细胞生物学陶然Word格式文档下载.docx
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多种(后详叙)
分裂方式
二分裂
有丝,无丝
二.细胞膜——流动镶嵌模型
1.概述:
(1)磷脂排列成双分子层,组成膜的骨架。
双分子层中每一个磷脂分子都能够自由地横向移动,使双分子层具有流动性。
(2)膜蛋白为球蛋白,它能够从两个侧面嵌入或穿透双分子层,或镶于表面上。
这些蛋白质分子能够在磷脂双分子层中作横向运动。
2.脂质类型:
(1)甘油磷脂;
(2)鞘脂;
(3)胆固醇(动物细胞膜中)
3.运动方式:
侧移;
摆尾;
自旋;
翻转(最难、最不常见)
4.蛋白质(均为α-螺旋):
(1)外在蛋白
(2)内在蛋白;
(详见《奥赛经典》60页及《一般生物学》37页)
分离方式:
膜周边蛋白为水溶性蛋白,靠离子键或其他较弱的键与膜表面蛋白分子或脂分子结合,可通过提高温度或提高溶液盐浓度,将它分离下来。
膜内在蛋白与膜结合超级紧密,用去污剂使膜崩解后才可分离下来。
5.特化结构:
(1)脂筏:
在以甘油磷脂为主的生物膜上,胆固醇、鞘磷脂等形成相对有序的脂相,其中载有蛋白分子,他们犹如漂浮在脂双层上的“脂筏”。
脂筏功能:
在细胞信号转导、物质跨膜运输、病原微生物入侵细胞进程中发挥重要作用。
(2)细胞外被(糖被):
表面静电荷为负。
功能:
(1)对膜蛋白起爱惜作用
(2)细胞识别、信息交流、免疫
(3)ECM(胞外基质):
一样为不溶性网状结构,由多糖,纤维状蛋白和粘黏蛋白组成,为组织提供结构支持
各部份功能:
(1)胶原纤维——组成ECM骨架
(2)蛋白聚糖——激素的富集库
(3)纤连蛋白——增进细胞迁移
(4)植物细胞壁:
①支持:
木质化,硅质化
②爱惜:
角质化,栓质化(不透水)
三.细胞连接:
封锁连接,锚定连接,通信连接
1.封锁连接:
2个相邻细胞之间不留间隙,物质不能从胞间通过。
连接处无细胞外被。
例:
小肠绒毛上皮细胞
2.锚定连接:
①粘附连接(粘)
②桥粒:
类似于铆钉的连接方式,十分紧密(扣)
③半桥粒——细胞与基底膜之间粘着
3.通信连接——间隙连接,突触,胞间连丝
作用:
见《精英教案》P1011
四.物质跨膜运输
1.小分子和离子——扩散和运输
被动运输(顺浓度梯度)
主动运输(逆浓度梯度)
方式
简单扩散
易化扩散
主动运输
协同运输
蛋白质
通道蛋白
载体蛋白
供能方式
ATP氧化供能
以另一物质浓度梯度供能
转运泵
ATP泵
钠-钾泵等
实例
O2,CO2,固醇类,脂溶性物质
葡萄糖(进入红细胞),氨基酸,离子,水
离子,亲水性分子
葡萄糖,氨基酸
注:
1.离子的运输包括两种方式,顺浓度为协助扩散,逆浓度为主动运输
2.协同运输有时称继发式主动转运。
3.通道蛋白和载体蛋白区别:
通道蛋白:
要紧依照溶质(或离子)大小和电荷进行分辨。
即:
足够小和带有适当电荷的分子或离子就能够通过。
载体蛋白:
只允许能与载体蛋白相应部位结合的溶质分子通过。
载体蛋白每次转运都要发生自身构象改变。
4.不需供能的运输方式:
协助扩散,单纯扩散,离子通道运输
2.胞吞和胞吐:
见《精英教案》P1021-1023
五.细胞信号传导:
1.信号传导分类方式:
①依照分泌的地址到靶细胞距离分为:
内分泌,旁分泌,自分泌
②依照作用部位分为表面受体介导和胞内受体介导
2.胞别传导步骤:
合成信号分子→信号分子释放→转移至靶细胞→与特殊受体结合,引发蛋白活化→引发胞内传导途径→功能,代谢等发生转变→信号除去,应答终止。
3.化学信号作用方式:
见《精英教案》P1025
4.信号分子分类:
信号分子,即配基,指能够被受体识别的各类大,小分子物质。
又称被识别体。
(1)亲脂类信号分子:
类固醇激素。
与细胞质与核中受体结合,形成受体复合物,调控基因表达。
(2)亲水类信号分子:
神经递质,生长因子等,不能进入细胞,与膜上受体特异性结合,通过信号转换机制,生成第二信使(cAMP和肌醇磷脂),或激活蛋白激酶,引发应答
(3)气体信号分子——NO。
NO本质是一种自由基式气体,能够快速通过细胞膜,与胞内受体结合。
从而引发滑腻肌舒张,扩大血管内径。
5.受体
(1)分类:
胞内受体(受亲脂性信号分子激活);
表面受体(亲水性信号分子激活)
(2)第二信使:
第一信使作用于胞体表面受体,促使第二信使分泌,进行胞内传导。
(3)G蛋白偶联受体:
这种受体的作用要通过与GTP结合的调剂蛋白(G蛋白)偶联。
在胞内产生第二信使。
①cAMP信号通路:
第一信使(激素)→激活受体→活化腺苷酸环化酶→ATP转化为cAMP→激活蛋白激酶增进蛋白质合成,增进细胞分化,抑制割裂。
受体和腺苷环化酶通过G蛋白偶联。
②磷脂肌醇通路:
见《精英教案》P1028-1029
六.细胞质=细胞质基质+细胞器
细胞质基质=细胞溶胶+细胞骨架
具体见《精英教案》P1032
七.内质网,核糖体(蛋白体)
1.内质网:
由封锁膜系统围成腔而形成彼此沟通的网状结构
2.比较光面内质网(sER)及糙面内质网(rER)
光面内质网
糙面内质网
形态
多由小管和小囊构成不规则结构
扁平囊状,排列较整齐,分布大量核糖体
功能
蛋白质合成,加工的场所:
脂类,糖类代谢;
解毒作用
与脂类合成,解毒有关,参与横纹肌收缩
分泌蛋白,溶酶体蛋白、细胞膜结构蛋白合成
代表细胞
睾丸间质细胞,卵巢黄体细胞,肾上腺皮质细胞
消化腺分泌细胞,效应B细胞、胰岛A细胞、胰岛B细胞
注:
关于合成进程见《精英教案》P1034-1036
I有机物合成车间;
II蛋白质运输通道;
III生物膜系统联系枢纽
3.核糖体:
合成蛋白质的细胞器(60%RNA,40%蛋白质)
蛋白质的装配机械——形成肽键
①分类:
有70S,80S两种,其中,原核细胞和真核细胞的叶绿体与线粒体中为70S,真核细胞的细胞质基质与内质网上附着的那么为80S
“S”指沉降系数,以10-13秒为单位
真核细胞的核糖体散布有三种:
游离——细胞质基质(细胞自身蛋白)
附着——糙面内质网表面(分泌蛋白、细胞膜结构蛋白)
内含——叶绿体和线粒体中(叶绿体和线粒体自身操纵合成蛋白)
②关于“信号假说”,见《普生》P31及《精英教案》P1033-1034
八.高尔基体:
扁平膜囊堆叠,周围有囊泡。
1.区别顺面膜囊和反面膜囊
顺面膜囊
中间膜囊
反面膜囊
结构
中间多孔,呈现连续分支的管网结构(与内质网类似)
介于正反面之间
管状网面(与细胞膜类似)
对内质网来物进行分类,送入中间膜囊
糖基化修饰,糖脂的合成,蛋白的修饰
蛋白质的分类,包装,分泌囊泡包裹物质
植物细胞和动物细胞共有,但功能有不同。
一起功能——细胞分泌物的形成;
细胞膜结构蛋白的合成与装配
植物特有功能——细胞壁的形成有关
九.其它细胞器
1.溶酶体:
单层膜围绕,内含多种酸性水解酶的囊泡状细胞器。
(1)功能:
进行细胞内消化,只存在于动物细胞中
(2)溶酶体酶的合成及成熟进程:
在rER上的核糖体合成前体→rER运输→高尔基体顺面膜囊进行标记→中间膜囊,糖基化修饰→反面膜囊,分类及发送→低级溶酶体,M6P去磷酸化→次级溶酶体,催化活性。
(3)类型:
①低级溶酶体:
高尔基体囊部膨大脱落形成,一层脂蛋白围绕形成球体,含多种水解酶。
不含明显颗粒。
②次级溶酶体:
低级溶酶体与胞内体,自噬体融合形成复合物。
③后溶酶体:
未被消化的物质残留形成的小体。
(4)功能:
①参与细胞正常消化,起营养作用。
或吞噬入侵物,起免疫作用。
②自体吞噬作用:
消化衰老的细胞器,降解产物从头利用。
③自溶作用:
必然条件膜破裂,释放水解酶,细胞自溶。
(5)植物细胞中无溶酶体,
圆球体和中央液泡——来源于内质网。
2.过氧化物酶体(微体)
(1)利用O2氧化有机底物,形成H2O2,又依托过氧化氢酶进行分解,避免迫害。
(2)有降解脂肪酸的作用,产物为乙酰基,不与ATP发生联系。
(线粒体中脂肪酸氧化,产物为CO2,并与ATP偶联。
(3)分解有毒化合物,发生在肝脏中,如酒精分解为乙醛。
3.液泡:
植物细胞特有,单层膜,起源于内质网,膨胀而成。
(1)膜上含转运蛋白,将水,离子,营养传入液泡
(2)内含一套降解酶,通过氢离子泵维持中酸性PH,可降解某些化合物。
(3)离子与蔗糖浓度的调剂:
液泡膜上使H+泵使离子内流。
腔内正电势使负电离子内流,由于H+的浓度梯度推动,钠,钾离子和蔗糖流入细胞,同时H+反向运输进入细胞质。
(协同运输----对向运输)
补充:
1.关于胞吞作用(吞饮作用):
①细胞内吞的一种②可分为液相内吞和吸附内吞两种。
③是细胞摄入溶质或液体的进程④摄入速度较快,且速度与物质浓度有关⑤不具特异性。
2.单克隆抗体技术:
(1)目的:
大量获取单一抗体
(2)操作步骤:
注射特定抗原蛋白;
培育骨髓瘤细胞→融合B淋巴细胞和骨髓瘤细胞→培育,挑选→专一抗体查验阳性→克隆→分离不同种细胞,克隆抗体→转移至体内或体外培育→单克隆抗体。
3.关于信号肽:
①含一段疏水氨基酸残基②只有合成信号肽的核糖体才能和内质网结合③可与信号识别颗粒结合④具有起始肽链跨膜转移作用,消耗GTP提供的能量。
4.关于显微镜
(1)光学显微镜:
1分类:
一般复式光学显微镜;
实体显微镜;
暗视野显微镜;
相差显微镜;
荧光显微镜;
激光共点扫描显微镜等
2分辨率:
极限为200nm,最好的角孔径约70度。
3视物进程:
光源→聚光镜→样品→物镜→目镜→眼睛。
一般复式光学显微镜
4油镜的利用:
①利用的镜油为香柏油②镜油应滴在物镜与样品之间③将聚光器降至最低,光圈调至最小④利历时应一眼注视目镜,一边上调或下降镜筒⑤用完后,用拭镜纸和二甲苯擦拭物镜
5各类优势;
相差显微镜和微分干与相差显微镜(DIC)经常使用于观看活的,未染色的细胞,监视细胞运动。
荧光显微技术中,不同的蛋白质可用不同荧光染料染色,方便观看。
用Ca2+和H+进行标记,可定位离子浓度及PH
激光共点扫描显微镜可减少焦平面之外的光,改善分辨率,可观看较厚的样品例:
草履虫体内细胞骨架
(2)电子显微镜
透射电镜(TEM)分辨率极限,扫描电镜(SEM)分辨率极限10nm。
②利用;
固定,切片,脱水,高电子密度金属染色。
③成像原理:
TEM:
钨丝(阴极)→正极→聚光镜→电子束→样品→电磁物镜→投影镜→荧光屏成像
SEM:
钨丝(阴极)→正极→聚光镜→电子束→扫描线圈→电磁物镜→样品→荧光屏成像。
5.几个重要概念
(1)一样来讲,细胞在悬液中向电场的正极移动。
(2)凝集素是一类具有高度专一性,引发细胞凝集的一类球蛋白。
(抗体)
(3)几种物质在细胞中的存在情形:
过氧化氢酶——过氧化物酶体;
SRP(信号识别颗粒)受体——糙面内质网;
细胞色素氧化酶——线粒体;
M6P受体——溶酶体;
钠-钾-ATP酶——滑面内质网;
细胞色素P450,组蛋白——细胞膜;
血型抗原——染色体;
G蛋白——细胞外基