细胞生物学笔记-细胞的内膜系统

细胞生物学笔记-细胞的内膜系统
细胞生物学笔记-细胞的内膜系统

内膜系统概念:是细胞内部在结构、功能及其发生上相互关联的膜性结构细胞器的总称组成

概念细胞质中由小管、小泡和扁囊连接成三维网状的膜系统,由内质网膜围成的腔称为内质网腔;

功能

★区域化作用

★扩大表面积

★合成和分解作用内质网

高尔基体

溶酶体

过氧化氢酶体

囊泡和囊泡运输

核膜

形态和结构

扁囊

小管

小泡

脂类占1/3 蛋白质占2/3

化学成分

卵磷脂占55%

脑磷脂占20-25%

磷脂酰丝氨酸占5-10%

磷脂酰肌醇占

5-10%

鞘磷脂占4-7%

占60-70%,含有30-40种酶,三大酶系:

1、与解毒功能相关的氧化反应电子传递酶系。

2、与脂类代谢功能反应相关的酶类。

3、与碳水化合物代谢功能反应相关的酶类。

由膜构成的小管、小泡或扁平囊连成的网状膜系统,因此把小管、小泡扁平囊看作是

构成内质网膜的结构单位。它们围绕细胞核成同心圆层次,膜可与核膜、质膜相连通。结构特点

类型及其特有功能粗面内质网(rough ER, r ER

呈扁囊状,膜上附着有核糖体

其腔常与核周腔相连

滑面内质网(s ER)

内质网表面没有核糖蛋白体附着

请自己查书、笔记填写出方框、下划线、括号处的内容,以便复习。

也请注意出现的错别字。

粗面内质网

真核细胞细胞质内嗜银的网状结构,

是由生物膜包围而成的参与细胞分泌活动的囊泡系统。

概念

功 1)作为核糖体的支架 能 2)新生多肽链的折叠与装配 3)蛋白质的糖基化 4)蛋白质的胞内运输 由片层状排列的扁平囊构成,表面附着有核糖蛋白体。 在分泌Pr 旺盛的细胞中r ER 特别丰富。如 ①胰腺细胞、浆细胞、胃酶细胞中全部为r ER 。 ②在未成熟的细胞或未分化的干细胞和胚胎细胞r ER 不发达,

因此根据r ER 结构的复杂程度来断判细胞的功能状态和分化程度。 ③r ER 上的核糖Pr 体主要合成细胞外的分泌Pr ,如酶、肽类激素和抗体。 信号肽介导的蛋白质合成、加工和运输 1)核糖体与ER 膜结合(四步) ①信号密码和信号肽的产生 ②信号识别颗粒(SRP)及其特点 ③SRP —核糖体复合体形成 ④复合体与ER 膜结合 2)在信号肽的引导下多肽链穿膜进入ER 腔内(蛋白质合成信号假说) 3)多肽链在ER 腔内折叠(分子伴侣折叠) 细胞质中存在一类特殊蛋白质分子能对新合成的多肽进行折叠转运,这种蛋白质称分子伴侣。 滞留信号肽(KDEL):分子伴侣C 端末尾都具有“滞留信号肽”,它可与ER 膜KDEL 受体结合, 而不被转运出ER ,而长期驻留于ER 腔内,故分子伴侣又被称为驻留蛋白。

4)蛋白质在ER 腔内的糖基化 ER 合成蛋白质(主要指分泌蛋白)在ER 管腔内,进行糖基化,形成糖蛋白。

糖基化 是指单糖或者寡糖与蛋白质之间通过共价键的结构形成糖蛋白的过程。 糖蛋白中最普遍的一种糖基是与天冬酰胺残基连接的N-连接寡糖,这主要是在rER 中完成。 5)蛋白质胞内运输过程:

rER 上合成的都是外输性Pr,经修饰、加工后以“出芽”的方式形成膜性小泡被转运。

①小泡被转运进入高尔基复合体(外输性蛋白的主要途径) ②直接形成酶原颗粒,排出细胞(特指哺乳动物的胰腺外分泌细胞)

SRP+核糖体 信号肽存在 SRP-核糖体复合体

在信号肽引导下

复合体与ER 膜上受体结合 信号肽穿膜入腔并被切掉讲解 受体变构 SRP 脱离核糖体进入循环 完整多肽合成,核糖体脱离ER 膜。 粗面内质网上合成的蛋白质包括: (1)外输性或分泌性蛋白质: 包括所有的肽类激素、多种细胞因子、抗体、消化酶、细胞外基质蛋白等。 (2)膜整合蛋白质(内在蛋白): 例如膜抗原、膜受体等功能性膜蛋白。

(3)细胞器中的驻留蛋白: 包括粗面内质网自身在内的滑面内质网、 高尔基复合体、溶酶体等各种细胞器中的 可溶性驻留蛋白。 这些蛋白质,均须经由粗面内质网进行修饰、加工和转运。

滑面内质网的功能 1)脂类的合成和运输:sER 合成的脂类与rER 合成的蛋白质结合形成脂蛋白, 经高尔基体分泌出胞。如肝细胞中合成的低密度脂蛋白(LDL )和极低密度脂蛋白。 2)糖原的合成与分解:主要存在于肝细胞中的sER 网膜上。 3

)解毒作用:存在于肝细胞中。 4

)参与肌肉的收缩作用:因为肌细胞的肌质网膜是Ca2+储成场所。 5

)参与胃酸与胆汁的合成与分泌:胃壁腺上皮细胞中滑面内质网可使CI-与H+结合生成HCI ;在肝细胞中,滑面内质网不仅能够合成胆盐,而且,可通过所含葡萄糖醛酸转移酶的作用,使非水溶性的胆红素颗粒形成水溶性的结合胆红素。 病理改变的现象:肿胀、肥大、某些物质的积累。 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。 例1:病毒性肝炎:肝细胞发生水分丢失,出现脱水时,rER 上的核糖体会脱落,

这时萎陷的ER 和其它细胞成分一起浓缩成团块,肝细胞皱缩。 例

2:在细菌性感染和有毒物进入体内后, 产生抗体的浆细胞和具有解毒作用的肝细胞的ER 会变的肥大, 反应机体抗感染和解毒的作用。 例3:癌细胞中的ER 改变:不同的癌细胞其ER 改变不同:

① 高分化癌细胞ER 丰富,呈网状遍布于细胞。

② 低分化癌细胞ER 少。

③ 高侵袭力癌细胞伸出伪足,

ER 可伸至其中。

④ 低侵袭力癌细胞伪足少。

细胞生物学 风水整理

细胞的内膜系统 - 3 –共7页

概念 由生物膜包绕多种 酸性水解酶构成的具有消化作用的囊泡状细胞器

分选蛋白质的去向:

①形成溶酶体

②转运形成膜蛋白或分泌出胞

③以分泌小泡的形式储存于细胞质中, 在需要时再分泌出胞。

位于顺面的最外侧,靠近内质网, 多孔、呈连续分支管网状结构。

中间膜囊结构(扁平囊部分)

由数层G 膜囊和管道构成

反面网状结构(成熟面)

位于G 体反面最外层,呈管网状,并与未成熟的分泌泡相连接。

进一步对Pr 进行修饰和分选,分泌出胞或被转运到溶酶体。

高尔基中间膜囊,小部分(驻留蛋白)再返回到ER 。 ② Pr 的O-连接糖基化。 ① 糖基化和糖基修饰 ② 糖脂合成 ③ 多糖合成

标志性酶:

糖基转移酶

高尔基体

★参与细胞分泌活动

★分泌蛋白加工与修饰 ★糖蛋白的合成和修饰(右) ★Pr 的加工改造

★Pr 的分选和运输(下) ★参与膜的转化活动(下中)

蛋白质:糖基转移酶和多种酶蛋白体系

脂 质:最基本的化学成份。 高尔基体与内质网含有某些共同的蛋白, 但高尔基体的蛋白含量低于内质网膜; 高尔基体含有多种转移酶类:

1)催化糖及蛋白质生物合成的糖基转移酶; 2)催化糖脂合成的磺基-糖基转移酶;

其它酶类:氧化还原酶类、磷酸酶类、酰基转移酶、磷脂酶类、酪蛋白磷酸激酶类、糖苷酶类等。 通过密度梯度离心技术G

可分离出3种不同密度的高尔基复合体碎片: ①高密度区:磷酸转移酶;

②中密度区:甘露糖苷酶和N-乙酰葡萄糖胺转移酶; ③低密度区:半乳糖基转移酶及唾液酸基转移酶。

特色反应:

①生成面:锇酸浸染(细胞嗜锇反应),G 体生成面呈黑色网状。 ②成熟面:用焦P 酸胺素酶(TPP)水解TPP 。 ③中间膜囊:用烟酰胺嘌呤二核苷磷酸酶

把NADP(辅酶Ⅱ)水解为NAD(辅酶Ⅰ),并释放磷酸。

④CMP 酶(胞嘧啶单核苷酸):CMP 为溶酶体(L)标志酶,在G 体成熟面也有, 它们是ER 的一部分,参与了L 的生成,所以又称为GERL 。

蛋白质糖基化的意义:

◆糖基化使蛋白质免于水解酶的降解; ◆糖基化可以引导蛋白质靶向运输; ◆糖基化能形成糖被,对细胞起保护、 识别及通讯作用。

G 体可对N-连接寡糖进行修剪。 糖蛋白:增强蛋白质的稳定和单向运输。 糖链还有免疫识别的作用

分选:例如L 酸性水解酶(糖蛋白)糖链中必须含有M6P

(即磷酸化甘露糖),也就是说G 体反面在对蛋白分选时,

只有糖链中含有M6P 的糖蛋白,才能被分选运输到L 中。转运小泡由反面G 体网状结构生成,并由衣被包裹,形成衣被小泡(分泌泡)。衣被小泡在运输过程中,衣被会逐渐脱去,衣被返回到高尔基网状结构中去。

膜的转化

功能上:修饰、加工、分选、转运、蛋白质。 结构上:膜流

不同病理条件下,G 体异常改变 ①癌细胞不同分化程度

低分化的癌细胞,G 体少,不发达 高分化的癌细胞,G 体发达 ②病理状态下:

肝细胞中G 体脂蛋白合成发生障碍, 脂蛋白颗粒消失,G 体形态萎缩, 结构损坏,甚至消失。 ③细胞机能亢进时: G 体结构肥大,分泌活动加强, 说明旺盛细胞对蛋白质需求增大。

溶酶体

各种酸性蛋白,少量的糖、脂、核酸。

初级溶酶体

次级溶酶体

三级溶酶体

吞噬溶酶体

内体溶酶体

=内体溶酶体+吞噬底物=

=运输小泡+内体自噬性溶酶体

异噬性溶酶体

残质体

◆溶酶体都含有酸性水解酶

◆都是一层单位膜包裹

◆膜中都含有高度糖基化的膜整合蛋白

◆膜上嵌有质子泵,

能将H+逆浓度梯度泵入溶酶体,

维持溶酶体中的酸性环境

◆具有高度的异质性;

溶酶体膜失常与疾病:

溶酶体膜是一层单位膜,在正常情况下,

它有明显的屏障作用,可防止水解酶进入胞质,

以免细胞的结构被破坏而造成细胞的死亡。如

果因某种原因使溶酶体膜受损,各种水解酶进入

胞质可使细胞分解;如果进入细胞间质,可破

坏细胞间质,导致组织自溶,如矽肺、痛风等

病就与溶酶体膜遭受破坏有关。

糖原贮积病又名Pompe病,是由于肝

和肌细胞中溶酶体内缺乏一种酸性α-

葡萄糖苷酶。

正常时此酶分解糖原,当缺乏此酶

时,溶酶体吞噬的过剩糖原无法降解,大

量堆积在次级溶酶体内使其肿胀,最后,

溶酶体破裂,其他酶漏出,严重破坏组织

细胞,此病属常染色体缺陷性遗传病,患

者多为小孩,常在两周岁以前死亡。

痛风:破坏物质沉积在骨膜腔和结

缔组织中的尿酸结晶,该结晶被中

性粒细胞吞噬,释放肺原酶,破坏

软骨组织而产生炎症。

先天性溶酶体病:指遗传所致溶

酶体某种酶缺乏,造成次级溶酶体

内相应底物不能被消化,底物积蓄,

代谢障碍,故又称贮积性疾病。目前

已知此类疾病有40种以上,大致可

分为糖原贮积病、脂质沉积病、粘

多糖沉积病等几大类。

早在30年前,Allison就提出:

溶酶体与癌症的发生有关。

近年来,溶酶体与癌症发生之

间的关系日益引起人们的注意,有

些致癌、促癌物质造成溶酶体膜伤

害,使其内部的酶游离出来,造成

DNA分子的损伤,可以引起细胞癌

变。除上述之外,溶酶体还与休克、

细胞老化及心脏、肝脏的某些疾病

有密切关系。

矽肺:肺部吸入矽尘后,矽粉末(SiO2)

被组织中的吞噬细胞吞噬,但是溶酶

体不能破坏矽粉末,而矽粉末却能使

溶酶体膜破坏,释放出其中的水解酶,

引起细胞死亡;释放出的矽粉末再被

健康的吞噬细胞吞噬可得到同样的结

果,肺部细胞死亡,导致肺原纤维沉

积,减低肺的弹性,损伤肺的功能。

Gaucher病:又称脑苷脂沉积病,是

巨噬细胞和脑神经细胞的溶酶体缺乏

β-葡萄糖苷酶造成的。

大量的葡萄糖脑苷脂沉积在这些

细胞溶酶体内,巨噬细胞变成Gaucher

细胞,患者的肝、脾、淋巴结等肿大,

中枢神经系统和脑干神经系统发生变

性、萎缩。此病多发生于婴儿,病程进

展很快,常在1岁内死亡,如果幼年后才

发病,则病程进展慢,最长者可活10多

年。

溶酶体的作用过程结构

在电镜下过氧化物酶体由单位膜包裹、内含多种氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶的圆形

或卵圆形小体,亦称微体(中央含有电子密度较高呈规则状的结构)

细胞生物学 风水整理

细胞的内膜系统 - 5 –共7页

①对有毒物质的解毒

在过氧化物酶体中,氧化酶能氧化多种底物(RH2),

并将氧还原为过氧化氢(H 2O 2),过氧化氢酶又把过氧化氢还原为水。

RH 2+O 2 R+H 2O 2

H 2O 2 + R`H 2 R`+H 2O

氧化酶氧化

还 原

过氧化氢酶

还 原

功能

②调节细胞氧张力,避免细胞遭受高浓度氧的损伤 ③对细胞质氧化型辅酶Ⅰ的再生作用 ④参与脂肪、核酸和糖的代谢

过氧化物酶体

成分

过氧化物酶体内含40多种酶(一个酶体不全含)。主要是氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶。

其中氧化酶占总量的50%,过氧化氢酶占总量的40%。每个酶体中均含有H 2O 2酶

还原是加电子,提供电子的是底物RH 2,R`H 2等供体 如甲醇、乙醇、亚硝酸盐或甲酸等分子。

H 2O 2对细胞有害,过氧化氢酶能消除H 2O 2, 防止H 2O 2在体内聚积。过氧化氢酶能利用H 2O 2 通过氧化反应来氧化分解有毒物质, 如酚、甲酸、甲醛、乙醇、亚硝酸盐等。

由 滑面 内质网出芽形成,再由信号肽引导,被转运到过氧化物酶体中。

但现在也证明,过氧化物酶体的大部分蛋白(各种酶)是在细胞质中游离

核糖体上合成的。由酶蛋白上的信号肽(丝—赖—亮)将其引导到过氧化物酶体之中。 推测过氧化物酶体膜上存在着识别相应信号肽的受体。

发生 ①肝癌细胞中,过氧化物酶体少,生长快,其量少。 ②病毒肝类等炎症或乙醇中毒,过氧化酶体增多。 ③组装缺陷:例如

病变细胞中的过氧化物酶体

如:Zellweger 综合征(脑肝肾综合征):(AR ),发病率新生儿的1/25000-50000。由于过氧化氢体膜上转运蛋白分子异常,使酶分子不能进入腔内,对极长脂

肪酸无法氧化,使其堆积在细胞质内,影响早期胚

胎细胞的迁移。

成的蛋白质经高尔基体

膜或内体。细胞外入胞早期内体运至溶酶体

囊泡:是真核生物由细胞(器)膜外凸或内凹而、

形成的内含各种大分子物质的膜性囊状结构。

囊泡运输:囊泡以出芽方式从细胞的一种膜性细胞器脱离后

又与另一膜性细胞器发生融合,这一转运过程称为―囊泡转运‖。

概念

真核生物的囊泡均由一层膜包裹,称―囊膜‖,囊膜表面有特异性的包被蛋白(衣被)。

包被蛋白的作用:①能将囊膜塑成芽泡

②分选(识别)、转运蛋白质

网格蛋白包被囊泡

★由G体反面的管网结构出芽生成,负责蛋白质从G反面的管网结构

运至质膜、胞内体、溶酶体以及分泌出胞。

★由细胞膜内凹生成

◆囊泡的表面覆盖一层形同网格的纤维丝状蛋白(网格蛋白),该蛋白有三个外展臂(或称三腿),

每一个臂含一条重链、一条轻链,其中轻链有α、β两种类型,它们功能各异。

◆网格蛋白位于囊泡的表面,大大提高了网格蛋白包裹囊泡的表面张力。

◆网格蛋白与囊泡之间的距离为20mm,其间充满大量转接蛋白(即接合素,负责捕获被转运分子)。

结构特点

过程:由细胞膜内陷形成小窝,逐渐被网格蛋白包裹,形成网格蛋白包被小窝,随着小窝内陷加深,其表面被网格蛋白完全包住,形成网格蛋白被包囊泡。

功能:物质→从质膜→内吞泡→胞内体→溶酶体溶解消化。

来源

①动力素:动力素是由900个氨基酸组成的胞浆蛋白,也是一种GTP结合蛋白,存在于有被小窝的颈部,

形成环状结构,能水解GTP,收缩囊泡口,使囊泡与细胞膜脱离。

②接合素(转接蛋白):

网格蛋白包被囊泡在转运过程中,被转运分子由网格蛋白和囊泡之间的转接蛋白进行识别和捕获。

过程:被转运的分子先与质膜上的受体结合,形成复合体,再与接合素结合而被捕获,

结合在受体上的分子被整合进入网格蛋白包被囊泡膜内以便运输。

转运分子+受体→复合体+转接蛋白(捕获)→网格蛋白包被囊泡。

形成

COPⅡ包被囊泡

概念:指囊泡表面,覆盖着COPⅡ蛋白的囊泡。

结构:COPⅡ蛋白由5种蛋白亚基组成。

功能:负责从内质网→向G体转运物质。

来源:由ER出芽生成(即G体顺面转运小泡部分)

原理:◆COPⅡ包被小泡对转运物质有选择性;

即只能与转运到G的某些可溶性蛋白选择性的结合,

而不能与到G的驻留蛋白结合。

◆COPⅡ蛋白能识别ER合成的膜蛋白上的分选信号,

并与之结合,将其选择性的运出ER。

COPⅠ包被囊泡

概念:即指囊泡表面覆盖着COPⅠ包被蛋白的囊泡。

结构:COPⅠ包被蛋白是由多个亚基组成的多聚体,

如α、β、γ、δ、ε等。

功能:主要负责G体膜内蛋白逆向转运,

即从G逆向ER运输,同时回收转运内质网逃逸蛋白。

产生:COPⅠ由G体出芽生成。

原理:在G体顺面膜上存在滞留信号肽(KDEL)受体。

这种受体能将COPⅠ包被囊泡中的蛋白返回内质网。

因为内质网驻留蛋白或者G体顺面膜内蛋白都含有信号肽序列

(KDEL)。当逃逸时首先到达G体,此时可被G体顺面上的KDEL

受体识别,而被COPⅠ囊泡包被后送返ER。

COPⅠ包被小泡也可进行从ER→G顺面→G体反面的顺行

转运(很少)。

囊泡转运及其特点

(一)、物质定向运输:

◆囊泡产生的方式:由细胞器膜外凸或内凹芽生形成,囊膜来源于细胞器的膜。

◆囊泡转运的本质:是从一种细胞器膜产生,脱离后又定向地与另一细胞膜相互融合的过程,囊泡的转

细胞生物学风水整理

囊泡与靶细胞器的结合(囊泡与靶细胞器的特定锚泊与融合)

1、锚泊的概念

转运囊泡以出芽方式产生后,按一定的途径到达靶细胞器,转运囊泡通过对靶细胞器进行识别,

而将其内容物转入靶细胞器,这种识别称―锚泊‖,锚泊后的囊泡与靶细胞融合,并释放出转运分子。

2、囊泡与靶细胞器间的识别:即先识别→膜融合→释放转运分子。

①原理:细胞中各类转运囊泡及细胞器膜的表面均存在着一套特有的、互补的―识别‖序列(SNAREs或

称融合锚定蛋白),又称―膜结合受体蛋白‖。如转运囊泡表面的V AMP(腺苷酸酶)相关蛋白被称为囊泡SNAREs);而靶细胞膜上的syntaxin则为靶C器膜上SNAREs的对应序列t-SNAREs。

识别步骤:

第一步:转运囊泡表面的腺苷酸酶(V AMP)与靶细胞膜上的

syntaxin互相识别锚泊(有特异性)。

第二步:囊泡与靶细胞器膜准确融合。

锚泊蛋白:细胞内所有膜的融合都是由融合蛋白催化完成的,

该蛋白在膜融合部位合成,并与SNAREs组装成融合复合物。

融合锚泊蛋白的类型:

转运囊泡的融合涉及三种融合锚泊蛋白。

①V-SNARE:囊泡表面膜受体蛋白。

②t-SNARE :靶细胞器膜受体蛋白。

③SNAP25 :指可溶性NSF附着受体。

细胞的内膜系统- 7 –共7页

分子细胞生物学复习题

二、简答题 1、已知有哪些主要的原癌基因与抑癌基因与细胞周期调控有关?并举例说明。 原癌基因:Src、Myc、Fos、Ras、Jun 抑癌基因:P53、Rb、JNNK 2、原核细胞与真核细胞生命活动本质上有何不同? (1)原核细胞DNA的复制、DNA的转录和蛋白质的合成可以同时在细胞质内连续进行;而真核细胞的DNA的复制发生在细胞核内,而只有蛋白质的合成发生在细胞质中,整个过程具有严格的阶段性和区域性,不是连续的。(2)原核细胞的繁殖具有明显的周期性,并且具有使遗传物质均等分配到子细胞的结构。(3)原核细胞的代谢形式主要是无氧呼吸。产能较少,而真核细胞的代谢形式主要是有氧呼吸辅以无氧呼吸,可产生大量的能量。 3、简述高尔基体对蛋白的分拣作用。 高尔基复合体对经过修饰后形成的溶酶体酶。分泌蛋白质和膜蛋白等具有分拣作用,其反面高尔基网可根据蛋白质所带有的分拣信号,将不同命运的蛋白质分拣开来,并以膜泡形式将其运至靶部位。 存在于粗面内质网中执行功能的蛋白为内质网驻留蛋白,它定位于内质网腔中,其C 短大都有KDEL序列,此序列为分拣信号。但有时此蛋白会混杂在其他蛋白中进入高尔基体。在顺面高尔基网内膜含有内质网驻留蛋白KDEL驻留信号的受体,该受体可识别KDEL 序列并与之结合形成COPI有被运输泡,通过运输泡与内质网膜融合将内质网驻留蛋白重新回收到内质网中。因此,KDEL驻留信号也是一个回收信号。内质网腔中的pH略高于高尔基体扁囊,由于内离子条件的改变在内质网腔中内质网驻留蛋白与受体分离,内质网膜又通过COPII有被小泡溶于顺面高尔基体,从而使受体循环利用。 4、简述单克隆抗体的制作原理及过程。 5、简述甘油二酯(DG)与三磷酸肌醇(IP3)信使途径。 6、试述有丝分裂前期主要特点。 1、染色质通过螺旋化和折叠,变短变粗,形成光学显微镜下可以分辨的染色体,每条 染色体包含2个染色单体。 2、S期两个中心粒已完成复制,在前期移向两极,两对中心粒之间形成纺锤体微管, 当核膜解体时,两对中心粒已到达两极,并在两者之间形成纺锤体。 7、简述亲核蛋白进入细胞核的主要过程。 第一:亲核蛋白与输入蛋白α/β异二聚体,即NLS受体(NBP)结合。 第二:形成的亲核蛋白-受体复合物与核孔复合体的胞质丝结合。 第三:核孔复合体形成亲水通道,蛋白质复合物进入核内。 第四:该复合物与Ran-GTP相互作用,引起复合物解体,释放出亲核蛋白。 第五:核输入蛋白β与Ran-GTP结合在一起被运回细胞质,Ran-GTP在细胞质中被水解为Ran-GDP,Ran-GDP随后被运回核内,而核输入蛋白α也在核输入蛋白的 帮助下从核内运回细胞质。 8、试述有丝分裂与减数分裂的区别。 第一:有丝分裂是体细胞的分裂方式,而减数分裂仅存在于生殖细胞中。 第二:有丝分裂是DNA复制一次细胞分裂一次,染色体数由2n→2n,DNA量由4C变为2C;减数分裂是DNA复制一次,细胞分裂两次,DNA量由4C变为1C,染色体 数由2n→1n。 第三:有丝分裂前,在S期进行DNA合成,然后经过G2期进入有丝分裂期;减数分裂的DNA合成时间较长,特称为减数分裂前DNA合成,,合成后立即进入减数分裂, G2期很短或没有。

细胞生物学笔记-第三章细胞生物学研究方法

第三章细胞生物学研究方法 如何学习细胞生物学? ?抽象思维与动态观点 ?结构与功能统一的观点 ?同一性(unity)和多样性(diversity)的问题 ?细胞生物学的主要内容: 结构与功能(动态特征); 细胞的生命活动; ?实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室 ——What we know//How we know. 第三章细胞生物学研究方法 细胞形态结构的观察方法 细胞组分的分析方法 细胞培养、细胞工程与显微操作技术 第一节细胞形态结构的观察方法 光学显微镜技术(light microscopy)

电子显微镜技术(Electro microscopy) 扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope) 扫描遂道显微镜(scanning tunneling microscope ) 第二节细胞组分的分析方法 离心分离技术 细胞内核酸、蛋白质、酶、糖与脂类等的显示方法 特异蛋白抗原的定位与定性 细胞内特异核酸的定位与定性 放射自显影技术 定量细胞化学分析技术 第三节细胞培养、细胞工程与显微操作技术 细胞的培养 细胞工程 一、光学显微镜技术(light microscopy) 普通复式光学显微镜技术 荧光显微镜技术(Fluorescence Microscopy)

激光共焦扫描显微镜技术(Laser Confocal Microscopy) 相差显微镜(phase-contrast microscope) 微分干涉显微镜 (differential interference contrast microscope, DIC) 录像增差显微镜技术(video-enhance microscopy) 二、电子显微镜技术 电子显微镜的基本知识 电镜与光镜的比较 电镜与光镜光路图比较 电子显微镜的基本构造 主要电镜制样技术 负染色技术 冰冻蚀刻技术 超薄切片技术 电镜三维重构技术 扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM) SPM(Scanning probe microscope) 三、扫描遂道显微镜 Scanning Probe Microscope,SPM (80年代发展起来的检测样品微观结构的仪器) 包括:STM、AFM、磁力显微镜、摩擦力显微镜等 原理:扫描探针与样品接触或达到很近距离时,即产生彼此间相互作用力,如 量子力学中的隧道效应(隧道电流)、原子间作用力、磁力、摩擦力等, 并在计算机显示出来,从而反映出样品表面形貌信息、电

山大分子细胞生物学题库

ft大分子细胞生物学题库 一、填空 1、第一个观察到细胞的是英国物理学家,他把它称为cell,并记载在书名为的书里,这被认为是细胞学史上第一个细胞模式图。第一个观察到活细胞的是 --------- 。目前发现的最小的细胞是------ 。 2、次级溶酶体根据内含物的不同分为-----------和 ------ 两种。 3、线粒体各组成部分的标志酶分别为:外膜:-------------;膜间隙:------------;内膜: ------- ;基质中--------------。 4、染色体的三个关键序列为、、。 5、细胞表面受体根据传导机制不同分以下三类:------------、----------------、-------- 。 6、具分拣信号的蛋白有以下3 种不同的基本转运途径--------------、-------------、--------- ,上述三种运输均需消耗能量。 7、不同的细胞有不同的基因表达,表达的基因可分为两类--------------和 -------- 。细胞的分化是由于基因的----------- 。 8 、原癌基因激活的方式有--------------- 、------------ 、--------------- 、---------- 。 9、骨骼肌中细肌丝的组成包括-----------------、-------------、----------- 。 10、根据蛋白质与膜脂的结合方式,质膜蛋白可分为----------------、-------------、----------- 三类。 10、组成糖氨聚糖的重复二糖单位是和。 11、细胞学说的创始人是德国植物学家------------和德国动物学家------ 。 12、动物细胞之间对一些水溶性小分子具有通透作用的连接方式是-------- ,其基本结构单位称为------------。 13、物质穿膜中主动运输有和两种方式,被动运输有和两种。 14、在蛋白质合成过程中,核糖体大亚单位为------------中心,小亚单位为-------------- 中心。 15、核膜上孔膜区的特征性蛋白为一种跨膜糖蛋白----------;核纤层通过 ------ 与核 膜相连,其主要功能是--------------、-------------和------- 。 16、信号分子根据分泌方式可分为--------------、-------------、-------------、--------- 四种。 17、动物细胞表面存在由糖类物质组成的结构称为------- 。 18、内质网驻留蛋白的特点为C 端有由4 个氨基酸组成的驻留信号序列,在动物中为------- 。 19、再生的类型可分---------------和---------- 两种。 20、桥粒、半桥粒与胞内的------------相连,黏合带、黏合斑与胞内的------- 相连。 21、肌球蛋白的两个酶切位点分别是--------------- 和-------- 。 22、在细胞周期调控中,组成MPF 分子的CDC 是---------亚基,Cyclin 是 ----- 亚基。 23、负责联系细胞与细胞外基质(基膜)的细胞连接形式分别为------和 --- 。参与这两种连接方式的跨膜连接蛋白质又称为。 24、细胞中的离子泵主要有、和。 25、膜泡运输中的内吞作用主要包括和两种方式,其中--- 也是原生生物获取食物的重要方式。 26、肌球蛋白的两个“活动关节”分别能够被-----酶和------酶作用,--- 酶可将肌球蛋白从头部和杆部连接处断开。 27、细胞凋亡时细胞膜的主要变化为-----,细胞核的主要变化为-----;此外还会形成--- ,从而被其它细胞吞噬掉。

细胞生物学考研复习笔记

细胞生物学考研复习笔记 ------------翟中和第一章绪论 第二章细胞基本知识概要 第三章细胞生物学研究方法 第四章细胞质膜与细胞表面 第五章物质的跨膜运输与信号传递 第六章细胞质基质与细胞内膜系统 第七章细胞的能量转换──线粒体和叶绿体 第八章细胞核(nucleus)与染色体(chromosome) 第九章核糖体(ribosome) 第十章细胞骨架(Cytoskeleton) 第十一章细胞增殖及其调控 第十二章细胞分化与基因表达调控 第十三章细胞衰老与凋亡

第一章绪论 细胞生物学研究的内容和现状 细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 细胞生物学的主要研究内容 当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 细胞重大生命活动的相互关系 细胞学与细胞生物学发展简史 细胞的发现 细胞学说的建立其意义 细胞学的经典时期 实验细胞学与细胞学的分支及其发展 细胞生物学学科的形成与发展 细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书 细胞生物学 生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系,而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位,有了细胞才有完整的生命活动。 细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它是在不同层次(显微、亚显微与分子水平)上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细 胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。 主要内容 细胞结构与功能、细胞重要生命活动: 细胞核、染色体以及基因表达的研究 生物膜与细胞器的研究 细胞骨架体系的研究 细胞增殖及其调控 细胞分化及其调控 细胞的衰老与凋亡 细胞的起源与进化

细胞生物学之笔记--第10章 细胞连接与细胞黏附题库

第十章细胞连接与细胞黏附[分布!结构!功能!] 第一节细胞连接 细胞连接cell junction:人和多细胞动物体内除结缔组织和血液外,各种组织的细胞之间按一定的排列方式,在相邻细胞表面形成各种连接结构,以加强细胞间的机械联系和维持组织结构的完整性、协调性,这种细胞表面与其他细胞或细胞外基质结合的特化区称为细胞连接。 一、紧密连接tight junction 封闭连接(occluding junction)的唯一一种。 ?分布:广泛分布在各种上皮细胞,如消化道上皮、膀胱上皮、曲细精管生精上皮的支持 细胞基部、腺体的上皮细胞管腔面的顶端区域、脑毛细血管内皮细胞之间等 ?特征:“焊接线(嵴线)”两个相邻细胞质膜以断续的点状结构连在一起。非点接触处有 10-15nm的细胞间隙。“封闭索sealing strand”由跨膜蛋白颗粒形成,交错形成网状,环绕在每个上皮细胞的顶部,连接相邻细胞,封闭细胞间隙,防止小分子从细胞一侧经过细胞间隙进入另一侧。 ?参与蛋白:40+种,主要是穿膜蛋白和胞质外周蛋白。穿膜蛋白中有两类已确定,闭合蛋白 &密封蛋白。 闭合蛋白Occludin 65kD 4次穿膜蛋白 自己识别自己C端与N端均伸向细胞质 密封蛋白Claudin 20~27kD 肾小管上皮Mg2+ ?功能:①封闭上皮细胞的间隙,形成一道与外界隔离的封闭带,防止细胞外物质无选择地 通过细胞间隙进入组织,或组织中的物质回流入腔中,保证组织内环境的稳定。②形成上皮细胞膜蛋白与膜脂分子侧向扩散的屏障,从而维持上皮细胞的极性。 二、锚定连接anchoring junction ?定义:一类由细胞骨架纤维参与、存在于细胞间或细胞与细胞外基质之间的连接结构 ?主要作用:形成能够抵抗机械张丽的牢固粘合 ?主要功能:参与组织器官形态和功能的维持、细胞的迁移运动&发育、分化等过程 ?分布:广泛分布在动物各种组织中,尤其需要承受机械力的组织(eg.上皮、心肌、子宫颈)?蛋白:①细胞内锚定蛋白intracellular anchor protein 在细胞质面与特定的细胞骨架成分(肌动蛋白丝或中间纤维)相连,另一侧与穿膜黏着蛋白连接。②穿膜黏着蛋白transmembrane adhesion protein,是一类细胞黏附分子,其胞内部分与胞内锚定蛋白相连,胞外部分与相连细胞特异 ?分类: (一)黏着连接adhering junction是由肌动蛋白丝参与的锚定连接 1.黏着带adhesion belt ?定义:位于上皮细胞紧密连接的下方,是相邻细胞之间形成的一个连续的带装结构 ?蛋白:钙黏着蛋白cadherin。是Ca2+依赖性黏附分子。在质膜中形成同源二聚体。 ?胞内侧的锚定蛋白:α、β、γ连环蛋白(catenins),α-辅肌动蛋白(actinin)、纽蛋白(vinculin) 等,锚定肌动蛋白纤维 ?作用:维持细胞形态和组织器官完整性。特别是为上皮细胞和心肌细胞提供了抵抗机械张 力的牢固粘合。动物胚胎发育使上皮内陷形成管状、泡状器官原基,对形态发生起重要作用

2015年厦门大学分子细胞生物学考研真题及答案解析

厦门大学2015年招收攻读硕士学位研究生 入学考试试题 科目代码:620 科目名称:分子细胞生物学 招生专业:生命科学学院、医学院、化学系、海洋与地球学院、环境与生态学院、药学院各相关专业 一、选择题(单选,每题2分,共30分) 1.病毒与细胞在起源上的关系,下面()的观点越来越有说服力 A.生物大分子→病毒→细胞 B.生物大分子→细胞→病毒 C.细胞→生物大分子→病毒 D都不对 2.已克隆人的rDNA,用()确定rDNA分布在人的哪几条染色体上 A.单克隆抗体技术 B.免疫荧光技术 C.免疫电镜技术 D.原位杂交技术 3.关于弹性蛋白的描述,()是对的 A.糖基化、高度不溶、很少羟基化、富含脯氨酸和甘氨酸 B.非糖基化、高度不溶、羟基化、富含脯氨酸和甘氨酸 C.非糖基化、可溶、很少羟基化、富含脯氨酸和甘氨酸 D.非糖基化、高度不溶、很少羟基化、富含脯氨酸和甘氨酸 4.乙酰胆碱受体属于()系统 A.通道耦联受体 B.G蛋白耦联受体 C.酶耦联受体 D.都不对 5.内质网还含有( ),可以识别不正确折叠的蛋白或未装配好的蛋白亚基,并促进它们重新折叠和装配 A.Dp B.Bip C.SRP D.Hsp90 6.染色体骨架的主要成分是() A.组蛋白 B.非组蛋白 C.DNA D.RNA 7.溶酶体内所含有的酶为( ) A.碱性水解酶 B.中性水解酶 C.酸性水解酶 D.氧化磷酸化酶 8.用特异性药物松弛素B可以阻断( )的形成 A.胞饮泡 B.吞噬泡 C.分泌小泡 D.包被小泡 9.有丝分裂中期最主要的特征是( ) A.染色体排列在赤道面上 B.纺锤体形成 C.核膜破裂 D.姐妹染色单体各移向一极 二、名词解释(每题6分,共30分)

(复试) 细胞生物学专业 分子细胞生物学

湖南师范大学硕士研究生入学考试自命题考试大纲考试科目代码:考试科目名称:分子细胞生物学 一、考试形式与试卷结构一 1)试卷成绩及考试时间 本试卷满分为100分,考试时间为180分钟。 2)答题方式 答题方式为闭卷、笔试。 3)试卷内容结构 各部分内容所占分值为: 细胞生物学基本概述、细胞基本特性及研究方法约15分 细胞膜, 内膜系统及各细胞器约25分 基因表达及调控约30分 细胞增殖、分化、衰老、凋亡及其社会联系与信号转导约30分 4)题型结构 论述题:4小题,每小题15-30分,共100分 二、考试内容与考试要求 (一)细胞生物学基本概述、细胞基本特性及研究方法 考试内容: 细胞生物学研究的内容与现状;细胞学与细胞生物学发展简史;细胞的基本概念;原核细胞与古核细胞;真核细胞;非细胞形态的生命体-病毒与细胞的关系;细胞形态结构的观察方法;细胞组分的分析方法;细胞培养、细胞工程与显微操作技术。 考试要求: 1、了解细胞生物学研究的内容、现状及发展。 2、掌握细胞的基本概念、基本共性及理解细胞是生命活动的基本单位;掌握病毒的基 本分类及特征,理解病毒及其与细胞的关系;掌握真核细胞、原核细胞的结构

特征及进化上的关系;细胞生命活动的基本含义。 3、了解和掌握细胞生物学研究领域所使用的实验技术的基本原理和应用;理解细胞组 分的分析方法;掌握细胞培养类型和方法及细胞工程的主要成就。 (二)细胞膜及细胞的内膜系统及各细胞器 考试内容: 细胞质膜的结构模型;生物膜基本特征与功能;细胞骨架;膜转运蛋白与物质的跨膜运输;离子泵和协同转运;胞吞与胞吐作用。细胞质基质的涵义与功能;细胞内膜系统及其功能;细胞内蛋白质的分选与膜泡运输;线粒体与氧化磷酸化;叶绿体与光合作用;线粒体和叶绿体是半自主性细胞器;线粒体和叶绿体的增殖与起源;微丝与细胞运动;微管及其功能;中间丝;核被膜与核孔复合体;染色质;染色质结构与基因活化;染色体;核仁;核糖体的类型与结构;多聚核糖体与蛋白质的合成。 考试要求: 1、了解生物膜的结构模型、组成与功能等基本知识。 2、掌握物质的跨膜运输的方式、特点、作用机理及生物学意义。 3、掌握细胞质基质的涵义、功能及细胞质基质与胞质溶胶概念;掌握内质网的基本类型、 功能及与基因表达的调控的关系;掌握高尔基复合体的形态结构和高尔基体的极性特征、膜泡运输的分子机制高尔基体的功能以及它和内质网在功能上关系、高尔基体与细胞内的膜泡运输及内膜系统在结构、功能上的相互关系;掌握溶酶体与过氧化物酶体的差异以及后者的功能发生;了解细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配。 4、掌握真核细胞内两种重要的产能细胞器——线粒体和叶绿体的基本结构特征与功能机 制。 5、掌握各种细胞骨架的动态结构和功能特征。 6、掌握细胞核的结构组成及其生理功能;掌握染色质、染色体的关系及中期染色体的形态 结构和染色体DNA的三种功能元件;了解核仁的功能与周期;了解染色质的结构和基因转录。 7、掌握核糖体的结构特征和功能,蛋白质的生物合成和多聚核糖体的概念。 (三)基因表达及调控

分子细胞生物学心得

心得 在得知要进行分子细胞生物学的学习之初,我从很多渠道都了解到这是一门难度不低的课程。每次上课,教室基本都坐满了人,足以看出同学们对这门课的重视程度。在老师的讲述下,我逐渐了解到分子细胞生物学是一门研究细胞内细胞器功能以及如何发挥作用的学科。学习的过程中注重记忆和理解。 进行了一段时间的学习后,发现分子细胞生物学的许多基础知识在高中生物和大学里的生物化学里都有涉及。比如细胞组织的基本结构、细胞器的作用等。渐渐,我走入了分子细胞生物学的大门,对细胞活动有了一些基本的概念。明白这门课程的目的是为了让我们掌握正常细胞形态,细胞运行规律等知识,为进一步学习药理学等课程打好基础。 不得不提老师把学习中的重点明确的很好,便于课下去有趋向性地复习。讲到一些难点的时候,老师甚至还亲自板书引领着我们去了解整个细胞生理过程。PPT上的一些动态的图片,也对理解一些复杂的过程有很大的帮助。比如在讲骨骼肌细胞收缩时,通过直观的感受图片上离子的运动,给我留下了十分深刻的印象。 通过一学期的学习,我学到了很多新的知识。分子细胞生物学作为一门新兴学科,有着很大的科研前景。我觉得学习分子细胞生物学培养了我的分子细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科,它联系着生物科学的许多分支学科,尤其是与分子生物学、遗传学、生物化学等学科联系密切。 在分子细胞生物学这门课程的学习方法上,一定要复习,当天讲过的内容如果不及时看一看复习,下次再上课的时候再继续回忆的时候就很痛苦,这一点我是深有体会。我也观察了很多其他的同学。首先老师不要求我们记很多笔记,说他讲的都是书上有的,我们只要上课好好听就可以了。但一些总结之类的笔记,我认为我们同学还是有必要做的,老师有时候PPT上也会有一些总结。做总结,可以把零散的知识系统化,规范化。很多好学的同学还会用各种颜色的记号笔画出书上的重难点,便于复习。当然,有些记忆力特别好的同学,上课听一听后就能基本掌握知识,真是羡慕的很。对大多数同学来说,课后的总结复习都是非常必要的。老师要求自学的部分,也要认真看一看,毕竟也会涉及少量考点,所以更要分配好时间。 对于考试的想法,现在大概知道有名词解释、填空题、问答题等题型。感觉前两者的掌握是相通的。老实说,我自己比较懒,从网上下了每一章的名词解释的总结,复习的时候看一看,按理说,自己总结的话,会对书本的掌握更上一个层次。问答题主要就是理解掌握老师强调的一些重点细胞胜利活动过程机制概念等。这就需要我们在平时的学习中就多多留心。才能在考试中拿到理想的成绩,才能不辜负老师的辛勤付出。

细胞生物学(翟中和)细胞质基质与内膜系统教案

第七章细胞质基质与内膜系统 细胞内区室化(compartmentalization)是真核细胞结构和功能的基本特征之一。 与原核细胞物不同,真核细胞具有复杂的内膜系统,把细胞质区分成不同的功能区隔。 细胞内被膜区分为3类结构: 细胞质基质 内膜系统(主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等) 其它膜相细胞器(如线粒体,叶绿体,过氧化物酶体,细胞核) 第一节细胞质基质及其功能 细胞质基质:真核细胞的细胞质中,除去可分辨的细胞器以外的胶状物质,占据着细胞膜内、细胞核外的细胞内空间,称细胞质基质。 一、细胞质基质的含义 细胞质基质是一种高度有序的、有精细区域化的、动态的凝胶结构体系。(不是简单、均一的溶液) 二、细胞质基质的功能 1. 进行各种生化代谢活动(糖酵解、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等) 2. 为部分蛋白质合成和脂肪酸合成提供场所 3.和细胞骨架一起,辅助完成物质的运输、细胞的运动、维持细胞形态 4. 维持细胞器的实体完整性,供给细胞器行使功能所需要的底物,提供细胞生命活动所需要的 离子环境 5.修饰或降解蛋白质 (1)蛋白质的修饰 与辅酶或辅基的结合、磷酸化和去磷酸化、糖基化、甲基化、酰基化等 (2)控制蛋白质的寿命 真核细胞的细胞质基质中,有一种识别并降解错误折叠或不稳定蛋白质的机制:泛素化和蛋白酶体介导的蛋白质降解途径。 共价结合泛素的蛋白质能被蛋白酶体识别和降解,这是细胞内短寿命蛋白和错误折叠或异常蛋白降解的普遍途径,泛素相当于蛋白质被摧毁的标签。 (3)降解变性和错误折叠的蛋白质 变性和错误折叠的蛋白质的降解作用,可能涉及对畸形蛋白质所暴露出的氨基酸疏水基团的识别,并由此启动对蛋白质N端第1个氨基酸残基的作用,结果形成了N端不稳定信号,被依赖于泛素的蛋白酶体途径彻底降解。 (NOTE:另一条途径是溶酶体消化清除。) (4)帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠,形成正确的分子构象 主要靠热休克蛋白(heat shock protein, HSP)来完成。 在正常细胞中,HSP选择性地与畸形蛋白质结合形成聚合物,利用水解ATP释放的能量使聚集的蛋白质溶解,并进一步折叠成正确构象的蛋白质。

分子细胞生物学

第一章绪论 1 [1、构成有机体的基本单位。2、代谢与功能的基本单位。3、遗传的基本单位。] 原核:除Cell质膜外,无其他膜相结构;有核糖体。(细菌,支原体) 2、细胞生物 3、细胞器能的细胞器。包括线粒体、高尔基复合体、内质网、溶酶体等。 非膜相结构:细胞质中没有膜包裹的细胞结构。包括微管、微丝、核糖体、 核仁、中间丝等。 4、细胞细胞学说细胞学细胞生物学分子细胞生物学 19世纪自然科学的三大发现之一(进化论、能量守恒及转换定律) 的科学。 华生和克里克对DNA分子双螺旋结构的阐明和“中心法则”的提出以及三联体遗传密码的证明,为细胞分子水平的研究奠定了基础。 透射式电镜:观察细胞内部结构。 5、电子显微镜 扫描式电镜:细胞或组织表面的观察。 第二章细胞的化学组成 1 质,如核酸、蛋白质。 2、蛋白质的一级结构:是蛋白质的基本单位,表示一种蛋白质中氨基酸的数目、种类和排 列顺序。 3、DNA的种类:A-DNA、B-DNA、Z-DNA。 4、RNA按功能分为三种:tRNA(转运核糖核酸)、rRNA(核糖体核糖核酸)、mRNA(信 使核糖核酸)。还有snRNA、hnRNA。 第四章细胞膜及细胞表面 1 夹板”式形态,称之为单位膜。 2、磷脂分为:卵磷脂(PC)、脑磷脂(PE)、鞘磷脂(SM)、磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰丝 氨酸(PS)。 3、细胞膜的分子结构模型:磷脂双分子层模型、“蛋白质-脂质双分子层-蛋白质”三夹板模 型、单位膜模型、流动镶嵌模型、脂筏模型。 4、细胞表面的结构(P55图4-10):细胞被、细胞膜、细胞溶胶。 细胞表面蛋白质的作用:载体、受体、G蛋白(是一种酶)、受体介导入胞蛋白。 5、细胞通讯的机制(P61):环腺苷酸(cAMP)信号通路[P61图4-17及最后一段解释): 腺苷酸环化酶(AC)]、磷脂酰肌醇信号通路。 6、细胞表面的特化结构:微绒毛和内褶、伪足、纤毛和鞭毛。 第五章核糖体与蛋白质的生物合成 1、核糖体是由rRNA和蛋白质组成的核糖体颗粒。核糖体的大、小亚基来源于核仁。

细胞生物学 翟中和版 总结笔记第七章

Cell biology 细胞生物学 第七章真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输 细胞内被膜区分类:细胞质基质、细胞内膜系统、有膜包被的细胞器 第一节细胞质基质的含义和功能 一、细胞质基质的含义 (1)含义:在真核细胞的细胞质中,除去可分辨的细胞器以外的胶状物质 主要含有: (1)与代谢有关的许多酶 (2)与维持细胞形态和物质运输有关的细胞质骨架结构

细胞质基质是一个高度有序的体系,细胞质骨架纤维贯穿在粘稠的蛋白质胶体中,多数的蛋白质直接或间接地与骨架结合,或与生物膜结合,从而完成特定的功能。细胞质基质主要是由微管、微丝和中间丝等相互联系形成的结构体系,蛋白质和其他分子以凝聚或暂时的凝聚状态存在,与周围溶液的分子处于动态平衡。 差速离心获得的胞质溶胶的组分和细胞质基质溶液成分很大不同。胞质溶胶中的多数蛋白质可能通过弱键结合在基质的骨架纤维上。 二、细胞质基质的功能 (1)蛋白质分选和转运 N端有信号序列的蛋白质合成之后转移到内质网上,通过膜泡运输的方式再转运到高尔基体。其他蛋白质的合成都在细胞质基质完成,并根据自身信号转运到线粒体、叶绿体、细胞核中,也有些蛋白驻留在细胞质基质中。

(2)锚定细胞质骨架 (3)蛋白的修饰、选择性降解 1 蛋白质的修饰 辅基、辅酶与蛋白的结合 磷酸化和去磷酸化 糖基化 N端甲基化(防止水解) 酰基化 2 控制蛋白质寿命 N端第一个氨基酸残基决定寿命 细胞质基质能够识别N端不稳定的氨基酸信号将其降解,依赖于泛素降解途径 3 降解变性和错误折叠的蛋白质 4 修复变性和错误折叠的蛋白

热休克蛋白的作用 第二节细胞内膜系统及其功能 细胞内膜系统是指在结构、功能乃至发生上相互关联、由膜包被的细胞器或细胞结构。 研究方法:电镜技术免疫标记和放射自显影离心技术和遗传突变体分析 一、内质网的形态结构和功能 内质网是由封闭的管状或扁平囊状膜系统及其包被的腔形成的互相沟通的三维网络结构。 (一)内质网的两种基本类型 糙面内质网和光面内质网。 糙面内质网:扁囊状整齐附着有大量核糖体 功能:合成分泌性蛋白和膜蛋白光面内质网:分支管状,小

1997-2016年武汉大学661细胞生物学考研真题及答案解析-汇编

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细胞生物学之细胞内膜系统(ALEXYSS整理)

细胞内膜系统 定义:结构、功能、发生上相互关联,由膜包被的细胞器或细胞结构。 (由内到外)核膜→内质网→高尔基体→(小泡)→细胞膜,另外还有溶酶体、胞内体等,相互流动、 内质网: 1.光面内质网(SER)——上无核糖体附着仅在某些细胞中很丰富 *由膜构成的扁囊、小管或小泡连接形成的连续的三维网状膜系统 合成胆固醇→类胆固醇激素(分泌细胞中) 将FA、甘油一酯等酯化为甘油三酯(肝细胞、小肠吸收细胞) 储存和调节(横纹肌细胞为例,SER表面有Ca2+泵,钙储存→肌细胞松弛/钙释放→肌细胞收缩)肝细胞的SER:合成外输性脂蛋白颗粒,肝的解毒作用、肝细胞葡萄糖的释放等也需要SER 2.粗面内质网(RER)——有核糖体普遍存在于分泌蛋白质的细胞中 *多成大的扁平膜囊状,排列极为整齐 *RER与细胞核的外层膜相连通 高尔基体: *光面膜,由扁平膜囊、大囊泡、小囊泡三个基本成分组成高度极性 凸出的一面对着内质网,称为形成面或顺面/凹进的一面对着质膜称为成熟面或反面 区隔: 形成蛋白聚糖,有些被分泌到胞外形成胞外基质或黏液层,有些锚定在膜上 合成一些糖类、脂质等化合物——☆蛋白质糖基化 N-连接的糖链合成起始于粗面内质网,完成于高尔基体。与天冬酰胺的自由NH2基连接 14糖的核心寡聚糖添加到新形成多肽链的天冬酰胺上,核心寡聚糖由N-乙酰葡萄糖胺(第一个)、甘露糖和葡萄糖组成,同ER膜中的磷酸多萜醇相连。被转移到新生肽上的寡聚糖在ER中会进一步加工,主要是切除三分子葡萄糖和一分子甘露糖。多萜醇是具有很长的疏水尾部能够紧紧的结合在膜的双脂层上。核心寡聚糖链结合在多萜醇的磷酸基上,当ER膜上有蛋白质合成时,整个糖链一起转移。)

细胞生物学试卷(含问题详解及笔记)

1. 哪一年美国人S. Cohen和H. Boyer将外源基因拼接在质粒中,并在大肠杆菌中表达,从而揭开基因工程的序幕。 A.1970 B.1971 C.1972 D.1973 2. DNA双螺旋模型是J. D. Watson 和英国人F. H. C. Crick哪一年美国人提出的 A.1951 B.1952 C.1953 D.1954 3. 以下哪些是当代细胞生物学研究的热点 A.细胞器结构 B.细胞凋亡 C.细胞周期调控 D.细胞通信 E.肿瘤细胞 F.核型与带型 4. 减数分裂是谁发现的 A.O. Hertwig B.E. van Beneden C.W. Flemming D.E. Strasburger 5. 第一台复式显微镜是谁发明的。 A.詹森父子J.Janssen和Z.Janssen B.虎克R. Hook C.列文虎克A. van Leeuwenhoek D.庇尼西G. Binnig 6. 以下谁没有参与细胞学说的提出 A.斯莱登M. J. Schleiden B.斯旺T. Schwann C.普金叶J. E. Pukinye D.维尔肖R. Virchow 7. 哪一年德国人M. Knoll和E. A. F. Ruska发明电子显微镜 A.1941 B.1838 C.1951 D.1932 8. 细胞生物学 A.是研究细胞的结构、功能和生活史的一门科学 B.包括显微、超微、分子等三个层次的研究 C.一门高度综合的学科,从细胞的角度认识生命的奥秘 D.1838/39年细胞学说提出,标志着细胞生物学的诞生 9. 第一个看到细胞的人是 A.克R. Hook

(完整版)医学细胞生物学笔记

第四章、细胞生物学的研究技术 (简单了解,考试题目较简单) 一显微镜 1普通显微镜(light microscope): 主要用于染色标本的观察 2相差显微镜(phase contrast microscope): 用于观察培养的活细胞(无色的细胞)倒置相差显微镜适用于观察体外培养的活细胞的结构和活动 3微分干涉差显微镜(DIC显微镜):适用于活细胞之类的无色透明标本的观察,广泛应用于各 种细胞工程中的显微操作 4暗视野显微镜:适用于无色透明标本的观察(活细胞),但不可以观察到细胞的内部结构5激光扫描共聚焦显微镜:荧光检测、细胞结构的三维重建;、微操作、定点破坏培养物中的 某些细胞,实现对某些特定细胞的保留 6荧光显微镜:检测细胞表面或内部特定的抗原 二.亚显微结构的观察 1电子显微镜(electron microscope):透射电镜TEM用于观察和研究细胞内部细微结构;扫描电镜SEM用于观察标本表面精细的三维形态结构;高压电镜2扫描探针显微镜:扫描隧道显微镜;原子力显微镜 三.细胞的分离与培养 (1)细胞的分离:利用物理性质不同(沉降和离心);利用不同类型细胞与玻璃或塑料的黏附能力不同;利用抗体特异性结合的特性;采用带有荧光染料的特异性抗体来标记悬液中的某些特定细胞,然后采用流式细胞仪将被标记的细胞分离出来(悬液:用蛋白质水解酶处理组织块,并加入一定量的乙二胺四乙酸EDTA以结合溶液中的Ca2+,再通过轻微振荡使组织解散) (2)细胞的培养(cell culture):从组织分离出来特定的细胞在一定条件进行培养,使之能够继续生存生长以至增殖的一种方法,分为原代培养和传代培养 细胞在体外生长的条件:培养基;支持物;其他(CO2浓度、适宜的温度、PH) A原代培养:由起始实验材料所进行的细胞培养 B对已有的细胞(原代培养所得的培养物或已有的培养物)进行继续培养 C细胞系:通过原代培养所得的细胞培养物(可以含有原代培养所用的起始实验材料的所含细胞) D细胞株(cell strain):由单一类型的细胞所组成的细胞系 四.细胞融合(cell fusion):是指两个或两个以上的细胞相互接触并且合并而形成一个细胞(基因型相同的细胞形成融合称为同核融合,基因型不同的细胞形成的融合称为并核融合);细胞融合的方法:生物诱导法,化学诱导法,物理诱导法 五.细胞连接(cell junction): A封闭连接occluding junction(又称紧密连接tight junction) B锚定连接anchoring junction:与肌动蛋白相连的锚定连接(隔状连接、黏合带、黏合斑);中 间丝相连的锚定连接(桥粒、半桥粒) C通讯连接:间隙连接、化学突触、胞间连丝 ★第五章、细胞膜及其表面 (重点内容)、

细胞生物学(翟中和完美版)笔记

细胞生物学教案 . 第一章绪论 教学目的 1 掌握本学科的研究对象及内容; 2 了解本学科的来龙去脉(发展史及发展前景); 3 掌握与本学科有关的重大事件和名词。 教学重点本学科的研究对象及内容 第一节细胞生物学研究内容与现状 一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 1.细胞学(Cytology):是研究细胞的结构、功能和生活史的科学 2.细胞生物学(Cell Biology):运用近代物理学和化学的技术成就以及分子生物学的概念与方法,从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上,研究细胞的结构、功能及各种生命活动规律。 二、细胞生物学的主要研究内容 1. 细胞核、染色体及基因表达基因表达与调控是目前细胞生物学、遗传学和发育生物学在细胞和分子水平相结合的最活跃领域。 2.生物膜与细胞器的研究膜及细胞器的结构与功能问题(“膜学”)。 3. 细胞骨架体系的研究胞质骨架、核骨架的装配调节问题和对细胞行使多种功能的重要.性。 4. 细胞增殖及调控控制生物生长和发育的机理是研究癌变发生和逆转的重要途径(“再教育细胞”)。 5. 细胞分化及调控一个受精卵如何发育为完整个体的问题。(细胞全能性) 6 .细胞衰老、凋亡及寿命问题。 7. 细胞的起源与进化。 8. 细胞工程改造利用细胞的技术。生物技术是信息社会的四大技术之一,而细胞工程又是生物技术的一大领域。目前已利用该技术取得了重大成就(培育新品种,单克隆抗体等),所谓21世纪是生物学时代,将主要体现在细胞工程方面。 三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 1. 染色体DNA与蛋白质相互作用关系; 2. 细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控; 3 .细胞信号转导的研究; 4 .细胞结构体系的装配。 第二节细胞生物学发展简史 一细胞生物学研究简史1.细胞学创立时期 19世纪以及更前的时期(1665—1875),是以形态描述为主的生物科学时期; 2. 细胞学经典时期20世纪前半世纪(1875—1900),主要是实验细胞学时期; 3. 实验细胞学时期(1900—1953); 4. 分子细胞学时期(1953至今)。

分子细胞生物学思考题(2016))

分子细胞生物学思考题(2016年): 一、肿瘤细胞的十大生物学特性? 1.自给自足生长信号,可以自行其是的合成生长分化所需的生长信号,无需依赖外源性信号,神经胶母细胞瘤和恶性肉瘤中的癌细胞就分别获得了合成PDGF(血小板源生长因子)和TGFα(肿瘤生长因子α)的能力 2. 抗生长信号的不敏感,通过基因突变使得生长抑制信号失去活性,从而实现对抑制生长信号不敏感的目的。 3. 抵抗细胞死亡,主要方法是通过基因突变使p53蛋白失活 4. 潜力无限的复制能力;细胞的分裂能力与端粒有关,维持端粒的能力,主要是通过过量表达端粒酶实现的。 5. 持续的血管生成;肿瘤细胞中促进血管形成的信号分子如VEGF(血管内皮生长因子)和FGF(成纤维细胞生长因子)的表达水平都远高于相应的正常组织,而一些起抑制作用的信号分子如thrombospondin-1或β-interferon的表达则下降。 6. 组织浸润和转移;7避免免疫摧毁;8促进肿瘤的炎症炎症反应可为肿瘤微环境提供各种生物激活分子,例如包括生长因子(可维持癌细胞的增殖信号)、生存因子(可抑制细胞死亡)、促血管生成因子和细胞外基质修饰酶(可利于血管生长,癌细胞浸润和转移)、以及其它诱导信号(可激活EMT和癌细胞的其它一些特征)。此外,炎性细胞还会分泌一些化学物质,其中ROS可以加快临近癌细胞的基因突变9基因组不稳定和突变;,加速它们的恶化过程。10 细胞能量代谢异常即便在有氧气的条件下,癌细胞也会通过调控,使其能量主要来源于无氧糖酵解的代谢方式,这被称为“有氧糖酵解”。 二、简述DNA损伤检控点信号传导的一般途径,根据周期时相分为哪几类?并利用DNA 损伤检控点原理说明肿瘤发生的分子机制。 转导途径包括感受器(如ATM、A TR等)、转导因子(如Chk1、Chk2等)和效应器(如Cdc25A、Cdc25C、p21等)。感受器负责检测DNA结构的异常并启动检控点信号,转导因子进一步将信号转导给相应的效应器,效应器则引发这个路径上的生物学效应,引起细胞周期阻滞和对损伤DNA的有效修复。分三类:(1)G1期DNA损伤检控点:在进入下一个有丝分裂细胞周期之前将带有损伤的细胞阻滞在限制点;(2)S期DNA损伤检控点:当细胞内出现损伤时能够使DNA合成速度减慢或停止;(3)G2期DNA损伤检控点:功能是阻止带有DNA损伤的细胞进入有丝分裂期,阻滞在M期之前,为损伤修复提供足够的时间。机制:其主要在G1期和G2期发挥作用,G1期DNA损伤检测点关键分子有p53、Rb等,当DNA发生损伤严重时,p53等缺失细胞会停止DNA损伤修复,而细胞周期还进行,或者CdclinD上调加速细胞周期,使细胞逃避检测点,这都导致肿瘤发生;G2期检测途径主要是抑制Cdc2活性使细胞阻滞在G2期,且p53是其阻滞关键,p53及14-3-3δ蛋白缺失引起G2期检测点缺陷使细胞过早进入有丝分裂而导致肿瘤发生。 三、请举例说明信号通路与肿瘤细胞生物学特性的关系? 当胞外的IL-6和IL-6Rα相互作用,引起gp130/IL-6Rα蛋白复合物形成,继而被激活, gp130通过Janus激酶(Januskinase, JAK)的磷酸化激活STAT转录因子, 特别是STAT3和SHP2。磷酸化的STAT3 形成二聚体,转移至细胞核中,激活调控基因的转录活性,而STAT3的过度激活可表现出促进肿瘤生长的作用,它的转录活性是调节癌病变的先决条件,同时, STAT3是gp130介导的细胞的存活和G1期到S期细胞转录信号的一个重要分子。c-Myc和Pim是STAT3的靶基因,它们可以补偿STAT3在细胞存活和细胞周期转变的作用。SHP2与Ras/MAP(mitogen-activatedprotein,细胞因子的受体有丝分裂原激活蛋白)激酶信号通路密切相关,并且对有丝分裂原激活起着重要的作用。另外,细胞周期蛋白D1(CyclinD1)是STAT3下游信号途径中的一个重要的调控基因,它参与细胞周期的调控,其异常表达可加速细胞周期循环,导致细胞持续异常增殖。如在大肠炎导致的肿瘤中,由STAT3介导的IL-6和IL-11依赖的IEC可以促进G1和G2/M周期转换,促进细胞的增殖,以一个自发的机制同时诱发肿瘤和炎症。此外NF-κB可诱导IL-6和尿激酶纤溶酶原激活物调控其周围的成纤维母细胞基质产生VEGF和细胞外基质降解酶,促进肿瘤细胞的浸润和转移。

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