K12学习医学细胞生物学知识点归纳.docx
《K12学习医学细胞生物学知识点归纳.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《K12学习医学细胞生物学知识点归纳.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
K12学习医学细胞生物学知识点归纳
医学细胞生物学知识点归纳
定性的变化过程是不可逆转的，是一种渐变的、持久的、稳定的变化过程。
特点：
分化状态的稳定性；定向性；条件可逆性；普遍性细胞决定（celldetermination）;
1.在许多情况下，一个细胞分化前，就有了一个预先保证细胞怎样分化的时期，这个时期确定了细胞分化的方向，这一阶段统称细胞决定2.也即细胞从分化命运确定到出现特定形态的过程.去分化
在特定条件下，分化细胞的基因活动模式能发生可逆变化，又回到未分化状态，称去分化转决定：
果蝇的成虫盘细胞通过移植之后未按已决定的命运分化成为一定的器官而分化为成体其他器官的现象。
转决定为去分化的一种方式。
特定条件下，可以发生横向分化（trans-differentiation）－一种组织的细胞可分化为其他组织的功能细胞受精的四个过程
精子的获能
精子头的外表糖蛋白被降解，受体暴露,顶体酶原转化为有活性的顶体酶顶体反应
精子通过头前部质膜表面的ZP结合蛋白（配体-卵结合蛋白）与卵母细胞透明带上的精子受体-ZP发生识别，完成结合过程，诱发顶体反应;即顶体以外排的方式释放出水解酶，将卵子的透明带和卵黄膜溶解，形成精子穿过的通道;过程:
1、顶体破开，释放水解酶；2、精子前端与受体结合；3、入卵皮层反应
去极化使精子受体失活;卵细胞膜下的皮层颗粒外排，引起透明带“硬化”，形成受精膜。
原核形成和融合
细胞分化的实质是细胞基因的差别表达细胞分化的机制
自发机制：
胚胎发育中的早期细胞分离受精卵中的细胞质控制诱导机制：
细胞之间通过信号系统协调分裂、分化和细胞的行为主要机制
一、细胞的不对称分裂
二、诱导机制级联信号、梯度信号、拮抗信号、组合信号、侧向信号三、细胞数量控制四、细胞行为细胞行为分类：
定向分裂、差别生长、细胞凋亡、细胞迁移、区别粘附、细胞收缩、基质膨胀、细胞连接、细胞融合五、细胞结构的变化细胞分化与细胞增殖的关系
1、增殖信号和分化信号同时作用于干细胞,表现为边分化边增殖（反之亦然）；
2、增殖和分化分别独立进行,一部分干细胞只增殖不分化,另一部分同类干细胞则进入终末分化3、细胞分化与分裂平行进行：
如许多干细胞都进行不对称分裂,产生的子细胞一个保持原有干细胞特性,一个则进入终末分化。
细胞的分化潜能---
全能性在一定条件下，细胞表达其全部遗传信息，并进而发育成完整的充分分化的机体的能力。
多能性当胚胎进一步发育，有的细胞具有分化出多种组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力
单能性在成体中，有的干细胞只能分化出一种细胞
干细胞和组织工程、细胞工程
干细胞是机体内一类能够进行自我更新和分化的细胞的统称。
1、具有长期的分裂能力和自我更新能力，2、不具有特定的形态和功能，3、在一定条件下能分化成特定形态和功能的成熟细胞 分为胚胎干细胞和成体干细胞。
干细胞的增殖
对称分裂、不对称分裂细胞工程
是指应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学的理论与方法，按照人们的需要和设计，在细胞水平上的遗传操作，重组细胞的结构和内含物，以改变生物的结构和功能。
即通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植以及组织和细胞培养等方法，快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的生物工程技术。
包括基因工程、染色体工程、染色体组工程、细胞融合工程、细胞拆合工程、细胞培养
基因工程基因操作的基本过程
涉及的过程可用分/合成、切、连、转、选、鉴六个字表示*体外DNA重组技术得主要步骤：
获取目的基因将目的基因进行必要得改造选择和修饰克隆载体
将目的基因与载体连接获得含有目的基因得重组载体重组载体导入相应宿主细胞 在真核细胞的导入—转染）筛选出含有重组DNA得细胞表达产物的后续处理
2.用于基因工程的载体：
指可以携带目的基因进入宿主细胞的工具。
特点：
具有自我复制能力和较多的拷贝数，易于宿主细胞的染色体DNA分开，分子相对较小，具有足够的接纳目的基因的容量，有较多的单一限制性核酸内切酶位点，有筛选标记，具有较高的遗传稳定性。
种类：
质粒、噬菌体、噬菌粒、粘粒、病毒和人工染色体
基因工程常用的酶：
限制性核酸内切酶、DNA连接酶、DNA聚合酶Ⅰ、反转录酶
基因工程有两个基本的特点∶分子水平上的操作和细胞水平上的表达。
（八）cellsenescenceandcelldeath
细胞衰老又称老化，指细胞随着年龄的增加，机能和结构发生退行性变化，趋向死亡的不可逆的现象。
Necrosis细胞突发性病理性的死亡或生理环境急剧变化所致的细胞死亡。
Programmedcelldeath形态学变化
主要表现：
细胞皱缩；膜通透性减小、脆性增加；核膜内折；细胞器数量减少，特别是线粒体；胞内出现脂褐素等异常物质沉积分子水平变化
DNA：
DNA氧化、断裂、缺失和交联，甲基化程度降低。
RNA：
mRNA和tRNA含量降低
Protein：
含成下降，稳定性、抗原性，可消化性下降酶分子：
酶失活
脂类：
不饱和脂肪酸被氧化，引起膜脂之间或与脂蛋白之间交联，膜的流动性降低。
二、细胞衰老的学说遗传论学派
认为衰老是遗传上的程序化过程,其推动力和决定因素是遗传的基因组1.复制性衰老replicativesenescence细胞增殖能力和寿命是有限的
决定细胞衰老的因素在细胞内部，而不是外部的环境2.Telomereclockhypothesis
认为，端粒随细胞的分裂不断的缩短；当端粒长度缩短到一定的阈值时，细胞就进入衰老过程3.程序性衰老4.长寿基因学说差错学派
1．代谢废物积累：
如脂褐质累积与衰老
2．大分子交联：
DNA交联和胶原交联与衰老3．自基学说4．线粒体DNA突变细胞凋亡生物学意义
维持多细胞生物个体发育的正常进行
自稳平衡的保持
消除对机体有害的癌细胞及病毒感染细胞抵御外界各种因素的干扰
凋亡
死亡因子介导的细胞凋亡信号通路
Bcl-2、线粒体与细胞凋亡信号转导通路P53介导的细胞凋亡信号通路
p53激活 Bax释放 Cytoc激活caspase
Apoptosis
TumorCell
Tumorisagroupofdiseasescharacterizedbyuncontrolledgrowthandspreadofabnormalcells.Ifthespreadisnotcontrolled,itcanresultindeath.
TwoTypesofGenesinCarcinogenesis
Proto-oncogenearenormal“growthgenes”inhumangenomethatpromotenormalcellgrowth,differentiation,ormitoticactivity.
Innormalcondition,theexpressionofthesegenesareunder-controlledexactlyandcoordinated.Tumorsuppressorgene
Aprotectivegenethatnormallylimitsthegrowthoftumors.Whenatumorsuppressorgeneismutated（altered）,itmayfailtokeepacancerfromgrowing
Tumormarkers
Thesubstancesproducedbytumorcellsorbyothercellsofthebodyinresponsetocancer.Thesesubstancescanbefoundintheblood,intheurine,inthetumortissue,orinothertissues.Itsmeasurementoridentificationisusefulinpatientdiagnosisorclinicalmanagement.
线粒体：
1.呼吸链Respiratorychain一系列能够可逆地接受和释放H+和e-的化学物质所组成的酶体系在线粒体内膜上有序地排列成互相关联的链状。
2.化学渗透假说：
线粒体内膜上的呼吸链起质子泵的作用，利用高能电子传递过程中释放的能量将H+泵出内膜外，造成内膜内外的一个H+梯度，ATP合酶再利用这个电化学梯度来合成ATP。
3.电子载体:
在电子传递过程中与释放的电子结合并将电子传递下去的物质称为电子载体。
参与传递的电子载体有四种∶黄素蛋白、细胞色素、铁硫蛋白和辅酶Q，在这四类电子载体中，除了辅酶Q以外，接受和提供电子的氧化还原中心都是与蛋白相连的辅基。
4.阈值效应：
突变所产生的效应取决于该细胞中野生型和突变型线粒体DNA的比例，只有突变型DNA达到一定数量才足以引起细胞的功能障碍，这种现象称为阈值效应。
5.导向序列：
将游离核糖体上合成的蛋白质的N-端信号称为导向信号，或导向序列，于这一段序列是氨基酸组成的肽，所以又称为转运肽。
6.信号序列：
将膜结合核糖体上合成的蛋白质的N-端的序列称为信号序列，将组成该序列的肽称为信号肽。
7.共翻译转运：
膜结合核糖体上合成的蛋白质通过定位信号，一边翻译，一边进入内质网，于这种转运定位是在蛋白质翻译的同时进行的，故称为共翻译转运。
8.蛋白质分选：
在膜结合核糖体上合成的蛋白质通过信号肽，经过连续的膜系统转运分选才能到达最终的目的地，这一过程又称为蛋白质分选。
核糖体：
1.原核生物mRNA中与核糖体16SrRNA结合的序列称为SD序列（SDsequence）。
2.核酶：
将具有酶功能的RNA称为核酶。
端规则（N-endrule）:
每一种蛋白质都有寿命特征，称为半衰期（half-life）。
研究发现多肽链N-端特异的氨基酸与半衰期相关，称为N-端规则。
4.泛素介导途径：
蛋白酶体对蛋白质的降解通过泛素（ubiquitin）介导,故称为泛素降解途径。
蛋白酶体对蛋白质的降解作用分为两个过程:
一是对被降解的蛋白质进行标记,泛素完成;二是蛋白酶解作用,蛋白酶体催化。
细胞核：
1.核内膜：
有特有的蛋白成份，膜的内表面有一层网络状纤维蛋白质，即核纤层，可支持核膜。
核外膜：
靠向细胞质的一层，是内质网的一部分，胞质面附有核糖体 核周隙：
内、外膜之间有宽20~40nm的腔隙，与粗面内质网腔相通核孔复合体：
内、外膜融合处，物质运输的通道
核纤层：
内核膜内表面的纤维网络，支持核膜，并与染色质、核骨架相连。
2.核孔复合体：
是细胞核内外膜融合形成的小孔，直径约为70nm，是细胞核与细胞质间物质交换的通道。
3.核孔蛋白：
参与构成核孔的蛋白质，可能在经核孔的主动运输中发挥作用。
核运输受体：
参与物质通过核孔的主动运输。
核周蛋白:
是一类与核孔选择性运输有关的蛋白家族，相当于受体蛋白。
5.输入蛋白：
核定位信号的受体蛋白,存在于胞质溶胶中,可与核定位信号结合,帮助核蛋白进入细胞核。
输出蛋白：
存在于细胞核中识别并与输出信号结合的蛋白质,帮助核内物质通过核孔复合
物输出到细胞质,而后快速通过核孔复合物回到细胞核。
核输出信号：
作为核内物质输出细胞核的信号，帮助核内的某些分子迅速通过核孔进入细胞质。
受体为exportin。
6.核质蛋白：
在细胞质中合成，通过核定位信号运送到细胞核，如各种组蛋白、DNA合成酶类、RNA转录和加工的酶类、各种起调控作用的蛋白因子等。
是一种丰富的核蛋白,在核小体的装配中起作用。
核定位信号：
核质蛋白的C端有一段信号序列，可引导蛋白质入核。
蛋白，一类G蛋白，调节货物复合体的解体或形成。
8.核纤层蛋白综合征：
LMNA基因及其编码蛋白laminA/C异常引起的一组人类遗传病。
如早老症
9.染色质：
是细胞核内能被碱性染料着色的物质。
染色体指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，染色质高度折叠、盘曲而凝缩成的条状或棒状结构。
10.组蛋白:
富含精氨酸和赖氨酸的碱性蛋白，带正电荷，对维持结构和功能的完整性起关键作用。
其与DNA结合可抑制DNA的复制和转录。
非组蛋白:
含天冬氨酸、谷氨酸等酸性蛋白，带负电荷，促进复制和转录。
11.基因组：
：
一个生物贮存在单倍染色体组中的总遗传信息，称为该生物的基因组。
12.自主复制序列：
是DNA复制的起点，酵母基因组含200-400个ARS，大多数具有一个11bp富含AT的一致序列；
着丝粒序列：
大量串联的重复序列组成，如卫星DNA，其功能是参与形成着丝粒，使细胞分裂中染色体能够准确地分离；
端粒序列：
不同生物的端粒序列都很相似，长5-10bp的重复单位串联而成，人的重复序列为GGGTTA。
13.核小体组蛋白：
H2B、H2A、H3和H4,帮助DNA卷曲形成核小体的稳定结构。
没有种属及组织特异性。
H1组蛋白：
在构成核小体时H1起连接作用,它赋予染色质以极性。
非组蛋白构成的染色体骨架（chromsomalscaffold）有种属差别，及一定的组织特异性。
微带是染色体高级结构的单位，大约106个微带沿纵轴构建成子染色体。
14.动粒：
着丝粒结合蛋白在有丝分裂期间特别装配起来的、附着于主缢痕外侧的圆盘状的结构。
控制微管的装配和染色体的移动。
15.着丝粒指中期染色单体相互联系在一起的特殊部位，着丝点指主缢痕处两个染色单体外侧与纺锤体微管连接的部位。
16.核仁组织区：
是细胞核特定染色体的次缢痕处，含有rRNA基因的一段染色体区域，与核仁的形成有关，故称为核仁组织区。
具有核仁组织区的染色体数目依不同细胞种类而异，人有5对染色体即13、14、15、21、22号染色体上有核仁组织区。
17.随体是位于染色体末端的、圆形或圆柱形的染色体片段,通过次缢痕与染色体主要部分相连。
它是识别染色体的主要特征之一。
有端随体和中间随体两类。
18.端粒染色体末端的特化部位。
有极性。
高度重复的富含鸟苷酸的短序列组成，高度保守。
维持染色体结构稳定。
19.核型：
核型是指染色体组在有丝分裂中期的表型,是染色体数目、大小、形态特征的总和。
20.带型：
用特殊的染色方法,使染色体产生明显的色带（暗带）和未染色的明带相间的带型,形成不同的染色体个性,以此作为鉴别单个染色体和染色体组的一种手段。
21.核仁是细胞核内特定染色体上的核仁组织区缔合形成的结构，是细胞内合成rRNA，装配核糖体亚基的部位。
22.核基质或称核骨架：
为真核细胞间期核内的网络结构，指除核被膜、染色质、核纤层及
核仁以外的核内网架体系。
主要成分：
中间纤维
绪论
细胞是生物体形态和功能活动的基本单位。
细胞生物学是一门从细胞整体、亚显微结构以及分子三个不同的层次上把细胞的结构与功能统一起来研究，观察细胞的形态结构、研究细胞的生命活动的基本规律的学科。
正常菌群:
人类的生存和生长发育需要许多微生物的共生关系.病原微生物:
微生物能导致人类或动植物的疾病发生.条件致病菌:
一些细菌在机体健康时不致病，而在人体抵抗力低下时才导致疾病.感染:
微生物在宿主体内生活中与宿主相互作用并导致不同程度的病理变化。
细菌侵袭力:
病原菌突破机体屏障进入机体并定居、繁殖并扩散
毒力：
细菌产生的毒素损害了机体的组织、器官并引起生理功能的紊乱和病理性的改变
（二）
细胞膜及其表面结构、核糖体、线粒体膜脂分子的运动影响脂双层流动性的因素：
脂肪酸链的长短、饱和度胆固醇的含量蛋白质的影响温度的影响
膜蛋白的流动性2、细胞膜的不对称性
脂质双层的不对称性：
磷脂、胆固醇、糖脂的分布不同膜蛋白的不对称性分布：
外周蛋白、内在蛋白、糖蛋白
细胞表面是包围在细胞质外层的一个复合结构体系和多功能体系。
包括细胞外被、细胞膜、细胞质溶胶。
细胞外被功能：
决定血型、细胞识别和黏附、抑制增殖、保护液态镶嵌模型
核糖体：
细胞内一种蛋白质与rRNA组成的复合物颗粒—核糖核蛋白颗粒，能按照mRNA的指令氨基酸高效且精确地合成多肽链，是蛋白质合成的场所。
大亚基，小亚基
原核的核糖体：
70S真核的核糖体：
80S
*蛋白质的合成：
原核生物核糖体中有四种与RNA分子结合的位点，其中一个是与mRNA结合的位点，另三个是与tRNA结合的位点。
A位点（Asite），P位点（Psite），E位点（exitsite，Esite）具体步骤：
1、氨基酸的活化和转运 2、肽链合成的启动
3、肽链的延伸 4、链合成的终止。
多聚核糖体的意义
核酶：
某些rRNA具有酶的功能，能够自我剪接。
将具有酶功能的RNA称为核酶。
线粒体：
一系列能够可逆地接受和释放H+和e-的化学物质所组成的酶体系在线粒体内膜上有序地排列成互相关联的链状
氧化磷酸化偶联机制：
化学渗透假说、ATP的合成线粒体半自主性
1、线粒体有独自的遗传系统和独自的蛋白质翻译系统，mtDNA主要编码线粒体的tRNA、rRNA及一些线粒体蛋白质2、线粒体中大多数酶和蛋白质仍核编码3、与细胞核的遗传系统构成一个整体。
、细胞骨架、细胞核
细胞骨架定义：
指真核细胞中的蛋白纤维交织而成的立体网络体系，是细胞的重要组成部分。
广义：
膜骨架、细胞质骨架、核纤层、核骨架、细胞外基质，构成细胞内外的一体化网络结构。
狭义：
指细胞质骨架，位于细胞质中，微丝、微管、中间纤维构成纤维型的网络结构。
弥散性、整体性、变动性
共同特点：
蛋白质亚基构成的线性多聚体、动态，可组装和去组装、高度保守微管 13根原纤维呈纵向平行排列而成
微管蛋白（tubulin）：
微管蛋白、微管蛋白
聚合异二聚体首尾相连
原纤维
微管相关蛋白是一类可与微管结合并与微管蛋白共同组成微管系统的蛋白，主要功能是调节微管的特异性并将微管连接到特异性的细胞器上。
踏车现象：
微管蛋白、GTP浓度达到一定浓度时，在正端结合上去的微管蛋白与负端释放出来的速度相同时，出现的现象。
微管组织中心（microtubuleorganizingcenter,MTOC）：
微管在生理状态或实验处理解聚后重新装配的发生处。
功能：
在细胞质微管装配过程的成核步骤起重要作用（提供核心，两种作用）。
如中心体、有丝分裂纺锤体极、基体
微管的功能：
1支架作用2细胞内运输3鞭毛、纤毛运动4.有丝分裂5.物质运输微丝
actin蛋白纤维组成的实心纤维细丝，双股螺旋结构，细胞膜的内侧
影响微丝聚合与解聚的特异性药物与离子：
细胞松弛素cytochalasin、鬼笔环肽phalloidin、ATP和Ca2+、低浓度的单价离子（Na+、K+等）溶液、Mg2+和高浓度的Na+、K+离子溶液微丝的功能
构成细胞的支架，维持细胞的形态
作为肌纤维的组成成分，参与肌肉收缩参与细胞分裂参与细胞运动
微管
参与细胞内物质运输参与细胞内信号转导中间纤维：
具有组织特异性
肿瘤细胞转移后仍保留源细胞的中间纤维。
中间纤维的功能
1、为细胞提供机械强度支持2、参与细胞连接3、维持细胞核形态的稳定性4、参与细胞运输
细胞核
真核细胞中双层单位膜包围核物质形成的多态性结构；细胞内最大、最重要的细胞器；遗传信息储存、DNA复制和RNA转录的场所；细胞代谢、生长、增殖和分化等生命活动的调控中心。
核孔复合体是细胞核内外膜融合形成的小孔，直径约为70nm，是细胞核与细胞质间物质交换的通道。
核定位信号：
引导蛋白质进入细胞核的一段信号序列。
受体为importin。
核纤层是位于核膜的内表面的纤维网络作用：
1．支持核膜，保持核的形态；2．参与核膜、染色质的破解和组装；3.参与基因表达的调控。
染色质和染色体是同一种物质在不同时期的表现形式
主要化学组成：
DNA
组蛋白
非组蛋白少量的RNA异染色质：
着色深，靠近于核膜，从结构上来看，其螺旋化程度高，从功能上看，基本上不进行转录的功能。
常染色质：
着色浅，位于核的内部，从结构上来看，其螺旋化程度低，从功能上看，是具有转录功能的染色质区域。
核仁组织区（nucleolarorganizingregion,NOR）是细胞核特定染色体的次缢痕处，含有rRNA基因的一段染色体区域，与核仁的形成有关。
端粒是染色体末端的特化部位。
有极性。
高度重复的短序列组成，高度保守。
维持染色体结构稳定。
核型是指染色体组在有丝分裂中期的表型,是染色体数目、大小、形态特征的总和。
nuclearmatrix或称核骨架（nuclearskeleton），为真核细胞间期核内的网络结构，指除核被膜、染色质、核纤层及核仁以外的核内网架体系。
细胞连接与细胞外基质、细胞内膜系统
细胞连接的分类
细胞外基质：
细胞合成并分泌到细胞外的完整的蛋白质分子；多种大分子成分构成高度的有组织的网络结构；不起结构性作用的成分，都不是细胞外基质成分作用：
1、连接不同类型细胞，构成组织和器官，进而构成完整的机体。
2、对细胞起支持、保护和营养作用。
3、参与细胞的生理活动：
分裂、分化、通讯、运动等。
4、参与病理过程：
组织修复、肿瘤转移、胶原病、老年病等。
构成细胞外基质的大分子:
胶原\\非胶原糖蛋白\\氨基聚糖与蛋白聚糖\\弹性蛋白细胞与细胞外基膜的相互作用
一、细胞外基质具有复杂、多样的生物学作用
1.影响细胞的存活与死亡2.决定细胞的形状
3.调节细胞的增殖4.控制细胞的分化
5.影响细胞的迁移二、在细胞表面存在各种细胞外基质成分的特异性受体内膜系统
位于细胞内，在结构、功能乃至发生上有一定联系的膜性结构的总称。
包括：
内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化氢体及核膜等。
内质网的功能
粗面内质网的功能：
1、粗面内质网与蛋白质的合成和转运信号肽假说
2、蛋白质的加工与修饰3、膜质的合成
滑面内质网的功能1、脂类合成
2糖类代谢：
糖原合成和分解3解毒作用
4肌细胞中是Ca++贮存场所5、与水和电解质代谢有关6、与胆汁生成有关7、机械支持作用
高尔基复合体是一层单位膜包围而成的复杂的囊泡系统，电镜下小囊泡、扁平囊和大囊泡组成高尔基复合体的功能
1、高尔体复合体与细胞中糖蛋白的合成、加工、分泌有关⑴蛋白质的糖基化⑵溶酶体酶的磷酸化⑶分泌性蛋白的水解2、蛋白质的运输与分选3、膜的转换
SignalTransduction
Receptors
Definition:
Anyproteinthatspecificallybindstoanothermolecule
升级会员 