细胞生物学(翟中和)重点
细胞生物学翟中和重点名词解释
细胞生物学复习提纲名词解释1.微管:在真核细胞质中,由微管蛋白构成的,可形成纺锤体、中心体及细胞特化结构鞭毛和纤毛的结构。
2.微丝:在真核细胞的细胞质中,由肌动蛋白和肌球蛋白构成的,可在细胞形态的支持及细胞肌性收缩啡肌性运动等方面起重要作用的结构。
3.光合磷酸化:由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。
4.氧化磷酸化:电子从NADH或FADH2经呼吸链传递给氧形成水时,同时伴有ADP磷酸化形成ATP,这一过程称为氧化磷酸化。
5.ATP合成酶: ATP 合成酶广泛存在于线粒体、叶绿体、异养菌和光合细菌中,是生物体能量转换的核心酶。
该酶分别位于线粒体内膜、类囊体膜或质膜上,参与氧化磷酸化和光合磷酸化,在跨膜质子动力势的推动下催化合成ATP。
6.载体蛋白:是一类膜内在蛋白,几乎所有类型的生物膜上存在的多次跨膜的蛋白质分子。
通过与特定溶质分子的结合,引起一系列构想改变以介导溶质分子的跨膜转运。
7.通道蛋白:由几个蛋白亚基在膜上形成的孔道,能使适宜大小的分子及带电荷的溶质通过简单的自由扩散运动从膜的一侧到另一侧。
8.被动运输:指溶质顺着电化学梯度或浓度梯度,在膜转运蛋白协助下的跨膜转运方式,又叫协助扩散。
9.主动运输:物质逆浓度梯度或电化学梯度,由低浓度向高浓度-侧进行跨膜转运的方式,需要细胞提供能量,需要载体蛋白的参与。
10.胞吞作用:细胞通过质膜内陷形成囊泡,将胞外的生物大分子、颗粒性物质或液体等摄取到细胞内,以维持细胞正常的代谢活动。
11.胞吐作用:细胞内合成的生物分子和代谢物以分泌泡的形式与质膜融合而将内含物分泌到细胞表面或细胞外的过程。
12.P-型离子泵:运输时需要磷酸化,具有两个独立的α催化亚基,.具有ATP结合位点,绝大多数还有β调节亚基13.V-型离子泵:位于小泡的膜上,运输时需ATP供能,但不需要磷酸化,利用ATP水解供能,14.COPII包被膜泡:介导细胞内顺向运输,负责从内质网到高尔基体的物质运输15.COPI包被膜泡:介导细胞内膜泡逆向运输,负责从顺面高尔基体网状区到内质网膜泡转运。
细胞生物学 翟中和版 总结笔记第七章
Cell biology细胞生物学第七章真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输细胞内被膜区分类:细胞质基质、细胞内膜系统、有膜包被的细胞器第一节细胞质基质的含义和功能一、细胞质基质的含义(1)含义:在真核细胞的细胞质中,除去可分辨的细胞器以外的胶状物质主要含有:(1)与代谢有关的许多酶(2)与维持细胞形态和物质运输有关的细胞质骨架结构细胞质基质是一个高度有序的体系,细胞质骨架纤维贯穿在粘稠的蛋白质胶体中,多数的蛋白质直接或间接地与骨架结合,或与生物膜结合,从而完成特定的功能。
细胞质基质主要是由微管、微丝和中间丝等相互联系形成的结构体系,蛋白质和其他分子以凝聚或暂时的凝聚状态存在,与周围溶液的分子处于动态平衡。
差速离心获得的胞质溶胶的组分和细胞质基质溶液成分很大不同。
胞质溶胶中的多数蛋白质可能通过弱键结合在基质的骨架纤维上。
二、细胞质基质的功能(1)蛋白质分选和转运N端有信号序列的蛋白质合成之后转移到内质网上,通过膜泡运输的方式再转运到高尔基体。
其他蛋白质的合成都在细胞质基质完成,并根据自身信号转运到线粒体、叶绿体、细胞核中,也有些蛋白驻留在细胞质基质中。
(2)锚定细胞质骨架(3)蛋白的修饰、选择性降解1 蛋白质的修饰辅基、辅酶与蛋白的结合磷酸化和去磷酸化糖基化N端甲基化(防止水解)酰基化2 控制蛋白质寿命N端第一个氨基酸残基决定寿命细胞质基质能够识别N端不稳定的氨基酸信号将其降解,依赖于泛素降解途径3 降解变性和错误折叠的蛋白质4 修复变性和错误折叠的蛋白热休克蛋白的作用第二节细胞内膜系统及其功能细胞内膜系统是指在结构、功能乃至发生上相互关联、由膜包被的细胞器或细胞结构。
研究方法:电镜技术免疫标记和放射自显影离心技术和遗传突变体分析一、内质网的形态结构和功能内质网是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络结构。
(一)内质网的两种基本类型糙面内质网和光面内质网。
糙面内质网:扁囊状整齐附着有大量核糖体功能:合成分泌性蛋白和膜蛋白光面内质网:分支管状,小功能:脂质合成,出芽位点部分细胞合成固醇类激素糙面内质网有20多种和光面内质网不同的蛋白,说明有特殊装置隔开两种内质网的组分。
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通过识别驻留蛋白C-端的回收信号(lys-asp-glu-leu,KDEL)
的特异性受体,以COPI-包被小泡的形式捕获逃逸蛋白。
COPI-包被小泡在非选择性的批量运输( bulk flow)中
行使功能, 负责 rER Golgi SV PM。
COPI-包被小泡除行使Golgi→ER逆行转运外,也可行
二、蛋白质分选与分选信号
分选途径 门控运输
跨膜运输 膜泡运输 拓扑学等价性的维持
三.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。在转运过程中不仅涉及蛋白本
身的修饰、加工和组装,还涉及到多种不同膜泡定
向运输及其复杂的调控过程。 三种不同类型的包被小泡具有不同的物质运输作用 。 膜泡运输是特异性过程,涉及多种蛋白识别、组装、去组装的复杂
,是多细胞生物普遍采用的通讯方式;②细胞间接触依赖
性通讯,细胞间直接接触,通过信号细胞跨膜信号分子与
相邻靶细胞表面受体相互作用;③动物相邻细胞间形成间
隙连接、植物细胞间通过胞间连丝使细胞间相互沟通,通
过交换小分子实现代谢偶联或电偶联,从而实现功能调控
。 2、细胞分泌化学信号的作用方式:①内分泌,由内分泌细
胞分泌信号分子到血液中,通过血液循环运送到体内各个
部位,作用于靶细胞②旁分泌,细胞通过分泌局部化学介
质到细胞外液中,经过局部扩散作用于邻居靶细胞③通过
化学突触传递神经信号④自分泌细胞对自身分泌的信号分
子产生反应。
3、通过胞外信号所介导的细胞通讯如下步骤:①信号细胞
合成并释放信号分子②转运信号分子至靶细胞③信号分子
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电通,力1根保过据护管生高线0产中不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置,机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资22负料,荷试而下卷且高总可中体保资配障料置各试时类卷,管调需路控要习试在题验最到;大位对限。设度在备内管进来路行确敷调保设整机过使组程其高1在中正资,常料要工试加况卷强下安看2与全22过,22度并22工且22作尽2下可护1都能关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资;中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整,高核或中对者资定对料值某试,些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位,卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置,地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中,案资要,料求编5试技写、卷术重电保交要气护底设设装。备备4置管高调、动线中试电作敷资高气,设料中课并3技试资件且、术卷料拒管中试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术,技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式;资,对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资,件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调,并试合且技理进术利行,用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活:。。在对对分于于线调差盒试动处过保,程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试,题技应,术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进,变行需压隔要器开在组处事在理前发;掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时,、,强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试,卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用,关高要技中进术资行资料检料试查,卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
翟中和细胞生物学复习资料
第一章绪论1 理解细胞生物学概念2 了解细胞生物学研究内容3 了解细胞生物学发展过程中重要的人物和事件;细胞学和细胞生物学的区别;细胞生物学的发展方向4 思考:①生命的特征有哪些?其中哪些是最主要的,为什么?②构成生命体的物质有哪几类?其中核酸类和蛋白质类的地位如何?为什么?5 cell biology, mRNA, rRNA, tRNA, DNA, R Hooke, A V Leeuwenhoek, M J Schleiden, M J Schwann, cell theory, protoplasm, protoplast, mitosis, miosis第二章细胞的统一性与多样性1 理解:细胞是生命活动的基本单位,“基本”如何理解?2 细胞的四个共性及其作为共性的理由。
3 原核细胞与真核细胞概念;理解支原体作为最简单细胞的理由;原核细胞膜的多功能性;真核细胞三大结构体系。
4 理解细胞体积大小的限制因素。
6 思考:细胞由简单到复杂的进化主要体现在哪些方面?7 virus, prokaryotic cell, eukaryotic cell, prokaryote ,eukaryote, replicon, intron, exon, cell cycle, nanobiology第三章细胞生物学研究方法1 显微镜的分辨力和分辨率。
提高显微镜分辨力的措施2 荧光、暗场、倒置、相差显微镜的基本特点、用途3 扫描电子显微镜和透射电子显微镜基本特点、用途4 细胞组分分析的基本步骤5 免疫学技术、分子杂交技术分析细胞组分的方法、应用6 细胞培养:原代细胞、传代细胞、细胞株、细胞系、接触抑制;由动物组织、植物组织获得单个细胞的方法7 单克隆抗体技术8 light microscopy, fluorescence microscopy, phase-contrast microscopy,electron microscopy, scanning electron microscopy, cell line, cell engineering, monoclonal antibody9 要求:根据拟研究内容正确选择研究方法第六章细胞的能量转换--线粒体和叶绿体1 线粒体结构特点,线粒体酶的定位。
细胞生物学翟中和完美版笔记
细胞生物学翟中和完美版笔记细胞生物学教案. 第一章绪论教学目的1掌握本学科的研究对象及内容;2 了解本学科的来龙去脉(发展史及发展前景)3掌握与本学科有关的重大事件和名词。
教学重点本学科的研究对象及内容第一节细胞生物学研究内容与现状一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科1. 细胞学(Cytology ):是研究细胞的结构、功能和生活史的科学2. 细胞生物学(Cell Biology ):运用近代物理学和化学的技术成就以及分子生物学的概念与方法,从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上,研究细胞的结构、功能及各种生命活动规律。
二、细胞生物学的主要研究内容1. 细胞核、染色体及基因表达基因表达与调控是目前细胞生物学、遗传学和发育生物学在细胞和分子水平相结合的最活跃领域。
2. 生物膜与细胞器的研究膜及细胞器的结构与功能问题(“膜学”)。
3. 细胞骨架体系的研究胞质骨架、核骨架的装配调节问题和对细胞行使多种功能的重要. 性。
4. 细胞增殖及调控控制生物生长和发育的机理是研究癌变发生和逆转的重要途径(“再教育细胞”)。
5. 细胞分化及调控一个受精卵如何发育为完整个体的问题。
(细胞全能性)6 .细胞衰老、凋亡及寿命问题。
7. 细胞的起源与进化。
8. 细胞工程改造利用细胞的技术。
生物技术是信息社会的四大技术之一,而细胞工程又是生物技术的一大领域。
目前已利用该技术取得了重大成就(培育新品种,单克隆抗体等),所谓21世纪是生物学时代,将主要体现在细胞工程方面。
三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域1. 染色体DNA与蛋白质相互作用关系;2. 细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控;3. 细胞信号转导的研究;4 .细胞结构体系的装配。
第二节细胞生物学发展简史一细胞生物学研究简史1. 细胞学创立时期19世纪以及更前的时期(1665 —1875),是以形态描述为主的生物科学时期;2. 细胞学经典时期20世纪前半世纪(1875—1900),主要是实验细胞学时期;3. 实验细胞学时期(1900 —1953);4. 分子细胞学时期(1953至今)。
细胞生物学-各章小结和重点难点
细胞生物学-各章小结和重点难点细胞生物学,翟中和版本,复习重点第四章细胞质膜本章小结细胞膜与其他生物膜一样都是由膜脂与膜蛋白构成的。
膜脂主要包括甘油磷脂、鞘脂和胆固醇。
甘油磷脂是构成膜的主要成分,主要包括磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇等;鞘脂是鞘氨醇的衍生物,主要包括神经鞘磷脂、脑苷脂和神经节苷脂等。
膜蛋白可分为内在蛋白、外在蛋白和脂锚定蛋白3大类。
内在蛋白可以单次或多次螺旋、折叠片或形成大复合物的方式与膜脂结合;外在蛋白靠离子键或其他弱键与膜内在蛋白或膜脂结合;脂锚定蛋白通过与之共价相连的脂肪酸(质膜内侧)或糖基磷脂酰肌醇(质膜外侧)锚定在质膜上。
膜的流动性与膜的不对称性是生物膜的最基本特性。
膜的流动性表现:膜脂分子具有侧向扩散、旋转运动、弯曲运动与翻转运动;膜蛋白具有侧向扩散和旋转运动,但不具备翻转运动。
膜的不对称性表现:膜脂分布的不对称性(质膜外小页SM、PC多,质膜内小页PS、PE多);膜蛋白的不对称性(糖蛋白全部分布于质膜外小页面)。
膜骨架是细胞质膜与膜内的细胞骨架纤维形成的复合结构,它参与维持细胞的形态、并协助细胞质膜完成多种的生理功能。
各种不同的膜蛋白与膜脂分子的协同作用不仅为细胞的生命活动提供了稳定的内环境,而且还行驶着物质转运、信号传递、细胞识别等多种复杂的功能。
胞膜窖是近年来发现的新的细胞质膜结构,可能是窖蛋白与脂筏结合形成的一种特殊结构。
在细胞的胞饮、蛋白质分选、胆固醇的发生、信号转导、肿瘤的发生中具有重要作用。
本章重点与难点膜脂与膜蛋白的主要类型不同膜蛋白与膜脂的结合方式膜脂与膜蛋白的运动方式膜的流动性与不对称性特征细胞质膜的基本功能第五章物质的跨膜运输本章小结细胞质膜具有选择通透性,是细胞与细胞外环境之间物质运输的屏障。
广义的细胞物质运输包括跨膜运输、胞内运输与转细胞运输。
几乎所有小的有机分子和带电荷的无机离子的跨膜运输都需要膜运输蛋白。
膜转运蛋白包括:载体蛋白、通道蛋白以及微生物分泌的离子载体。
翟中和细胞生物学知识概要课件
02
利用电子束成像,能够观察细胞的超微结构,如透射电子显微
镜和扫描电子显微镜。
激光共聚焦显微镜
03
结合激光扫描和共聚焦技术,实现三维、高分辨率的细胞成像
。
细胞培养技术在细胞生物学中的应用
原代细胞培养
直接从组织或器官中分离出细胞进行培养,用于研究 细胞的正常生理功能。
细胞系培养
通过连续传代培养建立的永生化细胞系,用于研究细 胞的异常生理功能及疾病发生机制。
细胞核中的染色质与染色体
遗传信息的载体,在细胞分裂时呈现高度凝集状态。
细胞器的结构与功能
线粒体
细胞内的“动力工厂”,通过氧化磷酸化产 生ATP,为细胞提供能量。
叶绿体
植物细胞中的光合作用器官,将光能转化为化 学能储存于有机物中。
核糖体
蛋白质合成的场所,由rRNA和蛋白质组成,参 与蛋白质的生物合成。
运用生物信息学方法对细胞内基因、 蛋白质等数据进行挖掘和分析,揭示 细胞生命活动的规律。
THANKS
感谢观看
自噬体的形成
双层膜结构包裹待降解的细胞质成分,形成 自噬体。
自噬的生理意义
参与细胞质的更新、细胞器的质量控制以及 应对营养缺乏等压力条件。
06
细胞生物学的研究方法与 技术
显微镜技术在细胞生物学中的应用
光学显微镜
01
利用可见光和特殊光学技术观察细胞结构和功能,如相差显微
镜、荧光显微镜等。
电子显微镜
细胞的分化过程与机制
基因选择性表达
细胞分化的根本原因是基因的选择性表达, 使得同一来源的细胞产生形态、结构和生理 功能上的差异。
表观遗传学调控
通过DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传学手段对 基因表达进行调控,影响细胞分化。
细胞生物学(翟中和)重点
;第八章蛋白质分选与膜泡运输一、分泌蛋白合成的模型---信号假说信号假说信号肽与共转移导肽与后转移信号假说信号假说内容指导因子:蛋白质N-端的信号肽信号识别颗粒)信号识别颗粒的受体(又称停泊蛋白)等在非细胞系统中蛋白质的翻译过程与SRP、DP和微粒体的关系信号肽与共转移信号肽与信号斑起始转移序列和终止转移序列起始转移序列和终止转移序列的数目决定多肽跨膜次数跨膜蛋白的取向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,称后转移蛋白质跨膜转移过程需要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。
二、蛋白质分选与分选信号分选途径门控运输跨膜运输膜泡运输拓扑学等价性的维持三.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。
在转运过程中不仅涉及蛋白本身的修饰、加工和组装,还涉及到多种不同膜泡定向运输及其复杂的调控过程。
三种不同类型的包被小泡具有不同的物质运输作用。
膜泡运输是特异性过程,涉及多种蛋白识别、组装、去组装的复杂调控三种不同类型的包被小泡具有不同的物质运输作用网格蛋白包被小泡COPII包被小泡COPI包被小泡网格蛋白包被小泡✧负责蛋白质从高尔基体TGN 质膜、胞内体或溶酶体和植物液泡运输✧在受体介导的细胞内吞途径也负责将物质从质膜 内吞泡(细胞质) 胞内体 溶酶体运输✧高尔基体TGN是网格蛋白包被小泡形成的发源地COPII包被小泡✧负责从内质网 高尔基体的物质运输;✧ COPII包被蛋白由5种蛋白亚基组成;包被蛋白的装配是受控的;✧ COPII包被小泡具有对转运物质的选择性并使之浓缩。
COPI包被小泡COPI包被含有8种蛋白亚基,包被蛋白复合物的装配与去装配依赖于ARF;负责回收、转运内质网逃逸蛋白☠ ER。
细胞器中保留及回收蛋白质的两种机制:✧转运泡将应被保留的驻留蛋白排斥在外,防止出芽转运;✧通过识别驻留蛋白C-端的回收信号(lys-asp-glu-leu,KDEL) 的特异性受体,以COPI-包被小泡的形式捕获逃逸蛋白。
细胞生物学(翟4版)复习提纲
一、线粒体的基本形态及动态特征 二、线粒体的超微结构 三、氧化磷酸化 四、线粒体与疾病
外膜、内膜、膜间隙、基质的标志酶; 电子传递链四种复合物的名称和作用; 氧化磷酸化;化学渗透假说的内容;ATP 合酶及其机制; 电子传递体、质子移位体、Q 循环
第二节 叶绿体与光合作用
一、叶绿体的基本形态及动态特征 二、叶绿体的超微结构 三、光合作用
第五节
其他细胞表面受体介导的信号通路
一、Wnt-β-catenin 信号通路 二、Hedgehog 受体介导的信号通路 三、NF-κB 信号通路 四、Nctch 信号通路 五、细胞表面整联蛋白介导的信号转导
第六节
细胞信号转导的整合与控制
一、细胞的应答反应特征 二、蛋白激酶的网络整合信息 三、信号的控制:受体的脱敏与下调
第二节
细胞质膜的基本特征与功能
一、膜的流动性 二、膜的不对称性 三、细胞质膜相关的膜骨架 四、细胞质膜的基本功能
3
流动镶嵌模型、脂筏模型、膜脂的成分与运动方式、脂质体 膜蛋白的类型、膜蛋白与膜脂结合的方式、成斑和成帽现象 膜骨架的概念、血影蛋白、血型糖蛋白、带 3 蛋白 —————————————
一、内质网 二、高尔基体 三、溶酶体 四、过氧化物酶体
2 种类型内质网、微粒体、肌质网;内质网的功能; 磷脂转位因子与磷脂转换蛋白、N-连接与 O-连接糖基化的比较、 KDEL 序列、极性细胞器、 糙面内质网------蛋白质的合成、修饰与加工; 光面内质网------脂类的合成与转运; 高尔基体------糖类合成; 溶酶体------细胞内消化; 异质性细胞器、溶酶体膜的特征 初级溶酶体、次级溶酶体、自噬溶酶体、异噬溶酶体、残余小体 初级溶酶体与过氧化物酶体的特征比较 过氧化物酶体的功能 内质网的标志酶是葡萄糖-6-磷酸酶,高尔基体的标志酶是糖基转移酶, 溶酶体的标志酶是酸性磷酸酶,过氧化物酶体的标志酶是过氧化氢酶。 —————————————
翟中和细胞生物学第4版知识点归纳总结课后答案
第一章绪论1.1复习笔记一、细胞生物学研究的内容与现状1.现代生命科学中的一门重要的基础前沿学科细胞生物学是指一门研究和揭示细胞基本生命活动规律的学科,它从显微、亚显微与分子水平上研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡,以及细胞信号转导,细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等重大生命过程。
2.细胞生物学的主要研究内容(1)生物膜与细胞器(2)细胞信号转导(3)细胞骨架体系(4)细胞核、染色体及基因表达(5)细胞增殖及其调控(6)细胞分化及干细胞生物学(7)细胞死亡(8)细胞衰老(9)细胞工程(10)细胞的起源与进化二、细胞学与细胞生物学发展简史1.生物科学3 个阶段(1)形态描述阶段:该阶段为19 世纪以及更早时期。
(2)实验生物学阶段:该阶段为20 世纪的前半个世纪。
(3)精细定性与定量的现代生物学阶段:该阶段为20 世纪50 年代以来。
2.细胞的发现英国学者胡克(Robert Hooke)于1665 年用自制的显微镜(放大倍数为40~140 倍),观察了软木(栎树皮)的薄片,第一次描述了植物细胞的构造。
荷兰学者列文虎克(Antony van Leeuwenhoek)用更好的显微镜,观察了许多动植物的活细胞与原生动物,并于1674 年在观察鱼的红细胞时描述了细胞核的结构。
意大利的M.Malpighi 与英国的N.Grew 注意到了植物细胞中细胞壁与细胞质的区别。
3.细胞学说的建立及其意义(1)细胞学说的建立①第一阶段1838~1839 年,德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺提出“细胞学说”,其基本内容为:a.细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;b.每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它“自己的”生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命有所助益;c.新的细胞可以通过已存在的细胞繁殖产生。
②第二阶段1858 年,德国医生和病理学家魏尔肖提出“细胞只能来自细胞”、“有机体的一切病理表现都是基于细胞的损伤”等观点。
细胞生物学 第四版 翟中和 各章内容摘要
细胞生物学第四版翟中和各章内容摘要第1章细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的学科,它是现代生命科学的基础学科之一。
细胞生物学研究的主要方面包括:①生物膜与细胞器;②细胞信号转导;③细胞骨架体系;④细胞核、染色体及基因表达;⑤细胞增殖及其调控;⑥细胞分化及干细胞;⑦细胞死亡;⑧细胞衰老;⑨细胞工程;⑩细胞的起源与进化。
本章回顾了细胞学与细胞生物学发展的简史,阐述了细胞学说的建立及其重要意义,分析了细胞生物学学科形成的基础与条件。
细胞学与细胞生物学发展的历史大致可以划分为以下几个阶段:①细胞的发现;②细胞学说的建立;③细胞学的经典时期;④实验细胞学时期;⑤细胞生物学学科的形成与发展。
当今的细胞生物学是以细胞作为生命活动的基本单位这一概念为出发点,在各层次上探索生命现象的最基本、最核心问题的一门重要的学科。
第2章细胞是一切生命活动的基本单位,包括以下几个方面的涵义:(1)一切有机体都由细胞构成,细胞是构成有机体的形态结构单位。
构成多细胞生物体的细胞虽然是“社会化”的细胞,但它们又保持着形态结构的独立性,每一个细胞具有自己完整的结构体系。
(2)细胞是有机体代谢与执行功能的基本单位,在细胞内的一切生化过程与试管内的生化过程的根本不同点,是细胞有严格自动控制的代谢体系,并且有保证完成生命过程有序性的独立的结构装置。
(3)有机体的生长与发育是依靠细胞增殖、分化与凋亡来实现的。
细胞是研究有机体生长与发育的基础。
(4)细胞是遗传的基本单位,每一个细胞都具有遗传的全能性(除少数特化细胞)。
构成各种生物机体的细胞的种类繁多,结构与功能各异,但它们都具有基本共性:细胞膜,两种核酸(DNA与RNA),蛋白质合成的机器——核糖体与一分为二的增殖方式,这些是细胞结构与生存不可缺少的基础。
种类繁多的细胞可以分为原核细胞与真核细胞两大类。
近年认为原核细胞并不是统一的一大类,建议将细胞划分为原核细胞、古核细胞与真核细胞三大类。
支原体是迄今发现的最小最简单的细胞,它已具备细胞的基本结构,并且有作为生命活动基本单位存在的主要特征。
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4.导致G蛋白激活的反应和导致Ras激活的反应之间有哪些异同?答:两种激活过程都依赖于某些蛋白质,可催化G蛋白或Ras蛋白上的GDP/GTP交换。
所不同的是,G蛋白偶联受体可直接对G蛋白行使这种功能,而那些酶联受体被磷酸化激活后则先将多个衔接蛋白装配为一个信号复合物,再对Ras进行激活。
5. G蛋白偶联受体与酶联受体的主要不同点是什么?答:G蛋白偶联受体都是7次跨膜的蛋白质,在信号转导中全部与G蛋白偶联。
配体与受体结合后激活相邻的G蛋白,被激活的G蛋白又可激活或抑制一种产生特异第二信使的酶或离子通道;酶联受体都属于单次跨膜受体,既是受体又是酶,一旦被配体激活即具有酶活性并将信号放大。
6.霍乱毒素与百日咳毒素的作用机理有何不同?答:霍乱毒素具有催化作用,可将NAD+上的ADP-核糖基团转移到Gs蛋白α亚基上,使G蛋白核糖化,这样抑制了α亚基的GTP酶活性,从而抑制了GTP的水解,使Gs 一直处于激活状态;其结果使腺苷酸环化酶处于永久活性状态,CAMP的形成失去控制;百日咳毒素使Gi蛋白α亚基进行ADP核糖化,阻止了Gi蛋白α亚基上的GDP被GTP取代,使其失去对腺苷酸环化酶的抑制作用,其结果也是使cAMP浓度增加。
7. PKA和PKC系统在信号放大中的根本区别是什么?答:二者都是G蛋白偶联信号转导系统,但是第二信使不同,分别由不同的效应物生成:cAMP由腺苷酸环化酶(AC)水解细胞中的ATP生成,cAMP再与蛋白激酶A(PKA)结合,引发一系列细胞质反应与细胞核中的作用。
在另一种信号转导系统中,效应物磷脂酶Cq(PLC)将膜上的磷脂酰肌醇4,5-二磷酸分解为两个信使:二酰甘油(DAG)与1,4,5-三磷酸肌醇(IP3),IP3动员胞内钙库释放C a2+,与钙调蛋白结合引起系列反应,而DAG在Ca2+的协同下激活蛋白激酶C(PKC),再引起级联反应。
8.为什么说蛋白激酶C是脂和钙依赖性的激酶?答:PKC激活时需要二酰甘油(DAG)和钙离子的协同作用。
翟中和细胞生物学第四版重点
细胞生物学重点1第九章:线粒体重点1.掌握线粒体的化学组成及结构内外膜、DNA、核糖体、膜间隙、F1颗粒、基质、嵴蛋白质占线粒体干重的65~70%,脂类线粒体的脂类只占干重的20~30%含丰富的心磷脂和较少的胆固醇是线粒体在组成上与细胞其他膜结构的明显差别。
2.掌握线粒体的功能,熟悉ATP形成机制3.熟悉线粒体的增殖4.了解线粒体的基因组学特征5.了解线粒体的起源第十五章细胞增殖和细胞周期需要掌握的内容:1.有丝分裂及减数分裂的特点及二者的比较2.细胞周期及细胞周期室的概念3.细胞周期各时相的特点4.细胞周期的调控( cyclins-CDKs-CKIs系统)及研究方法5.细胞增殖的概念6.联会复合体的概念及特点7.细胞周期检验点第六章细胞膜及其表面重点:1 掌握细胞膜的化学组成2 掌握细胞膜的特点3 熟悉细胞膜的分子结构模型4 了解细胞膜表面结构第五章细胞连接和细胞外基质QUESTION:简述细胞外基质的生物学作用1.真核细胞的细胞核(E)A. 是细胞遗传物质的储存场所B. 是最大的细胞器C. 是转录的场所D. 是DNA复制的场所E. 以上都是哺乳类动物中没有细胞核的细胞是(红细胞)、成熟的植物筛管无细胞核细胞核的结构包括哪几部分?核膜(核孔、核纤层)、染色质、核仁、核基质2.核定位信号(B)A. 可引导蛋白质出核B. 对其连接的蛋白质无特殊要求C. 完成转运后被切除D. 与线粒体基因有关E. 与染色体的组装有关3.以下哪些组件与蛋白入核有关(ABE)A. Ran-GTPB. ImportinC. ExportinD. NESE. NLS4.关于蛋白质入核运输机制错误的是(B)A. 需要ATP供能的主动运输过程B. 与膜性细胞器之间的运输相同C. 由核膜孔道控制D. 运输过程不切除核定位信号E. 运输时保持完全折叠的天然构象5.简述核孔复合体的结构和功能.6.蛋白质入核运输的机制与膜性细胞器之间的运输有何不同?7.举例说明转录因子核输入的调控。
细胞生物学(翟中和完美版)笔记.
细胞生物学教案. 第一章绪论教学目的1 掌握本学科的研究对象及内容;2 了解本学科的来龙去脉(发展史及发展前景);3 掌握与本学科有关的重大事件和名词。
教学重点本学科的研究对象及内容第一节细胞生物学研究内容与现状一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科1.细胞学(Cytology):是研究细胞的结构、功能和生活史的科学2.细胞生物学(Cell Biology):运用近代物理学和化学的技术成就以及分子生物学的概念与方法,从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上,研究细胞的结构、功能及各种生命活动规律。
二、细胞生物学的主要研究内容1. 细胞核、染色体及基因表达基因表达与调控是目前细胞生物学、遗传学和发育生物学在细胞和分子水平相结合的最活跃领域。
2.生物膜与细胞器的研究膜及细胞器的结构与功能问题(“膜学”)。
3. 细胞骨架体系的研究胞质骨架、核骨架的装配调节问题和对细胞行使多种功能的重要.性。
4. 细胞增殖及调控控制生物生长和发育的机理是研究癌变发生和逆转的重要途径(“再教育细胞”)。
5. 细胞分化及调控一个受精卵如何发育为完整个体的问题。
(细胞全能性)6 .细胞衰老、凋亡及寿命问题。
7. 细胞的起源与进化。
8. 细胞工程改造利用细胞的技术。
生物技术是信息社会的四大技术之一,而细胞工程又是生物技术的一大领域。
目前已利用该技术取得了重大成就(培育新品种,单克隆抗体等),所谓21世纪是生物学时代,将主要体现在细胞工程方面。
三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域1. 染色体DNA与蛋白质相互作用关系;2. 细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控;3 .细胞信号转导的研究;4 .细胞结构体系的装配。
第二节细胞生物学发展简史一细胞生物学研究简史1.细胞学创立时期19世纪以及更前的时期(1665—1875),是以形态描述为主的生物科学时期;2. 细胞学经典时期20世纪前半世纪(1875—1900),主要是实验细胞学时期;3. 实验细胞学时期(1900—1953);4. 分子细胞学时期(1953至今)。
翟中和细胞生物学笔记_全_(整理打印版)
第一章绪论生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系,而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位,有了细胞才有完整的生命活动。
细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它是在不同层次(显微、亚显微与分子水平)上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。
核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。
细胞生物学与分子生物学(包括分子遗传学与生物化学)相互渗透与交融是总的发展趋势。
“细胞学说”的基本内容认为细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;每个细胞作为一个相对独立的单位,既有它“自己的”生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益;新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。
学习细胞生物学的注意点•抽象思维与动态观点•结构与功能统一的观点•同一性(unity)和多样性(diversity)的问题•细胞生物学的主要内容:基本概念与实验证据;细胞器的动态特征;化学能的产生与利用;细胞的活动及其调控等•实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室——Whatweknow//Howweknow.细胞是生命活动的基本单位一切有机体都由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位 细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位细胞是有机体生长与发育的基础细胞是遗传的基本单位,细胞具有遗传的全能性没有细胞就没有完整的生命细胞概念的一些新思考细胞是多层次非线性的复杂结构体系细胞具有高度复杂性和组织性细胞是物质(结构)、能量与信息过程精巧结合的综合体 细胞完成各种化学反应;细胞需要和利用能量;细胞参与大量机械活动;细胞对刺激作出反应;细胞是高度有序的,具有自组装能力与自组织体系。
细胞能进行自我调控;繁殖和传留后代;细胞的基本共性所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜,即细胞膜。
所有的细胞都含有两种核酸:即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。
翟中和版 细胞生物学各章习题及解答
《细胞生物学》习题及解答第一章绪论本章要点:本章重点阐述细胞生物学的形成、发展及目前的现状和前景展望。
要求重点掌握细胞生物学研究的主要内容和当前的研究热点或重点研究领域,重点掌握细胞生物学形成与发展过程中的主要重大事件及代表人物,了解细胞生物学发展过程的不同阶段及其特点。
一、名词解释1、细胞生物学cell biology:是研究细胞基本生命活动规律的科学,是在显微、亚显微和分子水平上,以研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、衰老与凋亡,细胞信号传递,真核细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等为主要内容的一门学科。
2、显微结构microscopic structure:在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构,直径大于0.2微米,如细胞的大小及外部形态、染色体、线粒体、中心体、细胞核、核仁等,目前用于研究细胞显微结构的工具有普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜等。
3、亚显微结构submicroscopic structure:在电子显微镜中能够观察到的细胞分子水平以上的结构,直径小于0.2微米,如内质网膜、核膜、微管、微丝、核糖体等,目前用于亚显微结构研究的工具主要有电子显微镜、偏光显微镜和X线衍射仪等。
4、细胞学cytology:研究细胞形态、结构、功能和生活史的科学,细胞学的确立是从Schleiden(1838)和Schwann(1839)的细胞学说的提出开始的,而大部分细胞学的基础知识是在十九世纪七十年代以后得到的。
在这一时期,显微镜的观察技术有了显著的进步,详细地观察到核和其他细胞结构、有丝分裂、染色体的行为、受精时的核融合等,细胞内的渗透压和细胞膜的透性等生理学方面的知识也有了发展。
对于生殖过程中的细胞以及核的行为的研究,对于发展遗传和进化的理论起了很大作用。
5、分子细胞生物学molecular cell biology:是细胞的分子生物学,是指在分子水平上探索细胞的基本生命活动规律,主要应用物理的、化学的方法、技术,分析研究细胞各种结构中核酸和蛋白质等大分子的构造、组成的复杂结构、这些结构之间分子的相互作用及遗传性状的表现的控制等。
(完整)细胞生物学翟中和(第四版)复习点
4.导致G蛋白激活的反应和导致Ras激活的反应之间有哪些异同?答:两种激活过程都依赖于某些蛋白质,可催化G蛋白或Ras蛋白上的GDP/GTP交换。
所不同的是,G蛋白偶联受体可直接对G蛋白行使这种功能,而那些酶联受体被磷酸化激活后则先将多个衔接蛋白装配为一个信号复合物,再对Ras进行激活。
5.G蛋白偶联受体与酶联受体的主要不同点是什么?答:G蛋白偶联受体都是7次跨膜的蛋白质,在信号转导中全部与G蛋白偶联。
配体与受体结合后激活相邻的G蛋白,被激活的G蛋白又可激活或抑制一种产生特异第二信使的酶或离子通道;酶联受体都属于单次跨膜受体,既是受体又是酶,一旦被配体激活即具有酶活性并将信号放大。
6.霍乱毒素与百日咳毒素的作用机理有何不同?答:霍乱毒素具有催化作用,可将NAD+上的ADP-核糖基团转移到Gs蛋白α亚基上,使G蛋白核糖化,这样抑制了α亚基的GTP酶活性,从而抑制了GTP的水解,使Gs 一直处于激活状态;其结果使腺苷酸环化酶处于永久活性状态,CAMP的形成失去控制;百日咳毒素使Gi蛋白α亚基进行ADP核糖化,阻止了Gi蛋白α亚基上的GDP被GTP取代,使其失去对腺苷酸环化酶的抑制作用,其结果也是使cAMP浓度增加。
7.PKA和PKC系统在信号放大中的根本区别是什么?答:二者都是G蛋白偶联信号转导系统,但是第二信使不同,分别由不同的效应物生成:cAMP由腺苷酸环化酶(AC)水解细胞中的ATP生成,cAMP再与蛋白激酶A(PKA)结合,引发一系列细胞质反应与细胞核中的作用。
在另一种信号转导系统中,效应物磷脂酶Cq(PLC)将膜上的磷脂酰肌醇4,5-二磷酸分解为两个信使:二酰甘油(DAG)与1,4,5-三磷酸肌醇(IP3),IP3动员胞内钙库释放C a2+,与钙调蛋白结合引起系列反应,而DAG在Ca2+的协同下激活蛋白激酶C(PKC),再引起级联反应。
8.为什么说蛋白激酶C是脂和钙依赖性的激酶?答:PKC激活时需要二酰甘油(DAG)和钙离子的协同作用。
细胞生物学笔记-翟中和(全)
翟中和细胞生物学笔记细胞的基本共性所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜,即细胞膜。
所有的细胞都含有两种核酸:即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。
作为蛋白质合成的机器─核糖体,毫无例外地存在于一切细胞内。
所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。
细胞连接的功能分类封闭连接◆紧密连接 通讯连接◆间隙连接◆神经细胞间的化学突触◆植物细胞中的胞间连丝 锚定连接◆与中间丝相关的锚定连接:✧桥粒✧半桥粒◆与肌动蛋白丝相关的锚定连接:✧粘合带✧粘合斑紧密连接是封闭连接的主要形式,存在于上皮细胞之间◆形成渗漏屏障,起重要的封闭作用;◆隔离作用,使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能;◆支持功能锚定连接连接名称跨膜粘连蛋白胞外配体结合细胞骨架类型胞内錨蛋白桥粒钙黏蛋白相邻细胞钙黏蛋白中间丝桥粒斑珠蛋白、桥粒斑蛋白半桥粒整连蛋白基膜的层粘连蛋白中间丝桥粒斑样蛋白黏合带钙黏蛋白相邻细胞钙黏蛋白微丝连环蛋白、纽蛋白、α—辅肌动蛋白黏合斑整连蛋白基膜的纤粘连蛋白微丝踝蛋白、纽蛋白、filamin和α—辅肌动蛋白通讯连接间隙连接:分布广泛,几乎所有的动物组织中都存在间隙连接。
神经细胞间的化学突触◆存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式它通过释放神经递质来传导神经冲动。
胞间连丝:高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,完成细胞间的通讯联络。
间隙连接✧连接子是间隙连接的基本单位。
每个连接子由6个跨膜连接蛋白呈环状排列,连接子中心形成一个直径约1.5nm 的孔道。
✧连接单位由两个连接子对接构成。
细胞表面的黏着分子 钙粘蛋白 选择素 免疫球蛋白超家族(IgSF) 整联蛋白家族。
钙粘蛋白:属同亲型结合,依赖Ca2+的细胞粘着糖蛋白,介导依赖Ca2+的细胞粘着和从ECM到细胞质传递信号。
对胚胎发育中的细胞识别、迁移和组织分化以及成体组织器官构成具有主要作用。
(30多个成员的糖蛋白家族)选择素: 属异亲型结合,依赖Ca2+的细胞粘着分子,能与特异糖基识别并结合。
考研必备翟中和《细胞生物学》资料细胞要点及课
Chapter 、1838年,德国植物学家施莱登()发表了《植物发生论》,指出细胞是构成植物的基本单位。
1839年,德国动物学家施旺()发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》,指出动植物都是细胞的聚合物。
两人共同提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位,这就是着名的“细胞学说”(celltheory)。
2、支原体(mycoplast):又称霉形体,为目前发现的最小的最简单的细胞,也是唯一一种没有细胞壁的原核细胞。
支原体细胞中唯一可见的细胞器是核糖体。
3、朊病毒(prion):仅由有感染性的蛋白质构成的生命体。
4、真核细胞与原核细胞的差异:原核细胞真核细胞无真正细胞核,遗传物质无核膜包被,散状分布或相对集中分布形成核区或拟核区具完整细胞核,有核膜包被,还有明显的核仁等构造遗传物质DNA分子仅一条,不与蛋白质结合,呈裸露状态 DNA分子有多条,常与蛋白质结合成染色质或染色质无内膜系统,缺乏膜性细胞器具发达的内膜系统不存在细胞骨架系统,无非膜性细胞器具由微管、微丝、中间纤维等构成的细胞骨架系统基本表达两个基本过程即转录和翻译相偶联遗传信息的转录和翻译过程具有明显的阶级性和区域性细胞增殖无明显周期性,以无丝分裂进行增殖以有丝分裂进行,周期性很强细胞体积较小细胞体积较大细胞之中有不少的病原微生物细胞为构成人体和动植物的基本单位5、细胞生物学研究的主要技术与手段:a.观察细胞显微结构的光学显微镜技术;b.探索细胞超微结构的电子显微镜技术;c.研究蛋白质和核酸等生物大分子结构的X射线衍射技术;d.用于分离细胞内不同大小细胞器的离心技术;e.用于培养具有新性状细胞的细胞融合和杂交技术;f.使机体细胞能在体外长期生长繁殖的细胞培养技术;g.能对不同类型细胞进行分类并测其体积、DNA含量等数据的流式细胞术;h.利用放射性同位素对细胞中的DNA、RNA或蛋白质进行定位的放射自显影技术;i.用于探测基因组中英雄模范种基因是否存在,是否表达以及拷贝数多少的核酸分子杂交技术;j.能将细胞中的特定蛋白质或梳酸分子进行分离纯化的层析技术和电泳技术;k.对细胞化学定性、定量分析的显微分光光度术,显微荧光光度术,核磁共振技术。
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细胞生物学(翟中和)重点;第八章蛋白质分选与膜泡运输一、分泌蛋白合成的模型---信号假说信号假说信号肽与共转移导肽与后转移信号假说信号假说内容指导因子:蛋白质N-端的信号肽信号识别颗粒)信号识别颗粒的受体(又称停泊蛋白)等在非细胞系统中蛋白质的翻译过程与SRP、DP和微粒体的关系信号肽与共转移信号肽与信号斑起始转移序列和终止转移序列起始转移序列和终止转移序列的数目决定多肽跨膜次数跨膜蛋白的取向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,称后转移蛋白质跨膜转移过程需要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。
二、蛋白质分选与分选信号分选途径门控运输跨膜运输膜泡运输拓扑学等价性的维持三.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。
在转运过程中不仅涉及蛋白本身的修饰、加工和组装,还涉及到多种不同膜泡定向运输及其复杂的调控过程。
三种不同类型的包被小泡具有不同的物质运输作用。
膜泡运输是特异性过程,涉及多种蛋白识别、组装、去组装的复杂调控三种不同类型的包被小泡具有不同的物质运输作用网格蛋白包被小泡COPII包被小泡COPI包被小泡网格蛋白包被小泡✧负责蛋白质从高尔基体TGN 质膜、胞内体或溶酶体和植物液泡运输✧在受体介导的细胞内吞途径也负责将物质从质膜 内吞泡(细胞质) 胞内体 溶酶体运输✧高尔基体TGN是网格蛋白包被小泡形成的发源地COPII包被小泡✧负责从内质网 高尔基体的物质运输;✧ COPII包被蛋白由5种蛋白亚基组成;包被蛋白的装配是受控的;✧ COPII包被小泡具有对转运物质的选择性并使之浓缩。
COPI包被小泡COPI包被含有8种蛋白亚基,包被蛋白复合物的装配与去装配依赖于ARF;负责回收、转运内质网逃逸蛋白☠ ER。
细胞器中保留及回收蛋白质的两种机制:✧转运泡将应被保留的驻留蛋白排斥在外,防止出芽转运;✧通过识别驻留蛋白C-端的回收信号(lys-asp-glu-leu,KDEL) 的特异性受体,以COPI-包被小泡的形式捕获逃逸蛋白。
COPI-包被小泡在非选择性的批量运输( bulk flow)中行使功能, 负责rER∙ Golgi ∙ SV ∙ PM。
COPI-包被小泡除行使Golgi→ER逆行转运外,也可行使顺行转运功能, 从ER→ER-Golgi IC→Golgi。
第九章细胞信号转导一、(细胞通讯) :指一个信号产生细胞发出的信息通过介质(配体)传递到另一个靶细胞并与其相应的受体相互作用,然后通过细胞信号转导产生靶细胞内一系列生理生化变化,最终表现为靶细胞整体的生物学效应的过程。
1、可分为3种方式:①细胞通过化学信号进行细胞间通讯,是多细胞生物普遍采用的通讯方式;②细胞间接触依赖性通讯,细胞间直接接触,通过信号细胞跨膜信号分子与相邻靶细胞表面受体相互作用;③动物相邻细胞间形成间隙连接、植物细胞间通过胞间连丝使细胞间相互沟通,通过交换小分子实现代谢偶联或电偶联,从而实现功能调控。
2、细胞分泌化学信号的作用方式:①内分泌,由内分泌细胞分泌信号分子到血液中,通过血液循环运送到体内各个部位,作用于靶细胞②旁分泌,细胞通过分泌局部化学介质到细胞外液中,经过局部扩散作用于邻居靶细胞③通过化学突触传递神经信号④自分泌细胞对自身分泌的信号分子产生反应。
3、通过胞外信号所介导的细胞通讯如下步骤:①信号细胞合成并释放信号分子②转运信号分第 8 页共 27 页子至靶细胞③信号分子与靶细胞表面受体特异性结合并导致受体激活④活化受体启动靶细胞内一种或多种信号转导途径⑤引发细胞代谢、功能或基因表达的改变⑥信号的解除并导致细胞反应终止。
、第二信使学说:胞外化学信号(第一信使)不能进入细胞,它作用于细胞表面受体,导致产生胞内信号(第二信使),从而引发靶细胞内一系列生化反应,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。
第二信使至少有两个基本特性: ①是第一信使同其膜受体结合后最早在细胞膜内侧或胞浆中出现、仅在细胞内部起作用的信号分子;②能启动或调节细胞内稍晚出现的反应信号应答。
第二信使都是小的分子或离子。
细胞内有五种最重要的第二信使:cAMP、cGMP、1,2-二酰甘油、1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)、Ca2+ 等。
第十章细胞骨架细胞骨架包括微,微管,中间丝细胞骨架特点:弥散性,整体性,变动性一、微丝又称肌动蛋白纤维,是指真核细胞中由肌动蛋白组成、直径为7nm的骨架纤维。
成分●肌动蛋白是微丝的结构成分,外观呈哑铃状, 这种actin又叫G-actin,将G-actin形成的微丝又称为F-actin。
装配◆MF是由G-actin单体形成的多聚体,肌动蛋白单体具有极性,装配时呈头尾相接, 故微丝具有极性,既正极与负极之别。
◆体外实验表明,MF正极与负极都能生长,生长快的一端为正极,慢的一端为负极;去装配时,负极比正极快。
由于G-actin 在正极端装配,负极去装配,从而表现为踏车行为。
◆体内装配时,MF呈现出动态不稳定性,主要取决于F-actin结合的ATP水解速度与游离的G-actin单体浓度之间的关系。
◆MF动态变化与细胞生理功能变化相适应。
在体内, 有些微丝是永久性的结构, 有些微丝是暂时性的结构。
微丝特异性药物◆细胞松弛素:可以切断微丝,并结合在微丝正极阻抑肌动蛋白聚合,因而导致微丝解聚。
◆鬼笔环肽:与微丝侧面结合,防止MF解聚。
微丝功能◆维持细胞形态,赋予质膜机械强度◆细胞运动◆微绒毛◆应力纤维◆参与胞质分裂◆肌肉收缩微丝遍及胞质各处,集中分布于质膜下,和其结合蛋白形成网络结构,维持细胞形状和赋予质膜机械强度,如哺乳动物红细胞膜骨架的作用。
成纤维细胞爬行与微丝装配和解聚相关是肠上皮细胞的指状突起,用以增加肠上皮细胞表面积,以利于营养的快速吸收。
应力纤维:广泛存在于真核细胞。
成分:肌动蛋白、肌球蛋白、原肌球蛋白和 -辅肌动蛋白。
介导细胞间或细胞与基质表面的粘着。
(细胞贴壁与粘着斑的形成相关,在形成粘合斑的质膜下,微丝紧密平行排列成束,形成应力纤维,具有收缩功能。
)收缩环由大量反向平行排列的微丝组成,其收缩机制是肌动蛋白和肌球蛋白相对滑动。
肌肉收缩(muscle contraction)肌肉可看作一种特别富含细胞骨架的效力非常高的能量转换器,它直接将化学能转变为机械能。
◆肌肉的细微结构(以骨骼肌为例)◆肌小节的组成◆肌肉收缩系统中的有关蛋白◆肌肉收缩的滑动模型◆由神经冲动诱发的肌肉收缩基本过程肌肉收缩系统中的有关蛋白①肌球蛋白②原肌球蛋白由两条平行的多肽链形成α-螺旋构型,位于肌动蛋白螺旋沟内,结合于细丝, 调节肌动蛋白与肌球蛋白头部的结合。
③肌钙蛋白为复合物,包括三个亚基:TnC(Ca2+敏感性蛋白)能特异与Ca2+结合; TnT(与原肌球蛋白结合); TnI(抑制肌球蛋白ATPase活性)由神经冲动诱发的肌肉收缩基本过程205·动作电位的产生·Ca2+的释放·原肌球蛋白位移·肌动蛋白丝与肌球蛋白丝的相对滑动·Ca2+的回收二.微管微管结构与组成第 8 页共 27 页微管可装配成单管,二联管(纤毛和鞭毛中),三联管(中心粒和基体中)。
装配◆装配方式◆所有的微管都有确定的极性◆微管装配是一个动态不稳定过程α-微管蛋白和β-微管蛋白形成αβ二聚体,αβ二聚体先形成环状核心(ring),经过侧面增加二聚体而扩展为螺旋带,αβ二聚体平行于长轴重复排列形成原纤维(protofilament)。
当螺旋带加宽至13根原纤维时,即合拢形成一段微管。
·微管装配的动力学不稳定性是指微管装配生长与快速去装配的一个交替变换的现象·动力学不稳定性产生的原因:微管两端具GTP帽(取决于微管蛋白浓度),微管将继续组装,反之,无GDP帽则解聚。
微管特异性药物◆秋水仙素(colchicine) 阻断微管蛋白组装成微管,可破坏纺锤体结构。
◆紫杉酚(taxol)能促进微管的装配,并使已形成的微管稳定。
◆为行使正常的微管功能,微管动力学不稳定性是其功能正常发挥的基础。
微管组织中心(MTOC)◆概念:◆常见微管组织中心◆中心体◆基体微管在生理状态或实验处理解聚后重新装配的发生处称为微管组织中常见微管组织中心◆间期细胞MTOC:→中心体(动态微管)◆分裂细胞MTOC:→有丝分裂纺锤体极(动态微管)◆鞭毛纤毛细胞MTOC:→基体(永久性结构)中心体·中心体结构·中心体复制周期·γ管蛋白:位于中心体周围的基质中,环形结构,结构稳定,为αβ微管蛋白二聚体提供起始装配位点,所以又叫成核位点基体·位于鞭毛和纤毛根部的类似结构称为基体(basal body )·中心粒和基体均具有自我复制性质微管功能◆维持细胞形态◆细胞内物质的运输◆细胞器的定位◆鞭毛运动和纤毛运动◆纺锤体与染色体运动维持细胞形态用秋水仙素处理细胞破坏微管,导致细胞变圆,说明微管对维持细胞的不对称形状是重要的。
对于细胞突起部分,如纤毛、鞭毛、轴突的形成和维持, 微管亦起关键作用。
细胞内物质的运输真核细胞内部是高度区域化的体系, 细胞中合成的物质、一些细胞器等必须经过细胞内运输过程。
这种运输过程与细胞骨架体系中的微管有关根据其结合的骨架纤维以及运动方向和携带的转运物不同而分为不同类型。
胞质中微管分为两大类:驱动蛋白:通常朝微管的正极方向运动动力蛋白:朝微管的负极运动的分子结构的运输方式三、中间纤维10nm纤维,因其直径介于肌粗丝和细丝之间, 故被命名为中间纤维。
IF几乎分布于所有动物细胞,往往形成一个网络结构,特别是在需要承受机械压力的细胞中含量相当丰富。
如上皮细胞中。
除了胞质中,在内核膜下的核纤层也属于IF。
●中间纤维的装配●中间纤维的成分与分布●中间纤维结合蛋白(IFAP )及其判定标准●中间纤维的功能中间纤维的装配◆中间纤维装配过程◆IF装配与MF,MT装配相比,有以下几个特点:·IF装配的单体是纤维状蛋白(MF,MT的单体呈球形);·反向平行的四聚体导致IF不具有极性;·IF在体外装配时不需要核苷酸或结合蛋白的辅助,在体内装配后,细胞中几乎不存在IF单体(但IF的存在形式也可以受到细胞调节,如核纤层的装配与解聚)。
中间纤维的成分与分布IF成分比MF,MT复杂,具有组织特异性。
IF在形态上相似,而化学组成有明显的差别。
◆中间纤维类型与分布◆中间纤维蛋白的表达具有严格的组织特异性中间纤维的功能◆增强细胞抗机械压力的能力◆角蛋白纤维参与桥粒的形成和维持◆结蛋白纤维是肌肉Z盘的重要结构组分,对于维持肌肉细胞的收缩装置起重要作用◆神经元纤维在神经细胞轴突运输中起作用◆参与传递细胞内机械的或分子的信息◆中间纤维与mRNA的运输有关核纤层蛋白的分子结构及其与中间纤维蛋白的关系◆核纤层与中间纤维之间的共同点·两者均形成10nm纤维;·两者均能抵抗高盐和非离子去垢剂的抽提;·某些抗中间纤维蛋白的抗体能与核纤层发生交叉反应·LaminA和LaminC的cDNA克隆推导出核纤层蛋白的氨基酸顺序与中间纤维蛋白高度保守的α-螺旋区有很强的同源性, 说明核纤层蛋白是中间纤维蛋白.功能◆为核膜及染色质提供了结构支架●Cyclin-Cdk复合物的多样性及细胞周期运转●细胞周期运转的阻遏(细胞周期运转的负调控)11章细胞核与染色体第一节核被膜与核孔复合体核被膜(细胞核) 是细胞内储存遗传物质的场所。