細(xì)胞生物學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、細(xì)胞生物學(xué)期末整理 第二章細(xì)胞的統(tǒng)一性與多樣性 1細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位。 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 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 細(xì)胞是有機(jī)體生長與發(fā)育的基礎(chǔ) 細(xì)胞是遺傳的基本單位，細(xì)胞具有遺傳的全能性 沒有細(xì)胞就沒有完整的生命 2. 細(xì)胞的基本共性 ?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，即細(xì)胞膜。 ?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。 ?作為蛋白質(zhì)合成的機(jī)器核糖體，毫無例外地 存在于一切細(xì)胞內(nèi)。 ?所有細(xì)胞的增殖都以一分為二的方式進(jìn)行分裂。 3. 病毒的基本知識

2、?病毒（virus）核酸分子（DNA或RNA）與蛋白質(zhì)構(gòu)成的核酸-蛋白質(zhì)復(fù)合體； 根據(jù)病毒的核酸類型可以將其分為兩大類： ? DNA病毒與RNA病毒 ? 病毒的多樣性） ?類病毒（viroid）僅由感染性的RNA構(gòu)成； ?朊病毒（prion） 僅由感染性的蛋白質(zhì)亞基構(gòu)成； 4. 原核細(xì)胞 基本特點(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)沒有分化為以膜為基礎(chǔ)的具有專門結(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)的最小最簡單的細(xì)胞； ?細(xì)菌 ?藍(lán)藻又稱藍(lán)細(xì)菌（Cyanobacteria） 5. 真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系 ?以脂質(zhì)及蛋白質(zhì)成分為

3、基礎(chǔ)的生物膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)； ?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)。 第三章細(xì)胞生物學(xué)研究方法 1幾種光學(xué)顯微鏡 ?相差顯微鏡（phase-contrast microscope） 將光程差或相位差轉(zhuǎn)換成振幅差，可用于觀察活細(xì)胞 ?微分干涉顯微鏡（differential-interference microscope） 偏振光經(jīng)合成后，使樣品中厚度上的微小區(qū)別轉(zhuǎn)化成明暗區(qū)別，增加了樣品反差且具有立體感。適于研究活細(xì)胞中較大的細(xì)胞器 ?錄像增差顯微鏡技術(shù)（video-enhance microscopy） 計(jì)算機(jī)輔助的DIC顯微鏡可在

4、高分辨率下研究活細(xì)胞中的顆粒及細(xì)胞器的運(yùn)動(dòng) 。 2. 掃描遂道顯微鏡 原理：掃描探針與樣品接觸或達(dá)到很近距離時(shí)，即產(chǎn)生彼此間相互作用力，如量子力學(xué)中的隧道效應(yīng)（隧道電流）、原子間作用力、磁力、摩擦力等并在計(jì)算機(jī)顯示出來，從而反映出樣品表面形貌信息、電特性或磁特性等。 3. 細(xì)胞組分的分析方法 離心分離技術(shù) ?用途：于分離細(xì)胞器與生物大分子及其復(fù)合物 ?差速離心：分離密度不同的細(xì)胞組分 ?密度梯度離心：精細(xì)組分或生物大分子的分離 細(xì)胞內(nèi)核酸、蛋白質(zhì)、酶、糖與脂類等的顯示方法 原理：利用一些顯色劑與所檢測物質(zhì)中一些特殊基團(tuán)特異性結(jié)合的特征，通過顯 色劑在細(xì)胞中的定位及顏色的深淺來判斷某種物質(zhì)在細(xì)胞

5、中的分布和含量。 特異蛋白抗原的定位與定性 ?免疫熒光技術(shù)：快速、靈敏、有特異性，但其分辨率有限 ?蛋白電泳(SDS-PAGE)與免疫印跡反應(yīng)(Western-Blot) ?免疫電鏡技術(shù)： ?免疫鐵蛋白技術(shù) ?免疫酶標(biāo)?免疫膠體金技術(shù) 應(yīng)用：通過對分泌蛋白的定位，可以確定某種蛋白的分泌動(dòng)態(tài)；胞內(nèi)酶的研究；膜蛋白的定位與骨架蛋白的定位等 細(xì)胞內(nèi)特異核酸的定位與定性 ?光鏡水平的原位雜交技術(shù) （同位素標(biāo)記或熒光素標(biāo)記的探針） ?電鏡水平的原位雜交技術(shù) （生物素標(biāo)記的探針與抗生物素抗體相連的膠體金標(biāo)記結(jié)合） 放射自顯影技術(shù) ?原理及應(yīng)用： ?利用同位素的放射自顯影，對細(xì)胞內(nèi)生物大分子進(jìn)行定性、定位與

6、半定量研究； ?實(shí)現(xiàn)對細(xì)胞內(nèi)生物大分子進(jìn)行動(dòng)態(tài)和追蹤研究。 ?步驟： ?前體物摻入細(xì)胞（標(biāo)記：持續(xù)標(biāo)記和脈沖標(biāo)記） ?細(xì)胞內(nèi)同位素所在位置的顯示 放射自顯影 定量細(xì)胞化學(xué)分析技術(shù) ? 細(xì)胞顯微分光光度術(shù)（Microspectrophotometry） ?利用細(xì)胞內(nèi)某些物質(zhì)對特異光譜的吸收，測定這些物質(zhì)（如核酸與蛋白質(zhì)等）在細(xì)胞內(nèi)的含量。 包括： 紫外光顯微分光光度測定法 可見光顯微分光光度測定法 ? 流式細(xì)胞儀（Flow Cytometry） ?主要應(yīng)用： 用于定量測定細(xì)胞中的DNA、RNA或某一特異蛋白的含量； 測定細(xì)胞群體中不同時(shí)相細(xì)胞的數(shù)量； 從細(xì)胞群體中分離某些特異染色的細(xì)胞； 分離D

7、NA含量不同的中期染色體。 單克隆技術(shù)：將b淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞雜交，使得子代細(xì)胞具有兩種親本細(xì)胞的特性，既可以分泌抗體，又可以像腫瘤細(xì)胞一樣無限增殖。 第四章 細(xì)胞質(zhì)膜與細(xì)胞表面 一細(xì)胞質(zhì)膜與細(xì)胞表面特化結(jié)構(gòu) 1.生物膜結(jié)構(gòu) ?磷脂雙分子層是組成生物膜的基本結(jié)構(gòu)成分, 尚未發(fā)現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)中起組織作用的蛋白； ?蛋白分子以不同方式鑲嵌在脂雙層分子中或結(jié)合在其表面, 膜蛋白是賦予生物膜功能的主要決定者； ?生物膜是磷脂雙分子層嵌有蛋白質(zhì)的二維流體。 “Central dogma ” of membrane biology 2.脂質(zhì)體是根據(jù)磷脂分子可在水相中形成穩(wěn)定的脂雙層膜的趨勢而制備的人工膜。 脂質(zhì)

8、體的應(yīng)用 研究膜脂與膜蛋白及其生物學(xué)性質(zhì)； 脂質(zhì)體中裹入DNA可用于基因轉(zhuǎn)移； 在臨床治療中,脂質(zhì)體作為藥物或酶等載體 3.膜蛋白的基本類型 ?外在(外周)膜蛋白 (extrinsic/peripheral membrane proteins )； ?水溶性蛋白,靠離子鍵或其它弱鍵與膜表 面的蛋白質(zhì)分子或脂分子極性頭部非共價(jià)結(jié)合， 易分離。 ?內(nèi)在（整合）膜蛋白 (intrinsic/ integral membrane proteins)。 ?水不溶性蛋白，形成跨膜螺旋，與膜結(jié)合緊密， 需用去垢劑使膜崩解后才可分離。 ?脂質(zhì)錨定蛋白（lipid-anchored proteins) ? 通過

9、磷脂或脂肪酸錨定，共價(jià)結(jié)合。 4細(xì)胞質(zhì)膜的功能 ? 為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境; ? 選擇性的物質(zhì)運(yùn)輸,包括代謝底物的輸入與代謝產(chǎn)物的排除,其中伴隨著能量的傳遞; ? 提供細(xì)胞識別位點(diǎn),并完成細(xì)胞內(nèi)外信息跨膜傳遞; ? 為多種酶提供結(jié)合位點(diǎn),使酶促反應(yīng)高效而有序地進(jìn)行; ? 介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)之間的連接; ? 質(zhì)膜參與形成具有不同功能的細(xì)胞表面特化結(jié)構(gòu)。 5細(xì)胞連接 1.種類： ?封閉連接(occluding junctions) ?緊密連接(tight junction) ?錨定連接(anchoring junctions) ?與中間纖維相連的錨定連接 ?橋粒: 鉚接相鄰細(xì)

10、胞，提供細(xì)胞內(nèi)中間纖維的錨定位點(diǎn)，形成整體網(wǎng)絡(luò)，起支持和抵抗外界壓力與張力的作用。 ?半橋粒: 半橋粒與橋粒形態(tài)類似,但功能和化學(xué)組成不同。它通過細(xì)胞質(zhì)膜上的膜蛋白整合素將上皮細(xì)胞固著在基底膜上, 在半橋粒中，中間纖維不是穿過而是終止于半橋粒的致密斑內(nèi)。 ?與肌動(dòng)蛋白纖維相連的錨定連接 ?粘合帶： 位于緊密連接下方,相鄰細(xì)胞間形成一個(gè)連續(xù)的帶狀結(jié)構(gòu)。間隙約1520nm,也稱帶狀橋粒(belt desmosome)。 ?粘合斑: 細(xì)胞通過肌動(dòng)蛋白纖維和整連蛋白與細(xì)胞外基質(zhì)之間的連接方式。 ?通訊連接(communicating junctions) ?間隙連接(gap junction)； ?神

11、經(jīng)細(xì)胞間的化學(xué)突觸(chemical synapse)； ?植物細(xì)胞中的胞間連絲(plasmodesmata)。 5.細(xì)胞外被與細(xì)胞外基質(zhì) 細(xì)胞外被(cell coat)又稱糖萼(glycocalyx) 結(jié)構(gòu)組成： 指細(xì)胞質(zhì)膜外表面覆蓋的一層粘多糖物質(zhì)，實(shí)際指細(xì)胞表面與質(zhì)膜中的蛋白或脂類分子共價(jià)結(jié)合的寡糖鏈。 功能： 不僅對膜蛋白起保護(hù)作用,而且在細(xì)胞識別中起重要作用。 細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix) 結(jié)構(gòu)組成：指分布于細(xì)胞外空間, 由細(xì)胞分泌的蛋白和多糖所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 主要功能： ?構(gòu)成支持細(xì)胞的框架，負(fù)責(zé)組織的構(gòu)建； ?胞外基質(zhì)三維結(jié)構(gòu)及成份的變化,改變細(xì)胞微環(huán)境

12、從而對細(xì)胞形態(tài)、生長、分裂、 分化和凋亡起重要的調(diào)控作用。 ?胞外基質(zhì)的信號功能 6.真核細(xì)胞細(xì)胞外結(jié)構(gòu): 第五章 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸與信號傳遞 第一節(jié) 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 1.被動(dòng)運(yùn)輸（passive transport） ?特點(diǎn)：運(yùn)輸方向、跨膜動(dòng)力、能量消耗、膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 ?類型：簡單擴(kuò)散（simple diffusion）、協(xié)助擴(kuò)散（facilitated diffusion） ?膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白： ?載體蛋白（carrier proteins）通透酶（permease）性質(zhì)，介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸與主動(dòng)運(yùn)輸。 ?通道蛋白（channel proteins）具有離子選擇性，轉(zhuǎn)運(yùn)速率高；離子通道是門控的；只介導(dǎo)被動(dòng)

13、運(yùn)輸 類型： 電壓門通道（voltage-gated channel） 配體門通道（ligand-gated channel） 壓力激活通道（stress-activated channel） 2.主動(dòng)運(yùn)輸（active transport） 類型： ?由ATP直接提供能量的主動(dòng)運(yùn)輸 ?鈉鉀泵 （結(jié)構(gòu)與機(jī)制） ?鈣泵（Ca2+-ATP酶） ?質(zhì)子泵：P-型質(zhì)子泵、V-型質(zhì)子泵、H+-ATP酶 ?協(xié)同運(yùn)輸（cotransport） 由Na+-K+泵（或H+-泵）與載體蛋白協(xié)同作用， 靠間接消耗ATP所完成的主動(dòng)運(yùn)輸方式 ?物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位 3.胞吞作用（endocytosis）與胞吐作用（

14、exocytosis） 胞吞作用 胞飲作用（pinocytosis）與吞噬作用（phagocytosis）。 胞飲作用與吞噬作用主要有三點(diǎn)區(qū)別 胞吐作用 組成型的外排途徑（constitutive exocytosis pathway） 所有真核細(xì)胞連續(xù)分泌過程用于質(zhì)膜更新（膜脂、膜蛋白、胞外基質(zhì)組分、營養(yǎng)或信號分子） default pathway：除某些有特殊標(biāo)志的駐留蛋白和調(diào)節(jié)型分泌泡外， 其余蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)途徑：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體分泌泡細(xì)胞表面 調(diào)節(jié)型外排途徑（regulated exocytosis pathway） 特化的分泌細(xì)胞 儲(chǔ)存刺激釋放產(chǎn)生的分泌物（如激素、粘液或消化酶）具有共

15、同的分選機(jī)制，分選信號存在于蛋白本身，分選主要由高爾基體TGN上的受體類蛋白來決定 膜流：動(dòng)態(tài)過程對質(zhì)膜更新和維持細(xì)胞的生存與生長是必要的 第二節(jié) 細(xì)胞通訊與信號傳遞 1.細(xì)胞通訊與細(xì)胞識別 細(xì)胞通訊（cell communication）：一個(gè)細(xì)胞發(fā)出的信息通過介質(zhì)傳遞到另一個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)。細(xì)胞間的通訊對于多細(xì)胞生物體的發(fā)生和組織的構(gòu)建，協(xié)調(diào)細(xì)胞的功能，控制細(xì)胞的生長、分裂、分化和凋亡是必須的。 細(xì)胞通訊方式： ?分泌化學(xué)信號進(jìn)行通訊 ?內(nèi)分泌（endocrine） ?旁分泌（paracrine） ?自分泌（autocrine） ?化學(xué)突觸（chemical synapse） ?接觸性

16、依賴的通訊 細(xì)胞間直接接觸，信號分子與受體都是細(xì)胞的跨膜蛋白 ?間隙連接實(shí)現(xiàn)代謝偶聯(lián)或電偶聯(lián) 細(xì)胞識別（cell recognition）：細(xì)胞通過其表面的受體與胞外信號物質(zhì)分子（配體）選擇性地相互作用，進(jìn)而導(dǎo)致胞內(nèi)一系列生理生化變化，最終表現(xiàn)為細(xì)胞整體的生物學(xué)效應(yīng)的過程。 信號通路（signaling pathway）:細(xì)胞識別是通過各種不同的信號通路實(shí)現(xiàn)的。細(xì)胞接受外界信號，通過一整套特定的機(jī)制，將胞外信號轉(zhuǎn)導(dǎo)為胞內(nèi)信號，最終調(diào)節(jié)特定基因的表達(dá)，引起細(xì)胞的應(yīng)答反應(yīng)，這種反應(yīng)系列稱之為細(xì)胞信號通路。 2.細(xì)胞的信號分子與受體 信號分子（signal molecule） ?親脂性信號分子 ?親

17、水性信號分子 ?氣體性信號分子(NO) 受體（receptor）多為糖蛋白 ?細(xì)胞內(nèi)受體: 為胞外親脂性信號分子所激活 激素激活的基因調(diào)控蛋白（胞內(nèi)受體超家族） ?細(xì)胞表面受體: 為胞外親水性信號分子所激活 細(xì)胞表面受體分屬三大家族： ?離子通道偶聯(lián)的受體（ion-channel-linked receptor） ?G-蛋白偶聯(lián)的受體（G-protein-linked receptor） ?酶偶連的受體（enzyme-linked receptor） ?受體的功能： ?介導(dǎo)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸(受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用) ?信號轉(zhuǎn)導(dǎo)：受體的激活（activation） （級聯(lián)反應(yīng)）； 受體失敏（desens

18、itization） 關(guān)閉反應(yīng)、 減量調(diào)節(jié)（down-regulation） 降低反應(yīng)。 第二信使（second messenger）：指胞內(nèi)產(chǎn)生的小分子，其濃度變化（增加或減少）應(yīng)答于胞外信號與細(xì)胞表面受體結(jié)合，并在細(xì)胞信號傳導(dǎo)中行駛功能； 目前公認(rèn)的第二信使包括c AMP, c GMP , Ca2+, 二酰甘油（DAG），1,4,5-肌醇三磷酸（IP3）等 3.通過細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號傳遞 1.甾類激素介導(dǎo)的信號通路 兩步反應(yīng)階段： ? 初級反應(yīng)階段：直接活化少數(shù)特殊基因轉(zhuǎn)錄的，發(fā)生迅速； ?次級反應(yīng)：初級反應(yīng)產(chǎn)物再活化其它基因產(chǎn)生延遲的放大作用。 4.通過細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號跨膜傳遞

19、離子通道偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號跨膜傳遞 特點(diǎn)： ?受體/離子通道復(fù)合體，四次/六次跨膜蛋白 ?跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)無需中間步驟 ?主要存在于神經(jīng)細(xì)胞或其他可興奮細(xì)胞間的突觸信號傳遞 ?有選擇性：配體的特異性選擇和運(yùn)輸離子的選擇性 G-蛋白偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號跨膜傳遞 cAMP信號通路 ?反應(yīng)鏈： 激素G-蛋白偶聯(lián)受體G-蛋白腺苷酸環(huán)化酶cAMPcAMP依賴的蛋白激酶A基因調(diào)控蛋白基因轉(zhuǎn)錄 磷脂酰肌醇信號通路 ? “雙信使系統(tǒng)”反應(yīng)鏈：胞外信號分子G-蛋白偶聯(lián)受體G-蛋白 IP3胞內(nèi)Ca2+濃度升高Ca2+結(jié)合蛋白(CaM)細(xì)胞反應(yīng) 磷脂酶C(PLC) DG激活PKC蛋白磷酸化或促Na+/H+交換使胞內(nèi)p

20、H? 受體酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信號通路 受體酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinases，RTKs） 包括6個(gè)亞族 ?信號轉(zhuǎn)導(dǎo)：配體受體受體二聚化受體的自磷酸化激活RTK胞內(nèi)信號蛋白啟動(dòng)信號傳導(dǎo) ? RTK- Ras信號通路： 配體RTK adaptor GRFRasRaf（MAPKKK）MAPKKMAPK進(jìn)入細(xì)胞核其它激酶或基因調(diào)控蛋白（轉(zhuǎn)錄因子）的磷酸化修鈽。 G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的MAPK的激活 ? cAMP ?， MAPK ?；cAMP直接激活cAMP依賴的PKA；PKA可能通過RTK或通過抑制Raf-Ras相互作用起負(fù)調(diào)控作用。 粘著斑的功能：一是機(jī)械結(jié)構(gòu)功

21、能；二是信號傳遞功能 通過粘著斑由整合蛋白介導(dǎo)的信號傳遞通路： ?由細(xì)胞表面到細(xì)胞核的信號通路 ?由細(xì)胞表面到細(xì)胞質(zhì)核糖體的信號通路 5.細(xì)胞信號傳遞的基本特征： ?具有收斂（convergence）或發(fā)散（divergence）的特點(diǎn) ?細(xì)胞的信號傳導(dǎo)既具有專一性又有作用機(jī)制的相似性 ?信號的放大作用和信號所啟動(dòng)的作用的終止并存 ?細(xì)胞以不同的方式產(chǎn)生對信號的適應(yīng)(失敏與減量調(diào)節(jié)) 第六章 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng) 一細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 1.功能 ? 完成各種中間代謝過程 如糖酵解過程、磷酸戊糖途徑、糖醛酸途徑等 ? 蛋白質(zhì)的分選與運(yùn)輸 ? 與細(xì)胞質(zhì)骨架相關(guān)的功能 維持細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)

22、輸及能量傳遞等 ? 蛋白質(zhì)的修飾、蛋白質(zhì)選擇性的降解 ? 蛋白質(zhì)的修飾 ? 控制蛋白質(zhì)的壽命? 降解變性和錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì) ? 幫助變性或錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)重新折疊，形成正確的分子構(gòu)象 二. 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 1.rER的功能 ? 蛋白質(zhì)合成 ? 蛋白質(zhì)的修飾與加工 ?新生肽的折疊與組裝 ? 脂類的合成 2.sER的功能 ? 類固醇激素的合成（生殖腺內(nèi)分泌細(xì)胞和腎上腺皮質(zhì)） ? 肝的解毒作用（Detoxification）cytochrome p450 family:羥基化? 肝細(xì)胞葡萄糖的釋放（G-6P?G）? 儲(chǔ)存鈣離子：肌質(zhì)網(wǎng)膜上的Ca2+-ATP酶將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+ 泵入肌質(zhì)網(wǎng)腔中 三高爾

23、基體 1.蛋白糖基化類型 四溶酶體與過氧化物酶體 1.過氧化物酶體(peroxisome)又稱微體(microbody)，是由單層膜圍繞的內(nèi)含一種或幾種氧化酶類的異質(zhì)性細(xì)胞器。與微粒體的區(qū)別：微粒體是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)人工破碎后形成的球狀顆粒。 2.過氧化物酶體的功能 ?動(dòng)物細(xì)胞（肝細(xì)胞或腎細(xì)胞）中過氧化物酶體可氧化分解血液 中的有毒成分，起到解毒作用。 過氧化物酶體中常含有兩種酶： 依賴于黃素（FAD）的氧化酶，其作用是將底物氧化形成H2O2； 過氧化氫酶，作用是將H2O2分解，形成水和氧氣。 ?過氧化物酶體分解脂肪酸等高能分子向細(xì)胞直接提供熱能。 ?在植物細(xì)胞中過氧化物酶體的功能： ? 在綠色植物葉肉

24、細(xì)胞中，它催化CO2固定反應(yīng)副產(chǎn)物的氧化， 即所謂光呼吸反應(yīng)； ? 乙醛酸循環(huán)的反應(yīng)，在種子萌發(fā)過程中，過氧化物酶體 降解儲(chǔ)存的脂肪酸?乙酰輔酶A?琥珀酸?葡萄糖。 五細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選與細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組裝 1. 膜泡運(yùn)輸是特異性過程，涉及多種蛋白識別、組裝-去組裝的復(fù)雜調(diào)控 ?膜泡融合是特異性的選擇性融合，從而指導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)膜流的方向 ?選擇性融合基于供體膜蛋白與受體膜蛋白的特異性相互作用 ?在細(xì)胞的膜泡運(yùn)輸中，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相當(dāng)于重要的物質(zhì)供應(yīng)站，而高爾基體是重要集散中心。由于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的駐留蛋白具有回收信號，即使有的蛋白發(fā)生逃逸，也會(huì)保留或回收回來，所以有人將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)比喻成“開放的監(jiān)獄”（open pri

25、son）。高爾基體在細(xì)胞的膜泡運(yùn)輸及其隨之而形成的膜流中起樞紐作用，因此高爾基體聚集在微管組織中心(MTOC)附近并在高爾基體膜囊上結(jié)合有類似動(dòng)力蛋白的蛋白質(zhì)，從而使高爾基體維持其極性。同樣，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體、分泌泡和細(xì)胞質(zhì)膜及胞內(nèi)體也都具有各自特異的成分，這是行使復(fù)雜的膜泡運(yùn)輸功能的物質(zhì)基礎(chǔ)，但是在膜泡中又必須保證各細(xì)胞器和細(xì)胞間隔本身成分特別是膜成分的相對恒定。 2.分子“伴侶”（molecular chaperones）細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)分子可以識別正在合成的多肽或部分折疊的多肽并與多肽的某些部位相結(jié)合，從而幫助這些多肽轉(zhuǎn)運(yùn)、折疊或裝配，這一類分子本身并不參與最終產(chǎn)物的形成，因此稱為分子“

26、伴侶”。 第七章 細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換線粒體和葉綠體 一以線粒體與氧化磷酸化 1. 氧化磷酸化的偶聯(lián)機(jī)制化學(xué)滲透假說 電子傳遞鏈各組分在線粒體內(nèi)膜中不對稱分布，當(dāng)高能電子沿其傳遞時(shí)，所釋放的能量將H+從基質(zhì)泵到膜間隙，形成H+電化學(xué)梯度。在這個(gè)梯度驅(qū)使下，H+穿過ATP合成酶回到基質(zhì)，同時(shí)合成ATP,電化學(xué)梯度中蘊(yùn)藏的能量儲(chǔ)存到ATP高能磷酸鍵。 2電子傳遞鏈的四種復(fù)合物(哺乳類)： 復(fù)合物：NADH-CoQ還原酶復(fù)合物（既是電子傳遞體又是質(zhì)子移位體） 組成：含42個(gè)蛋白亞基，至少6個(gè)Fe-S中心和1個(gè)黃素蛋白。 作用：催化NADH氧化，從中獲得2高能電子?輔酶Q； 泵出2 H+ 復(fù)合物：琥珀酸脫氫

27、酶復(fù)合物（是電子傳遞體而非質(zhì)子移位體） 組成：含F(xiàn)AD輔基，2Fe-S中心， 作用：催化2低能電子從琥珀酸?FAD?Fe-S?輔酶Q (無H+泵出) 復(fù)合物：細(xì)胞色素bc1復(fù)合物（既是電子傳遞體又是質(zhì)子移位體） 組成：包括1cyt c1、1cyt b、1Fe-S蛋白 作用：催化電子從輔酶Q ?cyt c；泵出2 H+ 復(fù)合物：細(xì)胞色素C氧化酶（既是電子傳遞體又是質(zhì)子移位體） 組成： 二聚體，每一單體含13個(gè)亞基，三維構(gòu)象， cyt a, cyt a3 ,Cu, Fe 作用：催化電子從cyt c?分子O2 形成水，2 H+泵出， 2 H+ 參與形成水 二葉綠體與光合作用 光合作用： 光反應(yīng):光能

28、-電能-化學(xué)能(ATP和NADH) 原初反應(yīng)（primary reaction) 光能的吸收、傳遞與轉(zhuǎn)換，形成高能電子 (捕光色素及反應(yīng)中心構(gòu)成了光合作用單位) 電子傳遞與光合磷酸化需說明以下幾點(diǎn)： 最初電子供體是H2O，最終電子受體是NADP+。 電子傳遞鏈中唯一的H+-pump是cytb6f復(fù)合物。類囊體腔的質(zhì)子濃度比葉綠體基質(zhì)高，該濃度梯度產(chǎn)生的原因歸于：H2O光解、cytb6f 的H+-pump、NADPH的形成。ATP、NADPH在葉綠體基質(zhì)中形成。 電子沿光合電子傳遞鏈傳遞時(shí)，分為非循環(huán)式光合磷酸化和循環(huán)式光合磷酸化兩條通路。循環(huán)式傳遞的高能電子在PS被光能激發(fā)后經(jīng)cytb6f復(fù)合

29、物回到PS。結(jié)果是不裂解H2O、產(chǎn)生O2，不形成NADPH，只產(chǎn)生H+跨膜梯度，合成ATP 。 暗反應(yīng)(碳固定):ATP和NADH使CO2還原為糖類等有機(jī)物 卡爾文循環(huán)（Calvin cycle）C3途徑,最重要最基本途徑 分為3個(gè)階段:羧化,還原,RUBP再生階段。ATP 和NADPH推動(dòng)CO2的固定、 還原。每循環(huán)一次只能固定一個(gè)CO2分子，循環(huán)六次才能把6個(gè)CO2分子同化成一個(gè)己糖分子。 C4途徑或 Hatch-Slack循環(huán) 景天科酸代謝途徑 三線粒體和葉綠體是半自主性細(xì)胞器 1.半自主性細(xì)胞器的概念： 自身含有遺傳表達(dá)系統(tǒng)(自主性)；但編碼的遺傳信息十分有限，其RNA轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)翻譯

30、、自身構(gòu)建和功能發(fā)揮等必須依賴核基因組編碼的遺傳信息(自主性有限)。受兩套遺傳系統(tǒng)的控制。 2. mtDNA和ctDNA均以半保留方式進(jìn)行自我復(fù)制 mtDNA復(fù)制的時(shí)間主要在細(xì)胞周期的S期及G2期，DNA先復(fù)制，隨后線粒體分裂。 ctDNA復(fù)制的時(shí)間在G1期。 復(fù)制仍受核控制 四線粒體和葉綠體的增殖與起源 1.線粒體的增殖：由原來的線粒體分裂或出芽而來。 葉綠體的發(fā)育和增殖：個(gè)體發(fā)育：由前質(zhì)體（proplastid）分化而來。 增殖：分裂增殖 第八章 細(xì)胞核(nucleus)與染色體(chromosome) 細(xì)胞核是真核細(xì)胞內(nèi)最大、最重要的細(xì)胞器，是細(xì)胞遺傳與代謝的調(diào)控信息中心 細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)組

31、成： 一 核被膜(nuclear envelope)與核孔復(fù)合體(NPC） 1.核被膜(nuclear envelope)結(jié)構(gòu)組成： 外核膜（outer nuclear membrane），附有核糖體顆粒 ?內(nèi)核膜（inner nuclear membrane），有特有的蛋白成份（如核纖層蛋白B受體） 核纖層（nuclear lamina） 核周間隙（perinuclear space） ?核孔（nuclear pore） 2.核孔復(fù)合體(NPC）結(jié)構(gòu)組成： ?胞質(zhì)環(huán)（cytoplasmic ring），外環(huán) ?核質(zhì)環(huán)（nuclear ring），內(nèi)環(huán) ?輻（spoke） ?柱狀亞單位（col

32、umn subunit） ?腔內(nèi)亞單位(luminal subunit) ?環(huán)帶亞單位（annular subunit） ?中央栓（central plug）：transporter 二1.染色質(zhì)（chromatin）:指間期細(xì)胞核內(nèi)由DNA、組蛋白、非組蛋白及少量 RNA組成的線性復(fù)合結(jié)構(gòu), 是間期細(xì)胞遺傳物質(zhì)存在 的形式。 2.染色體 (chromosome ):指細(xì)胞在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中, 由染色質(zhì)聚縮 而成的棒狀結(jié)構(gòu)。 ?染色質(zhì)與染色體是在細(xì)胞周期不同的功能階段可以相互轉(zhuǎn)變的的形態(tài)結(jié)構(gòu) ?染色質(zhì)與染色體具有基本相同的化學(xué)組成，但包裝程度不同,構(gòu)象不同。 3.基因組（genome）

33、：凡是具有細(xì)胞形態(tài)的所有生物其遺傳物質(zhì)都是DNA。 在真核細(xì)胞中，每條未復(fù)制的染色體包裝一條DNA分子，一個(gè)生物貯存在單倍染色體組中的總遺傳信息，稱為該生物的基因組。 4核小體結(jié)構(gòu)要點(diǎn)： 每個(gè)核小體單位包括200bp左右的DNA超螺旋和一個(gè)組蛋白八聚體及一個(gè)分子H1 組蛋白八聚體構(gòu)成核小體的盤狀核心結(jié)構(gòu) 146bp的DNA分子超螺旋盤繞組蛋白八聚體1.75圈, 組蛋白H1在核心顆粒外結(jié)合額外20bp DNA，鎖住核小體DNA的進(jìn)出端，起穩(wěn)定核小體的作用。 包括組蛋白H1和166bp DNA的核小體結(jié)構(gòu)又稱染色質(zhì)小體。 兩個(gè)相鄰核小體之間以連接DNA 相連，典型長度60bp，不同物種變化值為08

34、0bp 組蛋白與DNA之間的相互作用主要是結(jié)構(gòu)性的，基本不依賴于核苷酸的特異序列，實(shí)驗(yàn)表明，核小體具有自組裝（self-assemble）的性質(zhì) 核小體沿DNA的定位受不同因素的影響，進(jìn)而通過核小體相位改變影響基因表達(dá) 5.染色質(zhì)包裝的多級螺旋模型 一級結(jié)構(gòu)：核小體 二級結(jié)構(gòu)：螺線管(solenoid) 三級結(jié)構(gòu)：超螺線管(supersolenoid) 四級結(jié)構(gòu)：染色單體（chromatid） 壓縮7倍 壓縮6倍 壓縮40倍 壓縮5倍 DNA核小體螺線管超螺線管染色單體 6.常染色質(zhì)(euchromatin)：指間期核內(nèi)染色質(zhì)纖維折疊壓縮程度低, 處于伸展?fàn)顟B(tài)（典型包裝率750倍）, 用堿性染

35、料染色時(shí)著色淺的那些染色質(zhì)。 7.異染色質(zhì)(heterochromatin)：指間期細(xì)胞核中, 折疊壓縮程度高, 處于聚縮狀態(tài)的染色質(zhì)組分。 8.染色體的主要結(jié)構(gòu) 著絲粒(centromere)與著絲點(diǎn)(動(dòng)粒，kinetochore) 次縊痕(secondary constriction) 核仁組織區(qū)(nucleolar organizing region,NOR) 隨體(satellite) 端粒(telomere) 9染色體DNA的三種功能元件（functional elements） ?自主復(fù)制DNA序列(autonomously replicating DNA sequence, AR

36、S)：DNA復(fù)制起點(diǎn)。具有一段11-14bp的同源性很高的富含AT的共有序列及其上下游各200bp左右的區(qū)域是維持ARS功能所必需的。 ?著絲粒DNA序列(centromere DNA sequence,CEN) ：兩個(gè)相鄰的核心區(qū)：80-90bp的AT區(qū)；11bp的保守區(qū)。 ?端粒DNA序列(telomere DNA sequence,TEL) ： 端粒序列的復(fù)制 端粒酶 ，在生殖細(xì)胞和部分干細(xì)胞中有端粒酶活性，端粒重復(fù)序列的長度與細(xì)胞分裂次數(shù)和細(xì)胞衰老有關(guān)。 10.核基質(zhì)與核體 核基質(zhì)或核骨架(nuclear skeleton)的概念 ?狹義概念僅指核基質(zhì)，即細(xì)胞核內(nèi)除了核被膜、核纖層、染

37、色質(zhì)與核仁以外的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系。 ?廣義概念應(yīng)包括核基質(zhì)、核纖層(或核纖層-核孔復(fù)合體結(jié) 構(gòu)體系),以及染色體骨架。 第十章 細(xì)胞骨架(Cytoskeleton) 細(xì)胞骨架是指存在于真核細(xì)胞中的蛋白纖維網(wǎng)架體系 有狹義和廣義兩種概念 在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中包括微絲、微管和中間纖維。 在細(xì)胞核中存在核骨架-核纖層體系。核骨架 、核纖層與中間纖維在結(jié)構(gòu)上相互連接,貫穿于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的網(wǎng)架體系。 一細(xì)胞質(zhì)骨架 1.微絲(microfilament, MF) 又稱肌動(dòng)蛋白纖維(actin filament), 是指真核細(xì)胞中由肌動(dòng)蛋白(actin)組成、直徑為7nm的骨架纖維。 （1）微絲特異性藥物 細(xì)胞松弛

38、素(cytochalasins)：可以切斷微絲,并結(jié)合在微絲正極阻抑肌動(dòng)蛋白聚合,因而導(dǎo)致微絲解聚。 鬼筆環(huán)肽(philloidin)：與微絲側(cè)面結(jié)合,防止微絲（MF）解聚。 （2）微絲功能 維持細(xì)胞形態(tài)，賦予質(zhì)膜機(jī)械強(qiáng)度 細(xì)胞運(yùn)動(dòng) 微絨毛(microvillus) 應(yīng)力纖維(stress fiber) 參與胞質(zhì)分裂 肌肉收縮(muscle contraction) （肌肉收縮系統(tǒng)中的有關(guān)蛋白 肌球蛋白(myosin) 原肌球蛋白(tropomyosin, Tm) 肌鈣蛋白 (Troponin, Tn)） 由神經(jīng)沖動(dòng)誘發(fā)的肌肉收縮基本過程 動(dòng)作電位的產(chǎn)生 ·Ca2+的釋放 ·

39、;原肌球蛋白位移 ·肌動(dòng)蛋白絲與肌球蛋白絲的相對滑動(dòng) Ca2+的回收 2.微 管（microtubules） （1）微管裝配是一個(gè)動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定過程，原因： 微管兩端具GTP帽(取決于微管蛋白濃度),微管將繼續(xù)組裝,反之,無GTP帽則解聚。 （2）微管特異性藥物 秋水仙素(colchicine) 阻斷微管蛋白組裝成微管，可破壞紡錘體結(jié)構(gòu)。 紫杉酚(taxol)能促進(jìn)微管的裝配,并使已形成的微管穩(wěn)定。 （3）微管組織中心(MTOC) 微管在生理狀態(tài)或?qū)嶒?yàn)處理解聚后重新裝配的發(fā)生處稱為微管組織中心(microtubule organizing center, MTOC)。 常見微管組織中心

40、間期細(xì)胞MTOC：? 中心體(動(dòng)態(tài)微管) 分裂細(xì)胞MTOC：?有絲分裂紡錘體極(動(dòng)態(tài)微管) 鞭毛纖毛細(xì)胞MTOC：?基體(永久性結(jié)構(gòu)) 微管功能 維持細(xì)胞形態(tài) 細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸 細(xì)胞器的定位 鞭毛(flagella)運(yùn)動(dòng)和纖毛(cilia)運(yùn)動(dòng) 紡錘體與染色體運(yùn)動(dòng) 3.中間纖維（intermediate filament,IF) ：10nm纖維,因其直徑介于肌粗絲和細(xì)絲之間, 故被命名為中間纖維。IF幾乎分布于所有動(dòng)物細(xì)胞，往往形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，特別是在需要承受機(jī)械壓力的細(xì)胞中含量相當(dāng)豐富。如上皮細(xì)胞中。除了胞質(zhì)中，在內(nèi)核膜下的核纖層也屬于IF。 功能： 增強(qiáng)細(xì)胞抗機(jī)械壓力的能力 角蛋白纖維參

41、與橋粒的形成和維持 結(jié)蛋白纖維是肌肉Z盤的重要結(jié)構(gòu)組分，對于維持肌肉細(xì)胞的收縮裝置起重要作用 神經(jīng)元纖維在神經(jīng)細(xì)胞軸突運(yùn)輸中起作用 參與傳遞細(xì)胞內(nèi)機(jī)械的或分子的信息 中間纖維與mRNA的運(yùn)輸有關(guān) 第十一章 細(xì)胞增殖及其調(diào)控 一 細(xì)胞增殖(cell proliferation)的意義 細(xì)胞增殖(cell proliferation)是細(xì)胞生命活動(dòng)的重要特征之一,是生物繁育的基礎(chǔ)。 單細(xì)胞生物細(xì)胞增殖導(dǎo)致生物個(gè)體數(shù)量的增加。 多細(xì)胞生物由一個(gè)單細(xì)胞(受精卵)分裂發(fā)育而來， 細(xì)胞增殖是多細(xì)胞生物繁殖基礎(chǔ)。 成體生物仍然需要細(xì)胞增殖，主要取代衰老死亡的細(xì)胞， 維持個(gè)體細(xì)胞數(shù)量的相對平衡和機(jī)體的正常功能

42、。 機(jī)體創(chuàng)傷愈合、組織再生、病理組織修復(fù)等，都要依賴細(xì)胞增殖。 二細(xì)胞周期與細(xì)胞分裂 1.細(xì)胞周期：細(xì)胞從一次有絲分裂結(jié)束到下一次有絲分完成所經(jīng)歷的一個(gè)有序過程。其間細(xì)胞遺傳物 質(zhì)和其他內(nèi)含物分配給子細(xì)胞。 2根據(jù)增殖狀況，細(xì)胞分類三類：連續(xù)分裂細(xì)胞(cycling cell)；休眠細(xì)胞(Go細(xì)胞)；·終末分化細(xì)胞 3.細(xì)胞周期中不同時(shí)相及其主要事件 G1期 ：與DNA合成啟動(dòng)相關(guān)，開始合成細(xì)胞生長所需要的多種蛋白質(zhì)、RNA、碳水化合物、脂 等，同時(shí)染色質(zhì)去凝集。 S 期 ：DNA復(fù)制與組蛋白合成同步，組成核小體串珠結(jié)構(gòu)，S期DNA合成不同步 G2期 ：DNA復(fù)制完成，在G2期合成一

43、定數(shù)量的蛋白質(zhì)和RNA分子 M 期：即細(xì)胞分裂期，真核細(xì)胞的細(xì)胞分裂主要包括兩種方式，即有絲分裂(mitosis)和減數(shù)分裂(meiosis)。遺傳物質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)分配給子細(xì)胞。 4有絲分裂(mitosis)。 （1）前期(prophase) 標(biāo)志前期開始的第一個(gè)特征是染色質(zhì)開始濃縮 (condensation)形成有絲分裂染色體(mitotic chromosome） 第二個(gè)特征細(xì)胞骨架解聚，有絲分裂紡錘體 (mitotic spindle)開始裝配 （2）前中期(prometaphase) 核膜破裂成小的膜泡，這一過程是由核纖層蛋白中特異的Ser殘基磷酸化導(dǎo)致核纖層解體 紡錘體微管與染

44、色體的動(dòng)粒結(jié)合，捕捉住染色體每個(gè)已復(fù)制的染色體有兩個(gè)動(dòng)粒，朝相反方向，保證與兩極的微管結(jié)合；紡錘體微管捕捉住染色體后，形成三種類型的微管（極微管，動(dòng)粒微管，星體微管） 不斷運(yùn)動(dòng)的染色體開始移向赤道板。細(xì)胞周期也由前中期逐漸向中期運(yùn)轉(zhuǎn)。 （3）中期(metaphase) 所有染色體排列到赤道板(Metaphase Plate)上，標(biāo)志著細(xì)胞分裂已進(jìn)入中期 （4）后期(anaphase) ：排列在赤道面上的染色體的姐妹染色單體分離 產(chǎn)生向極運(yùn)動(dòng) 后期(anaphase)大致可以劃分為連續(xù)的兩個(gè)階段，即后期A和后期B： ·后期A，動(dòng)粒微管去裝配變短，染色體產(chǎn)生兩極運(yùn)動(dòng) ·后期B，

45、極間微管長度增加，兩極之間的距離逐漸拉長，介導(dǎo)染色體向極運(yùn)動(dòng) （5）末期(telophase) 染色單體到達(dá)兩極，即進(jìn)入了末期（telophase）,到達(dá)兩極的染色單體開始去濃縮 核膜開始重新組裝 Golgi體和ER重新形成并生長 核仁也開始重新組裝，RNA合成功能逐漸恢復(fù),有絲分裂結(jié)束 5.減數(shù)分裂 減數(shù)分裂是細(xì)胞僅進(jìn)行一次DNA復(fù)制，隨后進(jìn)行兩次分裂，染色體數(shù)目減半的一種特殊的有絲分裂 意義：確保世代間遺傳的穩(wěn)定性； 增加變異機(jī)會(huì)，確保生物的多樣性，增強(qiáng)生物適應(yīng)環(huán)境變化的能力。 減數(shù)分裂是生物有性生殖的基礎(chǔ)，是生物遺傳、生物進(jìn)化和生物多樣性的重要基礎(chǔ)保證。 二細(xì)胞周期調(diào)控 1.細(xì)胞周期調(diào)控

46、系統(tǒng)的主要作用 在適當(dāng)時(shí)候激活細(xì)胞周期各個(gè)時(shí)相的相關(guān)酶和蛋白,然后自身失活(正調(diào)控) 確保每一時(shí)相事件的全部完成(負(fù)調(diào)控) 對外界環(huán)境因子起反應(yīng)(如多細(xì)胞生物對增殖信號的反應(yīng)) 2.細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)(checkpoint)：是細(xì)胞周期調(diào)控的一種機(jī)制,主要是確保周期每一時(shí)相事件的有序、全部完成并與外界環(huán)境因素相聯(lián)系 3MPF(Maturation-promoting factor，Mitosis-promoting factor)卵細(xì)胞粗成熟因子，是一種使多種底物蛋白磷酸化的蛋白激酶；由M期Cyclin-Cdk(Cyclin-dependent protein kinase)形成的復(fù)合物。MPF=

47、CDK1=p34cdc2+cyclinB。 4.Mitotic Cyclin-Cdk復(fù)合物的活化與功能 活化 ·隨Cyclin濃度變化而變化 ·激酶與磷酸酶的調(diào)節(jié)， 活化的MPF可使更多的MPF活化 功能：啟動(dòng)細(xì)胞從G2期進(jìn)入M期的相關(guān)事件 第十二章 細(xì)胞分化與基因表達(dá)調(diào)控 概要： 細(xì)胞分化(cell differentiation)：在個(gè)體發(fā)育中，由一種相同的細(xì)胞類型經(jīng)細(xì)胞分裂后逐漸在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上形成穩(wěn)定性差異，產(chǎn)生各不相同的細(xì)胞類群的過程。 細(xì)胞分化是多細(xì)胞生物發(fā)育的基礎(chǔ)與核心；細(xì)胞分化的關(guān)鍵在于特異性蛋白質(zhì)合成；合成特異性蛋白質(zhì)實(shí)質(zhì)在于組織特異性基因在時(shí)間和空間

48、上的差異性表達(dá)；差異性表達(dá)的機(jī)制是由于基因表達(dá)的組合調(diào)控。細(xì)胞癌變是正常細(xì)胞分化機(jī)制失控的表現(xiàn) 一 細(xì)胞分化(Cell differentiation) 1.當(dāng)家基因(house-keeping genes)： 是指所有細(xì)胞中均要表達(dá)的一類基因，其產(chǎn)物是對維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的； 2.組織特異性基因(tissue-specific genes)，或稱奢侈基因(luxury genes)：是指不同的細(xì)胞類型進(jìn)行特異性表達(dá)的基因，其產(chǎn)物賦予各種類型細(xì)胞特異的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征與特異的功能； 3.細(xì)胞的全能性(totipotency) 概念：細(xì)胞全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體的潛能

49、或特性。 植物細(xì)胞具有全能性，在適宜的條件下可培育成正常的植株 動(dòng)物細(xì)胞核移植(Nuclear transfer)實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞核具有發(fā)育全能性 干細(xì)胞(Stem cell)與細(xì)胞發(fā)育潛能（胚胎干細(xì)胞(embryo stem cell)：具有分化成多種細(xì)胞類型及構(gòu)建組織的潛能；造血干細(xì)胞；單能干細(xì)胞（monopotential cell） 4影響細(xì)胞分化的因素： 胞外信號分子對細(xì)胞分化的影響, 如眼的發(fā)生 細(xì)胞記憶與決定果蠅成蟲盤(imaginal disc) 受精卵細(xì)胞質(zhì)的不均一性對細(xì)胞分化的影響 細(xì)胞間的相互作用與位置效應(yīng) 環(huán)境對性別決定的影響 染色質(zhì)變化與基因重排對細(xì)胞分化的影響 二癌細(xì)胞

50、(Cancer cell) 1.腫瘤細(xì)胞：動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞分裂調(diào)節(jié)失控而無限增殖的細(xì)胞稱為腫瘤細(xì)胞(tumor cell)。具有轉(zhuǎn)移能力的腫瘤稱為惡性腫瘤（malignancy）。 2.基本生物學(xué)特征: 細(xì)胞生長與分裂失去控制，具有無限增殖能力，成為“永生”細(xì)胞。 具有擴(kuò)散性 ·癌細(xì)胞的細(xì)胞間粘著性下降，具有侵潤性和擴(kuò)散性，這是癌細(xì)胞的基本特征。 ·在分化程度上癌細(xì)胞低于良性腫瘤細(xì)胞，且失去了許多原組織細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能 細(xì)胞間相互作用改變（識別改變；表達(dá)水解酶類；產(chǎn)生新的表面抗原） 蛋白表達(dá)譜系或蛋白活性改變（胚胎細(xì)胞蛋白、端粒酶活性升高） mRNA轉(zhuǎn)錄譜系的改變（少數(shù)基因表達(dá)不同；突變位點(diǎn)不同，表型多變） 染色體非整倍性 3.癌癥產(chǎn)生是基因突變積累和自然選擇的結(jié)果 (1)促進(jìn)細(xì)胞增殖相關(guān)基因突變：原癌基因(proto-oncogene)突變形成癌基因(oncogene) 原癌基因存在于細(xì)胞基因組中(c-onc)，是控制細(xì)胞生長和分裂的基因。編碼多種類型的蛋白質(zhì)-細(xì)胞生長和分裂的調(diào)控因子。癌基因是控制細(xì)胞生長和分裂的原癌基因的一種突變形式 (2)抑制細(xì)胞增殖相關(guān)基因突變：腫瘤抑制基因(tumor-suppressor gene) 抑癌基因是正常細(xì)胞增殖過程中的負(fù)調(diào)控因子。抑癌基因編碼的蛋白抑制細(xì)胞增殖，使細(xì)胞停留于檢驗(yàn)點(diǎn)上阻止周期進(jìn)程。