考研必备翟中和《细胞生物学》资料细胞要点及课

细胞要点（翟中和细胞生物学）Chapter1.2.31、1838年，德国植物学家施莱登（M.J.Schleiden）发表了《植物发生论》，指出细胞是构成植物的基本单位。1839年，德国动物学家施旺（M.J.schwann）发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》，指出动植物都是细胞的聚合物。两人共同提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位，这就是著名的“细胞学说”（celltheory）。2、支原体（mycoplast）：又称霉形体，为目前发现的最小的最简单的细胞，也是唯一一种没有细胞壁的原核细胞。支原体细胞中唯一可见的细胞器是核糖体。3、朊病毒（prion）：仅由有感染性的蛋白质构成的生命体。4、真核细胞与原核细胞的差异：原核细胞真核细胞无真正细胞核，遗传物质无核膜包被，散状分布或相对集中分布形成核区或拟核区具完整细胞核，有核膜包被，还有明显的核仁等构造遗传物质DNA分子仅一条，不与蛋白质结合，呈裸露状态DNA分子有多条，常与蛋白质结合成染色质或染色质无内膜系统，缺乏膜性细胞器具发达的内膜系统不存在细胞骨架系统，无非膜性细胞器具由微管、微丝、中间纤维等构成的细胞骨架系统基本表达两个基本过程即转录和翻译相偶联遗传信息的转录和翻译过程具有明显的阶级性和区域性细胞增殖无明显周期性，以无丝分裂进行增殖以有丝分裂进行，周期性很强细胞体积较小细胞体积较大细胞之中有不少的病原微生物细胞为构成人体和动植物的基本单位5、细胞生物学研究的主要技术与手段：a.观察细胞显微结构的光学显微镜技术；b.探索细胞超微结构的电子显微镜技术；c.研究蛋白质和核酸等生物大分子结构的X射线衍射技术；d.用于分离细胞内不同大小细胞器的离心技术；e.用于培养具有新性状细胞的细胞融合和杂交技术；f.使机体细胞能在体外长期生长繁殖的细胞培养技术；g.能对不同类型细胞进行分类并测其体积、DNA含量等数据的流式细胞术；h.利用放射性同位素对细胞中的DNA、RNA或蛋白质进行定位的放射自显影技术；i.用于探测基因组中英雄模范种基因是否存在，是否表达以及拷贝数多少的核酸分子杂交技术；j.能将细胞中的特定蛋白质或梳酸分子进行分离纯化的层析技术和电泳技术；k.对细胞化学定性、定量分析的显微分光光度术，显微荧光光度术，核磁共振技术。Chapter41、生物膜（biomembrane）结构模型的演化：a.1925三明治模型；b.1959单位膜模型（unitmembranemodel）；c.1972生物膜的流动镶嵌模型；d.1975晶格镶嵌模型；e.1977板块镶嵌模型；f.脂筏模型（lipidraftsmodel）2、细胞膜（cellmembrane）：指围绕在细胞最外层，由脂质和蛋白质构成的生物膜，又称质膜，厚度6-10nm，是细胞间或细胞与外界环境间的分界，维持着细胞内外环境的差别。电镜下，CM呈三层结构，磷脂双分子层是膜的骨架，每个磷脂分子都可以自由地作横向运动，其结果使膜具有流动性、弹性。磷脂双分子层的内外两侧是膜蛋白，有时镶嵌在骨架中，也能作横向运动。3、流动镶嵌模型（fluidmosailmodel）：认为球形膜蛋白分子以各种镶嵌形式与磷脂双分子层相结合，有的际在内外表面，有的部分或全部嵌入膜中，有的贯穿膜的全层，这些大多为功能蛋白。这一模型强调了膜的流动性和不对称性，较好地体现细胞的功能特点，被广泛接受。4、脂质体（liposome）：是根据磷脂分子可在水相中自我装配成稳定的脂双层膜的球形结构的趋势而制备的人工球形脂质小囊。5、整合蛋白（integralprotein）：又称内在蛋白，跨膜蛋白部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧。以非极性aa与脂双分子层的非极性疏水区相互作用而结合在质膜上。整合pro几乎都是完全穿过脂双层的蛋白，亲水部分暴露在膜的一侧或两侧表面；疏水区同脂双分子层的疏水尾部相互作用；整合蛋白所含疏水aa的成分较高。跨膜蛋白可分为单次跨膜，多次跨膜，多亚基跨膜等。6、膜转动蛋白（membranetransportprotein）：CM中具有转运功能的跨膜蛋白，可分为载体蛋白和通道蛋白。7、外周蛋白（peripheralprotein）：又称附着蛋白，完全外露在脂双分子层的内外两侧，主要是通过非共价分健附着在脂的极性头部，或整合蛋白亲水区的一侧间接与膜结合。8、细胞外基质（extracellularmatrix）：由动物cell合成并分泌到胞外，分布于细胞外空间的蛋白和多糖所构成的网状结构。主要成分有a.多糖：糖胺聚糖、蛋白聚糖；b.纤维蛋白：结构蛋白（胶原和弹性蛋白）、粘合蛋白（纤连蛋白和层粘连蛋白）其中以胶原和蛋白聚糖为基本骨架在细胞表面形成纤维网状复合物，这种复合物通过纤连蛋白或层粘蛋白以及与其他的连接分子直接与细胞表面受体连接；或附着到受体上，由于受体多数是膜整合蛋白，并与细胞的骨架蛋白相连，所以细胞外基质通过膜整合蛋白将细胞外与细胞内连成了一个整体。9、整联蛋白（integrin）属于整合蛋白家族，是细胞外基质受体蛋白。整联pro为一种跨膜的异质二聚体，它由两个非共价结合的跨膜亚基即α和β亚基所组成。Cell外的球形头部露出脂双分子层，头部可同细胞外基质蛋白结全，而细胞内的尾部同肌动蛋白相连，整联蛋白的两个亚基α和β链都是糖基化的，并通过非共价键结合在一起，整联蛋白同基质蛋白的结合，需要二价氧离子，如Ca2+，Mg2+等的参与，有些细胞外基质可被多种整联蛋白识别。整联蛋白作为跨膜接头在细胞外基质和细胞内肌动蛋白骨架之间起双向联络作用，将细胞外基质同细胞内的骨架网络连成一个整体，这就是整联蛋白所起的细胞粘着作用。整联蛋白还具有将细胞外信号的细胞内传递的作用。10、细胞连接（celljunction）：机体各种组织的细胞彼此按一定的方式相互接触并形成了将相邻细胞连结起来的特殊结构，这种起连接作用的结构或装置称为细胞连接。11、紧密连接（tightjunction）：是相邻细胞间局部紧密结合，在连接处，两细胞膜发生点状融合，形成与外界隔离的封闭带，由相邻细胞的跨膜连接糖蛋白组成对应的封闭链，主要功能是封闭上皮cell间隙，防止胞外物质通过间隙进入组织，从而保证组织内环境的稳定性，紧密连接分布于各种上皮细胞管腔面，细胞间隙的顶端。12、锚定连接（anchoringjunction）：连接相邻细胞的骨架系统或将细胞与基质相连形成一个坚挺有离的细胞整体。a.与中间纤维相连的锚定连接主要包括桥粒和半桥粒。b.与肌动蛋白纤维相连的锚定连接包括粘着带和粘着斑。构成锚定连接蛋白为细胞内附着蛋白和跨膜连接的糖蛋白。13、桥粒：连接相邻cell内的中间纤维将相邻cell连接在一起，半桥粒：连接将细胞与细胞外基质连接在一起，粘着带：位于某些上皮cell紧密连接的下方，相邻cell形成一个连续的带状结构，此中跨膜糖蛋白认为是钙粘素（参与连接的为钙粘蛋白），粘着斑：是肌动蛋白纤维与细胞外基质之间的连接方式（参与连接的为整联蛋白）14、G蛋白（信号蛋白）：为可深性蛋白，全称为结全G调节蛋白，由α，β，γ三亚基构成，位细胞表面受体与CAMPase之间。当cell表面受体与相应配体结合时，释放信号例G蛋白激活，通过与GTP和GDP的结合，构象发生改变，并作用于CAMPase调节胞内第二信使CAMB的水平，最终产生特定的细胞效应，作为一种调节蛋白或偶联蛋白，G蛋白又可分为刺激型G蛋白和抑制型G蛋白等多种类型，其效应器可不同。15、细胞膜有何作用：（保护作用）a.使细胞内外环境隔开，形成稳定的内环境；b.控制着细胞内外物质的交换，细胞膜具有选择透性；c.膜上有许多酶，是细胞代谢进行的重要部位；d.CM还是一种通讯系统，CM与神经传导，激素作用有关；e.CM对能量转换，免疫防御，细胞癌变等方面起十分重要作用。16、载体蛋白：为CM的脂质双分子层中分布的一类镶嵌蛋白，其肽链穿越脂双层，属跨膜运输。通道蛋白：为CM上的脂质双分子层中存在的一类能形成孔道供某些分子进出cell的特殊蛋白质，也为跨膜蛋白，影响闸门开启的因素有——配体刺激，膜电位变化，离子浓离变化。17、SOS：离子型去垢剂，不仅使CM崩解，半破坏并使膜蛋白变性。TritollX-100：温和性去垢剂：使CM溶解，不使蛋白变性。18、通讯连接：a.间隙连接——CM间隙2-3nm，构成间隙连接的基本单位称连接子，每个连接子由6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位connexin环绕，中心形成一个直径约为1.5nm的孔道，相邻CM上的两个连接子对接便形成一个间隙连接单位，因此又称一缝隙连接或缝管连接。b.胞间连丝——穿越CM，由相互连接的相邻细胞的CM，共同组成的管状结构，中央是由内质网延伸形成的链管结构。c.化学突触：存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式，它通过释放神经递质来传导神经冲动。19、cell表面粒着困子：a.cell与cell连接：钙粘素、选择素、免疫球蛋白类血细胞整联蛋白。b.cell与基质连接：整联蛋白、质膜白聚糖。20、细胞外基质功能：a.对细胞形态和细胞活性的维持一起重要作用；b.帮助某些细胞完成特有的功能；c.同一些生长因子和激素结合进行信号传导；d.某些特殊细胞外基质为细胞分化所必需。21、生物膜两个显著的特征：膜的不对称性和膜的流动性。Chapter51、细胞通讯（cellcomrnunication）：指一个cell发出的信息通过某种介质传递到另一细胞，并使其产生相应的反应。细胞之间存在的通讯方式有：a.cell通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯；b.cell间接触性依赖的通讯；c.能过cell间形成间隙连接使细胞质相互沟通并交换小分子。2、细胞分泌化学信号作用方式：内分泌；旁分泌；自分泌；通过化学突触传递神经信号。3、第一信使：反映cell外的化学信号物质，如激素、神经递质等，亲水性的第一信使不能直接进入细胞发挥作用，而是通过诱导产生的第二信使去发挥特定的调控作用。第二信使：指第一信使与膜受体结合后诱休使cell最先产生的信号物质，如CAMP，肌醇磷脂等。4、膜受体：指CM上分布的能识别化学信号的镶嵌蛋白质。具有很强的特异性，能选择性地与胞外存在的信号分子结合，最终使cell内产生相应的化学反应或生物学效应，膜受体多为糖蛋白，在化学信号的传递，入胞作用，细胞识别等方面起重要作用。5、信号转导（aignaleransduction）表面受体通过一定的机制将胞外信号转为胞内信号，称信号转导。6、运输ATPase:能够水解ATP，并利用水解释放出的能量驱动物质跨膜运输的运输蛋白称ATPase。由于可进行逆浓梯度运输，故称泵，分四种类型：a.P型离子泵：Na+-K+泵，Ca2+泵，H+泵。b.V型泵：c.F型泵：又称H+-ATP酶。d.ABC型运输蛋白：7、钙泵两种激活机制：a.一种是受激活的Ca2+-钙调蛋白（CAM）复合物的激活；b.一种是被蛋白激酶c激活。8、信号传递中的开关蛋白：指细胞内信号传递时作为分子开关的蛋白质，含有正、负两种相辅相成的反馈机制，可分两类：a.开关蛋白的活性，由蛋白激酶使之磷酸化而开启，由蛋白磷酸E使之去磷酸化而关闭，许多开关蛋白即为蛋白激酶本身。b.开关蛋白由GTP结合蛋白组成，结合GTP活化，结合GTP而失活。11、细胞通讯：是指在多cell生物的细胞社会中，cell间或cell内通过高度精确和高效地接收信息的通讯机制，并通过放大引起快速的cell生理反应，或者引起基因活动，尔后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动，使之成为生命的统一整体对多变的外界环境作出综合反应。基本过程：a.信号分子的合成：内分泌细胞为主要来源。b.信号分子从信号传导细胞释放到周围环境中，如protein的分泌。c.信号分子向靶cell运输：通过血液循环system。Cell信号传导：即信号的合成分泌传递d.靶cell对信号分子的识别和检测，通过位于CM或cell内受体蛋白，识别和结合。e.cell对胞外信号进行跨膜转导，产生胞内信号。f.胞内信号作用效应分子，进