医用细胞生物学知识点

医用细胞生物学知识点

细胞生物学 (cell biology )：细胞生物学是以细胞为研究对象，经历了从显微水平到亚显微和分子水平

的发展过程，成为今天在分子层次上研究细胞精细结构和生命活动规律的学科。

医学细胞生物学 (medical cell biology)：医学细胞生物学以揭示人体各种细胞在生理和病理过程中

的生 命活动规律为目的，期望能对人体各种疾病的发病机制予以深入阐明，为疾病的诊断、治疗和预防提 供理论依据和策略。

对细胞概念理解的五个角度： ①细胞是构成有机体的基本单位； ②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；

⑤没有细胞就没有完整的生命。

生物界划分的三个类型：原核细胞、古核细胞和真核细胞。 原核细胞与真核细胞的比较： p13 表 2-1 生物大分子：是由有机小分子构成的，大约有 3000种，分子量从 10000到 1000000。 核酸 (nucleic acid ) 的基本单位 :核苷酸。

核苷酸：核苷的戊糖羟基与磷酸形成酯键，即成为核苷酸。 DNA 分子的双螺旋结构模型( p18图 2-8)：DNA 分子由两条相互平行而方向相反的多核苷酸链组成， 即一条链中磷酸二酯键连接的核苷酸方向是 5'→3'，另一条是 3'→ 5'，两条链围绕着同一个中心轴 以右手方向盘绕成双螺旋结构。 基因组：细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质称为基因组。 动物细胞内含有的主要 RNA 种类及功能： p20 表 2-3 核酶 (ribozyme ) :核酶是具有酶活性的 RNA 分子。 蛋白质 ( protein )的基本单

位：氨基酸。

肽键：肽键是一个氨基酸分子上的 羧基 与另一个氨基酸分子上的 氨基经脱水缩合 而成的化学键。 肽 (peptide) ：氨基通过肽键而连接成的化合物称为肽。 蛋白质分子的二级结构： α -螺旋， β-片层。 酶 (enzyme)：酶是由生物体细胞产生的具有催化剂作用的蛋白质。 酶的特性：高催化效率，高度专一性，高度不稳定性。 光学显微镜的种类：普通光学显微镜，荧光显微镜，相差显微镜，暗视野显微镜，共聚焦激光扫描显 微镜。 细胞培养：细胞培养是指细胞在体外的培养技术，即无菌条件下，从机体中取出组织或细胞，模拟机 体内正常生理状态下生存的基本条件，让它在培养器皿中继续生存、生长和繁殖的方法。 细胞膜 (cell membrane ):细胞膜是包围在细胞质表面的一层薄膜，又称质膜 ( plasma membrane ) 生物膜 ( biomembrane ):目前把 质膜 和细胞内膜系统 总称为生物膜。 细胞膜的组成：主要由脂类、蛋白质和糖类组成

磷脂 (phospholipid)可分为两类：甘油磷脂 由于磷脂分子具有亲水头和疏水

尾，故称为 膜蛋白可分为三种基本类型：膜内在蛋白 蛋白 (lipid anchored protein) 。 细胞外被 ( cell coat )：在大多数真核细胞表面有富含糖类的周缘区，称为细胞外被或糖萼。 细胞外被的基本功能： 保护细胞抵御各种物理、化学性损伤 ，如消化道、呼吸道等上皮细胞的细胞外 被有助于润滑、防止机械损伤，保护黏膜上皮不受消化酶的作用。 1． 2． 3． 4．

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(phosphoglycerides )和鞘磷脂 (sphingomyelin,SM) 。

两亲性分子 或兼性分子 。 intrinsic protein )、膜外在蛋白 (extrinsic

29．细胞膜的生物学特性：细胞膜的主要特性是膜的不对称性和流动性。

30．膜的不对称性 (membrane asymmetry )：是指细胞膜中各种成分的分布是不均匀的，包括种类和数量上都有很大差异，这与细胞膜的功能有密切关系。

31．膜的流动性 (fluidity ):是细胞膜的基本特性之一，也是细胞进行生命活动的必须条件。膜是一个动态的结构，其流动性主要是指膜脂的流动性和膜蛋白的运动性。

32．膜脂分子的运动方式：侧向扩散、翻转运动、旋转运动、弯曲运动、伸缩和震荡运动。33．影响膜脂流动性的因素：脂肪酸链的饱和程度、脂肪酸链的长短、胆固醇的双重调节作用、卵磷脂与鞘磷脂的比值、膜蛋白的影响。

34．流动镶嵌模型 ( fluid mosaic model) 内容：膜中脂双层构成膜的连贯主体，它具有晶体分子排列的有序性，又具有液体的流动性。膜中蛋白质分子以不同形式与脂分子层结合，有的嵌在脂双分子层中，有的则附着在脂双层的表面。它是一种动态的、不对称的具有流动性的结构，其组分可以运动，还能聚集以便参与各种瞬时的或非永久性的相互作用。

优点：强调了膜的流动性和不对称性，较好的解释了生物膜的功能特点，它是目前被普遍接受的膜结构模型。

不足：不能说明具有流动性的质膜在变化过程中怎样保持膜的相对完整性和稳定性，忽视了膜的各部分流动性的不均匀性等。

掌握流动镶嵌模型的绘图

35．脂筏 (lipid rafts)：由于鞘脂的脂肪酸尾比较长，因此这一区域比膜的其他部分厚，更有秩序较少流动，被称为脂筏。

36．易化扩散 (facilitated diffusion):一些非脂溶性(或亲水性)的物质，如葡萄糖、氨基酸、核苷酸以及细胞代谢物等，不能以简单扩散的方式通过细胞膜，但它们可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，这种方式称为易化扩散。

37．膜运输蛋白的两个种类：载体蛋白 ( carrier protein )和通道蛋白(channel protein)。

38．被动运输 ( passive transport ) :被动运输只能顺浓度梯度穿膜转运物质，趋向于使细胞内外的物质浓度达到平衡，但实际上细胞内外许多物质浓度存在很大差异。

39．主动运输 (active transport ):主动运输是载体蛋白介导的物质逆电化学梯度、由低浓度一侧向高浓度一侧进行的穿膜转运方式。

40．根据主动运输过程中利用能量的方式不同，可分为ATP 驱动泵和协同运输两种主要类型。41．ATP驱动泵：ATP驱动泵都是穿膜蛋白，它们在膜的胞质侧具有一个或多个ATP结合位点，能够水解ATP 使自身磷酸化，利用ATP水解所释放的能量将被转运分子或离子从低浓度向高浓度转运，所以常称之为“泵”。

42．ATP 驱动泵类型：P-型离子泵( N a+-K +泵，Ca+泵)、V-型质子泵、F-型质子泵和ABC转运体。43．Na+ -K+-ATP酶活动示意图：p87图4-17

44．协同运输 ( co-transport ): 协同运输是一类由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。

45．根据溶质分子运输方向与顺电化学梯度转移的离子( Na+或H+)方向的关系，可将协同运输分为共运输( symport ) 与对向运输 ( antiport )。

46．共运输：是两种溶质分子以同一方向的穿膜运输。47．对向运输：是由同一种膜蛋白将两种不同的离子或分子分别向膜的相反方向的穿膜运输过程。

48．主动运输方式的特点：

①主动运输为小分子物质逆浓度或电化学梯度穿膜转运；②需要消耗能量，可直接利用水解ATP

或利用来自离子电化学梯度提供能量；③需要膜上特异性载体蛋白介导，这些载体蛋白不仅具有结构上的特异性 (特异的结合位点) ，而且具有结构上的可变性(构象变化影响亲和力的改变) 。49．离子通道 (ion channel) 的特点：

①通道蛋白介导是被动运输，通道是双向的，离子的净通量取决于电化学梯度(顺电化学梯度方向自

由扩散)，通道蛋白在转运过程中不与溶质分子结合；