细胞生物学大题

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

*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。

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；

等等

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。

微粒体：在细胞匀浆和差速离心过程中分离得到的由破碎的内质网自我融合形成的近似球形的膜囊泡结构。

肌质网：在心肌和骨骼肌细胞中由光面内质网特化形成。

功能：使细胞质区域化，为物质代谢提供特定的内环境；扩大膜的表面积，有利于酶的分布提高代谢效率；为蛋白质、脂类和糖类的重要合成基地；解毒作用；参与物质运输、物质交换；对细胞起机械支持作用。rER上附着核糖体及游离核糖体合成的蛋白质类型

附着核糖体合成的：分泌蛋白（细胞外基质蛋白、消化酶、抗体、肽类激素、多种细胞因子等）；膜整合蛋白；细胞器驻留蛋白（驻留在内质网、高尔基复合体的蛋白质、溶酶体蛋白）

游离核糖体合成的：细胞质基质中的驻留蛋白，质膜外周蛋白，核输入蛋白，核基因编码的线粒体、叶绿体蛋白，过氧化物酶体蛋白。

蛋白质转移到内质网的移位机制：信号假说

1.核糖体合成蛋白质时，其新生肽链的始端有一段由18-30个疏水氨基酸组成的信号肽，它引导核糖体与内质网膜结合。

2.细胞质基质中有信号识别颗粒（SRP），它即能识别露出核糖体之外的信号肽，又能识别rER膜上的SRP受体，并与前者结合形成SRP-核糖体复合体，此时，核糖体的蛋白质合成暂停。

3.SRP-核糖体复合体与ER膜上的SRP受体结合，核糖体则以大亚基与附着于膜上的核糖体结合蛋白结合。之后，SRP移位离去又进入细胞质基质再循环，信号肽便经由ER膜插入腹腔膜内，而先前暂停的蛋白质合成又重新开始。

4.进入ER腔的信号肽由位于ER膜内表面的信号肽酶切掉，与之相连的合成中的肽链继续进入ER腔，直至合成完整的多肽为止。最后，核糖体脱离内质网，其大、小亚基分离，重新加入核糖循环。

蛋白质的糖基化类型

N-连接的糖基化：发生在rER中，是寡糖链经糖基转移酶催化，共价地结合到蛋白质的天门冬酰胺（Asn）残基的-NH2基团的N原子上而形成。

O-连接的糖基化：发生在Golgi复合体内，是寡糖链与蛋白质的酪氨酸（Tyr）丝氨酸(Ser)苏氨酸(Thr)残基的-OH基团共价结合而成，则寡糖链被连接在该部位O原子上，此过程同样经糖基转移酶催化。

与蛋白质折叠相关的分子

谷胱甘肽；蛋白二硫键异构酶；分子伴侣

膜脂的合成、转移及转运

转移：翻转酶介导

转运：运输小泡，磷脂转移蛋白介导

内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体的标志酶

内质网的标志酶—葡萄糖-6-磷酸酶；高尔基体的标志酶—糖基转移酶；溶酶体标志酶—酸性磷酸酶；过氧化物酶体的标志酶—过氧化氢酶

高尔基复合体的形态结构及特性

运输小泡：由rER芽生而来；

顺面高尔基网（形成面，凸面，CGN）中间多孔而呈连续分支状的管网状结构，也是内质网芽生之膜性小泡融合的部位；

中间高尔基网（MGN）由多层管腔互通扁平囊泡组成，是高尔基复合体中最富特征性的一种结构；由分顺面扁囊、中间扁囊和反面扁囊；

反面高尔基网（成熟面，凹面，TGN）管网状其中一部分与反面扁囊相邻，另一部分伸入反面的细胞质中，并有囊泡与之相连，是膜性小泡出芽的部位；

分泌泡：出胞、胞内转运、发育成溶酶体等

三种有被小泡介导的蛋白质转运途径

1、网格蛋白有被小泡：负责蛋白质从高尔基体TGN到质膜，胞内体的运输。还参与受体介导的胞吞作用，以及从胞内体向溶酶体的运输