细胞生物学总结
细胞的社会联系《细胞生物学》知识点总结

细胞的社会联系《细胞生物学》知识点总结●第一节细胞连接●一.基本概念●(一)定义●细胞连接是指在细胞质膜的特化区域,以膜蛋白、细胞骨架蛋白或胞外基质形成的细胞-细胞间或细胞-基质间的连接结构,包括封闭连接、锚定连接、通讯连接。
细胞连接普遍存在于动植物界各种组织的细胞之间,主要存在于上皮细胞间。
上皮细胞的类型:单层柱状上皮Simple columnar、单层扁平/鳞状上皮Simple squamous、变移上皮/移行上皮Transitional、复层扁平/鳞状上皮Stratified squamous(nonkeratinized)●(二)意义●1.细胞连接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。
●2.细胞连接是细胞社会性的结构基础,是多细胞有机体中相邻细胞之间协同作用的重要组织方式。
●二.封闭连接occluding junction●1.定义●将相邻上皮细胞的质膜紧密地连接在一起,阻止溶液中的小分子炎细胞间隙从细胞一侧渗透到另一侧。
●2.封闭连接的主要类型——紧密连接●(1)结构●①存在于上皮、血管内皮细胞间,由成串排列的特殊跨膜蛋白形成嵴线,封闭细胞间的间隙。
●相邻质膜上各有许多跨膜蛋白质颗粒,每一跨膜蛋白与相邻质膜的跨膜蛋白在对应的位置上互相连接,封闭了此处的细胞间隙,长排的跨膜蛋白与相邻质膜上对应的跨膜蛋白接触,构成一条封闭索,紧密连接正是由数条交错成网的封闭索组成。
●②嵴线中已分离出的两类蛋白●Ⅰ.闭合蛋白(occludin):分子质量为60kDa的4次跨膜蛋白;●Ⅱ.密封蛋白(claudin):4次跨膜的蛋白家族(现已鉴定20种以上)。
闭合蛋白和密封蛋白形成嵴线的相互作用还依赖于其他蛋白质,如细胞膜的外周蛋白ZO,将嵴线锚定在微丝上。
●(2)功能●①形成渗透屏障,阻止可溶性物质从上皮细胞层一侧通过细胞间隙扩散到另一侧,起封闭作用。
●消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血管内皮以及睾丸支持细胞之间都存在紧密连接。
博士生物学细胞生物学知识点归纳总结

博士生物学细胞生物学知识点归纳总结细胞生物学是生物学中重要的一个分支领域,研究生物体的基本组成单位——细胞。
作为博士生物学领域的学者,对细胞生物学的深入理解是至关重要的。
本文将对博士生物学细胞生物学知识点进行归纳总结,以帮助读者更好地掌握这个领域的核心概念和关键知识。
一、细胞的结构1. 细胞膜:细胞的外层包裹,由磷脂双层以及蛋白质组成,具有选择性通透性,控制物质的进出。
2. 原生质:细胞膜内的胞质,包括细胞质基质和细胞器。
3. 细胞核:细胞中最重要的细胞器,包含遗传物质DNA,控制细胞的生命活动。
4. 线粒体:负责细胞呼吸过程,产生能量供细胞使用。
5. 内质网:与细胞的物质合成、加工和转运密切相关。
6. 高尔基体:负责物质的转运和分泌,参与蛋白质的修饰和包装。
7. 溶酶体:细胞内的"垃圾处理厂",分解各种有毒物质和废弃物。
二、细胞的功能1. 细胞呼吸:指细胞产生能量的过程,通过线粒体中的三磷酸腺苷(ATP)合成过程完成。
2. 细胞分裂:包括有丝分裂和减数分裂,是细胞繁殖和生长的基本过程。
3. 细胞信号传导:细胞膜上的受体感受到外界信号,将其传导至细胞内,触发各种细胞反应。
4. 细胞自噬:当细胞发生损伤或需要消除旧的或功能受损的细胞器时,通过吞噬和降解内部物质的过程进行维护。
5. 细胞分化:在多细胞生物中,细胞通过基因调控来获得特定的形态和功能。
三、细胞生物学的研究方法1. 光学显微镜:通过透射或反射光线的显微镜,用于观察细胞形态和细胞器结构。
2. 电子显微镜:利用电子束替代光束,提高分辨率,从而观察更小的细胞结构,如核糖体及其组成。
3. 分子生物学技术:包括PCR、DNA测序、蛋白质电泳等,用于研究细胞的基因表达和蛋白质功能。
4. 细胞培养技术:将细胞培养在体外环境中,用于研究细胞的生长、分化和功能。
四、细胞生物学的应用1. 医学研究:细胞生物学的研究为临床疾病的诊断和治疗提供了基础。
细胞的社会联系《细胞生物学》知识点总结

细胞的社会联系《细胞生物学》知识点总结●第一节细胞连接●一.基本概念●(一)定义●细胞连接是指在细胞质膜的特化区域,以膜蛋白、细胞骨架蛋白或胞外基质形成的细胞-细胞间或细胞-基质间的连接结构,包括封闭连接、锚定连接、通讯连接。
细胞连接普遍存在于动植物界各种组织的细胞之间,主要存在于上皮细胞间。
上皮细胞的类型:单层柱状上皮Simple columnar、单层扁平/鳞状上皮Simple squamous、变移上皮/移行上皮Transitional、复层扁平/鳞状上皮Stratified squamous(nonkeratinized)●(二)意义●1.细胞连接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。
●2.细胞连接是细胞社会性的结构基础,是多细胞有机体中相邻细胞之间协同作用的重要组织方式。
●二.封闭连接occluding junction●1.定义●将相邻上皮细胞的质膜紧密地连接在一起,阻止溶液中的小分子炎细胞间隙从细胞一侧渗透到另一侧。
●2.封闭连接的主要类型——紧密连接●(1)结构●①存在于上皮、血管内皮细胞间,由成串排列的特殊跨膜蛋白形成嵴线,封闭细胞间的间隙。
●相邻质膜上各有许多跨膜蛋白质颗粒,每一跨膜蛋白与相邻质膜的跨膜蛋白在对应的位置上互相连接,封闭了此处的细胞间隙,长排的跨膜蛋白与相邻质膜上对应的跨膜蛋白接触,构成一条封闭索,紧密连接正是由数条交错成网的封闭索组成。
●②嵴线中已分离出的两类蛋白●Ⅰ.闭合蛋白(occludin):分子质量为60kDa的4次跨膜蛋白;●Ⅱ.密封蛋白(claudin):4次跨膜的蛋白家族(现已鉴定20种以上)。
闭合蛋白和密封蛋白形成嵴线的相互作用还依赖于其他蛋白质,如细胞膜的外周蛋白ZO,将嵴线锚定在微丝上。
●(2)功能●①形成渗透屏障,阻止可溶性物质从上皮细胞层一侧通过细胞间隙扩散到另一侧,起封闭作用。
●消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血管内皮以及睾丸支持细胞之间都存在紧密连接。
细胞生物学 学习总结

第八章蛋白质分选与膜泡运输这一章主要是介绍细胞内的蛋白质分选及膜泡运输功能一、细胞内蛋白质的分选——(1)信号假说(G.Blobelet :Signal hypothesis,1975提出):①信号假说内容②指导因子:蛋白质N-端的信号肽、信号识别颗粒(SRP)和内质网上的信号识别颗粒的受体(又称停泊蛋白docking protein,DP)等;③信号肽与共转移:a.起始转移序列和终止转移序 b.起始转移序列和终止转移序列的数目决定多肽跨膜次数④导肽与后转移;基本的特征--蛋白质在细胞质基质中合成以后再转移到这些细胞器中,称后转移(post translocation)。
蛋白质跨膜转移过程不仅需要ATP使多肽去折叠,还需要一些蛋白质的帮助(如热休克蛋白Hsp70)使其能够正确地折叠成有功能的蛋白。
(2)蛋白质的分选信号:蛋白质分选的转运途径—A.后转运 B.共转运类型---a.门控转运;b.跨膜转运;c.膜泡运输 d.细胞质基质中蛋白质的转运。
(3)蛋白质向线粒体、叶绿体和过氧化物酶体的分选(需要多个不同的靶序列,定位到叶绿体的前体蛋白N端、线粒体蛋白N端的导肽、过氧化物酶体蛋白C端的内在靶向序列):①蛋白质从细胞基质中输入到线粒体a.从细胞质基质输入到线粒体基质 b.以3种途径从细胞质基质到线粒体内膜 c.线粒体蛋白通过两条途径从细胞质基质到线粒体膜间隙②叶绿体基质蛋白与类囊体蛋白的靶向输入叶绿体不产生跨内膜的电化学梯度ATP水解供能是其唯一动力来源。
类囊体蛋白含有多个靶向序列,以前体形式合成。
进入基质后转运途径为SRP依赖途径和PH依赖途径。
(3)过氧化物酶体蛋白的分选(3)膜泡运输膜泡运输是蛋白运输的一种特有的方式,普遍存在于真核细胞中。
根据转运膜泡表面包被蛋白的不同,有三种不同类型的转运膜泡COPII包被小泡、COPI包被小泡、网格蛋白包被小泡。
三种不同类型的包被小泡具有不同的物质运输作用。
细胞生物学实验技巧总结

细胞生物学实验技巧总结细胞生物学是一门研究细胞结构、功能和生命过程的学科,实验是探索和验证细胞生物学理论的重要手段。
为了更好地进行细胞生物学实验,我们需要掌握一些实验技巧和方法。
本文将总结一些常用的细胞生物学实验技巧,帮助读者更好地开展相关实验。
一、细胞培养技巧1. 细胞选取与分离:在细胞培养实验中,正确选择和分离细胞是非常重要的。
首先,根据实验的要求选择适当的细胞系或原代细胞。
其次,使用无菌技术将细胞转移到培养皿中,并确保培养容器的无菌状态。
2. 培养基的配制:细胞培养基的配制要根据细胞类型和实验要求进行合理的选择。
通常包括基础培养基和补充物。
在配制过程中,要注意严格按照要求添加培养基成分,保证培养基的质量。
3. 细胞培养条件的控制:细胞的生长和繁殖需要特定的环境条件。
在培养细胞的过程中,要注意控制温度、湿度和二氧化碳浓度等参数。
此外,定期更换培养基,并检查细胞的形态和活性。
二、细胞染色技巧1. 原位染色:原位染色是观察细胞形态和分子定位的重要方法。
其中,荧光原位杂交技术(FISH)可以用来检测基因的表达和定位。
使用特定的探针与目标DNA高度特异地结合,然后使用荧光探针显色,利用荧光显微镜观察染色体和核酸分子的位置。
2. 免疫染色:免疫染色是通过特异性抗体与目标分子结合,然后使用荧光标记的二抗进行检测,用于检测蛋白质的定位和表达。
在进行免疫染色时,需要注意选择适当的抗体和染色方法,并进行有效的洗涤步骤,以避免非特异性染色。
三、细胞分离和提取技巧1. 胞内蛋白提取:细胞内的蛋白质提取是许多分子生物学研究的基础。
为了获得高质量的胞内蛋白样品,可以使用细胞裂解缓冲液使细胞破碎,并添加蛋白酶抑制剂来保护蛋白质免受降解。
此外,离心操作可以用来去除细胞碎片和细胞器。
2. DNA/RNA的提取与纯化:DNA/RNA分离是研究基因组和转录组的重要步骤。
对于DNA的提取,可以使用DNA提取试剂盒,按照说明书进行提取和纯化。
初中生物细胞生物学知识点汇总与总结

初中生物细胞生物学知识点汇总与总结细胞是生物体的基本单位,是构成生物体的最基本的结构和功能单位。
掌握细胞生物学的知识点对于初中生物学的学习非常重要。
下面将对初中生物学中的细胞生物学知识点进行汇总与总结。
一、细胞的基本结构1. 细胞膜:由磷脂双分子层和蛋白质组成,保护细胞并控制物质的进出。
2. 细胞质:细胞膜和细胞核之间的胞内区域,包括细胞器和细胞基质。
3. 细胞器:包括内质网、高尔基体、线粒体、核糖体、溶酶体等,各有不同的功能。
4. 细胞核:控制和调控细胞的生命活动,包括核膜、染色质和核仁。
二、细胞的组织与器官1. 组织:细胞按照形态和功能分工,形成不同的组织。
常见的细胞组织有上皮组织、结缔组织和肌肉组织等。
2. 器官:由不同种类的组织组成,具有特定的结构和功能。
例如,心脏是由心肌组织和结缔组织构成的。
三、细胞的功能1. 生长与分裂:细胞通过细胞分裂实现生长和繁殖。
2. 新陈代谢:细胞通过吸收营养物质,进行代谢反应,产生能量和废物。
3. 调节与适应:细胞通过调节内部环境的稳定性,保持生命活动的正常进行。
4. 运动与感应:有些细胞能够进行物质运输和感知外部刺激。
四、细胞的代谢1. 光合作用:植物细胞通过光合作用吸收光能,将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气。
2. 呼吸作用:细胞通过呼吸作用将有机物质与氧气反应,产生能量、水和二氧化碳。
3. 发酵作用:在没有氧气的条件下,部分细胞通过发酵作用产生能量。
五、细胞的遗传物质1. 基因:细胞核中的染色体携带了遗传信息,通过基因控制细胞的结构和功能。
2. DNA:遗传物质的主要成分,由脱氧核糖核酸分子组成。
3. RNA:参与基因的转录和蛋白质的合成,有信息RNA、转运RNA和核糖体RNA等不同类型。
六、细胞的生殖与发育1. 真核细胞的有丝分裂:包括前期、中期、后期和纺锤体分裂四个阶段。
2. 接合的无性生殖:某些原生生物和真菌通过细胞核的融合进行无性繁殖。
3. 有性生殖:动植物通过配子的互相结合和基因的重组进行繁殖。
细胞生物学实验数据分析方法总结
细胞生物学实验数据分析方法总结在细胞生物学研究中,实验数据的分析是至关重要的一步。
通过对实验数据的准确分析和解释,我们可以更好地理解细胞的结构和功能,揭示细胞内部的生物过程和调控机制。
本文将总结几种常用的细胞生物学实验数据分析方法,帮助读者更好地理解和处理实验数据。
1. 数据收集和整理在进行细胞生物学实验时,首先需要收集和整理实验数据。
这包括测量细胞的数量、尺寸、形状以及其他特征,如细胞器的数量和分布情况等。
在收集数据时,需要确保实验条件的一致性,例如使用相同的显微镜和图像处理软件,并按照一定的时间间隔进行测量。
2. 数据可视化在对实验数据进行分析之前,通常需要对数据进行可视化处理。
这可以通过制作图表、柱状图、散点图、线图等来实现。
通过可视化,我们可以更好地观察数据的分布情况、趋势和相关性。
在选择图表类型时,需要根据实验数据的特点和研究目的来决定。
3. 统计学分析统计学分析是细胞生物学实验数据分析的重要步骤。
通过统计学方法,我们可以对数据进行描述、检验假设以及确定结果的可靠性。
常用的统计学方法包括均值、标准差、方差、t检验、方差分析等。
通过对实验数据进行统计学分析,我们可以确定是否存在显著差异、相关性以及趋势。
4. 数据解释和讨论数据分析的最终目的是为了解释实验结果并讨论其意义。
在数据解释阶段,我们需要回顾实验目的、方法和结果,并将其与现有的研究成果进行比较和讨论。
同时,我们还需要对实验结果的限制和不确定性进行评估,并提出进一步的研究建议。
5. 数据存储和共享在细胞生物学实验数据分析完成后,需要将数据进行妥善的存储和管理。
这包括编制实验数据表格、保存原始数据和图像等。
此外,为了促进科学共享和合作,我们还可以将实验数据上传到学术数据库或发布在相关科学期刊上,供他人参考和引用。
综上所述,细胞生物学实验数据分析是一个精确且复杂的过程。
通过准确收集、整理和分析实验数据,我们可以更好地理解细胞的结构和功能,为细胞生物学研究提供有力的支持和证据。
生物学中的细胞生物学知识点总结
生物学中的细胞生物学知识点总结细胞是生物世界的基本单位,细胞生物学研究的是细胞的结构、功能和生理过程。
在生物学中,细胞生物学是一门重要的学科,掌握其中的知识点对于理解生命的基本原理至关重要。
本文将对细胞生物学中的一些重点知识进行总结。
一、细胞结构1. 细胞膜:细胞的外包膜,由磷脂双分子层构成,具有选择性通透性,控制物质的进出。
2. 细胞壁:植物细胞具有的外部支持结构,由纤维素构成,赋予细胞形状和支持作用。
3. 细胞质:包含细胞器和细胞骨架,是细胞内的液体基质。
4. 细胞核:控制细胞的生命活动,包含DNA、RNA和核蛋白等。
5. 内质网:由膜系统构成的细胞内网状结构,分为粗面内质网和滑面内质网。
6. 高尔基体:由扁平的囊泡组成,参与蛋白质的改造和分泌。
7. 线粒体:主要进行细胞的呼吸作用,产生细胞能量。
8. 叶绿体:植物细胞中的独特细胞器,进行光合作用,合成有机物质。
二、细胞功能1. 分裂:细胞通过有丝分裂和无丝分裂方式繁殖,保证遗传信息的传递。
2. 表达:基因的转录和翻译过程,使DNA信息转化为蛋白质。
3. 代谢:包括物质的合成和降解过程,维持细胞内平衡。
4. 运动:通过细胞骨架和细胞器的移动,实现细胞的运动和位置变化。
5. 接受刺激和信号转导:细胞膜上的受体感知外部信号,通过信号转导传递内部。
6. 分泌:细胞通过高尔基体、囊泡等途径将物质释放到细胞外。
7. 摄取和排泄:细胞通过细胞膜的内吞和外排过程实现物质的摄取和排泄。
三、细胞生理过程1. 光合作用:植物细胞通过叶绿体中的光合作用,将光能转化为化学能。
2. 呼吸作用:细胞通过线粒体中的呼吸作用,将有机物质转化为能量。
3. 分裂过程:细胞通过有丝分裂和无丝分裂方式复制和分裂。
4. 转录和翻译:基因的转录(DNA合成RNA)和翻译(RNA合成蛋白质)过程。
5. 合成和降解:细胞内的合成和降解反应,维持细胞内平衡。
6. 信号传导:细胞内外的信息传递和调控过程。
细胞课程的心得体会(2篇)
第1篇在大学的学习生活中,细胞生物学课程是我接触的第一门生命科学课程。
通过这门课程的学习,我对细胞这一生命的基本单位有了更加深入的了解,对生命的奥秘有了更深的感悟。
以下是我对细胞课程的一些心得体会。
一、细胞生物学的基本概念细胞生物学是一门研究细胞的结构、功能、发生和发展的科学。
细胞是生命的基本单位,所有生物体都是由一个或多个细胞组成的。
细胞生物学课程让我认识到,细胞具有以下基本特征:1. 细胞膜:细胞膜是细胞的外层结构,具有选择性通透性,能够保护细胞免受外界环境的侵害,同时维持细胞内环境的稳定。
2. 细胞质:细胞质是细胞膜与细胞核之间的区域,含有多种细胞器,如线粒体、内质网、高尔基体等,参与细胞的代谢、合成和分泌等功能。
3. 细胞核:细胞核是细胞的遗传信息库,含有DNA和RNA,负责细胞的遗传信息的传递和表达。
4. 细胞骨架:细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构,维持细胞的形态和功能,参与细胞的分裂、运动和信号转导等过程。
二、细胞生物学的研究方法细胞生物学的研究方法主要包括以下几个方面:1. 光学显微镜:通过观察细胞的形态、结构、运动和功能等,了解细胞的生命活动。
2. 电子显微镜:观察细胞内部的精细结构,如细胞器、分子等。
3. 分子生物学技术:通过基因克隆、分子杂交、蛋白质组学等技术,研究细胞的遗传信息和蛋白质功能。
4. 细胞培养技术:在体外培养细胞,研究细胞的生命活动、生长和分化等。
三、细胞生物学在生命科学中的应用细胞生物学在生命科学中具有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 基因治疗:通过基因工程技术,将正常的基因导入患者细胞,治疗遗传性疾病。
2. 生物制药:利用细胞培养技术,生产疫苗、药物等生物制品。
3. 生物工程:利用细胞生物学原理,开发新型生物材料、生物能源等。
4. 肿瘤研究:通过研究细胞癌变机制,为肿瘤的诊断、治疗和预防提供理论依据。
四、细胞生物学课程的心得体会1. 激发了对生命科学的兴趣:通过细胞生物学课程的学习,我对生命科学产生了浓厚的兴趣,渴望深入了解生命的奥秘。
细胞生物学学习心得
细胞生物学学习心得我认为通过学习运用细胞及组织培养技术主要收获体现在以下几个方面:首先,对细胞及组织培养在现代生命科学中的重要地位有了全面的了解和深刻的认识。
细胞组织培养是当前细胞生物学乃至整个生命科学研究与生物工程中最基本的实验技术之一。
近年来细胞生物学一系列主要理论研究的进展,癌变机理与细胞衰老,基因表达与调控,细胞融合以及一些细胞工程技术的建立都是与细胞培养技术分不开的。
动物细胞培养为疫苗生产、药物研制与肿瘤防治等医学实践提供了全新的手段。
被培养的组织或细胞是非常好的实验对象。
细胞培养广泛应用于现代医学和生物科学研究之中。
细胞培养的突出优点表现在:便于研究各种物理、化学等外界因素对细胞生长发育和分化等的影响;细胞培养便于人们对细胞内结构、细胞生长及发育等过程的观察。
因而细胞培养是探索和指示细胞生命活动规律的一种简便易行的实验技术,同时我们也不可忽略的另--个因素,那就是它脱离了生物机体后的一些变化。
细胞培养技术是生物技术中最核心、最基础的技术。
细胞培养技术目前已广泛地被应用于生物学的各个领域。
如分子生物学、细胞生物学、遗传学、免疫学、肿痛学及病毒学等。
其次,对一些与实验有关的理论和实验原理加深了记忆和理解。
这主要有,一些生物学基本实验操作的规则,例如培养基配制时需要注意的问题和培养基各个成分的存在意义,不同灭菌方法的使用范围和注意事项,原代、传代培养的意义,细胞冻存和复苏的基本原理。
除此以外,对细胞及组织培养中的一些常用概念有了较为深刻的理解,这主要包括体外培养、贴壁培养、悬浮培养等等。
综合这些概念,使得我在每次做实验之后不仅对操作有着较为深的印象,而且对每次实验的原理有了深刻的理解,也就是说在知道如何做的同时,也明确了为什么这样做,这样会在今后操作生疏的时候避免不必要的错误。
总结起来,细胞及组织培养实验不仅仅像其它实验一样让我获得了相应实验技能的提高,并且巩固了我细胞生物学和组织培养技术的基本理论。
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四.细胞质膜 细胞质膜:是指围绕在细胞最外层,由脂质和蛋白质组成的生物膜。 结构模型:三明治式的质膜结构模型;流动镶嵌模型;脂筏模型。 膜脂:是生物膜的基本组成成分,主要包括磷脂,糖脂,胆固醇。 膜脂分子四种运动方式:沿膜平面的侧向运动;脂分子围绕轴心的自旋运动;脂分子尾部的摆动;双层脂分子之间的翻转运动。 膜蛋白类型:外在膜蛋白;内在膜蛋白;脂锚定膜蛋白。 膜脂的不对称性:指同一种膜脂分子在膜的脂双层中呈不均匀分布。 膜蛋白的不对称性:指每种膜蛋白分子在质膜上都具有确定的方向性,都是按一定的方向传递信号和转运物质。 流动性:包括膜脂的流动性,膜蛋白的流动性。 成斑成帽现象:在某些细胞如血液白细胞中,当荧光抗体标记时间继续延长,已均匀分布在细胞表面的标记荧光会重新排布,聚集在细胞表面,即成斑现象,进而聚集在细胞的一端,即成帽现象。 荧光漂白恢复技术:将待测细胞用荧光物质标记,借助高强度脉冲式激光照射细胞的某一区域,可以造成该区域荧光分子的光淬灭;通过低强度激光扫描成像,可以探测到该区域周围的非淬灭荧光分子向受照射区域扩散的速率。由于光淬灭过程是不可逆的,荧光恢复过程可明显的反映荧光标记物质及其结合物的运动。 荧光抗体技术:用荧光素标记抗体,利用抗体与特定抗原相结合的原理,在荧光显微镜下快速检测病原体的技术。 膜骨架:是指细胞质膜下与膜蛋白相连的纤维蛋白组成的网架结构,它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。 五.物质的跨膜运输: 转运蛋白分两类:载体蛋白,通道蛋白 载体蛋白质 普遍存在多次跨膜的蛋白质分子,特异性结合特点: (1) 每种载体蛋白质都具有高度选择性,通常只转运一种类型的分子 (2) 转运过程具有类似酶与底物作用的饱和动力学特性 (3) 即可被底物类似物竞争性地抑制,又可被某种抑制剂非竞争地抑制以及对PH有依赖性 通道蛋白:通道蛋白形成跨膜的离子选择性通道。对离子的选择性依赖于离子通道的直径和形状,以及依赖于通道内衬带电荷氨基酸的分布
离子通道的三个显著特: (1) 离子通道具有极高的转运速度 (2) 离子通道没有饱和值 (3) 离子通道并非连续开放而是门控的
被动运输:是通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。包括:简单扩散,协助扩散。 主动运输:是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由低浓度一侧向高浓度一侧进行跨膜运转的方式。 包括三种类型:ATP驱动泵 ,耦联转运蛋白,光驱动泵 ATP驱动泵四种类型:P-型离子泵,V-型离子泵,F-型离子泵(转运离子),ABC超家族(转运小分子) P—型离子泵:在泵周期中利用ATP水解能,形成磷酸化中间体。
Na+-K+泵:由2个a亚基和2个ß亚基组成的四聚体。 运行机制:在细胞内侧a亚基与Na+结合促进ATP水解,a亚基上的一个天冬氨酸残基磷酸化引起a亚基构想发生变化,将Na+泵出细胞,同时细胞外的K+与a亚基的另一个位点结合,使其去磷酸化,a亚基构象再度发生变化,将K+泵进细胞,完成整个循环。 Ca2+泵:分布在所有真核细胞的质膜和某些细胞器膜上。 机制:在Ca2+泵处于非磷酸化状态时,2个通道螺旋中断形成胞质侧结合2个Ca2+的空穴,ATP在胞质侧与结合点结合,伴随ATP水解使相邻结构域天冬氨酸残基磷酸化,从而导致跨膜螺旋的重排,破坏Ca2+结合位点并释放Ca2+进入膜的另一侧。
V—型质子泵:广泛存在于动物细胞内体,溶酶体膜,破骨细胞和某些肾小管细胞的质膜以及植物,酵母和其他真菌细胞液泡膜上。 机制:利用ATP水解供能从细胞质基质其中逆H+电化学梯度泵出H+进入细胞器,以维持细胞质基质PH中性和细胞器内的PH酸性。 F—型离子泵:存在于细菌质膜,线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上。 机制:H+顺浓度梯度运动,将所释放的能量与ATP合成耦联起来。
协同转运:是一类由Na+—K+泵与载体蛋白协同作用,靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式。 协同转运分为同向转运,反向转运。
胞吞作用:通过细胞质膜内陷形成囊泡,将外界物质裹进并输入细胞的过程。(胞饮作用:胞吞物为溶液,形成囊泡小;吞噬作用:胞吞物为大的颗粒性物质,形成囊泡大。) 胞吐作用:将细胞内的分泌泡或其他某些膜泡中的物质通过细胞质膜运出细胞的过程。(组成型胞吐途径:真核细胞从高尔基体反面管网区分泌的囊泡向质膜流动并与之融合的稳定过程。调节型胞吐途径:产生分泌物,如:激素、粘液、消化酶) 六、线粒体和叶绿体 线粒体:是真核细胞内一种高效地将有机物种储存的能量转化为细胞生命活动的直接能源ATP的细胞器。 叶绿体:是植物细胞所特有的能量转换细胞器,其主要功能是进行光合作用。 光和磷酸化:有光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程。 七、真核细胞内膜系统、蛋白质分选蛋白与膜泡运输 细胞质基质: 定义:去除可分辨细胞器以外的物质。 组成:主要含有与中间代谢产物有关的数千种酶类,与维持细胞形态和细胞内物质运输有光的细胞质骨架结构。蛋白质含量20%~30%和颗粒性物质、水。 功能: 1. 完成各种中间代谢过程。 2. 参与蛋白质与脂肪的合成及分选。 3. 参与信号通路。 4. 与细胞骨架选择性的结合。 5. 蛋白质的修饰、蛋白质的选择性降解。 内质网: 定义:由封闭的管状或扁平囊状膜系统及其包被的腔形成的互相沟通的三维网状结构。 功能: 1. 蛋白质的合成是糙面内质网的主要功能: (1)像细胞外分泌蛋白。 (2)膜的整合蛋白。 (3)构成内膜系统细胞中可溶性驻留蛋白。 2.光面内质网是脂质合成的重要场所:包括卵磷脂、胆固醇。 3.蛋白质的修饰与加工(糖基化) 4.新生多肽链的折叠与组装。 5.内质网的其他功能(合成激素、肌质网、解毒) 高尔基复合体: 结构:顺面:接受新合成物质,分类后转入中间膜囊,小部分返回; 中间膜囊:多数糖基化修饰、糖脂形成、多糖合成; 反面膜囊:管网状、连接囊泡;参与蛋白质的分类与包装,最后输出;囊泡运输。 功能: 1. 高尔基体与细胞分泌活动。 2. 蛋白质的糖基化及其修饰。 3. 蛋白酶的水解和其他加工过程。 溶酶体(初级溶酶体、次级溶酶体、残余体)单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器,其主要作用是进行细胞内的消化作用。 功能:①清除无用的生物大分子,衰老细胞器及衰老损伤与死亡的细胞。②防御功能。③摄入分泌颗粒,参与分泌过程的调节。④参与细胞程序性死亡。⑤精子的顶体。 溶酶体的发生 溶酶体酶在糙面内质网上合成并经N-连接的糖基化修饰,然后转至高尓基体,在高尓基体的顺面膜囊中寡糖链上的甘露糖残基被磷酸化形成M6P,在高尓基体的反面膜囊和TGN膜上存在M6P的受体,这样溶酶体的酶与其他蛋白质区分开来,并得以浓缩,最后以出芽的方式转运到溶酶体中。 初级溶酶体: 呈球形,内容物均一,不含有明显的颗粒物质,含有多种水解酶。 溶酶体在成分上与其他生物膜的不同: ①嵌有质子泵,借助水解ATP释放出的能量将H+泵入溶酶体内,以形成和维持酸性的内环境。 ②具有多种载体蛋白用于水解的产物向外转运。③膜蛋白高度糖基化。 次级溶酶体: 是初级溶酶体与细胞内的自噬或异噬泡、胞饮泡或吞噬泡融合形成的复合体,分别称之为自噬溶酶体和异噬溶酶体。 过氧化物酶体:(不含DNA)又称微体,是由单层膜围绕的内含一种或几种氧化酶类的细胞器。
蛋白质合成与分选: 信号假说: 分泌性蛋白N端序列作为信号肽,指导分泌性蛋白到内质网膜上合成,然后在信号肽引导下蛋白质边合成边通过易位蛋白复合体进入内质网腔,在蛋白质合成结束之前信号肽被切除。 翻译后转运: 在细胞质基质游离核糖体上完成多肽的合成,然后转运至膜围绕的细胞器,或者成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和支架蛋白。 共翻译转运: 蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导转移至糙面内质网,然后新生肽边合成边转入糙面内质网中,再经高尓基体加工包装运至溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外。 CopⅡ有被小泡的组装与运输: CopⅡ有被小泡介导细胞内顺向运输,即负责从内质网到高尓基体的物质运输。CopⅡ包被由5种蛋白质亚基组成,包括Sec13p, Sec31p , Sec23p, Sec24p和Sec1p。 Cop Ⅰ有被小泡的组装与运输: Cop Ⅰ有被小泡介导细胞内膜泡逆向运输,负责从顺面高尓基体网状区到内质网膜泡转运。 停靠假说:
第八章
1.细胞通讯:指一个细胞发出的信号通过介质传递到另一个细胞并与靶细胞 相应的受体相互作用,然后通过细胞信号转导产生细胞内一系 列生理生化变化,最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。 2.细胞内受体:位于细胞质基质或核基质中,主要识别和结合小的脂溶性信 号分子,如甲状腺激素、维生素D等。 3.细胞表面受体:主要识别和结合亲水性信号分子,包括分泌型信号分子(如 神经递质、生长因子等)或膜结合型信号分子。根据信号 转导机制和受体蛋白类型的不同,细胞表面受体分属三大 家族:G蛋白耦联受体、离子通道耦联受体、酶联受体。 4.NO气体信号途径:血管神经末梢释放乙酰胆碱作用于血管内皮细胞G蛋 白耦联受体并激活磷脂酶C,通过第二信使IP3导致细胞质Ca2+结合钙调蛋白后刺激NO合酶催化精氨酸氧化形成瓜氨酸并释放NO,NO通过扩散进入邻近平滑 肌细胞,激活具有鸟苷酸环化酶活性的NO受体,刺激生成第二信使cGMP,而cGMP的作用是通过cGMP依赖的蛋白激酶G的活化抑制肌动-肌球蛋白复合物 信号通路,导致血管平滑肌舒张。 5.第一信使:细胞外信号分子,不能进入细胞,它作用于细胞表面受体,而 导致产生胞内第二信使,从而激发一系列生化反应,最后产生 一定的生理效应。 6.第二信使:指在细胞内产生的小分子,其浓度变化应答于胞外信号与 细胞表面受体的结合,并在细胞信号转导中行使功能。包括 cAMP、cGMP、Ca2+、二酰甘油(DAG)、1,4,5-肌醇三磷酸(IP3) 等 7.酶联受体:通常是与酶连接的细胞表面受体,是被配体激活具有酶活性并 将信号放大的催化性受体。包括:受体酪氨酸激酶、受体丝氨酸/苏氨酸激酶、受体酪氨酸磷酸酯酶、受体鸟苷酸环化酶、酪氨酸蛋白激酶联系的受体 。 8.受体酪氨酸激酶(RTK):组成——细胞外结构域、单次跨膜结构域、胞质 结构域。 功能——控制细胞生长、分化而不是调控细胞中 间代谢。 9.G蛋白耦联受体: 一种与三聚体G蛋白耦联的细胞表面受体。含有7个穿