细胞生物学名词解释(完整版).doc

细胞生物学名词解释1. 生物大分子（biological macromolecules):细胞中大部分物质是由生物大分子组 成。细胞内主要生物大分子包括多糖、脂质、蛋白质和核酸等，分子结构复杂，在细胞内格子执行独特的生理功能，从而导致生物形态与行为的多样化。2. 肽键（peptide bond):蛋白质的基本组成单位是肽键。蛋白质中一个氨基酸分子上的氨基与另一个氨基酸分子上的羧基脱水后形成的酰胺键，称为肽键，肽键属共价键。3. 常染色质（euchromatin):间期核内，一条染色体上的染色质并不是处于完全相同的包装状态，其中相对伸展的形式就是常染色质，它是异染色质之间的浅染区域，由30nm纤维和袢环两个结构层次组成。4. 异染色质（heterochromatin）：(在间期细胞核染色质的形态是聚集成簇或团块的高电子密度颗粒以及夹杂其间的浅染区域，这些高电子密度的颗粒团块为异染色质）间期核内，一条染色体上的染色质并不是处于完全相同的包装状态，其中最紧缩的形式就是异染色质。主要分布于内层核膜下面和核仁周围，并分散于核内各处。大部分折叠成异染色质的DNA不含有基因，约只有10%基因组包装在其内。被包装的基因通常不能表达。对端粒和着丝粒的维持很重要。 （异染色质为高度卷曲紧缩的染色质，大部分为不含有基因的DNA，或所含的基因不进行转录，而常染色质为松解伸展的DNA部分，正在进行活跃的基因转录活动。）5. 组蛋白（histon):是含量最高的一种染色体蛋白质，（其总量相当于DNA的量，分子量较小）含大量带正电的精氨酸和赖氨酸。可分为：H1、H2A、H2B、H3、H4。五种组蛋白因其在染色质上的位置不同可分为两大组：核小体组蛋白（包括H2A、H2B、H3、H4）和H1组蛋白。核小体组蛋白的作用是将DNA分子盘绕城核小体，H1组蛋白不参与核小体的组建，而是负责把核小体包装成更高一级的结构（在某些种属中可以没有H1）。6. 核小体（nucleosome):线性的DNA分子被折叠盘曲而包装的第一层次，数种真核细胞间期染色质经松解处理后呈现串珠样结构。每颗珠粒的组成是：蛋白八聚体形成一个蛋白质核心，双链DNA在其外周以左手螺旋绕1.75圈。相邻珠粒之间有一段连接段DNA（linker DNA)。每个核小体包含DNA平均长度为200bp，DNA分子从5cm缩短为2cm。(在装配核小体时，组蛋白首先互相结合形成H3-H4和H2A-H2B二聚体，H3-H4二聚体再结合成四聚体，然后，1个H3-H4四聚体和2个H2A-H2B二聚体形成八聚体核心，外绕DNA，形成核小体。）7. 半保留复制（semiconservative replication):亲代DNA双螺旋中的两条核苷酸连分别作为生成两个子代双螺旋的模板，新链的核苷酸序列与模板链序列互补。复制后的DNA分子，各含有1条原来的旧链和1条新链，两个新合成的双螺旋都是原来双螺旋的精确复制品。8. 基因表达（gene expression):基因的遗传信息通过转录和翻译变成具有生物功能的蛋白质或转录成rRNA、tRNA的整个过程称为基因表达。（遗传信息的表达就是基因的遗传信息通过转录为RNA分子并翻译为蛋白质分子的过程。基因是遗传信息表达的单位，因此常用“基因表达”表示“遗传信息的表达”。换言之，遗传信息就是信息从基因DNA转移到蛋白质的过程。)9. 转录（transcription):在RNA聚合酶作用下，以DNA的一条链上的一段序列为模板，按照碱基配对原则，以4种三磷酸核苷酸为原料，合成一个与模板序列互补的RNA分子。转录产物常叫转录物或转录本（transcripts)，是三种RNA。10. 翻译（translation):三种成熟的RNA分子从细胞核进入细胞质后以mRNA为模板，把核苷酸链上的三联遗传密码转换成蛋白质多肽链的氨基酸序列的过程，是基因表达的最终目的。11. 中心法则（central dogma）：遗传信息的流向是从DNA到RNA再到蛋白质，这一基本原则称为分子生物学的中心法则。从细菌到人类的所有细胞都遵循这一法则表达遗传信息。当然，中心法则的通用性也存在一定的变化。当遗传信息由RNA传递给DNA时称为逆转录，逆转录发生在一些病毒中。逆转录作用的发现是对分子生物学中心法则的补充。12. 冈崎片段（Okazaki fragments)：（在大肠埃希菌DNA复制过程中出现一些）含10002000个核苷酸的片段，一旦合成终止，这些片段即连成一条长链。冈崎片段中脱氧核苷酸也是以53方向聚合，然后一系列序列首尾相接地被“缀合”起来，形成较长的DNA链。13. 有意义链(sense strand)（基因链、密码链coding strand、正链):与反意义链互补的对应链，新合成的RNA序列与有意义链DNA序列相同（只是U替代了T）。14. 反意义链（antisense strand)(反基因链、负链）：双链DNA中只有一条链可作为RNA合成的模板。作为RNA合成模板的链称为反意义链，新合成的RNA序列与反意义链互补。15. 蛋白质糖基化（protein glycosylation):蛋白质多肽链的氨基酸残基加上寡聚糖糖链形成糖蛋白称为蛋白质的糖基化。它主要由两种形式：一种称N-连接（主要）（寡聚糖与多肽链上天冬酰胺残基的NH2基团相连），另一种为O-连接（寡聚糖与丝氨酸、苏氨酸或强赖氨酸残基上的OH基团连接）。N-连接分核心糖基化和末端糖基化两步，前者在内质网中进行，后者在高尔基体中进行。16. 多核糖体（polyribosome/polisome):核糖体在细胞内并不是单个独立地执行功能，而是由多个甚至几十个核糖体串联在一条mRNA分子上高效地进行肽链的合成，这种具有特殊功能与形态结构的核糖体与mRNA的聚合体称为多核糖体。（书上：在细胞内蛋白质合成过程中，一条mRNA分子上课结合多个核糖体，同时进行多条多肽链的合成。在前一个核糖体刚翻译足够长的遗传密码而让出空位是，第二个核糖体就会结合上去。差不多mRNA上每80个核苷酸就可有一个核糖体结合，因此翻译中的mRNA分子上常常有多个核糖体结合，称为多聚核糖体。）17. 细胞质内含物（cytoplasmic inclusions):细胞质内除了细胞器和细胞质骨架外，还有一些有形的代谢物质，主要是储存在细胞内的大分子如糖原、脂滴和蛋白质结晶等，称为细胞质内含物。它们的存在形式、数量和形状因细胞类型以及细胞功能状态的不同而改变。18. 异体吞噬泡（heterophagic vacuole):由晚期内体或溶酶体与异噬小体融合而成，又成异噬溶酶体（phagolysosome),外有界膜包围，内含经细胞吞噬作用摄入的细胞外物质。中性粒细胞吞噬细菌、巨噬细胞吞噬红细胞后，在细胞内可出现大小不等的异体吞噬泡。19. 自体吞噬泡（autophagic vacuole):由晚期内体或溶酶体与自噬小体融合而成，又称自噬溶酶体（autophagolysosome)。细胞内一部分物质如一些细胞器（线粒体、内质网等）以及细胞内含物可被膜结构包裹起来，形成一种由双层膜包围的结构，称自噬小体（autophagosome)。自噬小体与溶酶体融合后，溶酶体对自噬小体内容物进行消化，就成为自体吞噬泡。20. 质子动力势（proton-motive force）：驱动ATP合成的直接能量是跨内膜的电化学H+梯度，即质子动力势，是电子传递和质子泵送相偶联的结果。21. 氧化磷酸化（oxidative phosphorylation):将生物氧化所释放能量的转移过程与ADP的磷酸化过程结合起来，而将生物氧化释放的能量转移到ATP的高能磷酸键中，称氧化磷酸化。（在生物系统中，蛋白质、脂肪以及糖等能量物质在氧化较早阶段所释放的可利用能力几乎都以高能电子的形式由电子载体NAD+和FAD从底物中移出，这些电子由NADH和FADH2携带，然后借助内膜上呼吸链的电子传递能力传递给O2.电子在传递过程中能量逐步释出，并被用于质子（H+）的跨膜泵送，即将质子从线粒体基质逆浓度地跨膜运到膜间腔，从而在内膜的两侧产生一个电化学的H+梯度。作为一种能量形式，质子在顺电化学梯度回流时，通过ATP合成酶这样一个蛋白质装置，驱动其催化ADP和Pi合成ATP。这种通过物质氧化并使ADP磷酸化产生ATP的反应被称为“氧化磷酸化”）22. 基粒（elementary particle):位于线粒体的基质一侧的蛋白质复合体，形成许多排列规则的颗粒，突出于内腔即为基粒。基粒从形态上可分为头、柄和基部3个部分，头部和柄部相连凸出在内膜表面，柄部则与嵌入内膜的基部相连）它是线粒体的基本功能单位，能够催化ADP磷酸化形成ATP，故又称ATP合成酶或ATP酶复合物23. 电子传递链（呼吸链）（electron-transport chain）：由线粒体内膜上一系列多蛋白复合体按一定的顺序排列而成，能够通过可逆地接受、释放质子和电子，将电子最终传递至氧，将质子从线粒体基质腔泵送至膜间腔，在线粒体内膜两侧形成跨膜的电化学质子梯度。24. 亲水脂分子（amphipathic molecules）：分子中有着一个亲水末端（极性端）和一个疏水末端（非极性端），具有亲水又亲脂的特点，如磷脂、胆固醇、糖脂。25. 细胞骨架（cytoskeleton）：由微管、微丝和中间丝组成，是一种高度有序的结构，能在细胞活动中不断重组，赋予细胞一定的形状，而且在细胞的各种运动、细胞的物质运输、能量和信息传递、基因表达和细胞分裂中起着重要作用。(书上：细胞骨架是由三类蛋白质纤维组成的网状结构系统，包括微管、微丝和中间丝。每一类纤维由不同的蛋白质亚基形成，具有独特的动力学性质和生物学功能。三类骨架成分既分散于细胞中，又相互联系形成一个完整的骨架系统。在有丝分裂中，间期的微管重新组装形成纺锤体，把已经复制的染色体精确地分配到两个子细胞中；微丝和它的马达蛋白在细胞的中部形成条带状的收缩环，像一小块肌肉一样收缩，把细胞一分为二；在中间丝的帮助下重新形成核膜。当细胞分裂完成后，子细胞的细胞骨架重新形成间期的结构。）26. 微管组织中心（microtubule organizing center, MTOC）：微管在生理状态或实验处理解聚后重新装配的发生处称为微管组织中心，包括中心体、动粒、基体、纺锤体等。在细胞内由微管组织中心决定微管的极性，负端指向微管组织中心，正端背向微管组织中心。27. 细胞连接（cell junction）：多细胞生物中细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间通过一些特殊的分子彼此识别和结合形成的一些特化的连接装置，在细胞的迁移和组织构建中起重要作用。主要有封闭连接、锚定连接和通讯连接。多见于上皮组织。28. 紧密连接（tight junction）：位于上皮组织近管腔的侧面，呈带状在侧壁上环绕细胞一圈，封闭细胞间隙（相对性），阻止管腔上皮层物质的自由进出，是上皮组织选择性通透作用的物质基础。29. 锚定连接（anchoring junction）：是一类能将一个细胞的骨架成分与相邻细胞的骨架成分、或与细胞外基质锚定在一起的结构。广泛分布于动物的各种组织中，在上皮、肌肉等需要承受机械压力的组织中尤为丰富。主要有两类蛋白质构成：细胞内的锚定蛋白(，它们在质膜的胞质面形成一个独特的斑，是细胞骨架成分（微丝或中间丝）的附着的部位）、跨膜粘附蛋白（又称跨膜连接糖蛋白，是一类黏附分子，其胞外部分与相邻细胞的跨膜粘附蛋白或细胞外基质结合，胞内部位与一个或多个细胞内锚定蛋白相连）。30. 黏合斑（adhesion plaque）：是间质细胞通过局部黏附（focal adhesion)与细胞外基质之间形成的点状粘合连接。黏合斑部位的跨膜黏附蛋白为整合素（integrin),整合素在胞外与细胞外基质成分相连，在胞内通过锚定蛋白与微丝相连。黏合斑部位的细胞内锚定蛋白有距蛋白（talin)，辅肌动蛋白（actinin)，细丝蛋白（filamin)和纽蛋白（vinculin)等，细胞内的微丝束与这些锚定蛋白结合而附着在质膜上。31. 桥粒（desmosome）：位于管腔和腺体上皮细胞侧壁。是相邻细胞连接点上一类似钮扣或铆钉的点状黏附连接，能牢固地将相邻细胞扣在一起，但保持细胞间隙。桥粒对上皮组织结构的维持非常重要。（桥粒部位的相邻细胞胞质面各有一个致密斑，称为桥粒斑，其中主要含有两种细胞内锚定蛋白桥粒珠蛋白和桥粒斑蛋白组成的复合物，是中间丝的附着部位。在不同类型细胞中附着的中间丝也不同。桥粒处的跨膜粘附蛋白属于钙粘素家族成员，为桥粒芯糖蛋白和桥粒芯胶蛋白，其胞内部分与细胞内锚定蛋白相连，胞外部分与相邻细胞的跨膜粘附蛋白相连，从而使相邻细胞的中间丝通过桥粒连成一个广泛的细胞骨架网络。）32. 通讯连接（communicating junction）：存在于大多数组织中相邻细胞膜上的特殊连接通道。以实现细胞间电信号和化学信号的通讯联系，从而完成群体细胞间的合作和协调。包括：1.间隙连接；2.化学突触；3.胞间连丝（植物组织中）。33. 间隙连接（gap junction）：又称缝隙连接。存在于动物细胞（少数终末分化细胞除外）及体外培养细胞，呈斑块状，由成簇的连接子组成。在电化学和代谢上偶联的两个细胞。（每个连接子由6个称为连接子蛋白的跨膜蛋白环绕而成，中央形成1.5nm的亲水性孔道，相邻细胞膜上的两个连接子相对接而连在一起，使中央孔道连通相邻细胞的细胞质。连接子使相邻细胞质膜间保持固定的距离，形成狭窄的间隙。连接子蛋白是一类四次跨膜蛋白，一个连接子可以由相同的连接子蛋白构成同源连接子，而可以由不同连接子蛋白构成异源链接子，相邻细胞形成通道时，各自一半的连接子也可彼此不同。34. 细胞粘附分子（cell adhesion molecule）：是一类细胞表面的跨膜蛋白，包括细胞间黏附分子（cell-cell adhesion molecule)和细胞基质黏附分子（cell-matrix adhesion molecule),它们分别参与细胞与细胞、细胞与细胞外基质的黏附。细胞粘附分子有多种类型，最主要的是钙黏素家族、选择素家族、免疫球蛋白超家族、整合素家族等，其中多数要以来钙离子和镁离子才起作用。35. 基膜（basal lamina）：由细胞外基质特化而成的薄层网络状结构，厚60100nm。基膜多数位于上皮细胞和内皮层细胞的下面，也可包绕在肌细胞、脂肪细胞和神经鞘细胞的周围。基膜中的细胞外基质是由坐落在上面的细胞合成和分泌的，不同组织、甚至同一组组不同区域的基膜成分可有差异。基膜的主要作用有：对生物分子和细胞的移动起着选择性屏蔽作用；将相邻细胞联系在一起，形成完整组织；对组织再生和创伤愈合也起着重要作用。36. 细胞外基质（extracellular matrix）：由细胞分泌的多种生物大分子组成的复杂网络结构，填充细胞之间的大小间隙，为细胞提供一种有组织的外环境。主要功能是形成一种支撑框架，使细胞有机地联系在一起，同时为细胞提供生存和行为的环境，使细胞能按一定方式移动和相互反应，行使各种生物学功能，影响细胞的生存、迁移、增殖、分化、凋亡和形态变化。37. 载体蛋白（carrier protein）：能与所运输的特异性物质结合，经本身构象改变，先后交替的把所运物质结合位点暴露于膜两侧而运送物质穿膜，既有主动运输又有被动运输。它包括单一运输和偶联运输两种运输方式，单一运输全部属于被动运输，对象为葡萄糖和其他亲水小分子；偶联运输属于被动运输，可以同向也可以反向。38. 通道蛋白（channel protein）：通过形成贯穿脂双层的充水孔道完成运输，当这些孔道在特异信号控制下打开时，能让特异性物质（一般是无机离子和水）经过而穿膜。它属于被动运输，运输效率很高，运输受调，具有离子选择性和门控性。39. 主动运输（active transport）：膜运输蛋白一般是将物质逆其化学梯度泵送过膜，耗能，由载体蛋白介导运输，具有选择性。40. 被动运输（passive transport):又称为易化扩散，由通道蛋白或部分载体蛋白介导帮助物质顺其电化学梯度跨膜，不耗能。所有通道蛋白和一部分载体蛋白采取这一运输方式。41. 偶联载体（coupled carrier):进行偶联运输的载体蛋白，特点是利用一种物质的电化学梯度中储存的能量来运输另一种物质，运输可以同向也可反向。42. 蛋白质分选（protein sorting):细胞根据蛋白是否携有分选信号及分选信号的性质，选择性地将其送到细胞不同的部位，又称为蛋白质靶向运输（protein targeting).蛋白质的分选信号包括信号肽、信号斑等。43. 翻译后转运（post-translational translocation):蛋白质在游离核糖体上合成后，不带分选信号的蛋白留在细胞质基质中，带有分选信号的蛋白按其分选信号的性质运送到细胞不同部位。蛋白质从细胞质基质到核孔复合体、线粒体及过氧化酶体的运输属于这一类。44. 共翻译转运（co-translational translocation)：蛋白质在核糖体上合成过程中转移到粗面内质网并继续新生肽的合成，合成后的蛋白质一部分留在内质网，大部分运输到高尔基体作进一步分选和运输，最终到达细胞的其他部位。蛋白质从内质网经高尔基体到细胞膜或分泌到细胞外的运输属于这一类，又称为生物合成-分泌途径。蛋白质从内质网经高尔基体到溶酶体的运输，内质网高尔基体的驻留蛋白的运输也属于这类运输。45. 门控运输（gated transport):通过核孔复合物进出核的运输，是一个信号识别（核输入、输出受体分别识别核输入、输出信号，有时需结合蛋白作为桥梁及信号识别颗粒的介导）和载体介导的主动运输过程，具有选择性、双向性、耗能的特点，主要为细胞质输入到细胞核的蛋白质以及细胞核输出到细胞质的大分子或核糖体亚基，蛋白质在核质间的转运受严格的控制。门控运输的能量由一种称Ran的单体GTP酶水解GTP提供。46. 穿膜运输（transmembrane transport):主要发生在细胞质基质与细胞器之间，蛋白质穿过细胞器的膜进入细胞器内，其靶细胞膜表面有特殊的蛋白质转运子。蛋白质从细胞质基质中进入内质网、线粒体和过氧化物酶体都是这种运输方式。47. 小泡运输（vesicular transport):细胞器之间通过运输小泡进行的蛋白质的运输，主要为沿着胞吞途径和生物合成-分泌途径的蛋白质运输。已知运输小泡的类型有三类：网格蛋白有被小泡；COPI有被小泡；COPII有被小泡，分别介导不同部位的小泡运输。48. 信号肽（signal peptide):位于蛋白质上的一段连续的氨基酸序列，一般有15-60个氨基酸残基，具有分选信号的功能，多数信号肽在完成其分选信号任务后被切除。49. 信号斑（signal patch ):是位于蛋白质不同部位的几个氨基酸序列在多肽链折叠后形成的一个版块区，是一种三维结构，具有分选信号的功能。在完成任务后，这些氨基酸序列继续存在。50. 胞吞途径（endocytic pathway):是指细胞通过胞吞作用（吞噬、吞饮、受体介导的胞吞）将胞外大分子装入胞吞小泡，经内体到达溶酶体，并在那里被消化降解，降解产物进入细胞质基质为细胞利用的运输途径。这一途径通过运输小泡完成物质运输，既是细胞局部对外来物质的反应又是细胞整体反应的结果。51. 受调分泌（regulated secretory pathway):将分泌物质（激素、神经递质和消化酶等）装在分泌颗粒中先贮存，在细胞接到胞外信号刺激后通过胞吐作用把分泌物质分泌到胞外的分泌途径，特点是分泌量大，分泌蛋白的分泌和浓集具有选择性的，需要分选信号。52. 固有分泌（constitutive secretory pathway):在真核细胞中，在高尔基体的TGN部位把蛋白质等大分子装入运输小泡运送到细胞表面并与细胞膜融合的不断进行的分泌途径。功能有：为细胞膜提供新的膜蛋白和膜脂；把小泡内容物分泌到胞外，为细胞外基质提供糖蛋白、蛋白多糖和其他物质，或作为营养成分、信号分子扩散到细胞间质或血液中。53. 吞噬作用（phagocytosis):指细胞吞噬大的颗粒状物质如细菌、无机尘粒、红细胞或较大细胞残片等，所形成的囊泡叫吞噬体或吞噬泡。细胞吞噬作用有一个激发的过程，可被正信号激活，也可被负信号抑制。54. 细胞通讯（cell communication ):细胞间通过信号分子或直接接触，进行联络和实施互相调控的过程，是信号发放细胞与靶细胞之间的相互作用，对于多细胞生物不同细胞间的互相协调和共同应对环境信号至关重要。主要分六类：接触依赖型、旁分泌型、自分泌型、突触型、间隙连接型、内分泌型。55. 信号转导（signaling):细胞感受环境信号、把这种信号转导如细胞内，并做出反应的过程，涉及细胞间与细胞内信号分子的生成、运输、识别、传递及各种生物效应的产生过程。其基本模式为;细胞外信号分子被细胞的信号接收装置所感知，然后细胞内的信号转导装置或小分子信使被依次激活，信号借此逐步传递下去，最后,特定的靶蛋白被激活，由此引起细胞的各种反应。细胞信号转导具有一过性、一定的记忆性和信号的发大效应。56. 第二信使（second messenger):又称细胞内信使，在细胞内信号途径上某些节点快速大量增多，能够与下游信号转导蛋白结合并调节其活性，能迅速将信号播散至各个下游通路的小分子。主要有cAMP、 cGMP、Ca2+、DG（二酰甘油）、 IP3（三磷酸肌醇），功能为实现胞外信号到胞内的放大和转换，实施负性调节的环节。57. 酶偶联载体（enzyme-linked receptor):均为单向依次跨膜蛋白，或是受体的胞内结构域本身具有酶活性，或是受体与酶直接偶联；受体与配体结合后可激发受体本身的酶活性，或是激发受体偶联酶的活性使信号继续往下游传递。主要特征是级联磷酸化反应，最终调控基因表达和细胞功能，主要有六大类：受体酪氨酸激酶，酪氨酸激酶偶联受体、受体丝氨酸/苏氨酸激酶、组氨酸激酶偶联受体、受体鸟苷酸环化酶、类受体酪氨酸去磷酸酶。58. 分子开关（molecular switch):信号转导蛋白收到上游信号后迅速活化，在活化状态下完成信号向下游传递，然后自身失活，恢复非活化状态，以接受新一次的上游信号。信号转导蛋白每经历一次活化非活化 变换，就传导一次信号。具有这种特征的信号转导蛋白叫作分子开关。有两大类型：蛋白质磷酸化去磷酸化和G蛋白。59. 细胞增殖周期（cell cycle):指细胞从上一次分裂结束开始到下一次分裂结束为止所经历的全过程。它包括间期和分裂期。间期包括G1期、S期、G2期。60. 细胞周期检查点（check point):细胞周期中负责监控反馈信号及阻滞细胞周期进程的四个点。它包括G1/S期检查点（R点）、S期检查点、G2/M期检查点、M期检查点。61. 纺锤体（spindle):有丝分裂期出现的特化结构，有丝分裂前期形成、末期消失，是由两级中心体及其周围呈放射状排列的微管形成的类似纺锤体状的结构，主要功能有将复制好的染色体均等地分配到两个子细胞中，介导