细胞生物学笔记

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翟中和细胞生物学笔记(全)

翟中和细胞生物学笔记(全)

第一章绪论细胞生物学研究的内容和现状细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科细胞生物学的主要研究内容当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域细胞重大生命活动的相互关系细胞学与细胞生物学发展简史细胞的发现细胞学说的建立其意义细胞学的经典时期实验细胞学与细胞学的分支及其发展细胞生物学学科的形成与发展细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书细胞生物学生命体是多层次、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。

主要内容细胞结构与功能、细胞重要生命活动:细胞核、染色体以及基因表达的研究生物膜与细胞器的研究细胞骨架体系的研究细胞增殖及其调控细胞分化及其调控细胞的衰老与凋亡细胞的起源与进化细胞工程总趋势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。

重点领域✧染色体DNA与蛋白质相互作用关系—主要是非组蛋白对基因组的作用✧细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控✧细胞信号转导的研究✧细胞结构体系的组装美国科学情报研究所(ISI)1997年SCI(Science Citation Index)收录及引用论文检索,全世界自然科学研究中论文发表最集中的三个领域分别是:细胞信号转导(signal transduction);细胞凋亡(cell apoptosis);基因组与后基因组学研究(genome and post-genomic analysis)。

美国国立卫生研究院(NIH)在1988年底发表的一份题为《什麽是当今科研领域的热门话题?》(“What is popular in research today?”)的调查报告中指出,目前全球研究最热门的是三种疾病:✧癌症(cancer)✧心血管病(cardiovascular diseases)✧爱滋病和肝炎等传染病(infectious diseases:AIDS,hepatitis)五大研究方向:✧细胞周期调控(cell cycle control);✧细胞凋亡(cell apoptosis);✧细胞衰老(cellular senescence);✧信号转导(signal transduction);✧DNA的损伤与修复(DNA damage and repair)“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。

医学生物学重点笔记

医学生物学重点笔记

医学生物学重点笔记医学生物学是一门研究生命现象和生命活动规律的科学,它涵盖了从细胞到整个生物体的多个层面,对于医学专业的学生来说,掌握这门学科的重点知识至关重要。

以下是为您整理的医学生物学重点笔记。

一、细胞生物学细胞是生物体结构和功能的基本单位。

了解细胞的结构和功能是医学生物学的基础。

1、细胞膜细胞膜主要由脂质、蛋白质和少量糖类组成。

其功能包括物质运输、细胞识别、信号转导等。

物质运输方式有被动运输(简单扩散和协助扩散)和主动运输。

主动运输对于维持细胞内外物质浓度的差异具有重要意义。

2、细胞质细胞质包含细胞质基质和细胞器。

细胞器中,线粒体是细胞的“动力工厂”,通过有氧呼吸为细胞提供能量;叶绿体在植物细胞中进行光合作用;内质网分为糙面内质网和光面内质网,分别参与蛋白质合成和脂质代谢;高尔基体负责对蛋白质进行加工、分类和包装;溶酶体是“消化车间”,能分解衰老、损伤的细胞器和异物;核糖体是蛋白质合成的场所。

3、细胞核细胞核是细胞的控制中心,包含核膜、核仁、染色质和核基质。

染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态,其主要成分是DNA 和蛋白质。

二、分子生物学1、 DNA 结构与功能DNA 是双螺旋结构,由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成。

其功能是储存和传递遗传信息。

DNA 的复制是半保留复制,保证了遗传信息的准确性。

2、基因表达基因表达包括转录和翻译两个过程。

转录是在细胞核中以 DNA 为模板合成 RNA 的过程,翻译是在细胞质中以 mRNA 为模板合成蛋白质的过程。

基因表达的调控对于细胞的生长、分化和适应环境变化至关重要。

3、蛋白质结构与功能蛋白质的结构决定其功能。

一级结构是氨基酸的排列顺序,二级结构有α螺旋、β折叠等,三级结构是多肽链的进一步折叠,四级结构是多个亚基的组合。

蛋白质具有催化、运输、免疫、调节等多种功能。

三、遗传与变异1、遗传规律孟德尔的遗传规律包括分离定律和自由组合定律。

分离定律指出在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。

细胞生物学笔记

细胞生物学笔记

细胞⽣物学笔记第⼀章绪论1.细胞⽣物学:是现代⽣物学的奠基学科,它是从细胞整体、超微和分⼦⽔平上研究细胞的结构功能和⽣命活动规律的科学。

细胞⽣物学的研究对象是细胞,因此决定了细胞⽣物学在⽣命科学中占有核⼼地位。

细胞⽣物学的研究范围涉及⽣理、⽣化等,⽽且把各种⽣命现象及其机理同细胞的各级结构联系起来加以阐述。

细胞⽣物学是⼀门正在蓬勃发展的学科。

2.细胞:是由膜围成的能独⽴进⾏⽣长繁殖的原⽣质团。

细胞是⼀切⽣物的基本结构单位。

所谓⽣命实质上即是细胞属性的体现。

⽣物体的⼀切⽣命现象,如⽣长、发育、繁殖、遗传、分化、代谢和应激等都是细胞这个基本单位的活动体现。

由此可见,细胞是⽣命现象的物质结构基础,⽣命是细胞所独有的运动⽅式。

3.在细胞学上,细胞(活细胞)的发现者的桂冠归属于Leeuwenhoek,当之⽆愧。

细胞的⼤⼩:动物细胞为10~20µm,植物细胞为20~30µm,单位膜的厚度约为10nm。

4.细胞学说:①细胞是多细胞⽣物的最⼩结构单位,⽽原⽣⽣物本⾝即是⼀个细胞单位。

②多细胞⽣物的每⼀个细胞即是⼀个活动单位,执⾏特定的功能。

③细胞只能由细胞分裂⽽来。

5.⽣命具有⾃我复制、⾃我装配和⾃我调控的基本特征。

第⼆章细胞的基本概念1.原⽣质:活细胞的全部物质。

原⽣质包括质膜、细胞质和细胞核。

2.细胞器:在光学和电⼦显微镜下能显⽰出的具有⼀定形态特点并执⾏特定功能的结构。

质膜外结构细胞质膜原⽣质体细胞质(包括细胞器、细胞质溶质、细胞⾻架)细胞核(或类核)3.细胞要具有进⾏⽣命活动的最基本的要素:①具有⼀套基因组。

控制细胞的遗传活动②具有⼀层细胞质膜。

通过质膜与周围环境进⾏物质和信息交流③具有⼀套完整的代谢机构。

保证代谢独⽴4.细胞区别于⽆机界的最主要的特征(⽣命的基本特征):◆在结构上具有⾃我装配能⼒。

在⽣理活动上具有⾃我调节的能⼒。

在增殖上具有⾃我复制的能⼒。

5.在⽣物界⾥⽬前发现的最⼩的细胞是⽀原体,尽管它的体积很⼩,但是却具备了⽣命活动最基本的三项要素。

《细胞生物学》笔记

《细胞生物学》笔记

《细胞生物学》笔记●第一章绪论●一、细胞学与细胞生物学发展简史●1 生物科学3个阶段以及细胞的发现●(1)三个阶段:形态描述阶段、实验室生物阶段、现代生物学阶段。

●(2)1665年胡克第一次发现植物细胞;1674年列文虎克发现红细胞。

●2 细胞学说的建立及意义●细胞学说的建立●第一阶段●1838~ 1839年,施莱登(德国)和施旺(德国)提出“细胞学说”●①所有生物都是由细胞构成的:●②每个细胞都是相对独立的单位●③已存在的细胞繁殖产生新细胞●第二阶段●1858年,德国医生和病理学家魏尔肖一细胞来自于细胞●细胞学说的意义●推进了人类对于生命的认识,推动科学的发展,与进化论和遗传学共称为生物学三大基石●二、细胞的统一性与多样性●1 细胞的基本特征●细胞的基本共性●①化学组成相似●②细胞质为膜脂-蛋白体系●③遗传装置相同●④分裂方式为一分为二●细胞是生命活动的基本单位●①构成有机体的基本单位●②代谢与功能的基本单位●③有机体生长与发育的基础●④繁殖的基本单位,遗传的桥梁●⑤生命起源的归宿,生物进化的起点●细胞的大小及其影响因素●细胞大小●高等动植物,同一器官与组织的细胞大小在一个恒定的范围之内,与物种差异无关●细胞内蛋白质与核糖体RNA的量决定细胞的大小●影响因素●信号通路中心的蛋白激酶一mTOR●细胞所处的时期●细胞核DNA的含量●2 原核细胞与真核细胞●(1)原核细胞●特点●①体积小,繁殖快,适应环境能力强●②没有生物膜系统●③基因组很小,主要遗传物质仅为一个环状DNA●④基因表达简单,没有复杂的细胞分化●⑤进化地位低●举例●支原体(最小最简单的细胞)●细菌●蓝藻●(2)真核细胞●3大基本结构系统●生物膜结构系统●①选择性物质跨膜运输与信号转导:●②双层核膜将细胞分成细胞质与细胞核,使基因精确表达:●③各细胞器相互独立,协调功能行使:●④膜上附着大量酶,催化大部分化学反应●遗传信息传递与表达系统●组分: DNA. RNA和蛋白质。

全面完整细胞生物学第四版笔记

全面完整细胞生物学第四版笔记

《细胞生物学》一、第一章绪论(一)细胞生物学研究得内容及现状——主要说明细胞生物学就是研究与揭示细胞基本生命活动规律得科学。

因为细胞就是生命体结构与功能得基本单位,一切疾病与发病机制也就是以细胞病变为基础,所以细胞得研究即就是生命科学得出发点,主要研究内容可归为①生物膜与细胞器(生物膜就是细胞重要得结构基础,细胞器就是认识细胞结构与功能得重要组成部分)②细胞信号传递了解基本生命活动得分子机制与揭示生命得本质有重要得理论意义,转导基础为蛋白质与蛋白质之间得复杂得相互作用,就是通过复杂得信号转导网络系统而实现得,呈现高度得非线性关系。

③细胞骨架体系(包括细胞质骨架与核骨架),维持细胞形态,保持细胞内部结构、④细胞核,染色体及基因表达—-细胞核为遗传物质DNA储存与复制得场所与RNA转录与加工得场所;染色质为遗传物质得载体,核仁转录rRNA与组装核糖体亚单位、核孔复合体为核质之间物质交换与信息交流得门控通路,DNA结合蛋白可分为组蛋白与非组蛋白。

⑤细胞增殖及调控—就是了解生物生长发育得基础,就是研究癌变及逆转得重要途径、⑥细胞分化及干细胞生物学-实质在于信号介导下由组合调控引发得组织特异性基因得表达。

⑦细胞死亡—为主动过程,主要有细胞凋亡,细胞坏死,自噬性细胞死亡三个方式,以维持生物体正常得生长发育,自稳态得维持,免疫耐受得形成及肿瘤监控等过程。

⑧细胞衰老--就是研究人、动植物生命得基础⑨细胞工程—用人工方法使不同细胞基因或基因组重组形成杂交细胞或将基因或基因组由一种细胞转移至另一种细胞中,使之跨越种间障碍,产生新得遗传性状,如动物体细胞杂交实验与哺乳生物体得克隆⑩细胞得起源与进化。

(二)细胞学与细胞生物学发展简史—分为三个阶段(生物科学时期、实验生物学时期、现代生物学时期)⑴胡克.英国第一次描述了植物细胞得构造;列文虎克观察了许多动植物得活细胞与原动物,并描述了细胞核结构;M。

Malpighi与N。

细胞生物学(完美版)考研笔记

细胞生物学(完美版)考研笔记

细胞生物学教案第一章绪论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1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)。

总过程概括为:细胞发现→细胞学说建立→细胞学形成→细胞生物学的发展(1665)(1838—1839)(1892)(1965)R.Hooke Schleiden、Schwann Hertiwig DeRobertis二、细胞的发现(discovery of cell)以及细胞学说的建立及其意义(The cell theory)1.1838 年,德国植物学家施莱登(J.Schleiden)关于植物细胞的工作,发表了《植物发生论》一文(Beitrage zur Phytogenesis).2.1839 年,德国动物学家施旺(T.Shwann)关于动物细胞的工作,发表了2《关于动植物的结构和生长一致性的显微研究》一文,论证了所有动物体也是由细胞组成的,并作为一种系统地科学理论提出了细胞学说。

《细胞生物学实验》笔记

《细胞生物学实验》笔记

《细胞生物学实验》笔记(1-15章)第一章:细胞生物学概论1.1 细胞的概念及其重要性细胞是所有生命体的基本单位,它们通过复杂的内部结构和功能来维持生命活动。

1.1.1 生命的多样性•原核生物:单细胞生物,如细菌,没有真正的细胞核。

•真核生物:包括植物、动物和真菌等,具有复杂的细胞结构,如细胞核和其他细胞器。

1.1.2 细胞的共同特征•细胞膜:由脂双层构成,控制物质进出。

•DNA:存储遗传信息的分子。

•蛋白质合成:发生在核糖体上,由mRNA指导。

1.2 细胞生物学的历史发展细胞生物学的发展是一个逐步深入的过程,从最初的细胞发现到今天复杂的分子机制研究。

1.2.1 早期观察•罗伯特·胡克于1665年首次描述了细胞壁。

•列文虎克改进了显微镜,观察到了活细胞。

18世纪至19世纪的发展•细胞学说:1838年由施莱登和施旺提出,确立了细胞作为构成生物的基本单元的地位。

•细胞分裂:1879年,瓦尔德耶尔发现了有丝分裂。

20世纪至今•分子生物学:随着DNA双螺旋结构的发现,人们开始从分子水平研究细胞。

•基因组学:通过对基因组的研究,揭示了细胞功能背后的遗传密码。

1.3 实验研究中的基本伦理原则在细胞生物学研究中,伦理原则至关重要,确保研究合法且尊重生命。

1.3.1 动物实验伦理•3R原则:减少( Reduction)、替代( Replacement)和精炼( Refinement)。

•伦理审查委员会:监督实验设计,确保最小化痛苦。

1.3.2 人类细胞样本使用•知情同意:获取样本前需获得捐赠者的明确同意。

•数据匿名化:保护个人隐私,防止信息泄露。

第二章:细胞结构与功能2.1 细胞膜的组成与功能细胞膜不仅是细胞的边界,还参与多种生命活动。

2.1.1 脂质双层结构•磷脂分子:头部亲水,尾部疏水,排列形成屏障。

•胆固醇:增加膜的流动性。

2.1.2 蛋白质嵌入•跨膜蛋白:负责运输物质进出细胞。

•连接蛋白:帮助细胞之间建立联系。

【2024版】细胞生物学笔记-信号转导

【2024版】细胞生物学笔记-信号转导

可编辑修改精选全文完整版细胞的信号转导信号转导(signal transduction):指在信号传递中,细胞将细胞外的信号分子携带的信息转变为细胞内信号的过程完整的信号传递程序:1、合成信号分子;2、细胞释放信号分子;3、信号分子向靶细胞转运;4、信号分子与特异受体结合;5、转化为细胞内的信号,以完成其生理作用;6、终止信号分子的作用;第一节、细胞外信号1、由细胞分泌的、能够调节机体功能的一大类生物活性物质。

如:配体2、配体的概念:指细胞外的信号分子,或凡能与受体结合并产生效应的物质。

3、配体的类型:1)水溶性配体:N递质、生长因子、肽类激素2)脂溶性配体:甲状腺素、性激素、肾上腺激素4、第一信使:指配体,即细胞外来的信号分子。

第二节、受体一、受体的概念:细胞膜上或细胞内一类特殊的蛋白质,能选择性地和细胞外环境中特定的活性物质结合,从而引起细胞内的一系列效应。

二、受体的类型:细胞表面受体胞内受体(胞浆和核内)1、细胞表面受体类型1)离子通道偶联受体:特点:本身既有信号结合位点又是离子通道组成:几个亚单位组成的多聚体,亚单位上配体的结合部位,中间围成离子通道,通道的“开”关受细胞外配体的调节。

2)酶偶联受体:或称催化受体、生长因子类受体,既是受体,又是“酶”。

特点:N端细胞外区有配体结合部,C端细胞质区含特异酪氨酸蛋白激酶(TPK)的活性。

组成:一条肽链一次跨膜的糖蛋白。

3、 G蛋白偶联受体:是N递质、激素、肽类配体的受体。

1)特点:指配体与细胞表面受体结合后激活偶联的G蛋白,活化的G蛋白再激活第二信使的酶类。

通过第二信使引起生物学效应。

2)组成:由一条350-400个氨基酸残基组成的多肽链组成,具有高度的同源性和保守性。

3)G蛋白偶联受体作用特点:分布广,转导慢,敏感,灵活,类型多。

G蛋白偶联受体:G蛋白(由G蛋白偶联受体介导的信号转导)1)、G蛋白的概念:指鸟苷酸结合蛋白配体—G蛋白偶联受体—G蛋白2)、G蛋白的结构特征:①由α、β、γ3个不同的亚单位构成异三聚体(异聚体),β、γ二个亚单位极为相似且结合为二聚体,共同发挥作用。

细胞生物学笔记.

细胞生物学笔记.

细胞生物学基础知识专业课复习笔记一上海生命科学研究院考研——专业课复习笔记细胞生物学基础知识篇★类病毒(viroid)由感染性RNA构成,朊病毒(prion)由感染性蛋白质构成。

★囊膜表面具有囊膜小体,主要成分为糖蛋白,有识别功能,并有一定的抗原性。

★螺旋对称型病毒的核酸与衣壳的子粒按特殊的结构方式结合在一起,大部分螺旋对称型病毒都有囊膜及囊膜小体。

★多数动物病毒以主动吞饮的方式进入细胞,囊膜病毒以囊膜与细胞膜融合的方式进入细胞★除了痘病毒、虹病毒外,多数DNA病毒核酸转移到核内复制转录。

★自身不带酶的病毒核酸一般具有浸染性。

★原核细胞包括:支原体、]衣原体、立克次体、放线菌、蓝藻。

★支原体的特点:细胞多形态性;自身不能合成长链脂肪酸、不饱和脂肪酸;膜厚10nm,有多功能性;无核区,DNA双螺旋均匀地散布在细胞内。

★细菌DNA复制时,其DNA环附着在细菌膜上作为支撑点。

细菌DNA复制不受细胞分裂周期限制,可以连续进行。

★细菌细胞壁成分是肽聚糖,它由乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸、4-5个氨基酸短肽聚合而成的网状大分子。

★细菌荚膜的成分有葡萄糖、葡萄糖醛酸。

★30S亚基核糖体对四环素、链霉素敏感。

50S亚基对红霉素、氯霉素敏感。

★质粒编码的有:大肠杆菌性因子(f因子)、大肠杆菌素因子(col因子)、抗药因子。

★绿肥红萍是一种固氮蓝藻与水生蕨类满江红的共生体。

★细胞生存的三要素是:细胞膜、遗传信息载体、完整的代谢机构。

★藻胆蛋白有藻蓝蛋白、异藻蓝蛋白、藻红蛋白三类。

★蓝藻光合作用可放出氧气,光合细菌不能放出氧气。

★蓝藻细胞质里涵养许多内含物:蓝藻淀粉、脂滴、蓝藻颗粒体、多磷酸脂体、多角体。

★蓝藻细胞膜外有细胞壁和一层胶质层(称为鞘)。

它由酸性粘多糖和果胶质组成,易为碱性染料着色。

★丝状细胞群体通过异胞体断裂而繁殖,异胞体有固氮功能。

★真核细胞结构体系包括:膜系统结构、遗传信息表达系统结构、细胞骨架系统。

全面完整细胞生物学第四版笔记

全面完整细胞生物学第四版笔记

《细胞生物学》一、第一章绪论(一)细胞生物学研究的内容及现状——主要说明细胞生物学是研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学。

因为细胞是生命体结构与功能的基本单位,一切疾病和发病机制也是以细胞病变为基础,所以细胞的研究即是生命科学的出发点,主要研究内容可归为①生物膜与细胞器(生物膜是细胞重要的结构基础,细胞器是认识细胞结构与功能的重要组成部分)②细胞信号传递了解基本生命活动的分子机制和揭示生命的本质有重要的理论意义,转导基础为蛋白质与蛋白质之间的复杂的相互作用,是通过复杂的信号转导网络系统而实现的,呈现高度的非线性关系。

③细胞骨架体系(包括细胞质骨架与核骨架),维持细胞形态,保持细胞内部结构。

④细胞核,染色体及基因表达——细胞核为遗传物质DNA储存和复制的场所和RNA转录与加工的场所;染色质为遗传物质的载体,核仁转录rRNA和组装核糖体亚单位。

核孔复合体为核质之间物质交换与信息交流的门控通路,DNA结合蛋白可分为组蛋白和非组蛋白。

⑤细胞增殖及调控—是了解生物生长发育的基础,是研究癌变及逆转的重要途径。

⑥细胞分化及干细胞生物学—实质在于信号介导下由组合调控引发的组织特异性基因的表达。

⑦细胞死亡—为主动过程,主要有细胞凋亡,细胞坏死,自噬性细胞死亡三个方式,以维持生物体正常的生长发育,自稳态的维持,免疫耐受的形成及肿瘤监控等过程。

⑧细胞衰老--是研究人、动植物生命的基础⑨细胞工程—用人工方法使不同细胞基因或基因组重组形成杂交细胞或将基因或基因组由一种细胞转移至另一种细胞中,使之跨越种间障碍,产生新的遗传性状,如动物体细胞杂交实验和哺乳生物体的克隆⑩细胞的起源与进化。

(二)细胞学与细胞生物学发展简史—分为三个阶段(生物科学时期、实验生物学时期、现代生物学时期)⑴胡克.英国第一次描述了植物细胞的构造;列文虎克观察了许多动植物的活细胞与原动物,并描述了细胞核结构;M.Malpighi与N.Grew注意到了细胞壁与细胞质的区别;施旺和施莱登共同提出了细胞是一切动植物的基本单位—为著名的“细胞学说”,使生物学科有了重大的促进和知道作用;普金耶和莫尔首次提出原生质理论;Estrasburger在植物细胞中发现有丝分裂,并证实其实质为核内丝状物(染色体)的形成向两个子细胞的平均分配;细胞器的发现:van Beneden和T.Boveri发现中心体,Altmanna发现线粒体Golegi发现高尔基体。

852细胞生物学背诵笔记

852细胞生物学背诵笔记

852细胞生物学背诵笔记
细胞生物学是生物学的一个重要分支,研究细胞的结构、功能、生理、化学成分以及细胞在生物体内的作用等内容。

下面我将从细
胞的结构、功能和重要概念等方面来为你总结一份背诵笔记。

1. 细胞的结构,细胞由细胞膜、细胞质、细胞核和细胞器组成。

细胞膜是细胞的边界,控制物质的进出;细胞质是细胞内液体基质,包含细胞器和细胞器间的胞质基质;细胞核是细胞的控制中心,储
存遗传信息;细胞器包括内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶
酶体等,各自具有特定的功能。

2. 细胞的功能,细胞具有营养摄取、新陈代谢、生长、分化和
增殖等功能。

营养摄取通过细胞膜上的通道蛋白和载体蛋白来实现,新陈代谢包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式,生长是细胞体积和物
质的增加,分化是细胞功能的特化,增殖是细胞数量的增加。

3. 重要概念,细胞膜的流动性、选择性通透性和信号转导;内
质网的蛋白质合成和修饰功能;高尔基体的分泌蛋白质和糖脂的功能;线粒体的能量合成功能;叶绿体的光合作用和色素的合成功能;溶酶体的降解和消化功能等。

总的来说,细胞生物学是一个庞大而复杂的学科,需要我们掌握大量的知识和概念。

通过背诵笔记,可以帮助我们更好地理解和记忆这些知识,为日后的学习和研究打下坚实的基础。

希望这份背诵笔记对你有所帮助。

细胞生物学读书笔记

细胞生物学读书笔记

细胞生物学读书笔记细胞,这个微小而神奇的世界,一直让我充满了好奇和探索的欲望。

当我翻开细胞生物学这本书时,仿佛打开了一扇通往微观宇宙的大门。

在书中,我了解到细胞就像是一个个微小的工厂,每个部分都有着独特的职责和功能。

细胞膜就像是工厂的围墙和大门,它决定了什么物质可以进出细胞。

细胞质呢,则像是工厂的车间,各种化学反应在这里有条不紊地进行着。

而细胞核,那绝对是整个工厂的指挥中心,掌控着细胞的生长、分裂和遗传信息的传递。

让我给你讲讲细胞的分裂过程吧,这可太有意思了!细胞分裂就像是一个家庭要分家一样。

先是细胞核里的染色体开始复制,它们就像是在准备行李,把所有的遗传信息都复制一份,保证新的细胞能得到完整的“家庭传承”。

然后呢,细胞质开始慢慢地收缩,就好像在整理家里的东西,把各种细胞器和物质均匀地分配到两个即将形成的新细胞中。

最后,细胞膜一收缩,“咔嚓”一下,一个细胞就变成了两个。

这个过程快得让人惊叹,而且还精准得不得了,几乎不会出错。

还有那个线粒体,它可是细胞的“能量工厂”。

你能想象吗?它就像一个小小的发电站,不断地将有机物分解,产生能量,为细胞的各种活动提供动力。

我就在想啊,如果线粒体突然“罢工”了,那细胞不得立马没电,啥也干不了啦?再说细胞之间的交流,也特别神奇。

它们会通过一些小小的信号分子来传递信息,就像是人们写信一样。

一个细胞发出信号,另一个细胞接收到,然后做出相应的反应。

比如说,当身体某个部位受伤了,周围的细胞就会收到信号,赶紧跑过去帮忙修复伤口。

这感觉就像是一个小小的社区,大家相互帮助,共同维持着身体这个大“社区”的稳定和健康。

在阅读的过程中,我还发现了一个有趣的现象。

细胞的结构和功能的配合简直是天衣无缝。

比如说,内质网是负责蛋白质合成和运输的,它的形状就像一张错综复杂的网,这样就能更大面积地接触到细胞质中的物质,提高工作效率。

而高尔基体呢,它负责对蛋白质进行加工和包装,形状就像是一堆扁平的小囊泡,方便对蛋白质进行分类和发送。

细胞生物学读书笔记

细胞生物学读书笔记

细胞生物学读书笔记细胞生物学是一门研究细胞结构、功能和生命活动规律的科学,它是现代生物学的重要基础学科之一。

通过对细胞生物学的学习,我对生命的奥秘有了更深入的理解和认识。

细胞是生命的基本单位,所有的生物体都是由细胞组成的。

细胞的结构非常复杂,包括细胞膜、细胞质、细胞核等部分。

细胞膜是细胞的边界,它能够控制物质的进出,保持细胞内环境的稳定。

细胞质中含有各种细胞器,如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等,它们各自承担着不同的功能。

细胞核则是细胞的控制中心,其中的染色体携带着遗传信息,指导着细胞的生长、发育和繁殖。

细胞的功能多种多样,其中最重要的就是物质代谢和能量代谢。

细胞通过一系列的化学反应,将外界摄入的营养物质转化为自身所需的物质和能量,并将代谢废物排出体外。

例如,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,能够将葡萄糖等有机物彻底氧化分解,释放出大量的能量,为细胞的生命活动提供动力。

叶绿体则是植物细胞中进行光合作用的场所,能够将光能转化为化学能,合成有机物。

细胞的生命活动还包括细胞分裂、细胞分化和细胞凋亡等过程。

细胞分裂是细胞增殖的方式,通过有丝分裂和减数分裂,细胞能够实现数量的增加和遗传物质的传递。

细胞分化则是指同一来源的细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程,它是多细胞生物体发育的基础。

细胞凋亡则是一种程序性的细胞死亡方式,对于维持生物体的正常发育和内环境的稳定具有重要意义。

在细胞生物学的学习中,我还了解到了细胞信号转导的重要性。

细胞生活在一个复杂的环境中,需要不断地接收外界的信号,并做出相应的反应。

细胞通过细胞膜上的受体感知外界信号,然后将信号传递到细胞内部,引起一系列的生化反应,最终导致细胞的生理功能发生改变。

例如,激素就是一种重要的细胞外信号分子,它能够通过与细胞表面的受体结合,调节细胞的代谢、生长和分化。

此外,细胞生物学还与许多其他学科密切相关,如遗传学、生物化学、发育生物学等。

遗传学研究的是基因的结构、功能和遗传规律,而细胞生物学则关注基因在细胞中的表达和调控。

细胞生物学读书笔记

细胞生物学读书笔记

细胞生物学读书笔记细胞生物学是一门研究细胞结构、功能和生命活动规律的科学。

通过对细胞生物学的学习,我对细胞这个生命的基本单位有了更深入的理解。

细胞的发现可以追溯到很久以前。

1665 年,英国科学家罗伯特·胡克用自制的显微镜观察软木塞切片时,发现了许多小室,并将其命名为“细胞”。

但那时人们对细胞的认识还非常有限。

随着科学技术的不断进步,显微镜的性能逐渐提高,人们对细胞的观察也越来越细致。

细胞的结构复杂而精巧。

细胞膜就像细胞的“城墙”,将细胞内部与外界环境分隔开来,同时还能够控制物质的进出。

细胞质中含有各种细胞器,比如线粒体是细胞的“动力工厂”,为细胞的生命活动提供能量;叶绿体在植物细胞中负责光合作用,将光能转化为化学能;内质网则是蛋白质和脂质合成的“车间”;高尔基体对蛋白质进行加工、分类和包装;溶酶体就像细胞的“垃圾桶”,能够分解衰老、损伤的细胞器和入侵的病原体。

细胞核是细胞的“控制中心”,其中储存着遗传物质 DNA,它控制着细胞的生长、发育、繁殖和遗传等重要生命活动。

细胞的生命活动是一个高度有序的过程。

细胞呼吸是细胞获取能量的重要方式,包括有氧呼吸和无氧呼吸。

有氧呼吸是细胞在有氧条件下将有机物彻底分解,产生大量能量;无氧呼吸则是在无氧条件下进行,产生的能量较少。

细胞的分裂也是一个关键的生命活动,包括有丝分裂和减数分裂。

有丝分裂保证了细胞的遗传物质在亲子代细胞之间的稳定传递,而减数分裂则产生了生殖细胞,为有性生殖提供了基础。

细胞信号转导是细胞对外界刺激做出反应的重要机制。

细胞通过细胞膜上的受体接收外界信号,然后将信号传递到细胞内部,引起细胞内一系列的反应。

例如,激素与细胞膜上的受体结合,激活细胞内的信号通路,从而调节细胞的生理功能。

细胞的分化是细胞发育过程中的一个重要阶段。

在个体发育中,相同来源的细胞逐渐发生形态结构、生理功能和蛋白质合成上的稳定性差异。

细胞分化使多细胞生物能够形成各种不同的组织和器官,从而完成复杂的生命活动。

细胞生物学笔记

细胞生物学笔记

名词解释1,中膜体:是某些细菌的质膜内陷经折叠后形成的一种重叠交错管泡状模型。

2,异形胞:丝状蓝藻在氮源不足时,群体中5%-10%的细胞转变为异形胞,异形胞个体大,细胞壁厚,并且丢失了光系统Ⅱ,合成固氮酶。

3,类病毒:仅由一个有感染性的环状分子RNA构成,其大小仅有几百个核苷酸,只感染植物。

4,反转录病毒:以病毒的RNA为模板,通过病毒自身的反转录酶的作用下,合成病毒DNA 分子,整合到宿主DNA中进行转录出mRNA和病毒基因组RNA。

5,脂筏模型:在甘油磷脂为主体的生物膜上,胆固醇,鞘磷脂等富集区域形成有序的脂相,如同漂浮在脂双层上的脂筏一样载着执行某些特定生物学功能的各种膜蛋白。

6,膜骨架:质膜下的蛋白质构成的网络结构,对膜起支撑作用。

是由膜蛋白和纤维蛋白组成的网架,他参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。

7,协同转运蛋白:能够同时转运两种物质,如果两种物质向同一方向运输,则称为同向,如果同时转运的物质是相反的方向,则称为异向。

8,ABC转运蛋白:是细胞细菌质膜上糖,氨基酸,磷脂和肽的转运蛋白,是哺乳类细胞质膜上磷脂,亲酯类药物,胆固醇和其他小分子的转运蛋白。

9:半自主性细胞器:自身携带遗传物质DNA,以原核细胞的编码方式转录合成一些自身的RNA和蛋白质的细胞器称为半自助性细胞器。

10,内共生学说:真核细胞是通过若干不同种类的原核细胞生物共生而造成的,这些共生的原核生物与宿主细胞建立了紧密的相互依存的关系,同时在复制和遗传上建立了统一的协调的体系,这样的共生的组合就成为了真核生物的祖先。

11,氧化磷酸化:在有氧代谢的三羧酸循环等反应中脱下的氢首先与NAD或FAD结合成NADH或FADH2,经呼吸链这其他成分的传递,NAD+和FAD从氧化底物取得的电子与O2分子结合,提供的能量用以驱动ADP+Pi转变为ATP的反应。

12,质子驱动力:线粒体ATP合酶在质子流的推动下实现分子内“转子”的旋转,驱动ATP 的生成。

细胞生物学陈誉华笔记

细胞生物学陈誉华笔记

细胞生物学陈誉华笔记一、细胞生物学概述。

细胞生物学那可是研究细胞基本生命活动规律的科学哟。

它就像是一把神奇的钥匙,能帮我们打开探索生命奥秘的大门。

细胞可是生命活动的基本单位呢,从小小的细菌到复杂的人体,一切生命现象都离不开细胞这个小家伙。

陈誉华老师在讲这部分的时候,特别强调了细胞生物学在现代生命科学中的重要地位,就好比是大厦的基石一样,其他很多学科都得靠着它来支撑呢。

二、细胞的基本结构。

1. 细胞膜。

这细胞膜啊,就像是细胞的“防护服”,把细胞里面的东西都好好地保护起来。

它主要是由脂质和蛋白质组成的哟,还有一些糖类。

脂质就像建筑的框架,给细胞膜提供了基本的结构;蛋白质那可就厉害了,有的负责运输物质,就像一个个勤劳的搬运工,把细胞需要的东西运进来,把不需要的东西运出去;有的蛋白质还能起到识别的作用,就像门卫一样,分辨哪些是“自己人”,哪些是“外来者”。

2. 细胞质。

细胞质就像是细胞的“大车间”,里面有好多好多忙碌的“小工人”和各种“生产设备”。

比如说线粒体,这可是细胞的“动力工厂”,能通过呼吸作用给细胞提供能量,让细胞有足够的力气去干活;还有内质网,它就像一个庞大的“加工厂”,负责合成和加工蛋白质、脂质等各种重要的物质;溶酶体呢,就像是细胞的“清洁队”,专门清理细胞里面的“垃圾”,维持细胞内部的整洁。

3. 细胞核。

细胞核那可是细胞的“指挥中心”哟。

里面有遗传物质DNA,就像是一本超级重要的“生命天书”,记录着细胞的各种信息,决定着细胞的生长、发育、繁殖等各种生命活动。

细胞核还有核膜把它和细胞质隔开,就像给“指挥中心”修了一道围墙,保护里面的重要信息不被随便干扰。

三、细胞的物质运输。

细胞要生存,就得和外界进行物质交换呀。

这物质运输的方式还挺多样的呢。

1. 被动运输。

被动运输就像是坐滑梯,物质顺着浓度梯度,从高浓度的地方往低浓度的地方跑,不需要细胞消耗能量。

其中又分为自由扩散和协助扩散。

自由扩散就像是小朋友自由自在地玩耍,不需要什么帮助,一些小分子物质,像氧气、二氧化碳等,就可以通过自由扩散进出细胞;协助扩散呢,就像是小朋友过马路需要交警帮忙一样,需要一些载体蛋白的协助,像葡萄糖进入红细胞就是通过协助扩散的方式。

细胞生物学总结笔记

细胞生物学总结笔记

分子在相邻细胞间通过间隙连接的传 递 (3)电偶联:带电的离子通过间隙连 接到达相邻细胞,其连接子通常是离 子通道 2.突触 (1)电突触:电冲动直接通过间隙连 接从突触前膜向后膜传递 (2)化学突触
细胞黏附 钙黏着蛋白家族
功能
① 介导细胞与细胞 之间的同亲性细 胞黏附
② 在个体发育过程 中影响细胞的分 化,参与组织器 官的形成
聚合期:球状肌动蛋白迅
速在核心两端聚合,正端组 装速度快于负端
稳定期:肌动蛋白渗入微
丝的速度与从微丝上解离 的速度达到平衡,微丝长度 基本不变 【踏车模型】
1. 构成细胞支架,维持细
是丝状蛋白多聚体,由头部(N 端),中间杆状区, 尾部(C 端)构成 七位复件促进两个平行的中间纤维蛋白单体的 a-螺 旋杆之间形成卷曲的螺旋二聚体,两个超螺旋二聚 体以反向平行相连,形成四聚体亚单位,这是中间纤 维组装的亚单位。八个四聚体装配形成中间纤维
③ 参与细胞之间稳 定的特化连接: 参与锚定连接
选择素
免疫球蛋白超家族 整联蛋白家族
① 参与白细胞与血管内皮细胞 或血小板的识别和黏着,帮助 白细胞从血液进入炎症组织
① 一些 Ig-SF 成员通过 同亲型细胞黏着机制 参与神经细胞黏附
② 通过异亲型细胞黏着 基质参与血管内皮细 胞与白细胞的黏附
③ 参与免疫细胞的识别 与黏附
盘状结构
加工的 rRNA 及蛋
3.随体:位于染色体末端
白质构成
的球状结构
4.端粒:在染色体两臂的
末端由高度重复 DNA 序列
构成的结构
1. 为基因表达提供了时空隔离屏障
1. rRNA 基因转录和加工
2. 参与蛋白质的合成
的场所
3. 控制着核质间的物质交换【亲核蛋白

细胞生物学笔记-翟中和(全)

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。

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细胞生物学笔记第一讲绪论一.细胞生物学研究的内容与现状1.研究对象――细胞(cell)利用光学显微镜、电子显微镜和冰冻蚀刻等方法,从细胞的整体活动水平、亚细胞水平和分子水平对细胞和细胞器的结构与功能,进行研究,以动态的观点来探索细胞的基本生命活动。

1976 年,在美国波士顿召开了第一次“细胞生物学”会议,标志了细胞生物学的诞生。

当前,逐渐与分子生物学结合,向分子水平发展。

二.细胞生物学的发展简史1.细胞的发现1590 年,第一架复式显微镜由荷兰眼镜制造商詹森H.和Z.Janssen )父子制造,放大倍数为10-30 倍,能观察昆虫跳蚤之类的生物,故俗称“跳蚤镜”;1665年,英国人罗勃特·胡克(Robert.Hooke)发表了《显微图谱》一书,书中第一次描绘了细胞的形态,他所用的自制显微镜放大倍数为40-140 倍,观察到了植物死细胞的壁(cell-小室);1674 年,荷兰人列文胡克(A.V.Leeuwenhoek )第一次观察到了活细胞,他所用的显微镜放大倍数为250-500 倍。

2.细胞学说的创立19 世纪30 年代,显微技术提高至1μm 以内,同时切片机的研制成功,促进了显微解剖学的发展,提高了人们对细胞的认识。

1831 年,Robert Brown 发现了细胞核;1833 年,施莱登(M.J.sehleiden )提出了细胞核核仁的概念;1839 年,浦金野(Purkinji )提出了细胞原生质的概念;1838-1839 年,施莱登和施旺提出了细胞学说,主要内容为:(1)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--结构单位;(2)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生命有所助益--功能单位;(3)新的细胞可通过老的细胞繁殖产生。

细胞学说、1859 年达尔文确立的进化论和1866 年孟德尔的确立的遗传学被认为是现代生物学的三大基石。

3.细胞超显微结构的兴起光学显微镜时代,分辨率:0.2μm,细胞结构中发现了高尔基器、线粒体、中心体等,对细胞结构的复杂性有了更深入了了解。

1933 年,西门子公司制造了第一架电子显微镜,分辨率:50nm ,该分辨率下不仅描绘了细胞的超微结构,也反映出细胞活动的动态观点。

电镜技术的发展,使科学家侧重于细胞的超微结构和分子结构水平的研究,细胞学发展到一新阶段--细胞生物学。

4.现代细胞生物学和分子生物学的兴起1983 年,原子直观超高分辨率分析电子显微镜,放大倍数达1 亿倍,可观察到细胞基质(cell matrix)中的结构如细胞骨架、微管、微丝等。

而1990 年研制成功的扫描隧道显微镜则可直接观察到噬菌体(phage)DNA 的三链瓣状缠绕结构。

伴随着这些技术的发展,人们越来越重视从分子结构来揭示细胞生命活动的机理,即形成了“分子生物学”这一学科。

分子生物学和细胞生物学的相结合,把细胞的生命活动同亚细胞成分的分子结构变化联系起来,是现代细胞生物学的基本特征。

三.细胞的基本概念1.细胞的基本特征生命活动最基本三要素:基因组;质膜;完整代谢机构细胞区别于无机界的最主要特征:结构上的自我装配;生理活动中的自我调节;增殖上的自我复制。

2.原核细胞与真核细胞(Prokaryotic cell and Eucaryotic cell)原核细胞:拟核;DNA;单细胞生物;无特化功能区;三类:支原体、蓝藻和细菌。

真核细胞:核;DNA ,基因组;膜性细胞器;功能区隔化;植物和动物。

原核细胞和真核细胞基本特征的比较(A 为原核细胞,B 为真核细胞)细胞壁:A. 细菌细胞壁的主要成份为氨基酸与壁酸;B. 动物细胞无,植物细胞有。

主要成份为纤维素与果胶。

细胞膜:A. 有(功能性);B. 有。

内质网:A. 无;B. 有。

高尔基器:A. 无;B. 有。

核糖体:A. 70S(50S 和30S);B. 有。

溶酶体:A.无;B.有。

光合作用结构:A. 蓝藻有叶绿素a 的膜层结构,细菌有菌色素;B. 植物有叶绿体。

线粒体:A.无;B.有。

细胞骨架:A.无;B.有。

核膜:A.无;B.有。

核仁:A.无;B.有。

染色体:A. 单个环状分子;B. 2 个以上,DNA 与蛋白质以核小体形成染色体(质)。

细胞分裂方式:A. 无丝(直接)分裂;B. 有丝分裂和减数分裂。

DNA 分子结构与数量:A. 环状,1 个;B. 线状,2 个以上。

DNA 复制周期:A. 无明显周期;B. 有。

基因组:A. 1n;B. 2n 或多倍。

基因数:A. 少;B.多。

基因表达调控:A. 操纵子,转录和翻译偶联;B. 多层次,核内转录,细胞质中翻译,阶段性和区域性。

3.病毒构成:芯:核酸;壳:蛋白;特点:无自主代谢能力,寄生。

分类:病毒在细胞内的活动:裂解;整合。

类病毒(仅RNA 构成)蛋白感染因子(Prion protein,PrP, 朊病毒) 1982 年S.B.Prusiner第二讲细胞质膜与细胞表面细胞质膜又称细胞膜,是包围在所有细胞表面一层极薄的膜,具有独立的结构与功能,起着和环境分开,维持细胞内环境,物质交换,能量和信息的传递等作用,对细胞的生存、生长、分裂、分化等都极其重要。

在真核生物中的细胞器也具有膜结构,这一类膜与细胞体内的物质合成、分泌、运输、降解等有关,被称为细胞内膜,它们与细胞质膜统称为生物膜。

细胞表面,又称细胞外被,是指细胞质膜外表面覆盖的一层与质膜中蛋白质或脂类分子共价结合的粘多糖,对膜蛋白起保护作用,并且在细胞识别中起重要作用。

在哺乳动物小肠上皮细胞的细胞被称为糖萼。

一.细胞膜的组成:膜脂、膜蛋白和膜糖1.膜脂约占细胞干重的50%,主要有磷脂、胆固醇和糖脂三种,均为双型性分子。

磷脂因所带的碱基不同而分许多类,如磷脂酰胆碱、卵磷脂、鞘磷脂等,而每一类因脂肪酸链长短和饱和程度不同又分许多种,在膜中磷脂含量是比较高的。

胆固醇在真核生物的质膜中含量较多(1/3),结构如左图。

该化合物对调节膜的流动性有重要意义。

在细菌的质膜中则无胆固醇。

糖脂的结构与磷脂相似。

糖脂决定了红细胞的ABO 血型,A 型血糖脂较O 型多一个N-乙酰半乳糖胺残基,B 型仅多一个半乳糖残基(B 型转为O型,去乳糖)。

大部分磷脂和糖脂分子在水环境中能自发的形成双层。

其中磷脂极性很强,在水环境中分子聚焦,其极性头部与水接触,疏水尾部避开水向分子团的内面,形成小球形的分子团,或成球状体的脂质体(人工膜)。

磷脂的这种特性在生物膜的体外研究种有重要意义。

而胆固醇在膜中插入与磷脂内部,极性头部与磷脂的极性头部结合,主要功能:A.固定磷脂中部分脂肪酸链,保持细胞形态,降低水溶性分子通透性(细菌无胆固醇有细胞壁)。

B.防止脂肪酸链的凝固,维持细胞膜的相变。

2.膜蛋白约占细胞干重的40%,根据其与膜脂的相互作用方式及在膜中的排列部位不同,分为:外在性或边周蛋白与内在性或整合蛋白。

边周蛋白与整合蛋白的比较(A 为边周蛋白,B 为整合蛋白)分布:A.在膜表面;B.分布在膜中或穿膜。

表面活性剂(有机溶剂)洗脱:A.易;B. 剧烈条件。

游离特性:A.呈水溶性,不再与膜脂成膜;B.能自我聚合,能与膜脂成膜。

二、细胞膜的分子结构1.流动镶嵌模型Ⅰ细胞膜结构发现简史Ⅱ主要特点:⑴流动的脂质双分子构成膜的连续体;⑵蛋白质分子象一群岛屿般无规则的分散在脂质的海洋中。

2.膜的分子不对称性膜脂:同一种膜脂分子在膜的双分子中分布不均糖:糖侧链都分布在质膜的外表面(ES)膜蛋白:每种膜蛋白分子在膜上都具有明确的方向性细胞外表面原生质表面3.膜的流动性膜脂分子的流动:侧向扩散;旋转运动;左右摆动;翻转运动膜蛋白的流动:侧向扩散-成斑, 成帽;影响膜的流动性的因素:膜本身的组成成份、遗传因子、环境的理化因素,其中膜的组成成份中膜脂的影响较明显:胆固醇、不饱和键含量和链的长度、卵磷脂/鞘磷脂的比值。

4.膜流动性的生理意义物质运输;信息传递;酶活性;激素与药物的作用;细胞增值与发育。

三、细胞质膜的功能主要功能:⑴为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境;⑵选择性的物质运输,其中伴随着能量的传递;⑶提供细胞识别位点,完成细胞内外信息跨膜传递;⑷为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效有序进行;⑸介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接;⑹质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。

1.物质运输按运输物质类型分:膜泡运输--蛋白质、RNA;穿膜运输-- Na+、K+ 。

穿膜运输物质穿膜的基本特点: 脂溶性、分子大小、电荷性。

不同机制的穿膜运输特点⑴被动运输( Passive transport ) 物质:高→低动力:浓度梯度(电或化学能)。

①简单扩散( simple diffusion ) 无蛋白参与决定因素:分子大小,分子极性;物质对象:H2O, CO2, O2..②协助扩散( facilitated diffusion ) 蛋白参与决定因素:特异膜蛋白协助;物质对象:极性分子, 部分无机离子、部分糖、氨基酸。

K+通道:同源四聚体,孔道,中央孔道φ=0.3nm,闸门,电压感受器,选择性滤器。

葡萄糖输运载体:大多数哺乳动物细胞质膜上存在,保证葡萄糖从血液中扩散入细胞;五种异构体;红血球中:分子量约为45KD ,含有12 个跨膜α-螺旋,形成一个中央孔道,不对称地插入质膜中,葡萄糖输运方向取决于膜两侧的葡萄糖浓度,胞浆存在的己糖激酶能迅速使之磷酸化,输运载体再生。

⑵主动运输(Active transport) A TP-driven active transport, coupling pump toA TP hydrolysis 物质:低→高;动力:ATP 、间接、光能①离子泵(ATPase)从结构上主要分为P、V 和F 三类:P 类:P 表示磷酸化,由于ATP 水解,使得输运蛋白磷酸化导致构象变化,改变载体蛋白与被运离子间亲和力。

质膜Na+/K+泵;质膜Ca2+泵(把Ca2+排出细胞);内质网Ca2+泵(把胞浆中的游离Ca2+泵入内质网囊腔中);胃上皮酸分泌细胞H+/ K+泵(把H+ 排到细胞外而把K+泵入细胞)。

Na+-K+泵:膜内在蛋白四聚体,ββαα亚基ATP→ADP+Pi Pi 结合到α亚基的天门氨酸残基上。

3 个Na+被跨膜泵出细胞,2 个K+被反向泵入细胞。

Na+和K+都是逆浓度梯度跨膜转运。

该类离子泵是一偶联系统。

大多数细胞产能的三分之一,神经细胞产能的三分之二,被消耗在Na+/K+泵的运行上。

膜两侧该两离子不均分布,有利维持细胞两侧的渗透平衡。

Ca2+泵:单亚基膜内在蛋白10 个a 螺旋与前a 亚基同源细胞膜和内质网膜维持细胞胞质中低浓度的游离Ca2+②伴随运输电化学梯度共运输和对向运输钠钾泵或质子泵为基础2.细胞间信号转导㈠细胞通讯与细胞识别⑴细胞通讯一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。

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