主要有核糖體，內(nèi)膜系統(tǒng)無或簡單。5細(xì)胞壁主要由肽聚糖組成6有一些細(xì)胞膜的特化結(jié)構(gòu)，如間體：細(xì)胞膜內(nèi)陷折疊形成的，與能量代謝有關(guān)的結(jié)構(gòu)。真核細(xì)胞1細(xì)胞大10100m2有雙層核膜包被，有核仁（真核），DNA含量多，位于核內(nèi)。3細(xì)胞質(zhì)中含有豐富的細(xì)胞器，并出現(xiàn)內(nèi)膜系統(tǒng)和細(xì)胞骨架。4細(xì)胞分裂為有絲分裂，減數(shù)分裂，出現(xiàn)許多類型的分化細(xì)胞。5植物細(xì)胞壁由果膠和纖維素組成，真菌細(xì)胞壁由幾丁質(zhì)

4、、葡聚糖、甘露聚糖組成。古核細(xì)胞 在進(jìn)化意義上真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的區(qū)別（具進(jìn)步意義）：1細(xì)胞系統(tǒng)的分化與演變：細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)與職能的分工是真核細(xì)胞區(qū)別于原核細(xì)胞的重要標(biāo)志。2遺傳信息量與遺傳裝置的擴(kuò)增與復(fù)雜化：遺傳信息的重復(fù)序列與染色體多倍性的出現(xiàn)是真核細(xì)胞區(qū)別于原核細(xì)胞的另一重要標(biāo)志。遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的裝置和程序亦相應(yīng)復(fù)雜化，真核細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄、翻譯有嚴(yán)格的階段性與區(qū)域性，而原核細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄和翻譯可同時(shí)進(jìn)行。第三章 細(xì)胞的分子基礎(chǔ)第一節(jié) 生物小分子原生質(zhì)：細(xì)胞內(nèi)生命物質(zhì)的總稱。一、無機(jī)化合物1水（活細(xì)胞中含量最多的組分）游離水：是良好的溶劑，代謝反應(yīng)的環(huán)境，調(diào)節(jié)體溫。結(jié)合水：是細(xì)

5、胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的組分之一。2無機(jī)鹽：游離離子滲透壓，pH值,作為酶的輔助因子；結(jié)合離子結(jié)合蛋白、類脂主要有：Na+、K+、Ca2+、Fe3+、Mg2+、Cl-、PO43-、HCO3-、SO42-二、有機(jī)小分子1單糖：戊糖：核糖核酸、游離核苷酸己糖：葡萄糖（主要營養(yǎng)物質(zhì)）2脂肪酸：CH3（CH2）nCOOH，（N=1020） 兼性分子：疏水端、親水端功能：1、構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分。 2、能量3氨基酸4核苷酸第二節(jié) 生物大分子核酸一、核酸的化學(xué)組成核酸分為兩大類：脫氧核糖核酸、核糖核酸、兩者基本的結(jié)構(gòu)分子均為核苷酸，核苷酸的組成為：單核苷酸堿基+戊糖+磷酸，其中 堿基+戊糖 稱為 核苷。多核苷酸鏈具有方

6、向性，在戊糖的3位碳原子上連有游離羥基的一端稱為3端，而另一端稱為5端。二、DNA（脫氧核糖核酸）1DNA結(jié)構(gòu)：雙螺旋結(jié)構(gòu)模型（1）兩條磷酸-核糖骨架組成雙鏈，右手螺旋（2）雙螺旋內(nèi)側(cè)堿基以氫鍵互補(bǔ)配對：A=T；GC，堿基平面垂直螺旋中心軸（3）相鄰堿基平面相距0.34nm，螺旋一周10對堿基，螺距3.4nm（4）兩條單鏈走向相反，一條為5 3，另一條為3 52生物體內(nèi)天然狀態(tài)的DNA絕大多數(shù)是B-DNA ，還有A型和Z型（左手螺旋）。3DNA功能（1）攜帶和傳遞遺傳信息遺傳信息的載體。（2）表達(dá)，產(chǎn)生生物的遺傳性狀作為模板轉(zhuǎn)錄RNA，從而控制蛋白質(zhì)的合成（3）突變：發(fā)生變異，引導(dǎo)進(jìn)化三、RN

7、A：單核苷酸鏈RNA也由4種核苷酸通過3,5-磷酸二酯鍵相連而成。RNA種類：mRNA，rRNA，tRNA，小RNA，核酶。1 mRNA：信使RNA。約占RNA總量的1%5%，由結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄而來，作為模板，指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成。mRNA上有5向3方向連續(xù)排列的三聯(lián)體密碼子，通過翻譯過程，可指導(dǎo)多肽鏈合成。在真核細(xì)胞內(nèi)合成的mRNA初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物比成熟的mRNA大得多，稱為核內(nèi)不均一RNA，在細(xì)胞核內(nèi)經(jīng)過加工形成成熟的mRNA。2tRNA：轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。三葉草結(jié)構(gòu)。tRNA由5部分組成。氨基酸結(jié)合臂：其3端有CCA三個(gè)堿基，可攜帶活化的氨基酸。二氫尿嘧啶環(huán)，又稱D環(huán)。反密碼環(huán)。額外環(huán)：其大小是tRNA分類

8、的重要指標(biāo)。T環(huán)。3. rRNA：核糖體RNA。rRNA是細(xì)胞內(nèi)分子質(zhì)量最大、含量最多的RNA。在真核細(xì)胞中有四種rRNA,其分子代謝更新慢，壽命長。rRNA是核糖體組成成分，與核糖體蛋白質(zhì)組裝成核糖體，核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所。4. 小RNA：具有調(diào)控功能的非編碼RNA。5. 核酶：是具有催化功能的RNA分子，是生物催化劑，可降解特異的mRNA序列第三節(jié) 生物大分子蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞的主要成分。一、肽鍵與肽1 肽鍵：相鄰兩個(gè)氨基酸的-氨基與-羧基脫水以酰胺鍵形式形成的共價(jià)鍵肽鍵是酸、堿、蛋白質(zhì)水解酶水解蛋白質(zhì)的作用部位。 2 多肽鏈：氨基酸殘基連接而成的線形多聚體。3 在多肽鏈中的氨基酸

9、，由于其部分基團(tuán)參與了肽鍵的形成，剩余的結(jié)構(gòu)部分則稱氨基酸殘基。二、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)（一）蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)組成肽鏈的氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序（二）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)是在一級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，借氫鍵維持的多肽鏈盤繞折疊形成的有規(guī)律重復(fù)的空間結(jié)構(gòu)，有-螺旋、-折疊、三股螺旋三種基本構(gòu)象。 三股螺旋是膠原蛋白特有的結(jié)構(gòu)，膠原蛋白是生物高分子，動物結(jié)締組織中的主要成分，也是哺乳動物體內(nèi)含量最多、分布最廣的功能性蛋白。維生素C是人體形成正常膠原必需的物質(zhì)。（三）蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，肽鏈還按照一定的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)一步形成更復(fù)雜的三級結(jié)構(gòu)。主要依靠R基團(tuán)（側(cè)鏈）間形成的疏水鍵和離

10、子鍵等維持。（四）蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)多條具有獨(dú)立三級結(jié)構(gòu)的肽鏈（亞基）相互作用聚合而成的更復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。（五）蛋白質(zhì)的功能：1.結(jié)構(gòu)蛋白，如頭發(fā)等。 2.作為細(xì)胞的結(jié)構(gòu)成分，如細(xì)胞骨架。3.物質(zhì)運(yùn)輸作用，如血紅蛋白運(yùn)輸氧氣，載體蛋白等。4.信號傳導(dǎo)作用，如膜受體蛋白。 5收縮運(yùn)動作用，如肌動蛋白，肌球蛋白。6.免疫保護(hù)作用，如抗體。 7.作為某些激素。 8.催化作用第四章 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞膜：又稱質(zhì)膜，是位于原生質(zhì)體外圍、緊貼細(xì)胞壁的膜結(jié)構(gòu)。細(xì)胞器：細(xì)胞內(nèi)具有一定形態(tài)和功能的微細(xì)結(jié)構(gòu)。生物膜：細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)各種膜相結(jié)構(gòu)的膜統(tǒng)稱為生物膜。第一節(jié) 細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成由脂類、

11、蛋白質(zhì)、糖類、水、無機(jī)鹽、金屬離子等組成。生物膜功能復(fù)雜或多樣，則蛋白質(zhì)種類數(shù)量豐富。（一）膜脂1膜脂以磷脂和膽固醇為主，有的膜中還有糖脂。 其都為兼性分子（分子中既有親水端，也有疏水端）（1）磷脂又可分為兩類: 甘油磷脂（兩條脂肪酸鏈）和鞘磷脂（膽堿+一條脂肪酸鏈）。 最簡單的甘油磷脂就是磷脂酸，是合成其他甘油磷脂的前體。（如膽堿）+磷酸 + 甘油基團(tuán)（鞘氨醇）+ 脂肪酸極性頭部（親水） 非極性尾部（疏水）（2）膽固醇：散布于磷脂分子間，在動物細(xì)胞膜中含量高， 有加強(qiáng)細(xì)胞膜的作用。溫度高時(shí)，膽固醇能阻止雙分子層的無序化；溫度低時(shí)又可干擾其有序化，阻止液晶的形成，保持其流動性。（3）糖脂：含一

12、個(gè)或多個(gè)糖基的脂類。 寡糖+鞘氨醇 最簡單：腦苷脂2膜脂分子的排列特性兼性分子，自發(fā)裝配成脂雙分子層，自我封閉形成封閉小泡（脂質(zhì)體）。藥劑學(xué)定義 脂質(zhì)體 : 系指將藥物包封于脂雙分子層內(nèi)而形成的微型泡囊體。（二）膜蛋白膜功能的主要承擔(dān)者（運(yùn)輸?shù)鞍住⒚?、受體等）（1）膜整合內(nèi)在蛋白（跨膜蛋白或鑲嵌蛋白）內(nèi)在蛋白可不同程度的嵌入膜內(nèi)。內(nèi)在膜蛋白露出膜外的部分含較多的極性氨基酸，屬親水性，與磷脂分子的親水頭部鄰近；嵌入脂雙層內(nèi)部的膜蛋白由一些非極性的氨基酸組成，與脂質(zhì)分子的疏水尾部共價(jià)結(jié)合。因此與膜結(jié)合非常緊密，只有用去垢劑處理使膜崩解才能使其從膜上溶解下來。（2）膜周邊蛋白（外周蛋白）外周蛋白分布

13、在膜的內(nèi)外表面，主要在內(nèi)表面，為水溶性蛋白，它通過離子鍵、氫鍵與膜脂分子的極性頭部相結(jié)合，或通過與內(nèi)在蛋白親水部分的相互作用，間接與膜結(jié)合。一般用比較溫和的條件處理，如改變?nèi)芤旱碾x子強(qiáng)度或pH、加入金屬螯合劑等，就能使其從膜上溶解下來。（3）脂錨定蛋白脂錨定蛋白又稱脂連接蛋白,通過共價(jià)健的方式同脂雙分子層結(jié)合，位于脂雙層的外側(cè)。同脂的結(jié)合有兩種方式，一 種是蛋白質(zhì)直接結(jié)合于脂雙分子層，另一種方式是蛋白并不直接同脂結(jié)合，而是通過一個(gè)糖分子間接同脂雙層結(jié)合。（三）膜糖多為低聚糖，存在于膜的外表面。與膜脂親水端、膜蛋白N端以共價(jià)鍵相連，分別形成糖脂、糖蛋白、蛋白聚糖。二 、膜的分子結(jié)構(gòu)1片層結(jié)構(gòu)模型

14、形成蛋白質(zhì)磷脂蛋白質(zhì)的片層結(jié)構(gòu)2單位膜模型電鏡下，生物膜呈現(xiàn)“暗明一暗”的三層結(jié)構(gòu)（膜蛋白膜脂膜蛋白）3液態(tài)鑲嵌模型在流動的脂質(zhì)雙分子層中，不規(guī)則地鑲嵌著可移動的球形蛋白質(zhì)。特征：流動性和不對稱性4晶格鑲嵌模型生物膜中流動的脂質(zhì)是在可逆地進(jìn)行無序（液態(tài)）和有序（晶態(tài)）的相變，膜蛋白對脂類分子的運(yùn)動具控制作用。5板快鑲嵌模型由許多大小不等的流動性不同的脂質(zhì)區(qū)(有序板塊）構(gòu)成，鑲嵌在流動的脂質(zhì)區(qū)（無序板塊）中。6.脂筏模型脂筏是質(zhì)膜上富含膽固醇和鞘磷脂的微結(jié)構(gòu)域，并聚集了一些特定種類的膜蛋白，是一種動態(tài)結(jié)構(gòu)。由于鞘磷脂具有較長的飽和脂肪酸鏈，分子間的作用力較強(qiáng)，流動性差，所以這些區(qū)域結(jié)構(gòu)致密，介于

15、無序液體與液晶之間，稱為有序液體。在低溫下這些區(qū)域能抵抗非離子去垢劑的抽提，所以又稱為抗去垢劑膜。脂筏就像一個(gè)蛋白質(zhì)停泊的平臺，與膜的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、蛋白質(zhì)分選均有密切的關(guān)系。三、生物膜的特性（一）生物膜的流動性1膜脂的流動性膜脂為液晶態(tài)，可隨溫度發(fā)生相變相變：膜脂隨著溫度變化從液晶態(tài)（晶態(tài)）轉(zhuǎn)變?yōu)榫B(tài)（液晶態(tài)）的轉(zhuǎn)變過程。相變溫度：膜脂從液晶態(tài)（晶態(tài)）轉(zhuǎn)變?yōu)榫B(tài)（液晶態(tài)）的臨界溫度值。膜脂的運(yùn)動形式側(cè)向移動旋轉(zhuǎn)運(yùn)動彎曲運(yùn)動翻轉(zhuǎn)運(yùn)動（需要翻轉(zhuǎn)酶，很少發(fā)生）2.膜蛋白的運(yùn)動性（1）細(xì)胞代謝驅(qū)使的運(yùn)動（2）受膜脂流動性的直接影響，屬于被動擴(kuò)散。側(cè)向擴(kuò)散：常用光致漂白熒光恢復(fù)法測定。旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散膜蛋白的運(yùn)動還

16、受細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的控制。3影響膜流動性的因素（1）溫度 （2）膜蛋白的含量（3）膽固醇的含量 （4）卵磷脂與鞘磷脂的比值（5）脂肪酸鏈的長度和不飽和度，不飽和脂肪酸增加流動性（二）生物膜的不對稱性膜的內(nèi)外兩層在結(jié)構(gòu)和功能上有很大的差異，稱為膜的不對稱性。1膜蛋白的不對稱性膜蛋白在內(nèi)外兩層的分布并不相同。膜蛋白分布的不對稱性是絕對的。每種膜蛋白在膜內(nèi)都有特定的排布方向，各種膜蛋白在膜中的特殊方向即造成其分布的不對稱性。2膜脂的不對稱性 膜內(nèi)外兩層的磷脂種類和含量不同 糖脂全部分布在于膜的外表面第二節(jié) 細(xì)胞表面細(xì)胞表面：由細(xì)胞膜、細(xì)胞外被、胞質(zhì)溶膠層以及一些其它的特化結(jié)構(gòu)所組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)體系。一、細(xì)

17、胞外被（cell coat）1化學(xué)組成：膜糖蛋白、糖脂、蛋白多糖外伸的糖鏈部分2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：糖鏈交織成網(wǎng)狀，末端富含唾液酸，排斥伸展3功能保持作用細(xì)胞識別種同一類型細(xì)胞的識別 例：胚胎發(fā)育種不同類型細(xì)胞的識別 例：受精作用同種不同類型細(xì)胞的識別 例：細(xì)菌感染類型細(xì)胞的識別 例器官移植二、胞質(zhì)溶膠層（cytosol）類脂雙層的胞質(zhì)面下的一層透明的粘滯的溶膠狀物質(zhì)（蛋白質(zhì)、微管、微絲等）第三節(jié) 細(xì)胞膜與物質(zhì)運(yùn)輸穿膜運(yùn)輸：小分子物質(zhì)、離子細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸方式膜泡運(yùn)輸：大分子、顆粒物質(zhì)一、穿膜運(yùn)輸簡單擴(kuò)散被動運(yùn)輸 通道蛋白介導(dǎo)的易化擴(kuò)散易化擴(kuò)散載體蛋白介導(dǎo)的易化擴(kuò)散離子泵主動運(yùn)輸離子梯度驅(qū)動的協(xié)同運(yùn)輸（

18、一）被動運(yùn)輸（passive transport）順電化學(xué)梯度不耗能1簡單擴(kuò)散（simple diffusion）順電化學(xué)梯度不耗能不需要膜蛋白的協(xié)助可以自由透過類脂雙層的兩類小分子：（1）疏水（脂溶性）小分子：如苯、醇、甾類激素等（2）不帶電的極性小分子：如水，CO2，尿素，甘油2易化擴(kuò)散順電化學(xué)梯度不耗能需要膜蛋白的協(xié)助 膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白為跨膜蛋白，能在脂雙層形成一個(gè)跨膜的蛋白通道以運(yùn)送特異性物質(zhì) 通道蛋白：能形成貫穿脂雙層的含水通道，允許體積和電荷的大小都適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)通過的跨膜蛋白。 載體蛋白：通過構(gòu)象改變進(jìn)行物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的內(nèi)在蛋白載體蛋白運(yùn)輸?shù)姆绞剑簡芜\(yùn)輸：一種載體只運(yùn)送一種物質(zhì)共運(yùn)輸：兩種物

19、質(zhì)同時(shí)伴隨轉(zhuǎn)運(yùn)，運(yùn)輸方向相同協(xié)同運(yùn)輸對運(yùn)輸：兩種物質(zhì)同時(shí)伴隨轉(zhuǎn)運(yùn)，運(yùn)輸方向相反由載體蛋白介導(dǎo)的物質(zhì)通道蛋白介導(dǎo)的易化擴(kuò)散由通道蛋白在膜上形成親水通道，讓離子順電化學(xué)梯度進(jìn)出細(xì)胞膜的運(yùn)輸方式。特點(diǎn)：順電化學(xué)梯度，不耗能，通道蛋白介導(dǎo)運(yùn)輸對象：離子（Na+、K+、Ca2+、Cl- 等）通道的類型：持續(xù)開放的通道間接開放的通道閘門通道（通道蛋白構(gòu)象變化形成的不同的開關(guān)狀態(tài)）配體閘門通道：如乙酰膽堿陽離子通道電壓閘門通道：如Na+通道、K+通道、Ca2+通道等。載體蛋白介導(dǎo)的易化擴(kuò)散通過載體蛋白發(fā)生可逆性構(gòu)象變化協(xié)助物質(zhì)順電化學(xué)梯度進(jìn)行運(yùn)輸?shù)姆绞?。特點(diǎn)：順電化學(xué)梯度，不耗能，載體蛋白介導(dǎo)運(yùn)輸對象：親水

20、性小分子（單糖、氨基酸、核苷酸、離子等）（二）主動運(yùn)輸逆電化學(xué)梯度耗能載體蛋白協(xié)助1離子泵（1）Na+-K+泵（Na+-K+ ATP酶）能逆電化學(xué)梯度對向運(yùn)輸Na+-K+，并利用自身對ATP的水解提供能量的ATP酶1ATP釋放的能量輸出3 Na+，攝入2K+（2）Ca2+泵（自學(xué)）Ca2+-ATP酶，從胞質(zhì)中運(yùn)至細(xì)胞外、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或線粒體內(nèi)2離子梯度驅(qū)動的協(xié)同運(yùn)輸有些物質(zhì)逆濃度梯度運(yùn)輸?shù)哪芰渴怯膳c之協(xié)同運(yùn)輸?shù)牧硪环N物質(zhì)的電化學(xué)梯度中貯存的能量來提供。（1）Na+-葡萄糖共運(yùn)輸（2）Na+-H+對向運(yùn)輸二、膜泡運(yùn)輸大分子及顆粒物質(zhì)通過一系列膜囊泡形成和融合來完成的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。（一）胞吞作用部分細(xì)胞膜包

21、圍環(huán)境中的大分子或顆粒物質(zhì)形成小泡，脫離細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)過程。1吞噬作用（phagocytosis）細(xì)胞攝取大分子或顆粒物質(zhì)形成吞噬體（吞噬泡）的過程。2胞飲作用（pinocytosis）細(xì)胞攝入液態(tài)物質(zhì)、水溶性大分子或小顆粒物質(zhì)的過程。3受體介導(dǎo)的胞吞作用（receptor mediated endocytosis）通過細(xì)胞膜受體與配體（所要攝入的特異性大分子）結(jié)合而引發(fā)的吞飲作用。是受體參與的一種特異、高效地?cái)z取細(xì)胞外大分子的胞吞作用。具體過程：配體 + 細(xì)胞膜受體有被小窩（coated pit）有被小泡（coated vesicle）無被小泡（光滑小泡）與內(nèi)體結(jié)合內(nèi)體內(nèi)體分裂為

22、含受體的小泡和含配體的小泡受體再循環(huán)，含配體的小泡與溶酶體結(jié)合，形成內(nèi)體性溶酶例：LDL受體介導(dǎo)的胞吞作用（二）胞吐作用（exocytosis）包含有內(nèi)容物的小泡由細(xì)胞內(nèi)到達(dá)細(xì)胞膜，通過膜的融合后把內(nèi)容物排到細(xì)胞外的過程。功能：1、補(bǔ)充更新細(xì)胞膜2、分泌各種物質(zhì)，排出代謝物結(jié)構(gòu)性分泌途徑：形成分泌泡后立即排出細(xì)胞外的分泌過程調(diào)節(jié)性分泌途徑：分泌泡接受信號刺激后，才把泡內(nèi)物質(zhì)排出細(xì)胞外的分泌過程第四節(jié) 細(xì)胞膜的信號傳導(dǎo)【熟悉】1、信號的概念和分類。2、信息傳導(dǎo)的方式：直接信息傳導(dǎo)、間接信息傳導(dǎo)。3、配體、受體的概念?！玖私狻?、受體的特性，膜受體的分類。2、G蛋白的結(jié)構(gòu)、種類和作用機(jī)理。3、信息

23、跨膜傳導(dǎo)體系的種類和作用過程。一、細(xì)胞信息傳遞的參與物1信號分子：是信號傳導(dǎo)途徑中的第一信使物理信號：聲、光、電、溫度化學(xué)信號：激素、神經(jīng)遞質(zhì)、生長因子、藥物生物大分子結(jié)構(gòu)信號：蛋白質(zhì)、多糖、核酸2受體細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)（細(xì)胞核）能接受外來信號的生命活性物質(zhì)3第二信使接受了受體傳來的信號后，能啟動或調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)一系列生化反應(yīng)，最終產(chǎn)生一定的生理效應(yīng)。第一信使（配體：激素、神經(jīng)遞質(zhì)等） 受體（膜受體、胞內(nèi)受體） 第二信使（cAMP、cGMP、DG、IP3、Ca2+） 生理效應(yīng)二細(xì)胞膜受體膜受體：細(xì)胞膜上能識別并特異性地與配體結(jié)合，從而引起細(xì)胞內(nèi)一系列生理生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)配體：能與受體特異性結(jié)合的信號分

24、子1膜受體與配體相互作用的特點(diǎn)：高度的選擇性高度的親和力可逆性可飽和性強(qiáng)大的生物效應(yīng)2膜受體的基本類型配體閘門離子通道型受體受體本身為一種或幾種離子的離子通道，與配體結(jié)合后，空間構(gòu)型發(fā)生改變，通道開放或關(guān)閉，從而控制離子的進(jìn)出。酪氨酸蛋白激酶型受體（生長因子類受體）受體既有受體作用，又有酪氨酸激酶的活性G蛋白偶聯(lián)型受體受體與配體結(jié)合后，構(gòu)象發(fā)生改變，再進(jìn)一步與G蛋白接觸，進(jìn)而調(diào)節(jié)G蛋白的活性將配體的信號傳到細(xì)胞內(nèi)第五節(jié) 細(xì)胞膜與疾病【了解】膜轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)異常與疾病；膜受體異常與疾?。患?xì)胞膜與癌變。一膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白病：膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)構(gòu)或數(shù)量異常 例：胱氨酸尿癥二受體蛋白?。耗な荏w異常 例：家族性高膽固醇血

25、癥三膜骨架蛋白?。豪簣A形紅細(xì)胞增多癥四細(xì)胞膜與腫瘤1細(xì)胞外被的糖鏈改變：接觸抑制消失；唾液酸化程度增加2糖蛋白改變3膜脂改變4出現(xiàn)新的抗原第六章 細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)【掌握】內(nèi)膜系統(tǒng)、細(xì)胞器、膜性結(jié)構(gòu)和細(xì)胞質(zhì)的概念細(xì)胞質(zhì)：1、膜性結(jié)構(gòu)（內(nèi)膜系統(tǒng)、線粒體等）2、非膜性結(jié)構(gòu)（核糖體、細(xì)胞骨架）3、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、內(nèi)容物一、內(nèi)膜系統(tǒng)1定義：細(xì)胞質(zhì)中存在著許多由膜構(gòu)成的細(xì)胞器或結(jié)構(gòu)（不包括線粒體、葉綠體），它們彼此相關(guān)，甚至連通，組成一個(gè)龐大而又精密復(fù)雜的系統(tǒng)。內(nèi)膜系統(tǒng)：由膜圍成的在形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能和發(fā)生上具有相互聯(lián)系的小管、小泡、扁囊組成的系統(tǒng)。2組成：核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、過氧化物酶體、分泌泡

26、等3特性：與質(zhì)膜一樣，是由單位膜構(gòu)成的一種動態(tài)結(jié)構(gòu)4功能：為各種重要的生命活動提供足夠的膜表面區(qū)域化作用。起封閉、隔離、互不干擾的作用。如：酶系統(tǒng)的隔離與連接、擴(kuò)散屏障、膜電位的建立、離子梯度的維持、區(qū)域間的PH差異等二、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（胞質(zhì)溶膠）1分類小分子：水、無機(jī)離子（K+、Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+等）中等分子：脂類、糖類（葡萄糖、果糖、蔗糖）、氨基酸、核苷酸及其衍生物大分子：多糖、蛋白質(zhì)、脂蛋白、酶、RNA。2功能：在細(xì)胞的物質(zhì)代謝中起重要作用。如糖酵解，核苷酸、脂肪酸和氨基酸代謝為各種細(xì)胞器維持其正常結(jié)構(gòu)提供所需要的離子環(huán)境為各類細(xì)胞器完成其功能活動供給所必需的一切底物第一節(jié)

27、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)【掌握】1、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)合成（信號學(xué)說）和運(yùn)輸?shù)闹饕^程2、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)【熟悉】1、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)的糖基化；2、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的主要功能（滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與脂類代謝，類固醇激素的生成）3、微粒體的概念【了解】1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成2、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的脂類合成；3、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能（參與糖原代謝，橫紋肌收縮與解毒作用）4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形成與來源5、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的病理改變主要功能：蛋白質(zhì)和脂類合成；內(nèi)膜系統(tǒng)的起源（占中心地位）一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic reticulum，ER）的結(jié)構(gòu)1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜系統(tǒng)：小管、小泡、扁囊連接成網(wǎng)狀。2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形態(tài)結(jié)構(gòu)、分布狀態(tài)、數(shù)

28、量與細(xì)胞類型、生理狀態(tài)及分化程度極為相關(guān)二、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)占整個(gè)細(xì)胞質(zhì)量的15-20%，其中RNA占細(xì)胞總量的50-60%2、由脂類和蛋白質(zhì)構(gòu)成。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的脂類較細(xì)胞膜少；蛋白質(zhì)則較多3、酶：標(biāo)志酶為葡萄糖-6-磷酸酶4、膜分化：基本膜經(jīng)過各種修飾（有次序地加上酶、專一性的糖或脂類）形成各種類型的膜微粒體（microsome）：是細(xì)胞勻漿在差速離心時(shí)所分離出的膜泡成分，具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的基本特征。三、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的類型（一）粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（rough endoplasmic reticulum，RER）：常排列成板層狀的扁囊網(wǎng)，外膜表面通過核糖體連接蛋白附著大量核糖體核糖體：蛋白質(zhì)合成場所主要化學(xué)

29、成分：蛋白質(zhì)和分類：附著核糖體：主要合成分泌性蛋白質(zhì)游離核糖體：主要合成結(jié)構(gòu)性蛋白質(zhì)功能狀態(tài)都為多聚核糖體，非功能狀態(tài)為大、小亞基分開核糖體結(jié)構(gòu)：核糖體由大、小兩個(gè)亞基構(gòu)成TPAG核糖體的功能部位：A部位：氨基酸部位或受位，接受氨?；鵷RNAP部位：肽基部位或放位，肽基tRNA移交肽鏈后，tRNA被釋放的部位T因子：肽基轉(zhuǎn)移酶，作用：（1）在肽鏈延長時(shí)，催化氨基酸間形成肽鍵；（2）催化已合成的肽鏈和部位的tRNA斷開。G因子：GTP酶，催化肽基tRNA從A位P位（二）滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（smooth endoplasmic reticulum，SER）表面光滑，為分支小管和小泡。與在形態(tài)、功能上有明顯

30、不同，但兩者在結(jié)構(gòu)上是連續(xù)的。四、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能RER：蛋白質(zhì)的合成和轉(zhuǎn)運(yùn)；蛋白質(zhì)的修飾和加工SER：細(xì)胞的解毒作用；一些小分子物質(zhì)的合成及代謝（一）粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能1、RER與蛋白質(zhì)合成 信號學(xué)說：信號肽的合成：信號密碼(mRNA)生成信號肽SRP核糖體復(fù)合體形成SRP識別信號肽SRP核糖體復(fù)合體SRP與核糖體結(jié)合后，占據(jù)了核糖體大亞基上的A位，其作用：阻止了攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入核糖體，從而使蛋白質(zhì)的合成暫終止。防止多肽鏈鏈被分解核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合SRP識別內(nèi)質(zhì)膜上的SRP受體SRP把核糖體引導(dǎo)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上核糖體的大亞基與膜上的核糖體結(jié)合蛋白結(jié)合SRP脫離內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與再循環(huán)多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔

31、多肽鏈的繼續(xù)合成信號肽使膜上的多個(gè)受體蛋白結(jié)合起來形成通道多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔信號肽被酶分解整條多肽鏈合成后膜受體蛋白分開，管道消失核糖體加入再循環(huán)SRP具有和核糖體、信號肽、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的SRP受體的三個(gè)結(jié)合位點(diǎn)。當(dāng)核糖體附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)后，SRP就脫離內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與SRP循環(huán)；當(dāng)多肽鏈合成完畢，核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜脫離，大小亞基解離，參與核糖體循環(huán)。2、蛋白質(zhì)在腔內(nèi)的糖基化在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的大部分蛋白質(zhì)都需糖基化而形成糖蛋白（糖基作為分揀信號）。3、大多數(shù)蛋白質(zhì)經(jīng)高爾基復(fù)合體被排出細(xì)胞外小泡Golgi復(fù)合體濃縮泡分泌顆粒排到細(xì)胞外小泡濃縮泡分泌顆粒排到細(xì)胞外（少數(shù)）4、脂類在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的合成RER與SER都能合成

32、脂類和參與脂肪代謝，在合成脂蛋白時(shí)兩者有一定分工。（二）滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能1、脂類代謝合成磷脂和膽固醇參與脂類代謝，如脂肪細(xì)胞、腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞、小腸的吸收細(xì)胞2、類固醇激素的合成腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞、睪丸間質(zhì)細(xì)胞、卵巢共體細(xì)胞3、糖原在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的合成與分解4、參與橫紋肌的收縮橫紋肌的特化為肌質(zhì)網(wǎng)，參與肌肉收縮5、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的解毒作用過量苯巴比妥肝細(xì)胞的SER增生、有關(guān)酶亦增多氧化分解解除毒性五、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形成與來源（略）六、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的病理改變（略）病理?xiàng)l件下：病毒性肝炎附著多聚核糖體單核糖體從ER上脫落分泌蛋白合成減少第二節(jié) 高爾基復(fù)合體【掌握】1、高爾基復(fù)合體的主要結(jié)構(gòu)2、高爾基復(fù)合體的主要功能在細(xì)胞分泌中的

33、作用 參與蛋白質(zhì)分選運(yùn)輸3、膜流的概念與意義【熟悉】高爾基復(fù)合體在分泌過程中的加工修飾作用【了解】1、高爾基復(fù)合體的化學(xué)組成2、高爾基復(fù)合體的異常變化主要功能：細(xì)胞分泌，胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié)一、高爾基復(fù)合體（Golgi complex）的結(jié)構(gòu)1形狀（LM）：不規(guī)則的網(wǎng)狀、顆粒狀、彎曲盤繞的線狀2分布：在神經(jīng)細(xì)胞中，圍核排列；有極性結(jié)構(gòu)的細(xì)胞中，Golgi復(fù)合體位于核與細(xì)胞分泌端之間3數(shù)量與分化程度及功能狀態(tài)關(guān)系（一）扁平囊泡形態(tài)結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及功能上有一定的極性。為310層扁囊，可分順面（形成面）和反面（成熟面）反面較順面有更多的酶，利于分泌物的濃縮和成熟（二）小囊泡（運(yùn)輸小泡）多位于扁平囊

34、的順面（三）大囊泡（濃縮泡）多位于扁平囊的反面二、高爾基復(fù)合體的化學(xué)組成1蛋白質(zhì)、脂類介于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與質(zhì)膜之間，過度性細(xì)胞器2酶：特征性酶為糖基轉(zhuǎn)移酶三、高爾基復(fù)合體的功能（一）在細(xì)胞分泌活動中的作用：對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的分泌蛋白起重要的運(yùn)輸作用（二）對蛋白質(zhì)的修飾加工1對蛋白質(zhì)進(jìn)行糖基化修飾糖蛋白糖基化：N-連接糖基化（RER），O-連接糖基化（Golgi器）2糖脂的糖基化（三）分選蛋白質(zhì)溶酶體酶（順面修飾）新合成的蛋白質(zhì)經(jīng)修飾形成 分泌蛋白（反面修飾）膜蛋白（中層修飾）（四）對蛋白質(zhì)的水解加工：水解成為有活性的蛋白質(zhì)（五）參與膜的轉(zhuǎn)化膜轉(zhuǎn)化：RERGolgi質(zhì)膜膜流：膜性結(jié)構(gòu)間膜成分的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)移

35、的現(xiàn)象。四、高爾基復(fù)合體的病理變化（略）第三節(jié) 溶酶體【掌握】1、溶酶體的主要性質(zhì)；溶酶體的標(biāo)志酶2、各種不同類型的溶酶體的區(qū)別（內(nèi)體性溶酶體、吞噬性溶酶體、自噬性溶酶體、異噬性溶酶體、混合性溶酶體、殘余體）3、溶酶體的主要功能（自噬作用、異噬作用、自溶作用）【熟悉】1、內(nèi)體性溶酶體的形成2、自體吞噬體與異體吞噬體的區(qū)分【了解】1、溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)2、溶酶體膜的適應(yīng)性，溶酶體的功能（參與受精過程和骨質(zhì)更新；保護(hù)和防御作用；激素的合成和分泌）3、溶酶體與疾病幾乎所有的真核細(xì)胞都具有溶酶體，原核細(xì)胞和哺乳動物的紅細(xì)胞則沒有。功能：細(xì)胞內(nèi)大分子降解的場所一、溶酶體（Lysosome，Ly）的形態(tài)與特

36、征形態(tài)特征：園形或卵園形，內(nèi)含多種酸性水解酶（一）溶酶體的膜1主要成分：脂蛋白（鞘磷脂含量多）2特殊性質(zhì)：質(zhì)子泵特殊的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白高度糖基化3膜的穩(wěn)定性、通透性（M<300）（二）溶酶體的酶10種酸性水解酶，幾乎可水解所有的生物大分子。2標(biāo)志酶：磷酸酶3大多為糖蛋白，帶負(fù)電荷，酶可保持游離，最適為pH為3-6。二、溶酶體的類型（一）內(nèi)體性溶酶體（前溶酶體）運(yùn)輸小泡（Golgi器出芽）+ 內(nèi)體（細(xì)胞的胞吞作用）內(nèi)體性溶酶體（二）吞噬性溶酶體1自噬性溶酶體：作用底物是內(nèi)源性的發(fā)生條件：細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)衰老、變性；機(jī)體發(fā)生饑餓；細(xì)胞本身發(fā)生病變2異噬性溶酶體：作用底物是外源性。如：細(xì)菌、紅細(xì)胞、蛋白質(zhì)糖

37、原顆粒等3混合性溶酶體：底物兼有內(nèi)源性和外源性4殘余體：消化作用的最后階段，酶活性降低或消失，殘留物不再被消化，具有一定電子密度。如：脂褐質(zhì)、髓樣結(jié)構(gòu)、多泡體、含鐵小體等三、溶酶體的功能（一）細(xì)胞正常的消化作用：細(xì)胞內(nèi)消化 繼續(xù)代謝外源性物質(zhì) 異體吞噬體 異噬性 小分子 溶酶體 物質(zhì) 提供營養(yǎng)物質(zhì)內(nèi)體性溶酶體 細(xì)胞內(nèi)消化 自噬性 胞吐作用內(nèi)源性物質(zhì) 自體吞噬體 溶酶體 殘余體 留在細(xì)胞（二）細(xì)胞的自溶作用自溶作用：溶酶體膜在細(xì)胞內(nèi)破裂時(shí)，整個(gè)細(xì)胞被溶酶體所釋放的酶所消化。（三）參與受精作用和骨質(zhì)更新（破骨細(xì)胞）細(xì)胞外起作用（四）保護(hù)和防御1保護(hù)：對外源性、內(nèi)源性有害因子或衰老結(jié)構(gòu)進(jìn)行降解和消化

38、；應(yīng)激狀態(tài)，細(xì)胞自體吞噬。2防御：炎癥時(shí)白細(xì)胞受損后，膿液的形成。3麻風(fēng)桿菌和結(jié)核桿菌可抵御溶酶體的消化作用（五）激素生成與分泌調(diào)節(jié)（甲狀腺素的生成）四、溶酶體與疾病的關(guān)系（略）（一）貯積?。哼z傳性缺陷導(dǎo)致先天性缺乏某種溶酶體酶，結(jié)果與酶相應(yīng)的底物不能消化而貯積在細(xì)胞內(nèi)。如：II型糖原貯積?。喝狈?葡萄糖苷酶（二）溶酶體與矽肺巨噬細(xì)胞吞噬矽粉異體吞噬體異噬性溶酶體硅酸使Ly變構(gòu)、破裂巨噬細(xì)胞死亡成纖維cell增生成纖維細(xì)胞分泌大量膠原膠原纖維結(jié)節(jié)肺彈性下降矽肺（三）溶酶體與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎巨噬細(xì)胞吞噬類風(fēng)濕因子關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞內(nèi)溶酶體膜脆性增加溶酶體酶局部釋放侵蝕軟骨關(guān)節(jié)損傷第四節(jié) 過氧化物酶體【熟

39、悉】1、過氧化物酶體的標(biāo)志酶2、過氧化物酶體的主要功能（解毒作用，對細(xì)胞氧的調(diào)節(jié)）【了解】1、過氧化物酶體的結(jié)構(gòu)和酶的種類2、過氧化物酶體的起源與形成由單層膜包圍的、位于基質(zhì)內(nèi)的致密小顆粒，稱為微體。一、過氧化物酶體的結(jié)構(gòu)1中央含類核體（人和鳥除外）2含40多種酶，主要有三類：氧化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶，標(biāo)志酶：過氧化氫酶（約占總酶的40%）二、過氧化物酶體的功能1對有毒物質(zhì)的解毒作用 H2O2+RH2R+2H2O2對細(xì)胞氧的調(diào)節(jié)作用 RH2+O2R+H2O23參與核酸、脂肪和糖的代謝三、過氧化物酶體的起源與形成第八章 線粒體第一節(jié) 線粒體的形態(tài)結(jié)構(gòu)【掌握】線粒體的超微結(jié)構(gòu)【了解】線粒體的

40、大小、數(shù)量及分布第二節(jié) 線粒體的化學(xué)組成和酶的定位【了解】線粒體的化學(xué)組成，酶的定位第三節(jié) 線粒體的功能【掌握】1、細(xì)胞氧化（細(xì)胞呼吸）的主要過程：糖酵解乙酰CoA生成三羧酸循環(huán)氧化磷酸化2、細(xì)胞氧化各個(gè)環(huán)節(jié)的發(fā)生部位及各階段的主要產(chǎn)物3、有氧呼吸各步驟的能量轉(zhuǎn)化，即自由能是如何進(jìn)行轉(zhuǎn)化的？ATP是如何生成的？第四節(jié) 線粒體的半自主性【掌握】線粒體半自主性的含義【了解】1、線粒體DNA；線粒體核糖體與蛋白質(zhì)合成；線粒體基因與細(xì)胞質(zhì)基因之間的關(guān)系2、線粒體的增殖與起源第五節(jié) 線粒體與疾病【了解】線粒體肌病與心肌線粒體病；線粒體與腫瘤；線粒體與衰老；線粒體某些組分的作用。一、功能概述：敏感、多變的

41、細(xì)胞器，氧化中心和動力站（換能器）二、結(jié)構(gòu)概述：具有大量內(nèi)膜，作用：支架及增加生化反應(yīng)的膜表面、區(qū)域化三、線粒體DNA及蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)，半自主性細(xì)胞器第一節(jié) 線粒體的形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)（LM下）：粒狀、桿狀、線狀，與種類、生理狀況有關(guān)。一、外膜光滑、連續(xù)，含孔蛋白，形成孔道，孔徑13nm，便于分子量在10,000以下的物質(zhì)通過二、外室或膜間腔1介于外膜與內(nèi)膜之間的腔隙，與嵴內(nèi)腔相通，寬約20nm。2含有多種可溶性酶、底物、輔助因子，隨呼吸活躍而變化三、內(nèi)膜和嵴1內(nèi)膜：內(nèi)陷成嵴（增大了膜表面積）2內(nèi)膜通透性很低，（M<150）借助于運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)，具有高度的選擇通透性3嵴的數(shù)量、排列、形態(tài)四、基粒嵴

42、膜上垂直分布著許多基本顆粒（基粒，F(xiàn)1顆粒）1頭部：含可溶性ATP酶(F1)合成ATP；ATP酶復(fù)合體抑制多肽抑制ATP酶水解ATP2柄部：對寡酶素敏感的蛋白質(zhì)（OSCP）調(diào)控質(zhì)子通道3膜部（Fo）：疏水蛋白（HP）橫跨內(nèi)膜，F(xiàn)o可能是質(zhì)子通道五、內(nèi)室或嵴間腔、基質(zhì)1嵴與嵴之間的腔隙，充滿基質(zhì)2基質(zhì)中浮有一些有形成分：mt核糖體、環(huán)狀的線粒體DNA(mtDNA)、mtRNA，基質(zhì)顆粒3基質(zhì)顆粒：積聚Ca2+、Mg2+的場所，調(diào)節(jié)線粒體內(nèi)部的離子環(huán)境第二節(jié) 線粒體的化學(xué)組成與酶的定位一、化學(xué)組成水（酶促反應(yīng)的誘劑、物理介質(zhì)）：蛋白質(zhì)：內(nèi)膜分布較多；脂類。二、酶的定位1外膜：合成線粒體脂類的酶2內(nèi)

43、膜：呼吸鏈酶系、ATP合成酶系3基質(zhì)：酶混合物，三羧酸循環(huán)反應(yīng)酶系、丙酮酸與脂肪酸氧化酶系、蛋白質(zhì)與核酸合成酶系第三節(jié) 線粒體的功能1細(xì)胞有氧呼吸的基地和供能的場所，供應(yīng)細(xì)胞生命活動95%的能量2線粒體的主要功能是把氧化各種底物產(chǎn)生的自由能轉(zhuǎn)化為可被細(xì)胞直接利用的形式ATP3細(xì)胞氧化（細(xì)胞呼吸）：是指依靠酶的催化，氧將細(xì)胞內(nèi)各種供能物質(zhì)氧化、分解、釋放能量，并排出CO2和H2O。4細(xì)胞呼吸的特點(diǎn)：（1）是在線粒體進(jìn)行的一系列由酶系所催化的氧化還原反應(yīng)（2）所產(chǎn)生的能量儲存于ATP的高能磷酸鍵中（3）整個(gè)反應(yīng)過程是分步進(jìn)行，能量也是逐步釋放（4）反應(yīng)在恒溫和恒壓和條件下進(jìn)行（5）反應(yīng)過程中需要水

44、參與。細(xì)胞氧化（細(xì)胞呼吸）的過程一、酵解（細(xì)胞質(zhì)）1燃料分解：葡萄糖、脂肪酸、氨基酸等能源物質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)中無氧分解2反應(yīng)方程式：葡萄糖+2Pi+2ADP丙酮酸+2H2O+2ATP3能量轉(zhuǎn)移：大量能量蘊(yùn)藏在丙酮酸中二、乙酰輔酶A生成（線粒體基質(zhì)）1丙酮酸進(jìn)入線粒體2反應(yīng)方程式：2丙酮酸+2HS-CoA2乙酰CoA+2CO23能量轉(zhuǎn)移：乙酰輔酶A三、三羧酸循環(huán)（線粒體基質(zhì)）生成CO2，ATP及H（具有還原能）四、電子傳遞偶聯(lián)的氧化磷酸化（內(nèi)膜）1呼吸鏈的電子傳遞呼吸鏈（電子傳遞鏈）：線粒體內(nèi)膜的酶體系有序地排列成相互關(guān)聯(lián)的鏈狀。H先解離為H+和e-電子在線粒體內(nèi)膜的酶體系上的逐級傳遞使1/2 O2還

45、原為O-O-與基質(zhì)中的2個(gè)H+化合生成H2O2氧化磷酸化在電子傳遞過程中，能量水平較高的電子經(jīng)過電子傳遞鏈傳遞降到能量較低的水平，所釋放的能量使ADP磷酸化為ATP，最后H+和O-結(jié)合成水，整個(gè)過程稱為“氧化磷酸化”。3O2是呼吸鏈的最后一環(huán)ADP+PiHH+e- 電子能級逐漸降低e-1/2O2H2O 呼 吸 鏈ATP4氧化磷酸化偶聯(lián)機(jī)制化學(xué)滲透假說存在的先決條件：內(nèi)膜對質(zhì)子和離子通透性較差，可以形成質(zhì)子梯度假說內(nèi)容：電子通過呼吸鏈傳遞，所釋放的能量形成質(zhì)子泵，三次把H+從膜內(nèi)泵到膜外，進(jìn)入到線粒體外室及嵴間間隙。由于內(nèi)膜對H+不通透，就造成了膜外H+濃度高，膜內(nèi)H+濃度低，產(chǎn)生電化學(xué)梯度，從

46、而驅(qū)使H+通過ATP酶復(fù)合體流入基質(zhì)，其內(nèi)的能量就使ADP磷酸化合成了ATP。 H+ H+ADP H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ATP 基粒 H+ 膜間腔（外室） 五、ATP的合成結(jié)合變構(gòu)機(jī)制：H+回流導(dǎo)致F1顆粒的構(gòu)象變化，導(dǎo)致ADP和Pi同活性部位緊密結(jié)合，從而產(chǎn)生了ATP。運(yùn)輸途徑：內(nèi)膜上專一性的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白第四節(jié) 線粒體DNA線粒體內(nèi)存在特有的環(huán)狀DNA、蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)（mRNA、rRNA、tRNA、氨基酸活化酶等），但僅有少數(shù)線粒體蛋白質(zhì)是由mtDNA編碼，大多數(shù)線粒體蛋白質(zhì)（90%）還是由核DNA編碼的1mtDNA呈高度扭曲的雙股環(huán)狀，可以自我復(fù)制2線粒體遺傳系統(tǒng)仍需依

47、賴于細(xì)胞核遺傳系統(tǒng)3線粒體的生物發(fā)生增殖：三種分裂方式收縮分離間壁分離出芽分裂第五節(jié) 核編碼蛋白質(zhì)的線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)一、前體蛋白在線粒體去折疊線粒體前體蛋白與HSP70結(jié)合 保持去折疊狀態(tài)二、多肽鏈穿越線粒體膜導(dǎo)肽與受體結(jié)合 受體蛋白引導(dǎo)蛋白質(zhì)到外膜膜蛋白形成的通道 穿過內(nèi)膜膜蛋白形成的通道（電化學(xué)梯度的作用）三、多肽鏈在線粒體基質(zhì)內(nèi)重新折疊基質(zhì)中的HSP70與蛋白質(zhì)結(jié)合 基質(zhì)中的HSP60與蛋白質(zhì)結(jié)合，使它折疊成三維結(jié)構(gòu) 導(dǎo)肽被酶切掉第六節(jié) 核編碼蛋白質(zhì)的線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)（略）第六節(jié) 線粒體與醫(yī)學(xué)（略）第九章 細(xì)胞骨架一、細(xì)胞骨架：一種纖維狀蛋白細(xì)絲，在細(xì)胞內(nèi)彌散分布，又相互連接，生理敏感性，受細(xì)胞內(nèi)外

48、因素的制約。二、分類：微管、微絲、中間纖維三、主要功能1細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)的維持2物質(zhì)運(yùn)輸3細(xì)胞運(yùn)動4信息傳遞5細(xì)胞分裂第一節(jié) 微 管【掌握】微管的基本結(jié)構(gòu)，微管的主要功能（支持；運(yùn)輸；運(yùn)動）【熟悉】微管的體外組裝【了解】1、微管蛋白的基本結(jié)構(gòu)2、微管結(jié)合蛋白的概念與功能3、微管的體內(nèi)組裝4、微管的其它功能（參與細(xì)胞吞噬、細(xì)胞融合；參與信息傳遞）一、微管的形態(tài)結(jié)構(gòu)呈中空圓柱狀，由微管蛋白組成微管蛋白：與肌動蛋白相似的一種酸性蛋白質(zhì)，常常以二聚體存在（、-微管蛋白）存在形式：（1）單管：質(zhì)膜下，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不穩(wěn)定（2）二聯(lián)管：由A、B管構(gòu)成，纖毛、鞭毛組分（3）三聯(lián)管：由A、B、C管組成，纖毛、鞭毛基

49、體；中心粒主要組分二、微管結(jié)合蛋白（MAPS）功能：1、與微管運(yùn)動的產(chǎn)生、聚合和解聚的調(diào)節(jié)有關(guān)2、與微管和其它細(xì)胞組成之間的連接有關(guān)，穩(wěn)定微管的空間結(jié)構(gòu)三、微管的組裝體外組裝：解聚與聚合、極性的“踏車行為”體內(nèi)組裝：受細(xì)胞高度的時(shí)空調(diào)控；微管組織中心四、微管的功能1支持：維持細(xì)胞形態(tài)、固定細(xì)胞器2運(yùn)輸：大分子顆粒胞內(nèi)運(yùn)輸3鞭毛和纖毛的運(yùn)動4細(xì)胞分裂5信息傳遞：神經(jīng)細(xì)胞中介導(dǎo)信號分子傳遞，“導(dǎo)線”第二節(jié) 微 絲【熟悉】肌動蛋白的基本結(jié)構(gòu)【了解】肌球蛋白、微絲結(jié)合蛋白的結(jié)構(gòu)；微絲的組裝；微絲的功能。存在普遍，為可變結(jié)構(gòu)，由肌動蛋白與肌球蛋白組成，兩者均為化學(xué)機(jī)械系統(tǒng)一、肌動蛋白的結(jié)構(gòu)肌動蛋白為單體

50、結(jié)構(gòu)，相同單位常連接成多聚體，有極性微絲由肌動蛋白亞單位組成螺旋狀纖維：雙股肌動蛋白螺旋二、肌球蛋白（略）三、微絲的組裝（略）四、肌動蛋白-結(jié)合蛋白質(zhì)對纖維狀肌動蛋白的構(gòu)型和行為具有控制作用五、微絲的功能1肌肉收縮：肌動蛋白絲、肌球蛋白絲之間的滑動2細(xì)胞運(yùn)動3支撐作用：與微管共同形成細(xì)胞的支架，以維持細(xì)胞形狀4信號傳遞第三節(jié) 中間纖維（略）第四節(jié) 中心?！臼煜ぁ?、中心粒的組成 2、中心粒的基本結(jié)構(gòu)和功能LM下，中心體（中心粒、中心球）一、中心粒的結(jié)構(gòu)和組成1在EM下是一對互相垂直的圓柱形小體，中心粒小輪，中心粒衛(wèi)星。結(jié)構(gòu)圖式：9×3+02化學(xué)組分：微管蛋白，鳥苷酸3發(fā)生：新生而非復(fù)制4中心球：中心粒周圍物質(zhì)，具有微管組織中心作用二、中心粒的功能中心粒的功能：組織形成纖毛和鞭毛、參與細(xì)胞的有絲分裂。第五節(jié) 纖毛和鞭毛及其運(yùn)動【了解】1、纖毛和鞭毛的形態(tài)與結(jié)構(gòu)2、纖毛和鞭毛的化學(xué)成分3、纖毛和鞭毛的功能細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)鞭毛：少而長；纖毛：多而短結(jié)構(gòu)：9×2+2（中部）功能