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1、第一章:緒論 (劉府燦 ) 細(xì)胞與細(xì)胞生物學(xué)的定義細(xì)胞的定義細(xì)胞是由膜包圍著含有細(xì)胞核(或擬核 )的原生質(zhì)所組成 , 是生物體的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位 , 也是生命活動(dòng)的基本單位。1)一切有機(jī)體都由細(xì)胞構(gòu)成,細(xì)胞是構(gòu)成有機(jī)體的基本單位2)細(xì)胞具有獨(dú)立的、有序的自控代謝體系,細(xì)胞是代謝與功能的基本單位3)細(xì)胞是有機(jī)體生長(zhǎng)與發(fā)育的基礎(chǔ)4)細(xì)胞是遺傳的基本單位,細(xì)胞具有遺傳的全能性5)沒(méi)有細(xì)胞就沒(méi)有完整的生命6)所有的細(xì)胞表面均有由磷脂雙分子層與鑲嵌蛋白質(zhì)構(gòu)成的生物膜7) 所有的細(xì)胞都含有兩種核酸:即DNA與 RNA作為遺傳信息復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的載體8)所有細(xì)胞的增殖都以一分為二的方式進(jìn)行分裂。9)作為蛋白
2、質(zhì)合成的機(jī)器核糖體,毫無(wú)例外地存在于一切細(xì)胞內(nèi)。細(xì)胞生物學(xué)的定義 細(xì)胞生物學(xué)是研究細(xì)胞基本生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué),它是在不同層次(顯微、亞顯微與分子 水平)上以研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能、細(xì)胞增殖、分化、衰老與凋亡、細(xì)胞信號(hào)傳遞、真核細(xì) 胞基因表達(dá)與調(diào)控、細(xì)胞起源與進(jìn)化等為主要內(nèi)容。第二章 細(xì)胞的概念等 (劉府燦 ) 真核、原核和古核細(xì)胞的異同點(diǎn)。原核細(xì)胞特點(diǎn):遺傳的信息量小,遺傳信息載體僅由一個(gè)環(huán)狀DNA構(gòu)成;細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有分化為以膜為基礎(chǔ)的具有專門(mén)結(jié)構(gòu)與功能的細(xì)胞器和細(xì)胞核膜。主要代表:支原體( mycoplast )目前發(fā)現(xiàn)的最小最簡(jiǎn)單的細(xì)胞;細(xì)菌藍(lán)藻又稱藍(lán)細(xì)菌( Cyanobacteria )最小最簡(jiǎn)
3、單的細(xì)胞支原體( mycoplast ,近年又 譯為霉形體)是目前發(fā)現(xiàn)的最小最簡(jiǎn)單的細(xì)胞 真核細(xì)胞特點(diǎn): :1)以脂質(zhì)及蛋白質(zhì)成分為基礎(chǔ)的生物膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng);2)以核酸(DNA或RNA與蛋白質(zhì)為主要成分的遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)由特異蛋白分子裝配構(gòu) 成的細(xì)胞骨架系統(tǒng)。古核細(xì)胞的特點(diǎn):1)生存環(huán)境特殊,如高濕、高鹽。2)細(xì)胞壁的成分與真核細(xì)胞一樣,而非由含壁酸的肽聚糖構(gòu)成,因此抑制壁酸合成的鏈霉 素,抑制肽聚糖前體合成的環(huán)絲氨酸,抑制肽聚糖合成的青霉素與萬(wàn)古霉素等對(duì)真細(xì)菌類 有強(qiáng)的抑制生長(zhǎng)作用,而對(duì)古細(xì)菌與真核細(xì)胞卻無(wú)作用。3)古細(xì)菌DNA中有重復(fù)序列的存在。此外,多數(shù)古核細(xì)胞的基因組中存在內(nèi)含子。4) 有
4、類核小體結(jié)構(gòu):古細(xì)菌具有組蛋白,而且能與DNA構(gòu)建成類似核小體結(jié)構(gòu)。 真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的區(qū)別真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的主要區(qū)別是:真核細(xì)胞具有由染色體、核仁、核液、雙層核膜等構(gòu)成的細(xì)胞核;原核細(xì)胞無(wú)核膜、核仁,故無(wú)真正的細(xì)胞核,僅有由核酸集中組 成的擬核。真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核中進(jìn)行,蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行,而原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)的合成交聯(lián)在一起進(jìn)行。真核細(xì)胞有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡等細(xì)胞器,原核細(xì)胞沒(méi)有。真核生物中除某些低等類群(如甲藻等)的細(xì)胞以外,染色體上都有 5種或4種組蛋白與DNA吉合,形成核小體 ;而在原核生物則無(wú)。 真核細(xì)胞在細(xì)胞周期中有專門(mén)的DNAI制期(S期);原核
5、細(xì)胞則沒(méi)有,其 DNAI制常是連續(xù)進(jìn)行的。 真核細(xì)胞的有絲分裂是原核細(xì)胞所沒(méi)有的。 真核細(xì)胞有發(fā)達(dá)的 微管系統(tǒng),其鞭毛(纖毛)、中心粒、紡錘體等都與微管有關(guān),原核生物則否。 真 核細(xì)胞有由肌動(dòng)、肌球蛋白等構(gòu)成的微纖維系統(tǒng),后者與胞質(zhì)環(huán)流、吞噬作用等密切相關(guān); 而原核生物卻沒(méi)有這種系統(tǒng),因而也沒(méi)有胞質(zhì)環(huán)流和吞噬作用。 真核細(xì)胞的核糖體 為80S型,原核生物的為70S型,兩者在化學(xué)組成和形態(tài)結(jié)構(gòu)上都有明顯的區(qū)別。真 核細(xì)胞含有的線粒體,為雙層被膜所包裹,有自己特有的基因組、核酸合成系統(tǒng)與蛋白質(zhì)合成系統(tǒng),其內(nèi)膜上有與氧化磷酸化相關(guān)的電子傳遞鏈。11真核生物細(xì)胞較大,一般12真核生物一般含有細(xì)胞器(線
6、粒13真核生物新陳代謝為需氧代謝 (除10100納米,原核生物細(xì)胞較小,大約110納米。體和葉綠體等) ,原核生物的細(xì)胞器沒(méi)有膜包裹。了 amitocho ndria ts),原核生物新陳代謝類型多種多樣。14真核生物細(xì)胞壁由纖維素或幾丁質(zhì)組成,動(dòng)物沒(méi)有細(xì)胞壁,原核生物真細(xì)菌中為肽聚糖。15真核生物動(dòng)植物中為有性的減數(shù)分裂式的受精、 有絲分裂, 原核生物通過(guò)一分為二或出芽生殖、 裂變。16真核生物遺傳重組為減數(shù)分裂過(guò)程中的重組,原核生物為單向的基因傳遞。17真核生物鞭毛為卷曲式, 主要由微管蛋白組成, 原核生物鞭毛為旋轉(zhuǎn)式, 由鞭毛蛋白組成。18真核生物通過(guò)線粒體進(jìn)行呼吸作用,原核生物通過(guò)膜進(jìn)
7、行呼吸作用。19真核生物在進(jìn)化上是單源性的,都屬于三域系統(tǒng)中的真核生物域,另外兩個(gè)域?yàn)橥瑢儆谠松锏募?xì)菌 和古菌。但由于真核生物與古菌在一些生化性質(zhì)和基因相關(guān)性上具有一定相似性,因此有 時(shí)也將這兩者共同歸于 Neomura演化支。第四章 細(xì)胞膜與細(xì)胞表面( 李軒宇 )1. 膜的流動(dòng)鑲嵌模型是怎樣形成的?它在膜生物學(xué)研究中有什么開(kāi)創(chuàng)意義?見(jiàn)書(shū) P54-55 (不知怎么答)2. 細(xì)胞膜的主要成分是什么?有何功能?(1 )磷脂磷脂占整個(gè)膜脂的 50以上。又分為:甘油磷脂和鞘磷脂。 分子特征:磷脂分子有一個(gè)極性的頭部(膽堿、磷脂、甘油)和兩個(gè)非極性的尾部(脂肪 酸鏈)。脂肪酸鏈的彎曲與不飽和脂肪酸有
8、關(guān),因?yàn)椴伙柡椭舅岬碾p鍵在烴鏈中容易產(chǎn)生 彎曲。(2)糖脂由寡糖鏈和脂質(zhì)分子組成。(3)膽固醇存在于真核細(xì)胞膜上, 含量不超過(guò)膜脂的 1/3 。膽固醇在調(diào)節(jié)膜的流動(dòng)性、 增加膜的穩(wěn)定性、 降低水溶性物質(zhì)的通透性等起著重要的作用。細(xì)菌質(zhì)膜和植物的質(zhì)膜不含膽固醇。3. 細(xì)胞膜的主要特性有哪些?有何生物學(xué)意義?(1 ) 有磷脂雙分子層。磷脂雙分子層是生物膜的基本構(gòu)型。(2)不對(duì)稱性,膜蛋白不對(duì)稱性的鑲嵌或結(jié)合于表面。(3)流動(dòng)性,膜蛋白和膜脂都具有一定的流動(dòng)性(4)是不斷更新代謝的動(dòng)態(tài)活性結(jié)構(gòu)。4. 根據(jù)什么證明膜蛋白具有運(yùn)動(dòng)性,有幾種運(yùn)動(dòng)方式?并簡(jiǎn)要說(shuō)明影響和限制其運(yùn)動(dòng)的主要因素。(1 ) 熒光
9、抗體免疫標(biāo)記法用仙臺(tái)病毒 (Sendai virus) 可誘導(dǎo)兩種細(xì)胞融合成異核細(xì)胞。證明了膜具有流動(dòng)性。用結(jié)合有綠色熒光染料的專一抗體標(biāo)記在小鼠培養(yǎng)細(xì)胞的表面上,用結(jié)合有紅色熒光染料的專 一抗體標(biāo)記在培養(yǎng)的人體細(xì)胞表面上,然后將兩種細(xì)胞經(jīng)滅活的仙臺(tái)病毒誘導(dǎo)融合。最初 一半顯紅色,另一半顯綠色。在 37oC 下培養(yǎng), 10 分鐘后,熒光在融合表面開(kāi)始擴(kuò)散, 40 分鐘后,則兩種染色標(biāo)記物完全混勻。( 2) 光脫色恢復(fù)技術(shù) 用熒光素標(biāo)記膜蛋白或膜脂,然后用激光束照射細(xì)胞表面某一區(qū)域,使被照射區(qū)的熒光猝 滅變暗。由于膜的流動(dòng)性,猝滅區(qū)域的亮度逐漸增強(qiáng),最后恢復(fù)到與周圍的熒光猝滅強(qiáng)度 相等。根據(jù)熒光
10、恢復(fù)的速度可推算膜蛋白或膜脂的擴(kuò)散速率。沿膜平面的側(cè)向運(yùn)動(dòng)、脂分子圍繞軸心的自旋運(yùn)動(dòng)、脂分子尾部的擺動(dòng)、雙層脂分子之間 的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。4. 細(xì)胞連接分為哪幾種類型,各種類型的分子結(jié)構(gòu)和功能有何特點(diǎn)? 按功能分:封閉連接、錨定連接、通訊連接一 封閉連接 指相鄰細(xì)胞的質(zhì)膜緊密的連在一起,阻止溶液中的分子沿細(xì)胞間隙滲入體內(nèi)。 其典型形式是上皮細(xì)胞之間的緊密連接。無(wú)間隙并有嵴線銜接為網(wǎng)絡(luò),阻止水分子和其它 可溶性物質(zhì)滲透。二 錨定連接 通過(guò)錨定連接將相鄰細(xì)胞的骨架系統(tǒng)或?qū)⒓?xì)胞與基質(zhì)相連形成一個(gè)細(xì)胞群體。1 與中間纖維相連的錨定連接:橋粒和半橋粒2 與肌動(dòng)纖維相連的錨定連接:粘著帶、粘著斑 1橋粒:兩個(gè)細(xì)
11、胞之間形成鈕扣式的結(jié)構(gòu),即細(xì)胞間鈕扣式的連接。中間纖維象訂鈕扣的 線。2半橋粒:另一邊不是固定在細(xì)胞上,而是固定在基底膜上。即通過(guò)細(xì)胞膜上的膜蛋白 整聯(lián)蛋白將上皮細(xì)胞固著在基底膜上。3粘著帶:相鄰上皮細(xì)胞間的鈣粘素粘著形成的帶狀結(jié)構(gòu),與其胞內(nèi)相連的是肌動(dòng)蛋白纖 維。在相連細(xì)胞之間形成連續(xù)底帶狀結(jié)構(gòu)。粘著帶處的相鄰細(xì)胞膜的相互作用依賴域Ca2+,因此粘著帶中的跨膜連接糖蛋白被認(rèn)為是鈣粘素家族。小腸上皮細(xì)胞微絨毛中的肌動(dòng)蛋白纖維束就結(jié)合在與鈣粘著帶相連的纖維網(wǎng)絡(luò)上。 4粘著斑:與胞外基質(zhì)之間形成的斑點(diǎn)狀連接結(jié)構(gòu)(肌動(dòng)蛋白纖維整聯(lián)蛋白纖連 蛋白)。是細(xì)胞與基底膜的連接,是肌動(dòng)蛋白纖維與細(xì)胞外基質(zhì)之間
12、的連接方式。三 通訊連接間隙連接神經(jīng)細(xì)胞間的化學(xué)突觸植物細(xì)胞間的胞間連絲(一)間隙連接 廣泛分布在動(dòng)物各組織細(xì)胞之間,相鄰細(xì)胞膜上兩個(gè)連接子對(duì)接,隧道相通,離子鍵中小 分子物質(zhì)可通過(guò),因此可在細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸和直接通訊,對(duì)調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)、發(fā)育、分化起 重大作用。1結(jié)構(gòu)成分間隙連接處相鄰的細(xì)胞膜間間隙為23nm,構(gòu)成間隙連接的基本單位稱為連接子(connexon )。每個(gè)連接子由 6 個(gè)相同或相似的跨膜蛋白亞單位connexin 環(huán)繞,中心形成一個(gè)直徑約 1.5nm 的孔道。相鄰細(xì)胞膜上的倆個(gè)連接子對(duì)接形成一個(gè)間隙連接單位。2功能及其調(diào)節(jié)機(jī)制間隙連接間隙連接中斷例子1:早期胚胎發(fā)育傳遞分化信號(hào)分化細(xì)
13、胞“位置信息間隙連接例2:分泌細(xì)胞之間交流cAMR Ca2+等信號(hào)分子代謝偶聯(lián)例(1):促胰腺素一-胰腺腺泡細(xì)胞一-胰蛋白酶(2):胰高血糖素一-肝細(xì)胞一-分解糖原例 3 :突觸:胚胎細(xì)胞 間隙連接電突觸信號(hào)傳導(dǎo)心肌細(xì)胞 K+傳遞電興奮信號(hào)臟的正常跳動(dòng))電耦聯(lián)嚴(yán)格網(wǎng)格同步化反應(yīng)(如心例:腫瘤細(xì)胞之間間隙連接明顯減少或消失,有人認(rèn)為間隙連接起類似“腫瘤抑制因子”的作用。間隙連接中斷癌細(xì)胞細(xì)胞通訊障礙一-惡性腫瘤(二)胞間連絲相鄰植物細(xì)胞之間由胞間連絲穿越細(xì)胞壁相通,形成管狀孔道,直徑為2040nm管狀,完成細(xì)胞間的通訊聯(lián)絡(luò)。有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分支連通,在細(xì)胞分裂時(shí)形成細(xì)胞壁上密度可達(dá)15個(gè)/卩m2,可傳遞
14、電刺激,分泌調(diào)控因子(生長(zhǎng)素、激動(dòng)素)化學(xué)信號(hào)等、代謝產(chǎn)物、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的重要渠道。很多植物病毒編碼一種特殊的運(yùn)動(dòng)蛋白(movement proteins ),可以使胞間連絲的通透性增大而使病毒蛋白和核酸通過(guò)胞間連絲感染相鄰的細(xì)胞。因而帶病毒植株的頂端分生組織 細(xì)胞通常無(wú)病毒。由此可實(shí)現(xiàn)馬鈴薯的無(wú)毒培育一一脫毒。(三)化學(xué)突觸化學(xué)突觸是存在于可興奮細(xì)胞之間的細(xì)胞連接方式,它通過(guò)釋放神經(jīng)遞質(zhì)(乙酰膽堿、琥珀酸膽堿)來(lái)傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)。在信息傳遞中,有一個(gè)將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為化學(xué)信號(hào),再將化學(xué) 信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的過(guò)程。第五章:物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸與信號(hào)傳遞(翟天龍)1. 比較主動(dòng)運(yùn)輸與被動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)及其生物學(xué)意義。方
15、式特點(diǎn)分類生物學(xué)意義主動(dòng)運(yùn)輸須ATP、須載 體;逆濃度或 逆電勢(shì)梯度轉(zhuǎn) 運(yùn);離子泵、質(zhì)子泵; 協(xié)同運(yùn)輸、光驅(qū) 動(dòng)泵維持膜電勢(shì)差穩(wěn)定,維持細(xì)胞內(nèi)pH值、滲透壓;信號(hào)介導(dǎo)時(shí)的去極化與超極化;小腸和腎 小管上皮細(xì)胞吸收葡萄糖與氨基酸。被動(dòng)運(yùn)輸不需ATP參與, 順濃度或順電 勢(shì)差轉(zhuǎn)運(yùn)簡(jiǎn)單擴(kuò)散(不需 載體)、協(xié)助擴(kuò)散減少ATP消耗;胞外葡萄糖高于胞內(nèi),就轉(zhuǎn)運(yùn) 到胞內(nèi)中;腎小管對(duì)水的重新吸收、從腦中排 除多余的水。2.小腸上皮細(xì)胞膜上的載體蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖,什么時(shí)候是協(xié)同運(yùn)輸,什么時(shí)候是協(xié)助擴(kuò)散?葡萄糖通過(guò)Na驅(qū)動(dòng)的同向轉(zhuǎn)運(yùn)方式進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞是協(xié)同運(yùn)輸;由GLUT蛋白所介導(dǎo)的細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取使葡萄糖進(jìn)入
16、血液是協(xié)助擴(kuò)散。3. 兩類膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白工作原理的主要差別如何?載體蛋白:既可介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸,又可介導(dǎo)逆濃度梯度或電化學(xué)梯度的主動(dòng)運(yùn)輸,如:氨基酸、核糖等通過(guò)載體蛋白選擇結(jié)合跨膜轉(zhuǎn)運(yùn),每種載體蛋白只能與特定的溶質(zhì)分子結(jié)合。通道蛋白:只能介導(dǎo)順濃度梯度或電化學(xué)梯度的被動(dòng)運(yùn)輸,是選擇性開(kāi)啟離子通道,橫跨形成親水通道,允許適宜大小的分子和帶電荷的離子通過(guò)。4. 說(shuō)明Na+ Q泵的工作原理及其生物學(xué)意義。原理:在細(xì)胞內(nèi)側(cè)a亞基與Na結(jié)合促進(jìn)ATP水解,a亞基上的一個(gè)天門(mén)冬氨基酸殘基磷酸 化引起a亞基構(gòu)象發(fā)生變化,將Na泵出細(xì)胞;同時(shí)細(xì)胞外的K與a亞基的另一個(gè)位點(diǎn)結(jié)合, 使其去磷酸化,a亞基構(gòu)象再度發(fā)生變化將
17、 K泵進(jìn)細(xì)胞,完成整個(gè)循環(huán)。生物學(xué)意義:維持膜電位,維持動(dòng)物細(xì)胞滲透平衡,吸收營(yíng)養(yǎng)(協(xié)同運(yùn)輸)5. 以動(dòng)物細(xì)胞攝入 LDL為例,概述受體介導(dǎo)胞吞的組成結(jié)構(gòu)、運(yùn)行過(guò)程及生理意義。 組成結(jié)構(gòu):銜接蛋白、網(wǎng)格蛋白、發(fā)動(dòng)蛋白、受體、膜過(guò)程:低密度脂蛋白 LDL,先與細(xì)胞表面的互補(bǔ)性受體相結(jié)合,形成受體-配體復(fù)合物并引起細(xì)胞膜的局部?jī)?nèi)化作用,先是質(zhì)膜在網(wǎng)格蛋白的參與作用下內(nèi)陷形成有被小窩,然后是 深陷的小窩脫離質(zhì)膜形成有被小泡。即完成胞吞過(guò)程(后又脫包被,胞內(nèi)體作用等)。生理意義:作為一種選擇性濃縮機(jī)制,既保證了細(xì)胞大量的攝入特定的大分子,同時(shí)又避 免了吸入胞外大量的液體。6. 比較兩種胞吐途徑的特點(diǎn)及
18、功能。類型特點(diǎn)功能組成型合成就外排補(bǔ)充膜成分;信號(hào)介導(dǎo)完成其他生命活動(dòng);可形成外周 蛋白、基質(zhì)等調(diào)節(jié)型合成先儲(chǔ)存,等信號(hào) 刺激短時(shí)間內(nèi)大量釋放,維持機(jī)體平衡7. 甾類激素是如何通過(guò)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)通路去調(diào)節(jié)基因表達(dá)?甾類激素與受體結(jié)合時(shí),導(dǎo)致抑制性蛋白脫離,暴露出受體上DNA結(jié)合位點(diǎn)而被激活。受體結(jié)合的DNA序列是轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子,可增加某些相鄰基因的轉(zhuǎn)錄水平。甾類激素誘導(dǎo)的基因活化分兩個(gè)階段:1)初級(jí)反應(yīng)階段:直接活化少數(shù)特殊基因,發(fā)生迅速2)延遲的次級(jí)反應(yīng):由初級(jí)反應(yīng)的基因產(chǎn)物,再活化其他基因,對(duì)初級(jí)反應(yīng)起放大作用。 NO是自由基性質(zhì)的氣體,具脂溶性,可快速擴(kuò)散透過(guò)細(xì)胞膜,對(duì)鄰近靶細(xì)胞起作用。
19、血管內(nèi)皮細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞中有一氧化氮合酶(NOS,能催化合成 NQ當(dāng)血管神經(jīng)末釋放乙酰膽堿作用于血管內(nèi)皮,使其合成釋放NQ所以才快速緩解心絞痛。&以突觸處神經(jīng)遞質(zhì)作用為例,說(shuō)明離子通道偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)通路特點(diǎn)。離子通道偶聯(lián)受體 本身具信號(hào)結(jié)合點(diǎn),又是離子通道,其跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)無(wú)需中間步驟。神 經(jīng)遞質(zhì)(胞外化學(xué)信號(hào))與受體結(jié)合而引起通道蛋白變構(gòu),導(dǎo)致離子通道開(kāi)啟,使突觸后 細(xì)胞膜出現(xiàn)過(guò)膜離子流(如 Na+和Ca2+),從而將胞外化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成胞內(nèi)電信號(hào),導(dǎo)致 突觸出后細(xì)胞的興奮。當(dāng)膽堿脂酶將神經(jīng)遞質(zhì)水解后,離子通道關(guān)閉,信號(hào)傳遞中斷。9. 概述G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)通路的組成、特點(diǎn)及主要功能。
20、組成:細(xì)胞外配體、細(xì)胞表面受體、G蛋白(分子開(kāi)關(guān))、第二信使、靶蛋白G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)通路整體的傳遞過(guò)程:細(xì)胞外配體一-細(xì)胞表面受體一-G蛋白(分子開(kāi)關(guān))一-第二信使一-靶蛋白(酶或離子通道)一-細(xì)胞應(yīng)答 根據(jù)第二信使的不同,信號(hào)通路可以分為兩類:(1) CAMP信號(hào)通路信號(hào)通路信號(hào)通路信號(hào)通路CAMP的產(chǎn)生有腺苷酸環(huán)化酶催 化完成,而該酶的活性由激活性激素(腎上腺素、胰高血糖素)或抑制性激素(前列腺素、腺苷)調(diào)控。激素T G蛋白偶聯(lián)受體T G蛋白腺苷酸環(huán)化酶(激素作用)t CAMP 一 CAMP依賴的蛋白激酶 A ( PKA ) 產(chǎn)生PKA后,他可以激活下游的靶酶以及開(kāi)啟基 因表達(dá):(
21、前者是快速反應(yīng),后者是慢速反應(yīng))a.活化的PKA 靶酶蛋白磷酸化一 細(xì)胞代謝核細(xì)胞行為(如腎上腺素刺激骨骼肌細(xì)胞導(dǎo)致糖原分解)b.活化的PKA 基因調(diào)控蛋白一 基因轉(zhuǎn)錄(2)磷脂酰肌醇信號(hào)通路磷脂酰肌醇信號(hào)通路磷脂酰肌醇信號(hào)通路磷脂酰肌醇信號(hào) 通路(IP3和DAG作雙信使).胞外信號(hào)一一G蛋口滋唳性休-fG毎白一一博晞?dòng)载蝨nof埼斷噴肌爐(PIPJ P atMWlHF一-開(kāi)啟C 遇道一一滯01養(yǎng)白4S合一鋼J&反短f兩種第-.14 L ft基廿鈾一-蛋門(mén)故將t pko -泵列BH化級(jí)JK反應(yīng)iI澈沾牠得抑制蛋門(mén)的備艘化謁巧里禹轉(zhuǎn)議I脫離棊珂唧押並白4汕化藕因轉(zhuǎn)錄10. 簡(jiǎn)述受體酪氨酸激酶介導(dǎo)
22、的信號(hào)通路的特點(diǎn)。特點(diǎn):通常為單次跨膜蛋白,其胞外配體是胰島素和多種生長(zhǎng)因子;接受配體后發(fā)生二聚 化而激活,啟動(dòng)其下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo);RTK介導(dǎo)的信號(hào)通路是具有調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖分化、存活、凋亡等多向性效應(yīng),不需 G蛋白參與;Ras蛋白起分子開(kāi)關(guān)作用。配體T RTK-t adaptor J GR1 Ras Raf ( MAPKKKMAPKG MAPK-進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)一t磷酸化基因調(diào)控蛋白一t細(xì)胞效應(yīng)11. 體外培養(yǎng)的正常細(xì)胞須貼壁生長(zhǎng)、分裂,而癌細(xì)胞卻能懸浮培養(yǎng),為什么? 正常細(xì)胞和癌細(xì)胞相比有接觸抑制現(xiàn)象,使其只能貼壁生長(zhǎng);而且癌細(xì)胞的質(zhì)膜結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,間隙連接減少或者消失,細(xì)胞通訊受阻,發(fā)生成摞的生長(zhǎng)
23、。(聽(tīng)課的同學(xué)再完善一下)第六章細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與內(nèi)膜系統(tǒng)(朱小強(qiáng))1. rER合成哪幾種蛋白質(zhì)?其去向如何?答:分泌蛋白(外分泌的酶、抗體、多肽類激素、胞外基質(zhì)等);膜蛋白(轉(zhuǎn)運(yùn)到質(zhì)膜和其他內(nèi)膜);細(xì)胞器中的可溶性駐留蛋白(轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體、溶酶體、胞內(nèi)體和植物液泡等細(xì)胞器)2. 服用巴比妥的癲癇病人的肝細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和肝炎病毒患者的肝細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分別有什么特征?答:肝臟細(xì)胞內(nèi)的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)含有一些特殊的酶,用以清除一些脂溶性的廢物和代謝產(chǎn)生 的有毒物質(zhì),即有解毒功能。服用苯巴比妥的患者的肝細(xì)胞內(nèi),與解毒反應(yīng)有關(guān)的酶 大量的合成,光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的面積成倍的增加。而肝炎病毒患者的肝細(xì)胞內(nèi),應(yīng)該是由 于病毒的作用,
24、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體脫落。3. 概述由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體進(jìn)行蛋白質(zhì)糖基化的類型、修飾和加工過(guò)程,并說(shuō)說(shuō)蛋白質(zhì)糖基化的生理功能。答:主要的糖基化有兩種:N-連接和0-連接N-連接的糖基化:始于rER,在糖基轉(zhuǎn)移酶的作用下,將膜內(nèi)側(cè)的磷酸多萜醇上的寡糖 鏈轉(zhuǎn)移到多肽鏈的天冬氨酸殘基上。(N-連接糖基化始于 rER,直至TGN要經(jīng)過(guò)9個(gè)步驟,11種以上酶的催化、部分切除和添加等加工修飾,才能最終形成成熟的糖蛋 白。那些參與加工的酶都是固定整合在ER和Golgi腔內(nèi)側(cè),組成修飾加工流水線。)O-連接的糖基化:發(fā)生在高爾基體內(nèi),是將寡糖鏈轉(zhuǎn)移到絲氨酸、蘇氨酸、羥賴氨酸 和羥脯氨酸上。糖基化的功能有:(1)
25、使蛋白質(zhì)正確折疊(2)增加構(gòu)象的穩(wěn)定性(3)作為蛋白分選 標(biāo)志,如:溶酶體酶的分選(4)改變蛋白質(zhì)的水溶、電荷性質(zhì)等。4. 溶酶體和過(guò)氧化物酶體是如何形成的?特征上有何異同點(diǎn)?分別說(shuō)說(shuō)它們有哪些功答:概況如下表:形成機(jī)制特征比較清楚的是由單層膜包圍形成的泡狀1細(xì)胞內(nèi)消化:降解胞吞進(jìn)入的大MP6途徑:溶酶細(xì)胞器,內(nèi)含60多種酸性分子異物,為細(xì)胞代謝提供營(yíng)養(yǎng),溶體酶在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)水解酶,最適pH 5.0左右。2防御功能:顆粒白細(xì)胞和巨噬細(xì)酶上起始合成,跨其中酸性磷酸酶是溶酶體胞可吞噬細(xì)菌、病毒,在溶酶體體膜進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的標(biāo)志酶。中將其殺死,消化降解后的產(chǎn)物腔,經(jīng)MP6分選溶酶體膜的特點(diǎn):供細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)。途徑在
26、咼爾基1.嵌有質(zhì)子泵,能維持泡3自噬消除細(xì)胞內(nèi)衰老損傷的生物體TGN面形成中酸性內(nèi)環(huán)境大分子和細(xì)胞器,有用物質(zhì)被轉(zhuǎn)溶酶體分泌小2.具有多種載體蛋白,能化更新。泡,小泡與胞內(nèi)將水解產(chǎn)物向外轉(zhuǎn)運(yùn)4對(duì)機(jī)體中衰老病變的細(xì)胞的清除:體結(jié)合形成前3.膜蛋白高度糖基化,可5對(duì)發(fā)育過(guò)程中凋亡細(xì)胞的清除:溶酶體,再與胞能對(duì)防止自身膜物質(zhì)降蝌蚪尾巴的退化。內(nèi)的自噬泡或解有利。6受精時(shí)精子頂體效應(yīng),細(xì)胞毒T異噬泡結(jié)合形細(xì)胞釋放分泌溶酶體酶,穿孔素成次級(jí)溶酶體。7和粒酶。參與分泌過(guò)程的調(diào)節(jié)過(guò)它不是來(lái)自內(nèi)單層膜圍繞而成的泡狀細(xì)氧質(zhì)網(wǎng)和咼爾基胞器,其主要特征是:內(nèi)含化體,不屬于內(nèi)膜氧化酶類,pH7左右,常見(jiàn)1.使毒性物質(zhì)
27、失活:如將乙醇轉(zhuǎn)物系統(tǒng)的膜結(jié)合晶體結(jié)構(gòu),其識(shí)別的標(biāo)志酶化成乙醛;酶細(xì)胞器,二裂方是過(guò)氧化氫酶。2.對(duì)氧濃度的調(diào)節(jié)作用:高濃度氧體式增殖。其內(nèi)的過(guò)氧化物酶體中常含2種時(shí),溶酶體作用占主導(dǎo)地位,使所有酶類和蛋酶:依賴黃素的氧化酶和過(guò)細(xì)胞免受高濃度氧的毒性。白質(zhì)都是由核氧化氫酶,前者能將底物氧3.脂肪酸的氧化;基因編碼并在化成HbQ;后者能將 fQ分4.含氮物質(zhì)的代謝。胞質(zhì)游離核糖解成水和Q,所以這兩種酶體上合成的;而催化的反應(yīng),相互偶聯(lián), 能構(gòu)成它的脂類 都由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合 成。保護(hù)細(xì)胞免受H2Q2的毒害5. 溶酶體酶內(nèi)含有多種水解酶,為什么溶酶體膜不被消化?答:這是因?yàn)槿苊阁w的膜是高度糖基化的。就好型
28、有一層厚厚的糖被,這層糖被不能被其中的水解酶水解掉。6. 簡(jiǎn)介1999年諾貝爾獎(jiǎng)一一信號(hào)肽假說(shuō)的研究成果及其意義。答:這是對(duì)蛋白質(zhì)跨膜進(jìn)入 ER內(nèi)的方式的假說(shuō)。此假說(shuō)認(rèn)為,信號(hào)肽存在于新合成蛋白質(zhì)的N端,長(zhǎng)度一般為16-26個(gè)氨基酸,先是與核糖體結(jié)合,隨后結(jié)合上srp使肽鏈的合成停止,然后 srp于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜表面的 DP結(jié)合,使得核糖體停泊在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的 易位子上(Translocon )結(jié)合,SRP則脫離返回細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)去重復(fù)使用。信號(hào)肽由易 位子孔道過(guò)膜引導(dǎo)肽鏈袢環(huán)進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔,當(dāng)腔面酶切除信號(hào)肽后,其后多肽鏈的 合成延伸繼續(xù)直至合成完畢。7. 細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)分選和定向有哪些途徑?答:簡(jiǎn)要的說(shuō)有4
29、種途徑:(1),蛋白質(zhì)在導(dǎo)肽及分子伴侶的幫助下的跨膜途徑;(2)膜泡運(yùn)輸途徑;(3)選擇性的門(mén)控轉(zhuǎn)運(yùn):核孔復(fù)合體的轉(zhuǎn)運(yùn)方式;(4)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)當(dāng)中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn):依靠在細(xì)胞骨架上定向運(yùn)輸。& 概述膜泡運(yùn)輸中的三種有被小泡的特征,發(fā)生部位及功能。 答:如下表:形成機(jī)制特征功能網(wǎng)格蛋白 有被小泡質(zhì)膜內(nèi)吞形成或從高 爾基體TGN面出芽形 成。送的特異分子 是由其受體選 擇性結(jié)合網(wǎng)格有被小泡是以受體介導(dǎo)的細(xì)胞 內(nèi)吞方式之一,而這種運(yùn)輸小泡還 可以從咼爾基體 TGN將蛋白質(zhì)向質(zhì) 膜、胞內(nèi)體、溶酶體或植物液泡運(yùn) 輸CQPII有被 小泡ER膜出芽形成介導(dǎo)非選擇性 運(yùn)輸介導(dǎo)順向運(yùn)輸:RER- 高爾基體 CGN 咼
30、爾基體TNGCQPI有被小泡高爾基體TGN面出芽 形成由ER駐留蛋白 C端的回收信 號(hào)序列KDEL介 導(dǎo)的選擇性運(yùn) 輸特異性捕獲ER駐留蛋白,并介導(dǎo)其 逆向運(yùn)輸:高爾基體 CG RERCGN上有KDEL受體捕獲第七章線粒體和葉綠體(任園園)1 比較線粒體氧化磷酸化和葉綠體光合磷酸化的異同點(diǎn)。光合磷酸化氧化磷酸化 電子從低能位經(jīng)電子傳遞鏈躍遷到高能位位 一對(duì)電子穿膜兩次,向膜內(nèi)轉(zhuǎn)移4個(gè)質(zhì)子 質(zhì)子濃度梯度是內(nèi)高外低。 質(zhì)子從內(nèi)向外穿過(guò) CFo CF i。 三個(gè)質(zhì)子通過(guò)酶復(fù)合體生成一分子ATP 分解HO,放出Q,固定CQ (暗反應(yīng))暗反應(yīng) 光能一f高能鍵能 一f化學(xué)能 電子從高能位經(jīng)電子傳遞鏈躍遷到
31、低能 一對(duì)電子穿膜三次,向膜內(nèi)轉(zhuǎn)移6個(gè)質(zhì)子 質(zhì)子濃度梯度是外高內(nèi)低。 質(zhì)子從外向內(nèi)穿過(guò) F0 F1O 兩個(gè)質(zhì)子通過(guò)酶復(fù)合體生成一分子ATP 形成H2O,利用Q,放出CO (有機(jī)物質(zhì))化學(xué)能f高能鍵能2. 概述ATP酶復(fù)合體的分子結(jié)構(gòu)及 ATP合成酶的作用機(jī)制。ATP 酶復(fù)合體由F1頭部和F0基部以及兩者共同形成的柄部組成。F1是ATP酶的活性部位,由 a 3 B 3 丫 3 &五種亞基組成,3個(gè)a和3個(gè)B亞基聚在一 起形成橘瓣?duì)畹慕Y(jié)構(gòu),3亞基是ATP的結(jié)合位點(diǎn);丫和亞基結(jié)合形成轉(zhuǎn)子。Fo是嵌入內(nèi)膜的疏水性蛋白質(zhì),由a、b、c三種亞基組成,是跨膜質(zhì)子通道(質(zhì)子通過(guò)產(chǎn)生扭力讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng))。柄部實(shí)質(zhì)上
32、是Fi3亞基與Fo的a、b亞基共同構(gòu)成的起固定作用的“定子”。ATP合成酶的作用機(jī)制:質(zhì)子通過(guò)跨膜通道產(chǎn)生扭力讓“轉(zhuǎn)子”逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),而順序 調(diào)節(jié)三個(gè)3亞基上催化位點(diǎn)依次開(kāi)啟和關(guān)閉,三個(gè)3亞基分別隨即發(fā)生和核苷酸緊密結(jié)合(T態(tài))、松散結(jié)合(L態(tài))和定置狀態(tài)(Q態(tài))三種構(gòu)象的交替變化,“轉(zhuǎn)子”每旋轉(zhuǎn)1200就與一個(gè)3亞基結(jié)合就會(huì)使該 3亞基變成L態(tài),從而釋放ATP分子。3. 植物體細(xì)胞中既然有葉綠體這種產(chǎn)能細(xì)胞器,為何還須有線粒體存在?葉綠體光合磷酸化作產(chǎn)生的ATP和NADPH!不會(huì)釋放到細(xì)胞質(zhì)中去為細(xì)胞供能的,它們?nèi)坑糜诠夂献饔玫陌捣磻?yīng)階段,用以再生核酮糖二磷酸RuBR所以仍然需要線粒體為細(xì)胞
33、供能。4.氧化磷酸化的兩大結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么?如何證明其各行其能?結(jié)構(gòu)基礎(chǔ):呼吸鏈和 ATP酶復(fù)合體亞線粒體小泡實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)表明:a)電子傳遞和ATP合成雖密切偶聯(lián),但顯然是由兩個(gè)不同的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)分別承擔(dān)的;b)主管電子傳遞鏈的呼吸鏈,是分布在內(nèi)膜之中;c)主管ATP合成的是在內(nèi)膜表面的基粒。5. 化學(xué)滲透假說(shuō)是如何解釋偶聯(lián)氧化磷酸化機(jī)理的?1) 呼吸鏈起類似質(zhì)子泵作用,可將基質(zhì)中的H +不斷泵到膜外。2)內(nèi)膜對(duì)H +不通透,形成膜內(nèi)外電化學(xué)質(zhì)子梯度。3) 由于受質(zhì)子梯度的驅(qū)動(dòng),使膜外 H +通過(guò)F0 F1回流入基質(zhì),推動(dòng) ATP的合 成,梯度的勢(shì)能又轉(zhuǎn)變成高能鍵能,得以貯存。從NADH傳來(lái)的一對(duì)電子,
34、電子傳遞鏈三次跨膜移動(dòng)。一共泵出三對(duì)H +到膜外,而每對(duì) H +穿過(guò)F0 F1回流,能驅(qū)動(dòng)合成一個(gè) ATP分子,所以共合成三分子 ATP。6. 為何說(shuō)線粒體和葉綠體是半自主性細(xì)胞器?1)自主性:線粒體和葉綠體均有自己的一套遺傳體系;有自己的蛋白質(zhì)合成系統(tǒng);葉綠 體還有自己的 ADP/ATP能量循環(huán)系統(tǒng),不與細(xì)胞通用。這幾點(diǎn)體現(xiàn)了他們的自主 性。(2)對(duì)細(xì)胞核的依賴性線粒體和葉綠體雖然自行合成蛋白質(zhì),但其種類十分有限,所以其絕大多數(shù) 蛋白質(zhì)是由核基因編碼的,在細(xì)胞質(zhì)核糖體上合成,然后轉(zhuǎn)移到線粒體或葉綠體 內(nèi),例如:線粒體中的 Fi五種蛋白質(zhì)全由核基因編碼,細(xì)胞質(zhì)核糖體合成,僅Fo的三種蛋白質(zhì)是在
35、線粒體中合成的。RuBP羧化酶的8個(gè)大亞基是ctDNA編碼,而8個(gè)小亞基卻是依賴核 DNA編碼。(1)(2)兩種性質(zhì)相結(jié)合及顯示出半自主性。7. 為什么成熟的紅細(xì)胞完全依靠糖酵解來(lái)供能?糖酵解過(guò)程在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成,無(wú)需涉及線粒體,而成熟的紅細(xì)胞中沒(méi)有線粒體。第八章細(xì)胞核(韓柳)1. 概述核孔復(fù)合體的結(jié)構(gòu)、標(biāo)志蛋白及生理功能。答:核孔復(fù)合體的結(jié)構(gòu):由胞質(zhì)環(huán),核質(zhì)環(huán),輻,栓組成 。在細(xì)胞膜平面上是不對(duì)稱的。 在垂直細(xì)胞膜面是對(duì)稱的。導(dǎo)致其功能是不對(duì)稱的 簡(jiǎn)答胞質(zhì)環(huán):胞質(zhì)環(huán)位于核孔邊緣的胞質(zhì)的一面,環(huán)上有8條短纖維對(duì)稱分布并伸向胞質(zhì);核質(zhì)環(huán):位于核孔邊緣的核質(zhì)面一側(cè),環(huán)上有8條細(xì)長(zhǎng)的纖維,在纖維
36、末端有由8個(gè)顆粒組成的小環(huán)。類似捕魚(yú)籠輻:連接內(nèi)環(huán)和外環(huán),起支撐作用。中央栓:為與核孔中心,用來(lái)轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)。 論述標(biāo)志蛋白:gp210 :結(jié)構(gòu)性跨膜蛋白,功能:介導(dǎo)核孔復(fù)合體與核被膜的 連接;在內(nèi)外核膜 融合形成核孔中有重要作用;在核孔復(fù)合體的 核質(zhì)交換中起著重要的作用。P62:功能性的核孔復(fù)合體蛋白,功能:N端與核質(zhì)交換有關(guān),C端幫助p62與核孔復(fù)合體 連接。核孔功能:雙功能-被動(dòng)擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸, 雙向性-介導(dǎo)蛋白質(zhì)的入核轉(zhuǎn)運(yùn), 又介導(dǎo)RNA核糖核蛋 白顆粒的出核轉(zhuǎn)運(yùn) 的親水性核質(zhì)交換通道。2. 舉例說(shuō)明核孔復(fù)合體運(yùn)輸物質(zhì)的特點(diǎn)及過(guò)程。特點(diǎn):1) 1)信號(hào)識(shí)別;2)載體介導(dǎo);3)需GTP供能;
37、4)雙向選擇;5)具飽和動(dòng)力學(xué)規(guī)律。 過(guò)程:結(jié)合:親和蛋白依賴NLS定位到核孔復(fù)合體的胞質(zhì)面。轉(zhuǎn)運(yùn) :需要能量 . 親和蛋白與 impotin 蛋白結(jié)合形成轉(zhuǎn)運(yùn)復(fù)合體轉(zhuǎn)運(yùn)復(fù)合體通過(guò) NPC進(jìn)入核質(zhì)面。轉(zhuǎn)運(yùn)復(fù)合體在核質(zhì)面與 Ran-GTP結(jié)合,使親和蛋白釋放出來(lái)Impotin蛋白和Ran-GTP起轉(zhuǎn)移到胞質(zhì)面,Ran-GTP變成Ran-GDP與importin 蛋白單體 分開(kāi)。Ran-GDP返回核內(nèi)變成 Ran-GTP3. 簡(jiǎn)述核糖體的主要合成場(chǎng)所、大小亞單位的裝運(yùn)場(chǎng)所以及轉(zhuǎn)運(yùn)途徑。答:合成場(chǎng)所:核仁位于FC的NORs是rRNA轉(zhuǎn)錄的信息來(lái)源。5s的rRNA來(lái)自核外。在 fc 與 dfc 的交界
38、處轉(zhuǎn)錄,并進(jìn)行初步加工。在 gc 處與蛋白質(zhì)進(jìn)行組裝并儲(chǔ)存大小亞基。 大小亞基在細(xì)胞和外,在 mRNAk結(jié)合成核糖體4. 闡明核仁與核仁組織區(qū)的關(guān)系。 核仁組織區(qū)位于染色體的次縊痕處, 核仁的動(dòng)態(tài)變化是 rDNA和細(xì)胞周期依賴性的。在核仁細(xì)胞分裂末期,核仁的的合成是在核仁組織區(qū)處進(jìn)行的。5概述核小體的結(jié)構(gòu)以及超敏感位點(diǎn)、DNA復(fù)制及轉(zhuǎn)錄的關(guān)系。核小體超敏感位點(diǎn)就是沒(méi)有被組蛋白保護(hù)起來(lái)的序列, 活性基因的超敏感位點(diǎn)建立在啟動(dòng)子的附近6. 四級(jí)結(jié)構(gòu)螺旋模型是如何解釋染色體的空間構(gòu)型的?答:螺線管進(jìn)一步進(jìn)行折疊形成超螺線管,超螺管進(jìn)一步壓縮形成染色體單體。7. 什么是染色體骨架?它的發(fā)現(xiàn)有何意義?
39、在染色體的中心存在的非組蛋白。 形狀類似于 x 型有利于探索染色體空間結(jié)構(gòu)構(gòu)型的形成的探索。2簡(jiǎn)述著絲粒和動(dòng)粒的結(jié)構(gòu)與功能 。著絲粒位于染色體的主縊痕,包括:配對(duì)結(jié)構(gòu)域,中央結(jié)構(gòu)域,以及動(dòng)力結(jié)構(gòu)域。 動(dòng)粒結(jié)構(gòu)域包括:內(nèi)板,中間間隙,外板,纖維冠。動(dòng)粒結(jié)構(gòu)域是和紡錘絲結(jié)合的位點(diǎn),但是只有著絲粒的三個(gè)結(jié)構(gòu)域都正常才能與紡錘體整 合,保證細(xì)胞分裂時(shí)有序的分離。7. 為什么凡是蛋白質(zhì)合成旺盛得細(xì)胞中核仁都明顯偏大 ? 因?yàn)榈鞍踪|(zhì)合成需要大量的核糖體進(jìn)行翻譯,核糖體是在核仁區(qū)合成的;核糖體的合成需要rDNA的大量轉(zhuǎn)錄,以及顆粒蛋白的大量合成。 所以核仁明顯偏大。第九章核糖體( 姚雨竹 )1試比較真核細(xì)胞
40、、原核細(xì)胞核糖體的組成差別。兩種核糖體都由兩個(gè)大小不同的亞基組成,每個(gè)亞基都含有rRNA 和蛋白質(zhì)。真核細(xì)胞核糖體沉降系數(shù)為80S,大亞基60S,小亞基40S;原核細(xì)胞核糖體沉降系數(shù)為70S,大亞基50S,小亞基30S。真核細(xì)胞核糖體的小亞基中含有18S rRNA,大亞基中含有28S rRNA 5S rRNA和 5.8S rRNA;原核細(xì)胞核糖體的小亞基中含有 16S rRNA, 大亞基中含有23S rRNA和5S rRNA真核細(xì)胞核糖體中,蛋白質(zhì): rRNA=1:1 ;原核 細(xì)胞核糖體中,蛋白質(zhì): rRNA=1:2。2簡(jiǎn)述核糖體上肽鏈合成的基本步驟和主要活性部位。肽鏈合成的基本步驟(以原核細(xì)
41、胞為例) :(1) 肽鏈的起始。mRNA上起始密碼子 AUG上游的SD序列與16S rRNA的3端堿基配對(duì),使mRNA與30S的核糖體小亞基結(jié)合,甲酰甲硫氨酸t(yī)RNA的反密碼 子與mRNA勺AUG配對(duì),形成起始復(fù)合物。 50S大亞基與復(fù)合物中的 30S亞 基結(jié)合,形成完整復(fù)合物,伴隨著于 IF2結(jié)合的GTP水解,IF1、IF2和IF3 釋放。(2) 肽鏈的延伸。起始的攜帶有甲酰甲硫氨酸的tRNA占據(jù)P位點(diǎn),確定讀碼框架。氨酰-tRNA與有GTP的延伸因子 EF-Tu結(jié)合;延伸因子將氨酰 -tRNA放在A 位點(diǎn),mRNAk的密碼子決定氨酰-tRNA的種類;肽鍵生成與轉(zhuǎn)位由肽酰轉(zhuǎn)移 酶完成,肽酰-
42、tRNA從A位點(diǎn)轉(zhuǎn)移至P位點(diǎn)。脫氨酰-tRNA離開(kāi)核糖體E位 點(diǎn),開(kāi)始新的肽鏈延伸循環(huán)。(3) 肽鏈的終止。A位點(diǎn)是UAA UGA UAG時(shí),氨酰-tRNA不能結(jié)合到核糖體上,蛋白質(zhì)合成終止。核糖體主要活性部位:(1) 與mRNA勺結(jié)合位點(diǎn)(2) 與新?lián)饺氲陌滨?tRNA的結(jié)合位點(diǎn)(A位點(diǎn))(3) 與延伸中的肽酰-tRNA的結(jié)合位點(diǎn)(P位點(diǎn))(4) 肽酰轉(zhuǎn)移后與即將釋放的 tRNA的結(jié)合位點(diǎn)(E位點(diǎn))(5) 使肽酰-tRNA從A位點(diǎn)轉(zhuǎn)移到P位點(diǎn)有關(guān)的轉(zhuǎn)移酶的結(jié)合位點(diǎn)(6) 肽酰轉(zhuǎn)移酶的催化位點(diǎn)3. 若某種mRNA上有5個(gè)核糖體,它至少合成多少條相同的多肽鏈? 一條多聚核糖體 中的每個(gè)核糖體是在
43、“接力式”地共同合成一條多肽鏈,還是各自在合成?5 條。每個(gè)核糖體各自在合成。4. 游離核糖體與附著核糖體各合成哪些蛋白質(zhì)? 游離型核糖體合成的是胞內(nèi)蛋白,即合成后在此細(xì)胞內(nèi)部發(fā)揮作用的蛋白質(zhì)。如染 色體上的蛋白質(zhì)、細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)、線粒體和葉綠體及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的酶。 附著核糖體合成的是分泌蛋白, 即合成后要分泌到細(xì)胞外的蛋白質(zhì)。 如一些消化酶、 激素等。5. 氯霉素等抗生素具有廣譜殺菌作用,其原因是什么? 氯霉素等抗生素通過(guò)可逆地與細(xì)菌細(xì)胞核糖體的 50S 亞基結(jié)合 , 阻斷肽酰轉(zhuǎn)移酶的 作用,干擾帶有氨基酸的氨酰 -tRNA與50S亞基A位點(diǎn)的結(jié)合,從而抑制蛋白質(zhì)合 成。故氯霉素等抗生素有
44、廣譜殺菌作用。第 10 章 細(xì)胞骨架( 潘新芬 )第 10 章 細(xì)胞骨架1. 何為“踏車”現(xiàn)象?微管和微絲的“踏車”現(xiàn)象有何生理意義? 答:“踏車”現(xiàn)象:在一定條件下,在同一根微絲或微管一端發(fā)生裝配使其延長(zhǎng),而另一端發(fā)生去裝配而 使其縮短,實(shí)際上正極裝配速度快于負(fù)極裝配速度,裝配和去裝配的速率相等時(shí),微 管或微絲的長(zhǎng)度保持穩(wěn)定,此現(xiàn)象即為“踏車現(xiàn)象” 。生理意義 :踏車現(xiàn)象保證了微管或微絲長(zhǎng)度的穩(wěn)定, 從而保證了細(xì)胞骨架整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn) 定性;也保證了微管或微絲處在組裝和解聚的動(dòng)態(tài)之中,有利于細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)運(yùn)輸、能 量轉(zhuǎn)換、基因表達(dá)、信息傳遞、細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化等生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。2. 何為(
45、9+2)微管模型,它與纖毛(鞭毛)的運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)系?答:(9+2)微管模型是指纖毛或鞭毛中的外圍有9 組二聯(lián)體微管環(huán)繞中央由中央鞘包圍 2個(gè)單體微管的結(jié)構(gòu)。每個(gè)二聯(lián)體中有A管和B管。A管管壁完整由13條原纖維構(gòu)成。而B(niǎo)管管壁僅10條原纖維,另3條與A管共用。每個(gè) A管上(順時(shí)針)向相鄰二聯(lián) 體的 B 管伸出 2個(gè)“彎鉤”狀的動(dòng)力蛋白臂(可在 B 管上滑動(dòng)),此外還向中央鞘伸出 一根放射幅(其幅頭也可在中央鞘上滑動(dòng)) 。與纖毛(鞭毛)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系:纖毛(鞭毛)的擺動(dòng)可分解為若干局部彎曲運(yùn)動(dòng),由軸 心中所有的相鄰二聯(lián)體之間相互滑動(dòng)所致,也就是說(shuō)其軸心中的微管構(gòu)型不是彈性結(jié) 構(gòu),而是能變位聯(lián)合的剛性結(jié)
46、構(gòu)。而相鄰二聯(lián)體之間的相互滑動(dòng),關(guān)鍵在于動(dòng)力蛋白 臂。動(dòng)力蛋白頭部與 B亞纖維的接觸促使動(dòng)力蛋白結(jié)合的ATP水解產(chǎn)物釋放,同時(shí)造成頭部角度的改變;新的ATP結(jié)合是動(dòng)力蛋白頭部與 B亞纖維脫開(kāi);ATP水解, 其釋放的能量使頭部的角度復(fù)原;帶有水解產(chǎn)物的動(dòng)力蛋白頭部與B亞纖維的另一位點(diǎn)結(jié)合,開(kāi)始又一次循環(huán)。(黃字部分為運(yùn)動(dòng)機(jī)制,有點(diǎn)多,如果分不高的話就別寫(xiě)了吧我把它添上,到時(shí)候自己決定吧,圖解見(jiàn)第三版課本334頁(yè))3. 分裂后期的染色體是如何向兩極移動(dòng)的?答:紡錘體的紡錘絲皆由微管構(gòu)成,包括三種類型:著絲點(diǎn)(動(dòng)粒)微管、連續(xù)微管、中 間微管(星體微管)。細(xì)胞分裂后期兩組染色體分別向兩極移動(dòng)是由微管
47、牽引所致(秋水仙素處理可證實(shí)) 其作用機(jī)制可認(rèn)為是:由動(dòng)粒微管縮短產(chǎn)生的拉動(dòng)染色體向兩級(jí)運(yùn)動(dòng)的拉力加上連續(xù) 微管伸出產(chǎn)生的推動(dòng)兩級(jí)中心體的推力的共同作用結(jié)果。上述兩種微管的長(zhǎng)度變化是 因微管蛋白去組裝或組裝的緣故,而微管聯(lián)接處的滑動(dòng)是由于類動(dòng)力蛋白(胞質(zhì)動(dòng)力 蛋白)造成的。4. 有一種遺傳病是由于基因突變而缺失蛋白臂dymain,推測(cè)該患者有哪些病癥?答:動(dòng)力蛋白臂dymain主要存在于鞭毛、纖毛的結(jié)構(gòu)中并決定它們的運(yùn)動(dòng),如果缺失將導(dǎo) 致鞭毛和纖毛不能運(yùn)動(dòng),如果該患者是男性應(yīng)該會(huì)有不育癥(精子尾部鞭毛不能擺動(dòng))5.微管、微絲、中間纖維在成分 、結(jié)構(gòu)、行為和功能上的主要區(qū)另U? 答:如下表:成分
48、結(jié)構(gòu)行為功能微管a 3微管蛋 白二聚體a 3二聚體頭尾相接組 成原纖維,多條原纖維并 列再組成片狀物,當(dāng)片狀 物包含13條原纖維時(shí), 則卷攏形成微管組裝形成中 心體、基體、 鞭毛纖毛 等。1. 維持細(xì)胞形態(tài)的支架作用。2. 控制細(xì)胞分裂時(shí)的染色體 運(yùn)動(dòng)。3. 控制細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸:4. 決定了鞭毛(或纖毛)的擺 動(dòng)機(jī)制。微絲肌動(dòng)蛋白單 體兩股由G肌動(dòng)蛋白聯(lián)結(jié) 成的單鏈相互纏繞螺旋 形成纖維形成細(xì)肌絲 等1. 肌肉收縮2. 控制細(xì)胞質(zhì)的運(yùn)動(dòng):胞質(zhì)環(huán) 流3. 決定細(xì)胞的移動(dòng)和形狀變 化:偽足,胞質(zhì)分裂環(huán)。4. 非肌細(xì)胞中的應(yīng)力纖維: 黏 著帶、黏著斑5. 小腸微絨毛中間纖維中間絲蛋白中間絲多肽形成
49、二聚體, 二聚體反向平行交疊成 四聚體,四聚體首尾相連 形成原纖維,8根原纖維 扭成10 nm中間絲。參與形成橋 粒,半橋粒1)參與細(xì)胞骨架的支撐作用;2)固定細(xì)胞核和細(xì)胞器在細(xì)胞 內(nèi)的相對(duì)位置;3)推測(cè)它與細(xì) 胞內(nèi)信息傳遞及 mRNA運(yùn)輸有 關(guān)。第11章細(xì)胞增殖及其調(diào)控(何玉嬋)PS有些找不到答案,是我自己寫(xiě)的,僅供參考,錯(cuò)了就。1. 高等生物內(nèi)所有細(xì)胞依繁殖狀態(tài)可分為哪幾類?各有何特征? 從細(xì)胞增殖行為事看,細(xì)胞在晚 G1 期開(kāi)始分歧為三類:1) 周期性細(xì)胞,即持續(xù)在周期中運(yùn)轉(zhuǎn)的細(xì)胞。2) GO期細(xì)胞(休眠細(xì)胞):即可暫時(shí)脫離周期不增殖,但在適當(dāng)刺激下仍可恢復(fù) 進(jìn)入周期的細(xì)胞3) 終端分化
50、細(xì)胞(特化細(xì)胞) :不可逆的脫離周期,喪失分裂能力,但保持生理 機(jī)能活動(dòng)的細(xì)胞。2. 運(yùn)用3H TdR的脈沖標(biāo)況技術(shù)如何測(cè)定推測(cè)細(xì)胞周期?(老師說(shuō)這個(gè)不考,有考研的同學(xué)自己看一下好了)3H- TDR脈沖標(biāo)記和放射自顯影觀測(cè):標(biāo)記物滲入僅S期細(xì)胞(只有S期細(xì)胞被標(biāo)記上了);最先在M期出現(xiàn)的標(biāo)記細(xì)胞是被標(biāo)記的S期最晚期細(xì)胞;細(xì)胞周期各期時(shí)間推算:1) TG2=換液洗脫被標(biāo)記M期細(xì)胞出現(xiàn)2) TM =被標(biāo)記M期細(xì)胞出現(xiàn)一t占 M細(xì)胞總數(shù)最大值3) TS =被標(biāo)記 M細(xì)胞達(dá)總數(shù)的50%t降回50%4) TC=被標(biāo)記M細(xì)胞出現(xiàn)一t再次開(kāi)始出現(xiàn)5) TG1 = TC TG2 TM TS3. 簡(jiǎn)述細(xì)胞周期中
51、 DNA RNA組蛋白和非組蛋白的合成概況。DNA合成在S期,四種脫氧核苷酸合成速度不均一,S期初期G- C含量高,后期A- T含量高;RNA合成主要在G1期,少量在S期、G2期; 組蛋白合成與 DNA合成緊密相連,在 S期; 非組蛋白在S期,少量M期。4. 細(xì)胞周期中有哪幾個(gè)重要的檢驗(yàn)點(diǎn),各有何作用?G1/S轉(zhuǎn)換點(diǎn):檢查細(xì)胞在 G1期的準(zhǔn)備工作是否完成,若G1期的蛋白質(zhì)及 RNA合成受阻,則細(xì)胞不能進(jìn)入S期;G2/M檢驗(yàn)點(diǎn):檢驗(yàn) G2期的工作,包括躍地合成 G2周期蛋白、微管蛋白、RNA及 ATP是否完成;中期后期轉(zhuǎn)換點(diǎn):細(xì)胞周期運(yùn)轉(zhuǎn)到分裂中期后,M期的cyclinA、B將迅速降解,CDK1
52、活性喪失,被CDK1磷酸化的靶蛋白去磷酸化,細(xì)胞周期便從M期中期向后期轉(zhuǎn)化。5. 何為PCC現(xiàn)象,PCC的幾種不同現(xiàn)象說(shuō)明什么?以 M 期的 Helae 分別與 G1 期、 S 期及 G2 期的 Helae 相融合, 發(fā)現(xiàn)那些原本不會(huì)出現(xiàn)染色 體形態(tài)的間期細(xì)胞核中呈現(xiàn)凝集的染色體,形態(tài)各異,稱之為早熟染色體凝縮PCC。 G1期 PCC 為細(xì)單線狀, S 期 PCC 為粉末狀, G2 期為雙染色體狀。 由此揭示 M 期細(xì)胞中具有 誘導(dǎo)染色質(zhì)凝集的活性因子,統(tǒng)稱成熟的促進(jìn)因子 MPF ( maturation promoting factor )。6. 解釋CDK活性調(diào)控規(guī)律及在細(xì)胞周期中導(dǎo)致的下
53、游事件? 已知從酵母到人類的所有真核細(xì)胞的 M 期啟動(dòng)是受同一機(jī)制調(diào)控, 即 MPF 。其生化本質(zhì)是 蛋白質(zhì)激酶,可催化若干種蛋白質(zhì)磷酸化,而引起這些蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能狀態(tài)的改變,從而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)某些代謝活動(dòng)變化。有活性的MPF實(shí)質(zhì)是由P34cdc2和cyclin兩部分組成,P34cdc2是cdc2基因的產(chǎn)物一一P34蛋白,其單獨(dú)存在時(shí)無(wú)激酶活性,當(dāng)進(jìn)行M期時(shí)與細(xì)胞周期蛋白Cyclin相結(jié)合。其Thr14 , Tyr15 , Thr16磷酸化,隨后在磷脂酶cdc25c的催化下,前兩者發(fā)生共磷酸化,從而表現(xiàn)出 CDK 激酶活性,但到分裂中期以后,由于 Cyclin 的脫落,經(jīng)S期促進(jìn)因子 APC作用,周期蛋白循泛素化途徑降解,導(dǎo)致其激酶活性喪失。 所以P34cdc是MPF的催化亞單位,而 Cyclin蛋白是MPF的調(diào)節(jié)亞單位。 研究已知,這類蛋白質(zhì)激酶復(fù)合體對(duì)細(xì)胞周期運(yùn)行有重要作用,故被喻為驅(qū)動(dòng)細(xì)胞周期運(yùn) 轉(zhuǎn)的引擎。細(xì)胞周期蛋白 Cyclin 現(xiàn)已知有 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H 等多種,其共同特 點(diǎn)是在細(xì)胞周期中呈現(xiàn)含量增長(zhǎng)與消失的周期性變化規(guī)律,而且在不同階段其為主的類型 有不同。P34cdc激酶類現(xiàn)又稱周期蛋白周期蛋白依賴性激CDK,現(xiàn)已知11種編碼CDK的基因,各 種 CDK 蛋白的作用周期不同, 它們?cè)诩?xì)胞周期
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