磷脂双分子层分子运动快为何对运输有利?温度越高运动越快吗?

简答或问答题 1. 细胞学说 细胞学说包括以下四点: (1) 细胞是所有生物体的形态和功能单位; (2) 生物体的特性决定于构成它们的各个细胞; (3) 细胞只能通过细胞分裂而来,并保证遗传物质的连续性; (4) 细胞是生命的最小单位。 2. 细胞的基本共性? (1) 具有生物膜结构 (2) 具有DNA和RNA两种核酸 (3) 具有蛋白质合成的机器 (4) 以一分为二的方式进行增殖 3. 无机盐中离子的作用? ①维持细胞内酸碱平衡和调节渗透压,保障细胞正常生理活动;
②与蛋白质结合成具有特定功能的结合蛋白,参与细胞的生命活动; ③作为酶反应的辅助因子。 4. 生物小分子是如何构成生物大分子的? 生物小分子
生物大分子 (1)糖类 (2)脂类 (3)氨基酸
蛋白质 (4)核苷酸
核酸 5. 原核细胞和真核细胞的比较? 原核细胞与真核细胞的比较:
6. 细胞膜的功能? (1).为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境; (2).选择性的物质运输---代谢底物的输入与代谢产物的排出; (3).提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息的跨膜传递; (4).为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行; (5).介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接; (6).参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。 7. 钠泵的工作过程和意义? 作用过程: a) 首先由NA+结合到细胞质面的NA+结合位点,刺激ATP水解,使泵磷酸化,导致蛋白结构改变; b) 暴露NA+结合位点面向胞外,使NA+释放至胞外; c) 与此同时也将K+结合位点朝向细胞表面,结合胞外K+后刺激泵去磷酸化导致蛋白构型再次变化; d) 将K+结合位点朝向胞质面,随即释放K+至胞质溶胶内; e) 最后蛋白构型又恢复原状。 意义: 直接效果是维持了细胞内低钠高钾的特殊离子梯度; 间接效应有:①调节细胞容积;②物质吸收;③胞内高浓度的K+是核糖体合成蛋白质和糖酵解过程中重要酶的必要条件,此外也有利于保持胞内渗透压;④.膜电位的产生 8. 离子通道蛋白转运离子有哪四个主要特征? (1)物质运输的速度快(2)对离子通透具有高度选择性(3)大多数的离子通道不是持续开放的,而是有“闸门”控制的(4)介导了被动运输 9. 受体介导的内吞作用的生物学意义? (1)胎儿摄取抗体的过程; (2)机体清除有害物质的过程; (3)特异摄取胆固醇的过程 10. 细胞特异性摄取胆固醇的过程? 通常血中胆固醇颗粒多以低密度脂蛋白(LDL)形式存在和运输,每一个LDL颗粒由胆固醇脂、游离胆固醇、磷脂及载脂蛋白ApoB100组成,其中ApoB100是LDL的受体的配体。LDL颗粒通过ApoB100与细胞质膜上的LDL受体相结合后,细胞表面形成有被小窝,继而生成有被小泡而进入细胞,有被小泡脱去外衣,与胞内体的小囊泡结合形成大的内体,其内呈酸性,使受体与配体分离。带有受体的部分膜结构芽生、脱落,与质膜融合,受体又回到质膜。
含LDL的内体与溶酶体融合,LDL被溶酶体酶消化,形成氨基酸、胆固醇及多种可利用的物质进入供细胞代谢所需而被利用。 11. 核孔复合体的成分? 核孔复合体由孔环颗粒(共8对)、边围颗粒(8个)、中央颗粒(1个) 12. 核的基本结构? 间期核的基本结构包括:核被膜、核仁、染色质和核基质 13. 核被膜的电镜结构? 核被膜的电镜结构:外核膜、内核膜、核间隙、核纤层和核孔 14. 染色质的化学组成? 染色质的主要组成成分为DNA和蛋白质,此外还有非组蛋白和少量RNA。 15. 染色体DNA分别含有的三个特殊结构? 染色体DNA必须含有三个特殊的序列:(1)复制源顺序(2)着丝粒顺序(3)端粒顺序 16. 组蛋白的成分及作用? 组蛋白分为两大类: (1) 核小体组蛋白(包括H2A、H2B、H3、H4) 功能:将DNA盘绕形成核小体 (2) H1组蛋白 功能:与染色质高级结构的构建有关 17. DNA是如何变成染色体的(即染色体的组装过程)? 染色质的一级结构――核小体:DNA分子在由组蛋白核心和长约200个bpDNA分子组成的八聚体上缠绕1.75圈,形成核小体,八聚体的组成由H3和H4各两个分子形成的两个二聚体排列于四聚体的两侧; 染色质的二级结构――螺线管:它是在核小体的基础上,在H1参与下形成的一种更为紧密的结构,每6个核小体螺旋一周; 染色质的三级结构――超螺线管:30nm的螺线管进一步盘绕,形成超螺线管。D=400nm 染色质的四级结构――染色单体:超螺线管再次折叠,形成染色单体。 18. 核仁的电镜结构? 核仁的电镜结构:纤维中心、致密纤维成分、颗粒成分 19. 细胞骨架的成分? 包括:微管、微丝、中间纤维三种类型。 20. 微丝的成分? 组成微丝的基本单位是肌动蛋白。 21. 微丝的功能? (1) 构成细胞的支架,维持细胞的形态; (2) 作为肌纤维的组成成分,参与肌肉收缩; (3) 参与细胞分裂; (4) 参与细胞运动; (5) 参与细胞内物质运输; (6) 参与细胞内信号转导 22. 微管的化学组成? 微管主要由微管蛋白组成,微管蛋白常以异二聚体形式存在,其天然亚基为a-微管蛋白和 C微管蛋白单体。 23. 微管的功能? (1) 维持细胞的形态; (2) 构成纤毛、鞭毛和中心粒等细胞运动器官,参与细胞运动; (3) 维持细胞器的位置,参与细胞器的位移; (4) 参与细胞内物质运输; (5) 参与染色体的运动,调节细胞分裂; (6) 参与细胞内信号转导 24. 影响微管组装的因素? (1)GTP水解
(2)微管蛋白浓度 25. 中间纤维的功能? (1) 中间纤维发挥功能具有时空特异性; (2) 中间纤维提供细胞的机械强度作用; (3) 中间纤维维持细胞和组织完整性的作用; (4) 中间纤维与DNA复制有关; (5) 中间纤维与细胞分化及细胞生存有关 26. 中间纤维的组装? 中间纤维蛋白组装成中间纤维的过程都较相似,其过程为: (1) 两个中间纤维蛋白单体通过七重氨基酸中a和d位置的疏水残基与相邻的分子相互作用,以平行且相互对齐的方式形成双股超螺旋二聚体。 (2) 二聚体再以反向平行的方式组装成四聚体:四聚体是形成中间纤维的基本亚基。 (3) 每个四聚体又进一步组装成原丝。 (4) 两根原丝相互缠绕,以半分子长度交错的原则形成原纤维,即八聚体。 (5) 四根原纤维互相缠绕最终形成中间纤维。因此,在横切面上中间纤维有32个蛋白单体。 27. 为什么说线粒体是一个半自主性的细胞器? 线粒体中既存在DNA(mtDNA),也有蛋白质合成系统(mtRNA、mt核糖体、氨基酸活化酶等)。但由于线粒体自身的遗传系统贮存信息很少,构建线粒体的信息大部分来自细胞核的DNA。事实上,线粒体的转录与翻译过程完全依赖于细胞核的遗传装置,如没有细胞核的作用,mtDNA本身不能进行复制,所以线粒体的生物合成及两个彼此分开的遗传系统,是由细胞核和线粒体两个基因组共同协调控制,因此线粒体只是一个半自主性的细胞器。 28.核编码蛋白质的线粒体转运? (1)前体蛋白在线粒体外去折叠: 当线粒体前体蛋白在核糖体内形成以后,与一种称为新生多肽相关复合物(NA C)的分子伴侣蛋白相互作用,NAC的确切作用尚不清楚,但其明显增加了蛋白质转运的准确性。另外,绝大多数的前体蛋白都要和一种称为热激蛋白70(hsp70)的分子伴侣,其作用是防止前体蛋白形成不可解开的构象,也可以防止已松弛的前体蛋白聚集。目前已经证实哺乳动物的胞浆中存在着两种能够准确结合线粒体前体蛋白的因子:前体蛋白的结合因子(PBF)和线粒体输入刺激因子(MSF),前者能够增加hsp70对线粒体蛋白的转运;后者能够不依赖于hsp70,发挥着ATP酶的作用,为聚集蛋白的解聚提供能量。当前体蛋白到达线粒体表面时,hsp70和该前体蛋白解离需要ATP水解酶和其他分子伴侣蛋白的作用,随后和线粒体膜上的至少三个输入受体结合,并最终进入线粒体外膜的输入通道。 (2)多肽链穿越线粒体膜: 前体蛋白一旦和受体结合后,需要和外膜及内膜上通道发生作用才能进入线粒体。在此过程中,一种为分子伴侣的线粒体基质hsp70(mthsp70)可与进入线粒体腔的前导肽链交联,提示mthsp70参与了蛋白质的转运。 (3)多肽链在线粒体基质内重新折叠: 当蛋白质跨过线粒体膜后,大多数定位于基质的蛋白质被基质作用蛋白酶(MPP)所移除。与转运过程不同,此时的蛋白质需要进行重新折叠,mthsp70又发挥其重要的作用,但这时mthsp70作为折叠因子而不是去折叠因子,分子伴侣的这种从折叠因子到去折叠因子的角色的转变可能与线粒体Dnal家族的参与有关。 在大多数情况下,输入多肽的最后折叠还需要另外一套分子伴侣如hsp60、hsp10的协助。 29。内质网分类? 分为粗面型内质网(RER)和光面型内质网(SER)。 30.滑面内质网的功能? (1) 固醇类激素的合成和脂类代谢; (2) 糖原的合成与分解; (3) 解毒作用 31。粗面内质网的功能? (1)蛋白质的合成(2)蛋白质的折叠(3)蛋白质的糖基化(4)蛋白质的运输(5)膜脂的合成 32.分泌蛋白质的合成过程? (1) 信号肽引导核糖体结合带内质网膜: 信号肽是蛋白质合成中最先被翻译的氨基酸组成。信号肽可被细胞质溶胶中存在的信号识别颗粒(SRP)所识别。SRP既能识别伸出核糖体的信号肽,又能与核糖体的A位点结合。但当信号肽被翻译时,便增加了与核糖体的A位点结合形成SRP-核糖体复合体。SRP受体为暴露于内质网膜表面的膜整合蛋白。当SRP核糖体复合体与内质网膜上的SRP受体结合后,核糖体则以大亚基与附着于膜上的核糖体结合蛋白I和II结合,核糖体的大亚基与核糖体结合蛋白的相互作用加强了核糖体与内质网结合的稳定性。 (2) 新生肽链到内质网腔的跨膜转运: 多肽链通过内质网膜入腔是和翻译同步进行的,这种转运方式称为协同翻译转运。内质网膜表面核糖体利用蛋白质合成的能量, [迫使延伸的多肽链穿过内质网上由转运器形成的通道。最近研究表明,有少数蛋白在它们合成完成之后,也能被转移到内质网腔,这种转运方式称为翻译后转运。 (3) 蛋白质在内质网腔内的折叠: 蛋白质折叠需要内质网腔内的可溶性驻留蛋白如蛋白二硫异构酶、Bip和Grp94等分子伴侣的参与。内质网分子伴侣之所以能滞留于内质网腔内,是由于其C端末尾具有驻留信号肽,其氨基酸序列通常为KDEL,KDEL能够与内质网膜上的KDEL受体结合。 (4) 蛋白质在内质网腔内的糖基化 在内质网合成的大部分蛋白都需要进行糖基化,形成糖蛋白。糖基化作用是在内质网腔内进行的。在内质网中连接到蛋白质的寡糖由N-乙酰葡萄糖胺、甘露糖和葡萄糖组成,该寡糖总是和蛋白质的天冬酰胺残基侧链上的氨基基团连接,故称之为N-连接的寡糖。其具体过程是寡糖先通过焦磷酸链与内质网膜中的多萜糖连接并被活化,然后在糖基转移酶的催化下,转移到天冬酰胺的残基上。 (5) 蛋白质由内质网向高尔基复合体的运输 由核糖体合成的分泌蛋白质进入内质网腔,经过折叠和糖基化作用之后并不能被直接分泌,而是经由高尔基复合体输出到细胞之外。分泌蛋白从内质网运输到高尔基复合体,是通过衣被小泡进行的。运输小泡中的衣被一般来源于细胞质中的可溶性的蛋白质前体。目前认为,经内质网折叠好的蛋白质在向高尔基复合体输送过程中需要两种衣被的参与,即COP I和 COP II。其中COP II的功能是直接包裹经内质网折叠的蛋白质,并使它们向高尔基复合体输送。具有COP I衣被的小泡则靠近高尔基复合体的顺面,其功能与回收运输小泡中的内质网蛋白有关。 此外,从内质网出芽的运输小泡一旦形成,COP II衣被便消失,运输小泡便沿着微管向高尔基复合体移动,当到达顺面高尔基复合体时,以膜融合的方式将内容物释放到高尔基复合体内。这些运输小泡在由内质网向高尔基复合体移动过程中是能量依赖性的,并受细胞质溶胶内的GTP结合蛋白的调节。 33。高尔基复合体的电镜结构? 至少可区分为三个区室:顺面高尔基网络(CGN)也称成熟面;中央有扁平囊区;反面高尔基网络也称成熟面。高尔基复合体的中央扁平囊区可分为顺面扁平囊、中间扁平囊、反面扁平囊3个亚区。 34。高尔基复合体的功能? (1) 分泌蛋白的加工与修饰; (2) 高尔基复合体与蛋白质的分选和运输; (3) 高尔基复合体与溶酶体的形成; (4) 高尔基复合体与细胞内膜的交通 35。高尔基复合体与溶酶体的形成? 从内质网来源的N-连接的寡糖链在高尔基复合体顺面的囊膜内,其寡糖链上的甘露糖残基可被磷酸化为甘露糖-6-磷酸(M6P),M6P被认为是溶酶体水解酶分选的识别信号。所有离开内质网的糖蛋白均含有N-连接的寡糖链,但只有在溶酶体水解酶上含有能被磷酸转移酶识别位点所识别的特异信号斑,因此溶酶体水解酶上的甘露糖残基才能够被磷酸化为M6P。在反面高尔基复合体内含有识别M6P基团的膜结合蛋白受体,具有M6P标记的溶酶体水解酶与M6P受体结合、包装,从反面高尔基复合体出芽,成为衣被小泡,在衣被小泡与高尔基复合体分开时即脱掉衣被,然后与细胞内的晚内体融合。由于晚内体的PH比高尔基复合体中的低,在酸性环境中M6P-蛋白水解酶与M6P受体分离,经去磷酸化成为溶酶体酶,成为溶酶体。通常将这种状态下的溶酶体称为内体性溶酶体。分离的M6P受体在晚内体经出芽后以膜融合形式返回到高尔基复合体膜 1. 溶酶体的功能? (1) 对细胞内物质的消化; A. 细胞自身物质的消化 B. 细胞吞噬物质的消化 (2) 对细胞外物质的消化; (3) 溶酶体的自溶作用与器官发育; (4) 溶酶体与激素分泌的调节 2. 残余小体的成分? 常见的残余小体有脂褐质、含铁小体、多泡体和髓
样结构等 3. 溶酶体与矽肺? 矽肺:二氧化硅尘粒(矽尘)吸入肺泡后被巨噬细内吞噬,导致吞噬细胞溶酶体破裂,水解酶释放,细胞崩解,矽尘释出,后又被其他巨噬细内吞噬,如此反复进行。激活成纤维细胞,导致胶原纤维沉积,肺组织纤维化。 4. 有丝分裂前期细胞发生的主要变化? (1)染色质凝集 (2)核仁解体 (3)核膜破裂 (4)纺锤体形成
(5)染色体向赤道面移动 5. 纺锤体的成分? 星体微管、极间微管、动粒微管 6. 有丝分裂各期的特点? 前期 (1)染色质凝集 (2)核仁解体 (3)核膜破裂 (4)纺锤体形成
(5)染色体向赤道面移动 中期 染色体最大程度凝集排列在细胞赤道面上 后期 ? 两姐妹染色单体
两条子代染色体 ? 染色体移向细胞两极 末期 (1) 子细胞核出现 ? 染色体解凝集 ? 核仁出现 ? 核膜重新装配 ? 核孔重新组装,核纤层重新形成 (2) 胞质分裂 ? 纺锤体已逐渐解体 ? 中体出现 ? 收缩环形成、缢缩,分裂沟加深至中体 ? 细胞断裂 42.细胞周期各时相的划分:
分裂间期: ? G1 期 (DNA 合成前期) :为S 期的进行做准备 ? S
期 (DNA 合成期)
? G2 期 (DNA 合成后期) :为S期向M期转变做准备 分裂期(M 期) 43。细胞周期各时相的动态变化? G1期――为进入S期准备必要条件 (1)RNA、蛋白质的合成 ? 酶:DNA复制相关的酶系 ? 蛋白质:触发蛋白
细胞周期蛋白 (2)蛋白质的磷酸化 ? 组蛋白 ? 非组蛋白 ? 蛋白激酶 S 期 (1)DNA复制 ? DNA复制相关酶的含量或活性增加。 ? DNA复制具有严格的时间顺序性。 (2)合成组蛋白,核小体组装,具有两条单体的染色体。 (3)组蛋白磷酸化。 (4)中心粒复制 G2 期 (1)合成与M期结构、功能相关的蛋白质 ? 成熟促进因子(MPF) ? 微管蛋白 (2)中心粒 ? 逐渐长大
? 开始向细胞两极分离 M 期 (1)形态变化: ? 姐妹染色单体分离,两个子核形成。 胞质分裂,形成两个子细胞。 ? 细胞变圆-细胞同步化筛选。 (2)分子水平: ? RNA合成完全被抑制。 ? 蛋白质合成,除非组蛋白外,显著降低。 44。细胞周期的同步分化法? (1) 选择同步化-物理特性 ? 有丝分裂摇落法: ?
M期细胞与培养器皿的附着性低。振摇,使之脱离器皿壁,收集。 ? 优点:操作简单,同步化程度高,细胞不受药物伤害。 ?
缺点:分离的细胞少, 手续繁琐 ? 细胞沉降分离法: ? 不同周期时相的细胞体积不同,沉降速度不同。 ? 优点:分别获得不同周期时相的同步化细胞群体。 ? 缺点:同步化程度有限。 (2) 诱导同步化 ? DNA合成阻断法: ? 选用DNA合成的抑制剂,可逆地抑制DNA合成。获得同步的S期细胞。 ? 常用的DNA合成抑制剂:氨甲蝶呤、大剂量胸苷。 ? 中期阻断法 ? 用秋水仙素等细胞分裂抑制剂将细胞阻断在中期。 ? 缺点:可逆性较差。 45。细胞衰老的特征? (1)细胞内水分减少:失去正常形态,代谢速率减慢。 (2)细胞内色素沉积:脂褐质 (3)细胞膜的变化 ? 流动性降低:细胞兴奋性降低,离子转运效率下降,对内外源刺激的反应性降低 ? 受体-配体复合物形成效能降低。 ? 细胞间联系能力衰退,微绒毛数量增加。 (4)细胞中的线粒体随年龄增大数目减少、体积增大。 (5)细胞核的衰老变化:核膜内折,崩解。染色质固缩。
(6)内膜系统的变化:高而基复合体数量增加、溶酶体数量和体积增加。 (7)蛋白质合成发生变化 ?
蛋白质合成下降。 ? 酶发生与衰老有关的变化。 46。细胞调亡与细胞坏死的比较?
47.程序性细胞死亡的特征? (1)形态学特征 ? 常涉及单个细胞 ? 细胞连接、微绒毛消失 ? 细胞质浓缩 ? 核质浓缩,核裂解。 ? 细胞膜皱缩 ? 凋亡小体形成:胞膜内陷包围细胞质、凝集断裂的染色质和细胞器形成囊状小泡。 ? 单核巨噬细胞吞噬凋亡小体。 (2)生物化学特征-染色质DNA降解 (3)RNA和蛋白质大分子的合成 (4)钙离子浓度的变化 必备知识点: 第一章 绪论 1. 细胞最早于1665年由英国物理学家Hooke发现。 2. 年植物学家Schleiden和动物学家Schwan在总结了前人工作的基础上,提出了细胞学说。 第三章
细胞的分子基础和基本概念 1. 组成细胞的元素: 主要的有:C、H、O、N 其次为:S、P、CL、K、Na、Ca、Mg、Fe等 2. 组成细胞的物质: 无机化合物: 水和无机盐 有机化合物:有机小分子和生物大分子 3.真核细胞区别于原核细胞的最主要特征是出现核膜包围的细胞核;原核细胞中只有一个细胞器为核糖体。 4.细胞质溶胶:在细胞中除内膜系统和细胞骨架等结构之外,其余的则为可溶性的细胞质溶胶,也称胞质溶胶。
第四章 细胞膜及物质的跨膜运输 1.生物膜:细胞质膜和细胞内膜统称为生物膜。 2.生物膜的化学成分主要有脂类、蛋白质和糖类。一般来说,功能越复杂的生物膜,其蛋白质比例越高。 膜脂 (1) 包括磷脂、胆固醇和糖脂,其中以磷脂最多。 磷脂: A.真核细胞中的磷脂主要有卵磷脂(磷脂酰胆碱)、脑磷脂(磷脂酰乙醇胺)、磷脂酰丝氨酸和鞘磷脂 B.
疏水尾部---脂肪酸碳链---偶数 功能:烃链的长度和饱和状态影响膜的流动性
亲水头部---磷酸+碱基=磷脂酰碱基
功能:不同的磷脂分子头部的大小、形状、结构、所带电荷的不同决定溶解于其中的蛋白质的功能的发挥。 胆固醇: A.真核细胞中胆固醇含量较高,有的膜内与磷脂之比可达1:1 B.功能:
①调节双脂层流动性―防止碳氢链相互凝聚
②降低水溶性物质的通透性
③提高脂双层的力学稳定性 糖脂 A.是含糖而不含磷酸的脂类 B. 糖侧链存在于非胞质侧 膜蛋白 (1) 功能: ①.作为转运蛋白(载体或通道)转运分子进出细胞 ②作为受体感受各种环境信号传递到细胞内 ③.结合于膜上的各种酶催化新陈代谢的各步反应 ④作为结构蛋白参与细胞间连接及连接细胞骨架成分 (2) 分类: ① 外在膜蛋白: A. 分布在膜的内外表面,主要在内表面 B. 其结合力较弱,用温和的方法即可将它们从膜上分离下来 C. 脂锚定蛋白属于外在膜蛋白,与膜脂相连而没和膜蛋白相连 ② 内在膜蛋白 A. 可不同程度地嵌入脂双层分子中,有的贯穿整个脂双层 B. 与膜结合非常紧密,分离只有用去垢剂处理,使膜崩解 膜糖类 (1) 分布在生物膜的非胞质侧 5.生物膜具有两个明显的特性,即膜的流动性和膜的不对称性。 流动性 (1) 相变的温度高,说明很容易凝固(运动能力弱) A. 双键(不饱和键)越多,运动越快,相变温度越低 B. 链越长,运动越慢,相变温度越高 (2) 膜脂分子 A. 膜脂分子的运动: ①侧向运动 ②旋转运动③左右摆动④翻转运动 B. 影响膜脂流动性的因素: ①胆固醇:胆固醇的含量增加会降低膜的流动性。 ②脂肪酸链的饱和度
脂肪酸链所含双键越多越不饱和,使膜流动性增加。 ③脂肪酸链的链长
长链脂肪酸相变温度高,膜流动性降低。 ④卵磷脂/鞘磷脂
比例高则膜流动性增加,是因为鞘磷脂粘度高于卵磷脂。 ⑤其他因素:温度、酸碱度、离子强度等。 (3) 膜蛋白分子 A.膜蛋白的运动: ①侧向运动②旋转运动 C. 影响膜蛋白分子流动性的因素:
膜蛋白的侧向运动受细胞骨架的限制; 破坏微丝的药物如细胞松弛素B能促进膜蛋白的侧向运动。 不对称性 (1) 膜脂分子的不对称性 A. 相对不对称性:表现在脂双层中脂的种类和含量是不同的; B. 绝对不对称性:表现在糖侧链面向非胞质侧。 (2) 膜蛋白分子的不对称性
①跨膜蛋白跨越脂双层有一定的方向性
②.脂双层胞质侧小叶蛋白质颗粒多,非胞质侧小叶蛋白质颗粒少 ③.同一类酶分子在膜的同一侧表面具有相同的作用点 ④.细胞骨架蛋白质分子结合于胞质侧的蛋白质 ⑤.低聚糖残基均位于膜的非胞质侧 (3) 膜糖类分子的不对称性 糖脂只分布于细胞膜的外表面 7.细胞膜对小分子物质的运输可分为被动运输和主动运输。 9.一般来说,分子量小,脂溶性强的非极性的分子能迅速扩散通过脂双层,不带电荷的小分子也较易通过。如CO2、O2、乙醇和尿素等,也包括水。 12.根据膜蛋白介导物质运输的形式,可将膜蛋白分为载体蛋白介导和通道蛋白介导。 (1)所有的通道蛋白和一部分载体蛋白均采用易化扩散的运输方式 (2)介导主动运输的全是载体蛋白。 13.NA+―K+泵: (1)由大小两个亚基组成,其功能由大亚基决定 (2)NA+―K+―ATP酶的结合位点: 在其胞质面有一个ATP结合位点和三个高亲和NA+结合位点;在膜的外表面有二个K+高亲和结合位点和一个哇巴因的结合点。 16.根据入胞物质的不同大小,以及入胞机制的不同,可将内吞作用分为以下三种: (1)吞噬作用(2)吞饮作用(3)受体介导的内吞作用 23.外吐作用的几个阶段: (1)形成(2)移位(3)入坞(4)融合 24.细胞分泌的两种形式:(1)固有分泌(2)受调分泌。 第五章 细胞核与遗传信息的流向 2核被膜的电镜结构:外核膜、内核膜、核间隙、核纤层和核孔 外核膜 (1) 外核膜在形态及生化上与细胞中的粗面内质网相近,与粗面内质网连续,被认为是内质网膜的特化区域。 (2) 外表面有核糖体附着 内核膜 (1) 内核膜与外核膜平行 (2) 外表面无核糖体附着 (3) 内表面附着有一层纤维状的蛋白网――核纤层,有支持内膜的作用
核间隙 (1) 与粗面内质网腔相通,内含多种蛋白质和酶 核孔 (1) 代谢旺盛的细胞中,核孔数越多;代谢不旺盛的细胞中,核孔数量少 (2) 核孔由多种组蛋白颗粒以特定方式排列而成称为核孔复合体。 核纤层 (1)位于核内膜下的纤维状蛋白网 (2)其一侧结合于内核膜的特殊部位,另一侧与染色质的特殊位点结合 (3)化学成分:核纤层蛋白,属于中间纤维蛋白,有三种,即核纤层蛋白A、B、C 3. 如何证明蛋白质进入细胞核是有选择性的?
如核质蛋白是一种核内蛋白质,可与酶水解为头尾两部分,将其进行放射性标记,尾部注入细胞质后,可在核内出现,头部注入胞质后,则仍停留于胞质,说明核质蛋白质的尾部具有核定位信号。这种信号可以位于蛋白质的任何部位,通常为一段4-8个氨基酸组成的多肽。富含正电荷的 Lsy、Arg、Pro,核孔上的特异受体遇到这类分子时,被信号激活,将通道打开至合适大小,让其通过,用核质蛋白尾部包裹不同大小的胶体金颗粒时,金颗粒也能进入核内,胶体金颗粒实验显示,蛋白质的核输入是具有选择性的。 4. 常染色质与异染色质的比较: 5. 核基质的功能: (1) 核基质构成DNA复制的空间支架; (2) 基因只有结合在核基质上才能进行转录; (3) 核基质可能对间期核内DNA的空间构型起着维系和支架作用 6. 核仁的主要化学成分:RNA、DNA、蛋白质和酶类等。 7. 核仁的功能:是蛋白质合成机器――核糖体的重要装配场所。 8. 核仁周期:细胞进入有丝分裂期,整个核仁变小甚至消失,细胞分裂末期,核仁重新出现。 第六章 细胞骨架 1.细胞骨架成分有微管(MT)、微丝(MF)、中间纤维(IF)三种类型。 2.组成微丝的基本单位是肌动蛋白。 3.X射线衍射分析显示,肌动蛋白的立体结构由两个结构域组成,呈蛤蚌形。 两个结构域之间有腺苷酸(ATP或ADP)和二价阳离子(CA+、MG+或SR+)的结合位点,每个结构域又分别有两个亚基组成。 3.肌动蛋白分子是有极性的,它的一端有氨基和羧基的暴露,称为正端,另一端则称为负端。 4.肌动蛋白主要有几种类型?是哪几种? 肌动蛋白按其等电点的不同,可分为
肌动蛋白包括3种亚型:(1) 骨骼肌型的肌动蛋白;主要存在于骨骼肌中
(2) 心肌型肌动蛋白:主要存在于心肌细胞中(3) 血管肌型肌动蛋白:主要存在于血管平滑肌细胞中。
肌动蛋白仅一种:
胞质肌动蛋白,主要存在于非肌肉细胞中
肌动蛋白有两种类型:
细胞质肌动蛋白:主要存在于非骨骼肌中
肠型肌动蛋白:主要存在于内脏平滑肌细胞中 5.肌动蛋白在细胞中的存在方式有两种: 一种是游离状态的球形单体蛋白,称为球状肌动蛋白(G―actin);另一种是存在于微丝中的肌动蛋白残基,称为纤维状的肌动蛋白(F-actin) 6.微丝具有极性。在微丝组装过程中球状肌动蛋白在正端的聚合速度快,在负端的聚合速度慢。 7.微丝的组装过程分三个阶段:成核期(延迟期)、生长期(延长期)、平衡期 8.微丝的组装可用踏车模型和非稳态动力学模型来解释,后者更为合理。 9.细胞松弛素使微丝解聚,鬼笔环肽使微丝稳定。 10.肌细胞收缩最明显的特征是肌球蛋白II的头部与邻近的细肌丝结合并发生一系列构象变化,其变化过程分五个过程: (1)接合(2)释放(3)直立(4)力产生(5)重新接合 12.在横切面上可见微管由13个原纤维构成。 13.微管在细胞中有三种不同的存在形式:单管、二联管、三联管 (1)单管常分散于细胞质中或成束分布,是胞质中微管的存在形式; (2)二联管由A、B两根单管组成,主要分布于纤毛和鞭毛内; (3)三联管由A、B、C三根单管组成,主要分布于中心粒和纤毛的基体中 14.微管的组装过程可分为三个时期:延迟期(成核期)、聚合期、稳定期 15.秋水仙素和长春花属生物碱(长春花碱,长春新碱),可抑制微管的聚合,而紫杉酚可促进微管的组装并稳定已组装的微管。 16.由于微管的负端附着在MTOC中心上而受保护,因此在细胞内微管的延长或缩短的变化大多发生在正端。 17.微管组装的模型有微管踏车模型和非稳态动力学模型 18.纤毛和鞭毛是微管形成的细胞特化结构。 19.纤毛自上而下可分为顶端、主杆和基体三部分。 主杆部:9(2)+2 基体:9(3)+0 顶部:微管不全 20.中心粒(体):9(3)+0 21.中间纤维是由多种异源性纤维状蛋白组成 22.中间纤维蛋白为长的纤维蛋白,每个蛋白单体由三9个区域组成:头部区(N端)、杆状区和尾部区(C端) ;头部和尾部是可变的非螺旋区,各种IF蛋白的主要区别就在于这两个区域的长度和序列;杆状区,含有四段高度保守的a-螺旋区,杆状区不仅是形成双螺旋二聚体的关键区,而且也是形成多聚体的驱动力。 23.目前认为中间纤维蛋白丝氨酸和苏氨酸残基的磷酸化作用是中间纤维动态调节最常见最有效的调节方式。磷酸化可能是产生中间纤维可溶性蛋白库的一个途径, 去磷酸化后就可促进新的中间纤维的组装。 第七章 线粒体与细胞的能量转换
1.内膜和内部空间: (1)线粒体的内膜含转运蛋白,高度选择通透性――主要的通透屏障。 (2)嵴(线粒体的标志性结构):内膜向内突起形成,扩大膜面积,增加线粒体功能。 (3)外腔(膜间腔)位于内外膜之间的封闭间隙。 (4)内腔(基质腔)内膜直接包围的空间 (5)基粒:内膜(包括嵴)的内表面附着许多突出于内腔的颗粒,称为基粒。 2.基粒的成分: 基粒分为头部、柄部和基片三部分。基粒头部具有酶活性,能催化ADP磷酸化生成ATP,因此基粒又称ATP酶复合体。 4.酶: 内膜的标志酶:细胞色素氧化酶 外膜的标志酶:单胺氧化酶 基质的标志酶:苹果酸脱氢酶 膜间腔的标志酶:腺苷酸激酶 第八章 细胞的内膜系统 1.蛋白质的合成和分选是内膜系统的主要功能。 2.核糖体的功能: 核糖体是合成蛋白质的机器,其功能是按照mRNA的指令由氨基酸合成蛋白质。 3.核糖体的存在形式: 游离核糖体:呈游离状态 附着核糖体:附着在膜上 两者的结构与功能相同,其不同点仅在于所合成的蛋白质的种类的不同。游离核糖体主要合成细胞内的某些基础性蛋白;附着核糖体主要合成细胞的分泌蛋白和膜蛋白。 4.内质网是由单位膜围成的相互连续的小管、小泡和扁囊样结构组成的三维网状膜系统,小管、小泡、扁囊可视为内质网膜的单位结构。 5.根据内质网外表面是否有核糖体的附着可将内质网分为粗面内质网(rER)和滑面内质网(sER)两大类。 6.内质网的标志酶:葡萄糖-6-磷酸酶,另一个内质网的标志酶是电子传递体系。 7.高尔基复合体的电镜结构: 至少可区分为三个区室:顺面高尔基网络(CGN)也称成熟面;中央有扁平囊区;反面高尔基网络也称成熟面。高尔基复合体的中央扁平囊区可分为顺面扁平囊、中间扁平囊、反面扁平囊3个亚区。 顺面高尔基复合体的主要功能是筛选由内质网新合成的蛋白质和脂类,并将其大部分转入高尔基复合体的中央扁平囊区,一小部分再返回内质网。高尔基复合体的中央扁平囊主要进行蛋白质的糖基化修饰、糖脂 形成及多糖合成。反面高尔基复合体则执行蛋白质的分选功能。 8.高尔基复合体的功能: (1)分泌蛋白的加工与修饰; (2)高尔基复合体与蛋白质的分选和运输; (3)高尔基复合体与溶酶体的形成; (4)高尔基复合体与细胞内膜的交通 9.分泌蛋白的加工与修饰: (1)糖蛋白的合成与修饰 A.在内质网腔合成内合成的N-连接的寡糖蛋白还必须在高尔基复合体内进行进一步的修饰,一些寡糖残基如大部分的甘露糖 被切除,然后又补上其他一些糖残基如半乳糖、唾液酸。 B.在高尔基复合体内主要是蛋白质上的酪氨酸、
丝氨酸、苏氨酸残基侧链的OH-基团与寡糖的共价结合、糖基化,形成O-连接的寡糖链。 (2)蛋白质的加工改造 如胰岛素,含A、B、C三个肽链,在经过高尔基复合体过程中,其中间的C肽链被切除,余下的A、B链以二硫键的连接成有生物活性的胰岛素。 10.高尔基复合体与蛋白质的分选和运输过程: 一般认为,蛋白质由高尔基复合体输送到靶部位也是由运输小泡完成的,运输小泡首先从高尔基复合体的反面形成,并由衣被包裹,衣被小泡中包含有经分选的特异蛋白,分选蛋白一般与小泡膜上的特异受体结合。衣被小泡在运输过程中,其中的衣被逐渐消失并返回到高尔基复合体反面。当运输小泡到达靶部位的细胞膜或溶酶体膜时,以膜融合的方式将内容物排出。细胞输送小泡向靶部位的运输可能也是由受体介导的靶向运输。此外,分选过程有时也会发生错误,这时特异的挽救受体能识别因错误分选而丢失的蛋白,并将它们运回高尔基复合体。 12.溶酶体的标志酶:酸性磷酸酶 20.过氧化物酶体的标志酶:过氧化氢酶 第十章 细胞生长、分裂和细胞周期 1.分裂的三种方式:无丝分裂、有丝分裂、减数分裂 3.有丝分裂的过程: 过程分为:前期、中期、后期 、末期 16.细胞周期的调控: 细胞周期蛋白(Cyclin): Cyclin-Cdks 复合物是细胞周期控制系统的核心 Cyclin-Cdks 复合物的作用 CyclinC,D,E: 表达:G1期
降解:进入S期开始
CyclinD: 与G1期向S期转变有关
Cyclin D-Cdk4,5,6
限制点:R 点 Cyclin E : 作用于G1晚期,与S期启动有关, Cyclin E/Cdk2 Cyclin A: 合成:发生于G1向S期转变的过程中
Cyclin A/Cdk2:S期DNA合成的起始
与S期进程有关
可能为G2/M 转换所必需 Cyclin B: 合成: G2/M时达高峰
降解: 随着M期的结束而发生
Cdc2/cyclin B:可能调节G2向M期的转变 成熟促进因子-MPF
(1) MPF 由Cdc2 和 Cyclin B组成 Cdc2: ? MPF的活性单位 ? 催化蛋白质的 Ser/Thr的磷酸化 Cyclin B ? MPF的调节单位 ? 激活Cdc2 、选择激酶底物 (2) MPF活性的调节 (3) MPF 的功能 21.有丝分裂的总结:? 实质:细胞骨架的重排,将染色质和细 胞质平均分配到子细胞中。 一个分子基础:蛋白质的磷酸化与去磷酸化 两个过程:核分裂 胞质分裂 三个特征:染色质凝集 ??
纺锤体形成收缩环出现
第十二章 细胞的衰老与死亡 1. 细胞衰老的学说: (1) 自由基理论 ? 自由基的产生:机体代谢过程、辐射、受污染物的侵害以及某些化学物质。 ? 自由基对细胞的损伤性作用 ? 氧化质膜的不饱和脂肪酸,膜内酶活性破坏、膜蛋白变性、膜脆性增加、膜结构改变,膜的运输功能紊乱以致丧失。 ? 氧化蛋白质中的巯基而造成蛋白质的交联、变性使酶失活。 ? DNA链断裂、交联、碱基羟基化、碱基切除等,DNA造成损伤。
细胞内清除自由基的机制 ? 细胞内部自身隔离;
线粒体 ? 保护性的酶;
超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶、过氧化氢酶 ? 抗氧化分子
维生素E、维生素C、硒化物、谷胱苷肽、胡萝卜素 (2) 端粒学说 A. 端粒 B. 端粒酶 C. 端粒记录着细胞的年龄并预示着细胞死亡的时限 D. 在人类正常组织的体细胞均无端粒酶活性。在绝大多数恶性肿瘤细胞中显示明显的端粒酶活性,这可能是肿瘤细胞具有永生性生长的原因之一。 2. 细胞死亡的标志:、 (1)可以用形态学的改变作为指标,通常认为比较可靠的细胞学标志是对细胞进行活体染色,常用的方法是以中性红或台盼蓝染色;(中性红活细胞――红色,死细胞――不着色;台盼蓝死细胞――蓝色,活细胞――不着色而透明) (2)依据细胞是否具有功能及繁殖能力:在培养细胞中常用的与可靠的方法为是否还具有形成集落的能力。 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 1. 核糖体:(1)核糖体没有膜结构。(2)核糖体是将氨基酸合成蛋白质的场所。(3)核糖体能够产生水。(4)游离在细胞质基质中或附着在内质网上。 可单个或成群分布于细胞质中,也可附着在核外膜,内质网上,或存在于线粒体,叶绿体中。 2. 高尔基体:
(1) 由双层膜构成。
(2) 植物细胞中的高尔基体与细胞壁的形成有关。
(3) 动物细胞中的高尔体与细胞分泌物有关。
3. 中心体:(1) 中心体没有膜结构。
(2) 一个中心体有两个中心粒组成。
(3) 动物细胞内有中心体,低等的植物细胞内也有中心体。
(4) 中心体参与动物细胞有丝分裂是纺缍体的形成。 4. 内质网:(1) 由单层膜包围而成。
(2) 粗糙内质网上有核糖体,常与核膜相连。
(3)光滑内质网上没有核糖体,与高基体相连。
(4)作用:a增大了细胞内的膜面积,为各种生化反应创造为条件。
b参与细胞内物质的运输。 5. 液泡 (1) 液泡一般认为是植物细胞的显著特征之一。需要知道的是,在动物细胞内也有很小的液泡。
(2) 组成: 液泡膜和细胞液。
(3)从理论上讲,原生质-原生质层=
(4)细胞液是很复杂的溶液,主要成分是水,另含有糖类、丹宁、有机酸、植物碱、色素、无机盐等。果实的酸甜味就是因为细胞液是含有糖和有机酸。很多药是利用植物碱制成的。细胞液中所含的色素是花青素,花瓣、果实和叶片上颜色,除绿色外,基本上是花青素显示的颜色。
(5) 有些动物细胞内也含有液泡,如
胚胎、变态发育
毒素、缺血、酸碱度改变
细胞皱缩、片断化
连续性的大片细胞
体积减小、固缩
仍保持完整性
完整性受到破坏
胞质生化改变
溶酶体酶增多
溶酶体解体 细胞核生化变化
弥漫性降解 染色质
分解 自吞噬
缺少 蛋白质合成
结构 碱性染料情况 直径 螺旋化程序 功能活跃与否 常染色质 较为松散 着色较浅 异染色质 比较紧密 着色较深 约10nm 低 20-30nm 高 能活跃地进行复制与转录 转录不活跃 原生动物,举例:草履虫。
(6) 根尖的生长点细胞没有液泡,于种子也没有液泡。成熟的植物细胞有大型的液泡,其体积能占到细胞体积的90%以上。如紫色洋葱的叶表皮细胞。 综述:
1生命活动能产生水的细胞器有:线粒体,叶绿体,核糖体。
2没有膜结构的细胞器有:核糖体,中心体。
3能决定颜色的细胞器有:叶绿体,液泡。
4酶的产生过程:a核糖体上将氨基酸合成蛋白质--->b在内质网上运输--->c高尔基体,在此贮存加工,然后分泌出去--->d酶
以上过程当然需要能量。另外,动物的壳(如蜗牛)的壳,也是由高尔基体分泌产生的。 6.细胞壁:
(1)细胞壁是植物细胞的特征,是由原生质体分泌产生的。
(2)细胞壁的主要成分:纤维素
(3)细胞壁上有纹孔,因此细胞壁是全透性的,大分子物质也可透过细胞膜。 7.原核细胞无核仁。 8.、细胞周期=分裂间期+分裂期。
分裂间期经历的时间长,约占细胞周期的90%-95%。分裂期经历的时间短,约占细胞周期的5%-10%。我们在观察植物细胞的有丝分裂时,所看到的细胞绝在多数处于分裂间期,只有少数的细胞处于分裂期,其原因就是间期时间长。 9.
原核细胞 真核细胞 大小 较小,长度1―10um 较大,长度10―100um 代谢 厌氧或需氧(自养或异养) 需氧(主要是异养生物) 细胞质 无细胞骨架、胞质流动、 有细胞骨架、胞质流动、胞吞和胞吐作用 胞吞和胞吐作用 细胞器 很少或没有(核糖体) 有内质网、高尔基复合体、线粒体等 细胞核 无核膜、核仁(拟核) 有核膜、核仁 DNA 环状,位于细胞质中 位于细胞核中,很长,含非编码区,构成染色体 DNA和 同一区室内合成 核内合成和加工RNA,细胞质内合成蛋白质 蛋白质 RNA和蛋白质 细胞分无丝分裂 有丝分裂(减数分裂) 裂 细胞数单细胞 多细胞,且种类不同 量}

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