医学生物学复习资料

◆生物大分子一、蛋白质核酸是遗传信息的携带者；蛋白质是信息转化成生物结构和功能的表达者蛋白质:是由氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物。20种氨基酸分类：非极性，极性，带电荷（酸性，碱性）区别：側链基团不同4.2蛋白质的结构一级结构，二级结构，螺旋、折叠片、转角、无规卷曲三级结构，多肽链借助各种次级键（非共价键）盘绕成具有特定肽链走向的紧密球状结构。四级结构，寡聚蛋白质中各亚基之间在空间上的相互关系或结合方式。二、核酸它的基本结构单位是核苷酸。A=TC≡G(氢键)磷酸与五碳糖之间以磷酸二脂键链接核苷酸有多种类型：DNA—储存信息；RNA—蛋白合成（mRNA把DNA所携带的遗传信息，按碱基互补配对原则，抄录并传送至核糖体，用以决定其合成蛋白质的氨基酸排列顺序。tRNA结合活化氨基酸（3´-CCA-OH），搬运氨基酸到核糖体；识别mRNA密码子：参与蛋白质的翻译；rRNA：参与组成核蛋白体，作为蛋白质生物合成的场所。ReviewQuestions：1.染色体由什么组成，怎样组成？—蛋白质+DNA—染色质—缩短变粗成杆状=染色体2.DNA的结构是怎样的？反向平行的双螺旋结构3.蛋白质是如何组成的呢？三，真核细胞与原核细胞的比较特征原核细胞真核细胞核膜，核仁，线粒体内质网，高尔基体，溶酶体，细胞骨架无有核糖体70S（包括50S与30S的大小亚单位）80S（包括60S与40S的大小亚单位）细胞壁主要成分是氨基糖与壁酸动物细胞无细胞壁，植物细胞壁的主要成分为纤维素与果胶核外DNA细菌具有裸露的质粒DNA线粒体DNA，叶绿体DNA染色体由一个环状DNA分子构成的单个染色体，DNA不与或很少与蛋白质结合2个染色体以上，染色体由线状DNA与蛋白质组成细胞增殖（分裂）方式无丝分裂（直接分裂）以有丝分裂（间接分裂）为主特征原核细胞真核细胞DNA量（信息量）少多DNA分子数12个以上DNA分子结构环状线状基因组数1n2n，多n基因数几千大于几万，十万大量“多余”的“重复”的DNA序列—十基因中插入内含子—十DNA与组蛋白结合不与或与少量类组蛋白结合与5种组蛋白结合染色质与染色体—十DNA复制的明显周期性—十转录与翻译的时空关系转录与翻译同时同地进行核内转录，细胞质内翻译转录后与翻译后大分子的加工与修饰—十细胞复制与分裂（DNA传递与分配）无丝分裂有丝分裂，减数分裂ReviewQuestions:1.原核生物与真核生物的主要区别是什么？（见上表）2.非细胞型生物包括哪些？——病毒四、膜的分子结构模型一）片层结构模型；二）单位膜模型；三）脂筏模型四）液态镶嵌模型——1、流动的脂质双分子层构成膜的连续主体。脂质分子亲水的头部向着膜的表面，疏水的尾部向着膜的中央。2、蛋白质附着或镶嵌在脂质双分子中——优：膜具有★流动性★不对称性；缺：§忽视膜蛋白对脂质分子的控制作用§忽视膜各部分流动的不均一性。五、生物膜的特性☆流动性㈠膜脂的流动性——膜脂分子的运动方式：①侧向扩散运动：磷脂分子在脂平面内的平移运动;②旋转运动：磷脂分子绕其本身长轴进行旋转③翻转运动：磷脂分子从双层的一边翻转到另一边。④摇摆运动：分子围绕与膜垂直方向(法线)的左右摆动㈡、膜蛋白的运动——运动方式：①侧向扩散：指膜蛋白在生物膜二维流体的侧向移动②旋转运动：指膜蛋白围绕与膜平面相垂直的轴进行旋转运动,与侧向扩散相似,不同膜蛋白由于本身及微环境差异,旋转扩散速度差异大,其周围的一层脂分子,由于脂分子和蛋白分子间的疏水相互作用,使蛋白分子的转动受到不同程度的影响。㈢、影响膜流动性的因素1、脂肪酸链的长短①短脂肪酸链能降低脂肪酸链尾部的相互作用，在相变温度下不易凝聚；②短碳链的疏水性弱，碳少链短的呈液态，而碳多链长的则逐渐变为固态。2、脂肪酸链的不饱和程度：不饱和程度↑膜流动性↑3、胆固醇的影响：双向调节4、环境温度：温度↑膜流动性↑5、膜蛋白的影响：膜蛋白含量↑，膜流动性↓6、卵磷脂和鞘磷脂的比值：卵磷脂和鞘磷脂的比值↑膜流动性↑7、其他因素（膜脂的极性基团、pH、离子强度及金属离子）☆不对称性————细胞膜内外两层的组成和功能有明显的差异膜分子分布不对称性：（1）脂双层的不对称性：内外层所含的磷脂种类不尽相同；糖脂全分布于非细胞质一侧（2）膜蛋白分布不对称性：《1》跨膜蛋白跨越脂双层有一定的方向性。《2》细胞骨架与膜结合的蛋白，只位于细胞质一侧。《3》糖蛋白只分布在非细胞质的一侧。《4》外周蛋白分布在细胞膜两侧，但其化学性质、结构、功能有所差异（3）膜结构的不对称性决定了膜功能的方向性六、细胞膜的功能基本功能：保护作用—将其内含物质与外界环境分隔开，使之成为具有特殊功能的独立个体。保护细胞或细胞器不受或少受外界环境因素改变的影响，保持它们原有的形状和完整结构。高级功能：物质运输；信号转导；细胞识别ReviewQuestions:1.什么叫生物膜？2.什么是液态镶嵌模型？3.细胞膜的两大特性分别是什么，主要体现在哪些方面？※、跨膜运输★小分子的跨膜运输（穿膜运输）——选择性半透膜被动运输：1）简单扩散：小分子物质通过膜由高浓度侧向低浓度侧扩散的现象。*特点：⑴不消耗代谢能；⑵不需要膜蛋白协助；⑶运输速度取决于分子的大小和脂溶性*运输对象：CO2，O2等气体，水，甘油等可溶性物质2）膜运输蛋白1.载体蛋白：能与特定的溶质结合，然后通过其自身构象的改变，而介导该溶质穿过膜进入膜的另一侧。2.通道蛋白：能形成贯穿膜脂双层的充满液体的孔道，当孔开放时特定的溶质（一般为无机离子）可以通过孔道穿过细胞膜进入胞质。I、载体蛋白介导的易化扩散⑴易化扩散概念：各种极性分子和无机离子通过膜转运蛋白顺浓度梯度的跨膜运输。载体蛋白：是一类运输蛋白，它也是跨膜蛋白，能与特定的分子，如糖、氨基酸或金属离子等结合通过膜。载体具有高度的特异性，其上有结合点，只能与某一种物质进行暂时性的、可逆的结合和分离。⑵特点：①不消耗代谢能②需要膜蛋白的协助③具有特异性④具有饱和性⑤可被竞争性阻断剂阻断⑶运输方式——单向运输、协同运输（同向运输、对向运输）Ⅱ通道蛋白介导的易化扩散1、离子通道的特点：⑴离子通道的转运速度比载体蛋白快1000倍⑵离子通道具有高度的选择性⑶离子通道的开放受“闸门”控制⑷均为被动运输主动运输：由载体蛋白介导的物质逆浓度梯度或化学梯度进行跨膜转运特点①主动运输为小分子物质逆浓度梯度转运②需要消耗能量③需要膜上的特异性载体★大分子的跨膜运输——转运过程中都是由膜包围，形成囊泡，与膜融合或断裂来完成的，故又称膜泡运输、囊泡运输（属于主动运输）分类：1、细胞摄入大分子或颗粒性质物质的过程称为胞吞作用——A.吞噬作用B.胞饮作用C.受体介导的胞吞作用2、细胞排出大分子或颗粒物质的过程称为胞吐作用——结构性分泌调节性分泌※信号传导一）细胞信号：物理信号；化学信号（细胞间最广泛），也叫第一信使或配体——从化学性质上分：蛋白质、肽类、氨基酸及衍生物、类固醇激素、NO等。功能上分：激素、神经递质、局部化学介质（细胞因子）细胞信息传递：细胞外化学信号或细胞表面信号→与靶细胞受体结合→受体转换信号并启动细胞内信号转导过程→靶细胞产生生物学效应二）受体：一类存在于细胞膜或细胞内的特殊蛋白质，能特异性识别并结合胞外信号分子，进而激活胞内一系列生化反应，使细胞对外界刺激产生相应的效应根据受体位置分：膜受体：位于细胞膜上；胞内受体：位于细胞质、细胞核和细胞内膜系统。膜受体根据信号转导方式分：离子通道型受体；与G-蛋白偶联的受体；酶关联受体细胞识别：配体进入细胞内；细胞间粘连；信息的跨膜传递三）相关病症——重症肌无力一种神经性疾病，临床上主要表现为重复活动后肌肉无力或易疲劳，休息后症状缓解，它是一种自身免疫性疾病，已积累的大量证据表明重症肌无力是一种自身免疫性疾病，由于患者体内存在乙酰胆碱抗体，该抗体作用于运动神经原末梢和骨骼肌细胞所构成的运动终板，尤其是突触后膜的乙酰胆碱受体，结果是功能性乙酰胆碱受体数量减少从而导致动作电位产生障碍，乃至神经肌肉传导障碍。从而出现症状。ReviewQuestions:1.大分子、小分子穿越细胞膜的运输有什么不同，各有些什么运输方式？2.受体、配体、化学信号的定义？七、细胞器1、细胞核，是遗传物质贮存、复制和转录的场所。是细胞代谢、增殖和生长的调控中心。细胞核的形态、数量和在细胞质中的位置因细胞类型而异。细胞处于间期才可见完整的细胞核结构，包括：核膜、核仁、染色质和核基质1）细胞核的核膜化学组成：脂类、蛋白质,与内质网相似；形态结构：多孔状的双层单位膜。外层：与内质网相连，外附核糖体；内层：有核纤层依附。2）细胞核中的核仁——光镜下能见的结构，近球形，数目不等，位置不定。由蛋白质、RNA、DNA和脂类组成，一般1——2个，是细胞内rRNA合成、加工和核糖体亚单位组装的场所，核仁大小可以直接反应细胞内合成的状况。*结构：@纤维成分（RNA+蛋白质）——网架@颗粒成分@核仁区染色质（载有rRNA基因即rDNA，称为核仁组织区）@核仁基质*功能：(1)细胞核中rRNA合成的中心(2)是rRNA加工成熟的区域(3)核糖体大小亚基装配的工厂*周期：分裂间期，rRNA转录，形成核仁——分裂前期，染色质形成染色体，核仁消失——分裂末期，染色质解旋，核仁重现。*核基质：又称核骨架，是细胞核内除去核膜、染色质、核仁以外的部分，由多种蛋白质构成的核内网架结构。基因的复制、表达，细胞分裂，染色体和细胞核的构建都与核基质有关。*染色体、染色质——同一种物质在不同时期的表现形式。比较：细胞不分裂时是以染色质状态存在，细胞分裂时，染色质将组装，浓缩成染色体。它们都由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量的RNA组成。●.染色质的化学组成：（1）DNA——染色质中最重要的生物大分子，是构成染色质的核心；在细胞中的含量是恒定的。基因组的概念：人的基因组含有23对DNA链；由30亿个碱基对组成，约3万到4万个基因。（2）RNA是染色质中含量极低的生物大分子（3）组蛋白和非组蛋白●常染色质和异染色质常染色质：着色浅，位于核的内部，从结构上来看，其螺旋化程度低，从功能上看，是具有转录功能的染色质区域。异染色质：着色深，靠近于核膜，从结构上来看，其螺旋化程度高，从功能上看，基本上不进行转录的功能。①结构异染色质（或组成型异染色质）——是异染色质的主要类型，在所有细胞类型及全部发育阶段中均处于永久凝集状态，无转录活性。②兼性异染色质——那些由常染色质凝缩、丧失基因活性后形成的异染色质，在一定程度下能向常染色质转变并恢复其转录活性。（巴尔小体）2.核糖体——非膜性细胞器，细胞合成蛋白质的场所；病毒和哺乳动物成熟的红细胞中没有核糖体。*化学组成——核糖体由蛋白质、RNA组成。*形态结构——颗粒状，有大、小亚基。大亚基有中心突、柄和嵴。附着核糖体、游离核糖体*功能定位——A位：氨酰基位或受位，大亚基上；P位：肽基位或供位，小亚基上肽基转移酶（T因子）位：大亚基上；GTP酶（G因子）位：大亚基上核糖体上还有起始因子、延长因子、释放因子的结合部位。遗传密码：mRNA分子中每相邻的三个碱基决定一个多肽链中的氨基酸，称三联体密码或密码子。特性：（1）方向性：5`～3`（2）简并性（3）不重叠（4）通用性3.内膜系统——位于细胞质内，在结构、功能以及发生上具有一定联系的膜性结构的总称包括内质网，高尔基复合体，溶酶体，过氧化物酶体及核膜▲内质网1.化学组成—由脂类和蛋白组成。富含磷脂酰胆碱，鞘磷脂含量少。标志酶：葡萄糖-6-磷酸酶2.结构——不同类型的细胞中，内质网的形态变异很大。有单位膜围成的小管、小泡和扁囊状结构，构成一个连续的网状的膜系统。内腔相通，有的与核膜相连。3.类型（1）粗面型内质网（rER）：呈扁囊状，膜上附着有核糖体。其腔常与核周腔相连。（2）滑面型内质网（sER）：呈分支管状，内质网上无核糖体颗粒。4.功能（1）粗面型内质网的功能：合成蛋白后，在信号肽的引导下，进入内质网腔。之后多数都要进行糖基化（N-连接糖蛋白）、多肽