细胞生物学C名词解释

细胞生物学C名词解释【1】细胞膜与物质的转运一、名词解释1.cellmembrane（细胞膜）也称质膜，是指包围在细胞质外周的一层由蛋白质、脂类和糖类等物质组成的生物膜。2.biologicalmembrane/biomembrane（生物膜）细胞膜和细胞内各种膜性结构的统称。3.unitmembrane（单位膜）不同的生物膜在电镜下呈现一种较为一致的“两暗夹一明”的3层结构，即电子密度较高的内外两层（2nm×2）夹着电子密度较低的中间层（3.5nm）。4.amphipathicmolecule（两亲性分子/双亲媒性分子）像磷脂分子那样的，既具有亲水的极性头部，又具有疏水的非极性尾部的分子。5.headgroup（头部基团）磷脂分子中亲水的小基团位于分子的末端与带负电的磷酸基团一起形成的高度水溶性的结构域，极性很强。6.integral/intrinsic/transmenbraneprotein（整合/内在/穿膜蛋白）有的膜蛋白通过α-螺旋（也有β-片层）一次或多次穿膜而镶嵌在脂双层中。7.extrinsic/peripheralprotein（外在/周边蛋白）是一类与细胞膜结合疏松（非共价键）、不插入脂双层的蛋白质，分布于质膜的胞内侧或胞外侧。8.lipidanchored/linkedprotein（脂锚定/连接蛋白）与外在蛋白类似位于膜的两侧、不穿膜，但以共价键和脂双层中的脂质分子结合。9.thefluidityofcellmembrane（细胞膜的流动性）是指构成细胞膜的膜脂和膜蛋白处于不断的运动状态，是保证细胞正常功能的重要条件。10.liposome（脂质体）脂质分子在水相中会自发形成脂质双分子层。为了避免其两端疏水尾部和水的接触，游离端往往可以闭合形成一种自我封闭的稳定的中空结构，称为脂质体。11.phasetransition（相变）由于温度的改变导致膜状态的改变。在相变温度以上，膜处于流动的液晶态。12.cellcoat（细胞外被）指细胞膜中糖蛋白和糖脂伸出细胞外的分支或不分支的寡糖链，分布在非胞质面，成为细胞活动和细胞间识别的重要功能基础。其蛋白质和脂质部分参与了细胞膜本身的构成。13.cellsurface（细胞表面）细胞膜、细胞外被、细胞膜内面的胞质溶胶、各种细胞连接结构和细胞膜的一些特化结构的统称。是包围在细胞质外层的一个复合结构体系和多功能体系。*14.lipidrafts（脂筏）细胞膜的脂双层并非一个完全均匀的二维流体，一些脂质分子可以形成相对稳定的凝胶状态或液态有序状态，其中为富含胆固醇、鞘脂和一些特定种类蛋白质的微区（microdomain）。由于鞘脂的脂肪酸尾比较长，因此这一区域比较厚，更有秩序且较少流动，被称为脂筏。脂筏在膜内形成一个有效的平台：许多蛋白质聚集在脂筏内，便于相互作用；至案发提供一个有利于蛋白质变构的环境，形成有效的构象，在参与信号转导、受体介导的内吞作用及胆固醇代谢运输等方面起重要作用。15.fluidmosaicmodel（流动镶嵌模型）1972年由Single和Nicolson提出。主要论点是，脂质双分子层具有液晶态特性：既有晶体分子的有序性，又有液体的流动性，构成了膜的连续流动性主体。膜蛋白以各种形式镶嵌在其中。糖类以糖脂和糖蛋白的形式附着于膜表面。这一模型强调了膜的流动性、不对称性和脂类与蛋白质分子的镶嵌关系。16.membranetransportprotein（膜运输蛋白）一些相对较大的极性或带电的分子，如葡萄糖、氨基酸、离子等不能自由透过细胞膜，这些物质的运输需要有特定的膜蛋白的介导，这些蛋白称为膜运输蛋白，包括载体蛋白和通道蛋白。17.carrierprotein（载体蛋白）能和被转运的分子结合，通过其自身构象改变，允许物质穿过膜而进入另一侧，从而完成物质的运输。18.channelprotein（通道蛋白）形成贯穿脂双层的水溶性通道，使一些特异性的物质经过它从一侧进入另一侧，从而完成物质的运输。19.passivetransport（被动运输）物质顺浓度梯度（高浓度→低浓度），不消耗能量的运输方式。*20.activetransport（主动运输）主动运输是载体蛋白介导的物质逆电化学梯度，需要消耗能量从低浓度一侧向高浓度一侧进行的穿膜转运方式。动物细胞根据利用能量的方式不同，分为ATP驱动泵和协同运输两种主要类型。21.Na+-K+pump（Na+-K+泵）是一种离子泵，又称Na+-K+-ATP酶，是细胞膜上进行主动运输的一种载体蛋白。它利用自身对ATP的水解提供能量，逆浓度梯度一次可将3个Na+泵出细胞、2个K+泵入细胞，以维持细胞内高钾低钠的状态。22.Ca2+pump（Ca2+泵）是细胞膜上存在的一种可以进行主动运输的载体蛋白，也称Ca2+-ATP酶。它利用自身对ATP的水解提供能量，逆浓度梯度将Ca2+向细胞膜外转运。其每水解1分子ATP转运2分子Ca2+，最终维持了细胞内低Ca2+环境。23.protonpump（质子泵）在一些细胞的质膜和部分细胞器的膜上存在质子泵，也称H+-ATP酶。是一种进行主动运输的载体蛋白。能水解ATP使质子逆浓度梯度转运。24.simple/passivediffusion（简单/被动扩散）一些疏水的小分子和不带电的极性分子不需要膜运输蛋白协助，不消耗能量，能顺浓度梯度运输，是物质跨膜运输中最简单的一种形式。*25.facilitateddiffusion（易化扩散/帮助扩散）一些非脂溶性（或亲水性）的物质，如葡萄糖、氨基酸、核苷酸以及细胞代谢物等，不能以简单扩散的方式通过细胞膜，但可以在载体蛋白的介导下，不消耗细胞的代谢能量，顺物质浓度梯度或电化学梯度进行转运，这种方式称为易化扩散。*26.co-transport（协同运输）是一类由Na+-K+泵或质子泵与载体蛋白协同作用，间接消耗ATP所完成的主动运输方式。其逆浓度梯度运输的动力不是直接来自于ATP的水解，而是由电化学梯度中储存的能量来驱动的。包括共运输（symport）和对向运输（antiport）。27.ligand-gatedchannel（配体门控通道）一些门控通道，仅在细胞外的配体和细胞表面的受体结合后引起通道蛋白构象改变才开放，如乙酰胆碱受体。28.voltage-gatedchannel（电压门控通道）一些门控通道，需要膜电位发生变化才开放。如钾通道、钙通道、钠通道、氯通道。29.stress-activatedchannel（应力激活通道）通道蛋白感受应力而改变构象，开启通道使“门”打开，离子通过亲水通道进入细胞，引起膜电位改变，产生电信号。如内耳毛细胞。30.vesicle（囊泡）是真核细胞中常见的膜泡结构。各种囊泡，均由细胞器膜外凸或内凹芽生而成。囊泡的产生形成过程，是一个主动的自我装配过程，并总是伴随着物质的转运。vesiculartransport（囊泡转运）是指囊泡以出芽的形式，从一种细胞器膜产生、断离后又定向地与另一种细胞器膜融合的过程。由囊泡转运所承载和介导的双向物质运输，不仅是细胞内外物质交换和信号传递的重要途径，也是细胞物质定向运输的基本形式。31.endocytosis（胞吞作用）是通过细胞膜的变形运动将细胞外的大分子和颗粒物质转入细胞内的过程。可以分为吞噬作用、胞饮作用和受体介导的胞吞作用。*32.receptor-mediatedendocytosis（受体介导的胞吞作用）一些大分子在细胞外液中的浓度很低，进入细胞须先与膜上特异性受体识别并结合，然后通过膜内陷形成囊泡，囊泡脱离质膜而进入细胞，这种细胞通过受体的介导选择性高效摄取细胞外特定大分子物质的过程称为受体介导的胞吞。这种作用使细胞特异性的摄取细胞外含量很低的成分，而不需要摄入大量的细胞外液，与非特异性的胞吞作用相比，可使特殊分子的内化效率增加1000多倍。33.clathrin（网格蛋白）也称作成笼蛋白，是一种高度稳定的纤维状蛋白。1条重链和1条轻链组成二聚体，3个二聚体进而形成三腿蛋白复合物。36个三腿蛋白复合物聚合成六角形或五角形的篮网状结构，覆盖于有被小窝（有被小泡）的胞质侧表面。还可以牵拉质膜向内凹陷，参与捕获特定的膜受体聚集于有被小窝处。无特异性。34.adaptin（衔接蛋白）是组成有被小泡包被的一种蛋白质，介于网格蛋白和配体-受体复合物之间，参与包被的形成并起到连接作用。具有特异性。35.dynamin（发动蛋白）细胞质中一种可以结合和水解GTP的特殊蛋白质，在膜囊芽生时，可以帮助囊泡与本体断裂而形成。36.coatedpits（有被小窝）细胞膜上受体集中的特定区域，具有选择受体的功能，其凹陷处胞质侧具有网格蛋白和衔接蛋白。37.phagocytosis（吞噬作用）细胞吞入较大的固体颗粒或大分子物质形成吞噬体（吞噬泡）的过程。38.pinocytosis（胞饮作用）细胞吞入液体和小溶质分子形成胞饮体（胞饮小泡）的过程，形成囊泡较小。可以分为液相内吞和吸附内吞。39.regulatedsecretion（调节性分泌）分泌蛋白合成后，先储存在分泌泡中。只有当接受细胞外信号的刺激后，引起细胞内Ca2+浓度瞬间提高，分泌泡才移动至细胞膜处，将里面的物质排出细胞外。这种分泌途径只存在于分泌激素、酶、神经递质的细胞内。40.constitutivesecretion（结构性分泌/连续性分泌/固有分泌）分泌蛋白合成后，转运至GC，经加工、修饰、分选形成分泌泡，随即被运往质膜，将分泌物迅速排出细胞外。分泌的蛋白质包括膜蛋白、驻留蛋白等。二、简答题1.简述组成细胞膜的主要化学成分及其主要功能。（1）蛋白质（40%）（细胞膜特性、功能的决定者；具体来讲，膜蛋白可以作为酶、运输蛋白、连接蛋白、受体）：主要包括外在蛋白、内在蛋白和脂锚定蛋白。（2）脂质（50%）（脂双层构成了膜的基本结构，形成了对水溶性分子相对不通透的屏障）：主要包括磷脂（构成细胞膜的基本成分）、糖脂（细胞识别和信号转导）和胆固醇（调节膜的流动性，加强膜的稳定性）。（3）糖类（2%~10%）（参与细胞识别、信号转导等功能）：主要包括糖蛋白和糖脂。2.膜脂在水里形成什么结构？为什么？脂双层具有生物膜理想结构的哪些特点？（1）膜脂是双亲性分子，其极性头部亲水，非极性尾部疏水。因此在水相中可以自发将亲水头部暴露在外，疏水尾部隐藏在内。（2）可以形成2种构造——球状分子团和双分子层。双分子层还会进一步形成脂质体（可以用于膜功能的研究以及运载体）。（3）特点：①自我组装。②构成分隔两个水溶性环境的屏障。③连续，具有自相融合形成封闭式腔室的趋势。④柔韧可变形。3.简述细胞膜流动镶嵌模型的内容及优缺点。（1）内容：1972年由Single和Nicolson提出。主要论点是，脂质双分子层构成了膜的连续流动性主体：既有晶体分子的有序性，又有液体的流动性。膜蛋白以各种形式镶嵌在其中，有的嵌在里面，有的附着在表面。糖类以糖脂和糖蛋白的形式附着于膜表面。（2）优点：①强调了膜的流动性。②强调了膜的不对称性和脂类与蛋白质分子的镶嵌关系。（3）缺点：①忽视了蛋白质分子对脂类分子流动性的控制作用。②忽视了膜的各个部分流动性的不均匀性。因此又有人提出了晶格镶嵌模型和板块模型。4.简述细胞膜的主要特性及其生理意义。（1）细胞膜的主要特性是指流动性和不对称性。（2）膜的流动性是指构成膜的脂类和蛋白质处于不断的运动状态，是保证膜正常功能的重要条件。①质膜的流动性由膜脂和膜蛋白运动两个方面组成。②膜脂的运动方式——侧向扩散、旋转运动、翻转运动、弯曲运动；膜蛋白的运动方式——侧向扩散、旋转运动③膜具有流动性的意义：A.是保证细胞膜正常功能的必要条件（物质运输、细胞识别、信号转导等功能都有赖于膜的流动性）。B.当膜的流动性低于一定的阈值时，许多生命活动（如跨膜运输）都将停止，膜内的酶丧失活性、代谢终止，最终将导致细胞死亡。④影响膜流动性的主要因素：A.胆固醇具有调节膜流动性的作用。相变温度以上，能使膜流动性降低；相变温度以下，能阻止晶