5 信号转导
《信息传递》大班科学教案研究信号转导的过程与规律
《信息传递》大班科学教案研究信号转导的过程与规律。
那么,对于生物学而言,信息传递又有着怎样的重要性呢?生物体内存在着大量的细胞,每个细胞都需要与其周围环境进行互动,依靠信息传递来完成各种生物过程,比生长、发育、代谢等等。
因此,信息传递在生物体内具有非常关键的地位。
在生物体内,信息传递的过程主要通过信号转导来完成。
信号转导是一个复杂的过程,通过这个过程,细胞可以获取到外部环境的信息,并产生相应的反应。
信号转导的过程通常可以分为以下三个阶段:信号接收、信号传递和信号响应。
信号接收阶段是指信号在细胞表面受体上的结合和激活。
这里需要提及受体的基本类型——离子通道受体、酶联受体和G蛋白偶联受体。
它们的不同类型、结构和功能使它们能够感应不同的外部信号(如荷尔蒙、神经递质、细胞外基质分子等)。
接下来,信号传递阶段是指经过受体后,信号转移到细胞内部,并通过一系列的分子信号通路传递到到相应的靶分子上,包括离子通道、酶和转录因子等,产生某种形式的细胞活动。
这个过程非常复杂, 下面我会具体介绍。
在信号响应阶段,靶分子发生某种形式的变化,细胞作出相应的反应。
这个过程通常包括代谢调节、基因表达和细胞器活动等。
那么,信号传递的规律又是什么呢?在信号传递中存在两个非常重要的规律:放大作用和特异性。
放大作用是指细胞在接收信号后,经过一系列的信号传递步骤,最终可以产生大量的细胞反应,即使初始外部信号非常微弱也可以引起细胞的强烈反应。
特异性是指细胞可以识别和响应特定的外部信号,这是因为受体和信号传递分子的结构和机制具有高度的特异性。
下面,我们来具体看一下信号传递的具体步骤。
当外部信号分子与受体结合后,受体发生构象变化,激活受体的活性区域,将信息从膜外传递到膜内。
接下来,活性受体会酶解或离子通道开放,引发细胞内的级联反应,这些反应涉及到许多信号传递分子的活化和废弃,并涉及到信号分子的分化和结合。
信号传递的特异性表现在不同信号分子传递到不同的效应器,并能够调整瞬时或长期的细胞反应,这些反应对于维持细胞的正常生长和发育是至关重要的。
第5章 信号转导
Guanylate cyclase
乙酰胆碱
瓜氨酸
精氨酸 鸟苷酸环化酶
细胞信号转导的主要途径
一 G蛋白介导的细胞信号转导途径 二 酶耦联型受体介导的信号转导途径
三 离子通道偶联的受体介导的信号转导途径
四 核受体及其信号转导途径
一、G蛋白介导的细胞信 号转导途径
(一) 腺苷酸环化酶途径 (二)磷脂酰肌醇信号通路
信号应答。
第二信使的作用:
第二信使在细胞信号转导中起重要作用,它们 能够激活级联系统中酶的活性,以及非酶蛋白 的活性。 第二信使在细胞内的浓度受第一信使的调节, 它可以瞬间升高、且能快速降低,并由此调节 细胞内代谢系统的酶活性,控制细胞的生命活 动,包括:葡萄糖的摄取和利用、脂肪的储存 和移动以及细胞产物的分泌。 第二信使也控制着细胞的增殖、分化和生存, 并参与基因转录的调节。
盐皮质激素 性激素
无活性)
(位于胞浆,未与配体结合前与HSP结合存在, 受体 激活
与核内激素反应元件结合(HRE)
增强或抑制靶基因转录
HSP R
HSP
R
HSP
cell membrane
protein
R R
核转录因子
HRE
mRNA
A model of an intracellular receptor protein
钙调蛋白的结构
在不同的细胞中,Ca2+-钙调蛋白复合物可以同CaM-蛋白 激酶、cAMP磷酸二酯酶、以及质膜中的Ca2+运输蛋白结 合, 将它们激活,进行信号的放大
CaM-蛋白激 酶Ⅱ的激活
IP3、Ca2+—钙调蛋白激酶途径
α1肾上腺素能受体 内皮素受体 血管紧张素Ⅱ受体 与Gqα结合 PLCβ
简述细胞信号转导的过程
简述细胞信号转导的过程细胞信号转导是细胞内外信息传递的过程,通过这个过程,细胞可以感知和响应外界刺激,并调控细胞内的生物活动。
细胞信号转导过程复杂而精确,涉及多种分子信号、信号传递通路和调控机制。
本文将以简洁明了的语言,从信号的产生、传递和响应三个方面,详细介绍细胞信号转导的过程。
一、信号的产生细胞信号可以来自于细胞外部环境,如激素、神经递质、细胞外基质等,也可以来自于细胞内部,如细胞器的功能变化、代谢产物的积累等。
这些信号分为内源性信号和外源性信号。
内源性信号是由细胞内部的变化所产生的,如细胞内的离子浓度变化、代谢产物积累等。
外源性信号则是由细胞外部的刺激所引起的,如激素的结合、神经递质的释放等。
二、信号的传递细胞信号的传递主要通过信号分子在细胞内外之间的传递来实现。
细胞膜是信号传递的重要场所,其表面覆盖着许多受体分子,当外界信号分子与受体结合时,受体会发生构象变化,并激活下游的信号传递通路。
这些通路包括细胞内信号传导分子的激活、蛋白质的磷酸化和解磷酸化等一系列反应。
这些反应可以通过细胞内的信号传导通路来调控,形成一个复杂的信号网络。
三、信号的响应细胞信号的响应是指细胞对信号的感知和相应行为。
细胞可以通过调节基因表达、蛋白质合成、细胞骨架重组等方式,来实现对信号的响应。
基因表达调控是一种常见的信号响应方式,细胞可以通过转录因子的激活或抑制来改变基因的表达水平。
蛋白质合成则是通过信号传导通路内的蛋白质磷酸化或解磷酸化等酶促反应来实现。
细胞骨架重组是通过改变细胞内骨架蛋白的结构和功能,来调节细胞形态和运动。
细胞信号转导的过程是一个动态平衡的过程,信号的产生、传递和响应是相互关联的。
细胞通过调节信号分子、信号传导通路和调控机制的活性,来实现对外界刺激的感知和响应。
这个过程在细胞生理、发育和疾病中起着重要的作用。
例如,细胞信号转导的异常会导致癌症、心血管疾病等多种疾病的发生和发展。
总结起来,细胞信号转导是细胞内外信息传递的过程,包括信号的产生、传递和响应三个方面。
概述细胞信号的整合方式与控制机制
概述细胞信号的整合方式与控制机制细胞信号的传递与控制机制是生物体内至关重要的生命活动之一。
在多细胞生物中,细胞间的信号传递对于维持组织器官的功能、生长和分化具有重要意义。
本文将概述细胞信号的整合方式与控制机制,主要包括以下五个方面:信号接收、信号转导、效应器反应、反馈调节和信号终止。
1.信号接收细胞信号的传递始于信号的接收。
细胞表面存在着多种受体,它们能够识别和结合细胞外环境中的信号分子。
这些信号分子可能来自细胞内或细胞外,包括激素、神经递质、生长因子等。
当受体与信号分子结合后,会产生一系列的构象变化,进而触发下游的信号转导过程。
2.信号转导信号转导是指将接收到的信号传递到细胞内部的过程。
这一过程涉及到一系列的化学反应,最终将外部信号转化为细胞内具体的生理反应。
信号转导的途径多种多样,主要包括:离子通道型、G蛋白偶联型、酶联型和受体型等。
这些途径中涉及到的关键元件包括酶、激酶、磷酸化酶、脱氢酶等,它们在特定的信号转导途径中发挥着不同的作用。
3.效应器反应效应器反应是指细胞对外部信号做出的具体生理反应。
根据信号的性质和类型,效应器反应可能涉及到细胞形态的改变、生长或分化、代谢调节等。
例如,在神经元中,突触处的神经递质通过与受体结合触发一系列的效应器反应,导致神经元产生动作电位或改变其兴奋性。
4.反馈调节反馈调节是一种重要的细胞信号控制机制,它能够根据细胞内外的环境变化对细胞信号进行负反馈或正反馈调节。
负反馈调节能够减弱外部刺激引起的效应器反应,使细胞回到原始状态;而正反馈调节则能够放大外部刺激引起的效应器反应,使细胞状态进一步向刺激方向发展。
例如,在血糖调节中,胰岛素通过负反馈调节降低血糖水平,而胰高血糖素则通过正反馈调节提高血糖水平。
5.信号终止信号终止是细胞信号控制机制的最后一个环节,它能够确保细胞信号传递的短暂性和适应性。
信号终止的方式包括:通过酶降解受体、通过蛋白酶体降解受体、通过内吞作用将受体转运回细胞内等。
信号传导名词
19. 亲和标记(affinity labeling)
对酶的活性部位、受体的结合位点进行特异标记的方法。试剂A-X的A基团和X基团可分别与不同的位点进行结合,从而将两种物质交联在一起。如用亲和标记法分离细胞表面受体时, 先将细胞与超量标记的激素(配体)混合,以饱和所有特异受体的激素结合位点;洗去多余的激素,然后加入能够与受体和配体结合的共价交联剂将激素与受体进行共价交联达到分离的目的。
14. 离子通道偶联受体(ino-channel linked receptor)
具有离子通道作用的细胞质膜受体称为离子通道受体。这种受体见于可兴奋细胞间的突触信号传导,产生一种电效应,如烟碱样乙酰胆碱受体(nAchR)、γ-氨基丁酸受体(GABAR)和甘氨酸受体等都是离子通道偶联受体。它们多为数个亚基组成的寡聚体蛋白, 除有配体结合位点外, 本身就是离子通道的一部分,并借此将信号传递至细胞内。信号分子同离子通道受体结合, 可改变膜的离子通透性。
神经递质是从神经细胞的特殊部位突触(synapses)中释放出来的信号分子,在它们作用于靶细胞之前,突触必须同靶细胞挨得很近很近,这是因为神经递质扩散的距离有限。另外,为了引起邻近靶细胞的反应,还必须产生一种电信号,所以神经递质仅作用于与之相连的靶细胞。神经递质释放后, 作用速度快, 部位精确, 维持时间短, 与受体的亲和力低。由于神经递质是神经细胞分泌的,所以这种信号又称为神经信号(neuronal signaling)。
根据信号分子的溶解性分为水溶性信息(water-soluble messengers)和脂溶性信息(lipid-soluble messengers),前者作用于细胞表面受体,后者要穿过细胞质膜作用于胞质溶胶或细胞核中的受体。
其实,信号分子本身并不直接作为信息,它的基本功能只是提供一个正确的构型及与受体结合的能力,就像钥匙与锁一样,信号分子相当于钥匙,因为只要有正确的形状和缺齿就可以插进锁中并将锁打开。至于锁开启后干什么,由开锁者决定了。
细胞外信号调节激酶5信号转导通道研究的最新进展
这些生命活动 又受细胞本 身严 密的调控 机 制所调 节 。为 了
与 细 胞 外 的 环 境 和 其 他 细胞 之 间 进 行 信 息 交流 , 物 体 在 长 生
期 的 自然选择和进化发 展 当 中逐 渐形成 了一 个复 杂的信 号
当中, ME 5 则主要 分布在 终末 分化 的组 织 当中。科 学 而 K1 3
家们 的研 究 发 现 , K 对 E K 活 性 的 调 节 作 用 是 至 关 ME 5 R5 重要 的 , K 通过 与 E K ME 5 R 5分 子 的 结 合 来 诱 导 磷 酸 化 反
应 的 发 生 , ME 5 而 K B则 通 过 阻 断 ME 5 K 仪和 E K R 5的 连 接 而
的上游激酶 , E K 对 R 5具 有 高度 的特 异 性 , 它只 激 活 E K R5
分子 , 即使是在过表达的 时候也 不激活 M P A K家族 的其他 成 员 1 。M K 4 ] E 5有 2种 不 同的 亚型 : K 和 M K 1 两 ME 5 E 53 ,
者 是 同分 异 构 体 。ME S K a主 要 分 布 在 有 丝 分 裂 活跃 的 组 织
此 后 p 0 K 、 RE c 9 RS C B( AMP—rs o s e p n e—ee n lme t—bn ig idn
出一种新的 MA K信 号通道 分子 , P 因其独特 的大分子结构 而
取 名为 B 1 mt e MK ( i gn—at a dpo i kns ) 后 来 证 o ci t r e iae1 。 ve tn
激 活 。值 得 引起 注 意 的是 , K ME 5是 目前 确 定 的 E K R 5唯 一
细胞生物学名解问答与填空
一、2013-2014学年秋冬学期《细胞生物学》课程期末考试试卷名词解释(每题4分,共40分)1、端粒酶(telomerase)2、电子传递链(electron transport chain)3、分子开关(molecular switch)4、核小体(nucleosome)5、细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶CDK(cyclin-dependent kinase)6、信号转导(signal transduction)7、癌基因(oncogene)癌基因是控制细胞生长与分裂的一类正常基因,其突变能引起正常细胞发生癌变。
8、转分化(transdifferentiation)9、细胞凋亡(apoptosis)10、核酶(ribosome)11、多聚核糖体核糖体在细胞内并不是单个独立地执行功能,而是由多个甚至几十个核糖体串连在一条mRNA分子上高效地进行肽链的合成,这种具有特殊功能与形态结构的核糖体与mRNA的聚合体称为多聚核糖体三、问答题(每题8分,共40分)1、以细胞质膜为例,试述其分子组成、结构特征和生物学功能的统一。
①磷脂双分子层组成生物膜的基本骨架,脂分子在水相中具有自发形成封闭膜系统的性质,以非极性尾部相对,以极性头部朝向水相。
这一结构特点为细胞和细胞器的生理活动提供了一个相对稳定的环境,使细胞与外界、细胞器与细胞器之间有了一个界面;②蛋白质分子以不同的方式镶嵌其中或结合于表面,蛋白质的类型、数量的多少、蛋白质分布的不对称性及其与脂分子的协同作用赋予生物膜不同的特性与功能;这些结构特征有利于物质的选择运输,提供细胞识别位点,为多种酶提供了结合位点,同时参与形成不同功能的细胞表面结构特征2、概述COPⅡ包被膜泡的形成、运输及其与靶膜融合的分子基础、特点和过程。
COPII包被膜泡介导从内质网到高尔基体的物质运输。
COPII包被膜泡是通过胞质可溶性COPII包被蛋白在ER膜出芽时聚合形成的。
膜泡运输通过膜受体识别并转运膜蛋白或可溶性蛋白,其包装特异性取决于被转运蛋白的靶向分选序列,借以区分哪些膜蛋白或可溶性蛋白将进一步被包装转运,哪些将作为驻留蛋白而被排除在外,所以3、试述核糖体的主要功能位点及其在蛋白质合成中的作用。
【分生】第五章 细胞信号传导 第三 四节
名词解释 1、信号分子 3、G蛋白偶联受体 5、受体失敏
2、受体 4、受体滞留
第五章 细胞信号转导基础
第三节 细胞信号转导的特性
学习内容
一、信号转导一过性与记忆性 二、信号转导效应的调控 三、信号转导途径之间的相互作用
一、信号转导一过性与记忆性
(一)信号转导一过性 什么叫做“信号转导一过性”
在细胞信号转导链中,连续不断的配体可刺激连续多次 的信号转导,在每一个节点,接收到上游一次信号并把 信号传导至下游后,该节点的信号会及时终止,并恢复 到未接信号的初始状态,以便接受下一次信号。
(二)信号转导的网络
❖通过不同的膜受体间的相互作用; ❖通过不同的信号转导分子间的相互作用; ❖通过不同转录因子与顺式作用元件的相互作用;
(三)信号网络中信号传递专一性 ❖配体-受体之间的专一性; ❖细胞内信号转导的专一性; ❖基因转录的专一性;
第四节 信号转导与分子靶向药物
细胞信号转导异常: 是指由于信号转导蛋白量或结构的改变,导致信号转导的过强或 过弱,并由此引起细胞增殖、分化、凋亡或机能代谢的改变。
细胞信号转导异常与疾病
1. 受体异常与疾病 2. G蛋白异常与疾病 3. 胞内信号转导分子、转录因子异常与疾病 4. 多个环节细胞信号转导与疾病
G 蛋白与临床疾病
G 蛋白与心脏疾病
G蛋白的信号转导在心脏心肌收缩力、心率、心 律和心肌细胞生长的调节方面起着重要作用
心力衰竭:
Gs的生物活性降低。 Gi亚基的含量增加。
考试:试述G蛋白的结构与功能的关系
5.表达核内蛋白类
某些癌基因如myc、fos、jun的表达产物位于核内,能与DNA 结合,具有直接调节转录活性的转录因子样作用,激活基因转 录,促进肿瘤发生。
细胞信号传导
细胞信号转导综述09级临床2班隋德岭0941105217一、细胞信号转导的概念细胞信号转导是指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激,经细胞内信号转导系统转换,从而影响细胞生物学功能的过程。
水溶性信息分子及前列腺素类(脂溶性)必须首先与胞膜受体结合,启动细胞内信号转导的级联反应,将细胞外的信号跨膜转导至胞内;脂溶性信息分子可进入胞内,与胞浆或核内受体结合,通过改变靶基因的转录活性,诱发细胞特定的应答反应。
传导通路示意图二、信号转导受体[1](一)膜受体1.环状受体(离子通道型受体)多为神经递质受体,受体分子构成离子通道。
受体与信号分子结合后变构,导致通道开放或关闭。
引起迅速短暂的效应。
2.蛇型受体7个跨膜α-螺旋受体, 有100多种,都是单条多肽链糖蛋白,如G蛋白偶联型受体[2] [3]。
G蛋白示意图3.单跨膜α-螺旋受体包括酪氨酸蛋白激酶型受体和非酪氨酸蛋白激酶型受体。
(1)酪氨酸蛋白激酶型受体这类受体包括生长因子受体、胰岛素受体等。
与相应配体结合后,受体二聚化或多聚化,表现酪氨酸蛋白激酶活性,催化受体自身和底物Tyr磷酸化,有催化型受体之称。
(2)非酪氨酸蛋白激酶型受体,如生长激素受体、干扰素受体等,。
当受体与配体结合后,可偶联并激活下游不同的非受体型TPK,传递调节信号。
(二)胞内受体位于胞液或胞核,结合信号分子后,受体表现为反式作用因子,可结合DNA顺式作用元件,活化基因转录及表达。
包括类固醇激素受体、甲状腺激素受体等。
胞内受体都是单链蛋白,有4个结构区:①高度可变区②DNA结合区③激素结合区④绞链区(三)受体与配体作用的特点是:①高度亲和力,②高度特异性,③可饱和性1.受体:位于细胞膜上或细胞内,能特异性识别生物活性分子并与之结合,进而引起生物学效应的特殊蛋白质,膜受体多为镶嵌糖蛋白:胞内受体全部为DNA 结合蛋白。
受体在细胞信息传递过程中起极为重要的作用。
2.G蛋白:即鸟苷酸结合蛋白,是一类位于细胞膜胞浆面、能与GDP或GTP 结合的外周蛋白,由α、β、γ三个亚基组成。
分子肿瘤学5
2、NFκB的结构特点 NFκB 5个成员都有一个高度保守的Rel同 源结构源(Rel homology domain,RHD),内 含DNA结合区、蛋白二聚体化区、NFκB的抑制 蛋白(IκB)结合区及核定位信号。其中p50, p52分别来源于前体蛋白p105,p100,它们的C 端包含锚蛋白重复序列;而RelA,RelB及cRel的C端含有反式激活区域。 NFκB在DNA的 特异性结合位点称κB位点,其核心结合序列 为GGGACTTCC, NFκB家族成员的κB位点略有 差异。
(2)NFκB的活化的反馈调节
能够上调IκBα的mRNA水平,新合成的 IκBα进入胞浆与游离的NFκB结合并使之失 活,细胞通过这种自身的反馈调节途径调节 NFκB的活性以维持细胞的正常生理功能。
(二) NFκB信号转导通路的异常与 肿瘤的发生与发展
大量研究表明,IKK/ I kB /NF-κB信号转导 通路的异常可以促进肿瘤的发生发展.许多炎 症因子、致癌剂、促癌剂和肿瘤微环境都可以 激活NF-κB.NF-κB蛋白本身和其调控的蛋白 与肿瘤的发生、增殖、抗凋亡、侵袭、血管生 成和转移有关。在多种肿瘤中NF-κB都处于持 续性激活状态。
分子肿瘤学 第六节 细胞信号转导与肿瘤
外部信息传入细胞内并引起细胞应 答反应的过程称为信号转导(signal transduction). 各类信号通过细胞膜和细胞内信使 分子引起一系列生物化学反应,引起细 胞基因表达改变,继而产生相应的生理 病理效应。 细胞信号转导过程发生障碍或异常, 可导致细胞生长、分化、代谢和生物学 行为的异常,引起各种疾病,乃至肿瘤。
1、癌基因介导的恶性转化及肿瘤的演进需 要NF-κB的参与
Ras-转化过的细胞通过H-Ras激活NF-κB来 抑制凋亡;HTLV-1TAX使得大鼠成纤维母细胞 恶变也需要NF-κB的激活;癌基因激活后BCRABL溶合蛋白形成也需要NF-κB的激活;NFκB的激活可能是细胞及病毒癌基因产物发挥 功能的重要基础。支持这一观点的实验有:抑 制了NF-κB就会抑制了许多造血系和实体瘤细 胞系的生长和存活,促进凋亡。
细胞生物学8-9答案
答案:一.名词解释1.细胞通讯:是指一个细胞发出的信息通过介质(又称配体)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胞内以系列生理生化变化。
2.信号分子:传递信号的分子,是与细胞受体结合,改变受体的性质,引起一系列反应。
3.受体:是一种能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)的大分子,绝大多数已经鉴定的受体都是蛋白质且多为糖蛋白,少数受体是糖脂,有的受体是糖蛋白和糖脂组成的复合物。
4.第二信使假说:胞外化学物质(第一信使)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,第二信使的降解使其信号作用终止。
5.分子开关:在细胞的信号通路中起正负反馈调节的蛋白。
6.G蛋白耦联受体:是指配体-受体复合物与靶蛋白(效应酶或通道蛋白)的作用要通过与G蛋白的耦联,在细胞内产生第二信使,从而将胞外信号跨膜传递到胞内影响细胞的行为。
7.NO:是一种自由基性质的气体,具脂溶性,可快速扩散透过细胞质膜,到达相邻靶细胞发挥作用。
8.腺苷酸环化酶:是相对分子质量为1.5×105的12次跨膜蛋白,胞质侧具有2个大而相似的催化结构域,跨膜区有2组整合结构域,每组含6个跨膜α螺旋。
9.钙调蛋白:CaM 是真核细胞中普遍存在的钙离子应答蛋白,相对分子质量为16.7×103,多肽链由148个氨基酸残基组成,含4个结构域,每个结构域可结合一个钙离子。
10.离子通道耦联受体:是由多亚基组成的受体/离子通道复合体,本身既有信号(配体)结合位点,又是离子通道,其跨膜信号转导无需中间步骤,又称配体门离子通道或递质门离子通道。
11.受体酪氨酸激酶:又称酪氨酸蛋白激酶受体,是细胞表面一大类重要受体家族,迄今已鉴定有50余种,包括6个亚族。
12.受体酪氨酸磷酸酯酶:是一次性跨膜蛋白受体,受体胞内区具有蛋白酪氨酸磷酸酯酶的活性,胞外配体与受体结合激发该酶活性,使特异的胞内信号蛋白的磷酸酪氨酸残基脱磷酸化,因而在静止的细胞内维持被磷酸化的酪氨酸残基水平很低。
细胞生物学名词解释
细胞生物学名词解释细胞生物学研究方法1.冰冻蚀刻技术:将样品快速低温冷冻,在低温下进行断裂,然后用金属和碳喷镀,再用消化液把样品本身消化掉,收集复型膜于载网上进行电镜观察,常用于研究生物膜。
2.荧光漂白恢复技术:用高能激光束照射,使特定区域的荧光发生不可逆的淬灭,经过一段时间后,光漂白区域的荧光逐渐恢复到初始状态。
3.负染色:用重金属盐对电镜样品进行染色的技术,使得重金属盐沉积在样品周围,而样品不被染色,从而衬托出样品的精细结构。
细胞质膜1.血影(blood ghost):红细胞经低渗处理后质膜破裂,释放出血红蛋白和胞内其他可溶性蛋白,这时红细胞仍保持原来的形状和大小,这样的结构成为红细胞影,简称血影。
2.“成斑”“成帽”现象:是监测细胞膜流动性的一种技术。
当荧光抗体标记细胞的时间达到一定长度,已均匀分布在细胞表面的标记荧光会重新分布,聚集在细胞表面的某些部位,称为“成斑”现象,进而聚集在细胞的一端,称为“成帽”现象3.脂质体:是根据磷脂分子在水相中形成稳定的双层脂分子球的趋势而制备的人工膜。
4.流动镶嵌模型:细胞膜由流动的双脂层和嵌在其中的蛋白质组成。
磷脂分子以疏水性尾部相对,极性头部朝向水相组成生物膜骨架;蛋白质或嵌在双脂层表面,或嵌在其内部,或横跨整个双脂层,表现出分布的不对称性。
物质的跨膜运输1.主动运输:一种需要消耗能量的物质跨膜运输过程。
被运输的物质与跨膜载体蛋白结合,通过载体蛋白构象改变,从而将底物逆着电化学梯度转运到膜的另一侧。
2.钙泵:在肌细胞的肌质网膜上含量丰富的跨膜转运蛋白,属于P型离子泵,利用A TP水解释放的能量将Ca2+从细胞质基质泵到肌质网内。
每消耗1个A TP,从细胞质基质泵出2个Ca2+。
3.Na+-K+泵:即Na+-K+A TPase,是镶嵌在细胞膜中具有A TP酶活性的主动转运Na+、K+的蛋白质。
由2个α亚基和2个γ亚基组成,β亚基不能直接参与离子跨膜运动,但帮助新合成的α亚基进行折叠。
5’UTR与基因表达的关系
5’UTR与基因表达的关系摘要:基因表达调控是生物体生长发育的一个重要环节,而5’UTR与基因表达的关系非常密切。
5’非翻译区包含了保守的茎环结构参与转录后协同调控的生物路径。
5’非翻译区主要参与翻译调节,影响转录后的各个阶段,包括mRNA 的稳定,折叠和核糖体的相互作用。
关键词:基因表达调控;5’UTR;mRNA稳定性0引言细胞是一个高度复杂而又有序的有机体,基因表达调控是生命中最复杂的活动。
真核细胞基因表达的调控是多级调控系统,主要发生在4个彼此相对独立的水平上:转录水平的调控(transcriptional-level control),决定某个基因是否会被转录,什么时候转录,并决定转录的频率;加工水平的调控(processing-level control),决定初始的RNA转录产物(hn RNA)如何剪接和加工为成熟的mRNA;翻译水平的调控(transcriptional-level control),决定某种mRNA是否会真正得到翻译,如果能得到翻译,还决定翻译的频率和时间长短;翻译后水平的调控(post transcriptional-level control),在蛋白被翻译后,选择性激活蛋白或使蛋白失活[1、2、3]。
因此基因组上基因的分布方式是非常重要的:每一基因在特定的环境和特定的水平下表达。
基因应该彼此分离,它们的表达才不会干扰到相邻基因的调控[4]。
基因的5’非翻译区在基因的调控中似乎起重要作用[5-7],5’UTR对调控中各种功能都做了贡献,包括m RNA的稳定性,折叠,核内运输相互作用,RNA加工,剪切和翻译机器,及细胞内的运输和定位等。
15’UTR在真核细胞中对翻译起始的调控作用基因组中基因的分布是为了允许适当的调控而展开的:高表达的基因往往更短,并有更长的启动子区和终止区。
更长的启动子区部分是为了迎合这些基因被与启动子区域结合的转录因子紧密调控的需要;而更长的终止区是为了迎合减少相邻基因转录噪音的需要。
细胞生物学11细胞信号转导
四、受体(Receptor)
1. 受体的概念
细胞对于细胞外特殊信号分子的反应能力依赖于 细胞具有特殊的受体。
受体(receptor)是能够与信息分子特异结合的一类 特殊蛋白质。
Protein kinases
第二节 主要的信号传导途径
一、通过细胞内受体介导信号的机制
与细胞内的受体结合的信号分子的主要代表是:
小分子的甾类激素、甲状腺素、维甲酸和维生素 D等
甾类激素是疏水性小分子,由于它们的亲脂性, 通过简单的扩散即可跨越质膜进入细胞内。
细胞内
皮质酮、黄体酮
甲状腺素、维生素D、 维甲酸和雌激素
肾上腺素(α 2型)受体、阿片肽受 体、乙酰胆碱(M)受体和生长激素 释放的抑制因子受体等
2. GS和Gi
激素与受体结合所产生的增强或降低腺苷酸环化酶的活性, 不是受体与腺苷酸环化酶直接作用的结果,而是通过两种 调节蛋白Gs和Gi完成的。G蛋白使受体和腺苷酸环化酶偶 联起来,使细胞外信号转换为细胞内的信号即cAMP第二信 使。所以G蛋白也称为偶联蛋白或信号转换蛋白。
甾类激素和甲状腺素
易穿过靶细胞质膜进入细胞 介导长时间的持续反应
与特殊的载体蛋白结合在血 液中长距离转运 与细胞质或细胞核中的受体 结合形成受体复合物。配体 受体复合物通过与DNA的特 定控制区结合,改变基因表 达模式
通常影响特殊组织的生长与
分化
神经递质、生长因子、细胞因子、 局部化学递质和大多数激素
B
C
• 内分泌:内分泌激素随血液循环输至全身,作用 于靶细胞。特点:①低浓度(10-8-10-12M ), ②全身性,③长时效。
第七章植物细胞的信号转导
第七章植物细胞的信号转导1信号转导:受体细胞通过受体接收胞外信号,将胞外信号转变为胞内信号,并经一系列胞内信号转导途径的传导和放大,控制相关基因表达和引起特定的生理生化反应,这种从细胞受体感受胞外信号,到引起特定生理生化反应的一系列信号转换过程和反应机制称为信号转导。
2化学信号:指细胞感受刺激后合成并传递到作用部位引起生理生化反应的化学物质。
3物理信号:指细胞感受到刺激后产生的能够起传递信息作用的电信号和水力学信号等物理性因子。
4第二信使:是指细胞感受胞外环境信号和胞间信号后产生的具有生理调节活性的胞内信号分子,都是小分子物质。
植物中的第二信使主要有cAMP、钙离子、NO、DAG和IP3等。
5受体:存在于细胞表面或细胞内部,能感受信号或与信号分子特异性结合,并引起特定的生理生化反应的生物大分子。
6细胞表面受体:指存在于细胞质膜上的受体,也称膜受体。
通常由与配基相互作用的细胞外结构域、将受体固定在细胞膜上的跨膜结构域和起传递信号作用的胞内结构域3部分组成。
细胞表面受体通常是跨膜蛋白质,大多数信号分子不能过膜,通过与细胞表面受体结合,经跨膜信号转换将胞外信号传至胞内。
7细胞内受体:指存在于细胞质中或亚细胞组分(细胞核、液泡膜等)上的受体。
胞内受体识别和结合的是能够穿过细胞质膜的信号分子。
8配基:指与受体特异结合的化学信号分子。
9钙指纹:指能被细胞识别的、由某种刺激产生的、具有特异性时空变化的钙信息。
10G蛋白:是细胞内一类具有重要生理调节功能的蛋白质,参与细胞信号转导过程的G蛋白主要有小G蛋白和异三聚体G蛋白,其中三聚体G蛋白由β、α、ϒ3个不同亚基构成。
11双信使系统:指肌醇磷脂信号系统。
胞外信号被膜受体接受后以G蛋白为中介,由质膜中的磷脂酶C水解肌醇磷脂,产生两个胞内信号分子:三磷酸肌醇(IP3)和二脂酰甘油(DAG),分别激活两个信号传递途径:IP3-Ca2+和DAG-PKC途径,因此把这一信号系统称为双信号系统。
细胞生物学 第五章 物质的跨膜运输和第八章 细胞信号转导
第五章 物质的跨膜运输一、跨膜运输方式细胞质膜是选择性透性膜,是能调控物质进出的精致装臵。
除脂溶性分子和不带电荷的小分子能以简单扩散方式过膜之外,水溶性分子和离子都是不能自行穿越脂双层的。
几乎所有的有机小分子和带电荷的无机离子都需要由膜转运蛋白来跨膜转运。
总之,跨膜的物质运输方式有:被动运transport 胞能量,顺浓度梯1、简单扩散 小分子物质(水、尿素、甘油、葡萄糖、O 2、N 2等)能自由扩散过膜,不须膜蛋白协助 2、协助扩散小分子及离子在膜转运蛋白协助下,会增快跨膜转运速率 (1)葡萄糖、氨基酸、乳糖、核糖等由载体蛋白选择性结合转运过膜 (2)离子由通道蛋白选择性开启离子通道转运 主动运输active transport (消耗细胞能量,运输方向是逆浓度梯度或逆电化学梯度) 1、主动运输:靠离子泵(钠钾泵、钙泵)或质子泵(H +泵)直接消耗细胞的ATP 进行运输。
2、协同运输:待运物质在载体蛋白上与某种离子伴跨膜转运,由钠钾泵(或H +泵)所维持的离子浓度梯度所驱动,∴是间接消耗细胞内的ATP 。
⑴同向转运:例如肠上皮细胞摄取葡萄糖、氨基酸需伴Na +过膜;而细菌吸收乳糖是伴H +过膜。
⑵反向转运:动物细胞靠Na +-H +交换载体,由Na +驱动H +反向输出胞外,以调节细胞内 pH 值。
吞排作用 胞吞作用胞吐作用(消耗细胞能量,将大分子和颗粒物泡来跨膜运输) 1、吞噬作用:吞食大的颗粒物质2、胞饮作用:吞饮液态物质(微胞饮作用)3、跨细胞转运: 由胞吞和胞吐相结合,组成穿胞吞排物质转运方式,其过程中不涉及溶酶体消化。
例如母体中的抗体由血液穿过上皮细胞进入乳汁,而婴儿肠上皮细胞再将母乳中的抗体摄入其血液。
二、各类跨膜运输的特点(一)被动运输1、简单扩散:由小分子自行热运动,顺浓度梯度过膜,其通透性主要取决于分子的大小和极性,凡带电荷的离子皆不能简单扩散;2、协助扩散:由膜转运蛋白促使被动运输的转运速率增快,可分为两种类型:①载体蛋白与其特定溶质分子相结合来转运;②离子通道蛋白能对离子选择转运。
五种常考的膜蛋白及其功能
五种常考的膜蛋白及其功能
1. 受体蛋白,受体蛋白位于细胞膜上,可以感知外界信号分子的存在并将这些信号转导到细胞内部。
例如,酪氨酸激酶受体能够感知生长因子的存在,从而触发细胞内的信号传导通路,影响细胞生长和增殖。
2. 离子通道蛋白,离子通道蛋白位于细胞膜上,可以调节离子的通透性,从而影响细胞内外环境的离子浓度差。
例如,钠离子通道蛋白能够调节神经细胞的兴奋性,影响神经传导过程。
3. 载体蛋白,载体蛋白能够帮助特定的物质跨越细胞膜,实现物质的运输和转运。
例如,葡萄糖转运蛋白能够帮助葡萄糖跨越细胞膜,进入细胞内部进行代谢。
4. 细胞骨架蛋白,细胞骨架蛋白位于细胞膜下方,能够维持细胞形态的稳定性,并参与细胞内部物质的运输和分布。
例如,微管蛋白能够支撑细胞的形态,并参与细胞器的定位和运输。
5. 信号转导蛋白,信号转导蛋白位于细胞膜上,能够传递外界信号并触发细胞内部的生物学响应。
例如,G蛋白偶联受体能够接
受外界信号并激活细胞内的信号传导通路,影响细胞的代谢和功能。
总的来说,膜蛋白在细胞内外环境之间起着重要的传递和交换
作用,通过不同类型的膜蛋白,细胞能够感知和响应外界环境的变化,从而维持自身的稳态和功能。
5'-核糖核苷酸二钠
5'-核糖核苷酸二钠5'-核糖核苷酸二钠,全称为5'-腺苷酸二钠,是一种核酸单元,对于细胞的生命活动具有重要的作用。
下面将从多个方面详细介绍5'-核糖核苷酸二钠。
5'-核糖核苷酸二钠是核酸的基本组成单元之一。
核酸是生物体中负责遗传信息传递、蛋白质合成等关键过程的重要分子。
核酸主要分为DNA(脱氧核酸)和RNA(核糖核酸)两类,而5'-核糖核苷酸二钠是RNA的组成单元之一。
RNA分子与DNA分子有相似的结构,但其糖基是核糖而非脱氧核糖。
5'-核糖核苷酸二钠在RNA分子中的存在使得RNA具有复制、转录、翻译等功能。
5'-核糖核苷酸二钠还能在细胞内转化为各种功能分子。
细胞内存在着多种酶和代谢途径,能够将5'-核糖核苷酸二钠转化成核酸、蛋白质等不同类型的分子。
举个例子来说,5'-核糖核苷酸二钠可以通过核酸合成酶与其他核苷酸单元结合,形成RNA链。
此外,5'-核糖核苷酸二钠还可以通过转录和翻译过程参与蛋白质的合成。
5'-核糖核苷酸二钠在细胞信号转导中有着重要的作用。
细胞内的许多信号通路依赖于细胞外信息的传递和细胞内信号转导。
细胞外信号(如激素、细胞因子等)与细胞表面的受体相结合后,会引发一系列的内部化学反应。
其中的某些反应涉及到5'-核糖核苷酸二钠的生成或降解。
这些反应的发生与否、速度等可以影响信号传递的效率与准确性。
此外,5'-核糖核苷酸二钠在细胞内的能量传递中也扮演着重要角色。
在细胞的代谢过程中,一些酶能够将葡萄糖等营养物质转化为5'-核糖核苷酸二钠及其三磷酸盐。
在这个过程中,能量从化学键的破裂中释放出来,被储存在新合成的物质中。
这些物质能够在细胞的其他生命活动中释放出能量,使细胞获得动力。
总结起来,5'-核糖核苷酸二钠是生物体内重要的核酸单元,不仅能够参与RNA的合成和功能发挥,还能够作为细胞内信号转导的重要分子以及能量传递的媒介。
药理学PTP的名词解释
药理学PTP的名词解释药理学(Pharmacology)是研究药物与生物体相互作用的科学领域。
它通过系统地研究药物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程,探索药物对生物体产生的效应和副作用,为临床应用提供理论依据和指导。
在药理学中,PTP(Protein Tyrosine Phosphatases)是一组与流感病毒感染相关的蛋白酶。
PTP在细胞内具有调控信号转导和细胞凋亡的功能。
接下来,我们将对PTP的一些重要概念进行解释,以便更好地理解这个领域的研究进展。
1. 蛋白酪氨酸磷酸酶(Protein Tyrosine Phosphatases)PTP是一类酶,它通过将磷酸基团从蛋白质的酪氨酸上去除来调节细胞内的信号传导。
与蛋白激酶相对应,蛋白酪氨酸磷酸酶的功能是降低细胞内的磷酸化水平。
这种平衡的磷酸化状态对于维持正常的细胞功能是至关重要的。
2. 信号转导(Signal Transduction)信号转导是细胞内外信息通过一系列分子间的相互作用和调节的过程传递到细胞内部,最终导致细胞内的生物学响应。
蛋白酪氨酸磷酸酶在信号转导过程中发挥了重要的调节作用。
它能够降低磷酸化水平,从而调控细胞内信号分子的活性,影响细胞的生理功能。
3. 细胞凋亡(Apoptosis)细胞凋亡是一种调控性细胞死亡的过程,它在维持组织稳态、去除受损细胞以及免疫应答中起着重要的作用。
PTP在细胞凋亡过程中也发挥了关键的调控作用。
通过调节细胞内的信号转导,PTP能够影响凋亡相关蛋白的活性和分子信号通路的激活程度。
4. 流感病毒感染(Influenza Virus Infection)流感病毒是一种常见的呼吸道传染病病原体,它会引起严重的流行性感冒。
近年来,研究人员发现PTP在流感病毒感染中发挥了重要的作用。
PTP通过参与病毒颗粒的入侵过程、调控病毒基因表达和抗病毒免疫应答等方面,影响病毒在宿主细胞内的复制和传播。
5. PTP与药物研发(PTP and Drug Development)由于PTP的重要生物学功能,它成为药物研发中的一个重要靶点。
信号肽识别过程
信号肽识别过程
信号肽识别是指在生物体内,细胞通过特定的机制识别和解释信号肽(也叫肽信号),并根据信号肽的信息产生相应的生理反应。
信号肽是一种由氨基酸组成的短链多肽,通常由细胞内酶切长链前体分泌出来。
信号肽识别的过程可以分为以下几个步骤:
1. 信号肽合成:信号肽通过细胞内的核糖体合成,从长链前体中切割形成。
2. 信号肽分泌:经过合成后,信号肽通常进一步被包装进胞泡内,然后通过胞泡与细胞膜融合的方式释放到胞外。
3. 信号肽识别:在细胞膜上或细胞内,信号肽会与相应的受体结合,触发细胞内的信号转导通路。
4. 信号转导:信号受体与信号肽结合后,会通过不同的途径,如二聚化、活化酶或抑制蛋白等,将信号传递给下游分子,从而激活或抑制一系列细胞内的生物过程。
5. 生理反应:信号转导通路最终导致细胞内的生理反应,如细胞内信号传递的增加或减弱,基因表达的改变,细胞增殖或凋亡等。
需要注意的是,信号肽识别过程中的信号受体通常具有高度的特异性,只能与特定的信号肽结合,从而引发特定的生理反应。
这种特异性是由信号受体分子的结构决定的,细胞内的信号转导通路也会对信号肽的结合产生选择性响应。
信号肽识别过程对于细胞的正常生理功能和细胞间的相互通讯至关重要。
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《植物生理学习题集》第一章植物细胞及细胞信号转导知识要点细胞是生物体结构和功能的基本单位,可分为原核细胞( 如细菌、蓝藻) 和真核细胞( 其他单细胞和多细胞生物) 两大类。
原核细胞简单,没有细胞核和高度分化的细胞器。
真核细胞结构复杂。
植物细胞的细胞壁、质体( 包括叶绿体) 和液泡是其区别于动物细胞的三大结构特征,细胞是由多糖、脂类、蛋白质、核酸等生物大分子和其他小分子等成分所组成的。
原生质的物理特性、胶体性质和液晶性质与细胞的生命活动密切相关。
细胞壁由胞间层、初生壁、次生壁所构成,其化学成分主要是纤维素、半纤维素、果胶、蛋白质等物质。
细胞壁不仅是细胞的骨架与屏障,而且在物质运输、抗病抗逆、细胞识别等方面起积极作用。
胞间连丝充当了细胞间物质运输与信息传递的通道。
磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构,其中镶嵌的各种膜蛋白决定了膜的大部分功能。
“流动镶嵌模型”是最流行的生物膜结构模型。
生物膜是细胞实现区域化的屏障,也是细胞同外界、细胞器间以及细胞器同细胞基质间进行物质交换的通道。
此外,生物膜还是生化反应的场所,并具有细胞识别、传递信息等功能。
细胞核是细胞遗传与代谢的调控中心。
染色体由核酸与蛋白构成,它是核内最重要的结构物质。
叶绿体和线粒体是植物细胞内能量转换的细胞器,并有环状DNA 及自身转录RNA 与翻译蛋白质的体系,被称为第二遗传信息系统。
它们与细胞核都具有双层被膜。
微管、微丝、中间纤维等构成了细胞骨架,是植物细胞的蛋白质纤维网架体系,它们在维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性、推动细胞器的运动和物质运输等方面起重要的作用。
内膜系统是在结构、功能或发生上有联系的一类亚细胞结构。
内质网内接核膜、外连质膜,甚至经胞间连丝与相邻细胞相连,参与细胞间物质运输、交换和信息传递。
高尔基体则与内质网密切配合,参与多种生物大分子的合成以及膜结构、壁物质与细胞器的组建。
溶酶体与液泡内都富含水解酶,参与细胞内物质的分解和细胞的自溶反应。
此外,液泡还具有物质贮藏、调控细胞水分平衡以及参与多种代谢的作用。
过氧化体是光呼吸的场所,而乙醛酸循环体则为脂肪酸代谢所不可少,圆球体为油脂积累和代谢所必需。
核糖体是蛋白质合成场所。
在看似无稳定结构的细胞质基质里,进行着一系列复杂而有序的生理生化反应。
细胞质基质、细胞器和生物膜系统协调配合,使细胞的结构和功能达到高度的统一。
植物细胞还能感应外界环境的刺激,并且形成或产生某种( 些) 信号物质,这些信号物质传递到达作用部位,通过胞内信号转导系统最终引起一系列生理生化响应。
已确认的胞间信号有脱落酸、吲哚乙酸、细胞分裂素、多胺、乙酰胆碱、水杨酸、寡聚糖等化学信号和电波、水压等物理信号,胞内信号有钙信号系统、肌醇磷脂信号系统和环核苷酸信号系统等。
胞间与胞内信号的转化则通过质膜上的受体和G 蛋白。
而引起生理生化反应则需通过蛋白质的磷酸化作用与脱磷酸化作用。
蛋白质的可逆磷酸化作用在植物信号转导过程中,有非常重要的作用高等植物细胞具有核、叶绿体、线粒体三个基因组,后两组称为核外基因。
基因表达包括转录与翻译两个步骤。
转录是RNA 的生物合成,翻译是蛋白质的生物合成,这两个过程受到严格的调节控制。
习题一. 名词解释:信号转导G 蛋白第一信使第二信使CaM 化学信号细胞骨架双信号系统三. 填空题1.环境刺激-细胞反应偶联信息系统的细胞信号传导的分子途径可以分为以下四个阶段:()、()、()及()。
2.跨膜信号转导主要通过()和()。
3.肌醇磷脂信号系统中,产生()和()两种胞内信号,因此又称双信号系统。
4.蛋白质磷酸化和去磷酸化分别由()酶和()酶催化。
5.胞内信号系统有多种,主要有三种:()、()和()。
6.按照结构,所有的细胞基本上可以分为两种类型:一类是(),另一类是()。
7.整个细胞壁是由()、()和()三层结构组成。
8.初生细胞壁的主要组成物质是()、()、()和()四大类。
9.细胞壁中的蛋白质包括()和()两大类。
10.细胞膜的主要成分是()和()。
11.构成植物细胞膜的脂类有()、()、()和()。
12.在细胞的膜系统中,不饱和脂肪酸如亚油酸、亚麻酸等含双键的脂肪酸,占脂肪酸总量的百分数称为()。
13.耐寒性强的植物,膜脂中()比例较大,而且()亦高,有助于低温下保持膜的()。
14.生物膜流动性的大小决定于()的不饱和程度,不饱和程度愈(),流动性愈()。
15.根据蛋白质在膜中的排列位置及其与膜脂的作用方式,膜蛋白可分为()和()。
16.生物膜的“三夹板”的结构是()年()提出的;()年()在前人的基础上,根据电镜观察的结果,提出单位膜模型;()年()等人又提出膜的“流动镶嵌模型”。
17.普遍被人们接受的膜结构模型是()。
18.内质网有两种类型:即()和()。
19.内质网的功能是多方面的,主要有:()、()和()。
20.()和()都是微体,其中()与叶绿体、线粒体一起完成()作用,()能将()经生糖途径转变为糖类。
21.每个植物细胞含()个线粒体;线粒体的平均长度为()μm 。
22.()被称为细胞的自杀性武器,这是因为它含有各种()。
23.油料作物种子萌发时,脂类转变为糖的过程在()和()两种细胞器中进行。
24.微管是由()蛋白所组成,这种蛋白为()形。
25.微丝的主要作用是()和()。
26.微管主要功能有();();()。
27.核糖体是细胞中合成()的场所,每个核糖体是由大小不同的()所组成。
28.胞间连丝可分为()、()和()三种状态,三者可随细胞发育时期的不同而变化。
29.用中性红染色洋葱鳞茎表皮细胞,在显微镜下可观察到()被染成红色,它占细胞大部分体积。
四. 选择题1. 原核细胞不具备的特征是A细胞核外有两层核膜包裹B具有核糖体C进行二分体分裂D细胞形态较小,约1~10μm2. 在细胞内能起骨架作用,与细胞分裂和细胞运动密切相关,而且在细胞壁形成中起重要作用的是A细胞核B微管C质膜D液泡3. 植物初生细胞壁中的多糖包括A纤维素、半纤维素和果胶B纤维素和胶原C果胶、半纤维素和木质素D淀粉、纤维素和角质4. 细胞膜中哪种物质的含量影响膜脂流动性和植物抗寒能力。
A蛋白质B磷脂C不饱和脂肪酸D糖脂5. 由原生质体以外的非生命部分组成的体系称为A外植体B共质体C细胞壁D质外体6. 细胞生长时,细胞壁表现出一定的A可逆性B可塑性C弹性D刚性7. ()几乎不能通过细胞的脂双层膜。
A水B带电荷的分子C Na + D H +五、是非题1. 伸展蛋白是细胞壁中一种富含精氨酸的糖蛋白。
2. 细胞壁的作用就是保护原生质体。
3. DNA 存在于细胞核中,细胞质中不存在DNA 。
4. 生物膜中不饱和脂肪酸指数越大,膜的流动性越强。
5. 生物膜中固醇可降低膜的流动性。
6. 液泡为植物细胞所特有。
7. 微管是由单层膜包裹的管状的细胞器。
8. 高等植物所有的细胞器都有膜包裹。
9. 膜的不对称性是指生物膜两侧在脂质组成和蛋白质分布上的不对称性,以及由此带来的膜功能不对称性。
10. 植物激素是植物体内主要的胞间化学信号。
11. 植物细胞的细胞壁、质体(包括叶绿体)和液泡是区别于动物细胞的三大结构特征。
12. 电波信号是植物感受外界刺激的最初反应。
13. CaM 是细胞内信号转导过程中的Ca 2+ 信号受体。
14. IP 3 (肌醇三磷酸)的受体位于质膜。
15. G 蛋白与受体结合而发挥作用,只需A TP 提供能量,与GTP 无关。
六、问答题1. 原核细胞与真核细胞各有哪些特征?2. 典型的植物细胞与动物细胞之间的最主要差异是什么?这些差异对植物细胞的生理活动有什么影响?3. 什么叫单位膜模型?4. 膜的流动镶嵌模型有哪些基本特征?5. 液泡有哪些生理功能?6. 内质网有何生理功能?7. 细胞膜的功能有哪些?8. 简述微管的生理功能?9. 植物胞间连丝有哪些功能?10. 扼要说明G 蛋白的生理功能。
11. 简要说明细胞如何感受内外因子变化的刺激,并最终引发生理生化反应。
12. 从细胞壁中蛋白质和酶的发现,谈谈对细胞壁功能的认识。
13. 植物细胞的基因表达有何特点?参考答案一、名词解释信号转导:细胞内外的信号,通过细胞的转导系统转换,引起细胞生理反应的过程。
G 蛋白:全称为GTP 结合调节蛋白。
此类蛋白由于其生理活性有赖于三磷酸鸟苷(GTP )的结合以及具有GTP 水解酶的活性而得名。
在受体接受胞间信号分子到产生胞内信号分子之间往往要进行信号转换,通常认为是通过G 蛋白偶联起来,故G 蛋白又被称为偶联蛋白或信号转换蛋白。
第一信使:指胞间信号分子,指来自胞外的各种物理和化学刺激信号,为细胞信号转导过程中的初级信号。
第二信使:能被胞外刺激信号激活或抑制的、具有生理调节活性的细胞内因子如Ca 2+ 、cAMP 、肌醇磷脂等。
第二信使亦称细胞信号传导过程中的次级信号。
CaM:钙调素,是最重要的多功能Ca2+信号受体,为单链的小分子酸性蛋白。
当外界信号刺激引起胞内Ca2+浓度上升到一定阈值后,Ca2+与CaM 结合,引起CaM构像改变。
而活化的CaM又与靶酶结合,使其活化而引起生理反应。
化学信号:细胞感受刺激后合成并传递到作用部位引起生理反应的化学物质。
细胞骨架指真核细胞中的蛋白质纤维网架体系,包括微管、微丝和中间纤维等,它们都由蛋白质组成,没有膜的结构,互相连接成立体的网络,也称为细胞内的微梁系统。
双信号系统:是指肌醇磷脂信号系统,其最大的特点是胞外信号被膜受体接受后同时产生两个胞内信号分子(IP3 和DAG),分别激活两个信号传递途径,即IP3 /Ca2+和DG/PKC 途径,因此把这一信号系统称之为“双信号系统”。
三、填空题1.胞间信号传递,膜上信号转换,胞内信号转导,蛋白质可逆磷酸化2.受体,G 蛋白3.肌醇- 1,4,5 - 三磷酸(IP 3 ),二酰甘油(DG )4.蛋白激,蛋白磷酸酯5.钙信号系统,肌醇磷脂信号系统(肌醇磷酸信号系统),环腺苷酸信号系统6.原核细胞,真核细胞7.胞间层,初生壁,次生壁8.纤维素,半纤维素,果胶质,蛋白质9.结构蛋白,酶蛋白10.脂类,蛋白质11.磷脂,糖脂,硫脂,固醇12.不饱和脂肪酸指数13.不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸指数(或不饱和程度),流动性14.脂肪酸,高,强15.外在蛋白,内在蛋白16.1935 ,Danielli ,1959 ,Robertson ,1971 ,Singer17.流动镶嵌模型18.粗糙型内质网,平滑型内质网19.蛋白质的合成的场所,合成亲脂性物质的场所,细胞内和细胞间物质与信息进行交换或运输的通道20.过氧化体,乙醛酸体,过氧化体,光呼吸,乙醛酸体,脂肪酸21.100~3000 ,1~522.溶酶体,水解酶类23.乙醛酸体,圆球体24.微管,球25.细胞骨架,利用ATP 驱使细胞质流动26.控制成壁物质向成壁处沉积,有丝分裂时形成纺锤丝,在细胞质中起着骨骼的作用27.蛋白质,两个亚基28.封闭态,可控态,开放态29.液泡四、选择题1A 2B 3A 4C 5D 6B 7B五、是非题: 1. × 2. × 3. × 4. √ 5. √ 6. √ 7. ×8. ×9. √ 10. √ 11. √ 12. √ 13. √ 14. ×15. ×六、问答题1. 原核细胞低等生物(细菌、蓝藻)所特有的,无明显的细胞核,无核膜,由几条DNA 构成拟核体,缺少细胞器,只有核糖体,细胞进行二分体分裂,细胞体积小,直径为1~10μm 。