全药学细胞生物学复习总结Word格式.docx
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体积越大，相对表面积越小，细胞与环境的物质交换频率越低
B细胞核对细胞质活动的限制：
核大小恒定，包质不能无限增加
C细胞内物质运输的时空关系：
传递速度、调控灵敏度、缓冲性
第二节原核细胞
主要代表：
○1细菌○2支原体
原核细胞的基本特点：
○1遗传信息量小，遗传信息载体仅由一个环状DNA构成
○2细胞内没有分化为以膜基础，具有专门结构与功能的膜状细胞器和细胞核膜
第三节真核细胞基本知识概要
一．真核细胞基本结构体系
1.生物膜系统：
以脂质和蛋白质成分为基础，包括质膜和内膜系统
2.遗传信息储存和表达系统：
以核酸与蛋白质符合形式，包括染色质、核仁、核糖体
3.细胞骨架系统：
由一系列特异性的额结构蛋白质分子装配而成的网架系统，包括细胞质骨架、细胞核骨架与细胞膜骨架
二．原核细胞与真核细胞基本特征的比较
特征
原核细胞
真核细胞
染色体
一个环状DNA染色体，DNA不或很少与蛋白质结合
两个以上染色体，现状
DNA与蛋白质结
合
DNA量
少
多
核仁
无
有
核外DNA
细菌有裸露的质粒
线粒体DNA、叶绿体DNA
核膜
质膜
有（多功能）
核糖体
70s
80s
细胞壁
氨基糖、壁酸
动物无；
植物为纤维素、果胶
细胞骨架
细胞分裂
无丝分裂
有丝分裂、减数分裂
基因调控表达
主要以操纵子方式
复杂、多层次
转录与翻译关系
同时同地
核区转录，胞质翻译
转录、翻译后加工
第四节细胞和药物作用靶标
一．药物作用靶标的概念和特点
1.概念：
是指细胞内与药物相互作用，并赋予药物效应的特定分子或结合位点，包括基因位点、受体、酶、离子通道、核酸、糖等生物大分子与复合物
2.特点：
（1）作为药物靶标的蛋白质必须既能以适当的化学特性和亲和力结合小分子化合物
（2）也必须与疾病祥光
二．细胞的药物作用靶标
三．靶标药物在抗肿瘤研究中的现状
第三章细胞生物学研究方法与技术
第一节细胞形态显微观察方法
一．显微镜的发展史
二．显微镜的分类
三．常用显微镜（记特点和应用）
1.光学显微镜
（1）普通光学显微镜a．结构
（i）光学放大系统：
物镜、目镜（低倍镜4×
10，常用高倍镜40×
10）
（ii）照明系统：
光源、折光镜、聚光镜
b．分辨率
（i）概念：
指相邻两点间最小距离的分辨能力，这个最小距离又称分辨距离。
分辨距离小，分辨率高
（ii）公式：
分辨距离
（iii）影响因素：
○1介质折射率N：
空气N=1.0，水N=1.33，香柏油N=1.52
○2光源波长：
分辨率与所用波长成反比
（iv）光镜的分辨范围：
数mm-数μm
（v）光镜的最大分辨率：
0.2μm（，、）
（2）荧光显微镜：
特点→有荧光
（3）暗视野显微镜：
特点→背景是暗的，被观测物周围有光亮
（4）相差显微镜：
特点→明暗相差大
（5）微分干涉显微镜（DIC）
a原理：
使样品中厚度上的微小区别转化成明暗区别，增加了样品反差且具有立体感
b应用：
研究活细胞中的颗粒和细胞器中的运动。
DIC显微镜适合于显微操作
2.电子显微镜
（1）透射电子显微镜（TEM）
a电子显微镜的基本构造
b主要电镜制样技术
（i）电镜生物样品的特殊要求○1要求样品很薄
○2要求更好低保持样品的精细结构
（ii）流程：
固定→脱水→包埋→切片→染色→观察
（iii）负染色技术：
一重金属盐染料使背景着色，衬托出样品的精细结构
应用：
某些电子束可直接穿透的结构，如线粒体基粒、核糖体、蛋白质及组成的纤维
C透射电镜的放大倍数与分辨本领
（i）分辨本领
人眼
光镜
电镜
分辨率
0.2mm
0.2μm
0.2nm
有效放大倍数
103
106
（ii）实际分标率：
5nm
d扫描电镜：
应用于观察生物表面的微小结构，如细胞核孔复合体等
e扫描隧道显微镜：
应用于在原子水平上解释样本表面的结构
第二节细胞化学技术
一．免疫细胞化学方法
1.定义：
免疫细胞化学式根据免疫学原理，利用抗体同特定抗原专一性结合，而对细胞内的抗原分子进行形态定位的一种技术
2.原理：
抗原主要为大分子或与大分子相结合的小分子；
抗体则是由血浆细胞针对特定的抗原分泌的γ球蛋白
3.常用标记物：
荧光标记、酶标记
4.常用方法
（1）免疫荧光技术：
用于观察特异蛋白抗原在细胞内分布。
如荧光抗体免疫标记技术证明膜蛋白的流动性
（2）酶标免疫技术
二．放射自显技术
1.主要步骤：
标记物接入细胞→细胞内同位素所在位置的显示（放射自显影）
2.应用：
研究生物体细胞分子水平的动态过程
三．原位杂交技术：
应用于细胞内特异核酸序列的定位
第三节细胞及其组分的分级分析与分离
一．细胞组分的分级分离
1，原理：
细胞内各种结构的比重、大小不同，在同一离心场内的沉降速度也不相同，所以常用不同介质和不同转速的是离心手段，将细胞内亚细胞组分及各种生物分子分级分离出来，成为细胞分级分离法
2.用途：
分离细胞器、生物大分子及其复合物
3.过程：
细胞破碎→匀浆→过滤→离心
4.离心方法：
沉降离心和梯度离心（综合使用）
5.常用方法：
（1）沉降离心（差速离心）：
初级分离，分离密度不同的细胞组分
（2）密度梯度离心（带状分离法）：
粗细组分或生物大分子的分离
二．细胞组分的显色分析（福尔根反应→现实DNA的分布和含量）
三．流式细胞术
定义：
是一种应用流式细胞仪对悬浮在液体中的细胞或其他生物微粒逐个进行多参数快速定量分析和分选的技术
第四节细胞培养和细胞制药工程
一．细胞培养概述
细胞培养包括：
动植物培养和微生物细胞培养
在无菌条件下，从活体内取出组织或细胞，在体外模拟体内的生理环境，是细胞继续存活和生长繁殖的技术
2.动物细胞培养分类（选择、判断）
（1）根据细胞来源：
a原代细胞：
从机体取出后立即进行培养的洗不好
b原代培养细胞：
培养的第一代和传代十代以内的细胞
特点：
细胞活跃移动，可分裂，相互依存性强，与体内细胞性状相似，是进行体外药物试验的良好对象
C传代培养细胞：
适宜体外条件下培养继续传代的细胞
是原代培养细胞继续扩大培养的细胞，在培养条件良好的情况下，增值旺盛，保持二倍体核型，当传到40-50代后，细胞增殖缓慢或停止，只有突变的细胞才能继续传代
（2）根据细胞传代状态
a细胞系：
从原代培养细胞群中筛选，可顺利传40-50代后，仍保持染色体二倍体，仍有接触抑制的传
代细胞
b有限细胞系：
传至50代后，细胞退化不能继续增殖，传代次数有限的细胞系
c无限细胞系：
在传代过程中细胞的额遗传物质发生突变，带有肿瘤细胞的特点，在体外培养条件下无
限繁殖的传代细胞
d细胞克隆：
由单个细胞增殖形成的，具有基本相同的遗传性状的细胞群。
e：
细胞株：
细胞系中具有特殊遗传标记或性质的额细胞群
（3）根据细胞培养方式
a贴壁型细胞：
上皮细胞、成纤维细胞、巨噬细胞、
Hela细胞、
CHO细胞
b悬浮型细胞：
淋巴细胞、血液细胞、一些癌细胞
CaCo-2细胞基本特点及应用（简答题）
测定口服药物的吸收特性、研究口服药物的吸收机制、评估药物及制剂的透膜性和粘膜毒性
检验药物在小肠上皮代谢的稳定性、揭示小肠吸收的限速因素、判定外排泵蛋白在药效中的作用
二．细胞工程制药的主要技术
1.定义
（1）细胞工程：
在细胞水平上的生物工程
（2）细胞工程制药：
是细胞工程技术在制药工业方面的应用
2.主要技术简介
（1）细胞培养
（2）细胞融合：
a定义：
用自然或人工诱导的方法使两个或两个以上的细胞融合为一个双核或多核细胞的过程】
b过程：
制备融合细胞悬液→融合剂（灭活的仙台病毒和聚乙二醇）处理悬液→已融合细胞培养
c应用：
单克隆抗体技术（细胞融合、细胞培养、免疫荧光技术）（填空）
（3）显微操作技术（核移植）
（4）转基因技术
第四章细胞膜
第一节生物膜的化学组成与结构特征
生物膜：
细胞内膜与细胞膜的统称
细胞膜：
又称质膜，是指包围在细胞最外层，由蛋白质和脂质组成的生物膜
一.生物膜的化学组成
1.膜脂：
占细胞组成的50％，是生物膜基本组成成分
（1）成分：
磷脂（头部亲水，尾部疏水），胆固醇和糖脂三种类型
（2）应用：
脂质体
a.定义：
根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜
b.应用：
（i）研究膜脂与膜蛋白生物学性质的实验材料
（ii）脂质体裹入DNA可用于基因转移
（iii）在临床治疗中，脂质体作为药物或酶系载体
c.脂质体药物的潜在优势：
①靶向性②保护药物，提高稳定性③缓释性④细胞亲和性
2.膜蛋白
（1）内在膜蛋白：
又称镶嵌蛋白或整合蛋白
（2）外在膜蛋白：
又称外周膜蛋白，主要分布于细胞膜内外表面，暴露于水相中
3.膜糖类
（1）形式：
糖蛋白和磷脂
（2）功能
a.细胞抗原性和血型的基础
b.细胞识别（糖链首先接触外来刺激）
c.保护作用（免受消化酶的作用）
二.生物膜的基本特征：
流动性和不对称性
1.细胞膜的流动性（出题）
（1）膜脂的流动性
（2）膜蛋白的流动性证明实验
a.荧光抗体免疫标记技术
b.冰冻蚀刻电镜照片
2.影响细胞膜流动性的因素
（1）胆固醇起重要的双向调节作用
（2）脂肪链的长短和不饱和度：
磷脂脂肪酸链越短，流动性越强；
不饱和程度越高，流动性越强
（3）温度在膜脂的相变温度以上，维持膜脂的流动性。
温度越高，流动性越大
（4）膜蛋白与膜脂的相互作用：
嵌入脂质双分子层的蛋白质多，流动性下降
（5）卵磷脂和鞘磷脂比值的影响：
比值越大，流动性越大
3.细胞膜的不对称性
细胞膜脂双层内外两层的组成在分布和功能上有很大的差异
（1）膜脂的不对称性
（2）膜蛋白的不对称性
（3）糖脂和糖蛋白
第二节物质的跨膜运输
细胞膜的基本功能
①物质屏障与渗透作用
②参与转运过程
③细胞识别
④细胞连接
⑤组织和定位
⑥细胞表面特化结构等（鞭毛，伪足）
一.小分子物质和离子的穿膜运输
1.被动运输：
简单扩散，协助扩散（异化扩散）
2.主动运输：
直接消耗ATP；
间接消耗ATP细胞内低Na+高K+
3.协同运输（靠间接消耗ATP完成的主动运输方式）
（1）定义：
也称偶联运输，是指一种物质以被动运输方式产生的使能推动另一种物质进行主动运输的过程
（2）原理：
通常是一类由Na离子，K离子-ATP酶与载体蛋白协同作用，靠间接消耗ATP完成的主动运输方式。
组织跨膜运输所需要的直接动力来自膜两侧离子电化学浓度梯度，而维持离子梯度通过Na离子，K离子-ATP酶消耗ATP实现。
（3）载体蛋白：
有两个结合位点（物质，离子）
（4）能量来源：
a.动物细胞：
膜两侧Na离子电化学梯度驱动
b.植物和微生物细胞：
膜两侧H离子电化学梯度驱动
（5）举例：
小肠上皮细胞吸收葡萄糖
二.大分子和颗粒物质的膜泡运输
1.胞吞作用
（1）吞噬作用
（2）吞饮作用
（3）受体介导的胞吞作用
a.定义：
指大多数动物细胞通过网格蛋白有被小泡从胞外液高效摄取特定大分子的方式
b.生理学意义：
它是细胞的一种选择性浓缩机制，与非特异性胞吞作用相比，可使特定大分子的同化率增加1000多倍
c.例子：
LDL的受体介导的胞吐
2.胞吐作用
第三节细胞连接
多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞质膜相互联系，协同作用的重要组织形式
三种方式：
封闭连接（血管，膀胱）锚定连接（承受压力的地方）通讯连接（间隙连接）
一.紧密连接
封闭连接的主要形式，它将相邻细胞的质膜密切地连接在一起，阻止溶液中的分子沿细胞间隙深入体内
2.主要功能：
①封闭②隔离③支持
二.锚定连接
通过细胞骨架系统将细胞与相邻细胞或细胞与基质之间连接起来
2.功能：
起支持，抵抗张力和外界压力的作用（点状桥粒功能）
3.锚定连接各类型的结构与功能
（1）桥粒和半桥粒：
中间纤维相连的锚定连接
a.桥粒功能：
起支持，抵抗张力与外界压力的作用（按扣→中间纤维；
细胞和细胞）
b.半桥粒功能：
将上皮细胞固定在基底膜上（按钉，细胞和基底膜）
（2）粘着带：
肌动蛋白纤维相连的锚定连接
三.通讯连接×
（间隙连接）功能：
代谢，偶联，电偶联
四.细胞连接的总结
第四节细胞通讯与信号传递
一.细胞通讯：
一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应
二.细胞识别：
通过不同的信号通路实现的
三.细胞的信号分子和受体
1.信号分子（配体）
2.受体
（1）种类：
细胞内受体，细胞表面受体
a.信号传导
b.介导物质跨膜运输（受体介导的胞吞作用）
膜转运蛋白异常：
肾性糖尿病
膜受体异常：
家族性高胆固醇血症
第四章细胞内膜系统
第一节内膜系统概述
内膜系统：
真核细胞特有的，在结构功能和发生上相互关联的模型细胞器或模型结构
包括：
核膜，内质网，高尔基体，溶酶体，多重液泡，过氧化物酶体等（注：
※线粒体，叶绿体不属于内膜系统）
第二节内质网
由封闭的膜系统及其围成的腔形成的互相沟通的网状结构，是胞内除核酸外一系列重要生物大分子的合成基地
一.ER的基本结构特征（了解）
1.扁囊状内质网（糙）：
平行排列呈板层状，彼此相互沟通成网
2.小泡状内质网（滑）：
球形，常单独存在
3.小管状内质网（滑）：
呈分枝而细长的管，常互相连通
二.ER的化学组成
1.膜脂30％-40％（磷脂）
2.膜蛋白：
葡萄糖-6-磷酸酶是ER的标志酶
三.ER的类型
1.糙面内质网（rER）：
多呈扁囊状，排列较整齐，与核糖体共同形成复合技能结构
2.滑面内质网（sER）：
排列不规整，无核糖体附着
3.微粒体（人工结构，由破碎内质网膜构成）
四.ER的功能蛋白质与脂类合成的基地
1.rER的功能
（1）蛋白质的合成
a.（掌握）合成蛋白质的主要种类（游离或附着→与mRNA有关）
（i）分泌蛋白：
酶，抗体，肽类激素及胞外基质蛋白
（ii）膜蛋白：
如细胞膜蛋白，内质网等膜性细胞器膜上的蛋白，还有膜受体和膜抗原等
（iii）间隔区域化蛋白质：
如溶酶体蛋白，内质网和高尔基体中固有的蛋白
（iv）需要进行复杂修饰的蛋白质：
如粘液中的糖蛋白
b.合成蛋白质的机制：
信号肽假说
（i）信号肽（决定因子）：
位于蛋白质N端，一般由15-30个氨基酸残基组成的一段肽链，由mRNA上信
号序列翻译出来
作用：
指导蛋白到ER膜上合成
（ii）信号识别颗粒SRP（媒介分子）
（iii）信号识别颗粒受体：
rER膜上的跨膜蛋白，可特异地与信号识别颗粒结合；
含有αβ两个亚基，α
亚基含有SRP的结合部位，β亚基以疏水锚定在ER膜上
作用：
将SRP-信号肽-新生肽链-核糖体结合到ER膜上
（iv）异位子：
以环化构象形式存在的信号肽与易位子组分结合并使孔道打开，信号肽穿入ER膜并引导
肽链以绊环的形式进入到ER腔
（2）蛋白质糖基化及加工
指单糖或寡糖与蛋白质共价结合形成糖蛋白的过程
b.方式：
N-连接的糖蛋白（Asn残基侧链的-NH2）
（3）新生多肽链折叠与组装
a.蛋白二硫键异构酶：
切除不正确的二硫键，帮助新合成蛋白质重新形成二硫键并处于正确折叠状态
b.☆☆☆结合蛋白/分子伴侣（BiP）：
在功能上的定义，认为分子伴侣是一类相互之间没有联系的蛋白，其功能是帮助含多肽的其他组织在体内进行正确的非共价组装，但他们自身并不是组装结构发挥正常生物功能的组成部分（应激蛋白）
（4）蛋白质的分选与运输
2.sER的功能
（1）解毒作用：
毒→水溶性差（一种情况）→甲基化等（苯）→多喝水绝对好
（2）脂质的合成：
磷脂由sER向其他膜转运的两种方式①出芽②水溶性载体蛋白（线粒体，叶绿体）
（3）糖原的代谢：
sER膜上含有G-6-P脱去磷酸，变成葡萄糖（肝细胞分解糖原）
（4）肌肉收缩
第三节高尔基体
一.GC的基本特征（GC是一种极性的细胞器）
1.GC的形态结构
（1）GC的结构特征
a.扁平膜囊
b.大囊泡
c.小囊泡
☆☆☆GC的精细结构功能
①顺面膜囊（蛋白质分选站）
②反面膜囊蛋白质分类，包装输出
③中间膜囊多糖合成
④周围囊泡→膜囊间物质运输
（2）GC具有方向性
①顺面囊泡ER与GC间物质运输
②GC周围囊泡膜囊间物质运输
③反面较大囊泡分泌泡与分泌（什么玩应看不清）
2.GC的位置与分布（真核细胞）
3.GC的数量与大小（分泌细胞含量高）
4.GC的化学组成
（1）GC的基本化学组成：
比内质网多了一些酶→蛋白多
（2）（一般了解）GC的各种标志性酶：
糖基转移酶，氧化还原反应酶，磷酸酯酶，蛋白激酶，甘露糖苷酶，转移酶和磷脂酶等
（3）GC是一种极性细胞器：
从顺面到反面，GC在组成及功能上有很大的差别
a.位置和方向：
在细胞中位置比较恒定，顺面朝向细胞核，反面朝向细胞膜b.组成
（i）膜厚度：
顺面的膜较薄，厚约6nm，近似ER膜，囊腔狭小，随着顺面向反面过度，膜逐渐加厚，至反面膜厚约8nm，与细胞膜相似
（ii）化学组成：
每层膜囊也各不相同
c.功能：
物质从GC一侧进入，从另一侧输出；
对来自ER蛋白进行有序的加工分类
二.☆☆☆GC的功能：
是细胞内大分子加工，分选和运输的一个主要交通
枢纽
蛋白质的分选与运输
蛋白质的修饰与加工
☆☆☆特点
（1）糖蛋白的修饰与加工
a.GC糖蛋白的生物合成是
有序的
b.寡糖链修饰的特点
（i）从ER到达GC的糖蛋白仅仅是半成品
（ii）GC不同囊膜的酶，对
ER半成品糖蛋白进行大幅度修剪（增减）
，成熟的糖蛋白呈现
糖链的差异
（2）N-连接与O-连接的寡糖比较
参与细胞的分泌活动
参与溶酶体形成
5.
参与膜的转化和更新
第四节溶酶体
是由单层膜围绕，内含多种酸性水解酶的囊泡状细胞器，其主要功能进行细胞内的消化作用
一.溶酶体的一般特征
1.异质性
（1）形态
a.大小不一
b.当溶酶体未与底物结合时，常呈圆形或卵圆形
当溶酶体与底物结合后，其形态多样
（2）所含的水解膜种类有很大差别：
并不是每种溶酶体含有水解酶
（3）功能也不想同
2.分类
（1）※根据生理功能的不同分类：
初级溶酶体，次级溶酶体，残余体
初级溶酶体次级溶酶体
不含作用底物，仅含水解酶Ly+胞吞泡（含底物）→融合体
酶处于潜伏状态，尚未开始消化酶消化相应的底物
圆形或卵圆形形态不规则，体积较大
内含物电子密度均匀，不含明显颗粒物质常含正在消化的颗粒或膜的碎片，
含水解酶以及消化后的产物
残余体：
次级溶酶体消化作用的最后阶段，由于酶的活力降低或消失，残留一些未被消化的物质在溶酶体中，
形成残余体
去向：
①通过胞吐作用排出细胞②长期滞留在细胞内
总结：
处理溶酶体提供酸性水解酶，；
次级溶酶体进行底物的消化；
残余体将消化残渣外排或滞留细胞内
（2）根据底物来源不用对次级溶酶体分类
a.自噬溶酶体：
底物是内源性的，这些内源性物质常由内质网膜包裹形成自噬泡，自噬泡与初级溶酶体融合后形成的复合体，具有消化能力
b.异噬溶酶体：
底物是外源性，即细胞经吞噬，胞饮作用摄入的细胞外物质与初级ly融合后形成复合体，
具有消化能力，细胞中所见的溶酶体大多数属于此类
c.混合溶酶体：
底物兼有外源性和内源性的物质
3.溶酶体酶的特点
（1）已
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