細(xì)胞生物學(xué)復(fù)習(xí)之大題_第1頁(yè)
細(xì)胞生物學(xué)復(fù)習(xí)之大題_第2頁(yè)
細(xì)胞生物學(xué)復(fù)習(xí)之大題_第3頁(yè)
細(xì)胞生物學(xué)復(fù)習(xí)之大題_第4頁(yè)
細(xì)胞生物學(xué)復(fù)習(xí)之大題_第5頁(yè)
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1、細(xì)胞總結(jié)(此總結(jié)僅為復(fù)習(xí)之用,嚴(yán)禁他用,你懂得A_A)1生命體和生命現(xiàn)象?生命體:在生命信息的指令下,嚴(yán)格遵循自我復(fù)制、自我組裝、自我調(diào)控,運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行物 質(zhì)能量轉(zhuǎn)換,通過(guò)各種生命網(wǎng)絡(luò)的交織、重疊,形成具有遺傳發(fā)育進(jìn)化等屬性的分子集成體。 組成生命三要素:信息、物質(zhì)、能量廣遺傳信息r遺傳密碼1非遺傳密碼:朊病毒,抗藥性產(chǎn)生細(xì)胞活動(dòng)信息:f細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)分子網(wǎng)絡(luò)生物網(wǎng)絡(luò) 代謝網(wǎng)絡(luò)生長(zhǎng)因子、癌基因、抑癌基因產(chǎn)物、神經(jīng)遞質(zhì)、酶類 r神經(jīng)元A神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫系統(tǒng)(控制系統(tǒng))."轉(zhuǎn)錄調(diào)控分子網(wǎng)絡(luò)"細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子網(wǎng)絡(luò)蛋白一蛋白核酸-核酸 蛋白一核酸 核酸-蛋白大分子之間相互作用網(wǎng)絡(luò)物質(zhì):

2、四大分子:蛋白質(zhì)、核酸、糖、脂肪生命現(xiàn)象:攝取物質(zhì)改造物質(zhì)能繁衍后代對(duì)刺激作出反應(yīng)2生命科學(xué)發(fā)展中的四大里程碑?其形成的時(shí)代背景,內(nèi)容和重大價(jià)值?(1) 達(dá)爾文進(jìn)化論:a世界的物種是進(jìn)化的,不是靜止的,會(huì)隨著時(shí)間而消失和產(chǎn)生。B進(jìn)化是緩慢的,連續(xù)的,沒(méi)有突變發(fā)生。c對(duì)環(huán)境的適應(yīng),適者生存,環(huán)境的多樣性導(dǎo)致物種的多樣性。d地球上的所有生命體都來(lái)源于共同體的祖先。e所有的物種都是選擇的結(jié)果,物競(jìng)天擇(種內(nèi)、種間、物種和自然之間的選擇)f人類是從古猿進(jìn)化而來(lái)的。(2)18世紀(jì)后半葉 細(xì)胞學(xué)說(shuō)一一光學(xué)顯微鏡的發(fā)現(xiàn)細(xì)胞是生命體結(jié)構(gòu)和功能的基本單每一不能人位對(duì)任何一種生命體而言, 都是由細(xì)胞和它的分泌物組

3、成的對(duì)多細(xì)胞生命體而言, 種類的細(xì)胞在執(zhí)行整體功能時(shí),都有自己的活動(dòng)規(guī)律細(xì)胞只能通過(guò)細(xì)胞分裂而來(lái),為組裝。DNA半保(3) 1953年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu) 互補(bǔ)結(jié)構(gòu)模型 中心法則 三連密碼子的通用性 留復(fù)制 物種的多樣性 生態(tài)環(huán)境的多樣性 景觀的多樣性 遺傳的多樣性20世紀(jì)末我們認(rèn)識(shí)到本質(zhì)的一致性和生物世界的多樣性 來(lái)源于共同的祖先 所有生物從組成上一樣 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)和基因轉(zhuǎn)錄方式基本一致(4)上個(gè)世紀(jì)后50年對(duì)生命細(xì)胞病癥和正?;顒?dòng)都在細(xì)胞層面找到根據(jù)細(xì)胞的行為在基因水平找到答案4比較原核和真核生物在細(xì)胞亞細(xì)胞和分子層面的差異?原核真核細(xì)胞質(zhì)膜有(多功能性)有核膜無(wú)有染色體由一個(gè)環(huán)狀DNA構(gòu)成的

4、單個(gè) 染色體DNA不與或很少與 蛋白質(zhì)結(jié)合2條以上的染色體由線狀DNA與蛋白質(zhì)構(gòu)成核仁線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾 基體溶酶體無(wú)有核糖體70s80s光合作用藍(lán)藻含葉綠素a的膜片層結(jié) 構(gòu)細(xì)菌有菌色素植物葉綠體a和b核外DNA有裸露的質(zhì)粒DNA線粒體DNA葉綠體DNA細(xì)胞壁主要成分為氨基糖和壁酸植物有細(xì)胞壁動(dòng)物有無(wú)細(xì)胞 壁真菌為幾丁質(zhì)細(xì)胞骨架無(wú)有細(xì)胞分裂方式無(wú)絲分裂有絲分裂真核細(xì)胞基因組中有內(nèi)含子與外顯子共同形成基因基本結(jié)構(gòu), 錄水平、轉(zhuǎn)錄后水平以及翻譯水平多種層次進(jìn)行調(diào)控原核生物調(diào)控較簡(jiǎn)單,操縱子結(jié)構(gòu),相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因與操縱基因,啟動(dòng)子組成。真核生物基因組中大量重復(fù)序列 DNA序列轉(zhuǎn)錄語(yǔ)翻譯不同時(shí)進(jìn)行,具有轉(zhuǎn)

5、錄與翻譯后的加工與修飾。真核細(xì)胞能在轉(zhuǎn)錄前水平、轉(zhuǎn)3當(dāng)今地球生命體存在方式和各種存在方式? 地球上生命存在方式亞細(xì)胞形態(tài)生命體細(xì)胞形態(tài)生命體病毒:既具有化學(xué)大分子屬性,又有生命體 基本特征既具有胞外感染顆粒形式, 又具有胞內(nèi)繁殖性基因形式的獨(dú)特生 物類群類病毒:一段RNA,無(wú)蛋白質(zhì)殼,能在敏感細(xì)胞內(nèi)自我復(fù)制阮病毒:蛋白質(zhì)為其遺傳物質(zhì),能引起哺乳動(dòng)物亞急性海綿狀腦病原核細(xì)胞:細(xì)胞微小細(xì)胞核無(wú)核膜包裹原始 細(xì)胞生物包括細(xì)菌立克次氏體支原 體衣原體古細(xì)菌:形態(tài)結(jié)構(gòu),DNA結(jié)構(gòu)及基本生命活動(dòng)方式與原核相似但其16SrRNA序列分析與真核相似真核生物(多細(xì)胞個(gè)體):凡是細(xì)胞具有核膜 細(xì)胞細(xì)胞能進(jìn)行有絲分

6、裂細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體或同時(shí)有葉綠體等細(xì)胞器11. 蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)及其維系能量,蛋白質(zhì)修飾,舉例說(shuō)明答:自然界有很多蛋白質(zhì)是以兩個(gè)或多個(gè)多肽的非共價(jià)聚集體形式存在,也即是這些蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu),其中每個(gè)獨(dú)立的多肽成為亞基,亞基本身具有完整的三級(jí)結(jié)構(gòu),只有一個(gè)亞基的蛋白質(zhì)稱單體蛋白質(zhì),含有兩個(gè)或多個(gè)亞基的蛋白質(zhì)稱多亞基蛋白質(zhì)。,穩(wěn)定四亞基締合的對(duì)于某些蛋白質(zhì)來(lái)說(shuō), 對(duì) 由兩條輕鏈和兩條重鏈組成四三級(jí)結(jié)構(gòu)中的維系能量來(lái)源:非共價(jià)力(氫鍵,離子鍵,范德華力和疏水作用) 級(jí)結(jié)構(gòu)的力與三級(jí)結(jié)構(gòu)的力是一樣的, 亞基締合的驅(qū)動(dòng)力主要是疏水相互作用, 專一性由相互作用的表面上的極性基團(tuán)之間的氫鍵和離子鍵提供, 亞

7、基締合穩(wěn)定性起作用的還有亞基之間形成的二硫橋,例Ig聚體,多肽亞基之間有二硫鍵維系。蛋白質(zhì)的修飾作用通路中還需接頭蛋白 DrK ,1 )磷酸化與去磷酸化, 例,各種生長(zhǎng)因子作用的信號(hào)通路中,Drk 7 Sos T Ras Raf MAPKK MAPK入核TF 轉(zhuǎn)錄,其過(guò)程中伴隨蛋白質(zhì)的磷酸 化2) 糖基化(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)行)分為O 糖基化(針對(duì)有羥基的蛋白質(zhì),例酪氨酸絲氨酸和蘇氨酸)和 N糖基化,哺乳動(dòng)物細(xì)胞基質(zhì)中糖基化:把N-乙酰化葡糖胺分子加到蛋白質(zhì)的絲氨酸殘基的羥基上從而使蛋白質(zhì)在細(xì)胞3)甲基化修飾: 修飾后的蛋白質(zhì)不易被泛素蛋白酶水解體系水解, 內(nèi)維持較長(zhǎng)時(shí)間壽命。4)?;?最

8、常見(jiàn)一種在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的跨膜蛋白在通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中催化這一反應(yīng)的src 基因編碼的發(fā)生的, 它由不同的酶催化, 把軟脂酸鏈共價(jià)的連接在某些蛋白的暴露在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的結(jié) 構(gòu)域;另一類?;l(fā)生在如Src基因和ras基因,這些癌基因的產(chǎn)物上,酶可識(shí)別蛋白中的信號(hào)序列,將脂肪酸共價(jià)結(jié)合到蛋白質(zhì)特定的位點(diǎn)上,如 酪氨酸蛋白激酶與豆蔻酸共價(jià)結(jié)合5)泛素化:依賴于泛素蛋白酶水解體系12. 舉兩個(gè)實(shí)例詳細(xì)論證蛋白質(zhì)器形成,結(jié)構(gòu),定位和細(xì)胞學(xué)功能N 端第一個(gè)氨基酸答: 細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)壽命各不相同, 蛋白質(zhì)本身上有自身壽命決定信號(hào) 殘基),泛素蛋白酶水解體系是降解變性和折疊錯(cuò)誤的蛋白,能識(shí)別蛋白質(zhì)的

9、壽命信號(hào)。 2004 年,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)發(fā)現(xiàn)泛素蛋白酶水解體系,證實(shí)泛素可與一些將被降解的蛋白質(zhì)形 成共價(jià)連接,泛素蛋白酶水解體系 有三類酶參與蛋白質(zhì)底物的泛素化,分別為泛素活化酶,泛素綴合酶和泛素蛋白質(zhì)連接酶, 帶有泛素標(biāo)記的蛋白質(zhì)立即被蛋白酶體所消化蛋白酶體是大的蛋白酶復(fù)合物,呈中空的圓柱體,兩頭各有一個(gè)19S的帽子,中間20S為四個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)疊加的桶(a33)a 3環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)表面具有蛋白水解酶活性,19S的帽子結(jié)構(gòu)由20個(gè)亞基組成,其中有六個(gè)具有不同功能的AT P ase,19S結(jié)構(gòu)有多種功能:a)能結(jié)合泛素鏈b)有異肽酶活性,能水解完整的肽鏈,以使再利用,蛋白酶體具有多種蛋白 酶水解活性,

10、它使蛋白質(zhì)底物水解成七至九肽,然后再由細(xì)胞內(nèi)其他蛋白酶使之完全水解, 泛素蛋白酶水解體系存在于細(xì)胞質(zhì)中ATP合酶是生物能量轉(zhuǎn)換的中心,酶在線粒體內(nèi)膜,葉綠體類囊體膜和好氧菌的質(zhì)膜上, 都已發(fā)現(xiàn)ATP合酶的同源部分,ATP合酶參與氧化磷酸化和光合磷酸化,在跨膜質(zhì)子驅(qū)動(dòng)力的作用下催化合成ATP,ATP合酶是由多亞基組裝形成的多蛋白復(fù)合體,包括兩個(gè)5 種類型 9 個(gè)亞基組3亞基結(jié)合位點(diǎn)具有催? 亞基附著到 F0 基部,基本組分:球狀的 F0 頭部和嵌于內(nèi)膜(線粒體)的 F0 基部 F1 (偶聯(lián)因子 F1 ):線粒體 ATP 合酶的 F1 是水溶性蛋白復(fù)合物,由 成03 33?, 3個(gè)a亞基和3個(gè)3亞

11、基交替排列,形成橘瓣?duì)罱Y(jié)構(gòu), 化 ATP 合成或水解的活性, F1 的功能為催化 ATP 合成, ?亞基協(xié)助?亞基與 ? 亞基有很強(qiáng)的親和力,形成轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu),位于a333 中央,共同旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié) 3 個(gè) 3亞基催化位點(diǎn)的開(kāi)放與關(guān)閉。 ? 亞基是 F1 與 F0 連接所必須的F0 (偶聯(lián)因子F0):是嵌合在內(nèi)膜的疏水性蛋白的復(fù)合體,形成一個(gè)跨膜質(zhì)子通道“定子”FIFO在水解或合成 ATP的過(guò)程中,轉(zhuǎn)子在通過(guò)F0的H +流的驅(qū)動(dòng)下在 a £33的中央旋轉(zhuǎn), 依次與3個(gè)3亞基作用,調(diào)節(jié) 3亞基催化位點(diǎn)的構(gòu)象變化,定子在一側(cè)將03 33和F0相連接并保持在固定位置。15.生物膜概念?哪些結(jié)構(gòu),液

12、態(tài)鑲嵌模型基本反映了生物膜客觀存在? 答:真核細(xì)胞內(nèi)部存在由膜圍繞構(gòu)建的各種細(xì)胞器, 細(xì)胞內(nèi)的膜系統(tǒng)與細(xì)胞質(zhì)膜統(tǒng)稱為生物 膜。液態(tài)鑲嵌模型要點(diǎn)為: 1)膜的主體是脂質(zhì)雙分子層2)脂質(zhì)雙分子層具有流動(dòng)性白分布是不對(duì)稱的,有的鑲在膜表面,有的嵌入或橫跨脂雙分子層 膜的流動(dòng)性主要指分子的側(cè)向運(yùn)動(dòng), 它在很大程度上是由脂分子本身的性質(zhì)決定的, 說(shuō),脂肪酸鏈越短,不飽和程度越高,膜質(zhì)的流動(dòng)性越大,使用熒光抗體免疫標(biāo)記實(shí)驗(yàn), 清楚看到與抗體結(jié)合的膜蛋白在質(zhì)膜上運(yùn)動(dòng)。 膜的不對(duì)稱性是指同一種膜脂分子在膜的脂上層中呈不均勻分布。 糖脂的分布表現(xiàn)出完全不對(duì)稱性, 其糖側(cè)鏈都在質(zhì)膜或其他內(nèi)膜的原生質(zhì)表面上,3)膜

13、蛋般來(lái)有證據(jù)表明膜脂的不對(duì)稱分布對(duì)質(zhì)膜的多種生物學(xué)功能是必須的,如:原生質(zhì)表面的磷脂酰肌醇參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程, 當(dāng)血小板受到刺激后, 其質(zhì)膜原生質(zhì)表面富含的磷脂酰絲氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì) 胞外表面參與凝血作用。16.生物膜中嵌入蛋白質(zhì)的方式有哪些?從生命活動(dòng)的角度分析嵌入蛋白的功能。 生物膜中嵌入蛋白質(zhì)的方式有8 種:( 1) I 型跨膜蛋白,胞外區(qū) N 端,內(nèi) C 端(2)II 型跨膜蛋白,胞外區(qū) C 端,內(nèi) N 端(3)7 次跨膜蛋白。多位于細(xì)胞質(zhì)膜上細(xì)胞傳 導(dǎo)通路的受體( 4)通過(guò)二硫鍵與跨膜蛋白結(jié)合(5)外在蛋白( 6)縫隙連接,相鄰兩個(gè)膜上 6 個(gè)亞基形成的孔道對(duì)應(yīng)接通( 7 )形成離子通道

14、,用于物質(zhì)運(yùn)輸和信號(hào)傳遞(8)糖基磷脂酰基醇錨結(jié)合蛋白 嵌入蛋白的方式: ( 1)形成酶類( 2)受體( 3)離子通道( 4)形成特異性抗原如 CD4 ( 5 形成縫隙連接,便于細(xì)胞間的信息與物質(zhì)傳遞(6)粘著蛋白,介導(dǎo)相鄰細(xì)胞之間及細(xì)胞與ECM 之間的粘著,包括鈣粘素,整合素,免疫球蛋白,選擇素(7)載體蛋白,便于組織液中的小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞,如Na+-K+-ATP泵可以伴隨擴(kuò)算的方式運(yùn)輸葡萄糖Ca+泵在肌肉生物膜是由膜脂, 膜糖和膜蛋白構(gòu)成蛋白質(zhì)的不同方式鑲嵌在脂雙分子層收縮中起重要作用( 8)形成各種離子泵( 9)形成極化細(xì)胞膜上的極化蛋白,如單層柱狀上 皮細(xì)胞( 10)生物膜上的配體相

15、鄰細(xì)胞膜上配受體結(jié)合使兩個(gè)細(xì)胞向同一方向分化 因此, 生物膜的功能取決于其上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量, 的,其中磷脂雙分子層是組成生物膜的基本結(jié)構(gòu)成分, 中,賦予生物膜各種功能。18 闡述細(xì)胞基質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。在真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中, 除去可分辨的細(xì)胞器以外的膠狀物質(zhì), 稱為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì), 細(xì)胞質(zhì)基 質(zhì)是細(xì)胞的重要組分。 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是一個(gè)高度有序的體系, 其中細(xì)胞骨架纖維貫穿在蛋白膠 體溶液中,完成各項(xiàng)生理功能,有部分水作為溶劑溶解著一些小分子物質(zhì)構(gòu)成真溶液。 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的功能:(完成各種中間代謝過(guò)程 :如糖酵解過(guò)程、磷酸戊糖途徑、糖醛酸途徑等 . 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)擔(dān)負(fù)著一系列重要的功能, 人們了解最多的是許

16、多中間代謝過(guò)程都在細(xì)胞質(zhì) 基質(zhì)中進(jìn)行,如糖酵解過(guò)程,磷酸戊糖途徑,糖醛酸途徑,糖原的合成與部分分解過(guò)程等。 蛋白質(zhì)的合成與脂肪酸的合成也都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的。與細(xì)胞質(zhì)骨架相關(guān)的功能:維持細(xì)胞形態(tài)、運(yùn)動(dòng)、胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸及能量傳遞等.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)另一方面的功能是與細(xì)胞質(zhì)骨架相關(guān)的。細(xì)胞質(zhì)骨架作為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的主要結(jié)構(gòu)成分,不僅與維持細(xì)胞的形態(tài)、 細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸及能量傳遞有關(guān)(將在 第九章介紹細(xì)胞骨架),而且也作為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)這一結(jié)構(gòu)體系的組織者,為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的 其它成分和細(xì)胞器提供錨定位點(diǎn))(可有可無(wú))(1) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所EMP的(2) EMP途徑中除了己糖激酶外其他酶

17、類都位于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi),故細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是 主要場(chǎng)所(3) 磷酸戊糖途徑是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成的。N產(chǎn)生五碳糖,參與 DNA合成PPP、 產(chǎn)生NAD PH遞H體,參與膽固醇合成;GSH還原E的輔酶,對(duì)生物膜完整性有重要作用(4) 合成FA的場(chǎng)所(5 )與核苷代謝有關(guān)的酶都在游離的核糖體上合成由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)提供(6) 基質(zhì)中的K+Na+Ca+CL等無(wú)機(jī)離子對(duì)維持滲透壓、酸堿度及在信息傳遞中有重要作用, 如Ca+與 CaM結(jié)合可激活某些酶,導(dǎo)致一些反應(yīng)a維持細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)及細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸及能量流動(dòng) 是細(xì)胞基質(zhì)與細(xì)胞外相連的體系細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)器及細(xì)胞器提供錨定位點(diǎn)(7) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是各種細(xì)胞器與蛋白質(zhì)器存在

18、的場(chǎng)所,又是其分解成小分子后的儲(chǔ)存場(chǎng)所(8 )與細(xì)胞骨架系統(tǒng)相關(guān):b(9)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)在蛋白的修飾、蛋白的選擇性降解和錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)空間構(gòu)型的修正方 面起重要作用蛋白質(zhì)的修飾、蛋白質(zhì)選擇性的降解100在細(xì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)在蛋白質(zhì)的修飾、蛋白質(zhì)選擇性的降解等方面也起了重要作用。已發(fā)現(xiàn) 余種的蛋白質(zhì)側(cè)鏈修飾, 絕大多數(shù)的修飾都是由專一的酶作用于蛋白質(zhì)側(cè)鏈特定位點(diǎn), 胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)生的蛋白質(zhì)修飾的類型主要有:(添加(1)蛋白質(zhì)的修飾:輔酶或輔基與酶的共價(jià)結(jié)合;磷酸化與去磷酸化;糖基化GlcNAc到Ser) ; N 端甲基化;酰基化??刂频鞍踪|(zhì)的壽命:N端第一個(gè)aa殘基:MTVCSGAP,則蛋白質(zhì)穩(wěn)定;否則不

19、穩(wěn)定, 通過(guò)依賴于泛素的降解途徑(Ubiquiti n-de pen de nt P athway )降解。(3) 降解變性和錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)。(需 Hsp ,heat shock p rote in(4) 幫助變性或錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)重新折疊,形成正確構(gòu)象。 蛋白的幫助)20. 細(xì)胞的社會(huì)性,多細(xì)胞生命體細(xì)胞通訊方式有哪幾種,舉例說(shuō)明多細(xì)胞生物是一個(gè)繁忙而有序的細(xì)胞社會(huì),任何種類的一個(gè)細(xì)胞和它周圍相同或不相同的細(xì)胞,可溶性和不可溶性分子之間形成相互依賴,相互影響,彼此共存的通訊網(wǎng)絡(luò)關(guān)系稱為細(xì)胞的社會(huì)性。這種細(xì)胞社會(huì)性的維持不僅依賴于細(xì)胞的物質(zhì)代謝與能量代謝,還依賴與細(xì)胞通訊與信號(hào)調(diào)控, 從而以

20、不同方式協(xié)調(diào)細(xì)胞的行為。多細(xì)胞生物體細(xì)胞通訊方式主要有4種:細(xì)胞通過(guò)分泌化學(xué)信號(hào)進(jìn)行細(xì)胞間通訊,主要有內(nèi)分泌,旁分泌,自分泌和化學(xué)突 觸四種借助相鄰細(xì)胞間特殊結(jié)構(gòu)如縫隙連接接觸依賴性通訊,指細(xì)胞直接接觸,通過(guò)與質(zhì)膜結(jié)合的信號(hào)分子影響其他細(xì)胞一些物理信號(hào),生物分子等。21. 闡述細(xì)胞內(nèi)核受體超家族,信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的過(guò)程,特點(diǎn)和作用 細(xì)胞內(nèi)核受體超家族的本質(zhì)是依賴類固醇激素的基因調(diào)控蛋白。這類受體一般含有3個(gè)結(jié)構(gòu)域:位于C端的是激素結(jié)合位點(diǎn),位于N端的是轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域,中部的是DNA或,影響基因轉(zhuǎn)錄, 發(fā)生迅速; 初級(jí)抑制蛋白如Hsp90結(jié)合結(jié)構(gòu)域,中部與 DNA結(jié)合的結(jié)構(gòu)域富含 Cys。在細(xì)胞內(nèi),

21、受體與 Hsp90 結(jié)合而處于非活化狀態(tài),當(dāng)配受體結(jié)合后,將抑制蛋白從復(fù)合物上解離下來(lái),使受體 暴露 DNA 結(jié)合結(jié)構(gòu)域而被激活。通路過(guò)程:L+R 7 R激活7與DNA結(jié)合進(jìn)入細(xì)胞核(需要核定位信號(hào)) 基因活化分為兩個(gè)階段: 直接活化少數(shù)特殊基因轉(zhuǎn)錄的初級(jí)反應(yīng)階段, 反應(yīng)的基因產(chǎn)物再活化其他基因產(chǎn)生延遲的次級(jí)反應(yīng),對(duì)初級(jí)反應(yīng)起放大作用。DNA 序列的特點(diǎn):受體在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。對(duì)細(xì)胞作用時(shí)間較長(zhǎng),生物學(xué)效應(yīng)顯著。受體與 結(jié)合已得到實(shí)驗(yàn)證實(shí), 結(jié)合序列是受體依賴的轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子, 這種結(jié)合可增加某些相鄰基因的 轉(zhuǎn)錄水平。作用:這類細(xì)胞內(nèi)核受體超家族作用通常表現(xiàn)為影響基因轉(zhuǎn)錄同時(shí)影響細(xì)胞分化等長(zhǎng)期 的生物學(xué)

22、效應(yīng)。22.列出你知道的 G 蛋白參與的膜受體參與的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,任舉兩例說(shuō)明三聚體GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白簡(jiǎn)稱 G蛋白,位于質(zhì)膜胞質(zhì)側(cè),由a、3、丫三個(gè)亞基組成, a和丫亞基通過(guò)共價(jià)結(jié)合的脂肪酸鏈尾結(jié)合在膜上,G蛋白在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中起著分子開(kāi)關(guān)的作用,當(dāng)a亞基與GDP結(jié)合時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài), 與GTP結(jié)合時(shí)處于開(kāi)啟狀態(tài),a亞基具 有 GTP 酶活性,能催化所結(jié)合的 ATP 水解。 G 蛋白耦聯(lián)型受體為 7 次跨膜蛋白,受體胞外 結(jié)構(gòu)域識(shí)別胞外信號(hào)分子并與之結(jié)合,胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域與G蛋白耦聯(lián)。通過(guò)與 G蛋白耦聯(lián),調(diào)節(jié)相關(guān)酶活性,在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生第二信使,從而將胞外信號(hào)跨膜傳遞到胞內(nèi)。G 蛋白參與的信號(hào)通路: cA

23、MP 信號(hào)通路,磷脂酰肌醇信號(hào)通路,視覺(jué)信號(hào)通路,甜味 劑信號(hào)通路,神經(jīng)系統(tǒng)毒菌堿型乙酰膽堿信號(hào)通路。第一例: cAMP 信號(hào)途徑Rs對(duì)應(yīng)的配體:胰高血糖素,后葉加壓素, LH,FSH,腎上腺素Ri 阿片肽,毒菌堿型乙酰膽堿cAMP - 7依賴快速應(yīng)答:-激素7 G蛋白耦聯(lián)受體7 G蛋白7腺苷酸環(huán)化酶7CAMP的蛋白激酶A7磷酸化級(jí)聯(lián)反應(yīng)激活靶酶7細(xì)胞應(yīng)答。CAMP 7基因調(diào)控蛋慢速應(yīng)答:-激素7 G蛋白耦聯(lián)受體7 G蛋白7腺苷酸環(huán)化酶7 白磷酸化7基因轉(zhuǎn)錄7細(xì)胞應(yīng)答。第二例:視覺(jué)感受器中的 G 蛋白黑暗條件下視桿細(xì)胞 (或視錐細(xì)胞 )中 cGMP 濃度較高, cGMP 門(mén)控鈉離子通道開(kāi)放,鈉

24、 離子內(nèi)流, 引起膜去極化,突觸持續(xù)向次級(jí)神經(jīng)元釋放遞質(zhì)。 視紫紅質(zhì)為 7次跨膜蛋白,含 一個(gè)11順-視黃醛。是視覺(jué)感受器中的 G蛋白偶聯(lián)型受體,光照使 Rh視黃醛的構(gòu)象變?yōu)榉?式,Rh分解為視黃醛和視蛋白,構(gòu)象改變的視蛋白激活G蛋白,G蛋白激活cGMP磷酸二酯酶,將細(xì)胞中的 cGMP 水解。從而關(guān)閉鈉通道,引起細(xì)胞超極化,產(chǎn)生視覺(jué)??梢?jiàn)胞內(nèi) cGMP 水平下降的負(fù)效應(yīng)信號(hào)起傳遞光刺激的作用。視覺(jué)感受器的換能反映可表述為:光信號(hào)7 Rh 激活7 Gt 活化7 cGMP 磷酸二酯酶激活7胞內(nèi) cGMP 減少7 Na+ 離子通道 關(guān)閉7離子濃度下降7膜超極化7神經(jīng)遞質(zhì)釋放減少7視覺(jué)反應(yīng)。第三例:氣

25、味分子的 G 蛋白氣味分子與化學(xué)感受器中的 G蛋白偶聯(lián)型受體結(jié)合,可激活腺苷酸環(huán)化酶,產(chǎn)生CAMP ,開(kāi)啟 cAMP 門(mén)控陽(yáng)離子通道,引起鈉離子內(nèi)流,膜去極化,產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng),最終形成嗅覺(jué) 或味覺(jué)。23.論述 N-Ach 受體介導(dǎo)的信號(hào)通路及功能是煙堿性乙酰膽堿配體: N-Ach受體:磷脂雙分子層 5個(gè)亞基構(gòu)成,每個(gè)亞基由肽鍵構(gòu)成,每個(gè)穿膜4次, N,C 端于膜外。煙堿型乙酰膽堿配體于突觸前膜,后膜有離子通道 N-Ach 。當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)傳到突觸前膜, 使膜去極化, 突觸前膜是電壓門(mén)控的所以鈣離子通道打開(kāi), 鈣離子進(jìn)入前膜, 刺激突觸小泡 釋放 Ach ,突觸后膜是配體門(mén)控的鈉離子通道打開(kāi), 鈉離子

26、的流速高于鉀離子, 使膜去極化, 使信號(hào)傳導(dǎo)下去。24.什么是第二信使,舉 3 例詳細(xì)論述其功能細(xì)胞外信號(hào)分子與受體作用后在胞內(nèi)最早產(chǎn)生的信號(hào)分子稱為第二信使。至少有兩個(gè)基本特性 : 是第一信使同其受體結(jié)合后最早在細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)或胞漿中出現(xiàn)、 僅在細(xì)胞內(nèi)部起作用的信號(hào)分子;能啟動(dòng)或調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)稍晚出現(xiàn)的反應(yīng)信號(hào)應(yīng)答。第二信使都是小的分子或離子。細(xì)胞內(nèi)有五種最重要的第二信使 :cAMP 、 cGMP、 1,2- 二酰甘油 (diacylglycerol,DAG) 、 1,4,5-三磷酸肌醇 (inosositol 1,4,5-trisphosphate,IP3) 、 Ca2+ 等。第二信使在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)

27、導(dǎo)中起重要作用,它們能夠激活級(jí)聯(lián)系統(tǒng)中酶的活性,以及非酶蛋白的活性。第二信使在細(xì)胞內(nèi)的濃度受第一信使的調(diào)節(jié),它可以瞬間升高、且能快速降低,并由此調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)代謝系統(tǒng)的酶活性,控制細(xì)胞的生命活動(dòng) ,包括:葡萄糖的攝取和利用、 脂肪的儲(chǔ)存和移動(dòng)以及細(xì)胞產(chǎn)物的分泌。第二信使也控制著細(xì)胞的增殖、分化和生存,并參與基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)。IP3與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的IP3配體門(mén)鈣通道結(jié)合,開(kāi)啟鈣通道,使胞內(nèi)Ca2+濃度升高。DG結(jié)合于質(zhì)膜上,可活化與質(zhì)膜結(jié)合的蛋白激酶C( PKC)。PKC以非活性形式分布于細(xì)胞溶質(zhì)中,當(dāng)細(xì)胞接受刺激,產(chǎn)生IP3,使Ca2+濃度升高,PKC便轉(zhuǎn)位到質(zhì)膜內(nèi)表面,被 DG 活化, PKC 可以使

28、蛋白質(zhì)的絲氨酸 /蘇氨酸殘基磷酸化是不同的細(xì)胞產(chǎn)生不同的反應(yīng), 如細(xì)胞分泌、肌肉收縮、細(xì)胞增殖和分化等。Ca2+活化各種Ca2+結(jié)合蛋白引起細(xì)胞反應(yīng),鈣調(diào)素由單一肽鏈構(gòu)成,具有四個(gè)鈣離子 結(jié)合部位。結(jié)合鈣離子發(fā)生構(gòu)象改變,可激活鈣調(diào)素依賴性激酶。細(xì)胞對(duì)Ca2+的反應(yīng)取決于細(xì)胞內(nèi)鈣結(jié)合蛋白和鈣調(diào)素依賴性激酶的種類在 cAMP 信號(hào)途徑中,細(xì)胞外信號(hào)與相應(yīng)受體結(jié)合,調(diào)節(jié)腺苷酸環(huán)化酶活性,通過(guò)第 二信使 cAMP 水平的變化,將細(xì)胞外信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞內(nèi)信號(hào)。25.酶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有幾種,包括哪些具體內(nèi)容:受體酪氨酸激酶、受體絲氨酸/蘇氨酸激酶、受體酪氨酸磷脂酶、酪氨酸激酶連接的受體、受體鳥(niǎo)苷酸環(huán)

29、化酶。這類受體的共同點(diǎn)是: 通常為單次跨膜蛋白; 其下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。受體酪氨酸激酶(RTKs):為單次跨膜蛋白, 二聚化,二聚體內(nèi)彼此相互磷酸化胞內(nèi)段酪氨酸殘基。已發(fā)現(xiàn)多種不同的 RTKs,主要的幾種類型包括 受體、胰島素和胰島素樣生長(zhǎng)因子 -1 受體等。接受配體后發(fā)生二聚化而激活, 起動(dòng)配體(如 EGF) 與受體結(jié)合。導(dǎo)致: 表皮生長(zhǎng)因子受體、血小板生長(zhǎng)因子結(jié)構(gòu)特點(diǎn) :有的 RTKs 都是由三個(gè)部分組成的 :含有配體結(jié)合位點(diǎn)的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域、單次跨膜的疏水a(chǎn)螺旋區(qū)、含有酪氨酸蛋白激酶(RTK)活性的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域RTKs 結(jié)合信號(hào)分子,形成二聚體,并發(fā)生自磷酸化,活化的 起蛋白激酶的磷酸化級(jí)聯(lián)反應(yīng)

30、, 最終產(chǎn)生細(xì)胞應(yīng)答。Ras蛋白要釋放GDP,結(jié)合GTP的才能激活,GDP的釋放需要鳥(niǎo)苷酸交換因子(GEF,如Sos)參與;Sos有SH3結(jié)構(gòu)域,但沒(méi)有SH2結(jié)構(gòu)域,因此不能直接和受體結(jié)合,需要接 頭蛋白(如Grb2)的連接,接頭蛋白通過(guò)SH2與受體的磷酸酪氨酸殘基結(jié)合,再通過(guò)與Sos結(jié)合,Sos與膜上的Ras接觸,從而活化 Ras。Ras 蛋白與 Raf 的 N 端結(jié)構(gòu)域結(jié)合并使其激活, Raf 是絲氨酸 /蘇氨酸 酶(又稱 MAPKKK )活化的 Raf 結(jié)合并磷酸化另一種蛋白激酶 MAPKK ,使其活化。MAPKK 又使 MAPK 的蘇氨酸和酪氨酸殘基使之激活。MAPK 為有絲分裂原活化

31、蛋白激酶( mitogen-activated protein kinase , 酸/蘇氨酸殘激酶。活化的 MAPK 進(jìn)入細(xì)胞核, 促進(jìn) c-fos, c-jun 的表達(dá)。RPTK-Ras 信號(hào)通路可概括如下:配體7 RPTK 7adaptorf GEFf RasRaf核7轉(zhuǎn)錄因子7基因表達(dá)。 受體酪氨酸磷脂酶受體酪氨酸磷酯酶(RTK 激活 RAS ,RAS 引可使許多轉(zhuǎn)錄因子活化,如將SH3Ser/Thr)MAPK ),Elk-1蛋白激屬絲氨激活,(MAPKKK)T MAPKK MAPK 進(jìn)入細(xì)胞白受體, 受體胞內(nèi)區(qū)具有蛋白酪氨酸磷酯酶的活性, 特異的胞內(nèi)信號(hào)蛋白的磷酸酪氨酸殘基去磷酸化,

32、靜止細(xì)胞具有較低的磷酸酪氨酸殘基的水平。它的作用不是簡(jiǎn)單的與 酪氨酸激酶一起協(xié)同工作,如參與細(xì)胞周期調(diào)控。 配體的尚不了解。受體鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶。 分布在腎和血管平滑肌細(xì)胞表面,配體為心房排鈉肽( 或 BNP 。receptor tyrosine phosphatases)為單次跨膜蛋 胞外配體與受體結(jié)合激發(fā)該酶活性, 使 其作用是控制磷酸酪氨酸殘基的壽命, 使RPTK 相反,可能與白細(xì)胞表面的 CD45 屬這類受體,對(duì)具體atrial natriuretic peptide , ANP )? 當(dāng)血壓升高時(shí),心房肌細(xì)胞分泌 ANP ,促進(jìn)腎細(xì)胞排水、排鈉,同時(shí)導(dǎo)致血管平滑 肌細(xì)胞松弛,結(jié)果使血壓下

33、降。? 信號(hào)途徑為:配體7受體鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶7 CGMP7依賴cGMP的蛋白激酶 G (PKG)7靶蛋白的絲氨 酸/蘇氨酸殘基磷酸化而活化。 酪氨酸激酶連接的受體包括各類細(xì)胞因子(如干擾素)的受體,受體本身不具有酶 活性,但可連接胞內(nèi)酪氨酸蛋白激酶 (如 JAK ) 。其活性依賴于非受體酪氨酸激酶 (Nonreceptor Tyr Kinases)。受體分兩大家族:一是與 Src 蛋白家族相聯(lián)系的受體;二是與 JAK 家族聯(lián)系的受體。JAK-STAT Signaling PathwayJAK (just another kinase或janus kinase)是一類非受體酪氨酸激酶家族。JAK的

34、底物為 STAT,即信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子(signal transducer and activator oftranscription , STAT),具有SH2和SH3兩類結(jié)構(gòu)域。STAT被JAK磷酸化后發(fā)生二聚化, 然后穿過(guò)核膜進(jìn)入核內(nèi)調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá),這條信號(hào)通路稱為JAK-STA T途徑,可概括如下:1、配體與受體結(jié)合導(dǎo)致受體二聚化;2、二聚化受體激活 JAK ;3、 JAK 將 STAT5、磷酸化; 4、 STAT 形成二聚體,暴露出入核信號(hào); 5、 STAT 進(jìn)入核內(nèi),調(diào)節(jié)基因表達(dá)。受體絲氨酸/蘇氨酸激酶配體是轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子 -B S。(transforming growth

35、factor- 3 s, TGF- 3 so)家族成員。包括 TGF- 3 1-5??梢种萍?xì)胞增殖、刺激胞外基質(zhì)合成、刺激骨骼的形成、通過(guò)趨化作為胚胎發(fā)育過(guò)程中的誘導(dǎo)信號(hào)等。? 依細(xì)胞類型不同,RTK-Ras 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞學(xué)作用 大部分生長(zhǎng)因子RTK(受體酪氨酸蛋白激酶)性吸引細(xì)胞、26.詳細(xì)論述配體: 受體:RTK 在靜息狀態(tài)激酶活性 RTK 可結(jié)合含有 SH2 的信號(hào)CRB2, CRB2具有SH3結(jié)構(gòu)域,激活鳥(niǎo)甘酸交換 Ras蛋白與Raf的N端結(jié)構(gòu)域結(jié)合并使其激活, (又稱 MAPKKK )活化的Raf結(jié)合并磷酸化另一 活化 MAPK,MAPK 為有絲分裂原活化蛋白激酶,RTK 是單體蛋

36、白與配體結(jié)合導(dǎo)致受體二聚體化, 是很低的,當(dāng)二聚體化后,受體自磷酸化,活化的 分子,生長(zhǎng)因子受體結(jié)合蛋白 因子SOS,活化Ras,活化的 Raf是絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶 種蛋白激酶 MAPKK,MAPKK活化的 MAPK 進(jìn)入細(xì)胞核,可使許多底物蛋白的絲氨酸 /蘇氨酸殘基磷酸化,包 括調(diào)節(jié)細(xì)胞周期和細(xì)胞分化的特異性蛋白表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子,從而修飾它們的活 性。RTK-Fas信號(hào)通路可概括為如下模式:配體RTK接頭蛋白 J GEFRasRaf (MAPKKK ) MAPKK MAPK -進(jìn)入細(xì)胞核-其他激酶或基因調(diào)控蛋白(轉(zhuǎn)錄因子)的磷酸化修飾,對(duì)基因表 達(dá)產(chǎn)生多種效應(yīng)。27.詳述 Jak-STAT

37、 信號(hào)通路的配體、受體和傳導(dǎo)過(guò)程及下調(diào)機(jī)制酪氨酸蛋白激酶聯(lián)系的受體, 本身不具有酶活力, 但它的胞內(nèi)段具有酪氨酸 蛋白激酶的結(jié)合位點(diǎn), 它的活性依賴于非受體酪氨酸蛋白激酶。 這類受體是一大 類異質(zhì)性混合組分, 包括造血系統(tǒng)中調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖與分化的細(xì)胞因子的受體, 某 些激素如生長(zhǎng)激素和催乳素的受體以及 T、B淋巴細(xì)胞抗原特異性受體,其中細(xì) 胞因子受體是細(xì)胞表面一類很重要的受體, 這類受體由兩條或多條肽鏈組成, 其 胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域與 Jak 緊密結(jié)合。細(xì)胞內(nèi)有 30 種以上細(xì)胞因子和激素作為配體與細(xì)胞因子受體結(jié)合,激活 Jak-STAT信號(hào)通路,這些配體有干擾素a、3、EPO (紅細(xì)胞生成素)、CSF

38、 (集 落刺激因子)包括 G-CSF、GM-CSF、IL-6 (白細(xì)胞介素6)、CNTF (睫狀細(xì)胞 營(yíng)養(yǎng)因子)等。胞質(zhì)酪氨酸蛋白激酶Jak包括Jak1、Jak2、Jak3、Tyk2,每種與特異細(xì)胞因 子結(jié)合。在Jak的直接底物中,發(fā)現(xiàn)一種新的轉(zhuǎn)錄因子,稱為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子(STAT) STAT具有SH2結(jié)構(gòu)域和核定位信號(hào)(NLS ),可將IL和IFN的信號(hào)以Jak-STAT 途徑傳導(dǎo)下去,以 a -干擾素為例,簡(jiǎn)述一下該通路:干擾素的結(jié)合使相鄰受體 交聯(lián)二聚化,Jak交叉磷酸化對(duì)方的酪氨酸殘基;活化的 Jak使受體上的酪氨酸 磷酸化;STAT以SH2結(jié)構(gòu)域和受體上特定的磷酸酪氨酸結(jié)合后,Jak將它

39、們磷酸化;STAT從受體脫離并通過(guò)它們的SH2結(jié)構(gòu)域二聚化;活化的STAT遷移到 細(xì)胞核與 DNA 及其他基因調(diào)控蛋白結(jié)合,調(diào)節(jié)特定基因的表達(dá)。Jak-STAT通路的下調(diào):(1) IL-3刺激細(xì)胞使HCP (磷酸酯酶)對(duì)脂類去磷酸化,水解磷酸后,該脂類再和受體 B 鏈結(jié)合,引起通路下調(diào)。(2) EPO介導(dǎo)的通路下調(diào)某種酯酶具有SH2結(jié)構(gòu)域與EPO受體胞質(zhì)結(jié)合,在受體的 429 位點(diǎn)使其去磷酸化,失去活性,引起通路下調(diào)。28.整合素及其介導(dǎo)的信號(hào)通路和細(xì)胞學(xué)功能(1) 整合素又叫整聯(lián)蛋白(integrin)是細(xì)胞表面的跨膜蛋白,由a和p兩 個(gè)亞基組成的異二聚體, 其胞外段具有多種細(xì)胞外基質(zhì)組分的

40、結(jié)合位點(diǎn), 包括纖 連蛋白、膠原和蛋白聚糖。作用: 1、介導(dǎo)細(xì)胞與胞外基質(zhì)粘附,起結(jié)構(gòu)整合作 用; 2、提供了一種信號(hào)途徑,使胞外環(huán)境調(diào)控細(xì)胞內(nèi)活性,從而影響多種生物學(xué)效應(yīng)。(粘附功能還包括:a.整合素是內(nèi)外骨架連接的橋梁 b.它和血塊形成的 關(guān)系:紅細(xì)胞只有被激活才黏著,血小板損傷時(shí),啟動(dòng)紅細(xì)胞整合素,使纖維蛋 白原凝血C.整合素和免疫的關(guān)系 MHC n結(jié)合抗原到細(xì)胞膜上,被 CD4識(shí)別, CD4 細(xì)胞核細(xì)胞黏著,清除抗原)整合素的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能,由黏著斑實(shí)現(xiàn),如 下:(2)細(xì)胞與胞外基質(zhì)之間形成的黏著斑(focal adhesionS含有成簇的整聯(lián) 蛋白,細(xì)胞質(zhì)蛋白和應(yīng)力纖維(由肌動(dòng)蛋白構(gòu)成

41、) 。黏著斑的組裝既受信號(hào)控制 又具有信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能。通過(guò)酪氨酸激酶 Src和黏著斑激酶FAK實(shí)現(xiàn)。通過(guò)黏著斑由整聯(lián)蛋白介導(dǎo)的信號(hào)傳遞有三條通路:No.1 由細(xì)胞表面到細(xì)胞核,即啟動(dòng)基因表達(dá)的信號(hào)通路整合素與胞外配體作用f酪氨酸激酶 Src活化f Src磷酸化FAKf磷酸化的 FAK可結(jié)合具有SH2結(jié)構(gòu)域的接頭蛋白GRB2和胞內(nèi)鳥(niǎo)苷酸交換蛋白SOSf GRB2-SOS復(fù)合物活化Rasf活化的Ras發(fā)出信號(hào)沿MAK激酶途徑下傳。假定 信號(hào)傳送至核中,刺激與細(xì)胞生長(zhǎng)和增值相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。No.2由細(xì)胞表面到核糖體,即促進(jìn)某些蛋白合成的通路FAK的酪氨酸殘基被Src磷酸化,與PI (3) K磷脂酰肌醇

42、-3-激酶的SH2 結(jié)構(gòu)域結(jié)合,活化的PI (3) K激活激酶P70S6K,進(jìn)而磷酸化S6蛋白(在核糖體 小亞基上),含有磷酸化S6蛋白的核糖體被優(yōu)先利用,翻譯某些特定 mRNA,合 成細(xì)胞從G1期運(yùn)行到S期所需要的某些蛋白。No.3利于張力纖維形成的信號(hào)通路層粘連蛋白與受體結(jié)合f RHO(Ras的成員)f G肌動(dòng)蛋白f F肌動(dòng)蛋白,同 時(shí)使肌球蛋白應(yīng)力絲的產(chǎn)生。總之,整合素介導(dǎo)的信號(hào)通路可產(chǎn)生多種信號(hào), 如增加胞質(zhì)鈣離子水平, 刺 激肌醇第二信使的合成, 胞內(nèi)蛋白酪氨酸殘基磷酸化等, 從而影響諸如細(xì)胞生長(zhǎng)、 運(yùn)動(dòng)、分化和存活這些基本細(xì)胞活動(dòng)。它編碼的蛋白質(zhì)往往在細(xì)胞周期的檢DNA 的損傷而被

43、激活。 P53 激活后, P21 與多種 Cyclin-CDK 復(fù)合物結(jié)合,29.舉例說(shuō)明癌基因,抑癌基因表達(dá)產(chǎn)物對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)的重要性? 癌基因編碼的蛋白質(zhì)主要包括生長(zhǎng)因子, 生長(zhǎng)因子受體, 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的分子, 基因轉(zhuǎn)錄 調(diào)節(jié)因子,細(xì)胞凋亡蛋白, DNA 修復(fù)蛋白和細(xì)胞周期調(diào)控蛋白等幾大類型。 他們能控制細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖,并與腫瘤發(fā)生有關(guān)。 抑癌基因?qū)嶋H上是正常細(xì)胞增殖過(guò)程中的負(fù)調(diào)控因子, 驗(yàn)點(diǎn)上起阻止周期進(jìn)程的作用。如 P53 常常由于細(xì)胞 其蛋白產(chǎn)物一方面作為轉(zhuǎn)錄因子,啟動(dòng) P21 的合成, 抑制他們的活性。33.論述細(xì)胞表面粘附分子的種類?各自的結(jié)構(gòu)和功能? 細(xì)胞表面的粘附分子大致

44、分為四類:鈣黏蛋白、選擇素、免疫球蛋白超家族、整聯(lián)蛋白。 鈣黏蛋白( CaM ):結(jié)構(gòu):大多數(shù)鈣黏蛋白是單次跨膜蛋白,有 700-750 個(gè)氨基酸殘基。鈣黏蛋白往往形成二聚體,在 細(xì)胞外的肽鏈部分折疊形成5-6個(gè)重復(fù)結(jié)構(gòu)域,Ca2+就結(jié)合在重復(fù)結(jié)構(gòu)域之間,從而賦予鈣黏蛋白分子剛性和強(qiáng)度。Ca2+結(jié)合越多,鈣黏蛋白剛性就越強(qiáng)。功能:鈣黏蛋白對(duì)個(gè)體的發(fā)育具有重要作用。E-鈣黏蛋白是哺乳動(dòng)物發(fā)育過(guò)程中第一個(gè)表達(dá)的鈣黏蛋白,當(dāng)小鼠發(fā)育進(jìn)入 8-cell胚胎時(shí),E-鈣黏蛋白的表達(dá)將松散聯(lián)系的分裂球細(xì)胞變成緊密 粘合的細(xì)胞。神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育形成神經(jīng)管時(shí),神經(jīng)細(xì)胞表達(dá)N-鈣黏蛋白。由此可見(jiàn),在發(fā)育過(guò)程中, 通過(guò)

45、調(diào)控鈣黏蛋白的種類與數(shù)量而決定某些胚胎細(xì)胞的黏著,影響細(xì)胞的分化, 參與器官的形成。選擇素:結(jié)構(gòu):選擇素是一類異親型結(jié)合、Ca2+依賴的細(xì)胞黏著分子,能與特異糖基識(shí)別并結(jié)合。選擇素是跨膜蛋白, 其胞外部分具有高度保守的與其他細(xì)胞表面特異的寡糖鏈末端糖基配體相識(shí)別 的凝集素樣結(jié)構(gòu)域。幫助白細(xì)胞從血液進(jìn)入炎癥部位。功能:主要參與白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞之間的識(shí)別與黏著, 免疫球蛋白超家族: 結(jié)構(gòu): IgSF 指分子結(jié)構(gòu)中具有與免疫球蛋白類似結(jié)構(gòu)的細(xì)胞黏著分子超家族。黏著不依賴 鈣離子。功能:大多數(shù) IgSF 細(xì)胞黏著分子介導(dǎo)淋巴細(xì)胞和免疫應(yīng)答所需要的細(xì)胞之間的黏著, V-CAM 、 N-CAM 和 L1 介導(dǎo)非免疫細(xì)胞的黏著,在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中有重要作用。整聯(lián)蛋白:結(jié)構(gòu):屬于異親型結(jié)合、Ca2+或Mg2+依

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