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文檔簡介
Cell 3 細胞的基本概念一、名詞解釋細胞(cell):細胞是有膜包圍的,能進行獨立繁殖的最小原生質(zhì)團,同時細胞是生命活動的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。原生質(zhì)(protoplasm ):原生質(zhì)是具有生命現(xiàn)象的細胞活物質(zhì),指構(gòu)成細胞的全部活物質(zhì)。原生質(zhì)體(protoplast):由脂雙層膜包圍著原生質(zhì)的活細胞。也有這樣說的原生質(zhì)體是除去全部細胞壁的“細胞” ,或是一個為脂膜所包圍的裸露“細胞” 。細胞器(organelle):細胞質(zhì)中的在光學(xué)和電子顯微鏡下能夠分辨出的,具有一定形態(tài)特點,執(zhí)行特定功能的結(jié)構(gòu),稱為細胞器。如質(zhì)體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、溶酶體、中心體、液泡。細胞質(zhì)(cytoplasm):細胞質(zhì)是指細胞核與細胞膜之間的原生質(zhì)。胞質(zhì)溶膠(cytosol ):細胞質(zhì)中除了膜圍細胞器以外的部分稱為細胞質(zhì)溶質(zhì)或胞質(zhì)溶膠,內(nèi)含有水、無機離子、酶以及可溶性大分子和代謝產(chǎn)物。原核細胞(prokarytic cell):沒有典型細胞核的細胞,包括細菌和藍藻。最主要特征是沒有由膜包圍的細胞核,遺傳物質(zhì)通常集中于 細胞的一個或幾個區(qū)域中,這些區(qū)域與細胞質(zhì)之間沒有核膜隔開,所以一般把這種區(qū)域稱為類核(nucleoid)又稱擬核。真核細胞(eukaryotic cell) :有細胞核和膜圍細胞器的細胞,包括單細胞生物、全部多細胞生物的細胞。擬核(nucleoid):原核細胞中,沒有由膜包圍的細胞核,遺傳物質(zhì)通常集中于細胞的一個或幾個區(qū)域中,這些區(qū)域與細胞質(zhì)之間沒有核膜隔開,所以一般把這種區(qū)域稱 為擬核。二、細胞的基本要素和基本特征?細胞進行生命活動的最基本要素:(1)一套基因組;(2 )一層質(zhì)膜;(3 )一套完整的代謝系統(tǒng)。細胞區(qū)別于無機界的最主要的特征:(1)在結(jié)構(gòu)上具有自我裝配的能力;(2)在生理活動中具有自我調(diào)節(jié)的能力;(3)在增殖上具有自我復(fù)制的能力。三、比較原核細胞與真核細胞?原核細胞主要形態(tài)特征:(1)細胞膜:單位膜,約10nm厚,暗亮暗形式,沒有內(nèi)膜系統(tǒng)。(2)類核:遺傳物質(zhì)集中區(qū)域, 為一裸露環(huán)狀DNA 分子。(3)細胞質(zhì):沒有內(nèi)膜系統(tǒng)、細 胞器(核糖體除外)。(4)細胞壁:肽聚糖等成分構(gòu)成。真核細胞結(jié)構(gòu):(1)質(zhì)膜:即細胞膜,為暗明暗三層結(jié)構(gòu)的單位膜。(2)細胞核:a. 核膜:雙層核膜b. 遺傳物質(zhì):DNA組蛋白 核小體 染色 質(zhì) 染色體c. 核仁:一或多個核仁d. 核質(zhì):核基質(zhì),內(nèi)有核骨架。(3)細胞質(zhì):存在于質(zhì)膜與核被膜之間的原生質(zhì)。有各種細胞器:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾 基體、溶 酶體、線粒體、葉綠體、細胞骨架、中心粒、微體等。(4)細胞壁:由纖維素組成。真核細胞與原核細胞比有以下特點: 1、細胞膜系統(tǒng)的分化與演變結(jié)構(gòu)與功能區(qū)域化(compartmentalization)與專一化:原核細胞沒有膜包圍的細胞核,而真核細胞的細胞核是有膜包圍的;:真核細胞有內(nèi)膜系統(tǒng)、及內(nèi)膜系統(tǒng)演變的細胞器,原核生物沒有內(nèi)膜系統(tǒng);2、 遺傳裝置及基因表達調(diào)控方式差異.基因結(jié)構(gòu):原核細胞DNA環(huán)狀,一個,DNA裸露或與少量蛋白質(zhì)結(jié)合;真核細胞DNA線狀,多個,DNA與多種蛋白質(zhì)結(jié)合成核小體結(jié)構(gòu)。DNA組蛋白核小體染色質(zhì)染色體.基因表達調(diào)控:原核細胞: DNA沒有無用序列,均為編碼序列;真核細胞:DNA常有內(nèi)含子(intron)與外顯子(exon)相間排列。內(nèi)含子:DNA中不編碼蛋白質(zhì)的序列外顯子:DNA中編碼蛋白質(zhì)的序列3、細胞骨架系統(tǒng)出現(xiàn)Cell 4 質(zhì)膜和細胞表面1、解釋名詞:單位膜(unit membrane) :電鏡下生物膜呈現(xiàn)的暗 -明-暗三層式膜稱為單位膜。其中暗線是由脂類分子極性頭部和蛋白質(zhì)親水端經(jīng)鋨酸染色后的顯示,明帶為脂類分子和蛋白質(zhì)疏水部分所形成。流動鑲嵌模型:1.脂類分子構(gòu)成膜的基質(zhì);2.蛋白有兩種,插入膜中(整合蛋白) ,或附著于細胞表面(邊周蛋白) ,表現(xiàn)出分布的不對稱性;3.膜是流動的,膜分子在膜平面內(nèi)可行各種運動。整合蛋白或內(nèi)在蛋白(integral protein) :占膜蛋白的70-80%,整合蛋白以不同程度嵌插在脂雙分子層中,一次或多次穿膜,與脂雙層分子結(jié)合緊密,只有用去垢劑處理,使膜崩解后才能將它們分離出來。大多數(shù)整合蛋白在質(zhì)膜外表面結(jié)合有寡糖鏈,從而成為糖蛋白。周邊蛋白(peripheral protein):占膜蛋白的20-30%,分布在膜的內(nèi)外表面,與膜結(jié)合較弱,用溫和的方法如改變?nèi)芤旱碾x子強度或濃度,可將它們從膜上分離下來。細胞外被:覆蓋在細胞質(zhì)膜表面的一層黏多糖物質(zhì)。以共價鍵和膜蛋白或膜脂結(jié)合形成糖蛋白或糖脂,對膜蛋白有保護作用,并在分子識別中起重要作用。細胞連接(cell junction ):多細胞生物的組織中,細胞與細胞間和細胞與細胞外基質(zhì)間往往形成一些結(jié)構(gòu)關(guān)系,這些結(jié)構(gòu)稱為細胞連接。按功能可分為封閉連接、錨定連接、通訊連接。緊密連接(occluding junction):又稱封閉小帶,主要存在于脊椎動物上皮細胞間以及表皮細胞間的連接。這種連接環(huán)繞細胞表面形成帶狀區(qū),與其四周相鄰細胞構(gòu)成連接。兩膜之間不留空隙,使胞外物質(zhì)不能通過。黏著帶:此連接呈帶狀,環(huán)繞整個細胞,其位置一般位于上表皮頂側(cè)面的緊密連接的下方,在黏合帶處,相鄰細胞間有間隙。間隙兩側(cè)的質(zhì)膜有伸出的跨膜蛋白,相互黏合,將兩個細胞連接在一起。黏合斑(adhesion plaque):肌動蛋白束參與的細胞與細胞外基質(zhì)之間的黏合連接,使細胞中肌動蛋白絲束和基質(zhì)連接起來。連接處的質(zhì)膜呈盤狀,也稱點狀黏合(focal adhesion) 。橋粒(desmosome ):相鄰兩細胞的胞質(zhì)斑由跨膜糖蛋白(鈣黏蛋白)黏合在一起。呈紐扣狀,質(zhì)膜內(nèi)側(cè)有胞質(zhì)斑,許多中間絲與其相連,也稱斑狀黏合。半橋粒(hemidesmosome):位于上皮基底層細胞的基底部,橋粒的一半,加強上皮細胞與基質(zhì)的關(guān)系,防止細胞在受力時與基膜分開。間隙連接(gap junction ):動物組織細胞間廣泛分布的連接方式,基本結(jié)構(gòu)單位是連接子,連接子由6個跨膜蛋白圍成直徑1.5nm 的通道,相鄰細胞質(zhì)膜上的兩個連接子對接形成間隙連接,允許分子量在1000道爾頓以下離子或分子通過。每個間隙連接含數(shù)百個連接子。2、試述質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成。結(jié)構(gòu)單位膜(unit membrane)電鏡下生物膜呈現(xiàn)的暗-明 -暗三層式膜稱為單位膜。其中暗線是由脂類分子極性頭部和蛋白質(zhì)親水端經(jīng)鋨酸染色后的顯示,明帶為脂類分子和蛋白質(zhì)疏水部分所形成。流動鑲嵌模型脂類分子構(gòu)成膜的基質(zhì);蛋白有兩種,插入膜中(整合蛋白) ,或附著于細胞表面(邊周蛋白) ,表現(xiàn)出分布的不對稱性;膜是流動的,膜分子在膜平面內(nèi)可行各種運動。化學(xué)組成蛋白質(zhì)2070%;脂類3080%;碳水化合物10%(糖脂、糖蛋白)質(zhì)膜主要由膜脂和膜蛋白組成,另外還有少量糖,主要以糖脂和糖蛋白的形式存在。膜脂是膜的基本骨架,膜蛋白是膜功能的主要體現(xiàn)者。動物細胞膜通常含有等量的脂類和蛋白質(zhì)。3、解釋質(zhì)膜流動性和不對稱性,影響膜流動性的因素有哪些?膜脂的流動性相變(phase transition):脂雙層由流動性較大的液晶態(tài)到凝膠化的晶態(tài)的相互轉(zhuǎn)變稱為相變,引起相變的溫度稱相變溫度。相變溫度以上膜脂分子的5種運動:旋轉(zhuǎn)異構(gòu)運動、側(cè)向移動、旋轉(zhuǎn)運動、左右擺動、翻轉(zhuǎn)運動。影響膜脂流動性的因素:1、不飽和順式雙鍵多,分子彎曲,排列有序性降低,另外相變溫度也降低,膜的流動性增高(如花生油和豬油) ;2、脂肪酸鏈越短,相變溫度低,膜的流動性高;3、膽固醇在相變溫度以上增加膜脂的有序性,抑制磷脂分子的脂肪酸鏈的旋轉(zhuǎn)異構(gòu)運動,降低膜的流動性;4、卵磷脂/鞘磷脂的比值高,卵磷脂脂肪酸不飽和程度高,流動性高;5、膜脂結(jié)合膜蛋白后,也影響膜脂的流動性。膜的不對稱性(1)內(nèi)外兩層膜脂種類、數(shù)量分布明顯不同PC(磷脂酰膽堿)和SM (鞘磷脂)主要分布在外小葉;PE(磷脂酰乙醇氨 )和PS(磷脂酰絲氨酸)分布在內(nèi)小葉。磷脂的合成發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的細胞質(zhì)溶質(zhì)面,轉(zhuǎn)位酶、翻轉(zhuǎn)酶、脂層爬行酶維持膜的不對稱性(2)糖脂只分布于非細胞質(zhì)側(cè)。四、舉例說明緊密連接、錨定連接、通訊連接的結(jié)構(gòu)特點和主要功能。一、緊密連接(封閉連接的主要形式):上皮細胞與四周相鄰細胞通過膜上整合蛋白對合形成密封條索封閉細胞間隙的連接方式。相臨細胞跨膜蛋白對應(yīng)相接“焊接” 成條狀嵴線,嵴線縱橫交錯,匯合成網(wǎng)狀,達到封閉、連接目的。緊密連接的功能:1、細胞連接;2、封閉細胞間隙,阻止物質(zhì)從細胞間隙通過,保證了機體內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定,封閉作用的強弱與封閉“焊接線” 的疏密有關(guān);3、隔離膜上蛋白,限制膜蛋白的自由擴散,使其定位于膜上的某一區(qū)域。消化道上皮、膀胱上皮、腦毛細血管內(nèi)皮以及睪丸支持細胞之間都存在緊密連接。后二者分別構(gòu)成了腦血屏障和睪血屏障,能保護這些重要器官和組織免受異物侵害。在各種組織中緊密連接對一些小分子的密封程度有所不同,例如小腸上皮細胞的緊密連接對Na+的滲漏程度比膀胱上皮大1萬倍。 二、錨定連接:通過骨架系統(tǒng)將細胞與相鄰細胞或細胞與基質(zhì)之間連接起來。錨定連接具有兩種不同形式:與肌動蛋白纖維相連的錨定連接主要包括黏合帶與黏合斑與中間絲相連的錨定連接主要包括橋粒和半橋粒 (1)黏合帶(adhesion belt):相鄰細胞間有間隙,間隙中相鄰細胞跨膜糖蛋白相互黏合,在細胞內(nèi)跨膜糖蛋白通過附著蛋白與肌動蛋白微絲相連,微絲平行質(zhì)膜環(huán)繞呈帶狀。黏合帶的結(jié)構(gòu):a.跨膜糖蛋白- 鈣粘蛋白(cadherin)十幾種:E-鈣黏蛋白,N- 鈣黏蛋白,P-鈣黏蛋白b.附著蛋白:-、-、- 鎖連蛋白,- 輔肌動蛋白等 c.成束肌動蛋白絲(微絲)沿質(zhì)膜內(nèi)側(cè)呈連續(xù)帶,使相鄰細胞粘合在一起構(gòu)成“肌動蛋白絲-附著蛋白- 鈣粘蛋白-相鄰細胞”的跨細胞網(wǎng)絡(luò)。常位于上皮細胞頂端,緊密連接下方。質(zhì)膜間隙15-20nm也稱黏合連接(adherens junction),中間連接(intermediate junction)黏合帶的功能:連接細胞,增強組織的機械牢固性(2)黏合斑(adhesion plaque)肌動蛋白束參與的細胞與細胞外基質(zhì)之間的黏合連接。 也稱點狀黏合(focal adhesion)主要結(jié)構(gòu)和功能特點:通過整聯(lián)蛋白同細胞外基質(zhì)相連,而不是與另一個細胞的表面相連。附著蛋白:為黏著斑蛋白和-輔肌動蛋白肌動蛋白束(3)橋粒(desmosome):相鄰兩細胞的胞質(zhì)斑由跨膜糖蛋白(鈣黏蛋白)黏合在一起。呈紐扣狀,質(zhì)膜內(nèi)側(cè)有胞質(zhì)斑,許多中間絲與其相連,也稱斑狀黏合。橋粒的完整性依賴于Ca2+的存在。中間絲成分依細胞類型不同而不同。橋粒功能:堅韌的細胞連接。橋粒連接的細胞耐受機械壓力,使上皮細胞不因外界張力而分離。在皮膚、口腔、食道表皮等易受斯拉和摩擦處橋粒多。(4)半橋粒位于上皮基底層細胞的基底部,橋粒的一半,加強上皮細胞與基質(zhì)的關(guān)系,防止細胞在受力時與基膜分開3、通訊連接1、間隙連接(gap junction )動物組織細胞間廣泛分布的連接方式,基本結(jié)構(gòu)單位是連接子,連接子由6個跨膜蛋白圍成直徑1.5nm的通道,相鄰細胞質(zhì)膜上的兩個連接子對接形成間隙連接,允許分子量在1000道爾頓以下離子或分子通過。每個間隙連接含數(shù)百個連接子。間隙連接的主要功能:代謝偶聯(lián):允許小分子代謝物和信號分子通過,實現(xiàn)物質(zhì)的快速平均分配。協(xié)調(diào)細胞群體的生物學(xué)功能。在早期胚胎發(fā)育和細胞分化過程中的作用。電偶聯(lián):電偶聯(lián)在神經(jīng)沖動傳遞過程中起重要作用;a電突觸:神經(jīng)元之間或神經(jīng)元與效應(yīng)細胞之間的間隙連接完成神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)。b在具有電興奮性的細胞構(gòu)成的組織中形成電偶聯(lián)。2.胞間連絲:植物細胞間通過胞間連絲相互連接,完成細胞間的通訊聯(lián)絡(luò)。由穿過細胞壁的質(zhì)膜圍成的細胞質(zhì)通道,直徑約2040nm。因此植物體細胞可看作是一個巨大的合胞體(syncytium) 。通道中有一由膜圍成的筒狀結(jié)構(gòu),稱為連絲小管。連絲小管由光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特化而成,管的兩端與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。連絲小管與胞間連絲的質(zhì)膜內(nèi)襯之間,填充有一圈細胞質(zhì)溶質(zhì)(cytosol ) 。一些小分子可通過細胞質(zhì)溶質(zhì)環(huán)在相鄰細胞間傳遞。 胞間連絲的功能 a實現(xiàn)細胞間由信號介導(dǎo)的物質(zhì)有選擇性的轉(zhuǎn)運;b實現(xiàn)細胞間的電傳導(dǎo);c在發(fā)育過程中,胞間連絲結(jié)構(gòu)的改變可以調(diào)節(jié)植物細胞間的物質(zhì)運輸。 3.化學(xué)突觸:神經(jīng)細胞間和神經(jīng)肌肉間存在于可興奮細胞之間的細胞連接方式,它通過釋放神經(jīng)遞質(zhì)來傳導(dǎo)神經(jīng)沖動?;瘜W(xué)突觸是存在于可興奮細胞間的一種連接方式,其作用是通過釋放神經(jīng)遞質(zhì)來傳導(dǎo)興奮。由突觸前膜(presynaptic membrane)、突觸后膜(postsynaptic membrane)和突觸間隙(synaptic cleft)三部分組成。Cell 5 細胞膜與物質(zhì)運輸1、解釋名詞:內(nèi)吞作用、吞噬作用、受體介導(dǎo)內(nèi)吞、穿胞運輸、載體蛋白、通道蛋白、被動運輸、主動運輸、Na+-K+泵、協(xié)同運輸內(nèi)吞作用(endocytosis) :通過質(zhì)膜的變形運動將細胞外顆粒或大分子物質(zhì)包裹在囊泡內(nèi)運輸入細胞內(nèi)的過程。包括吞噬作用和胞飲作用。吞噬作用(phagocytosis ):細胞內(nèi)吞入較大的固體顆粒的過程,如細菌、細胞碎片等。受體介導(dǎo)內(nèi)吞(receptor-mediated endocytosis):細胞膜受體專一性識別并結(jié)合相應(yīng)配體,在細胞內(nèi)微絲的作用下,此處內(nèi)吞質(zhì)膜胞質(zhì)面有成籠蛋白,結(jié)合部位質(zhì)膜向內(nèi)凹陷,形成衣被小窩,衣被小窩與質(zhì)膜脫離形成衣被小泡將細胞外物質(zhì)攝入細胞內(nèi),與溶酶體融合。細胞特異性攝取細胞外大分子物質(zhì)的過程。穿胞運輸(transcytosis ):物質(zhì)被細胞膜上受體結(jié)合后內(nèi)吞,從一個細胞外區(qū)間穿過細胞質(zhì)轉(zhuǎn)運到細胞外另一個區(qū)間。載體蛋白(carrier proteins) :能與特異性分子結(jié)合,通過構(gòu)象改變將物質(zhì)運輸?shù)侥さ牧硪粋?cè)。介導(dǎo)被動運輸和主動運輸。通道蛋白(channel proteins ):通道蛋白能形成貫穿膜脂雙分子層的充水的通道,使某些物質(zhì)通過而運輸?shù)侥さ牧硪粋?cè)。通道蛋白只介導(dǎo)被動運輸。被動運輸(passive transport ):順濃度梯度、不耗能。即溶質(zhì)分子順其濃度梯度穿過脂雙層的運輸,不需要消耗細胞的代謝能,包括簡單擴散(物質(zhì)分子直接穿過脂雙層)和協(xié)助擴散(在運輸?shù)鞍椎膮f(xié)助下)兩種方式。主動運輸(active transport ):逆濃度梯度、耗能、需載體蛋白幫助。在膜運輸?shù)鞍椎膸椭?,使被運送物質(zhì)逆濃度梯度或電化學(xué)梯度消耗能量跨越膜的運輸方式,介導(dǎo)此運輸方式的蛋白全為載體蛋白。Na+-K+泵(Na+-K+ pump) :動物細胞膜上穿膜運輸?shù)妮d體蛋白,又稱 Na+-K+ ATP酶,能水解ATP,通過自身構(gòu)象變化將Na+泵出細胞,將K+泵入細胞。由大、小兩個亞基組成,大亞基為一多次穿膜跨膜蛋白,小亞基為一糖蛋白。協(xié)同運輸(co-transport):一種物質(zhì)的逆濃度梯度穿膜運輸依賴于另一種物質(zhì)的順濃度梯度的穿膜運輸,二者協(xié)同進行,是一種間接消耗ATP的主動運輸方式。物質(zhì)運輸方向與離子轉(zhuǎn)移方向相同為同向共運輸,物質(zhì)運輸方向與離子轉(zhuǎn)移方向相反為反向共運輸。二、舉例說明受體介導(dǎo)內(nèi)吞的過程。 配體與膜受體結(jié)合,形成衣被小窩(coated pit); 衣被小窩向內(nèi)凹陷后同質(zhì)膜脫離形成衣被小泡(coated vesicle ) 衣被小泡的衣被脫去,形成無被小泡(早期內(nèi)體);P84動物細胞對膽固醇的吸收是研究的比較清楚的一種受體介導(dǎo)內(nèi)吞。膽固醇主要在肝細胞中合成,隨后與磷脂和蛋白質(zhì)形成低密脂蛋白(low-density lipoproteins,LDL) ,釋放到血液中。 LDL顆粒的質(zhì)量為3X106Da ,直徑2030nm,芯部含有大約1500個膽固醇分子,這些膽固醇分子被酯化成長鏈脂肪酸。芯部周圍由一脂單層包圍,脂單層包含磷脂分子和未酯化的膽固醇以及一個非常大的單鏈糖蛋白質(zhì) (apolipoprotein B-100),這個蛋白質(zhì)分子可以和靶膜上的受體結(jié)合當細胞進行膜合成需要膽固醇時,細胞即合成LDL跨膜受體蛋白,并將其嵌插到質(zhì)膜中。受體與LDL顆粒結(jié)合后,形成衣被小泡;進入細胞質(zhì)的衣被小泡隨即脫掉籠形蛋白衣被,成為平滑小泡,同早期內(nèi)體融合,內(nèi)體中PH值低,使受體與LDL顆粒分離;再經(jīng)晚期內(nèi)體將LDL送人溶酶體。在溶酶體中,LDL顆粒中的膽固醇酯被水解成游離的膽固醇而被利用。細胞對膽固醇的利用具有調(diào)節(jié)能力,當細胞中的膽固醇積累過多時,細胞即停止合成自身的膽固醇,同時也關(guān)閉了LDL受體蛋白的合成途徑,暫停吸收外來的膽固醇。3、參與物質(zhì)穿膜運輸?shù)倪\輸?shù)鞍装膸最悾扛饔泻翁攸c?1、通道蛋白(channel proteins ):通道蛋白能形成貫穿膜脂雙分子層的充水的通道,使某些物質(zhì)通過而運輸?shù)侥さ牧硪粋?cè)。通道蛋白只介導(dǎo)被動運輸。特點:1、快:是載體蛋白運輸速率的1000倍。2、高度離子選擇性3、閘門控制2、載體蛋白(carrier proteins):能與特異性分子結(jié)合,通過構(gòu)象改變將物質(zhì)運輸?shù)侥さ牧硪粋?cè)。介導(dǎo)被動運輸和主動運輸。Cell 7 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體 1、名詞:內(nèi)膜系統(tǒng), 細胞質(zhì)溶質(zhì), 微粒體,信號肽,多聚核糖體內(nèi)膜系統(tǒng)(Endomembrane system):真核細胞胞質(zhì)中除線粒體和葉綠體外由其它細胞器相互關(guān)聯(lián)而組成的龐大、精密而復(fù)雜的膜系統(tǒng)稱為內(nèi)膜系統(tǒng),主要包括核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體三部分,質(zhì)膜、溶酶體和分泌泡均可看作是它的衍生物。胞質(zhì)溶質(zhì):細胞質(zhì)內(nèi)除細胞器和內(nèi)含物以外的、較為均質(zhì)和半透明的無定形膠狀物質(zhì),在為各種生化反應(yīng)提供適宜環(huán)境和維持細胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性等方面具有非常重要的作用。微粒體(microsome): 應(yīng)用蔗糖密度梯度離心法從組織勻漿中分離出的由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜等膜性碎片斷裂形成的封閉小泡,有粗面微粒體和滑面微粒體。信號肽(signal peptide):信號肽是由mRNA 鏈上5 端的信號密碼編碼的 16-26個疏水氨基酸序列,其作用是與SRP結(jié)合,將游離核糖體引導(dǎo)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上繼續(xù)合成蛋白質(zhì)。多聚核糖體(polyribosome) :多個核糖體結(jié)合到一個mRNA 分子上成串排列,形成蛋白質(zhì)合成的功能單位。一條mRNA鏈上可同時有多個核糖體進行蛋白質(zhì)合成,大大提高了合成效率。2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有哪些功能。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)由扁囊和附著在其外表面的核糖體構(gòu)成,表面粗糙,細胞核周圍的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可與核膜外層通連。主要功能是合成分泌蛋白質(zhì)?;鎯?nèi)質(zhì)網(wǎng)表面光滑無核糖體附著,主要參與類固醇、脂類的合成與運輸,糖代謝及激素的滅活等。1RER (糙面)的功能:(一)蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)都是在核糖體上合成的,并且起始于細胞質(zhì)基質(zhì),但是有些蛋白質(zhì)在合成開始不久后便轉(zhuǎn)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成,這些蛋白質(zhì)主要有:向細胞外分泌的蛋白、如抗體、激素;跨膜蛋白,并且決定膜蛋白在膜中的排列方式;需要與其它細胞組合嚴格分開的酶,如溶酶體的各種水解酶;需要進行修飾的蛋白,如糖蛋白。(二)蛋白質(zhì)的修飾與加工包括糖基化、羥基化、?;?、二硫鍵形成等,其中最主要的是糖基化,幾乎所有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白質(zhì)最終被糖基化。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進行的為N-連接的糖基化。(3)膜的生成粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成膜蛋白滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成膜脂依次添加專一性的酶、糖、脂質(zhì)等,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌δ艿母鞣N膜-膜分化(四)物質(zhì)的運輸內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)有不同的去向駐留蛋白C末端有KDEL序列(賴-天- 谷-亮) 、溶酶體酶蛋白、分泌蛋白、膜蛋白、折疊錯誤的被運出內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔,被降解內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的細胞內(nèi)蛋白運送的第一步就是通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和腔進行,且運送途徑定位定向。2SER(光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng))的功能:不結(jié)合核糖體,不參與蛋白質(zhì)的合成(一)脂類合成包括磷脂、膽固醇、脂肪、皮質(zhì)激素、糖脂等。以卵磷脂(磷脂酰膽堿)為例描述脂類的合成:三步,三種酶,酶的活性部位位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的細胞質(zhì)面 P137合成磷脂、膽固醇等膜脂,合成后以出芽的方式轉(zhuǎn)運至高爾基體、溶酶體和質(zhì)膜上,或借磷脂轉(zhuǎn)換蛋白形成水溶性復(fù)合物,轉(zhuǎn)至其它膜上。(二)解毒作用肝細胞中滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上細胞色素b5,細胞色素P450,NADPH-細胞色素C 還原酶, NADH -細胞色素b5還原酶通過氧化、羥化有毒物質(zhì),使毒性破壞、極性增強易溶于水排出體外(三)參與糖原的代謝參與糖原分解:肝細胞滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)胞質(zhì)面糖原磷酸化酶催化1-磷酸葡萄糖 6- 磷酸葡萄糖, SER膜上的葡萄糖-6- 磷酸酶脫掉6-磷酸葡萄糖的磷酸根,葡萄糖轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中,最后被釋放到血液 。(四)Ca2+貯存及調(diào)節(jié)膜上有鈣泵,如肌質(zhì)網(wǎng)。 內(nèi)質(zhì)蛋白和鈣網(wǎng)蛋白可以結(jié)合儲存鈣離子肌質(zhì)網(wǎng): 高Ca2+ 細胞質(zhì): 低Ca2+3、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成哪幾類蛋白質(zhì)?如何合成?分泌蛋白、整合膜蛋白、溶酶體酶蛋白等內(nèi)質(zhì)網(wǎng)駐留蛋白: 網(wǎng)質(zhì)蛋白, C末端序列KDEL序列(賴天谷亮) 1 蛋白質(zhì)的合成(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)移機制)1) 信號肽合成,SRP與之結(jié)合多肽鏈起始合成于游離核糖體,先合成信號肽。SRP識別并結(jié)合信號肽,形成SRP-核糖體復(fù)合體,此時,蛋白質(zhì)合成暫停直至結(jié)合到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上。2) 核糖體結(jié)合到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上SRP-核糖體復(fù)合體附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜SRP受體上,SRP完成使命后,與 SRP受體分離,可繼續(xù)被循環(huán)使用。此時,多肽鏈繼續(xù)合成。3) 新生肽鏈經(jīng)膜穿入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔信號肽及合成的新肽鏈通過中央管和轉(zhuǎn)移通道進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔4) 信號肽被切除信號肽完成使命后即被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的信號肽酶切去并降解。與之相連的合成中的肽鏈繼續(xù)進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔直到合成完整的多肽。5) 肽鏈合成完成合成的肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中加工,核糖體也脫離內(nèi)質(zhì)網(wǎng),大小亞基分離,重新進行“核糖體循環(huán)”2 新生肽的折疊組裝: 非還原性的內(nèi)腔,易于二硫鍵形成; 蛋白二硫鍵異構(gòu)酶(protein disulfide isomerase,PDI): 切斷二硫鍵,幫助新合成的蛋白重新形成二硫鍵并處于正確折疊的狀態(tài)結(jié)合蛋白(Bindi
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