细胞生物学问答题

医学细胞生物学问题1、以LDL为例，介导受体对细胞的吞咽作用进行说明。a:1 )，定义：细胞摄取的胆固醇是合成细胞膜所必需的，因为胆固醇不溶于水，所以必须将蛋白质与LDL复合体结合，输送到各组织参与代谢。2 )、LDL粒子分子结构：由胆固醇脂、游离胆固醇、磷脂及脂蛋白构成的球形颗粒。外膜：磷脂和游离胆固醇分子。核心：胆固醇分子酯化成长的脂肪酸链。配体：载脂蛋白apoB100LDL粒子通过apoB100与细胞膜上的LDL受体结合。3 )、吞咽过程：LDL与有小巢的LDL受体结合，向小巢凹陷，缩颈后以小泡进入细胞。除了小泡以外，还有没有由网状蛋白质形成的小泡。小泡沫和内体不融合，内膜有h泵，内膜酸性环境下LDL和受体分离，受体经转运体再次返回质膜再利用。LDL被内源体中的水解酶分解，释放出游离胆固醇，脂蛋白水解为氨基酸，用于细胞。有被小窝有被小泡无被小泡与内体融合LDL和受体解离LDL和脂蛋白质被利用4 )、调节：细胞需要利用胆固醇时，这些细胞产生LDL受体蛋白，插入细胞膜，吞入体内，摄取胆固醇。如果细胞内蓄积过多游离胆固醇，细胞就会停止胆固醇的合成，停止LDL受体的合成。5 )、含义：胆固醇提供细胞膜的大部分需要。此过程中断，胆固醇汇集于血液中，沉降于血管壁引起动脉粥样硬化。2 .简述细胞膜的化学组成与功能关系。a:(1)组成：脂质、蛋白质、糖类(2)脂质主要有磷脂、胆固醇、糖脂3种磷脂：构成细胞膜的基本成分。胆固醇：提高脂双层膜的力学稳定性，调节脂双层膜的流动性，降低水溶性物质的渗透性。糖脂：均位于膜的非细胞质面单层，糖基可能暴露于细胞表面，是某一大分子的受体，与细胞识别和信号转导有关。膜脂的功能：构成膜的基本骨架，除去膜脂，膜就会解体是膜蛋白质的溶剂，一部分蛋白质在疏水端和膜脂质的作用下，将蛋白质嵌入膜中执行特殊功能维持膜蛋白(酶)的构象，表现活性，提供环境，膜脂本身与反应无关膜中多种酶的活性取决于膜脂的存在。 一些膜蛋白仅在存在特异性磷脂头基时起作用。(3)膜蛋白有内在膜蛋白、外在膜蛋白、脂锚蛋白3种1 )、内在膜蛋白：它穿透膜脂双层，在非极性氨基酸和脂双分子的非极性疏水区相互作用结合成质膜，内在蛋白不溶于水。2 )、外膜蛋白质：分布于膜内外表面，主要为内表面水溶性蛋白质，通过离子键或其他弱键暂时易与膜或内膜蛋白质结合的蛋白质分离。3 )、载脂蛋白：质膜外侧的蛋白质通过糖链与磷脂酰胆碱结合，形成“蛋白质-糖-磷脂”复合体，或质膜细胞质侧的蛋白质通过脂肪酸链与脂双层结合。膜蛋白的功能：生物膜的特定功能主要由蛋白质完成转铁蛋白：膜蛋白中有转铁蛋白，使特殊分子和离子进出细胞酶：部分为酶，催化相关代谢反应连接蛋白：部分是连接蛋白，发挥连接作用受体蛋白：起信号接收和传递的作用。4 )糖类：分布于细胞膜表面，多以复合体的形式存在，由共价键和膜的脂质和蛋白质构成糖脂和糖蛋白。3 .细胞表面是什么，有什么样的特化结构，并简要叙述其结构和功能。a:(1)定义：在细胞与细胞外环境的边界，是具有复杂结构的多功能系统。结构：细胞外皮，细胞质膜和细胞溶胶功能：保护细胞，使细胞具有比较稳定的环境负责细胞内外的物质交换和能量交换；通过表面结构进行细胞识别、信号接收和传递、细胞运动、维持细胞形态等功能。(2)特化结构：细胞表面的特化结构是为了适应某种环境而形成的特殊的表面结构。1 )、微绒毛：其中心由20-30根平行于同方向的细丝构成束状结构，其间用交联蛋白质等连接肌红蛋白I和肌红蛋白将微小丝束固定在膜上微图下与末网相连。功能：扩大细胞作用表面积，有利于细胞吸收。2 )、纤毛和鞭毛：结构：纤毛和鞭毛是与真核细胞表面延伸运动有关的特殊结构通常称为少而长的鞭毛，短而多的称为纤毛。功能：参与细胞运动。3 )、皱纹：细胞表面暂时扁平突起。 与吞咽、吞咽和趋化运动有关。4 .以分泌蛋白质的合成、加工和分泌过程为例，简述细胞的整体性。a:(1)核糖体受信号肽诱导与内质网膜结合分泌蛋白氨基末端信号肽合成后，核糖体对SRP的亲和性增加，形成SRP核糖体复合体，与位于粗糙面内质网上的SRP受体结合，蛋白质的合成在内质网上进行。(2)核糖体合成的多肽链通过膜贯通内质网腔内在信号肽诱导下，延长的多肽链合成进入内质网腔，信号肽适当用酶切除，进入内质网腔和膜。(3)分子伴侣在内质网腔内折叠蛋白进入内质网腔的蛋白质在Bip等分子伴侣的协助下，形成正确的折叠。(4)蛋白质的糖基化修饰：位于内质网腔侧的寡糖转移酶以N-连接方式转移到新合成与内质网膜结合的寡糖链的蛋白质分子上，糖基化过程整体发生在内质网腔面上。(5)内质网合成的蛋白质通过高尔基体分泌到细胞外改变后的蛋白质被COP衣用小泡包围，从内质网输送到高尔基体，再被高尔基体加工修饰，从输送泡输送到细胞外，成为分泌蛋白质。5 .以溶酶体的形成和消化为例，简述细胞的整体性。a:(1)溶酶体形成过程：1 )溶酶体酶蛋白的N-糖基化和内质网转运：酶蛋白前体进入内质网腔，经加工修饰，n联糖基化，以出芽形式形成膜性小泡，输送至高尔基复合体。2 )溶酶体酶蛋白在高尔基体内的加工和转移(糖基化和磷酸化)；在正面高尔基网内n -乙酰葡萄糖磷酸转移酶和n -乙酰葡萄糖磷酸葡萄糖苷酶的催化下，磷酸化形成M-6-P，是溶酶体水解酶筛选的重要识别信号。3 )酶蛋白的筛选和转运：里面高尔基网有受体识别，M-6-P键，出芽，用小泡从高尔基体脱离。4 )前溶酶体的形成：解离的是小泡，没有在脱晶蛋白质之外形成的小泡，小泡和晚期内吞咽体结合成为前溶酶体。5 )溶酶体的成熟：酸性环境下溶酶体酶去除磷酸化的膜M-6-P承受体重，返回高尔基体的另一侧。(2)溶酶体的功能：1 )溶酶体分解细胞内外来物质，消除老化、损伤的细胞器；溶酶体是异噬菌体和自噬菌体通过细胞吞噬作用消化外来物质和细胞内的老化、损伤的细胞器官，分解成细胞可再利用的小分子物质，释放到细胞质基质中，参与细胞物质代谢，有效保证细胞环境的相对稳定，有利于细胞器官的更新替代。2 )溶酶体具有物质消化和细胞营养功能；溶酶体作为细胞内消化的细胞器，在细胞饥饿的状态下，通过分解细胞内的大分子物质，可以为细胞的生命活动提供营养和能量，维持细胞的基本生存。3 )溶酶体是生物防御保护功能的一部分溶酶体强物质的消化和降解能力是防御细胞实现其免疫防御功能的基本保证和基本机制。4 )溶酶体参与某腺体组织细胞分泌过程的调节溶酶体参与某些腺体组织细胞的分泌和激素的形成，如将甲状腺球蛋白水解成甲状腺激素等。5 )溶酶体在生物个体的发生和发育过程中起着重要作用溶酶体的功能不仅体现在细胞生命活动的一贯性，也体现在整个生物个体的发生和发育过程中。6、以溶酶体形成为例，简述溶酶体的类型和结构特点a:(1)溶酶体发生：溶酶体的酶蛋白在rER的核糖体上合成，在rER腔内进行n键的糖基化修饰。进入高尔基复合体，在正面扁平囊内磷酸化，形成6-磷酸甘露糖(M6P )标记的水解酶，在高尔基复合体的另一面与其囊膜上的受体结合，聚集筛选出特异的转运囊泡。输送小泡沫与内体融合后形成内体溶酶体，成熟后形成溶酶体。在内源性溶酶体内，水解酶在酸性条件下与受体分离，去除磷酸，形成成熟的溶酶体酶，受体可重用。(2)溶酶体类型：根据溶酶体的形成过程和功能状态，可分为一级溶酶体、二级溶酶体、三级溶酶体三种类型。初级溶酶体：新形成的溶酶体，只含酸性水解酶，没有消化基质，没有消化活动的溶酶体称为初级溶酶体。辅酶体：进行消化活动的酶体，含有酸性水解酶及相应的基质和消化产物，又称食性酶体。 根据二级体内作用基质的来源和消化程度，可分为自食性和异食性体。残馀小体：吞噬性溶酶体到达晚期，水解酶活性下降，残馀未消化和无法降解的物质，具有不同形态和电子密度，该溶酶体称为残馀小体。 有通过细胞排出作用排出到细胞外的，也有在细胞内蓄积，随年龄增加的。7 .核基因编码的线粒体蛋白转运到线粒体内的过程。a:(1)总论： (1)运输前游离的核糖体中合成的线粒体蛋白以前的身体形式存在。该前体为“成熟”形式的蛋白质和氨基酸末端的肽。跨膜运输中消除折叠状态，运输结束后变为折叠状态。(2)特征： (1)核编码蛋白向线粒体基质转运；1 )、核基因编码蛋白进入线粒体需要分子伴侣蛋白的协助分子伴侣：具有分解折叠酶的作用，防止蛋白质分子的凝聚式折叠，促进收缩的蛋白质跨膜进入线粒体，参与线粒体蛋白质分子的折叠。2 )、前体蛋白在线粒体外保持非折叠状态可溶性前体蛋白在细胞质合成后处于折叠状态，但输送到线粒体时必须解除折叠状态。过程：细胞质中合成的前体蛋白与分子伴侣NAC和hsp70结合形成复合体细胞浆中PBF、MSF和Ydjlp等因子与复合体结合，有助于前体蛋白的转运和融合。3 )、分子运动产生的跨膜转运动力有助于多肽链穿越线粒体膜蛋白质通过外膜，进入不需要能量的内膜需要能量，需要膜电位和质子的动力势。过程：分离的前体蛋白与膜输入受体结合，通过膜通道进入线粒体 mtHsp70首先与进入线粒体的前端肽链结合，拖曳线粒体蛋白进入腔内。4 )、多肽链在线粒体基质内的再折叠形成活性蛋白质在线粒体基质中部分分子伴侣的协助下，进口的多肽链又折叠成自然构象起作用。(二)核编码蛋白向线粒体其他部位的转运；1 )、位于线粒体膜间腔的蛋白质：a .根据膜间腔导入序列(ISTS )，向膜间腔导入前体蛋白质。b .从细胞质直接扩散的方式。2 )、位于线粒体内、外膜的蛋白质8、线粒体为什么是半自主性细胞器。a:(1)线粒体DNA :线粒体中存在mtDNA，具有独特的蛋白质合成系统(mtna、mt核糖体、氨基酸激活酶等)，mtDNA为双链环状DNA分子，未与组蛋白结合而露出。(2)遗传系统：但线粒体自身的遗传系统信息不多，只能合成线粒体组装所需蛋白质总量的10%，构成线粒体的信息主要来源于核DNA。(3)蛋白质合成：外源蛋白质由核基因编码，由细胞质合成后，转运到线粒体的内源蛋白质由mtDNA编码，在线粒体基质腔内合成。(4)核基因编码的线粒体蛋白及其转运：线粒体内大部分蛋白为核编码蛋白的转运过程是线粒体前体蛋白的解折，多肽链通过线粒体膜，多肽链在线粒体基质内再次(5)由于无核作用，mtDNA本身不能复制，线粒体的生物合成依赖于两个分离的遗传系统协调控制。9 .细胞骨架是什么，细胞骨架包含什么样的体系，它们之间的关系如何a:1 )，定义：细胞骨架指真核细胞质中的蛋白质纤维网架体系。由微管、微丝和中间纤维三种成分组成。在细胞形态、细胞运动、细胞内物质转运、染色体分离和细胞分裂等方面发挥着重要作用。2 )、关系：在结构上相互关联：虽然都是系统性的，结构和功能不同，但是3种框架体系在分布、布局和功能上是协调的。微管和中间纤维从细胞核向细胞周围呈放射状延伸，与细胞内的许多部位平行分布。在接近质膜下的细胞质中发现上层：中间纤维二次层：微管下层：由微丝构成应力纤维三种纤维之间肌红蛋白相连微丝与微管之间存在微管结合蛋白作为横桥功能协调：在活细胞内，三个骨架维持各自细胞器的空间位置，参与细胞运动。微管、中间纤维参与细胞内营养物质的输送；3 )、调节： (1)外部信号通过质膜与受体结合后，会引起cAMP、IP3、Ca2、CaM等一系列的连锁反应。细胞骨架蛋白和其他结合蛋白使细胞骨架根据生理功能需要发挥各系统的生物学功能，参与细胞生理活动。(2)在此过程中，各细胞骨架的组装单体与多聚体之间存在动态平衡，这种平衡必须与生理活动相关，其中细胞还可以控制细胞骨架。也就是说，各种细胞骨架的组成在细胞的统一控制下相互协作完成细胞的生命活动。什么是细胞骨架？ 简述细胞骨架各成分的基本结构特点和功能。a:(1)定义：细胞骨架：指真核细胞质中蛋白纤维网架体系，由微管、微丝和中间纤维三种成分组成，在细胞形态、细胞运动、细胞内物质转运、染色体分离和细胞分裂等方面发挥着重要作用。(2)微管：1 )结构特征中空圆柱状结构，管壁纵向包围13根原纤维，各原纤维是由-微管蛋白和-微管蛋