医学细胞生物学

线粒体与细胞的能量转换

名词解释:

1.基粒:线粒体内膜的内表面上突起的圆球形颗粒.

2.细胞呼吸:在细胞内特定的细胞器内,在氧气的参与下,分解各种大分子物质,产生二氧化碳; 与此同时,分解代谢所释放出的能量储存于ATP中.

3.转位接触点:在线粒体的内外膜上存在一些内外膜相互接触的地方,此处膜间隙变狭窄.

4.ATP合酶复合体:这种物质就是基粒,是线粒体内膜内表面上突起的圆球形颗粒.

5.热休克蛋白70:与大多数前体蛋白结合,使前体蛋白打开折叠,防止已松弛的前体蛋白聚集.

6.基质导入序列(MTS):一种N端具有一段富含有精氨酸,赖氨酸,丝氨酸,苏氨酸的氨基酸序列,介导在细胞质中合成的前体蛋白输入到线粒体基质的信号.

问答:

1.线粒体的标志酶?

内膜标志酶为细胞色素氧化酶,外膜标志酶为单胺氧化酶,基质的标志酶为苹果酸脱氢酶, 膜间腔的标志酶为腺苷酸激酶.

2.线粒体基质蛋白的转运条件及过程?

(1)需要条件:基质导入序列和分子伴侣NAC和Hsp70

(2)转运过程：

a.前体蛋白与受体结合

b.mthsp70可与进入线粒体腔的前导肽链交联，防止了前导肽链退回细胞质.

c.定位于线粒体内膜上,切除大多数蛋白的基质导入序列.

d.多肽链需在线粒体基质内在分子伴侣的帮助下,重新折叠并成熟形成其天然构象,以行

使其功能,形成有活性的蛋白质.

e.跨膜运输是单向的,需水解ATP提供能量.

3.细胞内葡萄糖彻底氧化转变为能量的反应部位和主要过程?

a.葡萄糖在细胞质中进行糖酵解产生丙酮酸和NADH,丙酮酸在线粒体基质中氧化脱羧生

成乙酰CoA.

b. 乙酰CoA在线粒体基质中进行三羧酸循环产生NADH和FADH2.

c.在线粒体内膜进行的氧化磷酸化偶联是能量转换的关键.

4.基粒的结构和功能?

结构有头部,柄部和基片;功能有催化ADP磷酸化生成ATP，控制质子流和基粒是氧化磷酸化作用的关键装置.

5.试述线粒体的超微结构基础?

外膜:外膜是一层包围在线粒体表面的单位膜,厚约6nm，仅含少量酶蛋白.

内膜:约4.5nm,折叠形成嵴,富含各种酶蛋白,内膜上有电子传递链和基粒,有转运蛋白和各种转运系统.

膜间腔:内外膜之间空隙组成的空间,宽约6~8nm,富含可溶性酶,底物和辅助因子.

基质:含有线粒体DNA,RNA,各种酶蛋白和核糖体.

基粒:每个线粒体大约有10000~100000个,在基粒的头部具有酶活性.

6.简述线粒体的化学组成特点?

a.蛋白质:线粒体的主要成分,多分布于内膜和基质,又分为可溶性和不溶性,又有很多酶系.

b.脂类:占线粒体干重较多,大部分为磷脂.

c. DNA和完整的遗传系统.

d.多种辅酶.

e.含有维生素和各类无机离子.

7.简述线粒体的结构与主要功能?

a.外膜,外膜蛋白质含有多种转运蛋白,使外膜出现小孔可以让一些小分子多肽通过.

b.内膜,膜上含有电子传递链酶系, ATP合成酶系,特异转运蛋白,控制物质交换,保持活性物

质代谢.

c.特位接触点,蛋白质等物质进出线粒体的通道.

d.基质,酶类可完成氨基酸的分解和蛋白质合成,又有环状DNA,核糖体, RNA,可以独立编码

合成蛋白质.

e.基粒,催化ADP磷酸化生成ATP,可以控制质子流.

8.简述为什么线粒体是半自主性细胞器?

组成的蛋白是由两个分开的遗传系统编码的:绝大部分蛋白是由核基因组编码的,只有少部分蛋白是由线粒体基因组编码的,因此,线粒体的自主程序有限,在很大程度上依赖于核遗

传系统,其生长和繁殖受核基因组和其自身基因组两套遗传系统的控制,所以说线粒体是半自主性细胞器.

细胞骨架

名词解释:

1.细胞骨架(cytoskeleton):真核细胞质的蛋白质纤维网架体系,对于细胞的形状,运动,物质的运输,染色体分离,细胞分裂等有重要作用.

2.微管组织中心:微观形成的核心位点,微管的组装由此开始.

3.微管结合蛋白:与微管结合的辅助蛋白,并与微管并存,参与微管装配.

4.马达蛋白:介导细胞内物质或膜性小泡规则地沿细胞骨架运输的蛋白.

5.收缩环:有丝分裂的动物细胞有微丝与肌球蛋白-Ⅱ丝形成的腰带状束.

6.γ-TuRC:微管蛋白环形复合体,是一含有10-13个γ-微管蛋白分子的环形结构,与微管直径相同.

7.肌小节:骨骼肌收缩的基本结构单位.

8.中间纤维:广泛存在于真核细胞中,最早在平滑肌细胞内发现,由于其介于肌肉细胞actin细丝与肌球蛋白粗丝之间而得名“中间”，中间纤维是三类细胞骨架纤维中结构最复杂的. 问答:

1.什么叫微管组织中心?有哪些结构可起微管组织中心的作用?

微观形成的核心位点,微管的组装由此开始.中心体和纤毛的基体可起微管组织中心的作用.

2.微丝的主要功能有哪些?

a.构成细胞的支架并维持细胞的形态.

b.参与细胞的运动.

c.参与细胞的分裂.

d.参与肌肉的收缩.

e.参与细胞内物质的运输.

f.参与细胞内信号的传递.

3.影响微丝装配的因素有哪些?

G-肌动蛋白和临界浓度, ATP,Ca2+,Na+,K+浓度和药物，微丝结合蛋白的影响.

4.影响微管装配的因素有哪些?

GTP浓度,温度,压力,PH值,离子浓度,微观蛋白临界浓度,药物(秋水仙素,长春新碱,紫杉醇)等.

5.中心体的组成?简述中心体的功能?

中心体由两个彼此互相垂直的中心粒和中心旁物质组成.功能:它是细胞中决定微管形成的