医学细胞生物学知识点归纳.docx

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医学细胞生物学知识点归纳

线粒体：

1.呼吸链〔电子传递链〕Respiratorychain一系列能够可逆地承受和释放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〔氧化磷酸化偶联机制〕：

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〔严格地讲是离子的电化学梯度〕，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，承受和提供电子的氧化复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到达一定数量〔阈值〕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，由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，由于这种转运定位是在蛋白质翻译的同时进展的，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。

3.N-端规那么（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-端规那么。

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展标记,由泛素完成;二是蛋白酶解作用,由蛋白酶体催化。

细胞核：

1.核内膜：

有特有的蛋白成份〔如核纤层蛋白B受体〕，膜的内外表有一层网络状纤维蛋白质，即核纤层〔nuclearlamina〕，可支持核膜。

核外膜：

靠向细胞质的一层，是内质网的一局部，胞质面附有核糖体

核周隙：

、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：

、外膜融合处，物质运输的通道

核纤层：

内核膜内外表的纤维网络，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。

〔引导蛋白质进入细胞核的一段信号序列。

受体为importin。

〕

7.Ran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：

由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，由染色质高度折叠、盘曲而凝缩成的条状或棒状构造。

10.组蛋白〔H1,H2A,H2B,H3,H4〕:

富含精氨酸和赖氨酸的碱性蛋白，带正电荷，对维持构造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〔ARSconsensussequence,ACS〕；

着丝粒序列：

由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别离；

端粒序列：

不同生物的端粒序列都很相似，由长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构造。

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）有种属差异，及一定的组织特异性。

微带是染色体高级构造的单位，大约106个微带沿纵轴构建成子染色体。

14.动粒：

由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构造。

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〔5SRNA的基因除外〕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局部相连。

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。

由高度重复的富含鸟苷酸的短序列组成，高度保守。

维持染色体构造稳定。

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.核仁是细胞核内由特定染色体上的核仁组织区缔合形成的构造，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构造，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

〔一〕绪论

细胞〔cell〕是生物体形态和功能活动的根本单位。

细胞生物学是一门从细胞整体、亚显微构造以及分子三个不同的层次上把细胞的构造与功能统一起来研究，观察细胞的形态构造、研究细胞的生命活动的根本规律的学科。

正常菌群〔normalflora〕:

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〔pathogen〕:

微生物能导致人类或动植物的疾病发生.

条件致病菌:

一些细菌在机体安康时不致病，而在人体抵抗力低下时才导致疾病.

感染〔infection〕:

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）细胞膜及其外表构造、核糖体、线粒体〔mitochondrion）

细胞膜的特性

1、细胞膜具有流动性

〔1〕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

〔2〕膜蛋白的流动性

2、细胞膜的不对称性

〔1〕脂质双层的不对称性：

磷脂、胆固醇、糖脂的分布不同

〔2〕膜蛋白的不对称性分布：

外周蛋白、内在蛋白、糖蛋白

细胞外表是包围在细胞质外层的一个复合构造体系和多功能体系。

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：

细胞内一种由蛋白质与rRNA组成的复合物颗粒—核糖核蛋白颗粒，能按照mRNA的指令由氨基酸高效且准确地合成多肽链，是蛋白质合成的场所。

•大亚基，小亚基

•原核的核糖体：

70S〔30S，50S〕

•真核的核糖体：

80S〔40S，60S〕

*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〔活化的氨基酰tRNA〕

2、肽链合成的启动〔启动复合体〕

3、肽链的延伸〔进位、转肽、脱落、移位〕

4、链合成的终止〔终止因子〕。

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〔mitochondrion）

是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所。

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构造的明显差异。

线粒体内、外膜在化学组成上的主要区别是脂类和蛋白质的比例不同，内膜上的脂类与蛋白质的比值低（0.3:

1），外膜中的比值较高（接近1:

1）。

细胞呼吸：

在线粒体内，在O2的参与下分解各种大分子物质，产生CO2；与此同时，分解代谢所释放的能量储存在ATP中，这一过程称为细胞呼吸，也称为生物氧化或细胞氧化。

呼吸链〔电子传递链〕：

一系列能够可逆地承受和释放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〔内膜上的呼吸链起质子泵的作用〕、ATP的合成〔结合变构机制〕

线粒体半自主性

1、线粒体有单独的遗传系统和单独的蛋白质翻译系统，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由核编码

3、与细胞核的遗传系统构成一个整体。

〔三〕、细胞骨架、细胞核〔3个英文选择〕

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，是细胞的重要组成局部。

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构造。

狭义：

指细胞质骨架，位于细胞质中，由微丝、微管、中间纤维构成纤维型的网络构造。

弥散性、整体性、变动性

共同特点：

由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〔中心粒、鞭毛、纤毛、纺锤体〕

由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〔结合GTP，可水解为GDP〕

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浓度到达一定浓度时，在正端结合上去的微管蛋白与负端释放出来的速度一样时，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〔功能控制位点〕：

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

〔microvilli、contractilebundle、filopodia、ruffle、contractilering〕

由actin蛋白纤维组成的实心纤维细丝，双股螺旋构造，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〔解聚〕、鬼笔环肽phalloidin〔稳定〕、ATP和Ca2+、低浓度的单价离子（Na+、K+等）溶液〔趋向解聚〕、Mg2+和高浓度的Na+、K+离子溶液〔趋向聚合〕

微丝的功能

Ø构成细胞的支架，维持细胞的形态

Ø作为肌纤维的组成成分，参与肌肉收缩

Ø参与细胞分裂

Ø参与细胞运动

Ø参与细胞内物质运输

Ø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存源细胞的中间纤维。

中间纤维的功能

1、为细胞提供机械强度支持〔交联成束、成网到质膜或其他骨架成分上〕

2、参与细胞连接〔桥粒、半桥粒〕3、维持细胞核形态的稳定性〔核纤层〕

4、参与细胞运输〔神经丝〕

细胞核

真核细胞中由双层单位膜包围核物质形成的多态性构造；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〔nuclearporeplex,NPC〕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〔mRNPs、tRNA和核糖体亚基以及细胞质中所合成的所有细胞核所需的蛋白质〕。

核定位信号〔NLS〕：

引导蛋白质进入细胞核的一段信号序列。

受体为importin。

核纤层〔nuclearlamina〕是位于核膜的内外表的纤维网络作用：

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〔贮存遗传信息的生物大分子，构造性质稳定、数量恒定的根本成分〕

组蛋白〔H1,H2A,H2B,H3,H4〕〔富含精氨酸和赖氨酸的碱性蛋白，带正电荷，对维持构造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。

〕

少量的RNA〔新合成的各类RNA前体，与DNA模板有联系。

〕

异染色质〔heterochromatin〕：

着色深，靠近于核膜，从构造上来看，其螺旋化程度高，从功能上看，根本上不进展转录的功能。

常染色质〔enchromatin〕：

着色浅，位于核的内部，从构造上来看，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。

由高度重复的短序列组成，高度保守。

维持染色体构造稳定。

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构造，指除核被膜、染色质、核纤层及核仁以外的核内网架体系。

〔四〕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；由多种大分子成分构成高度的有组织的网络构造；不起构造性作用的成分，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〔上皮细胞和内皮细胞脱离ECM会发生凋亡〕

2.决定细胞的形状〔细胞在ECM上，会发生铺展〕

3.调节细胞的增殖〔贴壁依赖性生长：

细胞在ECM粘附和铺展，细胞周期运行〕

4.控制细胞的分化〔乳腺细胞在适当的ECM,才具有分化表型；肿瘤细胞的转移是异常分化的结果〕

5.影响细胞的迁移〔ECM控制细胞迁移的速度和方向〕

二、在细胞外表存在各种细胞外基质成分的特异性受体

内膜系统〔endomembranesystem〕

位于细胞内，在构造、功能乃至发生上有一定联系的膜性构造的总称。

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

〔一〕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〔折叠、二硫键的形成、糖基化〕

3、膜质的合成

〔二〕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

高尔基复合体是由一层单位膜包围而成的复杂的囊泡系统，电镜下由小囊泡、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

〔五〕SignalTransduction〔问答英文〕

Receptors

Definition:

Anyproteinthatspecificallybindstoanothermoleculestomediatecell-cellsignaling,adhesion,endocytosisorothercellularprocess.Mostlymonlydenotesaproteinlocatedintheplasmamembraneorcytoplasmthatisactivatedbybindingaspecificextracellularsignalingmolecule（ligand）,therebyinitiatingacellularresponse.

分膜受体、胞内受体BindingandeffectorSpecificity,Saturation,reversibility,andhighaffinity

Aproteinkinase

isanenzymethatmodifiesotherproteinsbychemicallyaddingphosphategroupstothem（phosphorylation）.Thisusuallyresultsinafunctionalchangeofthetargetprotein（substrate）bychangingenzymeactivity,cellularlocation,orassociationwithotherproteins.

第二信使：

是在细胞内的多由胞外信号分子转导的产物，同时又可以介导下一步的信号转导。

如cAMP,NO

G蛋白偶联受体：

。

。

。

。

。

。

ThemajorsignalingpathwaysactivatedbyGPCRsandRTKs

SignalingthroughEnzyme-linkedreceptors

1receptortyrosinekinasepathway

2Cytokinereceptorspathway

3TGFreceptorspathway

还有EPO的转导途径。

〔六〕细胞增殖和细胞周期、细胞分化〔选择英文〕

减数分裂前期I

①细线期〔leptotene〕

②偶线期〔zygotene〕联会

③粗线期〔pachytene〕重组

④双线期〔diplotene〕穿插端化（terminalization）

⑤终变期〔diakinesis〕

偶线期

同源染色体配对的时期，这种配对称为联会（synapsis）；这一时期同源染色体间形成联会复合体（synaptonemalplex，SC）；

联会复合体〔SC〕

由两条同源染色体沿纵轴形成，外观呈梯子状；能够帮助交换〔DNA重组〕的完成；形成于偶线期，成熟于粗线期，消失于双线期．

*有丝分裂与减数分裂的比拟

▪减数分裂前期有同源染色体配对〔联会〕；

▪减数分裂遗传物质交换〔非姐妹染色单体片段交换〕；

▪减数分裂中期后染色体独立别离，而有丝分裂那么着丝点裂开后均衡分向两极；

▪减数分裂完成后染色体数减半；

▪分裂中期着丝点在赤道板排列有差异：

　　减数分裂中同源染色体的着丝点分别排列于赤道板两侧，而有丝分裂时那么整齐地排列在赤道板上

细胞周期

由细胞分裂完毕到下一次细胞分裂完毕所经历的过程。

分期：

G1期（gap1）S期（synthesisphase）G2期（gap2）　M期

细胞周期室－cellcyclepartment

在DNA含量变化的因素及RNA及染色质凝集程度等不同条件下，处于G1、S、G2期的细胞均可以分别处于增殖活性、静止或分化等状态；例如RNA及触发蛋白的含量可决定G1期细胞是否能由G1A态进入G1B态〔增殖活性状态〕，即是否能继续进展增殖

细胞周期调控---cyclins-CDKs-CKIs系统

细胞周期调控研究方法

▪免疫组化法:

特异性抗体检测细胞周期调控相关蛋白的表达

▪显微注射法:

将需要研究的物质注入周期特定阶段的细胞,了解上述物质在周期调控中的作用

▪细胞融合:

了解与细胞周期某一特定活动相关的调节因素,在时间及亚细胞水平的定位

当DNA发生损伤，复制不完全或纺锤体形成不正常，细胞将不能通过检验点，而使周期被阻断;

检验点〔checkpoint〕

1.G1/S检验点:

在哺乳动物中称R点（restrictionpoint），控制细胞由静止状态的G1进入DNA合成期，相关的事件包括：

DNA是否损伤？

细胞外环境是否适宜？

细胞体积是否足够大？

2.S期检验点：

DNA复制是否完成？

3.G2/M检验点：

是决定细胞一分为二的控制点，相关的事件包括：

DNA是否损伤？

细胞体积是否足够大？

4.中-后期检验点〔纺锤体组装检验点〕：

任何一个着丝点没有正确连接到纺锤体上，都会抑制后期促进因子（APC）的活性，引起细胞周期中断。

细胞增殖（cellproliferation）

细胞通过生长和分裂使细胞数目增加，使子细胞获得和母细胞一样遗传特性的过程．是细胞生命活动的根本特征之一。

细胞分化（celldifferentiation）;

在个体发育中，细胞后代在形态、构造和功能上发生稳定性差异的过程；这种稳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）;〔定向性的表现〕

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〔条件可逆性〕

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。

〔干细胞的普遍性〕

特定条件下，可以发生横向分化（t