翟中和细胞生物学要点Word文件下载.docx
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k.对细胞化学定性、定量分析的显微分光光度术，显微荧光光度术，核磁共振技术。
Chapter4
1、生物膜（biomembrane）结构模型的演化：
a.1925三明治模型；
b.1959单位膜模型（unitmembranemodel）；
c.1972生物膜的流动镶嵌模型；
d.1975晶格镶嵌模型；
e.1977板块镶嵌模型；
f.脂筏模型（lipidraftsmodel）
2、细胞膜（cellmembrane）：
指围绕在细胞最外层，由脂质和蛋白质构成的生物膜，又称质膜，厚度6-10nm，是细胞间或细胞与外界环境间的分界，维持着细胞内外环境的差别。
电镜下，CM呈三层结构，磷脂双分子层是膜的骨架，每个磷脂分子都可以自由地作横向运动，其结果使膜具有流动性、弹性。
磷脂双分子层的内外两侧是膜蛋白，有时镶嵌在骨架中，也能作横向运动。
3、流动镶嵌模型（fluidmosailmodel）：
认为球形膜蛋白分子以各种镶嵌形式与磷脂双分子层相结合，有的际在内外表面，有的部分或全部嵌入膜中，有的贯穿膜的全层，这些大多为功能蛋白。
这一模型强调了膜的流动性和不对称性，较好地体现细胞的功能特点，被广泛接受。
4、脂质体（liposome）：
是根据磷脂分子可在水相中自我装配成稳定的脂双层膜的球形结构的趋势而制备的人工球形脂质小囊。
5、整合蛋白（integralprotein）：
又称内在蛋白，跨膜蛋白部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧。
以非极性aa与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上。
整合pro几乎都是完全穿过脂双层的蛋白，亲水部分暴露在膜的一侧或两侧表面；
疏水区同脂双分子层的疏水尾部相互作用；
整合蛋白所含疏水aa的成分较高。
跨膜蛋白可分为单次跨膜，多次跨膜，多亚基跨膜等。
6、膜转动蛋白（membranetransportprotein）：
CM中具有转运功能的跨膜蛋白，可分为载体蛋白和通道蛋白。
7、外周蛋白（peripheralprotein）：
又称附着蛋白，完全外露在脂双分子层的内外两侧，主要是通过非共价分健附着在脂的极性头部，或整合蛋白亲水区的一侧间接与膜结合。
8、细胞外基质（extracellularmatrix）：
由动物cell合成并分泌到胞外，分布于细胞外空间的蛋白和多糖所构成的网状结构。
主要成分有a.多糖：
糖胺聚糖、蛋白聚糖；
b.纤维蛋白：
结构蛋白（胶原和弹性蛋白）、粘合蛋白（纤连蛋白和层粘连蛋白）
其中以胶原和蛋白聚糖为基本骨架在细胞表面形成纤维网状复合物，这种复合物通过纤连蛋白或层粘蛋白以及与其他的连接分子直接与细胞表面受体连接；
或附着到受体上，由于受体多数是膜整合蛋白，并与细胞的骨架蛋白相连，所以细胞外基质通过膜整合蛋白将细胞外与细胞内连成了一个整体。
9、整联蛋白（integrin）属于整合蛋白家族，是细胞外基质受体蛋白。
整联pro为一种跨膜的异质二聚体，它由两个非共价结合的跨膜亚基即α和β亚基所组成。
Cell外的球形头部露出脂双分子层，头部可同细胞外基质蛋白结全，而细胞内的尾部同肌动蛋白相连，整联蛋白的两个亚基α和β链都是糖基化的，并通过非共价键结合在一起，整联蛋白同基质蛋白的结合，需要二价氧离子，如Ca2+，Mg2+等的参与，有些细胞外基质可被多种整联蛋白识别。
整联蛋白作为跨膜接头在细胞外基质和细胞内肌动蛋白骨架之间起双向联络作用，将细胞外基质同细胞内的骨架网络连成一个整体，这就是整联蛋白所起的细胞粘着作用。
整联蛋白还具有将细胞外信号的细胞内传递的作用。
10、细胞连接（celljunction）：
机体各种组织的细胞彼此按一定的方式相互接触并形成了将相邻细胞连结起来的特殊结构，这种起连接作用的结构或装置称为细胞连接。
11、紧密连接（tightjunction）：
是相邻细胞间局部紧密结合，在连接处，两细胞膜发生点状融合，形成与外界隔离的封闭带，由相邻细胞的跨膜连接糖蛋白组成对应的封闭链，主要功能是封闭上皮cell间隙，防止胞外物质通过间隙进入组织，从而保证组织内环境的稳定性，紧密连接分布于各种上皮细胞管腔面，细胞间隙的顶端。
12、锚定连接（anchoringjunction）：
连接相邻细胞的骨架系统或将细胞与基质相连形成一个坚挺有离的细胞整体。
a.与中间纤维相连的锚定连接主要包括桥粒和半桥粒。
b.与肌动蛋白纤维相连的锚定连接包括粘着带和粘着斑。
构成锚定连接蛋白为细胞内附着蛋白和跨膜连接的糖蛋白。
13、桥粒：
连接相邻cell内的中间纤维将相邻cell连接在一起，
半桥粒：
连接将细胞与细胞外基质连接在一起，
粘着带：
位于某些上皮cell紧密连接的下方，相邻cell形成一个连续的带状结构，此中跨膜糖蛋白认为是钙粘素（参与连接的为钙粘蛋白），
粘着斑：
是肌动蛋白纤维与细胞外基质之间的连接方式（参与连接的为整联蛋白）
14、G蛋白（信号蛋白）：
为可深性蛋白，全称为结全G调节蛋白，由α，β，γ三亚基构成，位细胞表面受体与CAMPase之间。
当cell表面受体与相应配体结合时，释放信号例G蛋白激活，通过与GTP和GDP的结合，构象发生改变，并作用于CAMPase调节胞内第二信使CAMB的水平，最终产生特定的细胞效应，作为一种调节蛋白或偶联蛋白，G蛋白又可分为刺激型G蛋白和抑制型G蛋白等多种类型，其效应器可不同。
15、细胞膜有何作用：
（保护作用）
a.使细胞内外环境隔开，形成稳定的内环境；
b.控制着细胞内外物质的交换，细胞膜具有选择透性；
c.膜上有许多酶，是细胞代谢进行的重要部位；
d.CM还是一种通讯系统，CM与神经传导，激素作用有关；
e.CM对能量转换，免疫防御，细胞癌变等方面起十分重要作用。
16、载体蛋白：
为CM的脂质双分子层中分布的一类镶嵌蛋白，其肽链穿越脂双层，属跨膜运输。
通道蛋白：
为CM上的脂质双分子层中存在的一类能形成孔道供某些分子进出cell的特殊蛋白质，也为跨膜蛋白，影响闸门开启的因素有——配体刺激，膜电位变化，离子浓离变化。
17、SOS：
离子型去垢剂，不仅使CM崩解，半破坏并使膜蛋白变性。
TritollX-100：
温和性去垢剂：
使CM溶解，不使蛋白变性。
18、通讯连接：
a.间隙连接——CM间隙2-3nm，构成间隙连接的基本单位称连接子，每个连接子由6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位connexin环绕，中心形成一个直径约为1.5nm的孔道，相邻CM上的两个连接子对接便形成一个间隙连接单位，因此又称一缝隙连接或缝管连接。
b.胞间连丝——穿越CM，由相互连接的相邻细胞的CM，共同组成的管状结构，中央是由内质网延伸形成的链管结构。
c.化学突触：
存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式，它通过释放神经递质来传导神经冲动。
19、cell表面粒着困子：
a.cell与cell连接：
钙粘素、选择素、免疫球蛋白类血细胞整联蛋白。
b.cell与基质连接：
整联蛋白、质膜白聚糖。
20、细胞外基质功能：
a.对细胞形态和细胞活性的维持一起重要作用；
b.帮助某些细胞完成特有的功能；
c.同一些生长因子和激素结合进行信号传导；
d.某些特殊细胞外基质为细胞分化所必需。
21、生物膜两个显著的特征：
膜的不对称性和膜的流动性。
Chapter5
1、细胞通讯（cellcomrnunication）：
指一个cell发出的信息通过某种介质传递到另一细胞，并使其产生相应的反应。
细胞之间存在的通讯方式有：
a.cell通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯；
b.cell间接触性依赖的通讯；
c.能过cell间形成间隙连接使细胞质相互沟通并交换小分子。
2、细胞分泌化学信号作用方式：
内分泌；
旁分泌；
自分泌；
通过化学突触传递神经信号。
3、第一信使：
反映cell外的化学信号物质，如激素、神经递质等，亲水性的第一信使不能直接进入细胞发挥作用，而是通过诱导产生的第二信使去发挥特定的调控作用。
第二信使：
指第一信使与膜受体结合后诱休使cell最先产生的信号物质，如CAMP，肌醇磷脂等。
4、膜受体：
指CM上分布的能识别化学信号的镶嵌蛋白质。
具有很强的特异性，能选择性地与胞外存在的信号分子结合，最终使cell内产生相应的化学反应或生物学效应，膜受体多为糖蛋白，在化学信号的传递，入胞作用，细胞识别等方面起重要作用。
5、信号转导（aignaleransduction）表面受体通过一定的机制将胞外信号转为胞内信号，称信号转导。
6、运输ATPase:
能够水解ATP，并利用水解释放出的能量驱动物质跨膜运输的运输蛋白称ATPase。
由于可进行逆浓梯度运输，故称泵，分四种类型：
a.P型离子泵：
Na+-K+泵，Ca2+泵，H+泵。
b.V型泵：
c.F型泵：
又称H+-ATP酶。
d.ABC型运输蛋白：
7、钙泵两种激活机制：
a.一种是受激活的Ca2+-钙调蛋白（CAM）复合物的激活；
b.一种是被蛋白激酶c激活。
8、信号传递中的开关蛋白：
指细胞内信号传递时作为分子开关的蛋白质，含有正、负两种相辅相成的反馈机制，可分两类：
a.开关蛋白的活性，由蛋白激酶使之磷酸化而开启，由蛋白磷酸E使之去磷酸化而关闭，许多开关蛋白即为蛋白激酶本身。
b.开关蛋白由GTP结合蛋白组成，结合GTP活化，结合GTP而失活。
11、细胞通讯：
是指在多cell生物的细胞社会中，cell间或cell内通过高度精确和高效地接收信息的通讯机制，并通过放大引起快速的cell生理反应，或者引起基因活动，尔后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动，使之成为生命的统一整体对多变的外界环境作出综合反应。
基本过程：
a.信号分子的合成：
内分泌细胞为主要来源。
b.信号分子从信号传导细胞释放到周围环境中，如protein的分泌。
c.信号分子向靶cell运输：
通过血液循环system。
Cell信号传导：
即信号的合成分泌传递
d.靶cell对信号分子的识别和检测，通过位于CM或cell内受体蛋白，识别和结合。
e.cell对胞外信号进行跨膜转导，产生胞内信号。
f.胞内信号作用效应分子，进行逐级放大，引起一系列生理变化。
信号转导：
即信号的识别、转移转换
12、cell信号系统主路：
cell接受外界信号，通过一整套特定的机制，将胞外信号转导为胞内信号，最终调节特定G的表达，引起cell的应答反应。
13、cell的信号分子：
a.亲脂性信号分子：
甾类激素和甲状腺素；
b.亲水性信号分子：
神经递质，生长因子，局部化学递质和大多数激素。
14、受体：
多为糖蛋白，两个功能区域，与配体结合的区域和产生效应的区域分别具有结合特异性和效应特异性。
15、第一信使：
细胞外信号分子；
CAMP，CGMP，IP3，DG。
第三信使：
Ca2+为磷脂酰肌酵信号通路的第三信使。
16、cell内受体：
本质为激素激活的基因调控蛋白，具3个结构域，一是激素结合结构域，二是DNA结构域，三是转录激活结构域。
17、明星分子：
NO——血管内皮cell和神经cell中，L-Arg+NADPHL-瓜氨酸+NO→靶细胞→
①鸟苷酸环化酶GC激活→GFP→CGMP→介导protein磷酸化→发挥生物学功能。
②与靶蛋白结合，改变protein的构型。
18、离子通道偶联的受体：
又称酮体门通道，或递质门离子通道——分电压门、配体门、压力门。
19、G蛋白偶联的受体：
细胞表面由单条多肽经7次跨膜形成的受体，N端在cell外，C端在cell内。
指配体—受体复各物与靶蛋白的作用要通过与G蛋白的偶联，在cell内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内影响cell的行为。
由G蛋白偶联受体介导细胞信号通路包括：
a.CAMP信号通路：
由CM上的五种组分组成——激活型激素受体，Rs；
与GDP结合的活化型调蛋白，Gs；
腺苷酸环化酶，c；
与GDP结合的抑制型调节蛋白，Gi；
抑制型激素受体，Ri。
激素配体+Rs→Rs构象改变暴露出与Gs结合位点→与Gs结合→Gs2变化排斥GDP结合GTP而活化→使三聚体Gs解离出α和βγ→暴露出α与腺苷酸环化酶结合位点→与A环化E结合并使之活化→将ATP→CAMP→激活靶酶和开启基因表达→GTP水解，α恢复构象与A环化酶解离→C的环化作用终止→α和βγ结合回复。
b.PIP2信号通路：
胞外signal+膜受体→PIP2IP3+DAG，IP3→内源钙→细胞溶质，胞内Ca2+浓度升高→启动Ca2+信号系统，DAGCM上活化蛋白激酶PKC→DG/PKC信号传递passway。
20、DG生成passway：
PIP2→IP3+DG；
磷酸脂胆碱DG（长期效应）。
21、DKC活化增强特殊G表达passway：
a.PKC激活一条PK的级联反应，导致G调控蛋白磷酸化激活，进而增强G表达；
b.PKC活化导致抑制蛋白的磷酸化,使cell质中基因调控蛋白摆脱抑制状态释放出来，出入CN，刺激G转录。
22、CAMP信号通路效应：
a.激活靶酶：
CAMP→蛋白激酶A→不同靶蛋白磷酸化→影响cell代谢和行为<
cell快速应答胞外signal>
b.开启G表达：
CAMP→PKA→基因调控蛋白→G转录<
cell缓慢应答胞外信号>
Chapter6
1、细胞基质（cytoplasmicmatrix）：
存在于细胞质中，填充于N.M,ER,Golgic,C等液泡系统与Mitochloroplast等膜状结构之间的连续性结构，主要含有与中间代谢有关的糖4种酶类，与维持细胞形态和细胞内物质运输有关的细胞质骨架结构。
2、胞质深胶（cytosol）：
属细胞质的可流动部分，并且是膜结合cell器外的流动部分。
它含有多种蛋白和酶以及参与生化反应的因子，cytosol为protein合成的重要场所，同时还参与多种生化反应。
3、cell内膜系统（cellendomembranesyslem）：
指细胞质内在形态结构，功能和发生上具有相互联系的膜相结构的总称，由膜围绕的细胞器或细胞结构，主要包括N.M,ER,Glogic,lysosome，胞内体和分泌泡等。
4、跨膜运输（acrossmemiranetransport）：
cytosol中合成的protein进内到ER.Golgic,mito,chlo和过氧化物酶体通过一咱跨膜机制进行定位，需要膜上运输protein的帮助。
被运输的protein常为未折叠的状态。
5、小泡运输（transportbyvecicles）：
protein从ER转运到Golgi，以及从Golgi转送到深酶体分泌泡CM细胞外等是由小泡介导的，这种小泡称运输小泡transportvesicles。
内膜系统的protein定位，除了ER本身之外，其它膜结合细胞器的蛋白定拉都是通过形成运输泡，将protein从一个区室转送到另一个区室。
6、微粒体（microsomes）：
指在cell匀浆和差速离心过程中获得的由破碎的内质网自我融合形成的近球形的膜囊泡状结构。
7、内质网（ER）：
由封闭的膜系统及其围成的腔形成互相沟通的网状结构。
8、肌质网：
心肌和骨骼肌中一种特殊ER，功能是参与肌肉收缩活动，SER在肌cell中形成的一种特异结构。
9、信号识别颗粒（SPR）：
是一种核糖核酸酸蛋白复合体，有三个功能部位——翻译暂停结构域，信号肽识别引进结合位点，SRP受体蛋白结合位点，介导核糖体附着到ER膜上。
10、停靠蛋白：
DP即SRP在ER膜上的受体蛋白。
11、起始转移信号：
12、内含转移信号：
又称内含信号肽
13、停止转移肽：
又称停止转移信号
14、Golgicomplex：
由平行排列的扁平膜囊，大囊泡和小囊泡等等3种膜状结构组成——有两个面，形成面和成熟面
与cell的分泌功能有关，能够收集和排出内质网所合成的物质，且参与与糖蛋白和粘多糖的合成。
顺面网状结构、顺面膜囊、中国膜囊、反面膜囊、反面网状结构
15、内质网滞留信号：
内质网的功能和结构蛋白羧基端的一个同肽系列：
Lys-Asp-Gly-Leu-Coo-，即KDEL信号序列，在Golyi膜上有担应受体，一旦进入Golyi就与受体结合，形成回流水泡被运回ER。
16、M6P受体蛋白：
为反面高尔基网上的膜整合蛋白，能够识别lysosome水解酶上的M6P信号并与之结合，从而将lysosome的酶蛋白分选出来，后通过出芽的方式将该酶蛋白装入分泌小泡。
17、细胞分泌cellsecretion：
animalandplantcell将在KER上合成而又非内质网组成的protein和脂通过小泡运输的方式经过Golyibody的进一步加工和分选运送到cell内相应结构，CM以及cell外的过程称为细胞分泌，分泌活动可分为两种——
a.分泌的物质主要供cell内使用
b.要通过与cell质膜的融合进入CM或运输到cell外
18、cell表面整联蛋白介导信号传递：
Integrin是cell表面的跨膜蛋白，由α和β两个亚基组成的异二聚体，在胞外段具有多种胞外基质组分的结合位点，包括，纤连蛋白，胶原和蛋白聚糖。
Integrin不仅介导cell附着胞外基质中，还提供了一种cell外环境调控cell内活性的渠道，integrin的胞外结构与胞外配体相互作用，可产生多种信号，如Ca2+释放，肌醇第二信使的合成，这些signal对cell具有深远影响，诸如cell生长迁移，分化及至生存。
19、cell与cell外基质形式粘着斑：
通过粘着斑由integrin介导的信号通路。
a.由cell表面CN的signal通路。
b.由cell表面到CP核糖的信号通路。
20、蛋白质的定向转运或分选：
除线粒体和叶绿体中能合成少量protein外，绝大多数的protein均在细胞质基质中的核糖体上开始合成，然后转运至cell的特定部位，也只有转运至正确的部位并装配成结构和功能的复合体，才能参与cell的生命活动。
这一过程称protein的定向转运。
21、分泌性蛋白信号假说：
即分泌性蛋白N端序列作为信号肽，指导分泌性蛋白到内质网膜上合成在蛋白质合成结束之前信号肽被切除。
指导分泌性蛋白在rER上合成的决定因素是蛋白质N端的信号肽，信号识别颗粒和ER膜上的信号识别颗粒受体（又称停泊蛋白），等因子协助完成这一过程。
22、共转移：
protein首先在基质游离核糖体上起始合成，当多肽链延伸至80个aa左右后，N的信号序列号信号识别颗粒结合使肽链延伸暂时停止，并防止新肽N端损伤和成熟前折叠，有至信号识别颗粒与内质网膜上的偏激蛋白（SRP受体）结合，核糖体与内质网膜上的易位子结合，此后SRP脱离了信号序列和核糖体，返回细胞质基质中重复使用，肽链又开始延伸。
以环化构象存在的信号肽和与易位了组分结合并使孔道打开，信号肽穿入内质网膜并引来肽链以袢环的形式进入内质网腔中，这是一个需GTP的耗能过程，与此同时，腔面上的信号肽被切除。
肽链继续延伸直至完成整个多肽链的合成。
这种肽链边合成边转移至内质网腔中的方式称共转移。
23、后转移：
线粒体、叶绿体中绝大多数protein和过氧化物酶体中的protein在导肽或前导肽的指导下进入这些细胞器，这种转移方式在protein跨膜过程中不仅需要ATP使多肽去折叠，而且还需要一些protein的帮助使其能够正确地折叠成有功能的蛋白。
这些蛋白基本的特征在细胞质基质中合成以后再转移到这些细胞器中，因此称后转移。
24、蛋白质另选的基本途径：
a.一条是在细胞质基质中完成多肽链的合成，然后转送至膜围绕的细胞器，如线粒体，过氧化物酶体，细胞核及细胞质基质的特定部位，有些还可能运至内质网中。
b.另一条是protein合成起始后转移至rER，新生肽边合成边转入rER中，随后经高尔基体运至深酶体，细胞膜腹或分泌到细胞外，内质网与高尔基体本身的protein成分的分选也通过这一途径完成。
25、protein分选的基本类型：
a.蛋白质的跨膜转送；
b.膜泡运输；
c.选择性的门控转送；
d.细胞质基质中的protein的转送。
26、膜泡运输：
a.从ER向Golgicomplex的膜泡运输；
b.分泌小泡的外排运输；
c.内吞小泡的运输。
27、分泌小泡：
A.有被小泡→溶酶体酶；
B.衣被小泡→分泌蛋白；
C.分泌小泡→暂存于ER中。
28、有被小泡：
A.网格蛋白有被小泡——负责protein从GolgiTGN向，质膜胞内体或溶酶体和植物液泡运输。
B.CopⅡ有被小泡——负责内质网到高尔基体的物质运输。
C.CopⅠ有被小泡——负责将protein从高尔基体返回
29、信号序列：
a.内质网驴留蛋白：
C端含回收信号序列KKKK
b.分泌性蛋白：
N端含信号肽
c.细胞器蛋白：
含导肽或前导全肽
d.细胞核中蛋白：
含核定位序列
30、rER的作用：
protein的合成；
protein的修饰加工；
膜的生成；
物质的运输；
贮积Ca2+，为信号传递途径的Ca2+储备库。
sER的作用：
合成脂类；
含有G-6-P酶裂解糖原，参与糖原代谢；
蛋白酶的水解及加工过程。
31标志酶：
ER——葡萄糖-6磷酸酶；
Golgicomplex——糖基转移酶；
Lysosome——酸性水解酶；
Peroxisome过氧化物酶体又称微体——过氧化氢酶。
1、分泌蛋白的运输过程：
a.核糖体阶段：
包括分泌型蛋白质的合成和protein跨膜转送。
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