细胞生物学的一些名词解释

细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学。它在显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上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，细胞起源与进化等内容。其核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起细胞的发现：英国学者罗伯特虎克发现死细胞，荷兰学者列文虎克发现活细胞“细胞学说”的建立：德国植物学家施莱登，施旺一切生物都由细胞组成，细胞是生命的结构单位，细胞只能由细胞分裂而来。细胞学说对细胞及其功能有了一个较为明确的定义，细胞学说的建立对现代生物学的发展具有重要意义细胞的共性1：所有细胞都具有相似的化学组成2：脂-蛋白体系的生物膜3：DNA-RNA的遗传装置4：蛋白质合成的机器-核糖体5：一分为二的分裂方式6：都能进行新陈代谢7：都具有运动性**最小最简单的细胞--支原体直径一般是0.1-0.3um原核细胞：构成原核生物的细胞，没有明显的细胞核，也没有核膜和核仁，只有拟核，进化地位较低，但有核糖体。真核细胞：构成真核生物的细胞，具有典型的细胞结构，有明显的细胞核，核膜，核仁和核基质，遗传信息量大，具有特化的膜结构。**病毒是非细胞形态的生命体，是迄今发现的最小，最简单的有机体。病毒与细胞在起源于进化中的关系：生物大分子--病毒--细胞生物大分子---病毒-细胞生物大分子---细胞--病毒以上是三种猜想细胞质膜：曾称细胞膜，是指围绕在细胞最外层，由脂质和蛋白质组成的生物膜。细胞内模：细胞内的膜状结构，它包括核膜，线粒体膜，叶绿体膜，高尔基体膜，内质网膜。膜脂：磷脂，糖脂，胆固醇--对膜的流动性具有双向调节作用。膜蛋白：随机移动，定向移动，局部移动，侧向运动，旋转运动脂质体是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物质通过细胞质膜的转运主要有三种途径：被动运输，主动运输，胞吞胞吐载体蛋白：介导被动运输and主动运输通道蛋白：只介导被动运输膜转运蛋白可分为两类：1：载体蛋白2：通道蛋白被动运输：是指通过简单扩散或者协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运协助扩散:是各种极性分子和无机离子，如糖，氨基酸，核苷酸以及细胞代谢物等顺其浓度梯度的跨膜转运，该过程不需要细胞提供能量主动运输：是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或者电化学梯度由低浓度一侧向高浓度一侧进行跨膜转运的方式。载体蛋白运输：钠钾泵+载体蛋白质钠钾泵：组成Na—K泵由α、β两亚基组成。α亚基为分子量约120KD的跨膜蛋白，既有Na、K结合位点，又具ATP酶活性，因此Na—K泵又称为Na—K—ATP酶。β亚基为小亚基，是分子量约50KD的糖蛋白。一般认为Na—K泵首先在膜内侧与细胞内的Na结合，ATP酶活性被激活后，由ATP水解释放的能量使“泵”本身构象改变，将Na输出细胞；与此同时，“泵”与细胞膜外侧的K结合，发生去磷酸化后构象再次改变，将K输入细胞内。研究表明，每消耗1个ATP分子，可使细胞内减少3个Na并增加2个K。细胞膜钠钾泵作用首先是由Hodkin和Keynes(1955)所发现.1957年Skou发现了Na+-K+ATP酶并证明其与钠钾泵的作用有关.作用方式主动运输：大的极性分子：如葡萄糖，核苷酸，氨基酸例子：K+NA+CA2+协同转运：是一类由Na+—K+泵(或H+泵)与载体蛋白协同作用，靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式（直接动力来自膜两侧离子电化学浓度梯度而维持这种离子电化学梯度则是通过NaK泵或H泵消耗ATP所实现的）胞吞作用：是通过细胞质膜内线形成囊泡，称胞吞泡，将外界物质裹进并输入细胞的过程（是一种选择性浓缩机制）胞吐作用：是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第六章：细胞的能量转换----线粒体叶绿体内膜的标志酶是细胞色素氧化酶外膜的标志酶是单胺氧化酶细胞中线粒体是氧化代谢的中心，是糖类，脂质和蛋白质最终氧化释放能量的场所，线粒体中的三羧酸循环，简称TCA循环是物质氧化的最终共同途径，氧化磷酸化是生物体获得能量的主要途径。氧化磷酸化：指在呼吸链上与电子传递相偶联的由ADP被磷酸化形成ATP的酶促过程（当电子从NADH或者FADH，经呼吸链传递给氧形成水，同样伴有ADP磷酸化形成ATP这一过程称为氧化磷酸化。）复合物IIIIIV是呼吸链中电子传递与氧化磷酸化偶联的3个位点。线粒体和叶绿体的自主过程是有限的，它们对核遗传系统有很大的依赖性。线粒体和叶绿体的生长和增值是受核基因组及其自身的基因组两套遗传系统的控制，所以称为半自主细胞器。分子伴侣：一组从细菌到人广泛存在的蛋白质，非共价地与新生肽链和解折叠的蛋白质肽链结合，并帮助它们折叠和转运，通常不参与靶蛋白的生理功能。主要有三大类：伴侣蛋白、热激蛋白70家族和热激蛋白90家族。细胞质基质：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，称细胞质基质（细胞质基质是细胞的重要组分，其体积约占细胞质的1/2）细胞质基质的性质：酶和细胞骨架构成的一个高度有序的体系，具有弹性和伸缩性，具有粘滞性；PH7.1~7.2细胞内模系统：是指细胞内在结构，功能及发生上相互关联的由膜包被的细胞器或细胞结构。主要包括内质网，高尔基体，溶酶体，胞内体和分泌泡等。溶酶体：是单层膜围绕，内含多种酸性水解酶类的囊泡装细胞器，其主要功能是进行细胞内的催化作用。溶酶体的分类：初级溶酶体，次级溶酶体，残余体溶酶体的功能溶酶体的基本功能是：对生物大分子的强烈的消化作用，这对于维持细胞的正常代谢活动及防御微生物的侵染具有重要的意义。1：清除无用的生物大分子，衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞2：防御功能（病原体感染刺激单核细胞分化成巨噬细胞而吞噬，消化）3：其他重要的生理功能：（1：作为细胞内的消化器官为细胞提供营养（2：在分泌腺细胞中，溶酶体常常摄入分泌颗粒，可能参与分泌过程的调节（3：参与清除赘生组织，或者退行性变化的细胞（4：在受精过程中，精子的顶体相当于特化的溶酶体，其中含多种水解酶类，能溶解卵细胞的外被及滤泡细胞，产生孔道，使精子进入卵细胞。溶酶体反应：溶酶体酶缺失或溶酶体酶的代谢环节故障，影响细胞代谢，引起疾病。如台-萨氏（Tay-Sachs）等各种储积症信号假说：即分泌性蛋白N端序列作为信号肽，指导分泌性蛋白到内质网膜上合成，然后在信号肽引导下蛋白质边合成边通过易位子蛋白复合体进入内质网腔，在蛋白质合成结束之前信号肽被切除。（论述）*COPII有被小泡的组装与运输：顺向运输，即负责从内质网到高尔基质的物质运输（介导细胞内）分子伴侣：细胞中的某些蛋白质分子可以识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽转运，折叠或者组装。这一类分子本身并不参与最终产物的形成，因此称为“分子伴侣”大分子物质：如蛋白质、核酸以及脂质和糖类等。中分子物质：包括各种代谢物，如脂糖，氨基酸及其衍生物小分子物质：单糖，核苷酸，氨基酸，无机离子蛋白质的分选：使蛋白质各就各位并组装成结构域功能复合体，参与细胞的各种生命活动的过程称为蛋白质的定向转运或者蛋白质的分选细胞通讯：指一个细胞发出的信息通过介质（又称配体）传导到另一个细胞并与靶细胞相应的变体相互作用，然后通过细胞信号转到产生胞内一系列生理生化的变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。细胞通讯概括为3种方式：（1：细胞通过分泌化学信号进行细胞间的通讯（2，胞间接触依赖性的通讯动物相邻细胞间形成间隙连接以及植物细胞间通过胞间连丝使细胞间相互沟通，通过交换小分子来实现代谢偶联或者电偶联。细胞内受体本质：激素激活的基因调控蛋白受体：：是一种能够识别和选择性结合某种配体的大分子，绝大多数已经鉴定的受体都是蛋白质且多为糖蛋白，多数受体为糖脂，有的为糖蛋白和糖脂组成的复合物（如促甲状腺受体）第二信使：第一信使与受体作用在细胞内最早产生的信号分子，其浓度变化（增加或者减少）应答于胞外信号与细胞表面受体结合，并在细胞信号转到中行使功能包括cAMP,cGMP,Ca2+，二酰甘油（DAG），1,4,5-肌醇三磷酸。膜骨架：细胞膜骨架是指细胞质膜下与膜蛋白相连、由蛋白质纤维组成的网状结构。它参与细胞质膜结构的维持，并通过与膜蛋白的相互作用协助质膜完成多种生理功能。电子传递链：又称呼吸链，是在线粒体内膜上存在传递电子的一族酶的复合体，由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成。它们在内膜上相互关联地有序排列成传递链，称为呼吸链。G蛋白：G蛋白是三聚体GTP结合调节蛋白的简称，位于质膜内胞浆一侧。由Gα，Gβ，Gγ3个亚基组成，Gβ和Gγ亚基以异源二聚体存在。Gα和Gβγ亚基分别通过共价结合脂分子锚定于膜上，Gα亚基本身具有GTPase（GTP酶）的活性，是分子开关蛋白。。