资源描述
细胞生物重点总结
2014级 刘丹丹
第四章
1.细胞质膜曾称细胞膜,是指围绕在细胞最外层,由脂质、蛋白质和糖类组成的生物膜
细胞内的膜系统与细胞质膜统称为生物膜。(P54)
2.流动镶嵌模型的要点:(P55)
①以磷脂双分子层构成膜的基本结构骨架;②蛋白质以不同的反方式与膜结合;③膜具有流动性;④膜具有不对称性
3.影响膜脂的流动性的因素:(P62)
①脂肪链越短,不饱和程度越高,膜脂的流动性越大;②温度对膜脂的运动有明显的影响; ③胆固醇对膜的流动性也起着重要的双重调节作用
4.双重调节作用:(P62)
①有效地阻止磷脂分子谈碳氢键的聚集,从而降低膜的流动性;②可以防止因温度的突然降低所导致的膜流动性突然降低
第五章
5. 载体蛋白介导物质跨膜运输的机制:(P69)
①具有与被运输物质的的结合位点;②当与被运输物质结合后发生构象变化;③通过构象变化再完成跨膜运输
6. 通道蛋白介导物质跨膜运输的机制:(P69)
①通过构象变化完成跨膜运输;②使其构象变化的物质不是它要运输的物质而是第三者(主要是离子)
7. 电压门通道(P70):存在于膜上的感受膜变化,发生构象改变,通道开启完成跨膜运输就叫电压门通道
8. 简单扩散(P70):小分子物质以热自由运动的方式顺着电化学梯度或浓度梯度直接通过脂双层进出细胞,不需要细胞提供能量,也无需膜转运蛋白的协助,称为简单扩散。
9. 被动运输(协助扩散)(P71):是指溶质顺着电化学梯度或浓度梯度,在膜转运蛋白协助下的跨膜运输方式,该过程不需要细胞提供能量。
10. 水孔通道(P71):存在于某些执行特殊功能的细胞膜上,由水孔蛋白构成的运输水分子的通道。
水孔蛋白(P72):存在于膜上的构成水孔通道的蛋白质。
11. 主动运输(P73):是由载体蛋白所介导的物质逆着电化学梯度或浓度梯度进行跨膜转运的方式,该过程需要能量。
12. 协同运输(P73):在载体蛋白的帮助下,一种物质的逆浓度梯度跨膜运输依赖于第二种物质通过主动运输形成离子梯度后顺浓度梯度跨膜运输的运输方式,是间接消耗ATP所完成的主动运输方式。
13. Na﹢-K﹢泵(74-75)
Na﹢-K﹢泵的生理功能(75):
①胞外Na﹢浓度比胞内高10-20倍,K﹢浓度比胞内低10-20倍;②神经冲动的传播;③维持动物细胞内外渗透平衡;
14.LDL受体介导的内吞作用(P81):
①LDL通过ApoB100与质膜中的受体结合后,细胞表面形成有被小窝;
②小窝内出芽形成有被小泡进入细胞;
③有被小泡去被形成无被小泡并与胞内体融合
④内体调整pH值至酸性,使LDL与受体脱离,受体被分拣出来,被载体小泡运回到质膜,通过膜融合,受体回到质膜再利用
⑤含LDL的内体与溶酶体融合,LDL被溶酶体消化,蛋白质降解成aa,但固醇脂被水解,产生胆固醇和脂肪酸进入细胞代谢利用
15. 胞吐作用(P83)
1)组成型的外吐途径:指新合成的分子在高尔基复合体装入转运小泡,随即很快被带到质膜,并持续不断的被细胞分泌出去的运输方式。
①所有真核细胞
②连续分泌过程
③用于质膜更新(膜脂、膜蛋白、胞外基质组分、营养或信号分子)
④去限定途径(default pathway):除某些有特殊标志的駐留蛋白和调节型分泌泡外,其余蛋白的转运途径:粗面内质网→高尔基体→分泌泡→细胞表面
2)调节型胞吐途径:指细胞内大分子合成后被储储存在特殊的小泡如分泌颗粒,只有当细胞接受外界信号物质的作用时,引起细胞内一系列生化改变,如Ca2+浓度一过性升高等,分泌颗粒才与质膜融合,发生外吐的运输方式。
①特化的分泌细胞
②储存——刺激——释放
③产生的分泌物(如激素、粘液或消化酶)具有共同的分选机制,分选信号存在于蛋白本身,分选主要由高尔基体TGN上的受体类蛋白来决定。
④如:脑垂体细胞分泌肾上腺皮质激素,胰岛β细胞分泌胰岛素,胰腺细胞分泌胰蛋白酶。
第六章
16.线粒体结构(P89)
17. 细胞的能量转换四个途径(P90):
1)糖酵解(细胞质基质):------2丙酮酸+2ATP+2NADH
2)丙酮酸转化为乙酰辅酶A(线粒体基质):------乙酰辅酶A+NADH+CO₂
3)三羧酸循环(线粒体基质):------2CO₂+GTP+3NADH+FADH₂
4)氧化磷酸化
18. 底物水平磷酸化(P91):由高能底物水解放能,直接将高能磷酸键从底物转移到ADP上,使ADP磷酸化生成ATP的作用,称为底物水平磷酸化。
19. 呼吸链(P92):线粒体内由一系列能够可逆的接收和释放H﹢和e﹣的化学物质所组成的传递电子的酶体系,它们在内膜上有序的排列成相互关联的链状,称为呼吸链或电子传递链。
20. 参与电子传递链的电子载体(P92):黄素蛋白、细胞色素、泛醌、铁硫蛋白、铜原子。
21. 电子传递复合物(P92):
1)复合物Ⅰ 即HADH-CoQ₂还原酶,又称NADH脱氢酶
2)复合物Ⅱ 即琥珀酸-CoQ还原酶,又称琥珀酸脱氢酶
3)复合物Ⅲ 即CoQ-Cyt c还原酶,又称细胞色素还原酶或Cyt bc₁复合物
4)复合物Ⅳ 即细胞色素氧化酶,又称Cyt c氧化酶
22. 线粒体与疾病(P94):
克山病是一种心肌线粒体病。它是以心肌损伤为主要病变的地方心肌病,因缺硒而引起。
23. 半自主性细胞器(P106):自身含有遗传表达系统;但编码的遗传信息十分有限,其RNA转录,蛋白质的翻译等都需要蛋白质和酶的参与。
24. 线粒体的增殖(P109):由原来的线粒体分裂或出芽而来
叶绿体的发育和增殖:个体发育:由前质体分化而来
增殖:分裂增殖
第七章
25. 细胞内膜系统(P117):是在真核细胞中除细胞质膜外在结构功能和发生上密切相关的膜结构的总称,包括核膜、内质网、高尔基体、溶酶体和分泌泡等。
26. 内质网(P117~123)
1)细胞中的蛋白质都是在核糖体上合成的,并都是起始于细胞质基质游离核糖体。
2)在糙面内质网上,多肽链边延伸穿过内质网膜进入内质网腔中,以这类方式合成的蛋白质主要包括:
①向细胞外分泌的蛋白质;②膜的整合蛋白;③细胞器中的可溶性驻留蛋白;④溶酶体酶
(除这四种外都是游离核糖体合成的)
3)糙面内质网(rER)的功能:
①蛋白质合成;②蛋白质的修饰与加工;③新生肽的折叠与组装;④脂类的合成
4) 蛋白质的修饰与加工(P120):
①N-连接的糖基化(在内质网腔内)
②O-连接的糖基化(在高尔基体内)
5)光面内质网(sER)的功能:
①类固醇激素的合成;②肝的解毒作用;③肝细胞葡萄糖的释放;④储存钙离子
6)影响内质网--细胞核信号转导的三种因素:
①内质网腔内未折叠蛋白的超量积累;②折叠好的膜蛋白的超量积累;③内质网膜上膜脂成份的变化——主要是固醇缺乏,通过不同的信号转导途径,最终调节细胞核内固醇类相关基因表达
27. 分子伴侣(P121):真核细胞内,能特异的识别新生肽链或部分折叠的多肽并与之结合,帮助这些多肽进行折叠、装配和运转,但其本身并不参与最终产物的形成,只起陪伴作用的一类蛋白质。
28. 高尔基体(P125~130)
1)高尔基体靠近细胞核的一侧,扁囊弯曲成凸面又称形成面或顺面,面向细胞质膜的一侧常呈凹面又称成熟面或反面
2)高尔基体的各部膜囊特有的成分,可用电镜组织化学染色方法对高尔基体的结构组分作进一步的分析,常用的4种标志细胞化学反应:
①嗜锇反应,经锇酸浸染后,高尔基体的的顺面膜囊被特异的染色;②焦磷酸硫胺素酶(TPP酶)的细胞化学反应,可特异地显示高尔基体反面的1~2层膜囊;③胞嘧啶单核核苷酸(CMP酶)和酸性磷酸酶的细胞化学反应,常常可显示靠近反面膜囊状和反面管网结构,CMP酶也是溶酶体的标志酶;④烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶(NADP酶)的细胞化学反应,是高尔基体中间几层扁平囊的标志反应
3)高尔基体至少由互相联系的4个部分组成:
①高尔基体顺面膜囊以及顺面网状结构(CGN);②高尔基体中间膜囊;③高尔基体反面膜囊以及反面网状结构(TGN);④周围大小不等的囊泡
4)高尔基体的功能:高尔基体的主要功能是将内质网合成的多种蛋白质进行加工、分类、包装,然后分门别类地运送到细胞的特定部位或分泌到细胞外。
①高尔基体与细胞的分泌活动;②蛋白质的糖基化及其修饰;③蛋白酶的水解和其他加工过程
5)3条分选途径:
①溶酶体酶的分选:M6P(6-磷酸甘露糖)→反面膜囊M6P受体;②可调节性分泌途径;③组成型分泌途径
29. 溶酶体(P131~135)
1)溶酶体:是以含有大量酸性水解酶为共同特征、不同形态大小,执行不同生理功能的一类异质性的细胞器
2)溶酶体膜的特征:
①嵌有质子泵,形成和维持溶酶体中酸性的内环境;②具有多种载体蛋白用于水解的产物向外转运;③膜蛋白高度糖基化,可能有利于防止自身膜蛋白的降解。④溶酶体的标志酶:酸性磷酸酶
3)溶酶体的功能:
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;③作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养;④分泌腺细胞中,溶酶体摄入分泌颗粒参与分泌过程的调节;⑤参与清除赘生组织或退行性变化的细胞;⑥受精过程中的精子的顶体反应
4)溶酶体的发生(看课本P133)
5)溶酶体与疾病:
①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,如泰-萨二氏病(Tay-Sachs)等各种储积症(隐性的遗传病);②某些病原体(麻疯杆菌、利什曼原虫或病毒)被细胞摄入,进入吞噬泡但并未被杀死而繁殖(抑制吞噬泡的酸化或利用胞内体中的酸性环境);③肺结核结--核杆菌;④矽肺
第八章
30. 与分泌蛋白合成有关的几个概念(P138):
1)信号密码:位于mRNA 5′端能编码信号肽的核苷酸序列
2)信号肽:由信号密码编码的位于外分泌蛋白N端的,由15~30个疏水氨基酸构成的肽段
3)信号识别颗粒:存在于细胞质中的由6个蛋白亚基和1个7SL RNA构成的复合体,具有3个功能:识别和结合信号肽,进而识别和结合核糖体的A位点,进而识别和结合SRP受体
4)SRP受体:位于内质网膜上的膜整合蛋白
31.引导过程(补充后的信号假说)(P138):
①在胞质内由游离的核糖体合成N端信号肽(信号肽在protein合成完成之前,由信号肽酶切除);②信号肽合成后可被胞质中的信号识别颗粒(SRP)识别并结合, SRP中的7SLRNA与核糖体大亚基上的A位结合,从而阻止肽链的进一步合成;③内质网膜上存在SRP受体、核糖体结合蛋白I和Ⅱ;④与核糖体结合的SRP识别并结合内质网膜上的SRP受体,使核糖体靠近内质网膜,核糖体大亚基与核糖体结合蛋白结合;⑤当核糖体通过与内质网膜上核糖体结合蛋白I和Ⅱ的结合而结合到内质网膜上后,SRP与SRP受体分离,并回到胞质循环使用,核糖体上的A位点又空出,多肽继续合成并进人内质网腔
32. 衣被蛋白的类型和介导形成运输小泡的细胞结构及运输小泡的运输方向(P147):
↗细胞膜→内吞→细胞质
①网格蛋白 ↗分泌颗粒→细胞膜→胞外
↘高尔基体成熟面
↘溶酶体→细胞质
②COPⅡ:内质网→运输小泡→高尔基体形成面
③COPⅠ:高尔基体形成面→运输小泡→内质网
第九章
33. 细胞通讯(P156):是指一个信号产生细胞发出的信息通过介质(又称配体)传递到另一个靶细胞并与其相应的受体相互作用,然后通过细胞信号转导产生靶细胞内一系列生理生化变化,最终表现为靶细胞整体的生物学效应的过程。
34. 细胞通讯可概括为3种方式(P156):
①细胞通过分泌化学信号进行细胞间通讯;②细胞间接触依赖性通讯;③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电偶联
35. 细胞分泌化学信号可长距离或短距离发挥作用,其作用方式(P156):
①内分泌;②旁分泌;③通过化学突触传递神经信号;④自分泌
36.胞外信号介导的细胞通讯的主要步骤(P158):
①产生信号的细胞合成并释放信号分子;②运送信号分子与靶细胞;信号分子与靶细胞受体特异性结合并导致受体激活;④活化受体启动胞内一种或多种信号途径;⑤引发细胞功能、代谢或发育的改变;⑥信号的解除并导致细胞反应终
37. 信号分子(P158):受体所接受的外界信号统称为信号分子,又叫配体。
38. 化学信号按溶解性分类(P158):
①亲脂性信号分子。如:甾类激素和甲状腺素等;
②亲水性信号分子。神经递质、局部介质和大多数肽类激素等;
③气体性信号分子。如:NO-明星分子
39. 受体(P158):存在于细胞膜上或细胞内部的,能够与特定信号分子识别与结合,并处触发细胞内一系列生化反应,从而使细胞产生生物学效应的一类蛋白质。
40. 第二信使(P160):在细胞转到过程中,胞内产生的小分子,其浓度的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。
第二信使的种类:cAMP、cGMP、Ca2+、DAG、IP3等。
41. 分子开关(P160):信号转导蛋白收到上游信号后迅速活化,在活化状态下完成信号向下游传递,然后自身失活,恢复非活化状态,以接收新一次的上游信号。信号转导蛋白每经历一次活化-非活化变换,就传导一次信号。具有这种特征的信号转导蛋白叫作分子开关。
42. G蛋白耦联受体(P166):指配体-受体复合物与靶蛋白(效应酶或通道蛋白)的作用要通过G蛋白的耦联,在细胞内产生第二信使,从而将胞外 信号跨膜传递到细胞内影响细胞的行为。
43. G蛋白
1) 概念:信号转导途径中与受体耦联的鸟甘酸结合蛋白
2)结构组成:由αβγ3个不同的亚单位构成异聚体;
3)G蛋白的类型: Gs,Gi,Gq
4)功能状态:具有结合GTP或GDP的能力和GTP酶的活性;
活性状态:Gα与GTP结合,且Gα与βγ分离;
非活性状态:Gα与GDP结合,且Gα与βγ结合。
5) 作用机制:
①当外部没有信号或没有受外部刺激时,受体不与配体结合,G蛋白处于关闭(失活)状态,以异源三聚体形式存在,即α亚基与GDP紧密结合,βγ亚基与α亚基、GDP的结合较为疏松;
②当外部有信号时,G蛋白受体与其相应的配体结合,随之诱导G蛋白的α亚基构象变化,并使αβγ三个亚基形成紧密结合的复合物,从而使Gα-GDP转变为Gα-GTP
③与GTP的结合导致α亚基与βγ亚基分开,α亚基被激活,即处于所谓的开启状态,随后作用于效应器,产生细胞内信号并进行一系列的转导过程,从而引起细胞的各种反应。
④G蛋白的α亚基具有GDPase的活性,在Mg2+存在的条件下可以水解GTP,α亚基与GDP复合物重新与βγ亚基结合,使G蛋白失活,处于关闭状态。
⑤G蛋白在信号转导的过程中主要发挥了分子开关作用与信号放大作用。
44. 以IP3和DAG为第二信使的信号通路
1)第二信使:①二酰甘油又叫甘油二酯
②1,4,5-肌醇三磷酸
③Ga2+
2) ↗Ga2+(腔内)
PIP2→P3 + ER膜上受体 构象
(Ga2+通道) ↘Ga2+(质内)→Ga2+/钙调素→→→钙调素激活→底物蛋白
变化
酶磷酸化→生物学效应
45. DAG信号通路
↗PIP2
配体+膜上PLC 活化 磷酸化
↘DAG→→→PKC+Ca2+→→→→→底物蛋白酶磷酸化→→生物学效应(Na+/H+泵,引起胞内pH值升高)
46. 胞内信号蛋白(P177):是活化的RTKs通过磷酸酪氨酸残基所结合的带有SH2结构域蛋白质。
第十章
47. 细胞骨架(P193):是指存在于真核细胞中的由蛋白纤维构成的网架体系,包括微丝、微管和中间纤维。
48. 细胞骨架的功能:①维持细胞形态;②机械支撑与空间组织作用;③细胞运动及物质运输;④细胞质内生物大分子的不对称分布等。
49. 微丝的(MF)极性:MF是由G-actin单体形成的多聚体,肌动蛋白单体具有极性,装配时呈头尾相接,故微丝具有极性,既正极与负极之别。
50. 微丝的存在状态及相互转化
ATP、Mg++ 、高浓度的Na+、K+
G-actin F-actin
Ca++、低浓度的K+、Na+
51.微丝两端的关键浓度不同,正端=0.1;负端=0.8
当C>0.8时,两端都聚合;当C<0.1时,两端都解聚;当0.1<C<0.8时,正端聚合而负端解聚,像自行车的链条一样,故称为踏车行为。
52. 微丝的动态不稳定性:
1)体内装配时,MF呈现出动态不稳定性特征,主要取决于F-actin结合的ATP水解速度与游离的G-actin单体浓度之间的关系。
2)机制:
①ATP-actin对F-actin末端具有高亲和力,其一旦结合到末端则ATP →ADP+Pi,即ATP-actin,ADP-actin,ADP-actin与F-actin末端亲和力低,易从末端脱落。
②当ATP-actin浓度高时, ATP-actin 聚合的速度大于ATP-actin 转化为ADP-actin的速度,在微丝末端形成一串ATP-actin,构成ATP帽。
③随着浓度的降低,聚合速度下降,而ATP→ADP+Pi的速度不变,帽不断缩小而消失,暴露ADP-actin,由于ADP-actin亲和力低,微丝不断解聚。
3) MF动态变化与细胞生理功能变化相适应。在体内, 有些微丝是永久性的结构, 有些微丝是暂时性的结构。
53. 细胞松弛素是一组真菌的代谢产物。与微丝结合后可以将微丝切断,并结合在微丝末端阻抑肌动蛋白在该部位的聚合,但对微丝的解聚没有明显影响,因而用细胞松弛素处理细胞可以破坏微丝的网络结构,并阻止细胞的运动。
鬼笔环肽与微丝表面有强亲和力,能阻止微丝的解聚,使其保持稳定状态
54. 细胞皮层:细胞内大部分微丝集中在紧贴细胞质膜的细胞质区域,并有微丝结合蛋白交联成凝胶状三维网络结构,该区域通常称为细胞皮层。
55.细胞皮层中微丝的功能:
①皮层中的微丝与细胞膜上的蛋白质结合,限制膜蛋白的流动性。
②皮层中的微丝网络可以为细胞质提供强度和韧性,有助于维持细胞形态。
③皮层中肌动蛋白的溶胶态和凝胶态的相互转变与细胞的多种运动有关,如胞质环流、阿米巴运动、变皱膜运动、吞噬以及膜蛋白的定位等。
56. 微绒毛:是肠上皮细胞的指状突起,用以增加肠上皮细胞表面积,以利于营养的快速吸收。
57. 微管的组成
1)α微管蛋白↘ ↗2个鸟嘌呤核苷酸结合位点。(GTP/GDP)
异二聚体
2)β微管蛋白↗ ↘药物结合点:可与秋水仙素、长春花碱结合(促解聚)。
3)γ微管蛋白:定位于微管组织中心(MTOC)。
4)微管结合蛋白:微管表面执行特殊功能。
58. 微管的形态结构和极性:
①微管是一中空圆柱状结构,直径为25nm的长纤维(中央腔直径15nm)。
②微管有13根原纤维(profilament) 呈纵行螺旋排列。
③微管具有极性:αβ头尾相接,以αβ-αβ-αβ-αβ方式排列,因而具有极性。
59. 微管的存在形式:单管、二联管、三联管
60. 微管的组装与去组装
1)微管的体外组装的过程
37℃、GTP、Mg2+、氧化氘
二聚体 MT
秋水仙素、<4℃、过量Ca2+
2)踏车行为
①GTP-微管蛋白对微管末端的亲和性大,易在其末端结合。GDP-微管蛋白对微管末端的亲和力小,易从微管末端解聚;
②GTP-微管蛋白的聚合与其浓度有关,当GTP-微管蛋白的浓度高时,其在末端聚合的速度快,使微管延长;
③当GTP-微管蛋白在末端聚合后,GTP水解为GDP,GTP-微管蛋白的聚合速度大于GTP的水解速度时,在微管末端形成一GTP-帽,使微管能稳定的延长;
④随着GTP-微管蛋白的浓度的下降,微管末端聚合速度下降;
⑤GTP-微管蛋白的聚合速度小于GTP的水解速度时,其GTP-帽不断缩小,以至消失,暴露GDP-微管蛋白,引起微管的不稳定迅速解聚而缩短,表现出动力学不稳定性。
3) 作用于微管的特异性药物
①秋水仙素阻断微管蛋白组装成微管,可破坏纺锤体结构。
②紫杉酚能促进微管的装配,并使已形成的微管稳定。
62. 微管组织中心: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。
63. 常见微管组织中心:
①间期细胞MTOC: 中心体(动态微管)
②分裂细胞MTOC:中心体和动粒(动态微管)
③鞭毛纤毛细胞MTOC:基体(永久性结构)
64. 中间丝的组成成分:
细胞质中间丝蛋白分子的中部都有一段由约310个氨基酸残基组成的高度保守的杆状区,其两侧是高度多变的头部和尾部
中间丝的核心部分直径是8~9nm,主要由中间丝蛋白的杆状区构成
65. 中间丝组装的特点:
①四聚体中两股超螺旋反向平行对称且非极性。
②体外组装时,不需要ATP或GTP,不依赖温度和蛋白浓度,不需要结合蛋白质的辅助。
③头尾部非螺旋区起稳定IF和连接其他结构的作用。
④中间丝蛋白处于聚合状态,很少有游离的四聚体;
⑤不存在相应的可溶性蛋白库;
⑥体内组装在核旁边的多核糖体上进行的。
⑦无踏车行为;
⑧常见的调节方式:通过其上的丝氨酸和苏氨酸残基的磷酸化和去磷酸化完成,如核纤层的聚合与解聚。
66. 中间丝的功能:
①中间纤维发挥功能具有时空特异性;
②中间纤维提供细胞的机械强度作用;
③中间纤维维持细胞和组织完整性的作用;
④中间纤维与DNA复制有关
67.细胞骨架三种组分的比较
微丝
微管
中间丝
单体
肌动蛋白-球形
αβ管蛋白-球形
杆状蛋白
结合核苷酸
ATP
GTP
无
纤维直径
~7nm
~25nm
10nm
结构
双链螺旋
13根原纤维组成空心管状纤维
8个4聚体或4个8聚体组成的空心管状纤维
极性
有
有
无
组织特异性
无
有
有
蛋白库
有
有
无
踏车行为
有
有
无
动力结合蛋白
肌球蛋白
动力蛋白,驱动蛋白
无
特异性药物
细胞松弛激素鬼笔环肽
秋水仙素、长春花碱、紫杉醇
无
分布
膜内侧
均匀
核膜内外测
第十一章
68. 核被膜
1)组成:双层核膜(外核膜和内核膜)、核孔复合体与核纤层
2)功能:①构成核、质之间的天然选择性屏障,
避免生命活动的彼此干扰;
保护DNA不受细胞骨架运动所产生的机械力的损伤
②调控核质之间的物质交换与信息交流
69. 核孔:内、外核膜常常在某些部位相互融合形成环状开口,称为核孔
孔膜区:核孔周围的核膜,存在核孔复合体特有的跨膜糖蛋白
70. 核孔复合体
1)定义:在核被膜上,由核膜孔和一系列蛋白颗粒规则排列而成的复合结构与物质的跨膜运输有关
2)结构组分:①胞质环,又称外环;
②核质环,又称内环;
③辐,起支撑作用,称作“柱状亚单位”
④栓,或称中央栓,又称中央颗粒
3)功能:核质交换的双向选择性性亲水通道
4)主动运输:生物大分子的核质分配主要是通过核孔复合体的主动运输完成的,具有高度的选择性,并且是双向的
主动运输的选择性表现在:①对运输颗粒大小的限制:有效功能直径可被调节约10~20nm,甚至可达26nm;②主动运输是一个信号识别与载体介导的过程,需要消耗ATP能量,并表现出饱和动力学特征;③主动运输具有双向性,即核输入与核输出
71. 核定位序列:存在于亲核蛋白分子上,由4~8个碱性氨基酸(中间被10个左右的氨基酸隔断)构成的肽段,与该蛋白的跨核孔复合体有关
72.
信号肽
信号斑
名称
信号肽
先导肽
NCS
所在蛋白
外分泌蛋白
线粒体蛋白
亲核蛋白
位置
N端
中间
是否连续
是
否
运输后是否被切除
是
否
合成蛋白质的核糖体类型
附着
游离
游离
73. 染色质:在细胞内能够被碱性染料染色,并包含遗传物质的一类物质
74. 非组蛋白
1)定义:主要是指与特异DNA序列相结合、富含酸性氨基酸的蛋白质。
2)特性:①非组蛋白具有多样性
②识别DNA具有特异型
③具有功能多样性
75.
特征
组蛋白
非组蛋白
氨基酸组成
碱性氨基酸
酸性氨基酸
种类
5种,H1、H2A、H2B、H3、H4
2500种
数量
多
少
在染色体上的构成
核小体
染色体的支架(基因调节蛋白)
保守性
保守
不保守(有种属及细胞组织特异性)
76. 核小体是构成染色质和染色体的基本结构单位
↗组蛋白:H2A、H2B、H3、H4各两个构成一个八聚体的核心
↗核心部
↘DNA:140bp绕核心7/4圈
核小体
↗组蛋白H1
↘连接部
↘DNA:60bp
77. 染色质包装的多级螺旋模型
①一级结构:许许多多核小体呈串珠状重复排列成串珠链
②二级结构:串珠链螺旋化构成螺线管
③三级结构:螺线管进一步螺旋化形成超螺线管
④四级结构:超螺线管进一步螺旋、折叠、盘绕构成染色单体
78. 染色体的骨架-放射环结构模型(袢环模型)
①一级结构:许许多多核小体呈串珠状重复排列成串珠链
②二级结构:串珠链螺旋化构成螺线管
③三级结构:螺线管以非组蛋白构成的染色体支架上的一点为附着点,向四周发出18个发射袢环构成一个微带
④四级结构:许多微带沿染色体纵轴纵向排列,构成染色单体
79.常染色体和异染色质的比教
特征
常染色质
异染色质
形态
疏松,电子密度低
凝缩,电子密度高
分布
核内部
外围
转录活性
有
无
构成DNA类型
单一序列、部分重复序列
高度重复序列
在染色体上的位置
臂
着丝粒、端粒
DNA复制时间
早S期
晚S期
80. 常染色质:指间期核内染色质纤维折叠压缩程度低, 处于伸展状态,用碱性染料染色时着色浅的那些染色质。
异染色质:指间期细胞核中, 折叠压缩程度高, 处于聚缩状态,用碱性染料染色时着色较深的染色质组分。
81. 活性染色质与非活性染色质:
①活性染色质是具有转录活性的染色质。
活性染色质的核小体发生构象改变,具有疏松的染色质结构,从而便于转录调控因子与顺式调控元件结合和RNA 聚合酶在转录模板上滑动。
②非活性染色质是没有转录活性的染色质。
82. DNaseⅠ超敏感位点:染色质上无核小体的DNA片段,通常位于5´-启动子区,长度几百bp,是RNA聚合酶、转录因子或其他蛋白调控因子的结合位点。
83. 活性染色质在生化上具有特殊性(活性蛋白质的蛋白组成与修饰变化):
①活性染色质很少有组蛋白H1与其结合;
②活性染色质的组蛋白乙酰化程度高;
③活性染色质的核小体组蛋白H2B很少被磷酸化;
④活性染色质中核小体组蛋白H2A在许多物种很少有变异形式;
⑤HMG14和HMG17只存在于活性染色质中。
84. 活性染色质的标志是:H3 N端第4个赖氨酸的甲基化,第9和第14个赖氨酸的乙酰化以及第10个丝氨酸的磷酸化;非活性染色体的标志:H3 N端第9个赖氨酸甲基化而不是乙酰化。
85.
Xist
X染色体
其他位点
甲基化,不转录
活性
去甲基化,活性
去甲基化,转录
失活
甲基化,失活
86. 雌性哺乳动物X染色体的失活依赖于一种独特的非翻译RNA-Xist RNA;
87. 姐妹染色单体:细胞分裂中期的染色体中由同一个着丝粒连接的两条染色体称为姐妹染色单体。
88.中期染色体分为4种类型:①中着丝粒染色体
②亚中着丝粒染色体
③亚端着丝粒染色体
④端着丝粒染色体
89. 着丝粒
1)着丝粒连接两个染色单体,并将染色单体分为两臂:短臂(p)和长臂(q)。由于着丝粒区浅染内缢,所以也叫主缢痕。
2)着丝粒包括3种不同的结构域:
①沿着着丝粒外表面的动粒结构域
内板:与中央结构域联系,是与微管相互作用的位点
中间间隙:电子密度低,呈半透明
外板:与内板一起连接动粒微管,并沿纤维冠相互作用
纤维冠:由微管蛋白构成
②中央结构域:着丝粒的主体,有串联重复DNA构成;
③配对结构域:是中期姐妹染色单体相互作用的位点。
90. 核仁组织区:存在于染色体次缢痕处,由rDNA组成与核仁的形成有关
91. 染色体DNA的三种功能元件:
①自主复制DNA序列:确保染色体在细胞周期中能够自我复制,维持染色体在时代传递中的连续性
②着丝粒DNA序列:使细胞分裂时已完成复制的染色体能平均分配到两个子细胞中
③端粒DNA序列:保持染色体的独立性和稳定性
92.核型:是指染色体组在有丝分裂中期的表型,包括染色体数目、大小、形态特征的总和。
核型分析:在对染色体进行测量计算的基础上,进行分组、排队、配对并进行形态分析的过程。
93. 染色体显带技术:①Q带:喹吖因荧光染色技术。富含AT-亮;GC-暗
②G带:用胰酶处理,Gemsa染色,显示明暗相间的带纹。
③T带:又称末端带,显示端粒部位
④N带:又称Ag-As染色法,即银染。显示NOR蛋白质;
⑤C带:显示着丝粒。
94. 核仁组织者:细胞分裂间期深入到核仁内部的染色质探环,由rDNA组成与核仁的形成有关
第十二章
95. 核糖体是合成蛋白质的细胞器,其唯一的功能是按照mRNA的指令由氨基酸高效且精确地合成多肽链。
96. 真核生物核糖体的沉降系数为80S,易解离为60S大亚基,40S小亚基
原核生物核糖体的沉降系数为70S,易解离为50S大亚基,30S小亚基
97. 核糖体上具有一系列与蛋白质成有关的结合位点与催化位点:
①与mRNA的结合位点
②与新掺入的氨酰-tRNA的结合位点:氨酰基位点,又称A位点
③与延伸中的肽酰-tRNA的结合位点:肽酰基位点,又称P位点
④肽酰转移后与即将释放的tRNA的结合位点:E位点(exit site)
⑤与肽酰tRNA从A位点转移到P位点有关的转移酶(即延伸因子EF-G)的结合位点
⑥肽酰转移酶的催化位点(核糖体中最主要的活性部位)
⑦与蛋白质合成有关的其它起始因子、延伸因子和终止因子的结合位点
98. 多聚核糖体:核糖体在细胞内并不是单个独立地执行功能,而是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。
99.多聚核糖体的生物学意义
①细胞内各种多肽的合成,不论其分子量的大小或是mRNA的长短如何,单位时间内所合成的多肽分子数目都大体相等。
②以多聚核糖体的形式进行多肽合成,对mRNA的利用及对其浓度的调控更为经济和有效。
100. 蛋白质的合成:
1)肽链的起始:①30s小亚基与mRNA的结合
②第一个氨酰-tRNA进入核糖体
③完整起始复合物的组装
2)肽链的延伸:①氨酰-tRNA进入核糖体A位点
②肽键的形成
③转位
④脱氨基-tRNA的释放
3)肽链的终止:如A位点对应的密码子是终止密码子,并在释放因子参与下,肽链延伸终止。
第十三章
101. 细胞周期:连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分完成所经历的一个有序过程。其间细胞遗传物质和其他内含物分配给子细胞。包括间期和分裂期。
102. 一个细胞周期所需要的时间叫细胞周期时间。
103.根据增殖状况,细胞分类三类:
①连续分裂细胞(cycling cell):又叫周期中细胞,如:胚胎细胞、干细胞、肿瘤细胞
②静止细胞:又叫暂时不增殖细胞或Go细胞,暂时离开细胞周期,停止分裂,去执行一定的生物学功能。如:肝细胞
③终末分化细胞:分化程度高,终生不再分裂。如:神经细胞、肌肉细胞、角化细胞
104. 细胞周期中不同时相及其主要事件:
1)G1期:是S期的准备期,与DNA合成启动相关,开始合成细胞生长所需要的多种蛋白质、RNA、碳水化合物、脂类等,同时染色质去凝集。
①限制点(R点):又叫起始点,是G1期末影响细胞从G1期向S期转变的特定时期。包含影响细胞周期进程的重要事件。
②检验点:细胞周期进程中存在的可以鉴别细胞周期进程中的错误,并诱导产生特异的抑制因子,阻止细胞周期进一步运行的一系列监控机制。
2)S期:DNA合成期、中心体复制
3)G2期:M期的准备期、中心体复制完成
细胞能否顺利进入M期,要受到G2期的检验点控制:①检查DNA是否完全复制;②DNA损伤是否得以修复;③细胞是否已长到合适的大小;④环境因素是否利于细胞分裂等
4)M期:细胞分裂期
105. 有丝分裂过程
1)前期:
①标志前期开始
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