细胞生物学复习总结

细胞生物学：从细胞整体水平、亚细胞水平和分子水平三个层次研究细胞的结构、功能及生命活动本质与规律的科学。细胞骨架：是指存在于真核细胞中的三维蛋白纤维网架体系，主要包括微丝、微管和中间丝。细胞骨架主要功能：结构与支持、胞内运输、收缩与运动、空间组织。细胞培养（原代培养、传代培养）细胞培养（cellculture）：在体外模拟体内的生理环境，培养从机体中取出的细胞，并使之生存、生长和增值的技术。细胞株（cellstrain）：原代培养细胞群经过生物学鉴定的具有特定标志或性质的细胞系。细胞融合cellfusion）与细胞杂交（cellhybridization）技术：通过培养和诱导，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或细胞杂交。单克隆抗体细胞工程（Cellengineering）：细胞水平上的生物工程。即根据细胞生物学和分子生物学原理，采用细胞培养技术，在细胞水平进行的遗传操作。细胞工程大体可分染色体工程、细胞质工程和细胞融合工程。主要技术手段有细胞融合与细胞杂交技术、单克隆抗体技术以及细胞拆合与显微操作技术等。被动运输（passivetransport）：通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度的跨膜转运。主动运输（activetransport）：一种需要消耗能量的物质跨膜运输过程。被运输底物与跨膜载体蛋白结合，通过载体蛋白构象变化，从而将底物逆着电化学梯度转运到膜的另一侧。静息电位（restingpotential）：可兴奋细胞在其不受外来刺激时测得的膜电位差。动作电位（activepotential）：在神经元或肌细胞质膜上产生的一种快速、短暂、自我传播的电信号。动作电位或神经冲动是神经系统通讯的基础。协同转运（cotransport）（耦联运输）：两种溶质协同跨膜运输的过程。两种溶质运输方向相同称为同向协同运输，相反则称为反响协同运输，是一种间接消耗ATP的主动运输过程。胞吞作用（endocytosis）：通过细胞膜内陷形成囊泡（胞吞泡），将外界物质裹进并输入细胞内的过程称为胞吞作用。包括胞饮作用和吞噬作用。胞吐作用（exocytosis）：将细胞内的分泌泡或其它某些膜泡中的物质通过细胞质膜运出细胞的过程，也称外排作用。受体（receptor）：能识别和选择性结合配体（ligand）的大分子称为受体。第二信使：在胞内产生的小分子，其浓度变化应答于胞外信号与细胞表面受体的结合，并在细胞信号转导中行使功能。分子开关：细胞内信号传递级联反应中，有正、负两种反馈机制的精确控制，即对每一步反应既有激活机制又有相应的失活机制。细胞信号通路（signalingpathway）：细胞接受外界信号，通过一整套特定机制，将胞外信号转导为胞内信号，最终调节特定基因表达，引起细胞应答反应，这种反应系列称之为细胞信号通路。多聚核糖体：由多个甚至几十个核糖体串连在一条mRNA分子上高效地进行肽链的合成，这种具有特殊功能与形态结构的核糖体与mRNA的聚合体称为多聚核糖体。细胞周期（cellcycle）：指从一次细胞分裂结束开始，经过物质积累过程，直到下一次细胞分裂结束所经历的整个过程。在这一过程中,细胞的遗传物质进行复制并均等地分配给子细胞。减数分裂(meiosis):染色体DNA复制一次而细胞连续分裂两次，使染色体数目减半的细胞分裂形式。产生的子细胞只含有母细胞每对同源染色体中的一条。是真核生物形成成熟生殖细胞的分裂法方式。联会复合体（SC）：减数分裂前期I染色体配对时，同源染色体之间形成的一种复合结构，既有利于同源染色体健的基因重组，，也有利于同源染色体的分离。周期蛋白（cyclin）：调节真核细胞周期的一组蛋白质，其浓度在细胞周期中出现周期性变化，激活特异的依赖细胞周期的蛋白激酶，控制细胞周期按照阶段逐一进行。CDK激酶：与cdc2一样，含有一端类似的氨基酸序列，可以与周期蛋白结合，并将周期蛋白作为其调节亚单位，进而表现出蛋白激酶活性。细胞周期检验点：是细胞周期调控的一种机制,主要是确保细胞周期每一时相事件的有序、精确完整进行，并与外界环境因素相联系，维护基因组的稳定。核酶（ribozyme）：具有催化作用的RNA分子。核孔复合体（NPC）:镶嵌在内外核膜上的篮状复合体结构，主要由胞质环、核质环、核篮等结构域组成，是物质进出细胞核的通道。染色质：在间期细胞中构成染色体的DNA、组蛋白及其他非组蛋白形成的线性复合体。染色体：真核细胞分裂中期由DNA及其结合蛋白组成的高度压缩的棒状结构。核小体:由DNA和组蛋白形成的染色质基本结构单位。每个核小体由147bp的DNA缠绕组蛋白八聚体近两圈形成。核小体核心颗粒之间通过60bp左右的连接DNA相连。常染色质；间期核内染色质丝折叠压缩程度低，处于伸展状态，着色浅的那部分染色质。富含单拷贝DNA序列，有转录活性。异染色质：间期核内染色质丝折叠压缩程度高，处于凝聚状态，染料着色深的那部分染色质。富含重复DNA序列、复制延迟，一般无转录活性。活性染色质：是具有转录活性的染色质。着丝粒：将姐妹染色单体连接在一起形成有丝分裂染色体的主缢痕部位，着丝粒也是动粒形成及微管与动粒结合的区域。核仁：由核仁组织区DNA、RNA和核糖体亚单位等成分组成的球形致密结构。在电镜下可区分成纤维中心、致密纤维组分和颗粒组分三个区域。组织工程：应用生命科学与工程学的原理与技术，在正确认识哺乳动物的正常及病理两种状态下的组织结构与功能关系的基础上，研究、开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态的生物替代物的一门新兴学科。脂质体：根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。膜骨架：指细胞膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成网架结构，参与维持细胞膜形状并协助质膜完成多种功能。协同效应：一类由Na+-K+泵（或H+泵）与载体蛋白协同作用，靠间接消耗ATP所完成的主动运输的方式。跨膜转运的直接动力来自膜两侧离子电化学浓度梯度，在动物细胞主要是靠Na+泵、在植物细胞则是由H+泵来维持。化学渗透假说：电子在传递过程中所释放的能量转换成了跨膜的H+浓度的势能，这种势能驱动氧化磷酸化和光合磷酸化反应合成ATP。★导肽：线粒体前体蛋白的N端具有牵引蛋白质通过线粒体膜进行运送的功能的氨基酸序列，呈未折叠状态。共翻译转运：新生肽链边合成边转移至内质网腔。翻译后转运：在细胞质基质（游离核糖体）中完成多肽链的合成，然后转移到膜围绕的细胞器中，或者是成为驻留蛋白、支架蛋白。★信号转导：信号分子与细胞表面受体结合后，使胞外信号转变为胞内信号，从而引发靶细胞内变化的过程，一般是通过第二信使系统。细胞通讯：一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应称为细胞通讯★微管：一种中空的细胞骨架纤维，有α与β微管蛋白形成的异二聚体组装而成。信号分子：细胞的信息载体，根据化学信号的溶解性通常分为亲脂性（可直接穿膜入靶细胞）和亲水性（不能穿过靶细胞膜，又称为第一信使）两大类。★微管组织中心：在活细胞内，能够起始微管的成核作用，并使之延伸的细胞结构称为微管组织中心。如动物细胞的中心体(动态微管)、鞭毛纤毛的基体(永久性结构)。★微丝：由肌动蛋白单体组装而成的细胞骨架纤维。它们在细胞内与几乎所有形式的运动有关。核定位信号:存在于亲核蛋白内的一些短的氨基酸序列（4-8个氨基酸）,片段带正电荷，指导蛋白质转运到核内。纺锤体：由微管和微管蛋白组成的参与染色体向极移动的纺锤式结构。结构组成：动粒微管、极微管、星体微管。中心体：动物细胞中的主要的微管组织中心。它由中心粒及其周围的基质构成。中心体和外围的微管合称为星体。MPF：是一种使多种底物蛋白磷酸化的蛋白激酶；能启动细胞从G2期进入M期的相关事件。由M期周期蛋白依赖性蛋白激酶(ＣＤＫ)与周期蛋白形成的复合物Hayflick界限：细胞，至少是培养的细胞并不是不死的，而是有一定的寿命的；它们的增殖能力并不是无限的，而是有一定的界限。细胞程序性死亡：正常机体细胞在受到生理和病理刺激后出现的一种主动的死亡过程。机体在产生新细胞的同时，衰老和突变的细胞通过程序性死亡机制被清除，使器官和组织得以正常发育和代谢，是动物个体发育过程不可缺少的步骤。细胞程序性死亡强调细胞功能上的改变。凋亡：是由一系列基因控制并受复杂信号调节的细胞自然死亡的现象。细胞凋亡对于多细胞生物个体发育的正常进行，自稳平衡的保持以及抵御外界各种因素的干扰方面都起着非常关键的作用。★Caspase：是一组存在于细胞质中具有类似结构的蛋白酶。它们的活性位点均包含半胱氨酸残基，能够特异性的切割靶蛋白蛋白天冬氨酸残基后的肽键。全称为天冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白水解酶。其负责选择性的切割某些蛋白质，从而造成细胞凋亡。细胞分化：一种相同的细胞类型经细胞分裂形成在形态、结构和功能上不同的稳定的细胞类群的过程；是个体发育的基础和核心。★★为什么说细胞是生命活动基本单位？①、一切有机体都由细胞构成，细胞是构成有机体的基本单位。②、细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位。③、细胞是有机体生长与发育的基础。④、细胞是遗传的基本单位，具有遗传的全能性。⑤、没有细胞就没有完整的生命。★★原核细胞与真核细胞的比较相同点：1、有类似的细胞质膜结构；2.、以DNA作为遗传物质，并使用相同的遗传密码；3.、以一分为二的方式进行细胞分裂增殖；4.、有相同的遗传信息转录和翻译机制，有类似的核糖体结构；5.、代谢机制相同（如糖酵解和TCA循环）；6.、有相同的化学能贮能机制，如ATP合成酶（原核位于细胞质膜上，真核位于线粒体膜L）；7.、光合作用机制相同（蓝细菌与植物相比较）；8.、膜蛋白的合成和插入机制相同；9.、通过蛋白酶体（蛋白质降解结构）降解蛋白质。不同点：原核细胞真核细胞细胞大小1～10μm10～100μm染色体形状环状DNA分子线性DNA分子基因连锁群数目1个2个以上DNA分子裸露或结合少量Pr.与组Pr.和非组Pr.结合DNA重复序列无或很少有基因表达RNA和Pr.在同一区间合成RNA在核中合成和加工、Pr.在细胞质中合成细胞增殖（分裂）无丝分裂有丝分裂、减数分裂内膜无独立的内膜有，分化成各种细胞器鞭毛构成鞭毛蛋白微管蛋白核糖体70S（50S+30S）80S（60S+40S）光合与呼吸酶分布质膜线粒体和叶绿体核外DNA细菌有质粒DNA线粒体DNA、叶绿体DNA细胞壁肽聚糖纤维素、果胶(植物细胞)营养方式吸收，有的行光合作用吸收/光合作用/内吞★★线粒体和叶绿体的异同相同点：①、由双层生物膜包围而成；②、相对独立的遗传和基因表达系统，具有半自主性不同点：①、线粒体为所有真核细胞所共有，其主要功能是进行物质的有氧氧化和ATP合成，从而把化学能转变为可以直接利用的能量形式（ATP所携带的能量形式）；②、叶绿体是植物细胞所特有的一种质体，其主要的功能是进行光合作用，即把太阳能转变为可直接利用的能量形式及转变为储备的化学能。★★线粒体的半自主性的含义（1）线粒体有自身的DNA，具有遗传上的自主性。线粒体内存在着自身的DNA（mtDNA）和完整的遗传信息传递与表达系统。能合成自身的mRNA、tRNA、rRNA，并生成自身的蛋白质，具有一定的遗传性。线粒体DNA环状、裸露。核糖体55S，遗传密码与核的遗传密码也有差异。（2）线粒体的自主性是有限的，功能的实现有赖于两套遗传系统的协调作用。线粒体的DNA只含有3种蛋白质的遗传信息，占全部蛋白质的10%，其余90%的蛋白质由核DNA编码；线粒体的DNA转录和翻译所需的酶由核DNA编码；线粒体的生物发生是核DNA和mtDNA分别受控的过程。线粒体基础支架的形成、DNA的复制、转录、线粒体的生长、增殖等高度依赖核基因编码的蛋白质。而内膜上的氧化磷酸化的位点的分化受核DNA和mtDNA共同控制。氧化磷酸化的作用机理根据“化学渗透假说”，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（M侧）泵至膜间隙（胞质侧或C侧），由于线粒体内膜对离子是高度不通透的，从而使膜间隙的质子浓