细胞生物学总结Word文档格式.docx

1、无核膜，单倍体，主要遗传物质为一条环状DNA缺少或拥有不发达的内膜系统，无细胞骨架细胞小，多介于0.210微米核糖体为70S型4.细菌细胞的基本特征1）细菌的核系统：一个环状DNA分子；无或极少有DNA-蛋白质复合物；没有典型的核结构，无核膜包被，只有类核（核区）；DNA复制等过程可连续进行2）表面膜系统：表面结构包含细胞膜，中膜体，细胞壁，荚膜，鞭毛3）核糖体：大部分游离于细胞质中。核糖体沉降系数为70S，由大亚单位（50S）与小亚单位（30S）组成4）核外DNA：质粒（裸露的环状DNA分子）5）细菌细胞内生孢子（芽孢）：不良环境条件下形成的休眠体，对外界不良环境有强抵抗力。是单细胞特殊的分

2、化方式6）细菌的增殖：核区DNA与中膜体接触，环状DNA以膜为支点，按双向复制方式复制为两个DNA子环，然后中膜体一分为二，形成两个核区，细胞质膜在两个核区间凹陷、延伸，将两个子细胞分隔开，最后形成新的细胞壁5.蓝细菌的基本特征1）光合作用类似于高等植物，仅含叶绿素a和光系统2）遗传物质的所在部位为中心质3）细胞内有丰富的内含物4）细胞质膜外有细胞壁和一层角胶质层5）细胞体积较其他原核细胞大6）依靠细胞分裂进行繁殖6.真核细胞的三大基本结构体系*1）以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统2）以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统3）由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统7

3、.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细胞膜有（多功能性）有染色体有一个环状DNA分子构成的单个染色体，DNA不与或很少与蛋白质结合2个染色体以上，染色体由线状DNA与蛋白质组成核仁、线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体、细胞骨架、核膜无核糖体70S（包括50S与30S的大小亚单位）80S（包括60S与40S的大小亚单位）光合作用结构蓝藻膜结构含有叶绿素a，细菌含有菌色素植物含有叶绿体，叶绿体含有光合色素核外DNA裸露的质粒DNA线粒体DNA、叶绿体DNA细胞壁主要成分氨基糖与壁酸植物细胞壁主要成分是纤维素与果胶细胞增殖分裂方式无丝分裂（直接分裂）有丝分裂（间接分裂）为主8.植物

4、细胞与动物细胞的比较*动物细胞植物细胞中心体（参加细胞分裂的活动）有低等植物如藻类有，高等植物没有叶绿体 细胞壁 大液泡溶酶体圆球体与糊粉粒纤维素和果胶第四章 细胞质膜*细胞质膜（细胞膜）：指围绕在细胞最外层，由脂质、蛋白质和糖类组成的生物膜*细胞外被（糖萼）：由质膜表面寡糖链形成，是细胞质膜的正常结构组分*内膜：形成各种细胞器的膜*生物膜：细胞质膜和内膜的总称细胞表面：由细胞外被、细胞质膜和表层胞质溶胶构成1.质膜的化学组成*：由膜脂和膜蛋白组成，另外还有少量糖，以糖脂和糖蛋白存在膜脂是膜的基本骨架，膜蛋白是膜功能的主要体现者动物细胞膜通常含等量的脂类和蛋白质2.流动镶嵌模型*：1细胞膜由流

5、动的双脂层和嵌在其中的蛋白质组成。2磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相组成生物膜骨架3蛋白质嵌在双脂层表面、内部，或横跨整个双脂层，表现出分布的不对称性3.膜质：主要包括磷脂、糖脂和胆固醇1）磷脂：约占膜脂的50以上主要特征：1.一个极性头、两个非极性尾（脂肪酸链）。2.脂肪酸碳链为偶数，16，18或20个碳原子。3.常含有不饱和脂肪酸（如油酸）。二）糖脂：约占5以下，神经细胞膜含量高，约占5-10三）固醇：存在于动物细胞和极少数的原核细胞中，含量约膜脂的1/3，植物细胞膜中含量较少四）脂质体：根据磷脂分子在水相中形成稳定的脂双层膜而制备的人工膜。可用于：转基因、制备的药物、研究生物膜

6、的特性膜质的运动方式：1.沿膜平面的侧向运动2.脂分子围绕轴心的自旋运动3.脂分子尾部的摆动4.双脂分子之间的翻转运动4.膜蛋白*：根据膜蛋白分离的难易程度及其膜分子的结合方式可分为3种类型：1.外在膜蛋白（外周膜蛋白）2.内在膜蛋白（整合膜蛋白）3.脂锚定蛋白内在膜蛋白：与膜的结合紧密，只有用去垢剂才能从膜上洗涤下来。外在膜蛋白：改变溶液的离子强度、提高温度就可以从膜上分离下来5.质膜的流动性：侧向扩散和旋转扩散两种运动方式膜流动性的生理意义：当膜的流动性低于一定的阈值时，许多酶的活动和跨膜运输将停止，反之如果流动性过高，又会造成膜的溶解。6.质膜的不对称性：膜内外两层组分和功能的差异，称膜

7、的不对称性各断面命名为（外到内）：ES细胞外表面；EF细胞外小页断裂面；PF原生质小页断面；PS原生质表面7.细胞膜的基本功能*：1）为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境（保护）2）物质的选择性运输，包括代谢底物的输入与代谢产物的排出，其中伴随着能量物质的传递（运输）3）提供细胞识别位点并完成细胞内外信息跨膜传导；含有病毒等病原微生物识别和侵染特异的宿主细胞的受体（通信）4）提供酶结合位点，使酶促反应高效而有序的进行5）介导细胞与细胞，细胞与胞外基质之间的连接6）参与形成细胞表面的特化结构7）膜蛋白可以作为疾病治疗的药物靶标第五章 物质的跨膜运输膜转运蛋白可分为载体蛋白和通道蛋白一、简单扩散*

8、（自由扩散）沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散不需要提供能量没有膜蛋白协助二、*协助扩散（促进扩散、被动运输）不需要细胞提供代谢能量动力来源于电化学梯度或浓度梯度借助膜转运蛋白饱和性、特异性、转运速率高载体：离子载体、通道蛋白 孔蛋白通道蛋白 水孔蛋白 电压门通道 离子通道 配体门通道 应力激活通道离子通道的特点*：极高的转运速率动力来源于浓度梯度和跨膜电位差的合力不是连续开放而是门控的，即通道的开闭受膜电位、化学信号或压力刺激调控3、主动运输*逆浓度梯度（逆化学梯度）运输需要能量都有载体蛋白 能量来源：离子梯度动力（协同运输或偶联转运蛋白） ATP直接供能（ATP驱动泵）光驱动的泵利用光能运输物

9、质，见于细菌协同运输*：靠间接提供能量（膜两侧离子的浓度梯度）完成主动运输能量来源：动物细胞中常常利用膜两侧Na+浓度梯度来驱动，植物细胞和细菌常利用H+浓度梯度来驱动分为同向协同和反向协同同向协同（例：小肠细胞对葡萄糖的吸收伴随着Na+的进入，细菌对乳糖的吸收伴随着H+的进入反向运输（例：Na+驱动的Cl-HCO3-交换，即Na+与HCO3-的进入伴随着Cl-和H+的外流，如存在于红细胞膜上的带3蛋白4、膜泡运输* 胞吐作用（外排）： 包含内容物的囊泡移至细胞表面，与质膜融合，将膜泡运输 物质排出细胞之外 吞噬作用：较大固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等 胞吞作用（内吞） 胞饮作用：吞入液体或

10、极小的颗粒物质 第六章 线粒体与叶绿体1.线粒体的结构*：（新线粒体来源于线粒体的分裂）外膜：具有孔蛋白构成的亲水通道，允许小分子物质通过，通透性很高标志酶为单胺氧化酶内膜：心磷脂含量高、缺乏胆固醇，导致不透性内膜向内延生形成嵴，大大增加内表面积膜间隙：内外膜之间的腔隙标志酶为腺苷酸激酶基质：含多种酶类；DNA、RNA、核糖体以及转录、翻译必需分子；特定pH和渗透压标志酶为苹果酸脱氢酶2.氧化磷酸化：作用机理：“化学渗透假说”：电子沿呼吸链传递时，所释放的能量将质子从内膜基质侧泵至膜间隙，形成质子动力势电子载体：在电子传递链中接受和释放电子的分子和原子*参与电子传递链的电子载体有5种：黄素蛋白

11、、细胞色素、铁硫蛋白、辅酶Q（泛醌）、铜原子3.叶绿体结构与功能*：（个体发育中叶绿体由原质体发育而来，幼小叶绿体能靠分裂而增殖，成熟叶绿体一般不再分裂）由外被、类囊体和基质3部分组成；含3种不同的膜：外膜、内膜、类囊体膜；3种彼此分开的腔：膜间隙、基质和类囊体腔1）叶绿体外被由双层膜组成，内外膜之间的腔隙称为膜间隙外膜的通透性大，内膜通透性低2）类囊体类囊体囊内的空间称为类囊体腔许多圆饼状类囊体有序堆叠成垛称为基粒基质类囊体：连接基粒的没有堆叠的类囊体 基粒类囊体：组成基粒的类囊体3）基质内膜与类囊体之间的液态胶体物质主要成分包括：碳同化相关的酶类，叶绿体DNA、蛋白质合成体系、一些颗粒成分

12、：如淀粉粒、质体小球和植物铁蛋白等4.为什么称线粒体、叶绿体是半自主性的细胞器？*线粒体、叶绿体的生长和增殖主要受细胞核基因调控，但同时又受到自身基因组的调控。（细胞核的功能更重要，一方面它提供了绝大部分的遗传信息，另一方面它具有关键的控制功能。线粒体、叶绿体的自主程度是有限的，它们对核遗传系统有很大的依赖性。线粒体、叶绿体的生长和增殖都是受核基因组及其自身的基因组两套遗传系统的控制。）第9章 细胞信号转导细胞信号转导*：指外界信号（如光、电、化学分子）作用于细胞表面受体，引起胞内信使的浓度变化，进而导致细胞应答反应的一系列过程细胞通讯*：指一个信号产生细胞发出的信息通过介质（配体）传递到另一

13、个靶细胞并与其相应的受体相互作用，然后通过细胞信号转导产生靶细胞内一系列生理生化变化，最终表现为靶细胞整体的生物学效应的过程受体*：是一种能够识别和选择性结合某种配体（信号分子）的大分子物质，包括配体结合域和产生效应的区域两个功能区域（多为糖蛋白，少数为糖脂或糖蛋白与糖脂的复合物）第二信使*：只在胞内产生的非蛋白类小分子，通过其浓度变化应答胞外信使与表面受体结合，调节细胞内酶和非酶蛋白的活性，从而在细胞信号转导途径中行使携带和放大信号的功能分子开关*：是指通过激活机制或失活机制精确控制细胞内一系列信号传递的级联反应的蛋白质 G蛋白耦联受体：指配体-受体复合物与靶蛋白（效应酶或通道蛋白）的作用要

14、通过G蛋白的耦联，在细胞内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到细胞内影响细胞的行为1.细胞通讯的主要类型*：1.化学通讯：即通过分泌化学信号进行细胞间通讯。多细胞生物普遍采用的方式2.细胞间接触依赖性通讯：细胞间直接接触，通过与质膜结合的信号分子影响其它细胞3.细胞通过间隙连接或胞间连丝进行细胞间通讯2.化学信号的作用方式*：1.内分泌2.旁分泌3.通过化学突触传递神经信号4.自分泌3.细胞直接接触通讯方式：1.无需信号分子的释放2.信号分子与受体都是细胞的跨膜蛋白3.对组织内相邻细胞的分化命运具有决定性影响4.信号分子的类型*：1.脂溶性信号分子2.水溶性信号分子3.气体性信号分子5.受体

15、的类型*： 细胞内受体 受体 离子通道型受体 细胞表面受体 G蛋白耦联型受体 酶耦联型受体6.第二信使学说*：胞外信号分子（第一信使）不能直接进入细胞内，而是与细胞表面受体结合，导致在胞内产生的小分子物质（第二信使），从而引发靶细胞内一系列生化反应，最后产生一定生理效应，第二信使的降解使其信号作用终止。7.第二信使的特征*：1. 是第一信使同其膜受体结合后最早在细胞质膜内侧或胞浆中出现，且仅在细胞内部起作用的信息分子2. 能启动或调节细胞内稍晚出现的反应8.分子开关的类型：1.普遍存在的分子开关机制，通过蛋白激酶使靶蛋白磷酸化（而活化），通过蛋白磷酸水解酶使靶蛋白去磷酸化（而关闭）2.GTPa

16、se分子开关调控蛋白构成的细胞内GTPase超家族，结合GTP开启（活化），结合GDP关闭（失活）9.细胞信号转导系统的5个组成部分*：1.受体特异性识别并结合胞外信号分子且被激活2.信号初级跨膜传导，靶细胞内产生第二信使或细胞内信号蛋白3.通过胞内第二信使或细胞内蛋白复合物的装配，起始胞内信号放大的级联反应4.产生细胞应答反应5.由于受体脱敏或受体下调终止或降低细胞反应10.细胞信号转导系统的主要特征*：1.信号识别的特异性（特异性）2.信号的放大作用和信号终止或下调（放大效应）3.网络化与反馈调节机制（网络化与反馈）4.细胞能够对来自不同信号途径的信号进行整合（整合作用）11.细胞内受体介

17、导的信号传递：（上课上过，但没说是重点就不展开了）1）细胞内核受体及其对基因表达的调节受体超家族：一般包含3个功能域：激素结合位点（位于C端）、抑制蛋白或DNA结合位点、转录激活结构域（位于N端）2）NO作为气体信号分子进入靶细胞直接与酶结合12.G蛋白耦联型受体介导的3种细胞信号通路*：1.激活离子通道的G蛋白偶联受体2.激活或抑制腺苷酸环化酶（AC），cAMP为第二信使的G蛋白偶联受体3.激活磷脂酶C，以IP3和DAG作为双信使的G蛋白偶联受体13.cAMP信号途径（即上述的12.2）*：在该信号通路中，通过腺苷酸环化酶活性的变化调节靶细胞内第二信使cAMP的水平，进而影响信号通路下游事件

18、。这是真核细胞应答激素反应的主要机制之一。主要涉及蛋白组分*：激活型受体（Rs）或抑制型受体（Ri） 活化型三聚体G蛋白（Gs）或抑制型三聚体G蛋白（Gi） 腺苷酸环化酶：跨膜12次。在Mg2+或Mn2+的存在下，催化ATP生成cAMP蛋白激酶A（PKA）：cAMP途径是由cAMP激活的PKA所介导的环腺苷酸磷酸二酯酶（PDE）：降解cAMP生成5-AMP，起终止信号的作用。PKA信号传递过程中信号的放大：一个激素分子 一个腺苷酸环化酶大量的cAMP 每4个cAMP激活一个PKA 每个PKA使大量蛋白分子磷酸化cAMP信号途径*： 激素 G蛋白耦联受体G蛋白腺苷酸环化酶cAMP依赖cAMP的蛋

19、白激酶A基因调控蛋白磷酸化基因转录信号解除通过磷酸二酯酶将cAMP降解，形成5-AMP；信号抑制通过抑制型的信号作用于Ri，然后通过Gi起作用14.磷脂酰肌醇双信使信号通路：效应酶*：磷脂酶C（PLC）双信使*：肌醇三磷酸（IP3）和二酰甘油（DAG）最大特点：胞外信号被膜受体接受后，同时产生两个胞内信使，分别激活两个不同的信号通路，即IP3/Ca2+和DAG/PKC途径，实现细胞对外界信号的应答双信使信号途径：胞外信号分子G-蛋白偶联受体G蛋白磷脂酶C IP3胞内Ca2+浓度升高（Ca2+通道）Ca2+结合蛋白细胞反应 DAG激活PKC蛋白磷酸化或Na+/H+交换使pH上升15.酶连受体的共

20、同点*：单次跨膜蛋白接受配体后发生二聚化，二聚体内彼此相互磷酸化胞内段酪氨酸残基，发生自磷酸化启动下游信号转导16.信号分子脱敏机制的5种方式*：1）受体没收2）受体下调3）受体失活4）信号蛋白失活5）抑制性蛋白失活第10章 细胞骨架细胞骨架*：指存在于真核细胞中的蛋白纤维网架体系狭义：在细胞质基质中包括微丝、微管和中间丝广义：细胞质骨架、核骨架、核纤层和细胞外基质，形成贯穿于细胞核、细胞质、细胞外的一体化网络结构踏车行为*（微丝组装的动力学特征）：当微丝组装到一定长度时，微丝的正极由于肌动蛋白亚基的不断添加而延长，负极则由于肌动蛋白亚基的去组装而缩短，出现组装和去组装动态平衡的现象分子马达*

21、：指依赖于微管的驱动蛋白、（胞质）动力蛋白和依赖于微丝的肌球蛋白这三类蛋白质超家族的成员1.细胞骨架的主要功能*：1）结构与支持作用2）胞内运输作用3）收缩和运动4）空间组织2.微丝*：（又称肌动蛋白丝或纤维状肌动蛋白）直径7nm*主要结构成分是肌动蛋白两种存在形式：肌动蛋白单体和单体组装而成的纤维状肌动蛋白*主要功能：确定细胞表面特征，维持细胞形态，参与细胞运动，参与肌肉收缩等*细胞内微丝网络的组织形式和功能通常取决于与之结合的微丝结合蛋白，而不是微丝本身*组装过程：成核反应：23个肌动蛋白单体聚集成一个寡聚体（即核心）纤维的延长：ATP-actin（结合ATP的肌动蛋白）分子向核心两端加合

22、。但由于微丝具有极性，ATP-actin加到（+）极的速度要比加到（-）极的速度快影响微丝组装的条件：Ca2+、Na+、K+、Mg2+浓度、ATP、溶液中ATP-G-actin的浓度影响微丝组装的特异性药物：细胞松弛素、鬼笔环肽*微丝的分子马达：肌球蛋白肌球蛋白的头部和组成微丝的肌动蛋白亚基之间的相互作用导致微丝的滑动3.肌细胞的收缩运动*：肌细胞的结构*：骨骼肌细胞（又称肌纤维），是在胚胎期由大量单核肌细胞融合而成肌纤维由肌原纤维组成，肌原纤维包括粗肌丝和细肌丝，粗肌丝主要成分是肌球蛋白，细肌丝的主要成分是肌动蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白肌肉收缩的基本单位是肌节，肌节是相邻两Z线间的单位结构图

23、：4.肌肉收缩的滑动模型*：肌肉收缩是神经冲动引发的细肌丝与粗肌丝之间的相对滑动所致基本过程：1）动作电位产生：神经冲动使肌细胞质膜去极化，并经T小管传至肌质网2）Ca2+的释放：肌质网去极化后释放Ca2+至肌浆中，达到收缩阈值3）原肌球蛋白位移：Ca2+与Tn-C结合，改变肌钙蛋白的构象，消除肌动蛋白与肌球蛋白结合的障碍4）肌动蛋白与肌球蛋白丝做相对滑动*：肌球蛋白结合ATP，引起头部与肌动蛋白丝分离ATP酶活化，ATP水解，引起头部向前抬升与肌动蛋白弱结合Pi和能量释放，头部与肌动蛋白强结合，头部向M线方向弯曲，引起细肌丝向M线移动ADP释放,头部结构域与细肌丝之间回到僵直状态5）Ca2+

24、的回收5.微管*：外径24nm，内径15nm*主要结构、成分：微管蛋白组成的中空管状结构维持细胞形态细胞内物质运输*微管的分子马达：驱动蛋白、胞质动力蛋白对低温、高压和秋水仙素敏感大部分微管在细胞质内形成暂时性的结构，如分裂细胞的纺锤体微管；另一些微管则形成相对稳定的“永久性”结构，如存在于纤毛或鞭毛内的轴丝微管。微管起源于中心体、基体或细胞内特定区域*微管的类型：单管（如细胞质微管或纺锤体微管）、二联管（存在于纤毛或鞭毛的轴丝微管）和三联管（存在于中心体或基体的微管）*微管的体外组装：（存在踏车行为）成核：-微管蛋白和-微管蛋白先形成-微管蛋白二聚体延伸：一些微管蛋白二聚体先纵向聚合形成短的

25、丝状结构，然后通过在两端及侧面增加二聚体而扩展为片状，当片状聚合物加宽到大致13根原纤维时，即合拢形成一段微管（简）：成核反应原纤丝组装片状结构的形成合拢成短的微管微管的延长*微管组织中心：在活细胞内能起始微管的成核作用，并使之延伸的细胞结构称为微管组织中心，即微管进行组装的区域6.微管结合蛋白的主要功能*：促进微管组装增加微管稳定性：通过微管结合结构域与微管特异性结合，使微管不易解聚促进微管聚集成束：通过突出微管表面的结构域与相邻的微管作用，对微管网络的分布和功能进行调节7.驱动蛋白（分子马达）结构及功能： 结构：由2条重链和2条轻链组成，呈杆状结构，头部一端有两个呈球状的马达结构域，另一端

26、是重链和轻链组成的扇形尾端，中间是重链组成的杆状区。球状头部具有ATP结合部位和微管结合部位功能：介导膜泡从微管负极向正极方向移动8.胞质动力蛋白（分子马达）结构及功能：结构：由2条重链，4条中间轻链和2条中间链组成将ATP储存的化学能转化成机械能，介导膜泡沿微管正极向负极的运动以及与有丝分裂纺锤体动态结构相关9.纺锤体微管的种类*：1）动粒微管：连接染色体动粒与两极的微管2）星体微管：中心体周围呈辐射分布的微管（作用：将复制后的中心体推向两极）3）极微管：从两极出发，在纺锤体中部赤道区相互交错重叠的微管10.中间丝：直径10nm中间丝是最稳定的细胞骨架成分（用高盐溶液和非离子去垢剂不能去除）

27、植物细胞内尚未发现中间丝主要功能：增强细胞抗机械压力的能力，起重要支撑作用 中间丝与 mRNA 的运输有关建立细胞间及细胞与细胞外基质间的联系中间丝的组装：两个中间丝蛋白亚基平行排列组装成超螺旋二聚体两个二聚体反向平行半交叠组装成四聚体（基本结构单位）四具体首尾相连形成原纤维原纤维构成10nm纤维第十三、十四章 细胞周期、细胞增殖及其调控*细胞周期：从一次细胞分裂结束开始，经过物质积累，直到下一次细胞分裂结束为止*细胞同步化：指在自然过程中发生或经人为处理后造成的整个细胞群体处于细胞周期同一个时相的现象*早熟染色体凝缩（PCC）（书上写的是凝缩，ppt上写的是凝集）：M期细胞与其他间期细胞进行融合后培养一段时间，与M期细胞融合的间期细胞发生了形态各异的染色体凝缩的现象*成熟促进因子（MPF）：M期细胞具有促进间期细胞进行分裂的因子*细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK激酶）：因为cdc基因（与细胞分裂和细胞周期调控有关的基因）与周期蛋白结合才具有