细胞生物学
什么是细胞生物学?

什么是细胞生物学?
细胞生物学是研究细胞结构、功能和生理过程的科学领域。
它关注细胞的组成、特性及其如何相互作用。
这些研究有助于我们理解生命的基本单位 - 细胞的复杂性和多样性。
细胞生物学的研究涉及多个层次,包括分子、细胞器、细胞和组织之间的相互作用。
它研究细胞如何进行生物化学反应、如何处理遗传信息、如何进行细胞分裂和细胞死亡等基本过程。
通过深入研究这些过程,细胞生物学为其他许多领域的研究提供了基础,例如发育生物学、免疫学、神经科学和癌症研究等。
细胞生物学的研究方法包括观察细胞的形态和结构,利用显微镜和其他成像技术,以及研究细胞内的分子和基因表达。
科学家还使用细胞培养和基因编辑技术来探索细胞的功能和相互作用。
细胞生物学对我们了解生命的本质非常重要。
通过研究细胞,我们可以了解生命的起源、发展和运作方式。
此外,细胞生物学的研究对于理解疾病的发生和治疗也具有重要意义。
细胞生物学是一个充满活力和不断发展的领域。
随着技术的进步和科学的发展,我们对细胞的认识将不断深化,这将推动我们在健康、医学和生物科学等领域取得更大的突破和进步。
参考文献:
- Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. Molecular Biology of the Cell. 4th edition. New York: Garland Science; 2002.
- Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. Molecular Cell Biology. 4th edition. New York: W. H. Freeman; 2000.。
细胞生物学

1.细胞生物学(cell biology):是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平对细胞的各种生命活动开展研究的学科。
2.生物膜系统:是指以生物膜为基础而形成的一系列膜性结构或细胞器,包括细胞膜、内质网、高尔基复合体、线粒体、溶酶体、过氧化物酶体及核膜等。
1.膜周蛋白(peripheral protein):与膜脂的极性头部或内在蛋白亲水区以非共价键相互作用间接与膜结合。
2.脂锚定蛋白(lipid-anchored protein):位于质膜两侧,以共价键与脂双层内的脂分子结合。
3.脂筏(lipid raft):脂双层不是一个完全均匀的二维流体,内部存在富含胆固醇和鞘脂以及特定种类膜蛋白组成的微区称为脂筏。
4.网格蛋白:由3条重链和3条轻链组成三腿蛋白复合物。
36个三腿蛋白复合物聚合成六角形或五角形的篮网状结构,覆盖于有被小窝(或有被小泡)的细胞质侧表面。
具有牵拉质膜内陷形成有被小泡的作用。
5.衔接蛋白:介于网格蛋白与配体-受体复合物之间,参与包被的形成并起连接作用。
从而形成和维系了网格蛋白-囊泡的一体化结构体系。
具有特异性地结合不同种类受体的作用。
6.发动蛋白:是可结合并水解GTP的特殊蛋白质,在膜芽生形成时与GTP结合,在膜囊的颈部聚合使膜缢缩并断离形成囊泡。
7.被动运输(passive transport):由高浓度向低浓度方向进行,所需要的能量来自高浓度本身所包含的势能,不需要细胞提供能量8.简单扩散(simple diffusion):小分子的热运动可使分子以自由扩散的方式从膜的一侧通过质膜进入另一侧9.易化扩散(facilitated diffusion):在载体蛋白的介导下,不消耗细胞的代谢能量,顺物质浓度梯度或电化学梯度进行转运。
10.主动运输(active transport):是载体蛋白介导的物质逆电化学梯度,由低浓度一测向高浓度一侧进行的穿膜运输方式11.协同运输:由Na+-K+泵(或H+泵)与载体蛋白协同作用,间接消耗ATP所完成的主动运输方式。
细胞生物学

细胞生物学细胞生物学是一门研究细胞和分子结构和功能的学科。
它研究了细胞的结构、形态、功能、发育和进化。
细胞生物学的研究对象包括真核细胞和原核细胞,它们的结构和功能有很大的不同。
一、细胞结构细胞结构是细胞生物学研究的基础。
细胞由细胞膜、细胞质和细胞核组成。
细胞膜是细胞的外壳,它把细胞与外界隔离开来,保护细胞免受外界的伤害;细胞质是细胞的内部组织,它是细胞内的代谢活动的主要场所;细胞核是细胞的控制中心,它负责细胞的遗传信息的传递、调节和控制细胞的活动。
二、细胞功能细胞功能是细胞生物学研究的重点。
细胞的主要功能包括新陈代谢、运动、感知和繁殖。
新陈代谢是细胞内的代谢活动,提供细胞所需的能量和物质;运动是细胞内的运动活动,它保证细胞的正常运转;感知是细胞对外界信息的反应,它使细胞能够从外界接收信息;繁殖是细胞的繁殖活动,它使细胞能够不断繁衍,保证细胞的繁衍和维持细胞的数量。
三、细胞发育细胞发育是细胞生物学研究的重要方面。
细胞发育指的是细胞从受精卵到成熟的发育过程。
这个过程可以分为几个阶段,包括受精、分裂、分化、成熟等。
在受精阶段,受精卵会分裂成多个细胞,这些细胞会经历分化,也就是说,它们会发展出不同的细胞类型,从而形成复杂的组织结构;在成熟阶段,细胞会发展出完整的功能,它们可以完成特定的任务。
四、细胞进化细胞进化是细胞生物学研究的重要方面。
细胞进化指的是细胞在不同的环境条件下,通过遗传变异和突变,不断进化变化的过程。
细胞的进化可以通过种群遗传学的方法来研究,它可以帮助我们了解细胞的发展、进化和衰老等过程。
总结细胞生物学是一门研究细胞和分子结构和功能的学科,它研究了细胞的结构、形态、功能、发育和进化。
细胞生物学的研究对象包括真核细胞和原核细胞,它们的结构和功能有很大的不同。
细胞的结构包括细胞膜、细胞质和细胞核;细胞的功能包括新陈代谢、运动、感知和繁殖;细胞的发育可以分为受精、分裂、分化和成熟等几个阶段;细胞的进化是指细胞在不同的环境条件下,通过遗传变异和突变,不断进化变化的过程。
细胞生物学

1、细胞生物学:是研究细胞基本生命活动规律的科学,是在显微、亚显微和分子水平上,以研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、衰老与凋亡,细胞信号传递,真核细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等为主要内容的一门学科。
2、分子细胞生物学:是细胞的分子生物学,是指在分子水平上探索细胞的基本生命活动规律,主要应用物理的、化学的方法、技术,分析研究细胞各种结构中核酸和蛋白质等大分子的构造、组成的复杂结构、这些结构之间分子的相互作用及遗传性状的表现的控制等。
3、细胞连接:细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞膜相互联系、协同作用的重要组织方式,在结构上常包括质膜下、质膜及质膜外细胞间几个部分,对于维持组织的完整性非常重要,有的还具有细胞通讯作用。
4、信号通路:细胞接受外界信号,通过一整套的特定机制,将胞外信号转导为胞内信号,最终调节特定基因的表达,引起细胞的应答反应,这种反应系列称为细胞信号通路。
5、异染色质:间期核内染色质纤维折叠压缩程度高,处于聚缩状态,用碱性染料染色时着色深的染色质组分。
6、核小体:染色体的基本结构单位,是由组蛋白和200个碱基对的DNA双螺旋组成的球形小体,其核心由四种组蛋白(H2A、H2B、H3、H4)各两分子共8分子组成的八聚体,核心的外面缠绕了1.75圈的DNA双螺旋,其进出端结合有H1组蛋白分子。
7、核纤层:是位于细胞核内膜与染色质之间的纤维蛋白片层或纤维网络,与核内膜紧密结合。
它普遍存在于高等真核细胞间期细胞核中。
8、细胞骨架:细胞骨架(Cytoskeleton)是指存在于真核细胞质内的中的蛋白纤维网架体系。
包括狭义和广义的细胞骨架两种概念。
广义的细胞骨架包括:细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和细胞外基质。
狭义的细胞骨架指细胞质骨架,包括微丝、微管和中间纤维。
9、细胞周期:连续分裂的细胞,从上一次有丝分裂结束开始到下一次有丝分裂结束所经历的整个过程。
在这个过程中,细胞遗传物质复制,各组分加倍,平均分配到两个子细胞中。
细胞生物学

细胞生物学:是研究细胞基本生命活动规律的学科,它在不同层次上以研究细胞结构和功能,细胞增殖、分化、衰老与凋亡,细胞信号传递,真核细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等为主要内容。
细胞生物学从显微水平、超微水平和分子水平等不同层次研究细胞结构、功能及生活史。
在我国的基础学科发展规划中,细胞生物学与分子生物学,神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。
细胞生物学的主要研究内容:1、细胞核、染色体以及基因表达的研究2、生物膜与细胞器的研究3、细胞骨架体系的研究4、细胞增殖及其调控5、细胞分化及其调控6、细胞的衰老与凋亡7、细胞的起源与进化8、细胞工程生物科学发展的三个阶段: 1.形态描述生物学时期,19世纪以前;2.实验生物学时期,20世纪前半世纪;3.分子生物学时期,20世纪50-60年代至今细胞是生命活动的基本单位:1、一切有机体都由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位;2、细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位3、细胞是有机体生长与发育的基础4、细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性5、没有细胞就没有完整的生命细胞分化:一个尚未特化的细胞发育出特征性结构和功能的过程细胞分化是一种持久性的变化,细胞分化不仅发生在胚胎发育中,而是在一生都进行着,以补充衰老和死亡的细胞.影响细胞分化的因素:1、胞外信号分子2、细胞记忆与决定持家基因:又称管家基因,是指所有细胞中均要表达的一类基因,其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。
如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因与核糖体蛋白基因等。
生物体各类细胞中都表达,对维持细胞存活和生长所必需的蛋白质编码的基因膜骨架:真核细胞中与保持细胞形态结构和细胞运动有关的纤维网络。
包括微管、微丝和中间丝。
它参与维持细胞膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。
简单扩散:疏水的小分子或小的不带电荷的极性分子在以简单扩散的方式跨膜转运中,不需要细胞提供能量,也没有膜蛋白的协助,因此称为简单扩散。
细胞生物学重点

细胞生物学重点1、细胞生物学概念细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它从不同层次(显微、亚显微与分子水平)上主要研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、衰老与凋亡,细胞信号转导,细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等。
2、细胞生物学的主要研究内容。
当前细胞生物学研究内容大致归纳为以下领域:(一)细胞核、染色体以及基因表达的研究(二)生物膜与细胞器的研究(三)细胞骨架体系的研究(四)细胞增殖及其调控(五)细胞分化及其调控(六)细胞的衰老与凋亡(七)细胞的起源与进化(八)细胞工程 3、细胞的基本概念细胞是生命活动的基本单位,一切有机体都由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位,细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位,是有机体生长与发育的基础,是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性,没有细胞就没有完整的生命。
4、原核细胞核真核细胞的区别:1原核细胞没有核膜真核有核膜2原核除了有核糖体没有其他细胞器3原核的细胞膜和真核的不一样4细胞分裂方式不一样5、植物与动物细胞的比较植物细胞特有的结构:细胞壁、液泡、叶绿体6、生物膜的结构模型目前对生物膜结构的认识可归纳为:(1)具有极性头部和非极性尾部的磷脂分子在水相中具有自发形成封闭的膜系统的性质。
磷脂分子以疏水性尾部相对,极性头部朝向水相形成脂分子层,它是组成生物膜的基本结构成分,尚未发现在生物膜结构中起组织作用的蛋白。
但在脂筏中存在某些有助于其结构相对稳定的功能蛋白(2)蛋白分子以不同的方式镶嵌在脂层分子中或结合在其表面,蛋白的类型、蛋白分布的不对称性菜其脂分子的协同作用赋予生物膜各自的特性与功能。
(3)生物膜可看成是双层脂分子中嵌有蛋白质的二维溶液。
然而膜蛋白与膜脂之间,膜蛋白与膜蛋白之间及其与膜两侧其他生物分子的复杂的相互作用,在不同程度上限制了膜蛋白和膜脂的流动性,同时也形成了赖以完成多种膜功能的脂筏等结构。
7、膜脂的成分;膜脂的运动方式膜脂的成分主要包括磷脂、糖脂和胆固醇。
细胞生物学

细胞生物学细胞生物学:从细胞整体、显微、亚显微和分子等各级水平上研究细胞结构、功能及生命活动规律的学科。
细胞学说:由德国植物学家施莱登和德国动物学家施万提出的学说。
认为一切生物都由细胞组成,细胞是生命的结构单位,细胞只能由细胞分裂而来。
细胞质:位于细胞质和细胞核间的透明、黏稠、不断流动并充满各种细胞器的溶胶。
原生质:无色、半透明,具有不同程度弹性的黏稠液体,有极强的亲水性,是一种亲水胶体。
原生质体:去掉细胞壁的植物细胞或其他去壁细胞原代细胞:是指从机体取出后立即培养的细胞,即第1代细胞与第10代以内的细胞的统称传代细胞:适应在体外培养条件下持续传代培养的细胞。
细胞株:具有有限分裂潜能适合于进行培养,并在培养过程中保持其特性和标志的细胞群。
细胞系:可长期连续传代的培养细胞。
单克隆抗体:由单一杂交瘤细胞克隆分泌的只能识别一种表位(抗原决定簇)的高纯度抗体。
细胞膜:现泛指包括细胞质和细胞器的界膜。
由磷脂双层和相关蛋白质以及胆固醇和糖脂组成。
细胞内模:细胞膜内侧与细胞质相接的膜。
单位膜:由脂双层及嵌合蛋白质构成的一层生物膜。
在电镜下呈现出“暗-明-暗”三层式结构。
细胞外被:覆盖在细胞质膜表面的一层黏多糖物质。
以共价键和膜蛋白或膜脂结合形成糖蛋白或糖脂,对膜蛋白有保护作用,并在分子识别中起重要作用。
脂质体:在水溶液环境中人工形成的一种球形脂双层结构。
膜骨架:细胞质膜胞质侧与膜蛋白相连的由纤维状蛋白组成的网架结构。
去垢剂:是一类即具有亲水基又具有疏水基的物质,一般具有乳化、分散、和增溶作用,是分离与研究膜蛋白的常用试剂。
被动运输:离子或小分子在浓度差或电位差的驱动下顺电化学梯度穿膜的运输方式。
简单扩散:小分子由高浓度区向低浓度区的自行穿膜运输。
属于最简单的一种物质运输方式,不需要消耗细胞的代谢能量,也不需要专一的载体。
协助扩散:被选择吸收的物质也是从高浓度的一侧通过细胞膜到达低浓度的一侧,但需要细胞膜上的一种物质—载体蛋白的协助才能促进扩散,称为协助扩散。
细胞生物学

1.名词解释:原生质;生物大分子;原核细胞;真核细胞;古核细胞;细胞内共生假说(endosymbiosis hypothesis),Ⅰ⑴原生质:组成细胞的物质。
⑵生物大分子:在细胞中结构复杂,分子量巨大,分子中蕴藏生命活动的信息,在生命机体中执行多种重要的生物学功能,是细胞的结构成分。
⑶原核细胞:结构简单,其核物质缺乏双层的核膜包裹即没有真正的细胞核(有拟核),缺乏膜相结构的细胞器,细胞体积较小,没有完整的细胞膜。
但质膜外有一层由蛋白质和多糖组成的坚固的细胞壁。
⑷真核细胞:具有完整的细胞核,即核物质被双层膜包围,将细胞分为核与质两部分,在细胞质中,形成了复杂的内膜系统,构建成各种相对稳定的、具有独立生理功能的细胞器。
⑸古核细胞:是一类很特殊的细菌,多生活在极端的生态环境中,具有原核生物的某些特征,细胞壁不含肽聚糖。
目前普遍的观点是把古核细胞归属于原核细胞。
⑹细胞内共生假说(endosymbiosis hypothesis):真核细胞是由原始厌氧菌的后代吞入了需氧菌逐步演化而来,进而使真核细胞能在氧气充足的地球上生存下来。
2.比较原核细胞与真核细胞的差异。
Ⅱ①原核细胞没有核膜、核仁、线粒体、内质网、高尔基复合体、溶酶体,而真核细胞有;②原核细胞DNA分子结构为环状,信息量小,真核细胞DNA分子结构为线状,信息量大;③原核细胞仅有一条DNA,DNA裸露,不与组蛋白结合,真核细胞有两个以上DNA分子,DNA与组蛋白和部分酸性蛋白结合,以核小体及各级高级结构构成染色质与染色质体;④原核细胞的转录和翻译同时在细胞质内进行,而真核细胞核内转录,胞质内翻译;⑤原核细胞分裂方式仅有无丝分裂,而真核细胞有无丝分裂、有丝分裂、减数分裂。
3.简述真核细胞的基本结构体系。
Ⅲ真核细胞的结构体系主要有四个:①以脂质及蛋白质成分为基础的膜相结构体系——生物膜系统②以核酸-蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系——遗传信息表达系统③由特异蛋白质分子构成的细胞骨架体系——细胞骨架系统④核酸与细胞质溶胶4.概述Prion与疾病的关系。
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第一章绪论最早发现细胞并命名的学者:虎克细胞学说创始人:施莱登最早观察到活细胞的学者:列文虎克提出细胞来自细胞的是魏尔肖提出双螺旋结构的是沃森和克里克将染色体行为和孟德尔遗传因子联系起来的学者:博伟和萨顿细胞学说创始人:摩尔根第一台电子显微镜:鲁斯卡证实DNA为遗传因子的学者是艾弗里发现无丝分裂的是雷马克发现有丝分裂的是弗莱明发现减数分裂的是范贝尼登细胞生物学研究的是分子水平,亚细胞水平,细胞水平第二章最简单的细胞:支原体原核细胞典型代表:细菌蛋白质四级结构:一级结构指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序肽键二级结构是指多肽链骨架盘绕折叠所形成的有规律性的结构。
包括α螺旋和β片层。
氢键三级结构是不同侧链间相互作用形成的氢键,疏水键,离子键四级结构是多肽链亚单位之间通过非共价键的相互作用形成的蛋白质功能:表达遗传信息酸性氨基酸:谷氨酸,天冬氨酸碱性氨基酸:精氨酸,赖氨酸,组氨酸举例说明蛋白质结构与功能的关系人体血红蛋白的β链上的第六位谷氨酸被缬氨酸替代,就会形成异常血红蛋白,导致镰刀型贫血。
肿瘤转化生长因子仅在合成蛋白二聚体时才能发挥功能。
在生活细胞中,蛋白质亚单位也只有组装成大的适当的超分子结构,才能更好的完成生命活动过程。
结构域:多肽链的独立折叠单位。
核酸化学组成:磷酸,戊糖,碱基核酸功能:携带遗传信息细胞内无机物:水和无机盐有机小分子:单糖,脂肪酸,氨基酸,核苷酸生物大分子:核酸,蛋白质,多糖光学显微镜分辨率:0.2um电子显微镜分辨率:2nm光镜最小可见线粒体。
苏木精染色细胞核蓝色,伊红染色细胞质红色。
甲醛固定荧光显微镜观察核酸,吖啶橙染色,DNA绿色,RNA红色相差显微镜观察活细胞暗视野显微镜观察液体介质中的细胞器,细菌,真菌等显微电影记录活动过程共聚焦激光扫描显微镜观察彩色三维结构分离细胞的方法:机械分离酶解法根据细胞特性分离流式细胞仪分离荧光标记的细胞免疫磁珠法获得高纯度细胞激光切割获得单一细胞原代培养:直接从体内获取的组织或细胞进行首次培养传代培养:从原代培养的细胞以一定比例转移到另一个或几个容器中扩大培养细胞系:来源于恶性肿瘤组织的细胞能够在体外无限繁殖,传代细胞株:分离出单个细胞使之增值形成细胞群细胞组分分离:差速离心速度沉降:根据沉降系数不同平衡沉降:根据密度不同蛋白质分离:层析法,电泳SDS-PAGE:分子量不同等电聚焦电泳:等电点不同双向电泳核酸分离:差速离心核酸鉴定:凝胶电泳,支持物为琼脂糖和丙烯酰胺上调基因表达:外源基因在细胞内过表达下调基因表达:RNA干扰技术印迹杂交时定量检测基因表达变化基本方法荧光实时定量PCR是检测基因表达变化的常规方法原为杂交提供基因表达的时空信息免疫沉淀验证蛋白质相互作用酵母双杂交和噬菌体展示筛选存在相互作用的蛋白质染色质免疫沉淀技术:DNA与蛋白质相互作用紫外交联免疫沉淀:RNA与RNA结合蛋白相互组用测定膜的流动性:光致漂白荧光恢复法膜组成:膜脂,膜蛋白,膜糖(主要为N-连接,天冬氨酸)膜结构:流动镶嵌模型特性:不对称性决定膜的功能方向性,流动性是膜功能活动的保证跨膜运输的种类和特点:简单扩散:从高浓度自由扩散至低浓度一侧,主要是小分子协助扩散:从高浓度自由扩散至低浓度一侧,需要载体蛋白,不耗能主动运输:逆浓度梯度的耗能运输,需要载体蛋白协同扩散:分为共运输和对向运输。
需要载体蛋白和ATP胞吞作用分为:吞噬作用,胞饮作用,受体介导的胞吞。
受体介导的胞吞过程:胞外配体和有被小窝处的受体结合,形成配体-受体复合物。
网格蛋白覆盖于有被小窝胞质面。
然后有被小窝进一步凹陷,与质膜断离后形成有被小泡进入细胞。
有被小泡与质膜断离需要发动蛋白水解与其结合的GTP完成。
有被小泡很快变成无被小泡,与早期内体融合。
内体是动物细胞中经胞吞作用形成的一种由膜包围的细胞器,作用是运输由胞吞作用新摄取的物质到溶酶体被降解。
动物细胞通过受体介导的胞吞摄入所需的大部分胆固醇。
第五章内膜系统:内质网,高尔基体,溶酶体,过氧化酶体,各种转运小泡,核膜内质网:单位膜,与核外膜连通糙面内质网形态特征是有核糖体附着光面内质网表面光滑,常与糙面内质网连通内质网标志性酶:葡萄糖-6-磷酸酶糙面内质网的功能:蛋白质的合成,加工修饰,分选及转运光面内质网的功能:脂类物质合成的主要场所,糖原代谢,细胞解毒的主要场所,肌细胞Ca2+的储存场所,与胃酸胆汁的合成分泌有关信号肽假说:新生肽蛋白质多肽链在游离核糖体起始合成。
当N端信号肽被翻译后,与细胞质的SRP结合,此时翻译暂时终止。
SPR再与内质网膜上的SPR-R识别结合,使核糖体锚泊与内质网膜的转运体异位蛋白上,此时SRP则解离返回胞质中。
然后信号肽引导肽链穿过中央管和转运体形成的通道进入内质网,信号肽被切除,翻译继续进行。
高尔基复合体形态结构:小囊泡,扁平囊泡,大囊泡高尔基复合体极性:顺面高尔基网,中间膜囊,反面高尔基网秋水仙素处理高尔基复合体失去原有结构,除去秋水仙素后可恢复原来结构高尔基体标志性酶:糖基转移酶高尔基复合体的功能:蛋白质运输分泌的中转站,胞内物质的加工合成的重要场所,胞内蛋白质的分选和膜泡定向运输的枢纽溶酶体形态结构:高度异质性的膜结构,含有酸性水解酶,溶酶体膜糖蛋白家族具有高度同源性溶酶体标志性酶:酸性磷酸酶溶酶体可分为内体性溶酶体和吞噬性溶酶体内体性溶酶体形成过程:1.合成的酶蛋白前体在内质网中N-糖基化形成甘露糖糖蛋白,再运输至高尔基体形成面2.在高尔基复合体甘露糖残基被催化形成甘露糖-6-磷酸(M-6-P),是溶酶体水解酶分选的重要识别信号3.在高尔基体成熟面形成有被小泡与高尔基体断离4.有被小泡很快形成无被小泡,与晚期内体融合形成内体性溶酶体吞噬性内体是内体性溶酶体与来源于细胞内外的作用底物融合形成的溶酶体的功能:分解胞内的外来物质及清除衰老,残损的细胞器物质消化与细胞营养功能机体防御保护功能的组成部分参与某些腺体组织细胞分泌过程的调节在个体发生与发育过程中起重要作用过氧化物酶体是高度异质性的膜性球囊状细胞器,膜具有高度通透性。
标志性酶是过氧化氢酶过氧化物酶体的功能:清除细胞代谢过程中产生的过氧化氢及其他有毒物质能有效进行细胞氧张力的调节参与对细胞内脂肪酸等高能分子物质的分解转化COPⅠ有被小泡是从高尔基复合体回收逃逸蛋白到内质网COPⅡ有被小泡产生于内质网,转运物质到高尔基体肝细胞在Ⅰ型糖原积累病及恶性营养不良综合征时,表现为内质网膜断离伴随核糖体脱落功能亢进导致高尔基体代偿性肥大毒性物质作用导致高尔基体萎缩与损坏溶酶体酶缺乏导致泰-萨氏病和Ⅱ型糖原积累病溶酶体酶的释放或外泄导致矽肺和痛风原发性过氧化物酶体缺陷的导致的疾病遗传性无过氧化氢酶血症Zellweger脑肝肾综合征第六章线粒体是由双层单位膜套叠而成的封闭性膜囊结构,内外膜接触点是物质转运的临时性结构,基粒是ATP合酶。
细胞呼吸:在细胞内特定的细胞器内(主要是线粒体),在O2的参与下,分解各种大分子物质,产生CO2,同时分解代谢所释放出的能量储存于ATP中,这一过程称为细胞呼吸。
也称为生物氧化和细胞氧化。
底物水平磷酸化:由高能底物水解放能,直接将高能磷酸键从底物转移到ADP上,使ADP 磷酸化生成ATP的作用,称为底物水平磷酸化。
呼吸链:是一系列能够可逆地接受和释放H+和e-的酶体系细胞呼吸步骤:1.葡萄糖在细胞质中糖酵解产生丙酮酸2.在线粒体基质中丙酮酸脱氢酶体系作用下,丙酮酸分解为乙酰辅酶A3.在线粒体基质中,进行柠檬酸循环,产生NADPH和FADH24.在线粒体内膜中进入呼吸链氧化磷酸化产生ATP,依赖ATP复合酶体催化第七章细胞骨架:指真核细胞质中的蛋白质纤维网架体系,对于细胞的形状,运动,物质运输,细胞分裂时染色体的分离和细胞质分裂等均起着重要作用。
细胞骨架包括:微管,微丝,中间纤维。
微管由微管蛋白和微管结合蛋白组成。
分为单管(13根原纤维),二联管(13+10),三联管(13+10+10)二联管和三联管主要分布在纤毛和鞭毛内。
微管装配过程:1.成核期:该期α和β微管蛋白聚合成短的寡聚体结构,即核心形成。
装配起始点是微管组织中心2.聚合期:游离的微管蛋白聚合速度大于解聚速度,使微管延长3.稳定期:聚合速度等于解聚速度增长的微管末端有微管蛋白-GTP帽。
γ-微管蛋白环形复合体刺激微管核心形成,并包裹微管负端。
微管也可在体外自动装配微管功能:参与中心粒,纤毛鞭毛的形成细胞内物质运输维持细胞内细胞器的定位和分布参与染色体的运动,调节细胞分裂参与细胞内信号传导微丝由肌动蛋白组成微丝组装过程:(需要ATP)1.成核期:球状肌动蛋白形成三聚体,核心形成2.聚合期:游离肌动蛋白在核心两端聚合,正端速度大于负端速度3.稳定期:组装速度等于解离速度微丝组装用踏车模型和非稳态动力学模型解释。
微丝功能:参与细胞运动参与细胞分裂参与肌肉收缩参与物质运输参与细胞内信号传递中间纤维是丝状蛋白多聚体中间纤维装配步骤丝状蛋白单体→超螺旋二聚体→超螺旋四聚体→多个超螺旋四聚体中间纤维装配调控机制:丝氨酸和苏氨酸残基的磷酸化作用是中间纤维动态调节最常见最有效的调节方式。
中间纤维的功能形成完整的网状骨架系统提供机械强度支持参与细胞连接信息传递及物质运输维持细胞核膜稳定参与细胞分化核膜结构:外核膜与糙面内质网相连接内核膜表面光滑包围核质核周隙为内外核膜之间的缓冲区核孔复合体是由多种蛋白质构成的复合结构(gp210代表结构性穿膜蛋白,p62代表功能性的核孔复合体)核纤层是紧贴内核膜的纤维蛋白网(主要成分是核纤层蛋白,包括3种中间纤维,ABC)核纤层的功能在细胞核中起支架作用与核膜的崩解核重建密切相关与染色质凝集成染色体相关参与DNA的复制核膜的功能为基因表达提供了时空隔离屏障参与蛋白质的合成核孔复合体控制着核-质间的物质交换染色体由DNA和组蛋白组成。
8个组蛋白H2A,H2B,H3,H4组成核小体,H1连接核小体和DNA染色质分为常染色质和异染色质。
异染色质又分为组成性异染色质和兼性异染色质。
常染色质是处于功能活跃呈伸展状态的染色质纤维组成性异染色质是异染色质的主要类型兼性异染色质是指在生物体的某些细胞类型或一定发育阶段,处于凝缩失活状态,而在其他时期松展为常染色质。
染色体包装的四级结构模型:一级结构,核小体串联成串珠样结构二级结构,螺线管结构三级机构,超螺线管结构四级结构,染色体染色体形态结构包括:着丝粒将两条姐妹染色单体相连着丝粒-动粒复合体介导纺锤丝与染色体的结合次缢痕并非存在所有染色体上随体是位于染色体末端的球形结构端粒是染色体末端的特化部分核仁组织区:有随体染色体的次缢痕部位含有多拷贝rRNA基因,是具有组织形成核仁能力的染色质区,与核仁形成相关,称为核仁组织区核仁的纤维中心是分布有rRNA基因的染色质区核仁的致密纤维组分包含处于不同转录阶段的rRNA分子核仁的颗粒组分由正在加工的rRNA及蛋白质构成核仁的功能:rRNA基因转录和加工的场所核糖体亚基装配的场所第九章DNA复制过程:原核细胞的基因转录过程:转录起始阶段:RNA聚合酶的σ亚基识别启动子,DNA双链打开,以反义链为模板,转录8~9个核苷酸以后,σ亚基脱离,完成转录起始。