医学细胞生物学笔记(共15页)

1、 医学(yxu)细胞生物学笔记 姓名：1、细胞(xbo)生物学经历了四个主要发展阶段： 1）1665-1830s，细胞发现(fxin)，显微生物学。 2）1830s-1930s，细胞学说，Cytology诞生。 3）1930s-1970s，电镜技术应用， Cytology发展为细胞生物学。 4）1970s以来，分子细胞生物学时代。Schwann于1839年发表了“关于动植物结构和生长一致性的显微研究”。提出了“细胞学说”；有机体是由细胞构成的，细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位；细胞是一个相对独立的的单位，既有自己的生命，又对于其他共同组成的整体的生命起作用；新细胞来源于已存在的细胞。指出

2、有机体是由细胞构成的；细胞是构成有机体的基本单位。1958 年Crick 提出分子遗传的“中心法则”。 1961-1964年Nirenberg 等破译遗传密码。 1972年DA. Jackson，RH. Symons和P. Berg创建了DNA体外重组技术。 1973年SN. Cohen和HW. Boyer将外源基因拼接在质粒中，并在大肠杆菌中表达。 一系列技术和理论的提出，使细胞生物学与分子生物学的结合越来越紧密。细胞生物学的主要研究内容：1、细胞核、染色体以及基因表达的研究；2、生物膜与细胞器的研究；3、细胞骨架体系的研究（细胞质骨架，核骨架）；4、细胞增殖及其调控；5、细胞分化及其调控；

3、6、细胞的衰老和凋亡；7、细胞起源与进化；8、细胞工程。当前细胞生物学研究中的3大基本问题： 1、细胞内的基因组是如何在时间与空间上有序表达的？ 2、基因表达的产物是如何装配成能行使生命活动的基本结构体系及各种细胞器 3、基因表达的产物是如何调节细胞生命活动过程的？ 主要是指大量活性因子与信号分子调节细胞的增殖、分化、衰老与凋亡等。对未来的展望： 一、推动产业革命，创造新的经济生长点 生物产业的比重将逐步提高。 目前药品中有15%基于生物技术，这一数字据估计到2010年会增加到40 %。 生物芯片已广泛应用于科研、医疗、农业、食 品、环境保护、司法鉴定等领域。 转基因动植物的市场前景广阔，20

4、04 年全球转基因作物的种植面积已经达到8100万公顷。 二、推动医学革命，延长人类寿命 20世纪抗生素和疫苗的应用、医疗技术的提高使人类平均寿命从20世纪初的40几岁在世纪末达到70多岁。但是心血管病、癌症和各类遗传病或遗传相关的疾病仍然是威胁人类健康的主凶。 21世纪生物技术将推动新一轮医学革命，从疾病预防、疾病诊断、药物研制、基因治疗、组织工程、器官移植、抗衰老等方面，延长人类寿命。 三、推动绿色革命，解决(jiju)食品危机。 20世纪60年代以来，杂交高产(o chn)作物的广泛应用，引起第一次绿色革命。 二十一世纪转基因动植物、组织培养、胚胎移 植、动物克隆等一系列新技术将再一次改

5、变农业 的面貌，创造新品种、生产(shngchn)人类所急需的粮食、 药物和工业用品，推动第二次绿色革命。 四、创造新品种，改善生态环境 植物抗旱、抗寒、抗盐基因的发现与应用，将有 可能彻底改变10亿亩干旱地区的生态环境，使5 亿亩不毛之地、盐碱地变为良田。 用于废气、废水、废渣处理的基因工程极端微生 物的应用，可降解生物塑料产品的产业化推广， 将会解决工业排放、白色垃圾等环保难题，有效改善生态环境。 五、发展绿色能源，解决能源危机 煤、石油等化石能源的枯竭指日可待，替代能源的开发涉及国家安全。 全球生物质能的储量为18000亿吨，相当于640亿吨石油。开发生物乙醇、生物柴油、生物发电、生物氢

6、等，已经成为许多国家的能源战略。 植物光合作用机理研究取得重大突破，人工光解水产生的氢气将成为继化石燃料之后主要的能源。 六、生物安全关系到国家安全 生物技术是一柄双刃剑。 转基因动植物可能对野生资源造成破坏。 生物工程武器将改变战争的方式与后果。 生物恐怖的防范必须重视。 外来入侵物种的危害日趋严重。 七、冲击传统伦理观念 安乐死 器官移植 人工授精 脑死亡采用呼吸器和人工喂饲 转基因动植物 动物克隆 胚胎干细胞、组织工程7、原代培养：取自体内新鲜组织并置于体外条件下生长的细胞在传代之前称为原代培养。8、传代培养：细胞在培养器皿中生长一定时间后，被分开接种到新的培养器皿中。9、细胞融合：通过

7、培养和介导，两个或多个细胞合并成一个双核或多核细胞的过程称为细胞融合（cell fusion）或细胞杂交。 同核体：相同基因型的细胞融合而成。 异核体：不同基因型的细胞融合而成。 自发融合：同种细胞在培养过程中自发合并的现象。 诱发融合：异种间的细胞必须经诱导剂处理才能融合。 诱导细胞融合的方法：生物方法（仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒 ）、化学方法（聚乙二醇PEG）、物理(wl)方法（电击和激光）。单克隆抗体(kngt)技术 ：正常淋巴细胞（如小鼠脾细胞）具有分泌抗体的能力，但不能长 期培养，瘤细胞（如骨髓瘤）可以在体外长期(chngq)培养，但不分泌抗 体。于是英国人Kohler和Mi

8、lstein 1975将两种细胞杂交而创立了 单克隆抗体技术，获1984年诺贝尔。细胞膜（plasma membrane ）包在细胞质表面的一层膜。围绕各种细胞器的膜，称为细胞内膜 。 细胞膜和内膜在起源、结构和化学组成等方面具有相似性，故总称为生物膜（biomembrane）。生物膜是细胞进行生命活动的重要物质基础。 细胞膜表面的寡糖链形成细胞外被（ cell coat ）或糖萼（glycocalyx）。 细胞膜下的表层溶胶中具有细胞骨架成分组成的网络结构，除对细胞膜有支持作用外，还与维持细胞膜的功能有关，所以 这部分细胞骨架又称为膜骨架。 细胞膜、 细胞外被和表层胞质溶胶构成细胞表面。细胞

9、膜的化学组成 ：细胞膜主要由膜脂和膜蛋白组成，另外还有少量糖，主要以糖脂和糖蛋白的形式存在。膜脂是膜的基本骨架，膜蛋白是膜功能的主要体现者。动物细胞膜通常含有等量的脂类和蛋白质。（膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型。膜蛋白是膜功能的主要体现者，分为：整合蛋白、外周蛋白、脂锚定蛋白。）膜蛋白的功能：膜的特性、细胞膜的流动性 ：包括膜脂的流动性和膜蛋白的运动性。 1、膜脂分子的运动：侧向扩散运动：同一平面上相邻的脂分子交换位置。旋转运动：围绕与膜平面垂直的轴进行旋转。摆动运动：围绕与膜平面垂直的轴进行左右摆动。伸缩震荡运动：脂肪酸链沿着与膜平面垂直的轴进行伸缩震荡。翻转运动：膜脂分子从脂双层的

10、一层翻转到另一层。旋转异构化运动：脂肪酸链围绕C-C键旋转引起的异构运动。 2、影响膜脂流动性的因素 ：胆固醇：胆固醇的含量增加会降低膜的流动性。 脂肪酸链的饱和度：脂肪酸链所含双键越多越不饱和，使膜流动性增加。 脂肪酸链的链长：长链脂肪酸相变温度高，膜流动性降低。 卵磷脂/鞘磷脂：该比例高则膜流动性增加，是因为鞘磷脂粘度高于卵磷脂。其他因素：温度、酸碱度、离子强度等。 3、膜蛋白的分子运动：主要有侧向扩散和旋转扩散两种运动。可用光脱色恢复技术和细胞融合技术检测侧向扩散。膜蛋白的侧向运动受细胞骨架的限制，破坏微丝的药物如细胞松弛(sn ch)素B能促进膜蛋白的侧向运动。 4、膜流动性的生理(s

11、hngl)意义 ：细胞细胞膜适宜的流动性是生物膜正常功能(gngnng)的必要条件。 酶活性与流动性有极大的关系，流动性大活性高。 如果没有膜的流动性，细胞外的营养物质无法进入，细胞内合成的胞外物质及细胞废物也不能运到细胞外，这样细胞就要停止新陈代谢而死亡。 膜流动性与信息传递有着极大的关系 如果没有流动性，能量转换是不可能的。 膜的流动性与发育和衰老过程都有相当大的关系。、膜的不对称性 ：细胞膜内外两层的组分和功能的差异，称为膜的不对称性。 膜的主要成分是蛋白、脂和糖，膜的不对称性主要是指这些成分分布不对称以及这些分子在方向上的不对称 （1、膜脂的不对称性：同一种脂分子在脂双层中呈不均匀分布

12、，如：磷脂酰胆碱和 鞘磷脂主要分布在外小叶，磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸分布在内小叶。膜脂的不对称性还表现在膜表面具有胆固醇和鞘磷脂等形成的微结构域脂筏。2复合糖的不对称性 ：膜糖以糖蛋白或糖脂的形式存在，无论是糖蛋白还是糖脂的糖基都是位于膜的外表面。膜蛋白的不对称性：每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有特定的方向性和分布的区域性。膜蛋白的不对称性包括外周蛋白分布的不对称以及整合蛋白内外两侧氨基酸残基数目的不对称。如各种激素的受体具有极性，细胞色素C位于线粒体内膜M侧）、三、细胞膜的功能 ：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.

13、 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。细胞表面的特化（一）、细胞表面的特化结构如：膜骨架、鞭毛和纤毛、微绒毛及细胞的变形足等等，分别与细胞形态的维持、细胞运动、细胞的物质交换等功能有关。 1、细胞外被 ：细 胞 表 面 的 一 层 富 含 糖 类 物 质 的 结 构 ， 称 为 细 胞 外 被 或 糖 萼（glycoalyx）。用重金属染料,如钌红染色后，在电镜下可显示厚约1020nm的结构，边界不甚明确。 作用： 保护作用: 如消

14、化道、呼吸道、生殖腺等上皮细胞的外被有助于润滑、防止机械损伤，同时又可保护上皮组织不受消化酶的作用和细菌的侵袭。 参与细胞与环境的相互作用，参与细胞与环境的物质交换， 细胞增殖的接触抑制、细胞识别等。 2、膜骨架 ：膜骨架是细胞膜下纤维蛋白(xin wi dn bi)组成的网架结构；位于细胞细胞膜下约0.2m厚的溶胶(rngjio)层。 作用(zuyng)：维持细胞膜的形状并协助细胞膜完成多种生理功能。、细胞膜的特化结构 ：细胞膜常带有许多特化的附属结构。如：微绒毛、褶皱、纤毛、鞭毛等等，这些特化结构在细胞执行特定功能方面具有重要作用 。由于其结构细微，多数只能在电镜下观察到。 1、微绒毛mi

15、crovilli ：是细胞表面伸出的细长突起，广泛存在于动物细胞表面。 作用：扩大了细胞的表面积，有利于细胞同外环境的物质交换。如小肠上皮微绒毛，使细胞表面积扩大了30倍。 2、皱褶（ruffle）：细胞表面的扁形突起，也称 为片足（amellipodia ）。 在巨噬细胞的表面上，普遍 存在着皱褶结构，与吞噬颗 粒物质有关。 3、内褶 ：内褶（infolding）是细胞膜由细胞表面内陷形成的结构，以相反的方 式扩大了细胞的表面积。这种结构常见于液体和离子交换活动比较旺盛的细胞。如肾小管上皮细胞 。 4、纤毛和鞭毛：纤毛（cilia）和鞭毛（flagella）是细胞表面伸出的条状运动装置。二者

16、在发生和结构上并没有什么差别。如输卵管上皮细胞。 纤毛和鞭毛都来源于中心粒。细胞连接：是细胞与细胞间或细胞与细胞外基质间的联结结构。分为三大类，即：封闭连接（occluding junction）、锚定连接（anchoring junction）和通讯连接communicating junction）。 （一）、封闭连接：1、紧密连接：存在于脊椎动物的上皮细胞间。连接区域CAM构成焊接线，也称嵴线。相邻质膜紧密结合，没有缝隙。 主要作用：封闭相邻细胞间的接缝，防止溶液渗入，构成脑血屏障和睾血屏障。 2、间壁连接：存在于无脊椎动物上皮细胞间。连接蛋白呈梯子状排列。在果蝇中一种叫做discs-la

17、rge的蛋白参与形成间壁连接，突变品种不仅不能形成间壁连接，还产生瘤突。 （二）、锚定连接：1、粘着带与粘着斑。粘着带（adhesion belt） ：呈带状环绕细胞，位于紧密连接下方。相邻细胞间的粘合分子为E-钙粘素。连接的细胞骨架成分为actin。 2、桥粒与半桥粒：桥粒（desmosome）是相邻细胞间形成的纽扣状结构。CAM为钙粘素。连接中间纤维。分布：承受强拉力的组织中，如皮肤、口腔、食管、心肌中。 （三）、通讯连接：1、间隙连接 gap junction：连接处有24nm的缝隙。基本单位称连接子，由6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位（connexin）环绕而成。允许小于1.5kD的分子

18、通过，通透性可调。 功能：1.影响细胞分化。2.协调细胞代谢。3.电兴奋(xngfn)传导：神经末梢间的间隙连接称为电紧张突触。 2、胞间连丝 ：由穿过细胞壁的原生质构成(guchng)，直径约2040nm。中央有SER形成的连丝小管。 功能：与动物细胞间的间隙连接类似。通透性可调节。某些(mu xi)植物病毒能制造特殊的蛋白质，使胞间连丝的有效孔径扩大。化学突触：存在于可兴奋细胞间，通过释放神经递质传导兴奋。由突触前膜、突触后膜、突触间隙组成。突触前神经元突起末梢膨大，称突触小体。突触小体内有突触小泡，内含神经递质。各类连接的比较：封闭连接紧密连接上皮组织间壁连接只存在于无脊椎动物中锚定连接

19、连接肌动蛋白粘着带上皮组织粘着斑上皮细胞基部连接中间纤维桥粒心肌、表皮半桥粒上皮细胞基部通讯连接间隙连接大多数动物组织中化学突触神经细胞间和神经肌肉间胞间连丝植物细胞间细胞粘附分子：CAM介导细胞与细胞、ECM间的连接。糖蛋白、分五类，结构由三部分组成：胞外区，N端部分，负责与配体识别；跨膜区，多为单次跨膜；胞质区，C端部分，与质膜下的骨架成分相连，或与胞内的信号分子相连。多数CAM依赖二价阳离子，如Ca2，Mg2。作用机制有三种模式：亲同性粘附；亲异性粘附；通过胞外连接分子相互识别与结合。 （一）、钙粘素：亲同性CAM，依赖Ca2。胞外部分形成5个结构域，均含Ca2结合部位。 作用：介导细胞

20、连接：如E-钙粘素。参与细胞分化：决定胚胎细胞间的粘附，影响细胞分化。抑制细胞迁移。 哺乳动物细胞表面的主要钙粘素分子：名称主要分布组织E-cadherin着床前的胚胎、上皮细胞（粘着带处）P-cadherin胎盘滋养层细胞、心、肺、小肠N-cadherin胚胎中胚层、神经外胚层、神经系统（脑、神经节）、心、肺M-cadherin成肌细胞、骨骼肌细胞R- cadherin视网膜神经细胞、神经胶质细胞Ksp-cadherin肾OB-cadherin成骨细胞VB-cadherin脉管内皮细胞desmoglein桥粒desmocollin桥粒（二）、选择素：亲异性CAM；依赖Ca2；参与白细胞与脉管

21、内皮细胞之间的识别(shbi)与粘合：P选择素贮存于血小板及内皮细胞；E选择素存在于活化的血管内皮细胞表面；L选择素广泛存在于各种白细胞的表面，参与炎症(ynzhng)部位白细胞的出脉管过程。 （三）、免疫球蛋白超家族：含免疫球蛋白（Ig）样结构域，即二硫键维系(wix)的两组反向平行的折叠。一般不依赖Ca2，亲同性或亲异性CAM。N-CAM存在于神经细胞。Pe-CAM存在于血小板及大多数免疫细胞。I-CAM及V-CAM在活化的血管内皮细胞表达。 （四）、整合素：多为亲异性CAM，依赖Ca2。是 亚单位形成异二聚体。含1的整合素介导细胞与ECM的粘附。含2的整合素介导细胞间的相互作用。含3的整

22、合素介导血小板聚集，参与血栓形成。64整合素以层粘连蛋白为配体，参与形成半桥粒。 （五）、透明质酸粘素：可结合HA的一类分子，如：CD44族。 CD44的功能包括： 介导细胞与ECM的粘附；参与细胞对HA的摄取及降解；参与淋巴细胞归巢；参与T细胞活化；促进细胞迁移。CD44往往在肿瘤细胞中高表达，与成瘤性、侵袭性及淋巴结转移性有关。内膜系统：结构、功能和发生上相关的内膜形成的细胞结构称为细胞内膜系统。包括内质网、高尔基复合体、溶酶体和过氧化物酶体及一些膜性转运小泡。系统发生上内膜起源于质膜的内陷和内共生。个体发生上新细胞的内膜系统来源于原有内膜系统的分裂，具有外成性的特性。功能：区隔化；增加内

23、表面积，提高代谢和调节能力。内质网（endoplasmic reticulum,ER)是由一层单位膜围成的形状大小不同的小管，小泡，扁囊状结构，相互连接形成一个连续的网状膜系统。 形态：1、扁平囊排列；2.小泡状排列；3.小管状排列。内质网实际上还有很多过渡类型。各种形态的内质网可以相互转化。内质网的形态变异很大，其形态、数量和分布在不同细胞中不同，常与细胞的类型、生理功能状态、分化程度以及环境条件有关。同一细胞不同区域的内质网其形态也会随发育时期、生理状态不同而不同。 结构：1、内质网膜：内质网是交织分布在细胞质中高度分化、十分复杂的内膜管道系统。管道膜结构与细胞膜相似，由单位膜组成，比细胞

24、膜稍薄，厚约5-6nm 。能与核膜外层、其他细胞器相连，少数可与细胞膜相连。2、内质网腔：由内质网膜围成的空腔。充满着同质的、均匀一致的、极其细微的颗粒(kl)，其化学成分主要为多肽、蛋白质和糖。其大小随细胞种类和生理状态而不同。3、核糖体。 内质网的种类(zhngli)：粗面内质网，又称为颗粒内质网；滑面内质网，又称为无颗粒内质网 粗面内质网的特点(tdin)：RER是一种有动态变化的细胞器，其形态和数量在各种细胞中有很大差异，主要与细胞的功能状态有关。在分泌活动旺盛的细胞中，RER特别丰富，如胰腺细胞和浆细胞等；在分化较完善的细胞中，RER发达，而未成熟或未分化好的细胞，RER则不发达；因

25、此RER的发达程度，可作为判断细胞分化和功能状态的形态指标之一。核糖体以单个和多聚体的形式附着在ER膜上，结构临时性，数量不固定，嗜碱性（被碱性染料着色）。形态：多为板层状排列互通的扁平囊以及少数小的游离的囊泡。如胰岛外分泌细胞和浆细胞。RER的腔常与核周腔相连，核外膜通常也附着有核糖体。 滑面内质网的特点：在形态上多为分枝的小管或小泡的细网，很少扩大形成扁平囊，膜较RER薄，多数细胞中，SER较少； 膜表面无核糖体附着，嗜酸性（伊红，红色）;在一些细胞中SER丰富并具有特异的功能， 如分泌甾类激素的细胞、汗腺细胞、胃壁细胞中的SER丰富；在肌细胞中SER以肌质网的形式存在。有机体死后，SER

26、容易自溶。戊二醛固定 小管形态很好，呈网状，接近细胞生活状态。四氧化锇固定 小管破碎成小泡。SER与RER、核膜以及高尔基复合体相连，偶尔与细胞膜也相连。一般细胞内SER与RER为此多彼少的状态，但肝细胞例外，皆丰富，可互转化。微粒体：细胞匀浆离心后，内质网断裂形成的封闭囊泡称为微粒体；在体外实验中,具有蛋白质合成、蛋白质糖基化和脂类合成等内质网的基本功能。分两类：粗面微粒体(来自RER)；滑面微粒体(多来自SER，部分来自细胞膜和高尔基体或其他膜性碎片糙面内质网(RER)光面内质网(SER)特点膜表面附着核糖体膜表面无核糖体形态多为板层状排列的扁囊多为分支小管或小泡分布:多在分泌活动旺盛的细

27、胞内肌细胞、合成类固醇激素的细胞中较丰富ER中的葡萄糖-6-磷酸酶被认为是标志酶ER的功能：一、RER的功能：进行蛋白质合成，蛋白质合成两个特定区域1、游离核糖体（合成结构蛋白）2、RER表面的核糖体（非膜蛋白、镶嵌蛋白）3、蛋白质都是在核糖体上合成的，且都是起始于细胞质基质中“游离”核糖体，但是有些蛋白质在合成开始不久后便转到内质网上合成，这些蛋白质主要有：向细胞外分泌的蛋白如抗体；膜蛋白，并且决定膜蛋白在膜中的排列方式；需要与其它细胞组分严格分开的酶，如溶酶体的各种水解酶；需要进行修饰的蛋白，如糖蛋白；合成蛋白的修饰与加工；膜的生成；物质运输。 单次跨膜蛋白(dnbi)的形成与定向：1、若

28、新生肽链有一个N端信号序列和一个终止转移信号，则形成单次跨膜蛋白（若只有N端信号序列，则形成分泌蛋白）；若肽链只有一个内部信号序列，而不具有终止转移信号，那么形成单次跨膜蛋白。总之，信号序列中含正电荷多的一端总是朝向胞质面。 多次跨膜蛋白的形成与定向：膜蛋白的跨膜次数(csh)决定于起始转移序列与终止转移序列的数目：1、含有一个内部信号序列和一个停止转移序列，则形成二次跨膜蛋白；含有多个内部信号序列和多个停止转移序列，则形成多次跨膜蛋白。方向遵循：信号序列中含正电荷多的一端总是朝向胞质面。 二、RER的功能：合成蛋白的修饰(xish)与加工（内质网上合成的蛋白大都要进行修饰加工才能成熟，包括糖

29、基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等，其中最主要的是糖基化，几乎所有内质网上合成的蛋白质最终被糖基化。糖基化的作用是： 使蛋白质能够抵抗消化酶的作用；赋予蛋白质传导信号的功能；某些蛋白只有在糖基化之后才能正确折叠。）；参与膜脂的合成（构成细胞膜和内膜系统的膜脂，包括磷脂和胆固醇等，大部分在RER合成。在RER合成的主要磷脂是磷脂酰胆碱(PC)，以PC为例说明磷脂的合成过程：合成原料：2脂酰CoA + 1 -磷酸甘油 + 1 CDP-胆碱；催化反应的酶：酰基转移酶、磷酸酶、胆碱磷酸转移酶；反应步骤：分三步反应） 三、SER的功能：脂蛋白合成；机械支持作用；与糖原的代谢关系；参与横纹肌的收缩；渗透膜

30、的性质；参与解毒作用(肝细胞)；与水和电解质代谢关系；与胆汁生成关系；内质网与细胞分化。内质网与疾病：肿胀、肥大（本质：是由于水分和Na+的流入，使内质网变成囊泡，囊泡融合扩张成大囊泡。如低氧、辐射和阻塞所造成的压力均可能引起ER的肿胀和扩张。）RER解聚和脱粒；某些物质的积累（某些情况下，RER自身也能浓缩一部分蛋白质物质，成为电子致密度较强的颗粒和结晶，积存在内质网腔中，有的可以是糖蛋白或者蛋白多糖，故称蛋白质样颗粒。正常时胰腺细胞RER中可见，可能是酶原颗粒的前体；病理状态下出现，有人认为是RER转运受阻，分泌物在其中浓缩所致。）RER腔内还可见脂类和病毒等物质；数量改变；P-450缺陷

31、。高尔基复合体：形态与组成：由扁平囊泡堆积而成，有极性。通常48个(某些藻类较多)扁平囊在一起，构成高尔基体的主体(Golgi stack)。凸出的一面对着ER称为顺面（cis face），凹进的一面对着质膜称为反面（trans face）。分布于ER与细胞膜间，呈弓形或半球形。所含标志酶为：标志酶为糖基转移酶。 功能区隔：顺面高尔基网，cis Golgi network，CGN是入口区域。中间高尔基网，medial Golgi，多数糖基修饰，糖脂的形成以及与高尔基体有关的糖合成均发生此处。反面高尔基网，trans Golgi network，TGN是出口区域，参与蛋白质的分类(fn li)与

32、包装，最后输出。 主要功能：参与蛋白分泌(fnm)活动（RER上合成(hchng)蛋白质进入ER腔COPII运输泡进入顺面高尔基网在中间高尔基网中加工在反面高尔基网形成运输泡与质膜融合、排出。高尔基体依据信号序列或信号斑对蛋白质分类。）蛋白质的糖基化（O-连接的糖基化，糖的供体为核苷糖。N-连接的糖基化：开始于内质网腔，完成于高尔基体。）进行膜的转化功能（内质网上合成的新膜脂转移至高尔基体后，经过修饰和加工，形成运输泡与质膜融合。）4、将蛋白水解为活性物质（如将胰岛素C端切除；或将神经肽前体降解为活性片段。）参与溶酶体酶的磷酸化。植物细胞壁的形成，合成纤维素和果胶质。25、溶酶体：溶酶体的结构

33、：含酸性水解酶（最适pH=5），执行细胞内消化。具有异质性，酸性磷酸酶是标志酶。膜有质子泵，溶酶体内pH值低。膜蛋白高度糖基化。 分类：溶酶体分为：1、初级溶酶体（primary lysosome）（由高尔基体分泌形成的特异囊泡，含多种酸性水解酶。尚未进行消化作用。）2、次级溶酶体（secondary lysosome）（是正在进行或将要进行消化作用的溶酶体，分为自噬溶酶体和异噬溶酶体。）残体（residual body）（又称后溶酶体（post-lysosome），已失去酶活性，仅留未消化的残渣，故名。可通过外排作用排出细胞，也可能留在细胞内逐年增多，如表皮细胞的老年斑，肝细胞的脂褐质。）

34、功能：细胞内消化（如从LDL释放胆固醇，单细胞真核生物利用溶酶体的消化食物。自体吞噬：清除无用的生物大分子，衰老细胞、细胞器、个体发育中多余的细胞。防御作用：如巨噬细胞。）参与分泌过程的调节（如将甲状腺球蛋白降解成有活性的甲状腺素。）形成精子的顶体。 发生：在高尔基体的trans面以出芽的方式形成：前溶酶体蛋白N-连接的糖基化进入高尔基体磷酸转移酶识别信号斑将N-乙酰葡糖胺磷酸转移在12个甘露糖残基上在中间膜囊切去N-乙酰葡糖胺形成M6P配体与trans膜囊上M6P受体结合通过clathrin衣被包装成运输小泡与晚期的内体融合，受体解离切除甘露糖残基上的磷酸 。 溶酶体与疾病：矽肺；肺结核；

35、类风湿性关节炎：过氧化物酶体：具有异质性，由单层膜围绕而成。特点：含过氧化氢酶（标志酶）和一至多种依赖黄素（flavin）的氧化酶，已发现40多种氧化酶。酶特点是将底物氧化后生成过氧化氢，而过氧化氢酶又利用H2O2去氧化其它底物。（RH2+O2R+H2O2） 作用：在动物中： 参与脂肪酸的-氧化； 具有解毒作用，过氧化氢酶氧化有害物质，饮入的酒精1/4是在微体中氧化为乙醛。在植物中：参与光呼吸，将光合作用的副产物乙醇酸氧化为乙醛酸和过氧化氢，在萌发的种子中，进行脂肪的-氧化。 致病：过氧化物酶体病（也叫脑肝肾综合征 （Zellweger综合征）：遗传病，患者细胞的过氧化物酶体中，酶蛋白输入有关

36、(yugun)的蛋白质变异，过氧化物酶体是“空的”；脑、肝、肾异常，婴儿期或幼时(yu sh)就死亡。）蛋白质分选：机制(jzh)：细胞内合成的蛋白质、脂类等物质之所以能够定向的转运到特定的细胞器取决于两个方面：其一是蛋白质中包含特殊的信号序列（signal sequence）（分选信号：信号序列（signal sequence）：引导蛋白质定向转移的线性序列，通常15-60个氨基酸残基，对所引导的蛋白质没有特异性要求。信号斑（signal patch）：存在于完成折叠的蛋白质中，构成信号斑的信号序列之间可以不相邻，折叠在一起构成蛋白质分选的信号）。其二是细胞器上具特定的信号识别装置。蛋白质分

37、选运输机制：门控运输（gated transport）（通过核孔复合体的运输）。跨膜运输（transmembrane transport）（蛋白质通过跨膜通道进入目的细胞器）。膜泡运输（vesicular transport）（蛋白质在内质网或高尔基体中被包装成衣被小泡，选择性地运输到靶细胞器）。胞内膜泡运输：细胞内膜系统之间的物质传递常常通过膜泡运输方式进行。大多数运输小泡是在膜的特定区域以出芽的方式产生。其表面具有一个笼子状的由蛋白质构成的衣被（coat）。这种衣被在运输小泡与靶细胞器的膜融合之前解体。 衣被小泡在细胞内沿微管运输。与膜泡运输有关的马达蛋白有3类，在这些马达蛋白的牵引下，可

38、将膜泡运到特定的区域。动力蛋白（dynein），趋向微管负端；驱动蛋白（kinesin），趋向微管正端；肌球蛋白（myosin），趋向微丝的正极。30、衣被类型：笼形蛋白（clathrin）；COPI；COPII形态：粒状或杆状;直径0.51，长1.53.0m；胰外分泌细胞中可达1020m，称巨线粒体。肝细胞约1300个线粒体，占细胞体积的20%，人类红细胞无线粒体。分布：多分布在细胞功能旺盛的区域，可向这些区域迁移，微管是其导轨、马达蛋白提供动力。功能区隔：分为外膜、内膜、膜间隙和基质四部分。1、外膜 (out membrane)：具有porin构成的亲水通道，允许小分子物质通过，标志酶为单

39、胺氧化酶。2、内膜 （inner membrane）类似细菌质膜；心磷脂含量高(达20%)、缺乏胆固醇，通透性很低。内膜的标志酶为细胞色素C氧化酶。内膜具有嵴，能扩大表面积（510倍），分两种：板层状、管状；嵴上有基粒。3、膜间隙 ：是内外膜之间的腔隙，宽约6-8nm。标志酶为腺苷酸激酶。4、基质（matrix）含三羧酸循环、脂肪酸、丙酮酸和氨基酸氧化的酶类；mtDNA及核酸、蛋白合成体系；纤维丝和致密颗粒状物质，内含Ca2+、Mg2+、Zn2+等离子。标志酶为苹果酸脱氢酶。两条主要(zhyo)的呼吸链：复合物I-III-IV组成，催化(cu hu)NADH的脱氢氧化。 复合物II-III-I

40、V组成，催化琥珀酸的脱氢(tu qn)氧化。对应于每个复合物，约需3个复合物，7个复合物，两个复合物之间由辅酶Q或细胞色素c这样的可扩散性分子连接。33、传递链结构与作用： 1、复合物I：NADH脱氢酶。组成：42条肽链，呈L型，含一个FMN和至少6个铁硫蛋白，以二聚体形式存在。作用：催化NADH的2个电子至辅酶Q，同时由M侧转移4个质子至C侧。2、复合物II：琥珀酸脱氢酶组成：至少4条肽链，含1个FAD，2个铁硫蛋白。作用：催化琥珀酸的低能 电子至辅酶Q，不转移质子。3、复合物III：细胞色素c还原酶。组成：至少11条肽链，二聚体，含细胞色素b566 、 b562、1个铁硫蛋白和1个细胞色素

41、c1 。作用：催化电子从辅酶Q传给细胞色素c，每转移1对电子转移4个H至C侧。4、复合物IV：细胞色素c氧化酶组成：二聚体，每个单体至少13条肽链。 作用：将从细胞色素c接受的电子传给氧，每转移一对电子，在M侧消耗2个质子，同时转移2个质子至C侧。34、Boyer提出ATP合酶构象耦联假说。其要点如下：1ATP酶利用质子动力势，催化ATP合成。2F1有3个催化位点，催化位点有3种构象。3质子通过F0时，引起c亚基构成的环旋转，带动亚基旋转，亚基端部高度不对称，引起亚基3个催化位点构象的周期性变化（L、T、O），不断将ADP和Pi加合在一起，形成ATP。35、P/O值：指每消耗一个氧原子所产生的

42、ATP分子数，它表示氧化磷酸化的效率。通常认为NADH3，FADH22；也有人认为前者为2.5，后者为1.5。36、氧化磷酸化抑制剂：电子传递抑制剂（抑制复合物I，如阿米妥、鱼藤酮；抑制复合物II，如：2-噻吩甲酰三氟丙酮和萎锈灵；抑制复合物III，如抗霉素A ；抑制复合物IV，如CO、CN、NaN3、H2S）。37、磷酸化抑制剂：与F0结合，阻断H+通道。如寡霉素。38、解偶联剂（uncoupler）：解偶联蛋白(UCPs)：位于动物棕色脂肪组织和肌肉线粒体，与维持体温有关。质子载体： DNP、FCCP。质子通道：增温素。39、线粒体的半自主性：环形DNA； 70S核糖体，对氯霉素敏感，对放

43、线菌酮不敏感；RNA聚合酶可被利福平、链霉素等抑制 ；tRNA和氨酰基-tRNA合成酶不同于细胞质中的；蛋白质合成的起始氨基酸为N-甲酰甲硫氨酸。40、线粒体的增殖：新线粒体来源于线粒体的分裂。41、细胞骨架：成分：微丝（微丝确定细胞表面特征，使细胞运动和收缩）、微管（微管确定细胞器位置和作为膜泡运输的导轨）、中间纤维（中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力）。单体蛋白以非共价键结合，构成纤维型多聚体。其它骨架成分：核骨架、核纤层、膜骨架、细胞外基质。 （一）、微丝：又称actin filament，是两条肌动蛋白链形成(xngchng)的螺旋，直径7nm 。结构：按等电点分3类：-actin分布(

44、fnb)于肌细胞；和分布(fnb)于各类细胞。单体呈哑铃形，称G-actin；多聚体称F-actin。结构保守，酵母和兔actin有88%的同源性。 微丝结合蛋白：已知100多种。功能：促进组装、去组装、使纤维交联、形成蛋白库等。类别：核化蛋白、单体隐蔽蛋白、封端蛋白、单体聚合蛋白、微丝解聚蛋白 、交联蛋白、纤维切断蛋白、膜结合蛋白。 肌肉的组成：肌小节是肌肉收缩的基本单位。指相邻两Z线间的单位。 主要结构有：A带（暗带）：粗肌丝所在。H区：A带中央色浅部份，此处只有粗肌丝。I带（明带）：只含细肌丝部分。Z线：细肌丝一端游离，一端附于Z线 。 肌肉的收缩 ：Myosin结合ATP，头部与act

45、in分离；ATP水解，头部与actin弱结合； Pi释放，头部与actin强结合，弯曲，使actin向M线移动；释放ADP,结合ATP,头部与actin分离。如此循环 微丝的其它功能：形成应力纤维：使细胞具有抗剪切力。形成微绒毛。形成细胞变形运动。参与胞质分裂。顶体反应（海胆 ）。 形成胞质环流。 （二）、微管：由微管蛋白组成的管状结构，对低温、高压和秋水仙素敏感。是胞内运输的路轨并起支撑作用。 结构：13条原纤维构成，直径2225nm。原纤维由微管蛋白二聚体线性排列而成。二聚体由结构相似的和球蛋白构成，均可结合GTP。球蛋白结合的GTP从不发生水解或交换。而球蛋白也属于G蛋白。 特性：有极性

46、， -极在中心粒，+极指向质膜；+极的最外端是，-极最外端是球蛋白；具有踏车行为；多数微管通过动态组装/去组装实现功能；秋水仙素、长春花碱、紫杉酚可破坏微管功能。 功能：1、支架作用；2、细胞内运输；3、构成纺锤体 ；4、形成纤毛与鞭毛。 （三）、中间纤维（IF）：直径10nm左右，介于微丝和微管之间，故名。IF是最稳定的细胞骨架成分，主要起支撑作用。IF在细胞中围绕着细胞核分布，成束成网，并扩展到细胞质膜，与质膜相连结。 类型:分5类：角蛋白、结蛋白、胶质原纤维酸性蛋白、波形纤维蛋白、神经纤丝蛋白。具有组织特异性，通常一种细胞含有一种IF，少数含2种以上。肿瘤细胞转移后仍保留源细胞的IF。

47、结构:由螺旋化杆状区，以及两端非螺旋化的球形头（N端）尾（C端）部构成(guchng)。具有两个螺旋区，每个分为A、B两个亚区。42、胞质骨架三种组分(zfn)的比较:微丝微管中间纤维单体球蛋白球蛋白杆状蛋白结合核苷酸ATP-G-actin2GTP/二聚体无纤维直径7nm22nm10nm结构双链螺旋13根源纤丝组成空心管状纤维8个4聚体或4个8聚体组成的空心管状纤维极性有有无组织特异性无无有蛋白库有有无踏车行为有有无动力结合蛋白肌球蛋白动力蛋白，驱动蛋白无特异性药物细胞松驰素鬼笔环肽秋水仙素，长春花碱，紫杉酚细胞核：形状：圆形，胚乳 (网状）、蝶类丝腺 (分支状)。位置：细胞中央 ，成熟(ch

48、ngsh)植物细胞的边缘。数目：通常一个，成熟的筛管和哺乳动物红细胞（0）、肝细胞、心肌细胞(1-2）、破骨细胞(650）、骨骼肌细胞(数百）、植物毡绒层细胞(24)。 结构：核被膜、核仁、核基质、染色质、核纤层。 功能：遗传、发育。 、核被膜：核被膜是双层膜结构；外核膜：内质网构成，附有核糖体。核周隙：宽2040nm，与内质网腔相通。核纤层：内核膜内表面的纤维网络，支持核膜，并与染色质、核骨架相连。 核纤层由核纤肽构成，属于IF，分为A、B两型。作用：1保持核的形态：2参与染色质和核的组装：M期核纤层被磷酸化，核膜解体。B型核纤肽与核膜残余小泡结合，A型溶于胞质。分裂末期，核纤肽去磷酸化重新组装，介导核膜重建。 核孔是物质运输的通道，由至少50种不同的构成，称为核孔复合体（nuclear pore complex，NPC）。一般哺乳动物细胞约3000