细胞生物学.docx

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细胞生物学

细胞生物学

2018年2月9日

18:

47

细胞膜的功能

2018年2月9日

19:

05

细胞膜的功能：

界膜与区室化

它使遗传物质和其他参与生活的大分子相对集中在一个安全的微环境中，利于物质和能量代谢。

区室化扩大表面积，使细胞的生命活动更加高效和有序

调节运输

功能定位与组织化

信号检测与传递

参与细胞间的相互作用

能量转换

膜的这些基本功能也是生命活动的基本特征，其功能是通过其特殊化学组成和结构实现的

绪论

2018年2月11日

18:

20

细胞生物学研究内容与方法

细胞：

生物体的形态结构和功能的基本单位

细胞生物学：

从细胞整体，超微和分子水平上研究细胞的结构和生命活动规律的科学

研究对象：

细胞是生命活动的基本单位

细胞是构成生物有机体的基本结构单位

一切有机体均由细胞构成

细胞是代谢与功能的基本单位

在有机体的一切代谢活动与执行功能的过程中，细胞呈现为一个独立的，有序的，自动控制性很强的独立代谢体系

细胞是生物有机体生长发育的基本单位

细胞是遗传的基本单位

研究任务：

研究理论问题：

形态方面：

显微水平，超微水平，分子水平

功能方面：

研究细胞内各部分的化学组成和新陈代谢活动，又要探索彼此间的关系及相互作用

研究实际问题：

组织工程：

器官或组织克隆

干细胞，治疗性复制人类胚胎，生物制药与医用生物学产品

细胞生物学的主要分支学科：

细胞形态学，细胞化学，细胞生理学，细胞遗传学，分子细胞学，细胞社会学

Cytomorphology,cytochemistry,cytophysiology,cytogenetics,molecularcytology,cytosociology

主要研究技术与方法：

细胞形态结构的观察

细胞生物学的发展简史

细胞的分子基础起源与进化

2018年2月14日

15:

27

蛋白质的作用：

生物体形态结构的构成；代谢过程中的催化与调节；生物体的运动；物质运输；机体免疫；基因表达的调控；神经传递；高等动物的学习与记忆

酶的特性：

高度的催化能力，高度的特异性，高度不稳定性，活性可调性

细胞的形成：

从无机小分子产生有机小分子物质，从有机小分子生成生物大分子物质，由生物大分子演变到原始细胞

原核细胞与真核细胞

真核原核细胞的相同点：

有细胞膜，DNA和RNA，核糖体

一分为二的分裂方式

独立进行生命活动

遗传密码和代谢中的一些酶类是一致的

细胞的形态，大小和数目

病毒

由核苷酸分子与蛋白质构成的复合体

类病毒：

具有感染性的RNA

朊病毒：

具有感染性的蛋白质（最简单的生命体）

细胞膜与细胞表面

细胞膜（质膜）：

指包围在细胞质外周，由脂质和蛋白质组成的薄膜

真核细胞的生物膜：

包括细胞的内膜系统（细胞器膜和核膜）和细胞膜

单位膜：

高倍率电镜下，膜性结构均显示出两暗一明的三层结构

细胞膜的化学组成：

脂质，蛋白质，糖类，水，无机盐和少量的金属离子

生物膜具有两个明显的特性：

膜的不对称性，膜的流动性

被动运输：

单纯扩散，通道扩散，载体扩散

单纯扩散：

不需要膜蛋白的帮助，能顺浓度梯度自由扩散，通过膜的脂双层

通道扩散：

膜转运蛋白，膜上负责转运不能通过单纯扩散穿膜的物质的蛋白质

载体蛋白，与特定溶质分子结合，通过构象改变进行物质转运，既介导被动运输又介导主动运输

通道蛋白：

在膜形成亲水孔道，贯穿脂双层，介导特定离子转运，仅介导被动运输

闸门通道：

不是连续开放的，而是瞬时开放，在对特定刺激的发生反应的瞬时打开，其他时间关闭

载体扩散：

借助于载体蛋白顺浓度梯度的物质运输方式叫做载体扩散

特点：

高度特异性，通过载体易位机制转运，载体蛋白的饱和性

主动运输：

利用能量来驱动物质的你浓度梯度方向的运输方式

离子泵：

具有载体和酶的双重作用

质子泵：

存在与细胞膜或溶酶体膜上，从细胞质中主动将H输入溶酶体

离子梯度驱动的主动运输：

伴随运输，是与离子梯度偶联的主动运输的过程，具体地讲，这种过程是由膜上的Na，K泵和特异性的载体蛋白共同协作完成的

大分子和颗粒物质的膜泡运输

膜泡运输：

大分子和颗粒物质在细胞内的转运是由膜包围形成小泡进行运输

特点：

膜本身结构的融合，重组和移位；与主动运输一样，也需要能量的供应，胞吞和胞吐作用

胞吞作用：

吞噬作用，吞饮作用，受体介导的内吞作用

胞吐作用：

胞内合成物质通过膜泡转运至细胞膜，与质膜融合后，将物质排出细胞外的过程。

细胞分泌产生的激素，酶类及未消化的残渣等物质运出细胞的重要方式，分为连续分泌和调节分泌两类

结构性分泌途径：

连续的排放

调节性分泌途径：

分泌物质暂时存储与分泌小泡中，当细胞接收分泌指令时，才释放分泌物。

分泌指令通常指一些化学信号，例如激素，他们与膜受体结合，使受体活化，引起细胞质内Ca含量增高，启动了胞吐作用，这是调节途径

膜抗原和膜受体：

膜抗原：

高等动物的细胞表面有各种各样表示其属性的标志，即膜抗原或细胞表面抗原，可以表明它属于哪一个族，哪一个个体，哪一种器官组织，以及处于哪一个发展阶段

种族抗原，组织相容性抗原，组织分化抗原，胚胎抗原

膜受体：

外来的异物和病原体，体内生命活动的调节物质如神经介质，激素等可以与细胞膜上的特异性蛋白质分子结合，进而产生一系列细胞生物效应，细胞膜上这种特异性蛋白质分子称为膜受体

化学组成：

糖蛋白，脂蛋白，或由糖蛋白和糖脂共同构成

分子结构：

不同的受体结构不同，一般包括三个部分：

调节单位，催化单位和转换单位

单体型受体：

由一个向前蛋白分子构成

复合型受体：

由分别嵌入膜内外两侧的两个或多个蛋白质分子组合构成

特性：

受体的特异性，可饱和性，高度的亲和力，可逆性，特定的组织定位

分类：

离子通道的受体，与G蛋白偶联的受体，生长因子受体

功能：

与细胞识别，免疫应答，细胞间信号传送及代谢调节密切相关，膜受体是细胞膜重要的功能单位

膜受体和细胞识别：

细胞识别：

是指细胞对同种和异种细胞，对同源和异源细胞的认识和鉴别

细胞识别是细胞膜的一种功能：

异种间的细胞识别，同种间的细胞识别

细胞识别的分子基础：

是细胞表面受体之间或受体与大分子之间互补形式的相互作用

膜受体与信息传递：

信息细胞对靶细胞的作用：

信息细胞合成信息分子，信息分子释放，信息分子经体液至靶细胞，靶细胞表面受体对信息分子识别，经受体蛋白转运信息分子，靶细胞做出连锁应答反应

细胞表面：

细胞表面的结构和功能：

定义：

指包围在细胞质外层的一个复合的结构体系和多功能体系

结构：

细胞膜，细胞被，膜下胞质溶液层，细胞连接和细胞膜特化结构

功能：

与细胞的生理活动，相互识别，黏合，物质运输，信号传递，细胞运动，生长分化，衰老及病理过程都有密切关系

细胞被在细胞的生命过程中起的作用：

细胞的保护和润滑作用；参与细胞识别与通讯作用，构成细胞之间的连接装置，构成细胞膜表面的一部分

细胞连接

相邻细胞密切接触的区域特化形成的一定的连接结构称为细胞连接

功能：

加强细胞间的机械联系，沟通细胞间的物质交流与信息传递的作用，将众多的相关细胞连接成为一个协调活动的整体

分类：

紧密连接，黏合连接，缝隙链接

紧密连接：

封闭上皮细胞的间隙，保证组织内环境的稳定，保证物质转运方向性

粘合连接：

带状桥粒，点状桥粒，半桥粒，具有连接和支持的作用，它能将细胞箍着并连成一片，有固着相邻细胞的作用

点状桥粒：

易受牵拉的组织结构，如口腔，食管，皮肤等处的复层鳞状上皮细胞，易受牵拉和摩擦的地方

缝隙链接：

细胞间通讯以及协调相关细胞的生理活动

细胞的连接装置往往联合存在，而形成连接复合体

细胞之间连接的分子基础是糖蛋白

细胞膜的功能：

为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境

选择性的物质运输，包括代谢底物与产物

提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息跨膜传递

为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序的进行

介导细胞与细胞，细胞与基质之间的连接

质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构

细胞膜与疾病：

膜流动性异常

膜专营系统异常

膜受体异常

内膜系统

内质网，高尔基体，溶酶体，过氧化物酶体，内体，细胞核

内膜系统与细胞整体性

内膜系统：

定位于细胞内，在结构，功能乃至发生上有一定联系的膜性结构的总称

内膜系统使真核细胞内实现区室化

内膜系统出现的意义：

各自独立，各司其职，相互依存，协调同一

内质网的功能：

粗面内质网：

主要参与新和成的蛋白质分选和运输

蛋白质运输：

出芽运输，膜镶嵌蛋白质的运输方式，可溶性蛋白质的运输方式，可溶性蛋白质直接转入细胞质中

蛋白质的修饰：

折叠。

分子伴侣的调节；蛋白质的糖基化作用

滑面内质网的功能：

脂类的合成：

磷脂，胆固醇，糖脂

糖原的代谢：

糖原的合成与分解

解毒作用：

氧化和甲基化作用，转化作用，结合作用

高尔基复合体：

由一层单位膜包围形成的囊泡系统，由排列整齐的扁平囊和囊泡组成

高尔基复合体是有极性的细胞器

高尔基复合体的化学组成介于细胞膜与内质网之间，如蛋白质，磷脂酰胆碱。

高尔基复合体是一种过渡性的细胞器

高尔基复合体的功能：

蛋白质的糖基化的功能：

协助蛋白质的折叠和转运，维持膜的不对称性，保护蛋白免受蛋白酶的降解，作为蛋白的分选信号，作为细胞表面受体参与细胞间识别

蛋白原必须在高尔基体中水解，切除部分肽段或修饰，成为成熟的分泌蛋白

溶酶体的酶

物质的跨膜运输与信号传递

2018年2月9日

19:

12

跨膜运输：

通透性：

表示的量度成为通透系数，显著特点就是它的选择性

选择性通透对于物质进出细胞起着调节作用，维持了膜内外离子浓度差和膜电位，保证了膜内外渗透压平衡，有利于内环境的相对稳定和各种生命活动的正常进行

被动运输：

自由扩散或协助扩散，参与被动运输的蛋白质主要有两大类“通道蛋白（channelprotein）和载体蛋白（carrierprotein），统称为转运蛋白

细胞通讯与信号传递

P91

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