細胞生物學名詞解釋

1、細胞生物學名詞解釋目錄第一章 細胞基本知識1第二章 細胞生物研究方法2第三章 細胞質膜4第四章 物質的跨膜運輸7第五章 線粒體和葉綠體9第六章 真核細胞內膜系統(tǒng)13第七章 細胞信號轉導18第八章 細胞骨架23第九章 細胞核與染色體28第十章 核糖體33第十一章 細胞增殖及其調控34第十二章 程序性細胞死亡與衰老38第十三章 細胞分化與基因表達調控41第十四章 細胞社會的聯(lián)系44十五、細胞生物學課后練習題及答案 第一章 細胞基本知識1cell theory (細胞學說) 細胞學說是18381839年間由德國的植物學家施萊登和動物學家施旺所提出,直到1858年才較完善。它是關于生物有機體組成的學說

2、，主要內容有： 細胞是有機體， 一切動植物都是由單細胞發(fā)育而來， 即生物是由細胞和細胞的產物所組成； 所有細胞在結構和組成上基本相似； 新細胞是由已存在的細胞分裂而來； 生物的疾病是因為其細胞機能失常。2prokaryotic cell (原核細胞) 組成原核生物的細胞。這類細胞主要特征是沒有明顯可見的細胞核, 同時也沒有核膜和核仁, 只有擬核，進化地位較低。由原核細胞構成的生物稱為原核生物3eukaryotic cell（真核細胞）構成真核生物的細胞稱為真核細胞，具有典型的細胞結構, 有明顯的細胞核、核膜、核仁和核基質; 遺傳信息量大，并且有特化的膜相結構。真核細胞的種類繁多, 既包括大量的

3、單細胞生物和原生生物(如原生動物和一些藻類細胞), 又包括全部的多細胞生物(一切動植物)的細胞。4cell plasma (細胞質) 是細胞內除核以外的原生質, 即細胞中細胞核以外和細胞膜以內的原生質部分, 包括透明的粘液狀的胞質溶膠及懸浮于其中的細胞器。5. protoplasm (原生質) 生活細胞中所有的生活物質, 包括細胞核和細胞質。6. protoplast (原生質體) 脫去細胞壁的細胞叫原生質體, 是一生物工程學的概念。如植物細胞和細菌(或其它有細胞壁的細胞)通過酶解使細胞壁溶解而得到的具有質膜的原生質球狀體。動物細胞就相當于原生質體。7. mycoplasma (支原體) 是最

4、簡單的原核細胞，支原體的大小介于細菌與病毒之間,直徑為0.10.3 um, 約為細菌的十分之一, 能夠通過濾菌器。支原體形態(tài)多變,有圓形、絲狀或梨形，光鏡下難以看清其結構。支原體具有細胞膜，但沒有細胞壁。它有一環(huán)狀雙螺旋DNA，沒有類似細菌的核區(qū)(擬核), 能指導合成700多種蛋白質。支原體細胞中惟一可見的細胞器是核糖體，每個細胞中約有8001500個。支原體可以在培養(yǎng)基上培養(yǎng)，也能在寄主細胞中繁殖。8. archaebacteria (古細菌) 一類特殊細菌，在系統(tǒng)發(fā)育上既不屬真核生物，也不屬原核生物。它們具有原核生物的某些特征(如無細胞核及細胞器)，也有真核生物的特征(如以甲硫氨酸起始蛋白

5、質的合成，核糖體對氯霉素不敏感)，還具有它們獨有的一些特征(如細胞壁的組成，膜脂質的類型)。因之有人認為古細菌代表由一共同祖先傳來的第三界生物(古細菌，原核生物，真核生物)。它們包括酸性嗜熱菌，極端嗜鹽菌及甲烷微生物。可能代表了活細胞的某些最早期的形式。9. Bacteria, eubacteria (真細菌) 除古細菌以外的所有細菌均稱為真細菌。最初用于表示“真”細菌的名詞主要是為了與其他細菌相區(qū)別。10. mesosome (中膜體) 中膜體又稱間體或質膜體, 是細菌細胞質膜向細胞質內陷折皺形成的。每個細胞有一個或數(shù)個中膜體，其中含有細胞色素和琥珀酸脫氫酶, 為細胞提供呼吸酶, 具有類似線

6、粒體的作用, 故又稱為擬線粒體。11. centroplasm（中心質）在光鏡下觀察到的藍藻細胞中央部位較周圍原生質明亮，是遺傳物質DNA所在部位，它相當于細菌的核區(qū)，成為中心質，也有稱中央質。12. nucleoid (擬核) 細菌細胞具有原始的核,沒有核膜,更沒有核仁,結構簡單,為了與真核細胞中典型的細胞核有所區(qū)別,稱為核區(qū)（nuclearregion)、擬核(nucleoid)或原始核（primitive form nucleus），亦稱細菌染色體。13. symplast (共質體) 植物原生質體間通過胞間連絲相連接，使整個植物體的原生質連成為的一個整體。（2）多核的合胞體。14. s

7、yncytium ; syncytia (合胞體) 含有由一層細胞膜包繞的多個核的細胞質團。通常是由于兩個以上細胞發(fā)生融合或一個細胞分裂不完全所致，后者來自于核發(fā)生了分裂，而未發(fā)生細胞質分裂。15. gene theory（基因學說）關于基因和性狀之間存在確定的因果關系的學說。主要內容： 種質(基因)是連續(xù)的遺傳物質； 基因是染色體上的遺傳單位，有很高穩(wěn)定性能自我復制和發(fā)生變異； 在個體發(fā)育中，基因在一定條件下，控制著一定的代謝過程,表現(xiàn)相應的遺傳特性和特征；生物進化,主要是基因及其突變等。這是對孟德爾遺傳學說的重大發(fā)展，也是這一歷史時期的巨大成就。16ultrastructure (subm

8、icroscopic structure) 超微結構（亞細胞結構）又稱為亞顯微結構。指在普通光學顯微鏡下觀察不能分辨清楚，但在電子顯微鏡下能觀測到的細胞內各種微細結構，如各種細胞器。第二章 細胞生物研究方法1.resolution (分辨率) 是指區(qū)分開兩個質點間的最小距離。2. phase-contrast microscope（相差顯微鏡） 將光程差或相位差轉換成振幅差，可用于觀察活細胞 3. differential-interference microscope（微分干涉顯微鏡）偏振光經合成后，使樣品中厚度上的微小區(qū)別轉化成明暗區(qū)別，增加了樣品反差且具有立體感。適于研究活細胞中較大的細

9、胞器4. video-enhance microscopy（錄像增差顯微鏡技術）計算機輔助的DIC顯微鏡可在高分辨率下研究活細胞中的顆粒及細胞器的運動。5. fluorescence resonance energy transfer (熒光共振能量轉移) 當一個熒光分子（又稱為供體分子）的熒光光譜與另一個熒光分子（又稱為受體分子） 的激發(fā)光譜相重疊時， 供體熒光分子的激發(fā)能誘發(fā)受體分子發(fā)出熒光， 同時供體熒光分子自身的熒光強度衰減。FRET 程度與供、受體分子的空間距離緊密相關， 一般為710 nm 時即可發(fā)生FRET; 隨著距離延長， FRET呈顯著減弱。6. fluorescence p

10、hotobleaching recovery;FPR (熒光漂白恢復) 研究膜蛋白和脂質平移擴散以及溶質通過質膜和在細胞內轉運的一種技術。包括三個步驟：熒光染料與膜成分交聯(lián)；激光照射猝滅（漂白）膜上部分熒光；檢測猝滅部位熒光再現(xiàn)速率（由于膜成分的流動性）。7. electron microscope (電子顯微鏡) 一類用電子束為光源，顯示標本超微結構的顯微鏡。分為透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡等。8. transmission electron microscope;TEM （透射電子顯微鏡）在一個高真空系統(tǒng)中，由電子槍發(fā)射電子束，穿過被研究的樣品，經電子透鏡聚焦放大，在熒光屏上顯示出高度放

11、大的物像，還可作攝片記錄的一類最常見的電子顯微鏡。scanning electron microscope;SEM （掃描電子顯微鏡） 是1965年發(fā)明的較現(xiàn)代的細胞生物學研究工具，主要是利用二次電子信號成像來觀察樣品的表面形態(tài)，即用極狹窄的電子束去掃描樣品，通過電子束與樣品的相互作用產生各種效應，其中主要是樣品的二次電子發(fā)射。二次電子能夠產生樣品表面放大的形貌像，這個像是在樣品被掃描時按時序建立起來的，即使用逐點成像的方法獲得放大像。掃描電子顯微鏡的制造是依據(jù)電子與物質的相互作用。9. ultramicrotomy （超薄切片技術） 電子書穿透力很弱，須將標本制成4050nm 的超薄切片。方

12、法與步驟：固定；脫水；包埋；切片；染色。10. negative staining（負染色技術）用重金屬鹽對鋪展在載網上的樣品染色，吸取多余染料，干燥后，使樣品凹陷鋪展上一層重金屬鹽，而凸出的地方沒有染料沉積，從而負染效果；分辨率可達1.5nm 左右。與金屬投影 染色背景，襯托出樣品的精細結構11. freeze etching（冰凍蝕刻技術） 是在冰凍斷裂技術的基礎上發(fā)展起來的更復雜的復型技術。如果將冰凍斷裂的樣品的溫度稍微升高，讓樣品中的冰在真空中升華，而在表面上浮雕出細胞膜的超微結構。當大量的冰升華之后，對浮雕表面進行鉑-碳復型，并在腐蝕性溶液中除去生物材料， 復型經重蒸水多次清洗后，置

13、于載網上作電鏡觀察。12. critical-point drying method（臨界點干燥）制作電子顯微鏡干燥標本的一種方法。將標本用低臨界溫度液體（如液態(tài)CO2）替換水，再升溫超過臨界溫度。如此處理的標本，可減小表面張力，保持樣品自然狀態(tài)的形貌。13. electron microscope three-dimentional reconstruction technique (電鏡三維重構技術) 電子顯微術、電子衍射與計算機圖象處理相結合而形成的具有重要應用前景的一門新技術。電鏡三維重構技術與X-射線晶體衍射技術及核磁共振分析技術相結合，是當前結構生物學，主要研究生物大分子空間結構及

14、其相互關系的主要實驗手段。14. scanning tunnel microscope;STM（掃描隧道顯微鏡）利用量子隧道效應產生隧道電流的原理制作的顯微鏡。其分辨率可達原子水平，即觀察到原子級的圖像。在生物學中，可觀察大分子和生物膜的分子結構。15. atomic force microscope ；AFM（原子力顯微鏡） 一種可用來研究包括絕緣體在內的固體材料表面結構的分析儀器。它通過檢測待測樣品表面和一個微型力敏感元件之間的極微弱的原子間相互作用力來研究物質的表面結構及性質。將一對微弱力極端敏感的微懸臂一端固定，另一端的微小針尖接近樣品，這時它將與其相互作用，作用力將使得微懸臂發(fā)生形變

15、或運動狀態(tài)發(fā)生變化。掃描樣品時，利用傳感器檢測這些變化，就可獲得作用力分布信息，從而以納米級分辨率獲得表面結構信息。根據(jù)掃描隧道顯微鏡的原理設計的高速拍攝三維圖像的顯微鏡。可觀察大分子在體內的活動變化。16. laser scanning confocal microscope;LSCM （激光掃描共聚焦顯微鏡） 利用激光點作為熒光的激發(fā)光并通過掃描裝置對標本進行連續(xù)掃描，并通過空間共軛光闌（針孔）阻擋離焦平面光線而成像的一種顯微鏡。是當今世界最先進的細胞生物學分析儀器。17. immunoelectron microscopy （免疫電鏡） 將抗體進行特殊標記后用電子顯微鏡觀察免疫反應的結果

16、。根據(jù)標記方法的不同， 分為免疫鐵蛋白技術、免疫酶標技術和免疫膠體金技術。18. immunoblotting （免疫印跡）又稱蛋白質印跡（Western blotting），是根據(jù)抗原抗體的特異性結合檢測復雜樣品中的某種蛋白的方法。該法是在凝膠電泳和固相免疫測定技術基礎上發(fā)展起來的一種新的免疫生化技術。19. immunofluorescent technique;immunofluorescence technique （免疫熒光技術）將免疫學方法(抗原抗體特異結合)與熒光標記技術結合起來研究特異蛋白抗原在細胞內分布的方法。由于熒光素所發(fā)的熒光可在熒光顯微鏡下檢出，從而可對抗原進行細胞定位

17、。20. radio immuno precipitation assay;RIPA;radioimmunoprecipitation（放射免疫沉淀） 以放射性標記的抗原或抗體進行的免疫沉淀法。能大大提高檢測抗原抗體復合體的靈敏度。21. differential centrifugation （差速離心）利用不同物質沉降速率的差異，在不同離心速度下分離和收集不同顆粒的離心技術。常用于分離細胞勻漿中的各種細胞器。22. isodensity centrifugation;isopycnic centrifugation（等密度離心）將要分離的樣本放在密度梯度液表面或混懸于梯度液中，通過離心不同

18、密度的顆?；蛏细』蛳鲁恋脚c其各自密度相同的介質區(qū)帶時，顆粒不再移動形成一系列區(qū)帶，然后停止離心，從管底收集不同密度顆粒的分離技術。23. density gradient centrifugation密度梯度離心用一定的介質在離心管內形成一連續(xù)或不連續(xù)的密度梯度，將細胞混懸液或勻漿置于介質的頂部，通過重力或離心力場的作用使細胞分層、分離的方法。密度梯度離心常用的介質為氯化銫、蔗糖和多聚蔗糖。24. in situ hybridization（原位雜交）用單鏈RNA或DNA探針通過雜交法對細胞或組織中的基因或mRNA分子在細胞涂片或組織切片上進行定位的方法。25. radioautography

19、；autoradiography（放射自顯影技術） 是利用放射性同位素的電離輻射對乳膠（含AgBr或AgCl）的感光作用，對細胞內生物大分子進行定性、定位與半定量研究的一種細胞化學技術。放射自顯影技術用于研究標記化合物在機體、組織和細胞中的分布、定位、排出以及合成、更新、作用機理、作用部位等等。26. flow cytometer（流式細胞儀）主要應用：用于定量測定細胞中的DNA、RNA或某一特異蛋白的含量；測定細胞群體中不同時相細胞的數(shù)量；從細胞群體中分離某些特異染色的細胞；分離DNA含量不同的中期染色體。27. microspectrophotometry（細胞顯微分光光度術）利用細胞內某

20、些物質對特異光譜的吸收，測定這些物質（如核酸與蛋白質等）在細胞內的含量。包括：紫外光顯微分光光度測定法可見光顯微分光光度測定法。28. cell culture(細胞培養(yǎng)) 把機體內的組織取出后經過分散（機械方法或酶消化）為單個細胞，在人工培養(yǎng)的條件下，使其生存、生長、繁殖、傳代，觀察其生長、繁殖、接觸抑制、衰老等生命現(xiàn)象的過程。29. primary culture cell（原代培養(yǎng)細胞）直接從有機體取出組織，通過組織塊長出單層細胞，或者用酶消化或機械方法將組織分散成單個細胞，在體外進行培養(yǎng)，在首次傳代前的培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)。傳10代以內的細胞稱為原代培養(yǎng)細胞。30. subculture

21、cell（傳代培養(yǎng)細胞）原代培養(yǎng)形成的單層培養(yǎng)細胞匯合以后，需要進行分離培養(yǎng)（即將細胞從一個培養(yǎng)器皿中以一定的比率移植至另一些培養(yǎng)器皿中的培養(yǎng)），否則細胞會因生存空間不足或由于細胞密度過大引起營養(yǎng)枯竭，將影響細胞的生長，這一分離培養(yǎng)稱為傳代細胞培養(yǎng)。進行傳代培養(yǎng)的細胞稱為傳代培養(yǎng)細胞31. cell strain（細胞株）細胞株：在體外一般可以順利地傳4050代，并且仍能保持原來二倍體數(shù)量及接觸抑制行為的傳代細胞。 32. cell line（細胞系）在體外培養(yǎng)的條件下，有的細胞發(fā)生了遺傳突變，而且?guī)в邪┘毎攸c，失去接觸抑制，有可能無限制地傳下去的傳代細胞。33. finite cell l

22、ine (有限細胞系) 在體外的生存期有限即不能長期傳代的細胞系。34. infinite cell line (無限細胞系) 又稱連續(xù)細胞系，在體外可以持續(xù)生存，具有無限繁殖能力的細胞系。35. cell-free system（非細胞體系）來源于細胞，而不具有完整的細胞結構，但包含了進行正常生物學反應所需的物質（如供能系統(tǒng)和酶反應體系等）組成的體系即為非細胞體系。近年來，人們利用這一體系探討了許多細胞生命活動中的重要問題，如細胞周期調控、核膜及染色質的組裝、核質運輸機制等。36. cell engineering（細胞工程） 應用細胞生物學和分子生物學的方法，通過類似于工程學的步驟在細胞整

23、體水平或細胞器水平上，遵循細胞的遺傳和生理活動規(guī)律，有目的地制造細胞產品的一門生物技術。37. cell fusion（細胞融合）也稱細胞雜交技術（cell hybridization），兩個或多個細胞融合成一個雙核細胞或多核細胞的現(xiàn)象。一般通過滅活的病毒或化學物質介導，也可通過電刺激融合。38. heterokaryon(異核融合細胞) 由基因型不同的細胞融合而成的。39. homokaryon (同核融合細胞) 由基因型相同的細胞融合而成的。40. monoclone antibody（單克隆抗體技術）通過克隆單個分泌抗體的B淋巴細胞，獲得的只針對某一抗原決定簇的抗體，具有專一性強、能大規(guī)

24、模生產的特點。41. micromanipulation technique（顯微操作技術）是指在高倍復式顯微鏡下，利用顯微操作器（micromanipulator）進行細胞或早期胚胎操作的一種方法。顯微操作器是用以控制顯微注射針在顯微鏡視野內移動的機械裝置。顯微操作技術包括細胞核移植、顯微注射、嵌合體技術、胚胎移植以及顯微切割等。42. 細胞拆合把細胞核與細胞質分離開來，然后把不同來源的細胞質和細胞核相互結合，形成核質雜交細胞。43. karyoplast（核體）細胞經松胞菌素處理后，排出的帶有質膜和少量細胞質的細胞核。44. cytoplast（胞質體）利用物理或化學方法，將細胞核去除后所

25、得到的細胞部分?？梢杂脕硌芯考毎伺c細胞質的關系。45. knock out（基因敲除） 將細胞基因組中某基因去除或使基因失去活性的方法。常用同源重組的方法敲除目的基因，觀察生物或細胞的表型變化，是研究基因功能的重要手段。46. knock in （基因嵌入）又稱基因置換，它是利用內源基因序列兩側或外面的斷裂點，用同源序列的目的基因整個置換內源基因。47. model organisms （模式生物）生物學家通過對選定的生物物種進行科學研究，用于揭示某種具有普遍規(guī)律的生命現(xiàn)象，此時，這種被選定的生物物種就是模式生物。48. fluorescencein situ hybridization ；

26、FISH（熒光原位雜交）：用熒光素標記的探針研究一段DNA序列或一個基因在染色體上的位置的方法，是在生物醫(yī)學領域里應用較多的一項分子細胞遺傳學技術。49. GreenFluorescent Protein, GFP (綠色熒光蛋白) 是一種在美國西北海岸所盛產的水母中所發(fā)現(xiàn)的一種蛋白質。50. cell cloning（細胞克隆）把單個細胞從群體內分離出來單獨培養(yǎng)，使之重新繁衍成一個新的細胞群體的培養(yǎng)技術。51Hybridoma（雜交瘤） 一種通過融合而形成的雜交細胞，是由正常細胞和具有某種缺陷的腫瘤細胞雜交而獲得。第三章 細胞質膜1. membrane (膜) 通常是指分割兩個隔間的一層薄薄

27、的結構,可以是自然形成的或是人造的,有時很柔軟。存在于細胞結構中的膜不僅薄,而且具有半透性(semipermeable membrane),允許一些不帶電的小分子自由通過。2. cell membrane (細胞膜) 細胞膜是細胞膜結構的總稱,它包括細胞外層的膜和存在于細胞質中的膜,有時也特指細胞質膜。3. cytoplasmic membrane (胞質膜) 又稱為內膜(internal membrane), 存在于真核細胞質中各膜結合細胞器中的膜，包括核膜、內質網膜、高爾基體膜、溶酶體膜、線粒體膜、葉綠體膜、過氧化物酶體膜等。由于細菌沒有內膜,所以細菌的細胞質膜代行胞質膜的作用。4. pl

28、asma membrane (細胞質膜) 是指包圍在細胞表面的一層極薄的膜，主要由膜脂和膜蛋白所組成。質膜的基本作用是維護細胞內微環(huán)境的相對穩(wěn)定,并參與同外界環(huán)境進行物質交換、能量和信息傳遞。另外, 在細胞的生存、生長、分裂、分化中起重要作用。5. biomembrane,or biological membrane (生物膜) 是細胞內膜和質膜的總稱。生物膜是細胞的基本結構，它不僅具有界膜的功能,還參與全部的生命活動。6. membrane skeleton (膜骨架) 細胞質膜的一種特別結構，是由膜蛋白和纖維蛋白組成的網架，它參與維持細胞質膜的形狀并協(xié)助質膜完成多種生理功能,這種結構稱為膜

29、骨架。膜骨架首先是通過紅細胞膜研究出來的。紅細胞的外周蛋白主要位于紅細胞膜的內表面,并編織成纖維狀的骨架結構,以維持紅細胞的形態(tài),限制膜整合蛋白的移動。7. spectrin (血影蛋白) 又稱收縮蛋白，是紅細胞膜骨架的主要成份,但不是紅細胞膜蛋白的成份,約占膜提取蛋白的30%。血影蛋白屬紅細胞的膜下蛋白，這種蛋白是一種長的、可伸縮的纖維狀蛋白,長約100 nm,由兩條相似的亞基亞基(相對分子質量220kDa)和亞基(相對分子質量200kDa)構成。兩個亞基鏈呈現(xiàn)反向平行排列, 扭曲成麻花狀，形成異二聚體, 兩個異二聚體頭-頭連接成200nm長的四聚體。5個或6個四聚體的尾端一起連接于短的肌動

30、蛋白纖維并通過非共價鍵與外帶4.1蛋白結合,而帶4.1 蛋白又通過非共價鍵與跨膜蛋白帶3蛋白的細胞質面結合, 形成“連接復合物”。這些血影蛋白在整個細胞膜的細胞質面下面形成可變形的網架結構,以維持紅細胞的雙凹圓盤形狀。8. glycophorin (血型糖蛋白) 血型糖蛋白又稱涎糖蛋白(sialo glycoprotein),因它富含唾液酸。血型糖蛋白是第一個被測定氨基酸序列的蛋白質,有幾種類型，包括A、B、C、D。血型糖蛋白B、C、D在紅細胞膜中濃度較低。血型糖蛋白A是一種單次跨膜糖蛋白, 由131個氨基酸組成, 其親水的氨基端露在膜的外側, 結合16個低聚糖側鏈。血型糖蛋白的基本功能可能是

31、在它的唾液酸中含有大量負電荷,防止了紅細胞在循環(huán)過程中經過狹小血管時相互聚集沉積在血管中。9. band 3 protein (帶3蛋白) 與血型糖蛋白一樣都是紅細胞的膜蛋白,因其在PAGE電泳分部時位于第三條帶而得名。帶3蛋白在紅細胞膜中含量很高，約為紅細胞膜蛋白的25%。由于帶3蛋白具有陰離子轉運功能，所以帶3蛋白又被稱為“陰離子通道”。帶3蛋白是由兩個相同的亞基組成的二聚體, 每條亞基含929個氨基酸,它是一種糖蛋白，在質膜中穿越1214次,因此,是一種多次跨膜蛋白。10. ankyrin (錨定蛋白) 又稱2.1蛋白。錨定蛋白是一種比較大的細胞內連接蛋白, 每個紅細胞約含10萬個錨定蛋

32、白，相對分子質量為215,000。錨定蛋白一方面與血影蛋白相連, 另一方面與跨膜的帶3蛋白的細胞質結構域部分相連, 這樣，錨定蛋白借助于帶3蛋白將血影蛋白連接到細胞膜上，也就將骨架固定到質膜上。11. band 4.1 protein (帶4.1蛋白)是由兩個亞基組成的球形蛋白，它在膜骨架中的作用是通過同血影蛋白結合，促使血影蛋白同肌動蛋白結合。帶4.1蛋白本身不同肌動蛋白相連，因為它沒有與肌動蛋白連接的位點。12. 內收蛋白(adducin) 是由兩個亞基組成的二聚體，每個紅細胞約有30，000個分子。它的形態(tài)似不規(guī)則的盤狀物，高5.4nm,直徑12.4nm。內收蛋白可與肌動蛋白及血影蛋白復

33、合體結合，并且通過Ca2+和鈣調蛋白的作用影響骨架蛋白的穩(wěn)定性，從而影響紅細胞的形態(tài)。13. phospholipids (磷脂) 含有磷酸基團的脂稱為磷脂,是細胞膜中含量最豐富和最具特性的脂。動、植物細胞膜上都有磷脂, 是膜脂的基本成分, 約占膜脂的50%以上。磷脂分子的極性端是各種磷脂酰堿基, 稱作頭部。它們多數(shù)通過甘油基團與非極性端相連。磷脂又分為兩大類: 甘油磷脂和鞘磷脂。甘油磷脂包括磷脂酰乙醇胺、磷脂酰膽堿(卵磷脂)、磷脂酰肌醇等。14. cholesterol (膽固醇) 膽固醇存在于真核細胞膜中。膽固醇分子由三部分組成: 極性的頭部、非極性的類固醇環(huán)結構和一個非極性的碳氫尾部。膽

34、固醇的分子較其他膜脂要小, 雙親媒性也較低。膽固醇的親水頭部朝向膜的外側,疏水的尾部埋在脂雙層的中央。膽固醇分子是扁平和環(huán)狀的,對磷脂的脂肪酸尾部的運動具有干擾作用,所以膽固醇對調節(jié)膜的流動性、加強膜的穩(wěn)定性有重要作用。動物細胞膜膽固醇的含量較高,有的占膜脂的50%,大多數(shù)植物細胞和細菌細胞質膜中沒有膽固醇,酵母細胞膜中是麥角固醇。15. liposome (脂質體) 將少量的磷脂放在水溶液中,它能夠自我裝配成脂雙層的球狀結構,這種結構稱為脂質體，所以脂質體是人工制備的連續(xù)脂雙層的球形脂質小囊。脂質體可作為生物膜的研究模型，并可作為生物大分子(DNA分子)和藥物的運載體，因此脂質體是研究膜脂與

35、膜蛋白及其生物學性質的極好材料。在構建導彈人工脂質體時,不僅要將被運載的分子或藥物包入脂質體的內部水相,同時要在脂質體的膜上做些修飾,如插入抗體便于脂質體進入機體后尋靶。16. integral protein (整合蛋白) 又稱內在蛋白(intrinsic protein)、跨膜蛋白(transmembrane protein), 部分或全部鑲嵌在細胞膜中或內外兩側，以非極性氨基酸與脂雙分子層的非極性疏水區(qū)相互作用而結合在質膜上。實際上,整合蛋白幾乎都是完全穿過脂雙層的蛋白,親水部分暴露在膜的一側或兩側表面; 疏水區(qū)同脂雙分子層的疏水尾部相互作用;整合蛋白所含疏水氨基酸的成分較高?？缒さ鞍卓?/p>

36、再分為單次跨膜、多次跨膜、多亞基跨膜等。跨膜蛋白一般含25%50%的螺旋, 也有折疊，如線粒體外膜和細菌質膜中的孔蛋白。17. peripheral protein (外周蛋白) 又稱附著蛋白(protein-attached)，或外在蛋白。這種蛋白完全外露在脂雙層的內外兩側,主要是通過非共價健附著在脂的極性頭部, 或整合蛋白親水區(qū)的一側, 間接與膜結合。外周蛋白可用高鹽或堿性pH條件分離。實際上,有時外周蛋白與整合蛋白是難以區(qū)分的,因為許多膜蛋白是由多亞基組成的,其中有的亞基插入在脂雙層,有些亞基則是外周蛋白。18. lipid-anchored protein (脂錨定蛋白) 又稱脂連接蛋

37、白(lipid-linked protein),通過共價健的方式同脂分子結合，位于脂雙層的外側。同脂的結合有兩種方式，一種是蛋白質直接結合于脂雙分子層，另一種方式是蛋白并不直接同脂結合，而是通過一個糖分子間接同脂結合。19. Lamella structure model (片層結構模型) 1935年James Danielli和Hugh Davson所提出，又稱或三明治式模型。該模型認為膜的骨架是脂肪形成的脂雙層結構,脂雙層的內外兩側都是由一層蛋白質包被,即蛋白質-脂-蛋白質的三層結構,內外兩層的蛋白質層都非常薄。并且,蛋白層是以非折疊、完全伸展的肽鏈形式包在脂雙層的內外兩側。1954年對該

38、模型進行了修改：膜上有一些二維伸展的孔,孔的表面也是由蛋白質包被的,這樣使孔具有極性,可提高水對膜的通透性。20. unit membrane model (單位膜模型) 1959年J.D.Robertson所提出。主要是根據(jù)電子顯微鏡的觀察，發(fā)現(xiàn)細胞膜是類似鐵軌結構(“railroad track”), 兩條暗線被一條明亮的帶隔開,顯示暗-明-暗的三層，總厚度為7.5 nm，中間層為3.5 nm，內外兩層各為2 nm。并推測:暗層是蛋白質, 透明層是脂,并建議將這種結構稱為單位膜。單位膜也有一些不足首先該模型把膜看成是靜止的,無法說明膜如何適應細胞生命活動的變化；其二，不同的膜其厚度不都是7

39、.5 nm,一般在510 nm之間；其三，如果蛋白質是伸展的, 則不能解釋酶的活性同構型的關系。還有，該模型也不能解釋為什么有的膜蛋白很容易被分離，有些則很難。21. fluid mosaic model (流動鑲嵌模型) 1972年Singer 和Nicolson 總結了當時有關膜結構模型及各種研究新技術的成就，提出了流動鑲嵌模型，認為球形膜蛋白分子以各種鑲嵌形式與脂雙分子層相結合, 有的附在內外表面, 有的全部或部分嵌入膜中, 有的貫穿膜的全層, 這些大多是功能蛋白。流動相嵌模型有兩個主要特點。其一,蛋白質不是伸展的片層,而是以折疊的球形鑲嵌在脂雙層中,蛋白質與膜脂的結合程度取決于膜蛋白中

40、氨基酸的性質。第二個特點就是膜具有一定的流動性,不再是封閉的片狀結構,以適應細胞各種功能的需要。這一模型強調了膜的流動由性和不對稱性,較好地體現(xiàn)細胞的功能特點,被廣泛接受,也得到許多實驗的支持。后來又發(fā)現(xiàn)碳水化合物是以糖脂或糖蛋白的形式存在于膜的外側表面。22. porin (孔蛋白) 孔蛋白是存在于細菌質膜的外膜、線粒體和葉綠體的外膜上的通道蛋白,它們允許較大的分子通過。孔蛋白是膜整合蛋白,它的膜脂結合區(qū)與其他的跨膜蛋白不同,不是螺旋,而是折疊。23. erythrocyte ghost (紅細胞血影) 是將分離的紅細胞放入低滲溶液中，水滲入到紅細胞內部，紅細胞膨脹、破裂，從而釋放出血紅蛋白

41、，所得到的紅細胞質膜具有很大的變形性、柔韌性和可塑性，當紅細胞的內容物滲漏之后、質膜可以重新封閉起來稱為紅細胞血影。24. detergent(去垢劑) 是能使蛋白質變性的一類化學物。 去垢劑(表面活性劑)是一類即具有親水基又具有疏水基的物質，一般具有乳化、分散、和增溶作用，可分陰離子、陽離子和中性去垢劑等多種類型，中性去垢劑在蛋白提取鐘應用的較多。25. lipid raft (脂筏) 是質膜上富含膽固醇和鞘磷脂的微結構域（microdomain）。大小約70nm左右，是一種動態(tài)結構，位于質膜的外小頁。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，所以這些區(qū)域結構致密，介于無序液體與

42、液晶之間，稱為有序液體（Liquid-ordered）。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（detergent-resistant membranes，DRMs）。脂筏就像一個蛋白質停泊的平臺，與膜的信號轉導、蛋白質分選均有密切的關系。26. caveolae 胞膜窟 一種相對有序、結構相對穩(wěn)定，直徑50100nm的質膜凹陷區(qū)。在細胞信息傳奇和物質運輸中起重要作用。27. fluorescence recovery after photobleaching FRAP（光脫色熒光恢復技術） 用熒光物質標記膜蛋白或膜脂, 然后用激光束照射細胞表面 某一區(qū)域, 使被照射區(qū)

43、域的熒光淬滅變暗形成一個漂白斑。由于膜的流動性,漂白斑周圍的熒光物質隨 著膜蛋白或膜脂的流動逐漸將漂白斑覆蓋，使淬滅區(qū)域的亮度逐漸增加, 最后恢復到與周圍的熒光光強度相等。根據(jù)熒光恢復的速度, 可推算出膜蛋白或膜脂的擴散速度。是研究膜蛋白或膜脂流動的基本實驗技術。28. patching （成斑現(xiàn)象） 當熒光抗體標記細胞的時間達到一定長度時，已經均勻分布在細胞表面的標記熒光會重新分布，聚集在細胞表面的某些部位即成斑現(xiàn)象。 29.capping (成帽現(xiàn)象) 在熒光免疫標記試驗中，兩種蛋白的膜蛋白熒光抗體混合后，由于膜蛋白的流動性，一段時間后，兩種熒光蛋白抗體均勻分布在質膜上。時間繼續(xù)延長，標記

44、的熒光抗體在細胞表面會重新分布，聚集在細胞的一定部位即所謂的成斑現(xiàn)象。經過一段時間后，二價抗體在細胞膜表面相互交聯(lián)使被標記的膜蛋白集聚在細胞的一端，即成帽現(xiàn)象。第四章 物質的跨膜運輸1. cellular transport (細胞運輸) 這種運輸主要是細胞與環(huán)境間的物質交換,包括細胞對營養(yǎng)物質的吸收、原材料的攝取和代謝廢物的排除及產物的分泌。如細胞從血液中吸收葡萄糖以及細胞質膜上的離子泵將Na+泵出、將K+泵入細胞都屬于這種運輸范疇。2. intracellular transport (胞內運輸) 是真核生物細胞內膜結合細胞器與細胞內環(huán)境進行的物質交換。包括細胞核、線粒體、葉綠體、溶酶體、

45、過氧化物酶體、高爾基體和內質網等與細胞內的物質交換。3. transcellular transport (轉細胞運輸) 這種運輸不僅僅是物質進出細胞,而是從細胞的一側進入,從另一側出去,實際上是穿越細胞的運輸。在多細胞生物中,整個細胞層作為半滲透性的障礙，而不僅僅是細胞質膜。如植物的根部細胞負責吸收水份和礦物鹽, 然后將它們運輸?shù)狡渌M織即是這種運輸。4. passive transport（被動運輸）離子或小分子在濃度差或電位差的驅動下順電化學梯度穿膜的運輸方式。5. active transport (主動運輸) 是指物質逆濃度梯度，在載體的協(xié)助下，在能量的作用下運進或運出細胞膜的過程。

46、分為三類;1)由ATP直接供能；2）ATP間接協(xié)助供能，由偶聯(lián)蛋白完成；3）光能驅動的。6. carrier protein（載體蛋白） 又稱通透酶（permease）生物膜上普遍存在的跨膜蛋白，能與特定的溶質分子結合，通過一系列構象改變介導跨膜被動運輸或主動運輸。7.channel protein （通道蛋白）能形成穿膜充水小孔或通道的蛋白質。擔負溶質的穿膜轉運，如細菌細胞膜的膜孔蛋白。通道蛋白的特點:1）介導被動運輸。2）對離子有高度選擇性。3）轉運速率高4）不持續(xù)開放，受“閥門”控制。8. voltage-gated channels (電位-門控通道) 這類通道的構型變化依據(jù)細胞內外帶

47、電離子的狀態(tài)，主要是通過膜電位的變化使其構型發(fā)生改變, 從而將“門”打開。在很多情況下, 門通道有其自己的關閉機制, 它能快速地自發(fā)關閉。開放往往只有幾毫秒時間。在這短暫瞬息時間里,一些離子、代謝物或其它溶質順著濃度梯度自由擴散通過細胞膜。電位-門控通道在神經細胞的信號傳導中起主要作用, 電位門控通道也存在于其他的一些細胞,包括肌細胞、卵細胞、原生動物和植物細胞。9. ligand gated channel (配體-門控通道) 這類通道在其細胞內或外的特定配體（ligand）與膜受體結合時發(fā)生反應, 引起門通道蛋白的一種成分發(fā)生構型變化, 結果使“門”打開。因此這類通道被稱為配體-門控通道，

48、它分為細胞內配體和細胞外配體兩種類型。10. stretch-gated channel (脅迫門控通道) 這種通道的打開受一種力的作用，聽覺毛狀細胞的離子通道就是一個極好的例子。聲音的振動推開協(xié)迫門控通道，允許離子進入毛狀細胞，這樣建立起一種電信號，并且從毛狀細胞傳遞到聽覺神經，然后傳遞到腦。11. simple diffusion (簡單擴散) 簡單擴散是被動運輸?shù)幕痉绞?不需要膜蛋白的幫助,也不消耗ATP,而只靠膜兩側保持一定的濃度差,通過擴散發(fā)生的物質運輸。簡單擴散的限制因素是物質的脂溶性、分子大小和帶電性。一般說來, 氣體分子（如O2、CO2、N2）、小的不帶電的極性分子（如尿素、

49、乙醇）、脂溶性的分子等易通過質膜，大的不帶電的極性分子（如葡萄糖）和各種帶電的極性分子都難以通過質膜。12. facilitated diffusion (協(xié)助擴散) 又稱易化擴散、促進擴散，或幫助擴散。是指非脂溶性物質或親水性物質, 如氨基酸、糖和金屬離子等借助細胞膜上的膜蛋白的幫助順濃度梯度或順電化學濃度梯度, 不消耗ATP進入膜內的一種運輸方式。具有以下特點;1)相比簡單擴散速率高；2）轉運速率同物質濃度成非線性關系；3）具有特異性，即一種特異載體只能轉運一類分子或離子。13. aquaporin AQP (水通道蛋白) AQP1是由四個相同的亞基構成,每個亞基的相對分子質量為28kDa

50、,每個亞基有六個跨膜結構域,在跨膜結構域2與3、5與6之間有一個環(huán)狀結構,是水通過的通道。另外,AQP1的氨基端和羧基端的氨基酸序列是嚴格對稱的,因此,同源跨膜區(qū)(1,4、2,5、3,6)在質膜的脂雙層中的方向相反。AQP1對水的通透性受氯化汞的可逆性抑制,對汞的敏感位點是結構域5與6之間的189位的半胱氨酸。其他幾種AQP1與腎功能有關。14. ATP-driven pump(ATP 驅動泵) 能夠水解ATP,并利用ATP水解釋放出的能量實現(xiàn)離子或小分子逆濃度梯度或電化學梯度的跨膜運動。共有四種類型，前三種只轉運離子，后一種只轉運小分子 P型離子泵(P-type ion pump),或稱P型

51、Pump 。此類運輸泵運輸時需要磷酸化(P是phosphorylation的縮寫),具有兩個獨立的催化亞基，具有ATP結合位點；絕大多數(shù)還具有調節(jié)亞基，亞基利用ATP水解能發(fā)生磷酸化與去磷酸化，從而改變泵蛋白的構象，實現(xiàn)離子的跨膜轉運。包括Na+-K+泵、Ca2+離子泵和H+離子泵。 V型泵(V-type pump),或稱V型Pump,主要位于小泡的膜上( V代表vacuole或vesicle), 如溶酶體膜中的H+泵, 運輸時需要ATP供能, 但不需要磷酸化，利用ATP水解供能，將H+由細胞質基質泵入細胞器，保持細胞質基質中性，細胞器酸性。 F型泵(F-type pump),或稱F型Pump

52、。這種泵主要存在于細菌質膜、線粒體膜和葉綠體的膜中, 它們在能量轉換中起重要作用, 是氧化磷酸化或光合磷酸化偶聯(lián)因子(F即fector的縮寫)。F型泵工作時不會消耗ATP, 而是將ADP轉化成ATP, 但是它們在一定的條件下也會具有Pump的活性。 ABC運輸?shù)鞍?ATP-binding cassettle transportor), 這是一大類以ATP供能的運輸?shù)鞍? 已發(fā)現(xiàn)了100多種, 存在范圍很廣,包括細菌和人。在正常情況下，ABC蛋白石細菌質膜上糖、氨基酸、磷脂和肽的轉運蛋白，是哺乳類細胞質膜上磷脂、親脂性藥物、膽固醇和其他小分子的轉運蛋白。15. cotransport (協(xié)同運輸

53、)協(xié)同運輸又稱偶聯(lián)主動運輸,它不直接消耗ATP，但要間接利用自由能,并且也是逆濃度梯度的運輸。運輸時需要先建立電化學梯度，在動物細胞主要是靠鈉泵，在植物細胞則是由H+泵建立的H質子梯度。16symport (同向轉運) 由于協(xié)同運輸能夠同時轉運兩種物質,如果兩種物質向同一方向運輸,則稱為同向轉運,例如葡萄糖和Na+的偶聯(lián)運輸,它是由Na+離子梯度驅動的。17. Antiport（異向轉運）如果同時轉運的兩種物質是相反的方向,則稱為異向轉運，如心肌細胞中Na+與Ca2+的交換,也是由Na+離子梯度驅動的。18. endocytosis（胞吞作用)：也稱入胞作用，質膜四陷將所攝取的液體或顆粒物質包

54、裹，逐漸成泡，脂雙層融合、箍斷，形成細胞內的獨立小泡。人類和動物的許多細胞均靠胞吞作用攝取物質。胞吞作用的特點：主動運輸?shù)囊环N，需要消耗ATP。根據(jù)所攝物理性質的物理性質不同把胞吞作用分為兩類：胞飲作用（Pinocytosis)由質膜包裹液態(tài)物質形成吞飲小泡或吞飲體的過程；吞噬作用（phagocy-tosis)為各種變形的、具有吞噬能力的細胞所特有，吞噬的物質多為顆粒性的，如微生物、組織掉片和異物等。19. transcytosis (轉胞吞作用) 是一種特殊的內吞作用，受體和配體在內吞中并未作任何處理,只是經細胞內轉運到相反的方向,然后通過胞吐作用,將內吞物釋放到細胞外,這種內吞主要發(fā)生在極

55、性細胞中,如抗體轉運到血液和奶汁就是這種運輸。20. endosome (胞內體)胞內體是動物細胞內由膜包圍的細胞器，其作用是運輸由胞吞作用新攝入的物質到溶酶體被降解。 胞內體膜上有ATP驅動的質子泵，將氫離子泵進胞內體腔中，使腔內的pH降低（pH56），從而引起低密度脂蛋白（LDL）與受體分離。胞內體以出芽的方式形成運載受體的小囊泡，返回細胞質膜，受體重復使用。含有低密度脂蛋白（LDL）的胞內體與溶酶體融合，低密度脂蛋白（LDL）被水解，釋放出膽固醇和脂肪酸供細胞利用。21. exocytosis 胞吐作用 運輸小泡通過與細胞質膜的融合將內容物釋放到細胞外基質的過程稱為胞吐作用,膜融合是通過

56、融合蛋白的幫助完成的。在組成型分泌活動中，胞吐作用是自發(fā)進行的，但是在調節(jié)型的細胞中，胞吐作用必需有信號的觸發(fā)。觸發(fā)的信號可以是神經遞質、激素或Ca2+離子等，在胞吐過程中也需要GTP和ATP等。向分泌細胞注射Ca2+離子可以促進胞吐作用。 胞吐作用的結果一方面將分泌物釋放到細胞外，另一方面小泡的膜融入質膜, 使質膜得以補充。22. constitutive exocytosis pathway（組成型胞吐途徑） 在真核細胞，有高爾基體反面囊膜分泌的囊泡向質膜流動并與之融合的膜泡運輸過程，呈連續(xù)分泌狀態(tài)，完成質膜更新，分泌胞外基質組分、營養(yǎng)或信號分子等功能。23. regulated exoc

57、ytosis pathway (調節(jié)型胞吐作用) 在真核生物的一些特化細胞，所產生的分泌物儲存在分泌泡內，當細胞受到胞外刺激時，分泌泡與質膜合并并將內含物分泌出細胞。該胞吐作用方式稱為調節(jié)型胞吐途徑。24. fusion protein（膜融合蛋白） 在膜泡運輸過程中，克服質膜融合的能量障礙，從而介導轉運泡與特定的靶膜融合的一類蛋白，如NSF 蛋白和SNARPs蛋白等。25.receptor-mediated endocytosis (受體介導的內吞作用) 一種特殊類型的內吞作用，主要是用于攝取特殊的生物大分子。大約有50種以上的不同蛋白，包括激素、生長因子、淋巴因子和一些營養(yǎng)物都是通過這種方

58、式進入細胞。被吞入的物質首先同細胞質膜的受體蛋白結合, 同受體結合的物質稱為配體(ligand)。配體即是經受體介導被內吞的特異性大分子。它們的性質以及被細胞內吞后的作用各不相同。26. membrane transport protein（膜轉運蛋白）也稱膜運輸?shù)鞍?。能選擇性地使非自由擴散的小分子物質透過質膜。第五章 線粒體和葉綠體1. mitochondrion (線粒體) 線粒體由兩層膜包被,外膜平滑,內膜向內折疊形成嵴,兩層膜之間有腔,線粒體中央是基質。基質內含有與三羧酸循環(huán)所需的全部酶類,內膜上具有呼吸鏈酶系及ATP酶復合體。線粒體是細胞內氧化磷酸化和形成ATP的主要場所,有細胞"動力工廠"(power plant)之稱。另外,線粒體有自身的DNA和遺傳體系, 但線粒體基因組的基因數(shù)量有限,因此,線粒體只是一種半自主性的細胞器。2. outer membrane (外膜) 包圍在線粒體外面的一層單位膜結構。厚6nm, 平整光滑, 上面有較大的孔蛋白, 可允許相對分子質