細(xì)胞生物學(xué)PPT總結(jié)

1、細(xì)胞生物學(xué) 總結(jié)16第一章 緒論細(xì)胞生物學(xué)：細(xì)胞生物學(xué)以細(xì)胞為研究對(duì)象，從細(xì)胞的整體水平、亞顯微水平，分子水平三個(gè)層次，以動(dòng)態(tài)的觀(guān)點(diǎn)，研究細(xì)胞和細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能，研究細(xì)胞的生活史（細(xì)胞增殖、分化、衰老與凋亡）和各種生命活動(dòng)規(guī)律（細(xì)胞信號(hào)傳遞、真核細(xì)胞基因表達(dá)與調(diào)控、細(xì)胞起源與進(jìn)化等）的學(xué)科。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)說(shuō)(Cell Theory)：所有的生物都是由一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞組成的；細(xì)胞是生命的基本單位一切細(xì)胞產(chǎn)自細(xì)胞第二章 細(xì)胞的統(tǒng)一性與多樣性1、 細(xì)胞：生命活動(dòng)的基本單位。 一切有機(jī)體都由細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞是構(gòu)成有機(jī)體的基本單位 細(xì)胞具有獨(dú)立的、有序的自控代謝體系，細(xì)

2、胞是代謝與功能的基本單位 細(xì)胞是有機(jī)體生長(zhǎng)與發(fā)育的基礎(chǔ) 細(xì)胞是遺傳的基本單位，細(xì)胞具有遺傳的全能性 沒(méi)有細(xì)胞就沒(méi)有完整的生命2、 細(xì)胞的基本特性1.細(xì)胞有細(xì)胞膜（Membrane)Protoplasm：原生質(zhì) 被質(zhì)膜包裹在細(xì)胞內(nèi)的所有的生活物質(zhì)，包括膜、細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)。Cell Plasma (cytoplasm):細(xì)胞質(zhì) 是指細(xì)胞內(nèi)除核以外的原生質(zhì), 即細(xì)胞中細(xì)胞核以外和細(xì)胞膜以?xún)?nèi)的原生質(zhì)部分Protoplast：原生質(zhì)體2.細(xì)胞有核糖體（Ribosomes）細(xì)胞功能的體現(xiàn)者是蛋白質(zhì)(包括酶)，蛋白質(zhì)是在核糖體上合成的。3. 細(xì)胞有一整套控制遺傳信息表達(dá)的結(jié)構(gòu)體系4. 細(xì)胞能產(chǎn)生細(xì)胞：細(xì)胞能

3、夠用一分為二的分裂方式進(jìn)行增殖，動(dòng)、植物細(xì)胞、細(xì)菌細(xì)胞都是如此。5. 所有的細(xì)胞都具有相似的化學(xué)組成。細(xì)胞內(nèi)有三種類(lèi)型生物大分子: Nucleic Acids、Proteins、Polysaccharides(多糖)多糖與糖蛋白:蛋白質(zhì)糖基化:影響著蛋白質(zhì)合成后的加工和運(yùn)輸。糖蛋白的功能有 參與細(xì)胞粘著，細(xì)胞信息的傳遞，細(xì)胞代謝的調(diào)控，發(fā)育和分化，機(jī)體的防御，以及作為機(jī)體內(nèi)外表面的保護(hù)及潤(rùn)滑劑。 參與細(xì)胞識(shí)別:是細(xì)胞識(shí)別機(jī)理的必要組分。幾乎所有動(dòng)物細(xì)胞表面都有少量糖, 它的作用好比是細(xì)胞聯(lián)絡(luò)的文字或語(yǔ)言。 原核細(xì)胞（Prokaryotic Cells）：沒(méi)有明顯可見(jiàn)的細(xì)胞核,同時(shí)也沒(méi)有核膜和核

4、仁,只有擬核(核區(qū)，類(lèi)核)，進(jìn)化地位較低。代表：細(xì)菌，藍(lán)藻，支原體：目前發(fā)現(xiàn)的最小最簡(jiǎn)單的細(xì)胞(唯一的細(xì)胞器是核糖體)真核細(xì)胞1、生物膜系統(tǒng)2、Gene Expression System 遺傳信息表達(dá)體系：該系統(tǒng)又稱(chēng)為顆粒纖維結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括細(xì)胞核和核糖體。3、Cytoskeletal System:細(xì)胞骨架是蛋白與蛋白搭建起的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括細(xì)胞質(zhì)骨架和細(xì)胞核骨架。細(xì)胞骨架系統(tǒng)首要作用是維持細(xì)胞的一定形態(tài)；細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)膭?dòng)脈；細(xì)胞內(nèi)基質(zhì)區(qū)域化； 幫助細(xì)胞移動(dòng)或行走；主要成分:微管、微絲和中間纖維。真核與原核的比較功能上的共同點(diǎn)：都是生命的基本結(jié)構(gòu)單位；都能進(jìn)行分裂；都能遺傳。 結(jié)構(gòu)上的

5、共同點(diǎn)：都有細(xì)胞膜；都有DNA和RNA；都有核糖體不同點(diǎn)：核糖體：原核70S(由50S和30S兩個(gè)大小亞基組成) 真核80S(由60S和40S兩個(gè)大小亞基組成) 通訊連接方式：胞質(zhì)分裂方式：動(dòng)物細(xì)胞：間隙連接； 收縮環(huán)植物細(xì)胞：胞間連絲； 細(xì)胞板第3章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法常見(jiàn)的模式生物:真菌中的酵母，原核生物中的大腸桿菌，低等無(wú)脊椎動(dòng)物中的線(xiàn)蟲(chóng)，昆蟲(chóng)綱的果蠅，魚(yú)綱的斑馬魚(yú)，哺乳綱的小鼠，植物中的擬南芥。分辨率：（即分辨極限, D）是指區(qū)分開(kāi)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的最小距離.人眼的分辨率：0.2 mm，光學(xué)顯微鏡的最大分辨率：0.2m.電鏡主要分為：透射電鏡，掃描電鏡。超薄切片技術(shù)：固定，包埋，切片，染色D

6、NA：Feulgen反應(yīng)多糖：PAS反應(yīng)不飽和脂肪酸：四氧化鋨蛋白質(zhì)：Millon反應(yīng)流式細(xì)胞儀：定量測(cè)定某細(xì)胞中的DNA、RNA或某標(biāo)記蛋白的含量；分離具不同標(biāo)記而被充上不同電荷的細(xì)胞；分離后可繼續(xù)培養(yǎng)第4章 細(xì)胞質(zhì)膜第1節(jié) 細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型細(xì)胞質(zhì)膜(plasma membrane)或細(xì)胞膜(cell membrane)：圍繞在細(xì)胞最外層的由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成的生物膜細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)（Endomembrane System)：生物膜(biomembrane)：細(xì)胞的所有膜結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱(chēng)，包括細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)膜。是由脂質(zhì)雙分子層和蛋白質(zhì)組成的。流動(dòng)鑲嵌模型(fluid mosaic model) ：生物

7、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。對(duì)膜結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)：1.脂雙分子層組成生物膜的基本結(jié)構(gòu)：具極性頭和非極性尾部的磷脂分子，在水中具有自發(fā)形成封閉膜系統(tǒng)的性質(zhì)；尾部相對(duì)，極性頭部朝外。2. 蛋白質(zhì)鑲嵌：鑲嵌于其中或表面；分布不對(duì)稱(chēng)、類(lèi)型不同，賦予生物膜特性與功能。3. 膜蛋白及其它生物大分子的存在及相互作用，限制了膜蛋白、膜脂的流動(dòng)性，形成了特定結(jié)構(gòu)的膜并耐以完成膜的功能。膜脂：磷脂、膽固醇、糖脂。生物膜的化學(xué)組成：膜脂、膜蛋白磷脂根據(jù)骨架的不同可以分為：磷酸甘油脂和鞘磷脂 膽固醇存在于真核細(xì)胞膜中：動(dòng)物細(xì)胞膜膽固醇的含量較高大多數(shù)

8、高等植物細(xì)胞膜中沒(méi)有膽固醇酵母細(xì)胞膜中是麥角固醇膽固醇分子包括三部分: 極性的頭部：羥基非極性的類(lèi)固醇環(huán)結(jié)構(gòu)一個(gè)非極性的碳?xì)湮膊刻侵?Glycolipid)：鞘氨醇的衍生物脂質(zhì)體的應(yīng)用：研究膜脂與膜蛋白及其生物學(xué)性質(zhì)；脂質(zhì)體中裹入DNA可用于基因轉(zhuǎn)移；在臨床治療中,脂質(zhì)體作為藥物或酶等載體生物膜的特定功能主要是由蛋白質(zhì)完成的膜蛋白的種類(lèi)：整合蛋白、膜周邊蛋白、脂錨定蛋白整合蛋白(Integral Proteins) ：運(yùn)輸?shù)鞍祝耗さ鞍字杏行┦沁\(yùn)輸?shù)鞍?轉(zhuǎn)運(yùn)特殊的分子和離子進(jìn)出細(xì)胞;酶：有些是酶，催化相關(guān)的代謝反應(yīng);連接蛋白：有些是連接蛋白,起連接作用；受體：起信號(hào)接收和傳遞作用。第2節(jié) 生物膜

9、基本特征與功能膜的成分：脂質(zhì)雙分子層，蛋白質(zhì)鑲嵌其中；膜的結(jié)構(gòu)特性：流動(dòng)性、不對(duì)稱(chēng)性。細(xì)胞膜的功能：1、 為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境;2、 選擇性的物質(zhì)運(yùn)輸,包括代謝底物的輸入與代謝產(chǎn)物的排除,其中伴隨著能量的傳遞;3、 提供細(xì)胞識(shí)別位點(diǎn),并完成細(xì)胞內(nèi)外信息跨膜傳遞;4、 為多種酶提供結(jié)合位點(diǎn),使酶促反應(yīng)高效而有序地進(jìn)行;5、 介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)之間的連接; 并參與形成具有不同功能的細(xì)胞表面特化結(jié)構(gòu)。膜骨架的概念：指細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)與膜蛋白相連的、由纖維蛋白組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。它參與維持細(xì)胞質(zhì)膜的形狀并協(xié)助質(zhì)膜完成多種生理功能。主要膜骨架蛋白: 血影蛋白；錨蛋白；肌動(dòng)蛋白；帶4.1蛋

10、白(都是外周蛋白)血影(Erythrocyte Ghost)是將分離的紅細(xì)胞放入低滲溶液中，水滲入到紅細(xì)胞內(nèi)部，紅細(xì)胞膨脹、破裂，從而釋放出血紅蛋白，所得到的紅細(xì)胞質(zhì)膜具有很大的變形性、柔韌性和可塑性，當(dāng)紅細(xì)胞的內(nèi)容物滲漏之后、質(zhì)膜可以重新封閉起來(lái)稱(chēng)為紅細(xì)胞血影。第5章 細(xì)胞的社會(huì)聯(lián)系細(xì)胞連接：封閉連接：緊密連接（上皮細(xì)胞）錨定連接：橋粒、半橋粒；粘著帶、粘著斑通訊連接：間隙連接、化學(xué)突觸、胞間連絲緊密連接的功能：形成滲漏屏障，起重要的封閉作用；形成側(cè)向擴(kuò)散屏障，維持上皮細(xì)胞極性，限制了膜蛋白和膜脂分子的流動(dòng)性，使游離端與基底面質(zhì)膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能；連接作用支持功能錨定連接分為：

11、（跨膜粘連蛋白） 與中間纖維相連的: 橋粒和半橋粒連接 與肌動(dòng)蛋白（微絲）纖維相連的: 粘著帶和粘著斑連接錨定連接的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)與功能：u 與中間纖維相連的錨定連接橋粒： 鉚接相鄰細(xì)胞，形成紐扣式的結(jié)構(gòu)。提供細(xì)胞內(nèi)中間纖維的錨定位點(diǎn)，形成整體網(wǎng)絡(luò)，起支持和抵抗外界壓力與張力的作用。半橋粒：半橋粒與橋粒形態(tài)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（整聯(lián)蛋白）將上皮細(xì)胞固著在基膜上。u 與肌動(dòng)蛋白（微絲）纖維相連的錨定連接粘著帶：位于緊密連接下方,相鄰細(xì)胞間形成一個(gè)連續(xù)的帶狀 結(jié)構(gòu)。間隙約1520nm,也稱(chēng)帶狀橋粒(belt desmosome)。粘著斑：細(xì)胞通過(guò)整聯(lián)蛋白把肌動(dòng)蛋白纖維與

12、細(xì)胞外基質(zhì)連接。(整聯(lián)蛋白，膠原和纖連蛋白)粘著蛋白(cadherin)-鈣粘蛋白細(xì)胞質(zhì)斑(cytoplasmic plaque)-細(xì)胞內(nèi)錨蛋白肌動(dòng)蛋白（微絲）間隙連接：連接子(一種跨膜蛋白)胞間連絲：是相鄰植物細(xì)胞壁上的一個(gè)穿過(guò)細(xì)胞壁的狹窄通道粘連分子（cell adhesion molecule，CAM）的特征 粘連分子均為整合膜蛋白，在胞內(nèi)與細(xì)胞骨架成分相連； 多數(shù)要依賴(lài)Ca2+或Mg2+才起作用。 同親型結(jié)合、異親型結(jié)合和銜接分子依賴(lài)性結(jié)合粘連分子類(lèi)型鈣粘素（Cadherins）:屬同親性依賴(lài)Ca2+的細(xì)胞粘連糖蛋白，對(duì)胚胎發(fā)育中的細(xì)胞識(shí)別、遷移和組織分化以及成體組織器官構(gòu)成具有主要作

13、用。 選擇素（Selectin）:屬異親性依賴(lài)于Ca2+的能與特異糖基識(shí)別并相結(jié)合的糖蛋白，其胞外部分具有一凝集素（lectin）結(jié)構(gòu)域。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。P(Platelet)選擇素、E(Endothelial)選擇素和L(Leukocyte)選擇素。免疫球蛋白超家族的CAM(Ig-Superfamily，IgSF):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)同親型細(xì)胞粘著或介導(dǎo)異親型細(xì)胞粘著但其粘著作用不依賴(lài)Ca2+，其中N-CAMs 在神經(jīng)組織細(xì)胞間的粘著中起主要作用。 整聯(lián)蛋白（Integrins）:異親型，由a和b兩個(gè)亞基形成的異源二聚體糖

14、蛋白。人體細(xì)胞中已發(fā)現(xiàn)16種a鏈和8種b鏈，它們相互配合形成22種不同的二聚體整合素，可與不同的配基結(jié)合，從而介導(dǎo)細(xì)胞與基質(zhì)之間的粘著。整聯(lián)蛋白的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能。 RGD三肽序列 細(xì)胞連接:在多細(xì)胞生物體內(nèi)，細(xì)胞與細(xì)胞之間通過(guò)細(xì)胞膜相互聯(lián)系，形成一個(gè)密切相關(guān)，彼此協(xié)調(diào)一致的統(tǒng)一體，稱(chēng)為細(xì)胞連接。細(xì)胞連接是多細(xì)胞有機(jī)體中相鄰細(xì)胞之間通過(guò)細(xì)胞膜相互聯(lián)系、協(xié)同作用的重要組織方式，在結(jié)構(gòu)上常包括質(zhì)膜下、質(zhì)膜及質(zhì)膜外細(xì)胞間幾個(gè)部分，對(duì)于維持組織的完整性非常重要，有的還具有細(xì)胞通訊作用。細(xì)胞粘著：在細(xì)胞識(shí)別的基礎(chǔ)上, 同類(lèi)細(xì)胞發(fā)生聚集形成細(xì)胞團(tuán)或組織的過(guò)程叫細(xì)胞粘著。它對(duì)于胚胎發(fā)育及成體的正常結(jié)構(gòu)和功能都有

15、重要的作用。在發(fā)育過(guò)程中,由于細(xì)胞間細(xì)胞粘著的強(qiáng)度不同,決定著細(xì)胞在內(nèi)、中、外三胚層的分布。在器官形成過(guò)程中, 通過(guò)細(xì)胞粘著,使具有相同表面特性的細(xì)胞聚集在一起形成器官。 區(qū)別：細(xì)胞粘著是細(xì)胞連接的起始,細(xì)胞連接是細(xì)胞粘著的發(fā)展。從時(shí)間上看,粘著在先,連接在后。從結(jié)構(gòu)上看,細(xì)胞粘著涉及的分子較少、范圍局部、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;而細(xì)胞連接涉及的蛋白分子較多、范圍廣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,結(jié)合的緊密程度高。 第三節(jié) 細(xì)胞外被及細(xì)胞外基質(zhì)細(xì)胞表面：包括細(xì)胞膜、細(xì)胞外被、細(xì)胞外基質(zhì)。是細(xì)胞與外環(huán)境進(jìn)行接觸的部位。 1.細(xì)胞外被：糖萼是細(xì)胞外表面覆蓋的一層粘多糖物質(zhì)的質(zhì)膜保護(hù)層，又稱(chēng)為多糖包被。往往與膜蛋白或膜脂共價(jià)結(jié)合。2

16、. 細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix)指緊臨細(xì)胞膜的細(xì)胞外空間,是由細(xì)胞分泌的蛋白和多糖所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。細(xì)胞外基質(zhì)的基礎(chǔ)物質(zhì)： 可分為三大類(lèi)結(jié)構(gòu)蛋白 如膠原和彈性蛋白，它們賦予基質(zhì)一定的強(qiáng)度和韌性。蛋白聚糖(proteoglycan) 粘連蛋白(adhesive proteins) 如纖粘連蛋白和層粘連蛋白，它們促使細(xì)胞同基質(zhì)結(jié)合。 (一)、膠原(Collagen) 膠原是細(xì)胞外基質(zhì)中最主要的水不溶性纖維蛋白 膠原是人體內(nèi)含量最豐富的蛋白質(zhì),(約占總蛋白的30%左右) 膠原產(chǎn)生于纖維原細(xì)胞.但僅存在于細(xì)胞外基質(zhì)中。膠原纖維結(jié)構(gòu)特征 膠原纖維的基本結(jié)構(gòu)單位(膠原分子)是原膠

17、原原膠原是由三條肽鏈盤(pán)繞成的三股螺旋結(jié)構(gòu)(trimers)在膠原纖維內(nèi)部,有分子內(nèi)和分子間的交聯(lián)。分子內(nèi)交聯(lián)是指原膠原的三條鏈之間的賴(lài)氨酸殘基間的交聯(lián),分子間的交聯(lián)是指不同原膠原間的賴(lài)氨酸交聯(lián)（一分子的N-末端與另一分子的C-末端賴(lài)氨酸或羥賴(lài)氨酸間） 在膠原纖維內(nèi)部,原膠原蛋白分子呈1/4交替平行排列,形成周期性橫紋 原膠原肽鏈具有Gly-X-Y重復(fù)序列，對(duì)膠原纖維的高級(jí)結(jié)構(gòu)的形成是重要的，通常：X：PrO，Y：Hypro or Hylys 膠原的合成、裝配與運(yùn)輸：哺乳動(dòng)物具有大約20種不同的膠原基因，編碼各種不同組織所需要的膠原 首先是在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成帶有信號(hào)肽的前原膠原(preproco

18、llagan) 膠原纖維的加工組裝始于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、在高爾基體中繼續(xù)進(jìn)行, 最后完成于細(xì)胞外: 前原膠原在細(xì)胞外由兩種專(zhuān)一性不同的蛋白水解酶作用, 分別切去N-末端前肽及C-末端前肽,成為原膠原（procollagen） 原膠原進(jìn)而聚合裝配成膠原原纖維（collagen fibril）、膠原纖維（collagen fiber）膠原起著細(xì)胞外基質(zhì)骨架作用彈性蛋白(Elastin)：是彈性纖維(elastic fibers)的主要成分。蛋白聚糖 蛋白與多聚糖的復(fù)合物 一個(gè)蛋白聚糖由糖胺聚糖（glycosaminoglycans，GAGs)與核心蛋白(core protein)的絲氨酸殘基共價(jià)連接形成的巨

19、分子.蛋白聚糖的功能:由于糖胺聚糖表面帶的負(fù)電荷，可結(jié)合陽(yáng)離子，提高滲透壓，轉(zhuǎn)而又可結(jié)合大量水分子，使蛋白聚糖形成多孔含水的膠體，填充于細(xì)胞外空間，包裹細(xì)胞 ，起到抗壓、保護(hù)細(xì)胞的作用. 蛋白聚糖可與細(xì)胞外的多種生長(zhǎng)因子結(jié)合，可視為細(xì)胞外的激素富集與儲(chǔ)存庫(kù)，因此在完成信號(hào)的傳導(dǎo)中起重要作用.層粘連蛋白是高分子糖蛋白（820KD）,動(dòng)物胚胎及成體組織的基膜(basal lamina)的主要結(jié)構(gòu)組分之一一條重鏈和兩條輕鏈通過(guò)二硫鍵相連而形成的十字形分子結(jié)構(gòu)層粘連蛋白的功能 首先作為基膜的主要結(jié)構(gòu)成分對(duì)基膜的組裝起關(guān)鍵作用。細(xì)胞是通過(guò)層粘連蛋白錨定于基膜上。 層粘連蛋白中至少存在兩個(gè)不同的受體結(jié)合部

20、位： 與型膠原的結(jié)合部位； 與細(xì)胞質(zhì)膜上的整合素結(jié)合的RGD（Arg-Gly-Asp）序列?！臼羌?xì)胞識(shí)別的最小結(jié)構(gòu)單位】層粘連蛋白在胚胎發(fā)育及組織分化中具有重要作用； 層粘連蛋白也與腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移有關(guān)?！緦诱尺B蛋白FN】的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：每個(gè)亞單位由數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)域構(gòu)成；有兩個(gè)關(guān)鍵的結(jié)合位點(diǎn)： 與其他 ECM, 如 collagens 和proteoglycans等結(jié)合的位點(diǎn)。這些位點(diǎn)將不同的分子連成了穩(wěn)定的互連網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 與細(xì)胞表面結(jié)合的位點(diǎn)。這些位點(diǎn)將細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)穩(wěn)定的粘連在一起。該結(jié)構(gòu)域中含RGD三肽序列功能:FN最主要的功能是介導(dǎo)細(xì)胞的黏著；促進(jìn)細(xì)胞遷移；由于FN具有同時(shí)與細(xì)胞外基質(zhì)各類(lèi)成分相結(jié)

21、合的特點(diǎn),并可促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)的其它成分的沉積,故認(rèn)為FN是細(xì)胞外基質(zhì)的組織者。細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)組成植物的細(xì)胞壁相當(dāng)于動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞 外基質(zhì)(!)： 動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分是 蛋白質(zhì)分子；植物的細(xì)胞壁主要是多糖，其中最主要的是纖維素。植物細(xì)胞壁的骨架：纖維素細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)組成uu 纖維素分子：纖維素微原纖維（microfibril）為細(xì)胞壁提供了抗張強(qiáng)度u 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)微原纖維彼此連接或介導(dǎo)微原纖維與其它基質(zhì)成分（果膠質(zhì)）連接u 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

22、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。u 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 支撐作用,并抵御微生物的入侵 u 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)度與抗降解能力 植物細(xì)胞壁的作用提供一個(gè)細(xì)胞外網(wǎng)架結(jié)構(gòu),起支持作用 保護(hù)細(xì)胞免遭滲透及機(jī)械損傷 信息儲(chǔ)存庫(kù)的功能：產(chǎn)生多種寡糖素作為信號(hào)物質(zhì)，或抵抗病、蟲(chóng)害，或作為細(xì)胞生長(zhǎng)和發(fā)育的信號(hào)物質(zhì)。 植物細(xì)胞壁是一個(gè)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行很多活動(dòng): 與細(xì)胞壁有關(guān)的酶能夠吸收細(xì)胞外的營(yíng)養(yǎng)，生成能夠通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞的小分子

23、化合物。 細(xì)胞壁也可以作為物質(zhì)通透的障礙，在代謝和分泌過(guò)程中起重要作用。u 中間層形成： 主要是果膠。果膠是相鄰兩細(xì)胞壁所共有，并且具有將兩個(gè)細(xì)胞連接在一起的作用。初生壁形成： 是細(xì)胞正在生長(zhǎng)時(shí)形成的。初生壁的厚度為100-200nm。初生壁由纖維素、半纖維素、果膠和糖蛋白等松散組成。次生壁形成： 是在細(xì)胞停止生長(zhǎng)后分泌形成的。主要是增加細(xì)胞壁的厚度和強(qiáng)度。次生壁主要在初生壁的內(nèi)層。第6章 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：通道蛋白(只介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸)，載體蛋白通道蛋白:電壓門(mén)通道（Voltage-gated channels） 配體閘門(mén)通道（Ligand-gated channels） 壓力激活型（牽

24、張閘門(mén)）通道（Stretch-gated channels)載體蛋白概念: 細(xì)胞膜上具特異性的跨膜運(yùn)輸?shù)鞍?特點(diǎn): 特異性；多次跨膜；具通透酶（permease）性質(zhì)；載體蛋白既參與被動(dòng)的物質(zhì)運(yùn)輸，也參與主動(dòng)的物質(zhì)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸（Passive transport）【簡(jiǎn)單擴(kuò)散；協(xié)助擴(kuò)散】主動(dòng)運(yùn)輸（Active transport）：主動(dòng)運(yùn)輸概念： 是由載體蛋白介導(dǎo)的物質(zhì)逆濃度梯度或電化學(xué)梯度進(jìn)行的跨膜運(yùn)輸。這一過(guò)程需要消耗能量。主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)：載體蛋白、運(yùn)輸方向、跨膜動(dòng)力、能量消耗三種基本類(lèi)型：協(xié)同運(yùn)輸ATP驅(qū)動(dòng)泵 光驅(qū)動(dòng)鈉-鉀泵工作原理：消耗1個(gè)ATP，輸出3個(gè)Na+，輸入2個(gè)K+Ca2+ 泵

25、的工作原理：在細(xì)胞質(zhì)面有同 Ca2+結(jié)合的位點(diǎn)，一次可以結(jié)合兩個(gè) Ca2+，Ca2+結(jié)合后使酶激活，并結(jié)合上一個(gè) ATP質(zhì)子泵：轉(zhuǎn)運(yùn)H+三種類(lèi)型：P-type ATPase， 存在于真核細(xì)胞的細(xì)胞膜上；涉及磷酸化和去磷酸化（phosphorylation）V-type pumpsF-type ATPases存在于線(xiàn)粒體內(nèi)膜、植物內(nèi)囊體膜和多數(shù)細(xì)菌質(zhì)膜上,運(yùn)輸方式是順著H+濃度梯度運(yùn)動(dòng), 將釋放的能量同ATP合成偶聯(lián)起來(lái)介導(dǎo)H+雙向運(yùn)輸ABC超家族ATP驅(qū)動(dòng)泵超家族，幾百種不同的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4個(gè)核心結(jié)構(gòu)域：2個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域（T），每個(gè)T區(qū)由6個(gè)跨膜a螺旋組成2個(gè)胞質(zhì)側(cè)的ATP結(jié)合結(jié)構(gòu)域（A）胞吞作用：

26、通過(guò)細(xì)胞膜內(nèi)陷形成囊泡，將外界物質(zhì)裹進(jìn)并輸入細(xì)胞的過(guò)程。胞吐作用：將細(xì)胞內(nèi)含待分泌物的被膜小泡，通過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜運(yùn)出細(xì)胞的過(guò)程。配體(Ligand) .營(yíng)養(yǎng)物、 .有害物質(zhì) .免疫物質(zhì)、.信號(hào)物質(zhì)胞吞過(guò)程小窩內(nèi)吞泡的形成初級(jí)內(nèi)體次級(jí)內(nèi)體溶酶體。第7章 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞通訊：一個(gè)細(xì)胞發(fā)出的信息，通過(guò)介質(zhì)（配體）傳遞到另一個(gè)細(xì)胞，并與該靶細(xì)胞相應(yīng)受體相互作用，再通過(guò)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，產(chǎn)生相應(yīng)的生理生化變化和生物學(xué)效應(yīng)的過(guò)程反應(yīng)細(xì)胞通訊的一般過(guò)程信息的產(chǎn)生 （與傳遞）信號(hào)分子細(xì)胞識(shí)別（Cell recognition）受體蛋白信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（Signal transduction） 胞內(nèi)信號(hào) 效應(yīng)分子 細(xì)胞通訊與

27、信號(hào)傳遞引起的反應(yīng)酶活性的變化基因表達(dá)的變化膜通透性的變化細(xì)胞骨架構(gòu)型細(xì)胞死亡程序的變化等。3、細(xì)胞通訊：通訊連接；間隙連接；胞間連絲 （交換小分子）細(xì)胞通訊：一個(gè)細(xì)胞發(fā)出的信息，通過(guò)介質(zhì)（配體）傳遞到另一個(gè)細(xì)胞，并與該靶細(xì)胞相應(yīng)受體相互作用，再通過(guò)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，產(chǎn)生相應(yīng)的生理生化變化和生物學(xué)效應(yīng)的過(guò)程反應(yīng)。細(xì)胞識(shí)別：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，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。 信號(hào)通路（signaling pathway）:概念: 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)，

28、引起細(xì)胞的應(yīng)答反應(yīng)，這種反應(yīng)系列稱(chēng)之為細(xì)胞信號(hào)通路。信號(hào)系統(tǒng)的關(guān)鍵組分：細(xì)胞信號(hào)分子；受體；第二信使；分子開(kāi)關(guān)細(xì)胞信號(hào)分子：概念: 在細(xì)胞間或細(xì)胞內(nèi)傳遞信息的化學(xué)分子?；瘜W(xué)分子非營(yíng)養(yǎng)物 非能源物質(zhì) 非結(jié)構(gòu)物質(zhì) 不是酶主要是用來(lái)在細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)傳遞信息 1、根據(jù)其溶解性分： 親脂性的信號(hào)分子 親水性的信號(hào)分子2、根據(jù)其分泌類(lèi)型分： 激素與內(nèi)分泌信號(hào) 局部介質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì) (neurotransmitters) 受體概念: 能夠識(shí)別和選擇結(jié)合信號(hào)分子并能引起一系列生物學(xué)效應(yīng)的生物大分子.多為糖蛋白存在部位:細(xì)胞表面（表面受體）細(xì)胞內(nèi)（細(xì)胞內(nèi)受體）至少2個(gè)結(jié)構(gòu)域：結(jié)合配體的功能域；產(chǎn)生效應(yīng)的功能域第二信

29、使：大多數(shù)激素類(lèi)信號(hào)分子不能直接進(jìn)入細(xì)胞，只能通過(guò)同膜受體結(jié)合后進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換，通常把細(xì)胞外的信號(hào)稱(chēng)為第一信使，而把在細(xì)胞感受信號(hào)后，通過(guò)細(xì)胞表面受體轉(zhuǎn)換而來(lái)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)稱(chēng)為第二信使。它參與將細(xì)胞外信息傳遞到細(xì)胞內(nèi)的靶酶的過(guò)程。有cAMP、DG、IP3、cGMP。Ca2+分子開(kāi)關(guān)的類(lèi)型：可被磷酸化和去磷酸化的蛋白、GTP-結(jié)合蛋白 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本環(huán)節(jié) 識(shí)別反應(yīng) 信號(hào)轉(zhuǎn)換（第二信使的產(chǎn)生） 信號(hào)的放大（通過(guò)構(gòu)像的改變） 信號(hào)的終止（反饋調(diào)節(jié)） 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：特異性、放大作用、信號(hào)終止或下調(diào) 兩大類(lèi)信號(hào)傳遞途徑：1. 通過(guò)細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)傳遞受體多為基因調(diào)控蛋白(Transcrip

30、tional factor)2. 通過(guò)細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號(hào)傳遞受體多為功能性糖蛋白第二節(jié)細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)胞內(nèi)受體的基本結(jié)構(gòu)：含三個(gè)結(jié)構(gòu)域 C端結(jié)構(gòu)域: 中間結(jié)構(gòu)域: N端結(jié)構(gòu)域:NO介導(dǎo)的信號(hào)通路：NO作用的靶酶是鳥(niǎo)苷環(huán)化酶，使GTP轉(zhuǎn)變成cGMP。第3節(jié) 細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號(hào)跨膜傳遞細(xì)胞表面受體主要類(lèi)型 離子通道偶聯(lián)受體(ion-channel linked receptor)； G-蛋白偶聯(lián)受體(G-protein linked receptor)；三聚體GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白. 亞基具有三個(gè)功能位點(diǎn)：GTP結(jié)合位點(diǎn); 鳥(niǎo)苷三磷酸水解酶(GTPase)活性位點(diǎn); 靶酶（腺苷酸環(huán)化酶

31、或磷脂酶C）結(jié)合位點(diǎn)。根據(jù)引起的級(jí)聯(lián)反應(yīng)的不同，分為：配體與受體結(jié)合后, 需要與G蛋白的激活相偶聯(lián),進(jìn)而將信號(hào)傳與下游的靶蛋白時(shí), 在胞內(nèi)產(chǎn)生第二信使.l cAMP信號(hào)通路：細(xì)胞外信號(hào)與相應(yīng)受體結(jié)合后，需要與G蛋白偶聯(lián)，進(jìn)而通過(guò)調(diào)節(jié)效應(yīng)酶腺苷酸環(huán)化酶導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)第二信使cAMP水平的變化而引起細(xì)胞生物學(xué)反應(yīng)。該系統(tǒng)屬表面受體介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)；在該系統(tǒng)中, 細(xì)胞外信號(hào)要被轉(zhuǎn)換成第二信息cAMP引起細(xì)胞反應(yīng)。l 磷脂酰肌醇信號(hào)通路蛋白激酶A的作用機(jī)理:被激活的蛋白激酶A可以以?xún)煞N方式起作用: lPKA 使其靶酶磷酸化：絲氨酸、蘇氨酸殘基 l直接激活特定的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子 （ cAMP response e

32、lement binding protein, or CREB）. 酶聯(lián)受體(enzyme-linked receptor)。酶聯(lián)受體結(jié)構(gòu)：與配體結(jié)合的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域； 膜內(nèi)部分具有酶或與酶有關(guān)的結(jié)構(gòu)域；單次跨膜結(jié)構(gòu)域。SH2結(jié)構(gòu)域一種與磷酸化酪氨酸基元具有高親和性的結(jié)合位點(diǎn)（氨基酸序列）；IRS被胰島素受體磷酸化以后，可作為一塊“磁鐵”同那些具有SH2結(jié)構(gòu)域的蛋白結(jié)合，根據(jù)所結(jié)合蛋白的具體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同的效應(yīng)。 信號(hào)傳遞網(wǎng)絡(luò)特征信號(hào)轉(zhuǎn)換 逐級(jí)放大 通過(guò)構(gòu)像的改變 專(zhuān)一性趨同： 不同的生長(zhǎng)因子作用于不同的受體，但能整合激活一個(gè)共同的效應(yīng)物，如Ras或MAP激酶；趨異： 相同配體，如EGF或胰島素能

33、夠轉(zhuǎn)換激活許多不同的效應(yīng)物，引起細(xì)胞的不同反應(yīng)； 整合 Crosstalking (竄擾)： 第8章 真核細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)與蛋白質(zhì)分選細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)概念：真核細(xì)胞質(zhì)中，除去可分辨的細(xì)胞器以外的膠狀物質(zhì)。中間代謝有關(guān)的數(shù)千種酶類(lèi)、細(xì)胞質(zhì)骨架結(jié)構(gòu)（維持細(xì)胞形態(tài)、胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸）。功能：l 完成各種中間代謝過(guò)程 如糖酵解過(guò)程、磷酸戊糖途徑、糖醛酸途徑等l 與細(xì)胞質(zhì)骨架相關(guān)的功能 維持細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸及能量傳遞等 l 蛋白質(zhì)的修飾、蛋白質(zhì)選擇性的降解 蛋白質(zhì)的修飾 控制蛋白質(zhì)的壽命降解變性和錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)幫助變性或錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)重新折疊，形成正確的分子構(gòu)象第2節(jié) 內(nèi)膜系統(tǒng)概念：是指內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高

34、爾基體、溶酶體、液泡、胞內(nèi)體、分泌胞等膜結(jié)合細(xì)胞器。這些膜是相互流動(dòng)的，處于動(dòng)態(tài)平衡，功能上相互協(xié)調(diào)（不包括線(xiàn)粒體，葉綠體，過(guò)氧化物酶體等其它膜包被的細(xì)胞器）獨(dú)立性協(xié)作性【內(nèi)質(zhì)網(wǎng) Endoplasmic Reticulum, ER】ER（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）的膜占細(xì)胞膜系統(tǒng)的一半所包圍的體積占細(xì)胞總體積的10%主要為蛋白質(zhì)、脂類(lèi)。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。主要功能：糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(RER)：合成分泌蛋白質(zhì)（有核糖體附著） 光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(SER)：合成脂類(lèi)，Ca2+濃度調(diào)節(jié)微粒體-細(xì)胞勻漿等人工過(guò)程，破碎的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的近似球形的囊泡功能：蛋白質(zhì)的合成；蛋白質(zhì)運(yùn)輸；蛋

35、白質(zhì)的修飾和加工；脂質(zhì)的合成粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，膜結(jié)合核糖體，合成分泌蛋白、膜蛋白、細(xì)胞器中可溶性駐留蛋白 蛋白質(zhì)的修飾和加工修飾：糖基化、羥基化、?；⒍蜴I形成等 糖基化： 發(fā)生在ER腔面，是在糖基轉(zhuǎn)移酶作用下2、 高爾基復(fù)合體高爾基復(fù)合體的標(biāo)志酶是糖基轉(zhuǎn)移酶。高爾基體的極性:高爾基內(nèi)側(cè)網(wǎng)絡(luò)(cis-Golgi network, CGN)順面、形成面, 面向核中間膜囊 (medial cisternae)高爾基外側(cè)網(wǎng)絡(luò)(trans Golji network,TGN)外側(cè)面、成熟面種標(biāo)志細(xì)胞化學(xué)反應(yīng) 嗜鋨反應(yīng)的高爾基體cis面膜囊； 焦磷酸硫胺素酶（TPP酶）細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)，顯示trans面12

36、層膜囊； 胞嘧啶單核苷酸酶（CMP酶）細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)，顯示靠近trans面膜囊狀和管狀結(jié)構(gòu) 煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶（NADP酶）的細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)，顯示中間扁平囊3、 溶酶體酸性磷酸酶是溶酶體的標(biāo)志酶初級(jí)溶酶體(primary lysosome)次級(jí)溶酶體(secondary lysosome) 自噬性溶酶體(aotolysosome) 異噬性溶酶體(heterolysosome) 混合性溶酶體(ambilysosome) 具消化作用后溶酶體(post lysosome)溶酶體的生物發(fā)生甘露糖-6-磷酸途徑（M6P）非甘露糖-6-磷酸途徑:溶酶體酶的特征溶酶體的酶上都有一個(gè)特殊的標(biāo)記6-磷酸甘露糖

37、(mannose 6-phosphate, M6P)。高爾基體外側(cè)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)對(duì)M6P的識(shí)別將溶酶體的酶分選、濃縮。這一標(biāo)記是溶酶體在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成后通過(guò)糖基化和磷酸化添加上去的。過(guò)氧化氫體：過(guò)氧化氫酶(catalase)是過(guò)氧化物酶體的標(biāo)志酶過(guò)氧化物酶體(peroxisom)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。通過(guò)離心可分離過(guò)氧化物酶體和溶酶體分選作用主要是由信號(hào)序列和受體之間的相互作用決定的信號(hào)肽的特性:指導(dǎo)分泌性蛋白在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成在蛋白質(zhì)上的位置: N-端突出的一段肽序列特征 16-26個(gè)（15-35個(gè)）氨基酸殘基，其中含有4-12個(gè)疏水

38、殘基指導(dǎo)分泌性蛋白在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成，還需要其它因子的協(xié)助: 信號(hào)識(shí)別顆粒（signal recognition particle，SRP） 信號(hào)識(shí)別顆粒的受體（又稱(chēng)停泊蛋白,docking protein，DP）等 易位子( translocon)過(guò)程: 信號(hào)肽信號(hào)識(shí)別顆粒信號(hào)識(shí)別顆粒的受體 合成合成后蛋白的去向:若信號(hào)肽序列被信號(hào)肽酶切除 完全進(jìn)入腔 (共轉(zhuǎn)移)若有停止轉(zhuǎn)移信號(hào)，能與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜有極強(qiáng)的親合力: 膜蛋白共轉(zhuǎn)移（共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)）:肽鏈在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中后轉(zhuǎn)移（翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)）: 蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成以后在某種信號(hào)指導(dǎo)下再轉(zhuǎn)移到線(xiàn)粒體、葉綠體、過(guò)氧化氫體等細(xì)胞器中

39、的轉(zhuǎn)移方式. 這類(lèi)信號(hào)序列稱(chēng)導(dǎo)肽. 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)：門(mén)控運(yùn)輸；通過(guò)核孔的運(yùn)輸；跨膜運(yùn)輸；膜泡運(yùn)輸 膜泡運(yùn)輸網(wǎng)格蛋白有被小泡COPII有被小泡COPI有被小泡 核被膜的結(jié)構(gòu) 外核膜(Outer nuclear membrane) 內(nèi)核膜(Inner nuclear membrane) 核周間隙(Perinuclear space ，核周池、核周腔) 兩層核膜之間的空隙, 寬15-30nm,其中充滿(mǎn)無(wú)定形物質(zhì) 核纖層(lamina) 核孔(nuclear pore)核孔復(fù)合體的結(jié)構(gòu)(魚(yú)籠模型) 胞質(zhì)環(huán)(cytoplasmic ring),外環(huán) 細(xì)胞質(zhì)顆粒(cytoplasmic gran

40、ular) 核質(zhì)環(huán)(nucleoplasmic ring),內(nèi)環(huán) 中央栓(central plug),中央運(yùn)輸?shù)鞍?central transporter) 輻(spoke) 籠狀體(basket) u gp210：結(jié)構(gòu)性跨膜蛋白 【在內(nèi)、外核膜融合形成核孔中起重要作用】u p62：功能性的核孔復(fù)合體蛋白，具有兩個(gè)功能結(jié)構(gòu)域【疏水性N端區(qū)；C端區(qū)】核孔復(fù)合體的功能：進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸；包括主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸核孔運(yùn)輸特點(diǎn)：被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸、信號(hào)引導(dǎo)、雙向性染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位核小體(nucleosome) 染色質(zhì)(Chromatin):指間期細(xì)胞核內(nèi)由DNA、組蛋白、非組蛋白及少量RNA組成的線(xiàn)性復(fù)

41、合結(jié)構(gòu), 是間期細(xì)胞遺傳物質(zhì)存在的形式染色體(chromosome):指細(xì)胞在有絲分裂或減數(shù)分裂過(guò)程中,由染色質(zhì)聚縮而成的棒狀結(jié)構(gòu)染色體與染色質(zhì)比較 在化學(xué)本質(zhì)上沒(méi)有差異 在構(gòu)型上不同 是遺傳物質(zhì)在細(xì)胞周期不同階段的不同表現(xiàn)形式?；蚪M中兩類(lèi)遺傳信息：編碼序列，調(diào)控序列DNA構(gòu)型的生物學(xué)意義溝（特別是大溝）的特征在遺傳信息表達(dá)過(guò)程中起關(guān)鍵作用溝的寬窄及深淺影響調(diào)控蛋白對(duì)DNA信息的識(shí)別三種構(gòu)型的DNA處于動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)變之中 DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化與高級(jí)結(jié)構(gòu)的變化是相互關(guān)聯(lián)的，這種變化在DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄中具有重要的生物學(xué)意義。(二)染色質(zhì)蛋白質(zhì)：負(fù)責(zé)DNA分子遺傳信息的組織、復(fù)制和閱讀組蛋白(histo

42、ne)：是真核生物染色體的基本結(jié)構(gòu)蛋白, 是一類(lèi)小分子堿性蛋白質(zhì),有5種類(lèi)型,即H1、H2A、H2B、H3、H4，它們富含帶正電荷的堿性氨基酸，能夠同DNA中帶負(fù)電荷的磷酸基團(tuán)相互作用。染色質(zhì)中的組蛋白與DNA的含量之比為：11。核小體組蛋白(nucleosomal histone),包括H2A、H2B、H3和H4, 作用是與DNA組裝成核小體。非組蛋白的功能除了一些酶的特殊功能外，非組蛋白還具有以下功能參與染色體的構(gòu)建；啟動(dòng)DNA的復(fù)制；調(diào)控基因的表達(dá)。2、 核小體由200個(gè)左右堿基對(duì)的DNA和四種組蛋白結(jié)合而成；其中四種組蛋白(H2A、H2B、H3、H4 )各2分子組成八聚體的小圓盤(pán)，是核

43、小體的核心結(jié)構(gòu)146個(gè)堿基對(duì)的DNA繞在小圓盤(pán)外外面1 .75圈。每一分子的H1與DNA結(jié)合, 起穩(wěn)定核小體結(jié)構(gòu)的作用常染色質(zhì)(euchromatin) 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(shí)著色淺的那些染色質(zhì)。異染色質(zhì)(heterochromatin)：指在整個(gè)間期, 仍然保持折疊壓縮,處于聚縮狀態(tài),堿性染料染色時(shí)著色較深的染色質(zhì)組分。類(lèi)型：結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)（或組成性異染色質(zhì)）(constitutive heterochromatin) 兼性異染色質(zhì)：某些細(xì)胞類(lèi)型或一定的發(fā)育階段, 原來(lái)的常染色質(zhì)聚縮, 并喪失基因轉(zhuǎn)錄活性, 變?yōu)楫惾旧|(zhì)，如X染色體隨機(jī)失活染色體

44、的主要結(jié)構(gòu)著絲粒(centromere)與動(dòng)粒(kinetochore)主縊痕(Primary constriction) 次縊痕(secondary constriction)核仁組織區(qū)(nucleolar organizingregion, NOR)隨體(satellite)端粒(telomere)著絲粒與著絲點(diǎn)(動(dòng)粒) 著絲點(diǎn)結(jié)構(gòu)域；內(nèi)板；中間間隙；外板；纖維冠中央結(jié)構(gòu)域：CENP-B盒與動(dòng)粒蛋白配對(duì)結(jié)構(gòu)域：內(nèi)部著絲粒蛋白INCENP；染色單體連接蛋白clips染色體DNA的三種功能元件：自主復(fù)制DNA序列；著絲粒DNA序列；端粒DNA序列巨大染色體：多線(xiàn)染色體；燈刷染色體燈刷染色體是卵

45、母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第一次分裂時(shí)停留在雙線(xiàn)期的染色體。核仁的超微結(jié)構(gòu)：纖維中心；致密纖維組分；顆粒組分；核仁相隨染色質(zhì)；與核仁基質(zhì)功能核仁是細(xì)胞制造核糖體的裝置。rRNA的合成rRNA前體的加工參與核糖體大小亞基的裝配控制蛋白質(zhì)合成的速度活性染色質(zhì)是具有轉(zhuǎn)錄活性的染色質(zhì)：具有DNase I超敏感位點(diǎn)組蛋白的修飾 組蛋白的修飾改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)，直接或間接影響轉(zhuǎn)錄活性 組蛋白賴(lài)氨酸殘基乙酰基化（acetylation），影響轉(zhuǎn)錄 HMG結(jié)構(gòu)域蛋白的影響：HMG結(jié)構(gòu)域可識(shí)別某些異型的DNA結(jié)構(gòu)，與DNA彎折和DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體高級(jí)結(jié)構(gòu)的形成有關(guān) （二）染色質(zhì)的區(qū)間性:基因座控制區(qū)（locus contr

46、ol region,LCR）染色體DNA上一種順式作用元件，具有穩(wěn)定染色質(zhì)疏松結(jié)構(gòu)的功能；與多種反式因子的結(jié)合序列可保證DNA復(fù)制時(shí)與啟動(dòng)子結(jié)合的因子仍保持在原位。隔離子（insulator）防止處于阻遏狀態(tài)與活化狀態(tài)的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)域之間的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)向兩側(cè)擴(kuò)展的染色質(zhì)DNA序列，稱(chēng)為隔離子。作用：作為異染色質(zhì)定向形成的起始位點(diǎn)；提供拓?fù)涓綦x區(qū) （三）染色質(zhì)模板的轉(zhuǎn)錄基因轉(zhuǎn)錄的模板不是裸露的DNA，染色質(zhì)是否處于活化狀態(tài)是決定轉(zhuǎn)錄功能的關(guān)鍵 核體概念：間期核內(nèi)除染色質(zhì)與核仁結(jié)構(gòu)外，在染色質(zhì)之間的空間還含許多形態(tài)上不同的亞核結(jié)構(gòu)域（subnuclear domain），統(tǒng)稱(chēng)為核體。如螺旋體和早幼粒細(xì)胞

47、白血病蛋白體。螺旋體（coiled bodies，CBs）：小核糖核蛋白質(zhì)（sn RNPs）、細(xì)胞周期控制蛋白 和幾種基本轉(zhuǎn)錄因子，如p80 coilin螺旋體的功能：與snRNP的生物發(fā)生（biogenesis）有關(guān)；CBs在基因表達(dá)協(xié)調(diào)反饋調(diào)節(jié)中有作用。PML體的功能：轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)；病毒感染的靶結(jié)構(gòu)；PML體組成的改變與某些疾病表型的發(fā)生有關(guān)；PML蛋白的功能可能是作為負(fù)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)子和腫瘤抑制子而發(fā)揮作用；PML可能介導(dǎo)程序性細(xì)胞死亡，PML體在細(xì)胞周期調(diào)控中起作用。第九章 核糖體Mg2+ 濃度對(duì)大小亞基的聚合和解離的影響70S核糖體在Mg2+的濃度小于1mmol/L的溶液中易解離; 當(dāng)Mg2+

48、 濃度大于10mmol/L, 兩個(gè)核糖體通常形成100S的二聚體。 結(jié)構(gòu)蛋白：由游離核糖體合成，多分布細(xì)胞基質(zhì)中。某些結(jié)構(gòu)蛋白（膜鑲嵌蛋白、溶酶體酶蛋白、等）是由附著核糖體合成的。外輸?shù)鞍祝ǚ置诘鞍祝河筛街颂求w合成，大多從細(xì)胞分泌出去。核糖體結(jié)合位點(diǎn)與mRNA的結(jié)合位點(diǎn)與新?lián)饺氲陌滨?tRNA的結(jié)合位點(diǎn)氨?；稽c(diǎn)，又稱(chēng)A位點(diǎn)與延伸中的肽酰-tRNA的結(jié)合位點(diǎn)肽?；稽c(diǎn)，又稱(chēng)P位點(diǎn)肽酰轉(zhuǎn)移后與即將釋放的tRNA的結(jié)合位點(diǎn)E位點(diǎn)(exit site)與肽酰tRNA從A位點(diǎn)轉(zhuǎn)移到P位點(diǎn)有關(guān)的轉(zhuǎn)移酶 (即延伸因子EF-G)的結(jié)合位點(diǎn)肽酰轉(zhuǎn)移酶的催化位點(diǎn)與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的其它起始因子、延伸因子和 終

49、止因子的結(jié)合位點(diǎn) 在核糖體中rRNA是起主要作用的結(jié)構(gòu)成分具有肽酰轉(zhuǎn)移酶的活性；為tRNA提供結(jié)合位點(diǎn)(A位點(diǎn)、P位點(diǎn)和E位點(diǎn))；為多種蛋白質(zhì)合成因子提供結(jié)合位點(diǎn)；在蛋白質(zhì)合成起始時(shí)參與同mRNA選擇性地結(jié)合以及在肽鏈的延伸中與mRNA結(jié)合；核糖體大小亞單位的結(jié)合、校正閱讀(proofreading)、無(wú)意義鏈或框架漂移的校正、以及抗菌素的作用等都與rRNA有關(guān)。蛋白質(zhì)合成抑制劑：抗生素，嘌呤霉素。核酶(ribozyme)：具有催化作用的RNA。由RNA催化產(chǎn)生了蛋白質(zhì) RNApol 在DNA上結(jié)合位點(diǎn)的鑒定足跡法原理： 限制酶切割結(jié)合有RNApol的DNA 大分子DNA 末端標(biāo)記該DNA（K

50、lenow片段標(biāo)記3,堿性磷酸酯酶標(biāo)記5） 用內(nèi)切酶降解DNA（控制反應(yīng)條件） 凝膠電泳分離，放射自顯影觀(guān)察第十一章 細(xì)胞增殖一、細(xì)胞周期細(xì)胞周期是指連續(xù)分裂的細(xì)胞從一次有絲分裂結(jié)束后開(kāi)始生長(zhǎng)到下次有絲分裂終止所經(jīng)歷的全過(guò)程。在這一過(guò)程中,細(xì)胞的遺傳物質(zhì)進(jìn)行復(fù)制并均等地分配給兩個(gè)子細(xì)胞。利蘭哈特韋爾“START” 的基因?qū)刂聘鱾€(gè)細(xì)胞周期的最初階段具有決定性的作用。保羅納西的貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了CDK。蒂莫西亨特的貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了調(diào)節(jié)CDK的功能物質(zhì)CYCLIN. 間期(interphase) G1期(Gap 1 phase),即從M期結(jié)束到S期開(kāi)始前的一段間歇期; S期,即DNA合成期(DNA synt

51、hetic phase); G2期(Gap 2 phase), 即DNA合成后(S期)到有絲分裂前的一個(gè)間歇期;M期,即有絲分裂期(mitosis phase)。不一定每種細(xì)胞都有四個(gè)時(shí)期，如胚胎細(xì)胞沒(méi)有G1期。細(xì)胞周期和細(xì)胞類(lèi)群(根據(jù)增殖狀況分類(lèi))持續(xù)分裂細(xì)胞終端分化細(xì)胞：永久性失去了分裂能力的細(xì)胞。G0細(xì)胞：又稱(chēng)休眠細(xì)胞。暫時(shí)脫離細(xì)胞周期,不進(jìn)行增殖,也叫靜止細(xì)胞群,如某些免疫淋巴細(xì)胞, 肝,腎細(xì)胞等。 G1期與DNA合成啟動(dòng)相關(guān)，開(kāi)始合成細(xì)胞生長(zhǎng)所 需要的多種蛋白質(zhì)、RNA、碳水化合物、脂 等，同時(shí)染色質(zhì)去凝集。G2期DNA復(fù)制完成，在G2期合成一定數(shù)量的蛋白質(zhì)和RNA分子 M期即細(xì)胞分

52、裂期，真核細(xì)胞的細(xì)胞分裂主要包括兩種方式，即有絲分裂(mitosis)和減數(shù)分裂(meiosis)。遺傳物質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)分配給子細(xì)胞。S 期DNA復(fù)制與組蛋白合成同步，組成核小體串珠結(jié)構(gòu)S期DNA合成不同步細(xì)胞周期長(zhǎng)短測(cè)定流式細(xì)胞儀測(cè)定法(Flow Cytometry)流式細(xì)胞術(shù)(flow cytometry, FCM)是以流式細(xì)胞儀為檢測(cè)手段的一項(xiàng)能快速、精確的對(duì)單個(gè)細(xì)胞理化特性進(jìn)行多參數(shù)定量分析和分選的新技術(shù)。 特點(diǎn)是能在保持細(xì)胞及細(xì)胞器或微粒的結(jié)構(gòu)及功能不被破壞的狀態(tài)下，通過(guò)熒光探針的協(xié)助，從分子水平上獲取多種信號(hào)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行定量分析或純化分選。 細(xì)胞周期的研究方法:人工選擇同步化有絲

53、分裂選擇法：用于單層貼壁生長(zhǎng)細(xì)胞。優(yōu)點(diǎn)是細(xì)胞未經(jīng)任何藥物處理，細(xì)胞同步化效率高。缺點(diǎn)是分離的細(xì)胞數(shù)量少。密度梯度離心法：根據(jù)不同時(shí)期的細(xì)胞在體積和重量上存在差別進(jìn)行分離。優(yōu)點(diǎn)是方法 簡(jiǎn)單省時(shí)，效率高，成本低。缺點(diǎn)是對(duì)大多數(shù)種類(lèi)的細(xì)胞并不適用.藥物誘導(dǎo)法DNA合成阻斷法 G1/S-TdR雙阻斷法：最終將細(xì)胞群阻斷于G1/S交界處。優(yōu)點(diǎn)是同步化效率高，幾乎適合于所有體外培養(yǎng)的細(xì)胞體系。缺點(diǎn)是誘導(dǎo)過(guò)程可造成細(xì)胞非均衡生長(zhǎng).分裂中期阻斷法：通過(guò)抑制微管聚合來(lái)抑制細(xì)胞分裂器的形成，將細(xì)胞阻斷在細(xì)胞分裂中期。優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，效率高。缺點(diǎn)是這些藥物的毒性相對(duì)較大.酵母細(xì)胞分裂過(guò)程屬于封閉式，即在細(xì)胞分裂時(shí)核

54、膜不解聚；紡錘體位于細(xì)胞核內(nèi)；在一定環(huán)境下，也進(jìn)行有性繁殖植物細(xì)胞不含中心體，但在細(xì)胞分裂時(shí)可以正常組裝紡錘體。植物細(xì)胞以形成中間板的形式進(jìn)行胞質(zhì)分裂有絲分裂有絲分裂是指整個(gè)細(xì)胞分裂, 包括核分裂和胞質(zhì)分裂兩個(gè)過(guò)程。核分裂主要是通過(guò)紡錘絲的形成和運(yùn)動(dòng)，以及染色體的形成，把在S期已經(jīng)復(fù)制好了的DNA平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞，以保證遺傳的連續(xù)性和穩(wěn)定性。由于這一時(shí)期的主要特征出現(xiàn)紡錘絲，故稱(chēng)為有絲分裂。標(biāo)志前期開(kāi)始的第一個(gè)特征是染色質(zhì)開(kāi)始濃縮第二個(gè)特征：細(xì)胞骨架解聚，有絲分裂紡錘體(mitotic spindle)開(kāi)始裝配間期動(dòng)物細(xì)胞含一個(gè)MTOC，即中心體，在S期末，兩個(gè)中心粒在各自垂直的方向復(fù)制出一個(gè)中心粒，形成兩個(gè)中心體。當(dāng)前期開(kāi)始時(shí)，2個(gè)中心體移向細(xì)胞兩極，并同時(shí)組織微管生長(zhǎng)，由兩極形成的微管通過(guò)微管結(jié)合蛋白在正 極末端相連，最后形成有絲分裂紡錘體。早中期核膜破裂成小的膜泡，這一過(guò)程是由核纖層蛋白中特異的Se