细胞生物学期末复习提纲1

1、类型植物真核细胞动物真核细胞原核细胞细胞壁细胞膜细胞质核糖体线粒体内质网高尔基体液泡中心体叶绿体细胞核拟核有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有有无无无无无无无无无无无无无无无无无无无无无无无无无无提示提示（1）真核细胞和原核细胞均具有细胞膜、细胞质、核糖真核细胞和原核细胞均具有细胞膜、细胞质、核糖体，体现了真核细胞和原核细胞的统一性；体，体现了真核细胞和原核细胞的统一性；（2）真核细胞具有成形细胞核、原核细胞具有拟核；）真核细胞具有成形细胞核、原核细胞具有拟核；（3）动植物细胞具有更多相似性；在结构上原核细胞比真核）动植物细胞具有更多相似性；在结构上原

2、核细胞比真核细胞简单和低等。细胞简单和低等。有有有有有有真核细胞与原核细胞的比较真核细胞与原核细胞的比较类别真核细胞原核细胞细胞大小细胞核细胞器生物类群较大较大较小较小有核膜、核仁，有有核膜、核仁，有真正细胞核真正细胞核无核膜、核仁，有无核膜、核仁，有拟核拟核只有核糖体只有核糖体有核糖体、线粒体有核糖体、线粒体内质网、高尔基体内质网、高尔基体叶绿体、液泡等叶绿体、液泡等真菌、动物、植物真菌、动物、植物蓝藻、细菌蓝藻、细菌显微镜的分辨率显微镜的分辨率肉眼：肉眼：0.2 mm 光镜：光镜：0.2 um 电镜：电镜：0.2 nmn特点：光源为紫外线，波长较短，分辨力高于普通显微镜；n有两个特殊的滤光

3、片；n照明方式通常为落射式。n根据fluid-mosaic model：（liposome）n是一种人工膜。n在水中，搅动后磷脂形成双层脂分子的球形脂质体，直径251000nm不等。n人工脂质体可用于：1.为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境；2.选择性的物质运输，包括代谢底物的输入与代谢产物的排出；3.提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息的跨膜传递；4.为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序地进行；5.介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接；6.参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。7.膜蛋白的异常与某些遗传病、恶性肿瘤，甚至神经退行性疾病相关，很多膜蛋白可作为疾病治疗的药物靶标。1.

4、载体蛋白（载体蛋白（carrier protein）及其功能）及其功能 载体蛋白载体蛋白（carrier protein）是在生物膜上普）是在生物膜上普遍存在的多次跨膜蛋白分子。可以和特定的溶质分遍存在的多次跨膜蛋白分子。可以和特定的溶质分子结合，通过子结合，通过构象改变构象改变介导溶质的介导溶质的主动主动和和被动被动跨膜跨膜运输。运输。2.通道蛋白（通道蛋白（channel protein）(1)概念概念：通道蛋白（：通道蛋白（channel protein）是横跨质膜的亲水性）是横跨质膜的亲水性通通 道，允许适当大小的分子和带电荷的离子顺梯度通过，又道，允许适当大小的分子和带电荷的离子顺梯

5、度通过，又称为称为离子通道离子通道。(2)特征特征： 具有极高的转运速率；具有极高的转运速率； 没有饱和值没有饱和值 离子通道是门控的离子通道是门控的(其活性由通道开或关两种构象调节其活性由通道开或关两种构象调节)。(3)类型类型：电压门通道（电压门通道（voltage-gated channel） 配体门通道（配体门通道（ligand-gated channel） 应应力激活通道（力激活通道（stress-activated channel）主动运输主动运输概念概念：主动运输（：主动运输（active transport）是指由载体蛋白介导的）是指由载体蛋白介导的 物质逆浓度梯度（或电化学梯

6、度）的由浓度低的一侧物质逆浓度梯度（或电化学梯度）的由浓度低的一侧 向浓度高的一侧的跨膜运输方式。向浓度高的一侧的跨膜运输方式。特点特点： 运输方向；运输方向； 膜转运蛋白；膜转运蛋白； 消耗能量。消耗能量。主动运输所需能量的来源主要有：主动运输所需能量的来源主要有： 1. atp直接提供能量（直接提供能量（atp驱动泵）驱动泵）2. atp间接提供能量（耦联转运蛋白）间接提供能量（耦联转运蛋白）3. 光能驱动光能驱动 atp驱动泵驱动泵np-型离子泵：na+-k+泵、钙泵、h+泵nv-型质子泵nf-型质子泵nabc超家族2.na+-k+ 泵的泵的作用作用机制机制低密度脂蛋白低密度脂蛋白（lo

7、w-density lipoproteins,ldl):是胆固醇在肝细是胆固醇在肝细胞合成后与磷脂胞合成后与磷脂和蛋白质形成的和蛋白质形成的复合物复合物,进入血液，进入血液，通过与细胞表面通过与细胞表面的的ldl受体结合受体结合形成受体形成受体-ldl复合物，通过网复合物，通过网络蛋白有被小泡络蛋白有被小泡的内化作用进入的内化作用进入细胞，经脱被与细胞，经脱被与包内体融合。包内体融合。包内体包内体是动物细是动物细胞内由膜包围的胞内由膜包围的细胞器，作用是细胞器，作用是传输新吞入细胞传输新吞入细胞的物质到溶酶体的物质到溶酶体被降解。被降解。包内体膜上有包内体膜上有atp驱动的质驱动的质子泵，将子

8、泵，将h+泵进包内体腔泵进包内体腔中，使腔内中，使腔内ph降低，引降低，引起起ldl与受与受体分离。包内体分离。包内体以出芽的方体以出芽的方式形成运载受式形成运载受体的小泡，返体的小泡，返回细胞膜，重回细胞膜，重复使用。含复使用。含ldl的包内的包内体与溶酶体融体与溶酶体融合，合，ldl被被水解，释放出水解，释放出胆固醇和脂肪胆固醇和脂肪酸供细胞利用。酸供细胞利用。n什么是氧化磷酸化：n当电子从nadh或fadh2经呼吸链传递给氧形成水时，同时伴有adp磷酸化形成atp，这一过程称为。两条呼吸链两条呼吸链鱼藤酮、阿米妥抗霉素acn、coatp合成酶(磷酸化的分子基础)氧化磷酸化的偶联机制化学渗

9、透假说n当电子沿呼吸链传递时，所释放的能量将质子从内膜基质侧（酶复合物流回基质，使光反应n在类囊体膜上由光引起的光化学反应，通过叶绿素等光合色素分子吸收、传递光能，水光解，并将光能转换为电能（生成高能电子），进而通过电子传递与光合磷酸化将电能转换为活跃化学能， 形成atp和nadph并放出 o2 的过程。包括原初反应、电子传递和光合磷酸化。电子传递与光合磷酸化：n导肽：位于线粒体前体蛋白n端的一段信号序列（约20个氨基酸残基），能够识别线粒体并牵引蛋白质通过线粒体膜进行运送，也称为信号肽。n特点： 含有丰富的带正电荷的碱性氨基酸（精氨酸）； 含较高羟基氨基酸（丝氨酸）； 不含带负电荷的酸性氨基

10、酸； 可形成既具亲水性又具疏水性的螺旋结构。一、线粒体和叶绿体的dnanmtdna /ctdna形状、数量、大小 二、 线粒体和叶绿体的起源n叶绿体起源于细胞内共生的蓝藻：mereschkowsky，1905年nmargulis，1970年：线粒体的祖先-原线粒体是一种革兰氏阴性细菌：叶绿体的祖先是原核生物的蓝细菌（cyanobacteria），即蓝藻。rer的功能n蛋白质都是在核糖体上合成的，并且起始于细胞质基质，但是有些蛋白质在合成开始不久后便转在内质网上合成。 n需要移入内质网继续合成的蛋白：分泌蛋白；膜整合蛋白；内膜系统各种细胞器内的可溶性蛋白（需要隔离或修饰）ser的功能n 脂类的合

11、成n合成磷脂、胆固醇等膜脂，合成后以出芽的方式转运至高尔基体，溶酶体和质膜上，或借磷脂转换蛋白（phospholipids exchange protein，pep）形成水溶性复合物，转至其他膜上。n负责对细胞合成的蛋白质进行加工，分类，并运出，其过程是er上合成蛋白质-进入er腔以出芽形成囊泡进入cgn在medial gdgi中加工在tgn形成囊泡囊泡与质膜融合、排出。硫酸根硫酸根酪氨酸（羟基）酪氨酸（羟基）溶酶体酶的合成及n-连接的糖基化修饰（rer） 高尔基体cis膜囊寡糖链上的甘露糖残基磷酸化m6pn-乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶高尔基体trans-膜囊和tgn膜（m6p受体）溶酶体酶分选与

12、局部浓缩以出芽的方式转运到前溶酶体磷酸葡萄糖苷酶磷酸化识别信号：信号斑 溶酶体的发生过程 ng. blobel和d. sabatini等提出，认为蛋白质上的信号肽，指导蛋白质转至内质网上合成。信号肽与srp结合肽链延伸终止srp与受体(dp)结合srp脱离信号肽肽链在内质网上继续合成，同时信号肽引导新生肽链进入内质网腔信号肽被切除肽链延伸至终止翻译体系解散。这种肽链边合成边向内质网腔转移的方式，称为n如核孔可以选择性的主动运输大分子物质和rnp复合体，并且允许小分子物质自由进出细胞核。（二）信号分子与受体（二）信号分子与受体亲脂性信号分子：甾类激素、甲状腺素亲脂性信号分子：甾类激素、甲状腺素亲

13、水性信号分子：神经递质、生长因子、局部化亲水性信号分子：神经递质、生长因子、局部化学递质、大多数激素学递质、大多数激素气体性信号分子：一氧化氮（气体性信号分子：一氧化氮（ no ）1.信号分子3.3.第二信使与分子开关第二信使与分子开关第一信使：细胞外信号分子。第二信使(second massenger) ：第一信使与受体作用后在细胞内最早产生的信号分子。包括camp、cgmp、三磷酸肌醇(ip3)、二酰基甘油(dg)等。功能:启动和协助细胞内信号的逐级放大。ng蛋白：即：trimeric gtp-binding regulatory protein(三聚体gtp结合调节蛋白）。n组成：三个亚

14、基， 和亚基属于脂锚定蛋白。n作用：分子开关，亚基结合gdp处于关闭状态，结合gtp处于开启状态。亚基具有gtp酶活性，能催化所结合的atp水解，恢复无活性的三聚体状态，其gtp酶的活性能被gap增强。 g蛋白蛋白fig. campfig. camp信号通路对基因信号通路对基因转录的激活转录的激活信号分子与受体结合通过g蛋白活化腺苷酸环化酶，导致细胞内camp浓度增高激活蛋白激酶a，被活化的蛋白激酶a（催化亚基）转为进入细胞核，使基因调控蛋白（camp应答结合蛋白，creb）磷酸化，磷酸化的基因调控蛋白与靶基因调控序列结合，增强靶基因的表达。n胞外信号分子与细胞表面g蛋白耦联受体结合，激活质膜

15、上的磷脂酶c（plc-），使质膜上4，5-二磷酸磷脂酰肌醇（pip2）水解成1，4，5-三磷酸肌醇（ip3）和二酰基甘油（diacylglycerol, dag）。fig.fig.磷脂酰肌醇信号通路图解磷脂酰肌醇（ip3）信号通路microtubule organizing center, mtocsn是微管进行组装的区域，都具有微管球蛋白 ，如：中心体、鞭毛基体。n结构：胞质颗粒胞质颗粒胞质环胞质环中央栓中央栓 辐辐胞质纤维胞质纤维捕鱼笼式（捕鱼笼式（fish-trap)模型模型核被膜的功能核被膜的功能n构成核、质之间的天然选择性屏障n使基因表达时空隔离n作为保护性屏障，使核处于一定的微环境

16、中，避免生命活动的彼此干扰 n保护dna不受细胞骨架运动所产生的机械力的损伤 n染色体的定位和酶等大分子的支架n核质之间的物质交换与信息交流一、核仁形态一、核仁形态n纤维中心(fibrillar centers，fc)：是被致密纤维包围的一个或几个低电子密度的圆形结构，主要成分为rna聚合酶和rdna，这些rdna是裸露的分子。n致密纤维组分(dense fibrillar component，dfc)：呈环形或半月形包围fc，由致密的纤维构成，是新合成的rnp，转录主要发生在fc与dfc的交界处。n颗粒组分(granular component，gc)：由直径15-20 nm的颗粒构成，是不

17、同加工阶段的rnp。 n由细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程，叫细胞周期。分为4个期：1）细线期：染色体呈细线状，具有念珠状的。2）偶线期：亦称合线期，是同源染色体配对的时期。n同源染色体配对形成二价体（bivalent）四分体（tetrad）。n这一时期合成约0.3%左右的dna，称为zyg-dna，与同源染色体配对过程有关。3）粗线期：同源染色体的非姊妹染色单体间发生的时期。nsc由两条同源染色体沿纵轴形成，外观呈梯子状。nsc帮助交换的完成，sc上有重组节(recombination nodules)，是交换发生的部位。nsc主要由碱性蛋白质和rna组成，并含有少量dna。nsc形成于偶线期，成熟于粗线期，消失于双线期。n在细线期或偶线期加入dna合成抑制剂，则抑制sc的形成。 mpf的生化成分：含有两个亚单位的生化成分：含有两个亚单位mpf =cdc2+cyclin （催化亚单位（催化亚单位+调节亚单位）调节亚单位）（二）细胞凋亡（二）细胞凋亡nkerr（ 1972）最先提出，与细胞坏死的区别是：细胞通