细胞生物学大题l
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核仁周期
1. 有丝分裂前期:染色质凝集染色体, rDNA停止转录,核仁消失。
2. 末期:染色体去凝集染色质,rDNA转录为rRNA,核仁出现。
溶酶体的形成或溶酶体酶的分选过程
溶酶体酶的前体在糙面内质网膜附着核糖体上合成→进入内质网腔糖基化→以出芽方式包裹形成膜性小泡以膜泡运输的方式运输到顺面高尔基体并与之融合→通过磷酸转移酶和N-乙酰葡萄糖胺磷酸糖苷酶催化→形成带有M-6-P的溶酶体前体→与反面高尔基网膜内侧M-6-P受体结合→通过受体介导的运输方式把溶酶体前体分选进入特殊的运输小泡→脱被→与内体融合变成内体性溶酶体→PH下降至6,去磷酸化→成熟溶酶体
ER驻留蛋白、溶酶体水解酶、入核蛋白的分选
(1) ER驻留蛋白的分选:蛋白质有KDEL序列 [位多肽链C末端,即赖氨酸(Lys)- 天冬氨酸(Asp)- 谷氨酸(Glu)- 亮氨酸(Leu)-COO-序列]
rER及GC cis face 膜上有KDEL受体
(2)溶酶体水解酶的分选:分选信号:M6P GC trans face 膜上存在M6P受体
(3)入核蛋白的分选:分选信号:NLS 。核孔复合体上有NLS受体
比较三条G蛋白偶联受体介导的细胞信号通路的异同
1. cAMP信号通路:配体→ G蛋白偶联受体→ G蛋白→腺苷酸环化酶→ cAMP →cAMP依赖的蛋白激酶A→靶蛋白磷酸化→细胞生物学效应(基因调控蛋白→基因转录;骨骼肌细胞、肝细胞:糖原分解成葡萄糖;脂肪细胞:甘油三酯分解生成脂肪酸;其它生物学效应)
2.cGMP信号通路:配体→ G蛋白偶联受体→ G蛋白→鸟苷酸环化酶(膜结合型、胞浆可溶型)→ cGMP →cGMP依赖的蛋白激酶G→靶蛋白磷酸化→细胞生物学效应
3.PI信号通路:胞外信号分子→G蛋白偶联受体→G蛋白→磷脂酶C
→IP3 →胞内Ca2+浓度升高→ Ca2+/钙调蛋白(CaM)复合物→底物磷酸化→细胞反应
→DAG →激活PKC →靶蛋白磷酸化;→生物学效应
促Na+/H+交换而使胞内pH增高;
*以细胞摄取胆固醇为例,说明受体介导的内吞作用
在大多数动物细胞中,网格蛋白、有被小窝和有被小泡为从细胞外液摄取特定大分子提供了有效的途径,即受体介导的胞吞作用,如细胞对胆固醇的摄取。血中胆固醇多以胆固醇复合体的形式存在和运输,该复合体成为LDL颗粒。LDL颗粒髓心含胆固醇分子,外周包围脂质单层,载脂蛋白嵌插其中。当细胞需要用胆固醇合成膜时,悬浮在血液中的LDL颗粒外层蛋白可与质膜有被小窝上存在的LDL受体特异性结合,使有被小窝内陷,LDL颗粒同受体一同进入细胞质内形成有被小泡。接着有被小泡脱被成无被小泡,无被小泡之间或与胞质中其他小泡发生融合,形成内体。在质子泵的作用下H+泵入,当PH到达5—6受体与LDL颗粒解离,并分离到两囊泡中,含受体的小泡返回到质膜参与受体再循环;含有LDL的小泡与溶酶体融合,被其中的酶分解为游离胆固醇进入细胞质成为细胞合成膜的原料。
结构异染色质与兼性异染色质
结构:位于染色体端粒、着丝粒、次镒痕及染色体臂的某些节段,不转录。
兼性:在某些细胞类型或一定发育阶段,原来的常染色质变为异染色质,或相反。核仁的化学组成和亚微结构
纤维中心(FC) :主要成分为RNA聚合酶和rDNA
致密纤维组分(DFC) :rDNA → rRNA → RNP
颗粒成分(GC) :不同加工阶段的RNP →核糖体前体
核仁相随染色质核仁内染色质: rDNA,即NOR
核仁周围染色质
基质:结构环境
核仁的功能
1. rRNA的合成、加工成熟前体rDNA →前体rRNA → 5.8S、18S、28S rRNA
2. 核糖体的组装
18S rRNA+蛋白质→小亚基前体核孔运输
→核糖体
28S、5.8S rRNA+蛋白质→大亚基前体
转录↑
其它核DNA → 5S rRNA
根据细胞的增殖特性把细胞分为三类
1)增殖C(周期性C):能够增殖,不断进入周期完成分裂。
2)暂不增殖C(休眠C,G0细胞):长期停留在G1期( G0期)而不越过检验点,未丧失分裂能力,在适当条件下可恢复到增殖状态。
3)永不增殖C(终末分化C):始终停留在G1期,失去增殖能力到衰老死亡。三个检验点
G1∕S之DNA损伤检验点(限制点,R点)决定细胞命运的最主要阶段,易受辐射、自由基、诱变剂等因素的攻击而发生损伤。
G2∕M之DNA复制检验点:检测DNA复制是否完整以及是否被多次复制
中期∕后期之分裂检验点:保证在纺锤体组装完成以前不会启动染色单体分离和M期退出机制保证染色体分配的准确性。
细胞周期各时相的动态
1)G1期:1. RNA、蛋白质(如与DNA复制有关的酶、G1∕S转换相关蛋白质)等的合成旺盛→细胞的第一生长期
2. 染色体去凝集形成染色质
3. DNA含量为2n
2)S期 1. DNA复制,2n→4n。2. 组蛋白、非组蛋白等的合成
3. 染色质复制(组装成核小体)
4. 中心体复制
3)G2期:1. RNA、蛋白质(微管蛋白、M期调控蛋白)合成→细胞第二生长期
2. 染色质凝集形成染色体。
3. DNA含量4n
4)M期:DNA的精确分配:有丝分裂,减数分裂
G1期、S期及M期的细胞周期引擎
G1期为CycD-Cdk4/6和CycE-Cdk2
S期为CycA-Cdk2
M期为CycA/B-Cdk1
生长因子的作用机理
主要作用在G0期G1期或S期通过信号转导途径来激活或抑制细胞周期相关的基因表达和蛋白质活性改变,没有生长因子时,动物细胞不能进入S期。
膜脂种类及结构特点
包括磷脂、胆固醇、糖脂三类;结构特点:双亲性分子(兼性分子)
膜的特性:
1)膜的不对称性
膜蛋白分布的不对称:也指每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明确的方向性
膜脂分布的不对称
膜糖分布的不对称:膜脂的不对称性还表现在膜表面具有胆固醇和鞘磷脂等形成的微结构域——脂筏。
2)膜的流动性
晶态液晶态液态气态
相变温度
1. 膜脂的流动性
运动方式:C-C键的旋转异构运动;脂肪酸链的伸缩和振荡;膜脂分子的旋转运动;膜脂分子的侧向扩散;膜脂分子的翻转运动
2. 膜蛋白的流动性
运动方式:侧向扩散、旋转扩散、构象变化、蛋白多聚体的聚合及解聚等
影响膜流动的因素
1脂肪酸链的长度和不饱和程度;2胆固醇的双向调节;3卵磷脂与鞘磷脂的比值;4膜蛋白的影响;5温度、离子浓度、pH等
内质网形态、类型、功能
形态:电镜下,由一层单位膜围成的小管、小泡和扁囊状结构,相互连接形成一个连续的内腔相通的三维网状膜系统。外连细胞膜,内连外层核膜。
类型:
粗面内质网:其内质网膜的胞质面附着有核糖体;形态多为板层状排列的扁囊。滑滑面内质网:其膜胞质面无核糖体附着;形态多为分枝的小管或小泡。