细胞生物学各章节重点内容
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精心整理
第一章细胞质膜
1、被动运输
是指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。转运的动力来自于物质的浓度梯度,不需要细胞代谢提供能量。
2、主动运输
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讯连接为间隙连接,而植物细胞的通讯连接则是胞间连丝
5、桥粒
是一种常见的细胞连接结构,位于中间连接的深部。一个细胞质内的中间丝和另一个细胞内的中间丝通过桥粒相互作用,从而将相邻细胞形成一个整体,在桥粒处内侧的细胞质呈板样结构,汇集很多微丝,这种结构和加强桥粒的坚韧性有关。
物质跨膜运输的方式和特点
是指物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。转运的动力来自于物质的浓度梯度,不需要细胞代谢提供能量。主要分为两种类型:
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(2)耦连转运蛋白:是介导各种离子和分子的跨膜运动。这类转运蛋白包括2种基本类型:同向转运蛋白和反向转运蛋白。这两类转运蛋白使一种离子或分子逆浓度梯度的运动与一种或多种不同离子顺浓度梯度的运动耦连起来。
(3)光驱动泵:主要在细菌细胞中发现,对溶质的主动运输与光能的输入相耦连,如菌紫红质利用光能驱动氢离子的转运。
物质进出细胞不需穿透细胞膜,而是借助各种膜泡来达到运输的目的。运输过程中涉及膜的融合,不需要膜上载体协助,但需要消耗细胞生产的能量,是一种物质的批量运输方式,又包括胞吞作用和胞吐作用。
(1)胞吞作用
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结构完成正确的组装,而且在组装完毕后与之分离,不构成这些蛋白质结构执行功能的组份。热休克蛋白就是一大类分子伴侣。
2、泛素
泛素(ubiquitin)是一种存在于所有真核生物(大部分真核细胞)中的小蛋白,由76个氨基酸残基组成,它的主要功能是在蛋白质降解过程中,多个泛素分子共价结合到含有不稳定氨基酸残基的蛋白质的N端,使其被26S蛋白酶体完全水解。
3、糙面内质网
糙面内质网(roughendoplasmicreticulum,RER)是多呈排列极为整齐的扁平膜囊状
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为蛋白质的分选。蛋白质分选不仅保证了蛋白质的正确定位,也保证了蛋白质的生物学活性。
蛋白质分选途径大体可分为两种:
(1)翻译后转运途径:在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成,然后转运至膜周围的细胞器,如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体及细胞核,或者成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和支架蛋白
(2)共翻译转运途径:蛋白质合成在游离核糖体上起始后由信号肽引导移至糙面内质网,然后新生肽边合成边转入糙面内质网中,在经高尔基体加工包装运输到溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外,内质网与高尔基体本身的蛋白质分选也是通过这一途径完成的。
从蛋白质分选的转运方式或机制来看,可将蛋白质转运分为4类:
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溶酶体内并被消化掉,这是机体自身更新组织的需要。
(2)异吞噬作用:与食物泡融合,将细胞吞噬进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子,对高等动物而言细胞的营养物质主要来源于血液中的大分子物质,而一些大分子物质通过内吞作用进入细胞,如内吞低密脂蛋白获得胆固醇,它们与初级溶酶体相融合后成为次级溶酶体。次级溶酶体内的各种大分子在水解酶的作用下,被分解为小分子物质,小分子通过溶酶体膜上的载体蛋白转运到细胞质中,供
细胞代谢使用。防御作用:如吞噬细胞可吞入病原体,在溶酶体中将病原体杀死和降解。
(3)自溶作用:形态建成,清除死亡细胞。个体发生过程中往往涉及组织或器官的改造或重建,如昆虫和蛙类的变态发育等等。这一过程是在基因控制下实现的,称为程序性细胞死亡,注定要消除的细胞以出芽的形式形成凋亡小体,被巨噬细胞吞
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方式转运到溶酶体中。
第三章叶绿体与线粒体
1、原初反应
是指从光合色素分子被光激发,到引起第一个光化学反应为止的过程,它包括光能的吸收、传递与转换,即光能被天线色素分子吸收,并传递至反应中心,在反应中
心发生最初的光化学反应,使电荷从而将光能转换为电能的过程。原初反应与生化反应相比,其速度非常快,只有10-19-10-12s,由于速度快,散失的能量少,所以其光能利用率高。
2、光反应
光反应只发生在光照下,是由光引起的反应。光反应发生在叶绿体的基粒片层(光
酸化按照电子传递的方式可将光合磷酸化分为非循环和循环两种类型。
光合磷酸化中ATP合成的机制
在光合作用的光反应中,两个光系统的联合作用将水裂解释放的电子传递到NADP+,以NADPH的形式暂时储存了所吸收的光能中的一部分;另一部分光能以电化学势(质子梯度)的形式储存起来,用来提供合成ATP的驱动力。它和线粒体中发
生的氧化磷酸化过程一样,能够将电子传递所释放的能量转换成ATP中的化学能,ATP合酶使电子传递过程中所形成的质子梯度与磷酸化过程耦联在一起。
随着电子从H2O转移到NADP+,大约每4个电子的转移(即1分子O2的形成),在类囊体腔中,约增加了12个H+,其中4个H+是由放氧复合体直接提供的;8个H+是由细胞色素b6f复合体从基质中转运的。在ATP合成的高峰期测得的结果是,类囊体
传信息;另一方面它具有关键的控制功能。也就是说,线粒体和叶绿体的自主程度是有限的,而对核遗传系统有很大的依赖性。因此,线粒体和叶绿体的生长和增殖是受核基因组及其自身的基因组两套遗传系统的控制,所以称为半自主性细胞器。
第四章细胞核
1、核小体
核小体是由DNA和组蛋白形成的染色质基本结构单位,包括200bp左右DNA、一个组蛋白八聚体和一分子组蛋白H1。核小体的形状类似一个扁平的碟子或一个圆柱体。染色质就是由一连串的核小体所组成。
2、核被膜
核被膜是真核生物的细胞核的最外层结构,是细胞核与细胞质之间的界膜。由两
染色质是遗传物质的载体。染色质是指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构,是间期细胞遗传物质存在的形式。染色体是指细胞在有丝分裂或减数分裂的特定阶段,由染色质聚缩而成的棒状结构。实际上,二者之间的区别主要并不在于化学组成上的差异,而在于包装程度不同,反映了它们在细