核糖体沉降系数文档格式.docx

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数字代表沉降系数值,数值越大核糖体也就越大。

亚基分述

70S核糖体由30S与50S两个亚基组成。

30S亚基含有一个16SrRNA分子与21种不同蛋白质。

50S亚基含有一个5SrRNA,以及32种不同蛋白质。

70S核糖体并不只存在于原核生物细胞内。

真核生物的线粒体、叶绿体与细胞核也有各自的核糖体,它们的沉降系数均为70S。

因此,可以依据70S核糖体的存在来判别原核生物。

　质粒

　　质粒就是染色体外能够进行自主复制的遗传单位,包括真核生物的细胞器与细菌细胞中染色体以外的脱氧核糖核酸（DNA）分子。

现在习惯上用来专指细菌、酵母菌与放线菌等生物中染色体以外的DNA分子。

在基因工程中质粒常被用做基因的载体。

　　目前,已发现有质粒的细菌有几百种,已知的绝大多数的细菌质粒都就是闭合环状DNA分子（简称cccDNA）。

细菌质粒的相对分子质量一般较小,约为细菌染色体的0、5%～3%。

根据相对分子质量的大小,大致上可以把质粒分成大小两类:

较大一类的相对分子质量就是40×

106以上,较小一类的相对分子质量就是10×

106以下（少数质粒的相对分子质量介于两者之间）。

每个细胞中的质粒数主要决定于质粒本身的复制特性。

按照复制性质,可以把质粒分为两类:

一类就是严紧型质粒,当细胞染色体复制一次时,质粒也复制一次,每个细胞内只有1～2个质粒;

另一类就是松弛型质粒,当染色体复制停止后仍然能继续复制,每一个细胞内一般有20个左右质粒。

一般分子量较大的质粒属严紧型。

分子量较小的质粒属松弛型。

质粒的复制有时与它们的宿主细胞有关,某些质粒在大肠杆菌内的复制属严紧型,而在变形杆菌内则属松弛型。

　　在基因工程中,常用人工构建的质粒作为载体。

人工构建的质粒可以集多种有用的特征于一体,如含多种单一酶切位点、抗生素耐药性等。

常用的人工质粒运载体有pBR322、pSC101。

pBR322含有抗四环素基因（Tcr）与抗氨苄青霉素基因（Apr）,并含有5种内切酶的单一切点。

如果将DNA片段插入EcoRI切点,不会影响两个抗生素基因的表达。

但就是如果将DNA片段插入到HindIII、BamHI或SalI切点,就会使抗四环素基因失活。

这时,含有DNA插入片段的pBR322将使宿主细菌抗氨苄青霉素,但对四环素敏感。

没有DNA插入片段的pBR322会使宿主细菌既抗氨苄青霉素又抗四环素,而没有pBR322质粒的细菌将对氨苄青霉素与四环素都敏感。

pSC101与pBR322相似,只就是没有抗氨苄青霉素基因与PstI切点。

质粒运载体的最大插入片段约为10kb（kb表示为千碱基对）。

以高中生物角度来瞧,质粒就是游离在细胞质基质中的环状DNA,主要存在于细菌等原核生物中,负责某些蛋白质与激素、抗生素等的分泌。

而叶绿体从结构上瞧比质粒要复杂得多,虽然叶绿体的DNA也就是环状结构,但毕竟叶绿体不只有DNA,还有双层膜,其中还有70S核糖体,多种与光合作用DNA复制等基础生命活动有关的酶,远远比质粒复杂。

因此叶绿体不能算做质粒。

线粒体与叶绿体就是一样的道理,自然也不能算做的质粒。

首先,质粒就是游离在细胞质基质中的环状DNA,主要存在于细菌等原核生物中,就是携带某些抗生素、抗药性以及一些蛋白的基因。

线粒体与叶绿体就是半自主性细胞器

半自主性细胞器的概念:

自身含有遗传表达系统（自主性）;

但编码的遗传信息十分有限,其RNA转录、蛋白质翻译、自身构建与功能发挥等必须依赖核基因组编码的遗传信息（自主性有限）。

很多学者把线粒体与叶绿体的遗传信息系统称为真核细胞的第二遗传信息系统,或核外基因及其表达体系。

这就是因为研究发现,线粒体与叶绿体中除有DNA外,还有RNA（mRNA、tRNA、rRNA）、核糖体、氨基酸活化酶等。

说明这两种细胞器都具有独立进行转录与转译的功能。

也就就是说,线粒体与叶绿体都具有自身转录RNA与翻译蛋白质的体系。

但迄今为止,人们发现叶绿体仅能合成13种蛋白质,线粒体能够合成的蛋白质也只有60多种,而参与组成线粒体与叶绿体的蛋白质却分别有上千种。

这说明,线粒体与叶绿体中自身编码合成的蛋白质并不多,它们中的绝大多数蛋白质就是由核基因编码,在细胞质核糖体上合成的。

也就就是说,线粒体与叶绿体的自主程度就是有限的,它们对核遗传系统有很大的依赖性。

因此,线粒体与叶绿体的生长与增殖就是受核基因组及自身的基因组两套遗传信息系统控制的,所以它们都被称为半自主性细胞器。

线粒体DNA呈双链环状,与细菌DNA相似。

一个线粒体中可有一个或几个DNA分子。

各种生物的线粒体DNA大小不一样,大多数动物细胞线粒体DNA的周长约为5μm,约含有16000个碱基对,相对分子质量比核DNA分子小100～1000倍。

叶绿体DNA也呈双链环状,其大小差异较大（有200000～2500000个碱基对）。

叶绿体DNA的周长一般在40～60μm。

每个线粒体中平均约含有6个线粒体DNA分子,每个叶绿体中平均约含12个叶绿体DNA分子。

线粒体DNA与叶绿体DNA都可以自我复制,复制也就是以半保留方式进行的。

用3H嘧啶核苷标记证明,线粒体DNA复制的时间主要在细胞周期的S期及G2期,而且DNA先复制,随后线粒体分裂。

叶绿体DNA复制的时间在G1期。

它们的复制都受核的控制,复制所需的DNA聚合酶都就是由核DNA编码,在细胞质核糖体上合成的。

出芽生殖[chūyá

shēngzhí

]

出芽生殖（buddingreproduction）出芽生殖又叫芽殖,就是无性繁殖方式之一。

“出芽生殖”中的“芽”就是指在母体上长出的芽体,而不就是高等植物上真正的芽的结构。

由细胞分裂产生子代,在一定部位长出与母体相似的芽体,即芽基,芽基并不立即脱离母体,而与母体相连,继续接受母体提供养分,直到个体可独立生活才脱离母体。

就是一种特殊的无性生殖方式,如酵母菌、水螅等腔肠动物、海绵动物等。

有些生物在适当环境下,会由体侧凸出向外形成一个球形芽体,这个芽体的养份全由母体供应,待成熟后由母体相接处形成新的体壁,再与母体分离成为独立的新个体,此现象称为出芽生殖。

一些低等动物或植物无性生殖的一种方式。

由母体长出新个体,形状与母体相似,仅大小不同,脱落后成为独立的个体,又为“同样形态”、

营养生殖就是利用植物的营养器官来进行繁殖,只有高等植物具有根茎叶的分化,因此,它就是高等植物的一种无性生殖方式,低等的植物细胞不可能进行营养生殖,而出芽生殖就是低等植物的一种无性生殖方式、

例如:

马铃薯利用芽进行繁殖就是利用块茎进行繁殖,它就是营养生殖而不就是出芽生殖。

地瓜就是用根进行无性生殖。

营养生殖包括:

扦插、嫁接、压枝、分根。

第六章细胞质基质及细胞内膜系统

第六章细胞质基质及细胞内膜系统

一、细胞质基质（cytoplasmicmatrix或cytomatrix）

（一）概念

1、经典细胞学:

电镜下,除去可见的细胞器及其亚微结构以外的细胞质部分称为细胞质基质、

2、细胞生物学:

分级离心后,除去所有细胞器与颗粒剩下的清液部分称为胞质溶胶、

学术争议:

有人认为细胞骨架不属于细胞质基质的范畴,就是细胞器,也有人认为细胞骨架就是细胞质基质的主要结构体系,就是其她成分锚定的骨架,同时它们经常处于装配与解聚的动态平衡中,其解聚的亚单位仍保持在液相中、

（二）化学组成

成分复杂,不易分析,所以,反映了大部分细胞生化成分,即就是许多细胞器生化反应的底物与产物的运输通道,本身又涉及了几种细胞代谢途径。

离心分离中,易发生混杂与丢失,破碎的细胞器及液泡内含物可能混入可溶相,而另外一些本属基质的物质,如可溶性酶又可依附在细胞器碎片上被分离掉。

（三）细胞质基质功能

1、就是进行某些细胞生化活动的场所,糖酵解、脂肪酸合成,有些供细胞自身结构与代谢所需蛋白,如组蛋白、非组蛋白、肌球蛋白,核糖体蛋白都在游离核糖体中合成。

2、维持细胞器稳定,提供适宜离子环境

3、供应细胞器内发生反应的底物

4、对蛋白质修饰选择性降解与构象修正

磷酸化与去磷酸化,糖基化,甲基化,酰基化

依赖泛素标记的蛋白酶体中的蛋白质降解途径

热休克蛋白HSP帮助变性或畸形蛋白质重新折叠

5、物质贮存与运输,如:

膜系统与细胞骨架系统解聚后的物质均贮存于细胞质基质中,被称为“分子库”,当需重新组装时由此提供元件。

二、内膜系统

1、内膜与内膜系统:

内膜——电镜下可见的在细胞质内的膜相结构;

内膜系统——由内膜围成泡状、管状、扁囊状的亚微结构与细胞器,构成复杂且精密的胞内系统,主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体、过氧化物酶体以及衍生的小泡与液泡,内膜系统在细胞质中的区域分布就是依靠细胞骨架的立体网络支撑。

注意:

一般不把核糖体与叶绿体作为内膜系统成员。

2、内膜的共同结构特点

（1）单位膜的层次区别不如质膜明显

（2）厚度稍薄（6~7nm）,（3）膜上抗原不同。

三、内质网（endoplasmicreticulum,ER）

1、内质网的结构与分布

由单层单层内膜围成的管状、扁囊状结构、连通成网,周边区域常见由其出芽分离形成小泡,按形态差别可分为两类:

膜外表附有核糖体的称为粗面内质网（roughER）,而膜外无核糖体的称为光面内质网（smoothER）,一般呈平行囊状分布,多数就是围绕在细胞核附近,其内的腔与双层核膜之间的腔（核周池）相通,而光面内质网呈分支的管状网络往往分布在粗面内质网的外侧,这两种内质网就是连通的还可与质膜相连,在不同类型细胞中其数量与类型有不同,如:

卵细胞、胚胎细胞、癌细胞中内质网不发达而分泌细胞与肝脏细胞中却很多,又如:

脂肪细胞、肾上腺皮质细胞、肝细胞、平滑肌细胞光面内质很多,而胰腺细胞与分泌抗体的浆细胞中则就是粗面内质网多,这种分布与细胞合成功能有关,另外,内质网数量还与动物生理状态有关,极度饥饿就是内质网数量减少,喂食后数量增多,当长期服用药物时细胞中光面内质网增多。

2、内质网的化学组成

依据对微粒体的组成分析,微粒体就是经分级离心得到的内质网碎片形成的人工产物,以蔗糖密度梯度离心,可将两种内质网分开,再以脱氧胆脂酸盐（？

？

）处理,可将核糖体分离出来。

3、内质网的功能

（1）蛋白质合成,附着在粗面内质网外表的核糖体合成多肽链,从“易位子”孔道进入内质网腔内,粗面内质网合成的蛋白质包括:

分泌蛋白（外分泌的酶、抗体、多肽类、激素、胞外基质等）,膜蛋白（将转运到质膜与其它内膜）与细胞器中可溶性驻留蛋白（转运到高尔基体、溶酶体、胞内体（endosome）与植物液泡等细胞器）。

（2）蛋白质折叠装配与修饰加工:

新合成的多肽由结合蛋白（Bip）与蛋白二硫键异构酶帮助折叠装配,前者起识别促进作用（就是HSP70家族成员）,后者起切断与重新形成二硫键作用,凡错误折叠装配的肽链都由易位子返回细胞质基质中,由依赖泛素的蛋白酶解聚。

内质网中合成蛋白质的糖基化就是最常见的修饰加工,分为N—连接糖基化与O—连接糖基化两种方式,前者就是在膜上的糖基转移酶作用下,将