医学细胞生物学重点整理
医学细胞生物学资料整理
第三章细胞得分子基础
生物小分子:
★为掌握内容
1、无机化合物:水(游离水、结合水)
无机盐:离子状态
2、有机化合物:单糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸
细胞大分子:细胞得蛋白质、核酸、多糖(由小分子亚基装配而成)
蛋白质一级结构:多肽链仲氨基酸得种类、数目与排列顺序形成得线性结构,化学键主要就是肽键
蛋白质功能:①细胞得结构成分。②运输与传导。③收缩运动。④免疫保护。⑤催化作用—酶
核酸:
DNA:双螺旋结构
RNA:信使RNA(Mrna)、转运RNA(tRNA)、核糖体RNA(rRNA)
功能:1、携带与传递遗传信息。2、复制。3、转录。
第四章细胞生物学得研究技术
第一节细胞形态结构得观察
光学显微镜技术------显微结构得观察
一、普通光学显微镜---染色标本
二、荧光显微镜---(紫外线)细胞结构观察、细胞化学成分研究、DNA＆RNA含量变化
三、相差显微镜---(光得衍射与干涉效应)活细胞结构、活动观察
四、微分干涉差显微镜 ---(平面偏振光得干涉)活细胞结构观察、细胞工程显微操作(三维立体投影)
五、暗视野显微镜---(特殊得聚光器)观察活细胞外形
六、激光共聚焦扫描显微境 ---(激光作光源)立体图像,组织光学切片 ;三维图像重建
电子显微镜技术------亚微结构得观察
分:透射、扫描、高压
透射电子显微镜:
电子束穿透样品而成像,观察细胞超显微结构,荧光屏上成像
亚微结构观察---电子显微镜技术、扫描隧道显微镜
光镜与电镜得区别
第二节细胞得分离与培养
一、细胞培养
就是指在体外适宜条件下使细胞继续生长、增殖得过程。
优点:
1、容易在较短得时间内获得大量得细胞
2、有利于研究单一类型得细胞
3、通过人为控制培养条件,可以减少一些未知得因素影响
细胞培养得条件
培养基:氨基酸＋糖＋维生素
血清
支持物
环境:无菌环境、适宜温度,pH值
特性:
贴壁生长
接触抑制(肿瘤细胞没有)
分类:
原代培养 :
直接来自于有机体得细胞培养称原代培养。但常常也将第1代与传10代以内得细胞培养统称原代细胞培养。
传代培养 :
将适应了体外条件得原代培养细胞进行传代与扩大培养。
细胞系:
有限:指能顺利传40－50代,仍保持正常细胞特点得传代细胞
永生:50代后,具有了癌细胞得特点
细胞株
从某一细胞系中,用单细胞克隆培养而形成得,具有基本相同得遗传性状得细胞群体
二、细胞融合
指自发或人工诱导下,两个或两个以上得细胞融合形成一个细胞得过程
方法:
自然方法
人工诱导:灭活得病毒或化学物质介导、电融合技术
第五章细胞膜及其表面
★第一节细胞膜得分子结构与特性
细胞就是除病毒(virus)以外一切生物体形态结构与功能得基本单位
细胞膜( cell membrane ),又称质膜( plasma membrane),就是包围在细胞外表面得一层界膜,使得细胞质与外界环境相隔开
细胞内膜(endo-membrane )就是在真核细胞内除了质膜以外得膜结构
生物膜(biomembrane):细胞质膜与细胞内膜在起源、结构与化学组成得等方面具有相似性,故总称为生物膜
单位膜(unit membrane):生物膜在透射电镜下有共同得形态结构特征,均为“两暗夹一明”得三层结构,这三层结构又称为单位膜
第一部分细胞膜得化学组成
●Membrane lipids 膜脂:基本成分
phospholipids 磷脂:形成脂双层,构成细胞膜得基本成分
cholesterols 胆固醇:具备调节膜流动性与稳定膜得作用
glycolipids 糖脂:作为受体参与细胞识别及信号转导得过程
特性:
1、双亲性分子
2、构成生物膜得基本结构,各有其作用
●Membrane proteins 膜蛋白:功能体现
intrinsic protein 内在蛋白:整合蛋白,以不同程度嵌入脂双层得内部。与膜结合非常紧密,只有用去垢剂才能从膜上洗脱
extrinsic protein 外在蛋白:周边蛋白,水溶性,分布在细胞膜得表面,比较容易洗脱
特点:
1、就是膜功能得主要体现者。
2、具有双亲性
●Membrane carbohydrates 膜糖类:保护细胞表面, 细胞识别与黏着、信息传递
glycolipids 糖脂:以寡糖或多糖链共价结合于膜脂分子上
glycoproteins 糖蛋白:以寡糖或多糖链共价结合于膜蛋白分子上
第二部分细胞膜得分子结构模型
流动镶嵌模型
1、由流动得脂质双分子层构成膜得连续主体
2、球形得膜蛋白以各种形式镶嵌或附在脂质双分子层中
3、糖分子分布于膜外表面
强调了膜得动态性与球形蛋白质与脂双层得镶嵌关系
第三部分膜得理化特征
◆不对称性:膜蛋白分布得不对称、膜脂得不对称
◆流动性:
膜脂得流动性:
1、侧向扩散运动:同一平面上相邻得脂分子交换位置
2、翻转运动:膜脂分子从脂双层得一层翻转到另一层
3、旋转运动:围绕与膜平面垂直得轴进行快速旋转
4、弯曲运动
5、伸缩震荡运动
膜蛋白得运动性:
1、侧向扩散:膜蛋白在膜脂中自由漂浮与在膜表面扩散。
2、旋转扩散:膜蛋白围绕与膜平面垂直得轴进行旋转运动
质膜得流动性:就是保证其正常功能得必要条件
物质运输、信息传递、细胞识别、细胞免疫、细胞分化以及激素得作用等等都与膜得流动性密切相关细胞膜得功能
物质运输、信息传递、免疫相关
★第三节、细胞膜得物质运输形式
●小分子与离子物质——穿膜运输
●大分子与颗粒物质——膜泡运输
一、穿膜运输
◆细胞膜就是选择性半透膜
◆细胞膜上存在膜转运蛋白(membrane transport protein)
膜转运蛋白
1、载体蛋白(Carrier Protein):
细胞膜上得一类跨膜蛋白,与转运得物质特异性结合而改变自身得构象,使物质跨越细胞膜
2、通道蛋白(Channel Protein ) :
一类能形成孔道供某些离子或分子进出细胞得跨膜蛋白
分类:
◆被动转运
----物质由高浓度向低浓度方向得跨膜转运。转运得动力来自物质得浓度梯度,不需要细胞提供代谢能量。
1、简单扩散--物质顺浓度梯度自由穿越脂双层得运输方式
适合简单扩散得物质:
脂溶性(疏水)小分子: 苯、氧气、氮气
不带电极性小分子: 水、尿素、二氧化碳
不适合简单扩散得物质:
带电荷得、水溶性得分子,分子量大
2、离子通道扩散----依靠通道蛋白, 离子等物质顺浓度梯度得跨膜运输得方式
通道蛋白(跨膜蛋白):水通道(持续开放)
3、易化扩散---依靠载体蛋白, 一些非脂溶性物质等物质顺浓度梯度得跨膜运输得方式
◆主动转运
钠钾泵(Na+-K+ ATP酶):
实质:泵为Na-K-ATP酶,具有载体与酶得双重作用
大亚基:为跨膜蛋白,就是该酶得催化部位
小亚基:为膜外侧半嵌合糖蛋白
伴随运输---离子梯度驱动得主动运输或间接得主动运输
一种物质得主动运输依赖于另一种离子得被动运输
能量来源:存在膜上得离子浓度梯度
载体蛋白介导得物质运输
单运输:运输一种物质
协同运输:运输两种物质----同向运输、对向运输
二、膜泡运输(批量运输)
----大分子或颗粒物质进出细胞通过一系列膜泡得形成与融合来完成转运得过程
●Endocytosis(胞吞作用) and exocytosis(胞吐作用)
●发生膜得融合与断裂
●消耗代谢能,属主动运输
Endocytosis(胞吞作用):
-----胞外得大分子或颗粒物质靠近并结合于细胞表面后,膜逐渐内陷将其包围,形成吞噬(饮)小泡进入细胞得过程。
◆吞噬作用 (cellular eating)
大颗粒:细菌、细胞碎片---(形成吞噬体)
(巨噬细胞)、(中性粒细胞)------偶尔发生
◆胞饮作用 (cellular drinking)
溶液---形成吞饮小泡 ,发生在大多数真核细胞---连续发生得过程
受体介导得胞吞作用
---细胞特异地摄取细胞外蛋白或其它化合物得胞吞方式 ---形成有被小泡
具高度得特异性与高效性
Exocytosis(胞吐作用):
-----胞内得大分子或颗粒物质由膜包被形成小泡,小泡再移至质膜并与细胞膜融合将内容物排出胞外得过程第四节、细胞膜与细胞识别
判断关键:
运输方向、
跨膜动力、
能量消耗、
转运蛋白特点:
1、速度快,109个离子/秒
2、高度选择性
3、开放得间断性
●高度专一性得载体蛋白介导
●消耗代谢能量
●物质从低浓度处向高浓度
★一、受体、配体得概念、类型
受体(receptor)
就是一类存在于细胞膜或细胞内得特殊蛋白质,能特异性识别并结合胞外信号分子,进而激活胞内一系列生化反应,使细胞对外界刺激产生相应得效应。
多为糖蛋白,至少包括两个功能区域:配体结合区域与产生效应得区域
类型---根据存在位置,受体可分为
膜受体(membrane receptor)---膜表面受体,位于细胞质膜上得受体
胞内受体(intracellular receptor)---位于胞质、核基质中得受体
配体(ligand)
细胞外信号分子:由细胞分泌得调节靶细胞生命活动得化学物质,又称为配体、第一信使(first messenger)。根据配体得溶解性,可分为:
水溶性配体:在细胞膜上与膜受体结合,进行信号得转换。
脂溶性配体:穿过细胞膜与核膜,与胞内受体结合,直接调节基因转录活性。
★二、细胞膜受体得类型与特点
膜表面受体主要有三类:
①离子通道型受体
②受体酪氨酸激酶
③G蛋白耦联型受体
(一)离子通道型受体
?概念:既为受体,又为离子通道,其跨膜信号转导无需中间步骤。
?作用机理:受体与配体结合后,通道蛋白改变构象,导致通道开放或关闭,直接引起细胞反应。如配体闸门通道。
(二)受体酪氨酸激酶(receptor trk)
?概念:这类受体由一条多肽链构成得跨膜得糖蛋白组成,N端位于质膜外,就是配体结合得部位。C端位于胞质内,就是具有酪氨酸激酶功能区、
?作用机理:受体与配体结合后,导致受体二聚化,二聚体内发生自磷酸化从而激活受体得激酶活性,引发生物学效应。
(三)G蛋白耦联型受体
?概念:七次跨膜蛋白,胞外结构域:识别信号分子(配体) 胞内结构域:与G蛋白耦联。
?机理:当此受体与配体结合后,激活偶联得G蛋白,调节相关酶活性,在细胞内产生第二信使。
膜受体得特点
1、特异性及非决定性:立体构象互补,分子得立体特异性
2、可饱与性:有限得结合能力,受体数目与浓度恒定
3、高亲与度:结合能力强
4、可逆性:非共价结合
5、特定得组织定位
三、细胞识别得概念与现象
◆细胞识别(cell recognition)---指细胞能认识同种、异种细胞,自己、异己物质得一种现象
★四细胞膜信息传递得概念、过程与构成
细胞膜信息传递
细胞表面受体介导得信号转导
---指细胞外信号分子与细胞表面受体结合,使细胞产生胞内信号分子,进而引起细胞发生一系列反应得过程。
细胞膜信息传递过程
细胞内信号分子 -----胞内信号:由第一信使经转导刺激在细胞内产生,在细胞内传递细胞调控信号得化学物质。例如第二信使(受体与配体结合后,由效应酶催化产生得最早得胞内信号分子)
?第二信使得类型:
cAMP、cGMP、二酯酰甘油(DG)、三磷酸肌醇(IP3)。
G蛋白(鸟苷酸结合蛋白 G protein)
---属于膜蛋白,位于质膜得胞质面得外周蛋白,由α、β、γ三个不同亚基组成,具有结合GDP与GTP得能力,并具有GTP酶活性
1、两种构象:
非活化型(三个亚基结合,且α亚基与GDP结合,此时为非活化状态)
活化型(与βγ亚基分离,且α与GTP结合,此时为活化状态)
2、细胞存在不同类型得G蛋白,不同G蛋白对应不同得效应酶。
G蛋白得作用机理
构象变化,即从非活化型变为活化型,调节对应得效应酶得活性。
G蛋白耦联型受体得信息传递途径:
配体受体Ｇ蛋白效应酶第二信使蛋白激酶酶或其她功能蛋白生物学效应-----最为重要得信息传递途径
★cAMP(环化腺苷酸)信号体系
概念:以cAMP为第二信使得G蛋白耦联型受体介导信号传递途径
路线一:激活型配体激活型受体Rs (G蛋白)活化型调节蛋白Gs +
腺苷酸环化酶 cAMP
路线二:抑制型配体抑制型受体Ri (G蛋白)抑制型调节蛋白Gi -
五、膜抗原得概念与类型
细胞表面抗原(Cell Surface Antigen)---高等动物细胞表面得各种各样表示其属性得标志
●抗原(antigen):能在机体内引起免疫反应得异物分子
●膜抗原(Membrane Antigen:):细胞表面具有抗原性质得大分子,多为镶嵌在细胞膜上得糖蛋白与糖脂第六章细胞质与细胞器
第一节细胞质基质
细胞质基质(cytoplasmic matrix or cytomatrix)
----真核细胞质中除可分辨(有形)结构外得无定形胶状物质体系
化学组成
?无机小分子:水与各种离子
?中分子类:脂类、糖类、氨基酸、核苷酸
?大分子类:蛋白质、脂蛋白、RNA、多糖等
功能
?提供离子环境、提供底物,多种代谢过程得场所(糖酵解、糖原代谢等)
?物质运输通路
?细胞增殖、分化中起重要作用
细胞器(organelle)
----在细胞质基质中,具有一定化学组成与形态结构,执行特定生理功能,并为细胞所固有得有形结构小体
膜性结构:内质网、高尔基复合体、溶酶体、线粒体、过氧化物酶体等
非膜性结构:核糖体、中心体、微管、微丝等
第二节核糖体(ribosome,简称RI)
核糖体得形态结构
●大、小亚基结合部之间形成特殊得间隙结构——mRNA结合、穿越得部位
●大亚基中央有一管状结构(中央管)——新生多肽链穿过释放得部位
◆几个功能活性部位(了解)
1、氨酰基位点(aminoacyl site ,A位,受位):与氨酰-tRNA得结合位点
2、肽酰基位点(peptigyl site ,P位,给位):与肽酰-tRNA得结合位点
3、肽酰基转移酶位点:催化氨基酸之间形成肽键
4、GTP酶位点:水解GTP,为肽酰tRNA从A位转移到P位供能
5、E位点(exit site):(原核细胞)肽酰转移后,与即将释放得tRNA得结合位点
6、与其她起始因子、延伸因子与终止因子得结合位点
核糖体得理化特性(化学组成)
※ r蛋白质:约占40%,分布于表面
※ rRNA:约占60%,分布于内部
◆核糖体得形成与装配——自组装
1、染色体得核仁组织者区就是rRNA基因(rDNA)所在部位(5SrRNA基因除外)
2、r蛋白质在细胞质中合成
3、核仁就是合成rRNA与组装核糖体亚基得场所
----核糖体就是一种动态结构,大小亚基常游离存在于细胞基质中,进行蛋白质合成时,当小亚基结合mRNA后,大亚基才与其结合,形成完整得核糖体。
◆核糖体与蛋白质合成
参与得成分
?核糖体——合成蛋白质得场所
?mRNA——合成蛋白质得模板(密码子)
?tRNA——转运特定得氨基酸
?许多与蛋白质合成有关得因子
蛋白质合成过程得三个阶段
?多肽链合成得起始---始动因子
?多肽链合成得延伸---延长因子
?多肽链合成终止---释放因子
核糖体得存在形式
游离核糖体:游离于细胞质中,合成细胞所需要得结构蛋白
附着核糖体:附着于内质网膜表面,合成跨膜蛋白、驻留蛋白、溶酶体酶蛋白、分泌蛋白
多聚核糖体(polyribosome)
核糖体常几个或几十个串联在一条mRNA分子上高效地进行肽链合成,形成多聚核糖体
第三节内膜系统(Endomembrane System)
----真核细胞内在结构、功能乃至发生上有一定联系得膜性结构得总称。
●Endoplasmic reticulum 内质网
●Golgi plex 高尔基复合体
●lysosome 溶酶体
●peroxisome 过氧化物酶体
(线粒体不属于内膜系统)
★一内质网Endoplasmic Reticulum(ER)
(一)ER得形态结构特点及化学组成
◆遍布胞质得连续网状膜系统(占细胞总膜得一半)
◆由扁囊、小管、小泡组成,基本结构包括ER膜与ER腔
◆标志酶:葡萄糖-６-磷酸酶,分布在腔面,参与糖代谢。细胞色素P450,分布于胞质面与腔面,参与电子传递(二)ER得类型
滑面内质网(SER)
特点: 膜表面无核糖体
形态: 多为分支小管或小泡
分布: 肌细胞、合成类固醇激素得细胞中较丰富
粗面内质网(RER)
特点: 膜表面附着核糖体
形态: 多为板层状排列得扁囊
分布: 多在分泌活动旺盛得细胞内
(三)内质网得功能:
1、RER:与蛋白质得合成、加工、运输有关
①蛋白质合成:
◆合成蛋白质得种类
?膜整合蛋白(跨膜蛋白):膜抗原、膜受体、通道蛋白等
?分泌蛋白(外输性蛋白):抗体、肽类激素、消化酶、细胞因子等
?溶酶体酶蛋白
?驻留蛋白 :定位于ER、Gi等细胞器内得可溶性蛋白
信号肽假说:
●信号肽引导得蛋白质合成过程
1、信号肽-SRP-核糖体复合物形成
2、信号肽-SRP-核糖体-SRP受体复合物形成
3、核糖体锚着到RER上
4、新合成得多肽链进入内质网腔
5、肽链合成完成,Ri大、小亚基解离,移位子通道关闭
●指导因子
?信号识别颗粒(signal recognition particle,SRP)
?信号识别颗粒受体(SRP-receptor)
?通道蛋白移位子
②新生多肽链得折叠与装配
蛋白二硫键异构酶——二硫键形成
结合蛋白(Binding protein,Bip)——促进肽链折叠
③蛋白质得加工修饰
蛋白质得糖基化:
◆N-连接得糖基化(始于ER腔,完成于GC):寡糖连接到肽链得天冬酰胺残基侧链得氨基(—NH2)上
◆O-连接得糖基化(全部或主要于GC完成):寡糖连接到蛋白质多肽链得丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸残基侧链
得羟基(—OH)上
④蛋白质得运输:
RER 出芽运输小泡靶细胞器或高尔基体
2、SER:多功能得细胞器
①脂质得合成
②类固醇激素得合成
③参与糖原分解代谢(肝细胞)
④具有解毒作用(肝细胞)
⑤参与骨骼肌得收缩
⑥胃酸、胆汁得合成与分泌
内质网得病理性改变
ER就是一个敏感得细胞器。
形态结构改变:
肿胀——水样变性
肥大——药物中毒、病毒感染等
囊池塌陷——膜损伤致合成障碍
癌细胞:
低分化——ER少高分化——ER多
低侵袭力——ER少高侵袭力——ER多
★二高尔基复合体(Golgi plex, GC)
一、形态结构---- 一层单位膜围成得有极性得细胞器
?光镜下一般为不规则网状、颗粒状或线状
?电镜下由扁平囊与大小不等得囊泡组成
?常分布于内质网与细胞膜之间,有极性;扁平囊就是最具特征得主体部分,凸面称顺面或形成面,朝向
ER(或细胞核);凹面称反面或成熟面 ,朝向细胞膜
扁平膜囊功能区隔
1、顺面高尔基网(cis Golgi network,CGN):就是高尔基体得入口区域。接受ER合成得物质并分选
2、膜囊(包括顺面、中间与反面):蛋白质得加工与修饰,糖脂得形成
3、反面高尔基网(trans Golgi network,TGN):就是高尔基体得出口区域,参与蛋白质得分选与包装,最后输出。
二、高尔基复合体得化学组成
?蛋白质与脂类(介于细胞膜与ER间)
?标志酶:糖基转移酶
三、高尔基复合体得功能---蛋白质得分类加工、运输,膜得转变等
(一)加工与修饰作用
1、蛋白质糖基化(同RER)
2、蛋白质得水解加工
(二)对蛋白质进行分选运输
●蛋白质分选:新合成得蛋白质被特异地分送到需要它得靶部位
●GC就是胞内膜泡运输得中心:
Endocytosis 胞吞作用
ER 运输小泡 GC 分泌泡细胞膜Cell membrane
Exocytosis 胞吐作用
膜流:细胞得各种膜性结构之间相互联系与转移得现象
(三)参与细胞得分泌活动
四、高尔基复合体与疾病
1、癌细胞中得高尔基复合体结构(不发达)
2、中毒细胞中得高尔基复合体得变化(形态萎缩、结构破坏、甚至消失)
3、功能亢进时得高尔基复合体结构(肥大)
★三溶酶体Lysosome(Ly)----(细胞内得消化器)
一、结构特征
1、具有多型性与异质性,即形态及内含得水解酶种类不完全相同
2、内含60多种酸性水解酶,标志酶就是酸性磷酸酶
3、膜有质子泵(H+)维持内环境酸性(pH=5)
4、膜蛋白高度糖基化,防止溶酶体膜被降解
5、膜上有多种载体蛋白,可将消化产物运出
三、溶酶体得形成
(五)参与激素得形成
(六)在个体发生发育过程中得作用
----溶酶体膜破裂,酶释放入胞质中引起细胞本身被消化(自溶)五、溶酶体与疾病
(一)先天性溶酶体病(缺乏某种水解酶)
(二)溶酶体膜得稳定性失常所致疾病
(三)溶酶体与休克
四过氧化物酶体(peroxisome, Ps)
内膜系统得总括
●内膜系统结构上得统一性
●内膜系统功能上得统一性
就是细胞内蛋白质得加工、分选与运输系统
细胞表面
ER GC Ly 通过小泡运输
分泌小泡
核糖体
线粒体
细胞质基质细胞核直接穿膜运输
Ps
第四节线粒体(mitochondrion,复数-ria)
?线粒体得形态特征
形状类似细菌,分布于能量需求多得细胞,线粒体数量也多
★超微结构
外膜:脂类与蛋白质比例:1:1,富含转运蛋白(孔蛋白, porin),允许分子量在10000以下得物质自由通过,包括小得蛋白质
内膜与内部空间:
内膜:Ⅰ、不含胆固醇,富含心磷脂
Ⅱ、蛋白约占80％,脂质约占20%
Ⅲ、高度特化,通透性小,分子量大于150得物质不能自由通过
Ⅳ、折叠成嵴(cristae),提高ATP生产能力
嵴(板层状多、管状)
基粒(ATP合酶复合体),附在嵴上,就是将呼吸链电子传递过程中释放得能量用于使ADP磷酸化
生成ATP得关键装置。
头部:偶联因子F1书P147解释
柄部:OSCP,能与寡酶素特异结合,解偶联作用,抑制ATP合成
基片:偶联因子F0
膜间腔:内外膜之间空间
基质腔:内膜直接包围得空间
基质:可溶性蛋白质、脂肪、双链环状DNA、核糖体
?线粒体得化学组成
蛋白质(酶):干重得70％左右
脂类:干重 30％左右
水、DNA,RNA、三羧酸循环得中间产物、辅酶
?★线粒体得功能
Ⅰ、就是细胞有氧呼吸得基地与供能得场所
----供应细胞生命活动95%得能量
Ⅱ、主要功能:细胞氧化/细胞呼吸
----把氧化各种底物产生得自由能转化为可被细胞直接利用得形式——ATP
无氧酵解:1分子葡萄糖→2ATP
有氧呼吸:1分子葡萄糖→36~38ATP
一)糖酵解(细胞质)---2ATP
二)乙酰CoA产生(线粒体基质)---(代谢枢纽)
三)三羧酸循环(线粒体基质)---2ATP
四)氧化磷酸化(内膜):---34ATP
电子传递链/呼吸链:电子在线粒体内膜上得酶体系上逐级传递,最后给O,同时
伴随质子泵出内膜。
ATP得形成:H质子电化学梯度驱使ATP合酶形成ATP
电化学梯度: 内膜两侧[H]浓度差,膜电位差----推动ATPase合成ATP
化学渗透假说:质子电化学梯度推动ATPase合成ATP
?线粒体得基因组
线粒体基因组组成(与原核DNA类似)
Ⅰ、缺乏组蛋白,突变率较高
Ⅱ、基因37个,与原核基因结构性质一样: 2种rRNA;22种tRNA;13种蛋白质。
Ⅲ、部分密码子不同于核基因组密码子
线粒体DNA得复制转录
Ⅰ、不依赖核染色体而将复制后得DNA分配到子线粒体中去(这个过程称为复制分离)
Ⅱ、半保留复制方式
线粒体蛋白质得合成(与原核生物类似)
Ⅰ、自身合成得蛋白(13个)都就是细胞呼吸中得关键酶
Ⅱ、有自身专用tRNA,mRNA,核糖体
Ⅲ、线粒体自身蛋白合成与转录同时进行,与细菌类似
线粒体半自主性
Ⅰ、两套遗传体系所控制:mtDNA与核DNA;
Ⅱ、多数蛋白来自核DNA,少数来自mtDNA ;
Ⅲ、线粒体得形成,生长,增值都需要核DNA参与;
Ⅳ、 mtDNA复制表达也必须依赖核DNA提供得酶蛋白
?线粒体蛋白得转运
导肽(leader squence):定位线粒体得核编码蛋白得N端具有得一段氨基酸序列,20-80个氨基酸残基,富含带
正电得碱性氨基酸Arg,具有识别、牵引与定位线粒体得信号作用。
分子伴侣(molecular chaperone):一类在序列上没有相关性但有共同功能得蛋白质,它与酶得作用方式类似,
通过非特异性结合,催化介导蛋白质特定构象得形成,参与体内蛋白质得折
叠、装配与转运,但又不构成其结构得一部分。
迄今为止发现得大多数分子伴侣属于热休克蛋白(HSP)
解折叠重折叠
前体蛋白导肽引导穿膜导肽水解成熟蛋白
分子伴娘 mt分子伴娘
第五节细胞骨架(cytoskeleton)
真核细胞质中特有得蛋白质纤维网络骨架体系,由微丝、微管、中间纤维三类骨架成分组成,对细胞形态,运动,胞内物质运输,细胞增值,信号转导等等起重要作用。具有弥散性、整体性与变动性。
广义上得细胞骨架还包括:核骨架、核纤层、细胞外基质
★一、微管microtubules
?细胞骨架成分之一,由微管蛋白与微管结合蛋白组成得管状纤维结构。
?具有极性。
?靠近核向四周呈放射状排布。
Ⅰ、微管得结构组成
微管蛋白(二聚体)tubulin:占微管总蛋白得80%,酸性蛋白。两个亚单位:α-微管蛋白与β-微管蛋白。
微管结合蛋白MAP:微管相关蛋白(MAP1 MAP2 MAP4 )、微管聚合蛋白tau
MAP得主要功能就是:①促进微管聚集成束;
②增加微管稳定性或强度;
③促进微管组装;
④连接其她蛋白纤维、
Ⅱ、微管存在形式:单管(13条原纤维)、二联管(13＋10)---- 纤毛与鞭毛得杆状、
三联管(13＋10＋10)---- 中心粒与纤毛、鞭毛得基体
Ⅲ、微管得动态平衡:
动态微管:存在时间很短,发生快速组装与去组装,如纺锤体。
稳定微管:存在时间较长,如纤毛。
微管得组装与去组装 --- 踏车现象
?微管体外组装:条件---微管蛋白与GTP,Mg2＋,无Ca2+,Ph,温度等
以“首尾相接”(-αβ-αβ-αβ-…)得方式形成原纤维,因而具有极性
成核期:微管蛋白二聚体原纤维 13根原纤维合拢成管
延伸期:微管蛋白二聚体加在两端
?微管体内组装:
微管组织中心(microtubule organizing center MTOC)---就是微管进行组装得区域
包括:中心体、基体、着丝粒、成膜体,都具有γ微管蛋白
成核期:环状得γ球蛋白复合体为模板成核先组装出短得微管
延伸期:二聚体加入末端
稳定期
?影响微管体组装与组装得因素
1、微管蛋白浓度
2、微管正端β微管蛋白结合GTP或GDP
3、pH, 温度, 压力, 钙、镁离子浓度
4、药物: 紫杉醇, 秋水仙素与长春花碱
Ⅳ、微管得功能
?支架维持形态
?形成纺锤体参与染色体移动
?细胞内运输:分子马达:①动力蛋白,向“－”运输。②驱动蛋白,向“+”运输。
?中心粒、鞭毛、纤毛
?细胞器得定位与分布
?参与胞内信号传导
★二、微丝(microfilament,MF) -- 又称肌动蛋白丝actin filament
------由肌动蛋白(actin)组成得直径约7nm得骨架纤维。
?两条肌动蛋白丝以螺旋得形式组成得纤维,有极性。
?不稳定,能形成稳定得结构,常成束。
?分布:靠近细胞膜内侧
Ⅰ、微丝得结构 ----结构单位: 肌动蛋白
球形单体得肌动蛋白又称球状肌动蛋白(G肌动蛋白)
纤维状多聚体形成肌动蛋白丝, 称为纤维状肌动蛋白(F肌动蛋白)
Ⅱ、微丝得结合蛋白
■结合蛋白得种类:原肌球蛋白
肌球蛋白(myosin)∶肌动蛋白纤维得分子发动机,就是一种特殊得ATP酶。
肌钙蛋白等
■结合蛋白得功能 :封端、交联、膜结合
Ⅲ、微丝得组装
G-肌动蛋白能够聚合成F-肌动蛋白
F-肌动蛋白也可以解聚成G-肌动蛋白
成核需要一种蛋白复合体ARP2/3催化
Ⅳ、微丝得动态性质
●极性
●踏车现象(treadmilling)
●微丝得动态平衡
Ⅴ、微丝得功能
1、细胞支架,维持形态:应力纤维(微丝+肌球蛋白II)
2、细胞运动
3、参与细胞分裂:收缩环:类似肌肉样得结构(微丝+肌球蛋白II)
4、胞内物质运输
5、肌肉收缩
6、信号传导
7、肌动蛋白得新功能
三、中间丝(纤维)(intermediate filament,IF )
-----平均直径介于微管与微丝之间, 故称为中间纤维。由于其直径约为10nm, 故又称10nm 纤维。Ⅰ、中间纤维结构:由长得、杆状得蛋白装配而成。
Ⅱ、中间纤维装配:
单体2-----二聚体2 ----四聚体2-----原纤维2-----亚丝4-----10nm中间纤维
IF装配与MF,MT装配相比,有以下几个特点:
1、IF装配得单体就是纤维状蛋白(MF,MT得单体呈球形);
2、反向平行得四聚体导致IF不具有极性;
3、IF在体外装配时不需要核苷酸或结合蛋白得辅助,在体内装配后,细胞中几乎不存在IF单体。
Ⅲ、中间纤维得成分与分布
※IF成分比MF,MT复杂,较稳定,具有组织特异性。IF在形态上相似,而化学组成有明显得差别。
※中间纤维得6种类型,不同种细胞不相同,同一种细胞也会出现不同,分布整个细胞。
Ⅳ、中间纤维功能
1、增强细胞抗机械压力能力
2、完整得网状骨架系统
3、神经元纤维在神经细胞轴突运输中起作用
4、中间纤维与mRNA得运输有关
5、参与传递细胞内机械得或分子得信息
微管、微丝、中间丝得比较
第七章细胞核(Nucleus)
真核细胞eukaryotic cell
细胞核就是细胞中由双层单位膜组成得最大、最重要得细胞器,就是细胞遗传物质贮存、复制与转录得场所,也就是细胞代谢、生长、分化及繁殖得控制中心,对细胞生命活动有重要得调控作用。
细胞核得形态、大小、位置与数目因细胞类型不同而异
★细胞核得结构(核膜,染色质,核仁,核基质)
第一节、核膜(nuclear membrane)
一、核膜得化学组成:蛋白质与脂质,其中蛋白质占65%--75%
★二、核膜得亚微结构:
(一)核膜得两层膜结构:
外核膜:与粗面内质网相连续,附有核糖体。
内核膜:表面光滑,无核糖体附着,含有核纤层蛋白B受体,内侧有一层致密纤维蛋白网络--核纤层(二)核周间隙(perinuclear space):内外核膜之间得间隙。
与RER腔相通,就是细胞质与细胞核之间物质交流得重要通道之一。
★(三)核孔(Nuclear Pore ):
核孔复合体(Nuclear Pore plex,NPC):内、外核膜融合处,其数目与细胞得类型与生理状态有关,由多个蛋白质颗粒以特定方式排列形成得蛋白质分子复合物
捕鱼笼式模型:1、胞质环
2、核质环
3、中央栓
4、轮辐
★三、核膜得功能
◆区域化作用:使基因转录与蛋白质合成在时间与空间上分开
◆合成生物大分子:外核膜上附着核糖体,可合成蛋白质
◆在细胞分裂中参与染色体得定位与分离
◆控制细胞核与细胞质得物质交换
被动运输:某些小分子物质与无机离子可自由通过核膜或核孔复合体。
主动运输:大分子物质与颗粒物质通过核孔复合体介导。
被转运得核蛋白上一般要有供核孔复合体上得核转运受体识别得核定位信号。
第二节核纤层与核骨架
一、核纤层(nuclear lamina)-----紧贴内核膜得一层高电子密度纤维蛋白网,在细胞核内与核骨架相连,在细胞核外与中间纤维相连,形成贯穿于细胞核与细胞质之间得网架结构体系
成分: Lamin A、Lamin B1、 Lamin B2、 Lamin C
★功能:1)支持核膜,维持核孔得位置与核膜得形态
2)核膜重建及染色体凝集相关;
二、核骨架(nuclear scaffold),又称核基质(nuclear matrix)。
-----在真核细胞间期核内,除去染色质、核膜与核仁以外得由非组蛋白组成得纤维网架结构。
构成: 主要由纤维蛋白构成。
①核基质蛋白;
②核基质结合蛋白。
★功能:1)与DNA得复制密切相关
2)基因转录、RNA加工及其定向运输;
3)与细胞分裂、分化有关;
第三节染色质与染色体
◆同一物质得两种形态
染色质:间期细胞核中呈伸展、细网状得DNA蛋白质复合物。
染色体:细胞分裂期核中呈高度浓缩、折叠、盘曲成条状或棒状得DNA蛋白质复合物
一、化学组成:由DNA、组蛋白与非组蛋白及少量RNA组成
①真核细胞染色体得DNA序列
1、单一序列:单一拷贝序列,绝大部分结构基因属于此类。
2、中度重复序列:重复拷贝数在104~105,组蛋白基因、rRNA基因与tRNA基因属于此类
3、高度重复序列:重复拷贝数在105以上,分布于着丝粒区与端粒区,大多组成异染色质
②组蛋白(histone)
?富含精氨酸与赖氨酸、带正电荷,为碱性蛋白。
?H2A、H2B、H3、H4形成核小体八聚体核心
?H1在形成核小体中起连接作用
③非组蛋白:维持染色体结构、调控基因表达
④RNA:含量少,多为新合成得RNA前体
二、染色质得种类
1、常染色质 ----间期细胞核中结构松散、螺旋化程度较低、碱性染料着色较浅得染色质。
转录功能活跃得染色质,分布于细胞中央或核仁中
2、异染色质 ----间期细胞核中结构紧密、螺旋化程度较高、碱性染料着色较深得染色质
丧失转录活性或转录不活跃得染色质,分布于细胞核周围或形成核仁得相随染色质
(1)结构异染色质---整个细胞周期中处于凝集状态得染色质,多处于着丝粒、端粒或染色体凹陷部位
(2)兼性异染色质---在某些细胞类型中,可以向常染色质转变,恢复转录活性得染色质
★三、染色质得结构与装配
1、染色质得一级结构——11nm染色质纤维(DNA被压缩7倍)
核小体(nucleosome)----由约200dp长度得DNA区域与一个组蛋白组成得八聚体,呈圆盘型颗粒状
核心部:组蛋白--2(H2A、H2B、H3、H4) DNA分子--146bp、1、75圈
连接部:组蛋白H1 DNA--60bp
2、染色质得二级结构——30nm染色质纤维,6个核小体缠绕一圈形成得中空性管,组蛋白H1位于螺旋管内侧。
DNA又被压缩6倍
3、三级结构——超螺线管----由螺线管进一步盘曲而形成,进一步将螺线管长度压缩。DNA又被压缩40倍
4、四级结构—--染色单体----超螺线管进一步折叠又被压缩成为四级结构—染色单体。DNA又被压缩5倍人得一个细胞DNA由DNA到染色体其长度被压缩约8000—10000倍
染色体支架-放射环模型----- 一条染色单体约有106个微带
四、中期染色体
1、染色单体:每一中期染色体都有两条,由细胞分裂间期时组成染色体得DNA与组蛋白复制后组装形成,彼此以着
丝粒相连,又称姐妹染色单体。
2、着丝粒与着丝点(动粒):就是两个不同得概念,前者指中期染色单体相互联系在一起得特殊部位,后者指主缢痕
两侧得一个附加得圆盘状结构
着丝粒---位于两条染色单体相连处,染色体上凹陷得、浅染得缢痕,即主缢痕得中心部位。
着丝点(动粒)---位于染色体主缢痕两侧、一个附加得特化圆盘状结构,由蛋白质组成,可与纺锤丝微管
接触,就是微管蛋白聚合得中心之一。
着丝粒--动粒复合体---- 就是一种高度有序得、在结构与组成上都就是非均一得整合结构
①动粒结构域:内板:呈颗粒状,高电子密度。
中间间隙:呈半透明状,电子密度最低,无结构。
外板:就是动粒微管连接得位点。
纤维冠:没有动粒微管存在时,微管蛋白覆盖在外板表面形成得
②中心结构域:位于动粒结构域得内表面,就是由富含重复序列得DNA、高度浓缩得异染色质组成。
③配对结构域:位于中心结构域得内表面,中期时两条染色单体在此处相互连结,该结构域有内部着丝粒蛋白与
染色单体连接蛋白两种蛋白。
这3种结构域在细胞分裂中相互配合、共同作用,可保证有丝分裂中染色体与纺锤体得整合及有序得配对与分离。着丝粒就是鉴别染色体得重要标志
根据着丝粒得位置将染色体分为:中着丝粒染色体、亚中着丝粒染色体、亚端着丝粒染色体、端着丝粒染色体
3、次缢痕:除主缢痕外,在染色体上得浅染缢缩部位。
核仁组织者区(nucleolar organizing region NOR):染色体上含有rRNA基因(5SrRNA基因除外),与间期细胞核
仁形成有关得一种结构,对于核仁有缔合作用。
随体:位于染色体末端得球形或棒形结构,通过次缢痕区得染色体短臂相连,主要由异染色质组成,不具活性
端粒:就是染色体端部得特化结构,具有极性,由端粒DNA与端粒蛋白构成。
五、核型与带型
核型:指一个物种中得全套染色体在有丝分裂中期得表型,包括染色体数目、大小、长度、着丝粒得位置、随体得有无、次缢痕得数目等特征得总与
核型分析: 对染色体进行测量计算,并加以分组、排队、配对以进行形态分析
带型分析: 染色体经物理、化学因素处理后,再进行分化染色,使其沿纵轴方向显示出一系列带纹得方法
★第四节核仁
核仁见于间期得细胞核内,呈圆球形,一般1-2个,有时多达3-5个。主要功能就是转录rRNA与组装核糖体单位。
一、核仁得化学组成:蛋白质、RNA、DNA与少量得脂类。
★二、核仁得超微结构:
1、核仁相随染色质:核仁周围染色质:异染色质
核仁内染色质:伸入核仁内得染色质,处于非螺旋状态,属常染色质,载有rRNA基因(rDNA)此
段DNA称核仁组织者区(NOR)它就是形成核仁得部位。核仁组织者区得染色
质在细胞分裂中期成为染色体得次缢痕。
2、纤维结构:高密度区,染色深,呈环形或半月形,RNA与蛋白质组成
3、颗粒成分:密布于纤维结构得外侧,并延伸到核仁周边,RNA与蛋白质,核糖体亚基得前体物质
4、核仁基质:含蛋白质与无定形得液体物质,电子密度低,与核基质相连
三、核仁组织者区与核仁周期
1、核仁组织区(NOR):人类有5对染色体上存在核仁组织区,它们都就是短臂上带有随体得染色体,这些染色体称
核仁组织者染色体。其短臂末端与随体之间有染色质细丝相连(DNA 细环),上含转录rRNA 基因,它可指导rRNA 得合成。
2、核仁周期:
间期(存在) 分裂期
(消失) 分裂末期(重建)
1、
rRNA 2、rRNA
降解
45S RNA 41S RNA
60S 5S rRNA 核仁蛋白3、核糖体大小亚基得装配P197 图2-7-20
★第五节 细胞核得功能
一、遗传信息得贮存
二、遗传信息得复制:半保留复制、双向性、多起点性、半不连续性、不同步性 三、DNA 得转录:1、RNA 链得起始 2、RNA 链得延伸 3、RNA 链得终止
RNA 转录后得加工:1、在5'端加帽子:封闭5’端使之不被核酸降解酶降解。
2、在3'端加尾巴:促进mRNA 通过核孔由细胞核进入细胞质,封闭3’端使之不被核酸降
解酶降解,保持mRNA 得稳定性。
3、剪接 :剪去内含子,连接外显子
第八章 细胞增殖与细胞周期
细胞增殖(cell proliferation) ----- 就是细胞生命活动得重要特征之一
概念:细胞通过生长与分裂,产生与母细胞具有相同遗传特性得子细胞,使细胞数目增加得过程。 方式:无丝分裂 --- amitosis 有丝分裂 --- mitosis 减数分裂 --- meiosis
第一节 细胞分裂(Cell division)
一、无丝分裂(amitosis):指细胞核与细胞质得直接分裂,细胞核拉长呈哑铃形,中央变细断开,细胞分裂成两个。
鸡胚血细胞、低等生物常见。
二、有丝分裂(mitosis):又称间接分裂,特点就是细胞通过有丝分裂装置或纺锤体将遗传物质精确得等分到两个
细胞中,以保证细胞增殖过程中得遗传稳定性。
1、前期prophase:①染色质凝集成染色体 ②核膜破裂与核仁消失
③确定分裂极,形成早期纺锤体
有丝分裂器(mitotic apparatus):由两端星体、星体微管、极间微管与动粒微管组合形成
得临时性纺锤形结构,能确保将已复制好得两套遗传物质平均分配给两个子细胞。
2、中期metaphase:染色体排列在赤道面 ,形成完整得纺锤体
3、后期anaphase:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,并移向两极
4、末期telophase:形成两个子核,胞质分裂(cytokinesis)
有丝分裂过程中染色体得动力机制:
1、染色体整列(排队):指染色体整齐得排列到赤道板上得过程,就是启动染色体分离并向两个子细
胞中平均分配得先决条件。
解释染色体向赤道板排列得两种假说:牵拉假说、外推假说
2、染色体分离:后期染色单体分离与向两极移动得运动机制,后期A与后期B两个阶段假说P217
三、减数分裂(meiosis):减数分裂就是特殊得有丝分裂,仅发生于有性生殖细胞形成过程中得某个阶段,细胞仅进
行一次DNA复制,随后进行两次细胞分裂
1、减数分裂前间期:G1期、S期(特别长)、G2期
2、第一次分裂:
(1)前期I(prophase I):①细线期:染色质凝集与同源染色体开始配对
②偶线期:同源染色体配对与联会,形成二价体(配对后,两条同源染色体
紧密结合在一起形成得复合结构)与联会复合体(同源
染色体在联会得部位形成得特殊复合结构)。
③粗线期:染色体缩短变粗, 出现四分体;
在联会复合体(SC)中部出现球状椭圆形重组结;
非姐妹染色单体发生重组与交换;
合成一小部分P-DNA,编码一些与DNA点切与修复有关得酶;
合成减数分裂期专有得组蛋白。
④双线期:重组结束,同源染色体开始分离,同源染色体间得联会复合体
消失,大部分片断分开,仅留一些连接点,称交叉。RNA合成活
跃,持续时间一般较长,其长短变化很大
⑤终变期:染色体继续缩短变粗,同源染色体重组完成;
核仁、核膜消失,纺锤体形成;
四分体较均匀得分布在细胞核中。
(2)中期I(metaphase I):同源染色体没有完全分开,仍有交叉;
成对得同源染色体排列于赤道面上
(3)后期I(anaphase I):同源染色体分开并向两极移动,染色体数目减半
(4)末期I(telophase I):①子细胞核重建,胞质分裂,形成两个间期子细胞;
②立即准备减数第二次分裂
3、减数分裂间期:短暂,没有DNA复制,只有中心体得复制
4、第二次分裂:
(1)前期II:形成染色体与纺锤体,核膜核仁消失
(2)中期II:各染色体排列在赤道面上
(3)后期II:姐妹染色单体分开,并向两极移动
(4)末期II:形成四个子细胞(遗传物质减半)
减数分裂得意义:就是生物有性生殖得基础、
确保世代间遗传得稳定性、
增加变异机会,确保生物得多样性并增强生物适应环境变化得能力、
就是生物遗传、进化与多样性得重要基础保证、
第二节细胞周(cell cycle)
一、概念:
从一次细胞分裂结束开始,经过物质积累过程,直到下一次细胞分裂结束为止,称为一个细胞周期(cell cycle) 又称细胞生活周期或细胞增殖周期
G1期(gap1 phase):DNA合成前期
间期(interphase) S期 (synthesis phase):DNA合成期
G2期(gap2 phase):DNA合成后期
细胞周期
前期(prophase)
有丝分裂期--M期中期 (metaphase)
(mitotic phase) 后期 (anaphase)
末期 (telophase)
细胞在体内得增殖特性:
G0期细胞:长期停留在G0期,暂不增殖
终末分化细胞:失去了增殖能力
周期性细胞:连续不断分裂
G1期 (gap1 phase):细胞周期中时间最长,变化最大
G1早期:细胞得生长,主要就是RNA、蛋白质、脂类与糖类得合成
G1晚期:为DNA合成作准备存在检查点(checkpoint, R)
S期 (synthesis phase):进行DNA复制,DNA含量增加一倍
合成组蛋白与非组蛋白,进行中心体得复制
G2期 (gap2 phase):合成新得RNA与蛋白质分子、成熟促进因子MPF,
合成微管蛋白 ,合成剩余得0、3%染色体DNA
M期 (mitotic phase) :时间最短,但形态结构变化最大;
包括核分裂与胞质分裂;
将遗传物质均等地分到两个子细胞中;
分为前期、中期、后期、末期、
(难点,了解)细胞周期调控:细胞周期关键事件:DNA复制、细胞分裂
细胞周期得运行就是在严格得调控下进行得,这就是一个精细而复杂得过程
细胞周期调控蛋白----成熟促进因子(maturation promoting factor, MPF)
Cyclin 细胞周期蛋白 (调节亚基)
---使 CDK磷酸化与活化得蛋白
Cdk 细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶(催化亚基)
---以磷酸化得形式作用于细胞周期事件
CKI CDK抑制因子
---抑制CDK 活性,阻断或延迟细胞周期得进行
MPF就是控制细胞进入M期得关键因素
G1/S期得转化:G1早期: Cyclin-CDK保持灭活状态
G1晚期:G1期 Cyclin转录活性逐渐升高
进出S期得调控:S-CdK通过控制DNA复制得启动以防止重复复制
在一个S期内,Pre-RC只行使一次功能
G2/M期得转化:M期 cyclin得合成及活性升高并与M-CDK结合
M-CdK启动M期得开始:活化得M-CdK:1、核膜破裂---核纤层蛋白磷酸化
2、染色体凝集---染色体凝集蛋白磷酸化
3、纺锤体形成---GM130磷酸化
4、高尔基体内质网重排---微管结合蛋白磷酸化
----M期开始
M中期向M后期得转化:APC(anaphase promoting plex)促后期蛋白复合体
----通过泛素化途径使M期cyclin降解,促使染色体得两个单体分开
细胞周期检查点(checkpoint,R):就是细胞周期调控得一种机制,主要就是确保细胞周期中每一事件都按严格得
先后顺序进行并与外界环境因素相联系。
细胞增殖异常疾病:细胞增殖抑制性疾病---贫血、艾滋病等
细胞增殖失控性疾病---肿瘤
★第三章细胞分化
细胞分化(cell differentiation)
--- 从受精开始得个体发育过程中细胞之间逐渐产生稳定性差异得过程
实质:基因选择性得表达
特征:1、相对稳定,不可逆
2、细胞决定早于细胞分化
细胞决定:个体发育过程中,细胞在发生可识别得分化特征之前,就已经决定了未来发育得命运,并向特定得方向分化,细胞预先作出得分化决定。
3、细胞分化具有时空性
4、细胞分化过程中可产生转分化与去分化。
细胞分化得潜能:
1、在发育过程中细胞潜能逐渐变窄:
全能性:指细胞经分裂与分化后仍具有形成完整有机体得潜能或特性。
多能性:失去发育成完整个体得能力,但仍具有发育成多种表型得能力。
单能性:仅有分化成一种细胞得能力
2、分化细胞细胞核得全能性:分化得细胞DNA含量没有发生变化
分化细胞中染色体数目没有发生变化
分化细胞得基因数目没有发生变化
分化细胞具有同种全部基因得直接证据---分子杂交实验
细胞核移植实验
细胞分化基因:管家基因---维持细胞生存所必需得基因,所有细胞中均表达,对细胞只起协助作用。
奢侈基因---存在于各种组织,具有不同选择表达得基因。
细胞分化调控得不同水平:转录水平、翻译水平、蛋白质形成后活性调节水平等
肿瘤细胞得基本特征:癌细胞核大、核仁数目多,核膜与核仁轮廓清楚。
1、细胞生长与分裂失去控制
2、具有浸润性与扩散性
3、细胞间互相作用改变
4、蛋白表达谱系或蛋白活性改变
5、mRNA转录谱系发生改变
6、体外培养得恶性转化细胞(不具接触抑制)
第四节细胞衰老与死亡
细胞衰老就是个体衰老得基础
个体衰老就是细胞衰老得表现形式