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文檔簡介
1、名詞解釋細胞生物學:是研究細胞基本生命活動規(guī)律的科學,它是在不同層次(顯微、亞顯微與分子水平)上以研究細胞結構與功能、細胞增殖、分化、衰老與凋亡、細胞信號傳遞、真核細胞基因表達與調控、細胞起源與進化等為主要內容的學科。其核心問題是將遺傳與發(fā)育在細胞水平上結合起來。原生質體:由細胞質膜包圍的一團原生質,分化為細胞核與細胞質。脂質體:在水溶液環(huán)境中人工形成的一種球型脂雙層結構。細胞外基質:指分布于細胞外空間,由細胞分泌的蛋白質和多糖所構成的復雜網(wǎng)絡結構透明質酸: 一種重要的糖氨聚糖,是增殖細胞和遷移細胞胞外基質的主要成分,在早期胚胎中含量特別豐富,與其他糖氨聚糖相比,不被硫酸化,不與核心蛋白共價連
2、接。連接子:間隙連接中由連接蛋白connexin在質膜內簇集形成的多亞基復合體。每個連接子由6個連接蛋白亞基環(huán)形排列而成,中間形成一直徑約1.5nm的通道。協(xié)助擴散:物質通過與特異性膜蛋白的相互作用,從高濃度向低濃度的跨膜轉運形式。胞吞作用:通過質膜內陷形成膜泡,將細胞外或細胞質膜表面的物質包裹到膜泡并轉運到細胞內(胞飲和吞噬)的過程。胞吐作用:攜帶有內容物的膜泡與質膜融合,將內容物釋放到胞外的過程。細胞通訊:一個細胞發(fā)出的信息通過介質(又稱配體)傳遞到另一個細胞(靶細胞)并與靶細胞相應的受體相互作用,然后通過細胞信號轉導引起靶細胞產(chǎn)生一系列生理生化變化,最終表現(xiàn)為細胞整體的生物學效應的過程。
3、信號分子:作為信號載體,能與靶細胞受體特異性結合并引起靶細胞內信號轉導最終產(chǎn)生生物學效應的一類分子。脂溶性:視黃醇、維生素D、甲狀腺素、甾類激素。水溶性:神經(jīng)遞質、多肽類激素、局部介質。受體:一種能夠識別和選擇性結合某種配體(信號分子)的大分子,絕大多數(shù)已鑒定的為糖蛋白,少數(shù)為糖脂或糖蛋白糖脂復合物。半自主性細胞器:其生長和增殖受核基因組和自身基因組兩套遺傳系統(tǒng)的控制的細胞器,如線粒體和葉綠體。電子傳遞鏈(呼吸鏈):在線粒體內膜上存在的一組酶復合體,有一系列能可逆的接受和釋放電子或H+的化學物質組成,它們在內膜上相互關連地有序排列成傳遞鏈,稱為電子傳遞鏈或呼吸鏈,是典型的多酶體系。氧化磷酸化:
4、指在呼吸鏈上與電子傳遞相偶聯(lián)的由ADP被磷酸化形成ATP的酶促過程。細胞內膜系統(tǒng):細胞內在結構、功能乃至發(fā)生上相互關聯(lián)、由膜包被的細胞器或細胞結構,主要包括內質網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、胞內體、分泌泡等。細胞質基質:用差速離心法分離細胞勻漿物組分,先后除去細胞核、線粒體、內質網(wǎng)、溶酶體、高爾基體和細胞質膜等細胞器或細胞結構后,存留在上清液中的主要是細胞質基質的成分。生物化學家多稱之為胞質溶膠。蛋白質的糖基化:是指肽鏈的特定氨基酸殘基接受共價連接的糖基形成寡糖鏈的連續(xù)過程。肌質網(wǎng):肌細胞中發(fā)達的的特化的光面內質網(wǎng)。細胞骨架:指存在于真核細胞中的蛋白纖維網(wǎng)架體系,對細胞內部組織結構和外部形態(tài)的維持、細
5、胞運動、細胞內物質的運輸和細胞分裂都有重要作用;狹義:細胞質基質的微絲、微管和中間纖維;廣義:還包括在細胞核中存在的核骨架-核纖層體系。核骨架、核纖層與中間纖維在結構上相互連接, 貫穿于細胞核和細胞質的網(wǎng)架體系。踏車行為:在微絲裝配時,若G-肌動蛋白分子添加到F-肌動蛋白絲上的速率正好等于G-肌動蛋白分子從F-肌動蛋白上失去的速率時, 微絲凈長度沒有改變, 這種過程稱為肌動蛋白的踏車現(xiàn)象。體外微管組裝也有類似現(xiàn)象應力纖維:廣泛存在于真核細胞。成分:Actin、肌球蛋白、原肌球蛋白和-輔肌動蛋白。介導細胞間或細胞與基質表面的粘著。微管組織中心:是微管進行組裝的區(qū)域,成膜體(植物細胞)、中心體、基
6、體均具有微管組織中心的功能。分子馬達:指依賴于微管的驅動蛋白(kinesin)、動力蛋白(dynein)和依賴于微絲的肌球蛋白(myosin)這三類蛋白質超家族成員。核纖層:緊貼內核膜,一層由纖維蛋白構成的網(wǎng)絡結構,厚30160nm,與胞質中間纖維核內骨架密切聯(lián)系, 對核被膜起支撐作用。端粒:是染色體端部的特化結構,其生物學作用在于維持染色體的完整性和穩(wěn)定性。端粒由高度重復的短序列串聯(lián)而成,在進化上高度保守,不同生物的端粒序列都很相似。核仁組織區(qū):位于染色體的次縊痕區(qū),但并非所有的次縊痕都是NORs。它是核糖體DNA基因所在的區(qū)域,能夠合成43S核糖體RNA,剪切成28S、18S和5.8S r
7、RNA。染色質:指間期細胞核內由DNA、組蛋白、非組蛋白極少量RNA組成的線性復合結構,是間期細胞遺傳物質存在的形式。染色體:細胞在有絲分裂(或減數(shù)分裂)時遺傳物質存在的特定形式,是間期細胞染色質結構緊密組裝的結果。細胞周期:從一次細胞分裂結束開始,經(jīng)過物質積累過程,直到下一次細胞分裂結束為止,稱為一個細胞周期。G0期細胞:有些細胞會暫時離開細胞周期,停止細胞分裂,去執(zhí)行一定的生物學功能。周期中細胞轉化為G0期細胞多發(fā)生在G1期。靜止期細胞星體:在間期細胞,微管圍繞中心體組裝,向四周輻射,中心體與放射的微管合稱為星體。聯(lián)會復合體:同源染色體在減數(shù)分裂I(Meiosis I)配對聯(lián)會,形成聯(lián)會復
8、合體(Synaptonemal Complex, SC), 發(fā)生基因重組細胞分化:多細胞有機體是由各種不同類型的細胞組成的。在個體發(fā)育中,由一種相同的細胞類型經(jīng)細胞分裂后逐漸在形態(tài)、結構和功能上形成穩(wěn)定性差異,產(chǎn)生各不相同的細胞類群的過程。去分化:分化的細胞失去其特有的結構與功能, 轉變成具有未分化細胞特征的過程轉分化:一種分化類型的細胞轉變成另一種分化類型的細胞細胞全能性:指細胞經(jīng)分裂和分化后仍具有產(chǎn)生完整有機體的潛能或特性管家基因:指所有細胞中均要表達的一類基因,其產(chǎn)物是維持細胞基本生命活動所必需的。如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因和核糖體蛋白基因等組織特異性基因(奢侈基因):指不同類型細胞
9、中特異性表達的基因,其產(chǎn)物賦予各種類型細胞特異的形態(tài)結構特征與功能。如卵清蛋白基因、胰島素基因和上皮細胞表達的角蛋白基因等組合調控:少量基因調節(jié)蛋白(常常有一種為關鍵的調節(jié)蛋白),以不同的組合,調節(jié)不同的特異基 因的表達,產(chǎn)生不同類型的分化細胞。程序性細胞死亡:受到嚴格的基因調控、程序性的細胞死亡形式。對生物體的正常發(fā)育、自穩(wěn)態(tài)平衡及多種病理過程有重要的意義。細胞凋亡:細胞凋亡是多細胞生物在發(fā)育過程中,一種由基因控制的主動的細胞生理性自殺行為。凋亡小體:胞核和胞質經(jīng)常出芽和碎裂成一些有膜包被,內涵物不外溢的小塊,即凋亡小體。Caspase:天冬氨酸特異性的半胱氨酸蛋白水解酶,一組結構類似,與細
10、胞凋亡有關的蛋白酶家族,活性中心富含半胱氨酸,對底物的天冬氨酸有特異水解作用,負責選擇性地裂解蛋白質,使靶蛋白失活或活化,相當于線蟲中的ced-3。簡答:1. 細胞學說的建立過程及主要內容建立過程:1838年 德 植物學家 施萊登 細胞是構成植物的基本單位 1839年 德 動物學家 施旺 動植物都是細胞的集合兩人共同提出細胞學說,一切動植物都是由細胞發(fā)育而來, 并由細胞和細胞產(chǎn)物所構成。基本內容: 細胞是有機體,一切動植物都是由細胞發(fā)育而來, 并由細胞和細胞產(chǎn)物所構成;每個細胞作為一個相對獨立的單位,既有它“自己的”生命,又對與其它細胞共同組成的整體的生命有所助益;新的細胞可以通過已存在的細胞
11、繁殖產(chǎn)生。2. 原核細胞與真核細胞在結構上的異同點細胞膜功能、核膜有無 染色體結構 核外DNA 胞質區(qū)域化(細胞器有無)細胞骨架有無 核糖體大小 增殖方式(無絲分裂)遺傳信息量 基因組(2n 有性)重復序列有無 內含子有無 RNA聚合酶種類 DNA復制周期性、轉錄翻譯分開否 加工修飾有無 表達調控 原核還要負責附著核糖體3. 如何理解“細胞是生命活動的基本單位”這一概念一切有機體都由細胞構成,細胞是構成有機體的基本單位;細胞具有獨立的、有序的自控代謝體系,細胞是代謝與功能的基本單位;細胞是有機體生長與發(fā)育的基礎;細胞是遺傳的基本單位,細胞具有遺傳的全能性;沒有細胞就沒有完整的生命。3. 細胞形
12、態(tài)結構與功能的相關性/一致性RBC 無細胞核 凹盤 血紅蛋白 運輸氧氣分泌細胞 有極性 基膜|吸收 分泌|游離面 有褶皺 線粒體多 細胞核大雌雄生殖細胞 基因+鞭毛運動+頂體/ 大量mRNA 核體積無變化真核細胞的基本結構體系以脂質及蛋白質為基礎的生物膜結構系統(tǒng)細胞表面的一層單位膜,特稱為質膜。真核細胞除了具有質膜外,由膜圍成的各種細胞器,如核膜、內質網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等,在結構上形成了一個連續(xù)的體系,稱為內膜系統(tǒng)。以核酸與蛋白質為主要成分的遺傳信息表達系統(tǒng)細胞核是細胞內最重要的細胞器,核表面是由雙層膜構成的核被膜,核內包含有由DNA和蛋白質構成的染色體。蛋白質在由核酸和蛋白
13、質組成的核體中合成。由特異蛋白分子裝配構成的細胞骨架系統(tǒng)由微絲、微管和中間纖維構成,不僅在維持細胞形態(tài)、承受外力、保持細胞內部結構的有序性方面起重要作用,而且還參與許多重要的生命活動,如細胞物質運輸、信息傳遞、基因表達、蛋白合成和細胞分裂及分化等。1.生物膜的主要成分及其生物學功能。成分:膜脂:磷脂(構成膜脂基本成分)、糖脂(特異的膜表面性質)、膽固醇(調節(jié)末的流動性,增加膜穩(wěn)定性,降低水溶性物質通透性,脂筏的基本結構成分);膜蛋白:外在膜蛋白/外周膜蛋白、內在膜蛋白/整合膜蛋白(跨膜/插入)、脂錨定膜蛋白。功能:為細胞的生命活動提供相對穩(wěn)定的內環(huán)境;選擇性的物質運輸,包括代謝底物的輸入和代謝
14、產(chǎn)物的排出,其中伴隨著能量的傳遞;提供細胞識別位點,并完成細胞內外信號跨膜轉導;為多種酶提供結合位點,使酶促反應高效而有序的進行;介導細胞與細胞、細胞與胞外基質之間的連接;參與形成具有不同功能的細胞表面特化結構;膜蛋白的異常與某些遺傳病、惡性腫瘤,甚至神經(jīng)退行性疾病相關,很多膜蛋白可作為疾病治療的藥物標靶。2. 如何設計實驗證明生物膜蛋白的流動性。熒光抗體免疫標記實驗:抗鼠細胞質膜蛋白的熒光抗體(綠色熒光)和抗人細胞質膜蛋白的熒光抗體(紅色熒光)分別標記小鼠和人細胞表面,然后用滅活的仙臺病毒介導兩種細胞融合。10min后不同顏色的熒光在融合細胞表面擴散,40min后分辨不出細胞表面綠色和紅色熒
15、光區(qū)域。用不同顏色濾波片觀察,兩種熒光在細胞表面均勻分布。熒光漂白恢復技術:熒光素標記膜蛋白或膜脂,然后用激光照射細胞表面某一區(qū)域,使照射區(qū)熒光淬滅變暗,后淬滅區(qū)域的亮度逐漸增加。3. 錨定連接有哪幾種類型,各有什么功能?中間絲相關:橋粒 將相鄰細胞練成一個整體,增強了細胞抵抗外界壓力與張力的機械強度的能力; 半橋粒 將上皮細胞黏著在基底膜上。微絲相關:黏合帶 推測在動物胚胎發(fā)育形態(tài)建成過程中促使上皮細胞層彎曲形成神經(jīng)管等結構 黏合斑 有助于維持細胞在運動中的張力以及細胞生長的信號傳遞。4. 細胞外基質的主要成分及其生物學功能。成分:一 膠原(collagen)【含量最多】 二 彈性蛋白(el
16、astin)三 糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG)和蛋白聚糖(proteoglycan )四 纖連蛋白(fibronectin)和層粘連蛋白(laminin)功能:構成支持細胞的框架(抗張力與壓力),參與組織的構建;提供細胞生存和行使功能的微環(huán)境。調節(jié)細胞的生長、分裂、分化、凋亡和運動;胞外基質的信號功能1.比較載體蛋白與通道蛋白的特點。載體蛋白:能與特定的溶質分子結合,通過一系列構象改變介導溶質分子的跨膜轉運,具有高度選擇性,通常只轉運一類分子,轉運過程具有類似于酶與底物作用的飽和動力學特征,可被底物類似物競爭性抑制,又可被某種抑制劑非競爭性抑制,對ph有依賴性,又稱“通
17、透酶”。通道蛋白:離子選擇性通道,對離子的選擇性依賴于離子通道的直徑和形狀以及通道內襯帶電荷氨基酸的分布,介導的被動運輸不需要和溶質分子結合,只有大小電荷合適的離子才通過。和載體蛋白相比:具有極高的運轉速率;驅動力來自溶質的濃度梯度和跨膜電位差兩種力的合力;不存在飽和值;并非連續(xù)開放,而是門控的。2.Na+-K+泵的工作原理及其生物學意義。.Na+-K+泵又稱.Na+-K+-ATP酶,兩個亞基兩個亞基組成的四聚體,亞基幫助在內質網(wǎng)新形成的亞基折疊運行機制:在細胞內側亞基與Na+結合促進ATP水解,亞基上的一個天冬氨酸殘基磷酸化引起亞基構象改變,將Na+泵出細胞,同時胞外K+與亞基另一位點結合,
18、使其去磷酸化,亞基構象再次改變,將K+泵入細胞完成整個循環(huán)。Na+依賴的磷酸化和K+依賴的去磷酸化引起的構像變化交替發(fā)生,每個循環(huán)消耗1個ATP分子泵出3個Na+,泵入2個K+。3.比較胞飲作用和吞噬作用的異同點。胞吞作用是通過細胞質膜內陷形成囊泡,稱胞吞泡,將外界物質裹進并輸入細胞的過程,根據(jù)形成的胞吞泡的大小和胞吞物質的不同,可分兩類:胞吞物為溶液,形成的囊泡較小,為胞飲作用;胞吞物為顆粒性物質(微生物和細胞碎片),形成的囊泡較大,成為吞噬作用。3點區(qū)別:胞吞泡不同:胞飲泡一般小于150nm,吞噬泡直徑往往大于250nm;所有真核細胞都能通過胞飲作用連續(xù)攝入溶液及其可溶性分子,是一種組成型
19、過程。較大的顆粒性物質則主要是有特殊的吞噬細胞通過吞噬作用攝入的,首先需要被吞噬物與細胞表面結合并激活細胞表面受體,傳遞信號到細胞內并起始應答反應,是一個信號觸發(fā)過程。胞吞泡形成機制不同。胞飲作用,配體與膜上受體結合后,受體膜內部分特異性結合接合素蛋白,網(wǎng)格蛋白聚集并與接合素蛋白結合,逐漸形成直徑50-100nm的質膜凹陷,稱網(wǎng)格蛋白有被小窩,一種小分子GTP結合蛋白dynamin在深陷有被小窩頸部組裝成環(huán),dynamin蛋白水解與其結合的GTP引起頸部縊縮,最終脫離質膜形成網(wǎng)格蛋白有被小泡,幾秒后網(wǎng)格蛋白脫離小泡返回質膜附近重復使用,脫被囊泡則與早胞內體融合,將轉運分子與部分細胞外液攝入細胞
20、。吞噬泡的形成需要有微絲及其結合蛋白的幫助。4.G蛋白耦聯(lián)受體介導的細胞信號轉導。一、G蛋白耦連受體的結構與激活G蛋白耦連受體,是指配體-受體復合物與靶蛋白(效應酶或通道蛋白)的作用要通過G蛋白的耦連,在胞內產(chǎn)生第二信使,從而將胞外信號跨膜傳遞到胞內影響細胞的行為。G蛋白耦連受體七次跨膜螺旋區(qū),N在外C在內。G蛋白:三聚體GTP結合調節(jié)蛋白 +() 脂分子錨定于膜上。有GTP酶活性,是分子開關蛋白。激活過程:配體受體結合:三聚體G蛋白解離,GDP與DTP交換,游離的G-GTP為活化開啟狀態(tài),結合并激活效應器蛋白,從而傳遞信號。G-GTP水解為G-GDP則失活,終止信號傳遞并重新和G組裝,恢復靜
21、息。二、G蛋白耦連受體所介導的細胞信號通路cAMP為第二信使;DAG(二酰甘油)和IP3(肌醇三磷酸)為雙信使的磷脂酰肌醇信號通路;G蛋白耦連離子通道信號通路(1)cAMP首要效應酶腺苷酸環(huán)化酶 活性變化調節(jié)胞內cAMP水平,進而影響下游。真核細胞應答激素反應主要機制。腺苷酸環(huán)化酶 12次跨膜。胞質側兩個大而相似的催化結構域,受不同配體-受體復合物的激活或抑制。激活型激素(腎上腺素、胰高血糖素、促腎上腺皮質激素)+激活型受體(Rs)+激活型三聚體G蛋白(含Gs) cAMP抑制型激素(胰島素)+抑制型受體(Ri)+抑制型三聚體G蛋白(含Gi) cAMP環(huán)腺苷磷酸二酯酶(PDE) 降解cAMP生成
22、5-AMP 終止反應。cAMP激活PKA及其下游無活PKA=2調節(jié)亞基R+2催化亞基C,1個R上2個cAMP結合位點,協(xié)同方式結合,釋放C亞基,使激酶活化(作為下游蛋白,磷酸化),繼而調節(jié)生化過程長期作用的路徑模式:激素G蛋白耦連受體G蛋白腺苷酸環(huán)化酶cAMPcAMP依賴的蛋白激酶A基因調控蛋白基因轉錄(2)雙信使IP3和DAG效應酶磷脂酶CIP3和DAG的合成來自膜結合的磷脂酰肌醇(PI)。膜結合的PI激酶將PI環(huán)上特定的羥基磷酸化形成磷脂酰肌醇-4-磷酸和磷脂酰肌醇-4,5-磷酸(PIP2),胞外信號分子(激素)與Go或Gp耦連受體結合,類似前面開關機制引起磷脂酶C(PIC)的異構體(PI
23、C)的活化,導致膜上PIP2水解成1,4,5-肌醇三磷酸(IP3)和二酰甘油(DAG)IP3胞質中擴散,DAG親脂系在膜上。IP3刺激內質網(wǎng)釋放Ca2+進入胞質,胞質c【Ca2+】,DAG激活蛋白激酶C(PKC),活化的PKC使底物蛋白磷酸化,并活化Na+/H+交換,引起胞內ph。IP3使Ca2+從內質網(wǎng)到胞質。通常質膜上Ca2+泵和Na+-Ca2+交換器將Ca2+泵出細胞,內質網(wǎng)將高濃度Ca+泵入鈣庫(鈣存在于線粒體、內質網(wǎng)、其他膜泡或泵出,維持10-7)。激素與肝細胞、脂肪細胞結合,Ca2+動員靠IP3-門控Ca2+通道(四個亞基,每個亞基N段胞質結構域一個IP3結合位點)(鈣調蛋白無活+
24、Ca2+)+靶酶膜結合的PKC:親水的催化活性中心,疏水的膜結合區(qū)。未活化的PKC分布胞質中,IP3導致的Ca2+使PKC結合到膜上,同時膜上瞬間累積的DAG活化PKC,進而使不同細胞中不同底物蛋白的絲氨酸蘇氨酸殘基磷酸化。DAG作為PIP2水解的暫時性產(chǎn)物很快代謝分解掉(DAG激酶磷酸化成磷脂酸;DAG酯酶水解成單脂酰甘油) 還有另一種DAG生成途徑 磷脂酶催化質膜上磷脂酰膽堿斷裂生成DAG 長期效應。(3)對離子通道的調控離子通道耦連受體,多亞基組成的受體-離子通道復合物,有信號結合位點,也是離子通道,配體門離子通道、遞質門離子通道??膳d奮細胞質膜 4次跨膜,內質網(wǎng)或其他細胞器 6次跨膜。
25、肌細胞質膜上:乙酰膽堿激活的通道運送Na+ Ca2+;-氨基丁酸(GABA)激活的通道 運送Cl-G蛋白相關的:M型乙酰膽堿受體&Gi蛋白耦連:Gi釋放G亞基從受體到效應器蛋白,G亞基活化K+通道。Gt蛋白耦連的光受體的活化誘導:cGMP-門控陽離子通道的關閉。通常 暗適應的視桿細胞,高水平cGMP保持cGMP-門控非選擇性陽離子通道開放,光吸收,激活視蛋白O*,活化的視蛋白與無活Gt-GDP結合,GDP替換成GTP,Gt游離,結合cGMP磷酸二酯酶(PDE)抑制性亞基結合,PDE活化,亞基與催化性亞基,解離,cGMP水平下降,門控通道關閉。5.RTK-Ras蛋白細胞信號轉導。催化性受
26、體:與酶連接的細胞表面受體,均為跨膜蛋白。 五類:1受體酪氨酸激酶2受體絲氨酸/蘇氨酸激酶3受體酪氨酸磷酸酯酶4受體鳥苷酸環(huán)化酶5酪氨酸蛋白激酶聯(lián)系的受體受體酪氨酸激酶(RTK),酪氨酸蛋白激酶受體。胞外配體為可溶性/膜結合多肽或蛋白類激素,如神經(jīng)生長因子(NGF),血小板延伸生長因子(PDGF),成纖維細胞生長因子(FGF),上皮細胞生長因子(EGF)和胰島素。RTKs主要控制細胞生長、分化(長期作用),非中間代謝。胞外結構域(配體結合位點),疏水跨膜螺旋,胞質結構域(催化位點,具有蛋白酪氨酸激酶活性),多為單體蛋白。配體結合受體(同源或異源)二聚化(單體性配體可和胞外基質帶負電的多糖組分肝
27、素表面緊密結合,或二聚體配體,促使受體二聚化;胰島素受體通常就是二聚化,得令改變)蛋白酪氨酸激酶活性激活(受體構象改變)交叉磷酸化受體胞內段的酪氨酸殘基(受體自磷酸化)受體構象進一步改變,利于ATP結合或其他受體結合其他蛋白質底物。酪氨酸殘基作為含有SH2結構域的胞內信號蛋白或結合蛋白的結合位點1)接頭蛋白結合(前受體SH2區(qū)后其他信號分子SH3區(qū))信號分子(如鳥苷酸交換因子GEF)的結合與激活(被接頭蛋白)Ras蛋白Raf(絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,又MAPKKK)MAPKKMAPK(motigen-activated protein kinesin)入細胞核轉錄因子或其他激酶的磷酸化修飾MA
28、PKKK、MAPKK、MAPK均絲氨酸/蘇氨酸殘基磷酸化后活化,較一般蛋白代謝周轉慢,長壽命信號事件。MAPK使許多底物蛋白絲氨酸蘇氨酸殘基磷酸化,各種轉錄因子(細胞周期分化相關)或其他激酶Ras蛋白,單體GTP結合蛋白,有GTPase活性,分布胞質側。鳥苷酸交換因子(GEF)激活。(Ras+GDP)+GEF活化的Ras脫GDP換GTP(GEF脫落)結合GAP(GTP酶活化蛋白)活性猛增水解GTP后失活為(Ras+GDP)2)信號通路中相關酶GTP酶活化蛋白,磷脂酰肌醇代謝相關酶(PKC)、蛋白磷酸酯酶(SyP)、Src類的非受體酪氨酸蛋白激酶6.NO介導的細胞信號轉導。NO,自由基性質氣體,
29、快速擴散入胞質,到臨近靶細胞作用,局部擴散,半壽期230s,后被氧化為硝酸根/亞硝酸根于細胞外液。血管內皮細胞/神經(jīng)元是NO生成細胞,一氧化氮合酶(NOS)催化精氨酸生成NO,釋放多少,作用多少,無儲存。胞內受體鳥苷酸環(huán)化酶(CG,催化性受體的一類),活性中心Fe2+結合NO,構象改變酶活性,cGMP。血管神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿受體結合G蛋白磷脂酶CIP3胞質Ca2+結合鈣調蛋白刺激NOS分解精氨酸為瓜氨酸并釋放NONO擴散進臨近細胞鳥苷酸環(huán)化酶cGMPcGMP依賴的蛋白激酶GPKG活化抑制肌動-肌球蛋白復合物血管平滑肌舒張1. 線粒體的標志酶外膜:單胺氧化酶(外膜初步分解基質將要分解物,氧化氨
30、基酸),膜間隙:腺苷酸激酶(催化ATP分子末端磷酸基團轉移到AMP,生成ADP),內膜:色素氧化酶(NADH脫氫酶,琥珀酸脫氫酶,細胞色素C,細胞色素氧化酶,ATP合酶),基質:三羧酸循環(huán)酶系;脂肪酸氧化酶系;氨基酸降解酶系;蛋白質和核酸合成的酶系等2. 前導肽的結構特征:2080個氨基酸殘基的靶向序列富含帶正電荷的堿性氨基酸特別是精氨酸,利于前導肽進入帶負電和的線粒體或葉綠體基質。羥氨基酸如絲氨酸含量也較高幾乎不含帶負電的酸性氨基酸可形成既親水(一側)又疏水(一側)的螺旋結構,利于穿越線粒體雙層膜。N末端靶向序列線粒體加工酶和加工增強性蛋白水解被切除或保留膜中,中部錨定膜中保留。3.細胞質基
31、質中合成的線粒體蛋白向線粒體基質跨膜轉運過程細胞質基質中合成的前體蛋白結合胞質中Hsp70解折疊(ATP水解供能)N末端基質靶向序列與線粒體外膜上特異受體識別結合在內外膜接觸點同時穿過Tom和Tim轉位子(Tom復合物中的受體特異性結合后被運送穿過外膜中的轉位子進入線粒體膜間隙)結合mHsp70重折疊(ATP水解)Hsp60進一步折疊組裝(ATP水解)基質蛋白酶(線粒體加工酶和加工增強型酶)切除前導肽1. 比較糙面內質網(wǎng)和光面內質網(wǎng)的形態(tài)結構與功能。 葡萄糖-6-磷酸酶是ER的標志酶形態(tài):形態(tài)上多由平行排列的扁囊構成,核糖體以多聚體的形式附著在內質網(wǎng)膜上分布:在分泌活動旺盛的細胞中,糙面內質網(wǎng)
32、特別豐富(分泌消化酶的胰腺外分泌細胞,分泌抗體的漿細胞,分泌甲狀腺球蛋白的甲狀腺濾泡上皮細胞);分化完善的細胞,糙面內質網(wǎng)發(fā)達;未成熟,未分化好的細胞,糙面內質網(wǎng)則不發(fā)達(干細胞;胚胎細胞;各種母細胞;培養(yǎng)細胞)功能:蛋白質的合成 分泌蛋白質 膜整合蛋白質;蛋白質的糖基化修飾新生多肽的折疊與組裝 內質網(wǎng)腔非還原性環(huán)境 蛋白二硫鍵異構酶(protein disulfide isomerase, PDI)切斷二硫鍵,形成最低自由能的蛋白構象,幫助正確折疊。形態(tài):形態(tài)上多為分枝的小管組成的網(wǎng)狀結構;膜表面無核糖體附著;Asn分布:在一些細胞中光面內質網(wǎng)非常豐富(肌細胞中光面內質網(wǎng)以肌質網(wǎng)的形式存在;
33、分泌固醇類激素的細胞;汗腺細胞;胃壁細胞)功能:脂質的合成與運輸;糖原代謝;解毒作用;鈣的儲存和釋放;水和電解質代謝;膽汁生成2. 蛋白質的糖基化過程(N-連接的糖基化)。天冬酰胺(Asn)殘基的氨基(-NH2)與N-乙酰葡糖胺的寡糖鏈共價結合形成的糖蛋白;糖基化位點:Asn-X-Ser/Thr 寡糖鏈2 GlcNAc: N-乙酰葡糖胺 9 Man: D-甘露糖 3 Glc: 葡萄糖 共14個殘基糖基化過程開始于內質網(wǎng)腔,完成于高爾基體。伴隨多肽合成同步,寡糖鏈插在內質網(wǎng)腔面膜內的磷酸多萜醇上,相關氨基酸殘基出現(xiàn)時,膜上糖基轉移酶,將寡糖鏈轉移到相應天冬氨酰殘基上,轉移后,一個D-甘露糖(內質
34、網(wǎng)甘露糖苷酶)和3個葡萄糖(內質網(wǎng)葡萄糖苷酶)很快被切除。3. 光面內質網(wǎng)上脂質的合成和轉運過程。質膜和內膜系統(tǒng)的膜脂,包括磷脂和膽固醇等,大部分在光面內質網(wǎng)合成。合成的主要是磷脂酰膽堿(PC)。第一步:在?;D移酶作用下,將2 脂酰CoA和1 甘油-3-磷酸縮合成磷脂酸,使膜的面積增加。第二步:在磷酸酶的作用下,脫去磷酸基團,形成二酰甘油(DAG)。第三步:在膽堿磷酸轉移酶的作用下,二酰甘油與1 CDP-膽堿(胞苷二磷酸膽堿)反應生成PC。合成的磷脂幾分鐘后由胞質側轉向內質網(wǎng)腔面(轉位酶,對含絲氨酸、乙醇胺、肌醇的磷脂轉位能力強),磷脂酰膽堿更容易到腔面。轉運:出芽方式到高爾基體、溶酶體、質
35、膜;水溶性載體蛋白方式,磷脂轉換蛋白(PEP)。PEP與磷脂結合成水溶性復合物,細胞質基質內自由擴散,遇到靶膜,釋放磷脂,安插膜上 PEP識別特異性。4. 為什么說高爾基體是有極性的細胞器,如何設計實驗證明其生化極性?在細胞中往往有較為恒定的位置和方向,物質從高爾基體的一側進入,另一側輸出,因此每層囊膜也各不相同。近細胞核一側 彎曲凸出,順面 形成面;面向胞質,凹面 反面 成熟面形態(tài):扁平膜囊的順面膜較薄,近似內質網(wǎng)膜,囊腔小而窄,一般朝向細胞核;隨著順面向反面過渡,膜也逐漸加厚,至反面膜與質膜近似;從發(fā)生和分化的角度看,扁平膜囊可看作為內質網(wǎng)膜和質膜的中間分化階段?;瘜W組成:膜脂的種類和數(shù)量
36、介于質膜和內質網(wǎng)膜之間;反面的膜較順面的膜含有更多的酶,能促使分泌物的濃縮、成熟;溶酶體的酶就是在反面的囊泡中濃縮的,表明溶酶體就是在此區(qū)域裝配的。從順面到反面,不同的膜囊含有不同的酶:順面高爾基體管網(wǎng)狀結構(CGN)含有磷酸轉移酶,它能催化磷酸基團加到溶酶體酶的寡糖鏈上;順面膜囊及中間膜囊含有甘露糖苷酶、N-乙酰葡糖胺基轉移酶,剪切甘露糖和加上N-乙酰葡糖胺的作用;反面膜囊含有半乳糖基轉移酶,具有加上半乳糖(galactose, Gal)的作用;反面高爾基體管網(wǎng)狀結構(TGN)含有唾液酸基轉移酶,具有加唾液酸(NANA)的作用。實驗證實:組織化學染色技術。嗜鋨反應 鋨酸浸染 順面囊膜特異染色
37、;煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶(NADP酶)或甘露糖酶的細胞化學反應,中間幾層囊膜;焦磷酸硫胺素酶(TPP酶)的細胞化學反應,特異顯示反面12層囊膜;胞嘧啶單核苷酸酶(CMP酶,也是溶酶體標志酶)或核苷酸二磷酸酶的細胞化學反應,近反面一些囊狀管狀結構;高爾基體功能:參與細胞的分泌活動;蛋白質的糖基化及其修飾;蛋白酶的水解和其它加工過程(剪切得活性,一前體多種活性肽,含不同信號序列得不同產(chǎn)物;不同細胞不同加工方式)5. 溶酶體酶的形成和轉運過程。溶酶體膜特性:有H+質子泵:(借助水解ATP釋放出的能量將H+泵入溶酶體內)保持溶酶體基質內的酸性微環(huán)境;多種載體蛋白,將消化水解的產(chǎn)物運出溶酶體;膜蛋白高
38、度糖基化,有利于防止自身膜蛋白的降解。酸性水解酶;pH值3.06.0,最佳pH值為5.0。溶酶體酶糙面內質網(wǎng)合成并N-連接糖基化修飾,到高爾基體,順面 甘露糖殘基磷酸化成M6P,結合高爾基體反面囊膜和TGN上M6P受體,區(qū)分濃縮,高爾基體出芽形成初級溶酶體;與吞噬泡、晚期胞內體或自噬泡融合形成次級溶酶體(異噬溶酶體、自噬溶酶體殘余體);完成消化過程后,一部分膜又可通過出芽、形成小泡,小泡定向轉運與質膜融合,返回至細胞表面;還有一部分可返回至高爾基體。功能:細胞內消化作用:異體吞噬作用自體吞噬作用 自溶作用(溶酶體破裂,細胞自身溶解,蝌蚪尾巴消失,精子頂體反應) 粒溶作用(細胞內營養(yǎng)顆粒分解)防
39、御作用 (外源性有害因子)每個溶酶體水解酶分子上含特異信號斑,信號斑被CGN磷酸轉移酶識別;N-乙酰葡萄糖胺磷酸轉移酶催化,磷酸化的N-乙酰葡萄糖胺連接在甘露糖殘基上;磷酸葡糖苷酶作用下,乙酰葡萄糖胺剪切,磷酸基團留在甘露糖基上形成M6P(甘露糖-6-磷酸)。6. 內質網(wǎng)、高爾基體以及溶酶體的標志酶。葡萄糖-6-磷酸酶;參與糖蛋白生物合成的糖基轉移酶,參與糖脂合成的磺化(硫代)和糖基轉移酶,磷酸轉移酶,甘露糖苷酶、N-乙酰葡萄糖胺轉移酶,半乳糖基轉移酶,唾液酸基轉移酶;酸性磷酸酶1. 微絲的結構、組裝及其功能。結構:肌動蛋白(Actin)組成的直徑為7nm的細胞骨架纖維,肌細胞中actin占1
40、0%其余細胞15%.單體球型分子,碟狀,稱G-actin,有極性,內含缺口,ATP結合位點和Mg2+結合位點。多聚actin成絲,稱為F-actin,雙股螺旋狀,直徑7nm,螺距36nm。分布肌細胞 橫紋、心肌 成束排列成肌原纖維,微絨毛中微絲束;細胞質中應力纖維;遷移細胞前緣的偽足;細胞分裂時的收縮環(huán)。組裝:actin單體有極性,有缺口的為負 另一端為正,裝配時首尾相接,所以F-actin具有方向性。三個步驟:成核反應:G-actin慢慢聚合成短的不穩(wěn)定的寡聚體,過程較緩慢,到一定長度(34個)既可作為“種子”或“核”纖維延長:快速地從短纖維兩端添加上去,游離的G-actin濃度下降,直到平
41、衡。穩(wěn)定期:肌動蛋白亞基的組裝和去組裝達到平衡狀態(tài),微絲長度保持不變。影響組裝的條件:高ATP,K+ Na+ Mg2+ 趨向組裝;高Ca2+,低Na+,K+趨于去組裝。ATP-actin對微絲末端親和力高,ADP-actin低,易脫落,當組裝快于ATP水解,則末端形成ATP帽,微絲具有較高穩(wěn)定性。兩個末端生長速度不同 +快-慢510倍,ATP決定。踏車現(xiàn)象:裝配時添加速率等于脫落速率,凈長未改變的現(xiàn)象。功能: 胞內運輸功能,作為分子馬達物質運輸?shù)能壍?,肌球蛋白I,將小泡于微絲上從到+運輸,或尾部和質膜結合,頭部結合微絲,牽引運動。運輸小泡、運輸微絲;應力纖維:廣泛存在于真核細胞,外加肌球蛋白I
42、I,原肌球蛋白,-輔肌動蛋白,微絲平行排列,具收縮功能,細胞形態(tài)發(fā)生、分化、組織形成有重要作用,介導胞間或細胞基質間黏著;微絨毛:一束纖維狀肌動蛋白穩(wěn)定,無收縮功能,常在具吸收功能組織表面;細胞變行運動中形成偽足:微絲生長,細胞表面突出,形成偽足、偽足基質接觸,成黏著斑、肌球蛋白作用下微絲滑動,細胞以黏著斑位置點前移、解出后方黏著點;參與胞質分裂:收縮環(huán),反相平行微絲+myosinII,有絲分裂后期;肌細胞收縮。2. 微管的結構、組裝及其功能。結構:13條原纖維,中空管狀結構,直徑2225nm,每條 二聚體線性排列而成,均有GTP結合位點,不可交換,可交換、相錯1nm 接縫、可裝配成單管、二聯(lián)
43、關(纖毛、鞭毛)三聯(lián)管(中心粒、基體)組裝:微觀組織中心(MTOC),間期 中心體(動態(tài))分裂期 有絲分裂紡錘極(動態(tài))鞭毛纖毛 基體(永久)中心體:細胞中心,動物細胞微管一般延伸處,相互垂直的中心粒(9組*3),召集無定形的外周物質(PCM)體外組裝有成核與延長過程,成核階段是微管組裝的限速步驟。1 亞基形成縱向二聚體,二聚體縱向聚合成一條原纖維;2側面增加二聚體擴展為彎曲片狀結構;3加至13根即合攏,兩端延長組裝先一條原纖維,再向側面延伸合攏,兩段延長,存在踏車現(xiàn)象,以及類似微絲的GTP帽穩(wěn)定微管。體內此消彼長,結合段固定,組裝去組裝均發(fā)生在正極,生長始于PCM的微管蛋白,以環(huán)狀結構存在于
44、微管組織中心。秋水仙素阻斷組裝,紫杉醇阻斷解聚。為行使正常的微管功能,微管處于動態(tài)的組裝和去組裝狀態(tài)是重要的功能:維持細胞形態(tài)(內質網(wǎng)、高爾基體分布);細胞內物質的運輸;紡錘體與染色體運動。3. 肌細胞的結構及其收縮運動。肌肉肌纖維100n肌原纖維粗肌絲 肌球蛋白+細肌絲 肌動蛋白 原肌球蛋白 肌鈣蛋白 每根肌原纖維由稱為肌節(jié)的收縮單元呈線性重復排列而成,粗肌絲肌球蛋白突出的頭部可與細肌絲肌動蛋白結合構成連接兩者的橫橋。原肌球蛋白,與actin結合,通常阻擋actin與myosin結合位點,調節(jié)兩者結合作用。肌鈣蛋白,三亞基,Tn-C 結合Ca2+、TN-T 親原肌球蛋白,Tn-I,抑制肌球蛋
45、白頭部ATPase活性。肌絲滑動模型:動作電位肌質網(wǎng)Ca2+電位門通道開啟肌漿Ca2+肌鈣蛋白Tn-C結合Ca2+Tn-T使原肌球蛋白變構位移暴露actin-myosin結合位點(肌球蛋白頭部與肌動蛋白結合)myosin結合ATP,和肌動蛋分離ATP水解,兩者弱結合Pi釋放,兩者強結合,頭部向微絲負極彎曲,引起細絲向M線移動ATP結合. 4. 分子馬達可以分為哪幾種類型?舉一例說明其結構要點。依賴于微管的驅動蛋白 運載膜性細胞器由向+(大多數(shù)頭部在N端的),兩條重鏈,兩條輕鏈。重鏈頭部 ATP結合位點和微管結合位點,中部桿狀,重鏈尾部和輕鏈構成扇形尾部。步行模型1ATP16nm尺蠖模型 1AT
46、P8nm后位結合ATPATP水解后位轉到前面,釋放ADP和Pi依賴于微管的胞質動力蛋白,馬達結構域ATP結合位點,微管結合位點,23條重鏈,多條輕鏈,中間鏈。依賴于微絲的肌球蛋白,肌球蛋白I II V 利用ATP產(chǎn)生機械能,頭部具ATP酶活力,趨正極。頭部結構域最保守,含肌動蛋白、ATP結合位點,產(chǎn)生力;頸部結構域,調節(jié)輕鏈,調節(jié)頭部活性;尾部結構域,尾部膜結合還是同其他尾部結合。細胞核功能 復制分裂 世代遺傳;基因時序表達 控制分化 發(fā)育 生命活動1. 核被膜的結構組成及其功能雙層核膜 外核膜和糙面內質網(wǎng)延續(xù),附核糖體,與細胞骨架相連,維持細胞核形態(tài),特有蛋白(核纖層蛋白B)內核膜,核周間隙
47、與內質網(wǎng)腔貫通,又核周池,內外核膜相接形成核孔,有核孔復合體,下有核纖層,聯(lián)系胞質中間絲,支撐核膜。功能:構成核-質之間的天然選擇性屏障,將細胞分為兩大結構功能區(qū),DNA轉錄復制和蛋白質翻譯獨立 避免核質干擾,保護DNA;調控核-質之間的物質交換和信息交流。2. 核孔復合體的結構及其功能胞質環(huán) 核孔邊緣胞質側,外環(huán),8條短纖維;核質環(huán),核孔邊緣核質側,內環(huán),8條細長纖維,末端8顆粒構成小環(huán),核籃結構;輻,核孔邊緣伸向中心,八重對稱,柱狀亞單位,連接內外環(huán) 支撐作用、腔內亞單位,接觸核膜伸入核周池、環(huán)帶亞單位,中心部位,8顆粒形成核質交換的通道;栓,中央栓,顆粒、棒狀,交換中起作用,或只是被轉運
48、物質。功能:雙向交換 蛋白質進入核,RNA 核糖核蛋白顆粒RNP出核;兩種運輸方式:被動擴散,主動運輸。被動擴散:小分子自由 速率和分子大小反比,有的有NLS序列或結合有NLS序列蛋白,主動,有的結合大分子,胞內骨架等不溶性分子,不能進。主動運輸:合成DNA 大量組蛋白進入;生長旺盛,大量核糖體小亞基出核。高度選擇性,雙向性:顆粒大小限制,限制可調節(jié);需ATP,耗能過程,飽和動力學特征;具雙向性,核輸入和核輸出,有的甚至多次跨膜。3. 核小體的結構要點及其實驗證據(jù)每個核小體單位包括200bp左右的DNA超螺旋和一個組蛋白八聚體以及一個分子的組蛋白H1。組蛋白八聚體構成核小體的盤狀核心顆粒,兩個
49、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080bp不等。146bp繞(H3+H4)*2+(H2A+H2B)*2 )核心蛋白1.75圈 H1結合20bp額外DNA,鎖住核小體進出端,穩(wěn)定作用,組蛋白與DNA之間的相互作用主要是結構性的,基本不依賴于核苷酸的特異序列,核小體沿DNA的定位受不同因素的影響。實驗證據(jù) 溫和方法裂解細胞核,染色質鋪展在電鏡銅網(wǎng)上,未染色,30nm纖絲,弱鹽溶液解聚,一系列核小體串珠樣結構;非特異性微球菌核酸酶處理染色質和裸露DNA,蔗糖梯度離心,瓊脂糖凝膠電泳,前者形成200bp整數(shù)倍單位片段,后者隨機大小片段。X射線衍射,中子散射,電鏡三維重
50、建技術,核小體顆粒結構直徑11nm 6.0nm高,二分對稱;SV40微小染色體分析,SV40病毒感染細胞,病毒DNA與宿主組蛋白結合,形成串珠狀微小染色體。4. DNA到染色體的包裝過程。DNA為什么要包裝成染色質?DNA+2(H3 H4)+2(H2A H2B),H4乙酰化ATP創(chuàng)建規(guī)則間距,組蛋白去乙?;诵◇w 6個成螺線管結構超螺線圈ABZ染色單體為什么要包裝?一定程度上壓縮空間,使大部分DNA處于休眠狀態(tài),便于時序調控表達?中期染色體結構 著絲粒(centromere) 次縊痕(secondary constriction) 核仁組織區(qū)(nucleolar organizing regi
51、on, NOR) 隨體(satellite) 端粒(telomere) 5. 核仁的結構及其功能纖維中心FC 被致密纖維包圍 圓形結構,主要為RNA聚合酶和rDNA,這些rDNA是裸露的分子 1個或多個致密纖維組分 環(huán)形或半月形 包圍FC 致密細纖維構成,通常見不到顆粒 rDNA轉錄活躍區(qū)FCDFC交界處。顆粒組分 DFC外側至核仁邊緣 核仁主要結構 核糖核蛋白(RNP)顆粒組成 核糖體亞單位前體顆粒FC rDNA的儲存位點 FC-DFC交界 rRNA轉錄 DFC-GC 初始rRNA的加工GC rRNA與核糖體蛋白組裝核糖體亞基,為核糖體亞基的成熟和儲存位點。核仁功能:與核糖體的生物發(fā)生相關
52、是一個向量過程 從核仁纖維中心開始, 再向顆粒組分延續(xù)。這一過程包括rRNA的合成(rDNA的轉錄)、加工和核糖體亞單位的組裝。6. 用非特異性核酸酶處理染色質和裸露DNA,結果有何不同?為什么?200bp整數(shù)倍片段 隨機片段 組蛋白阻止酶接近,保護DNA不被核酸酶剪切。1.核糖體的結構組成及其功能?顆粒狀 無膜結構 直徑2530nm。蛋白質(r蛋白,40%),核糖體表面;rRNA(60%),核糖體內部;兩者非共價結合。大小兩個亞基60s 40s 核糖體蛋白 為tRNA提供的A P E結合位點 mRNA結合位點。其唯一的功能是按照mRNA的指令由氨基酸高效且精確地合成多肽鏈。2.蛋白質分選的基
53、本途徑(翻譯后轉運途徑和共翻譯轉運途徑)?翻譯后轉運途徑:在細胞質基質游離核糖體上完成多肽鏈的合成,然后轉運至膜圍繞的細胞器,如線粒體、過氧化物酶體及細胞核,或者成為細胞質基質的可溶性駐留蛋白和支架蛋白。共翻譯轉運途徑:蛋白質合成在游離核糖體上起始之后由信號肽引導轉移至糙面內質網(wǎng),然后新生肽邊合成邊轉入糙面內質網(wǎng)中,再經(jīng)高爾基體加工包裝運至溶酶體、細胞質膜或分泌到細胞外,內質網(wǎng)與高爾基體本身的蛋白質分選也是通過這個途徑完成的。3. 什么是核酶?有哪些實驗證據(jù)表明肽酰轉移酶是rRNA,而不是蛋白質?具有催化作用的(如肽酰轉移酶活性)RNA分子。Noller實驗:50S大亞基用蛋白酶K、SDS以及
54、苯酚去掉與23S rRNA結合的r蛋白,23S rRNA仍具有肽酰轉移酶活性;用對肽酰轉移酶敏感的抗生素或Rnase處理均可抑制酶活性; 但用阻斷蛋白質合成的其他抑制劑處理沒有作用。2000年,耶魯大學研究組在核糖體晶體圖譜中定位了肽酰轉移酶位點,發(fā)現(xiàn)組成該位點的成分全是rRNA。此前:E.coli很多r蛋白缺失對酶活性沒有全或無的影響;抗蛋白質合成突變株突變的是rRNA非r蛋白質;rRNA比r蛋白進化上更保守。4.什么是多聚核糖體?以多聚核糖體的形式行使蛋白質翻譯功能的生物學意義是什么?核糖體在合成蛋白質時,由多個甚至幾十個核糖體串聯(lián)在一條mRNA分子上高效地進行肽鏈合成。這種具有特殊功能與
55、形態(tài)結構的核糖體與mRNA的聚合體成為多聚核糖體。mRNA越長,結合的核糖體越多。各種多肽,單位時間內所合成的多肽分子數(shù)目都大體相等;對mRNA的利用及對其濃度的調控更為經(jīng)濟和有效。5. 核糖體上蛋白質的翻譯過程?initiation 30S小亞基與mRNA的結合 于起始密碼子AUG,上游510位SD序列其與小亞基16S rRNA的3端互補/真核從5甲基化帽一直掃描到AUG;第一個氨酰tRNA-met進入核糖體與小亞基結合,識別AUG,占據(jù)P位點;大亞基與起始復合物結合,形成完整的核糖體mRNA起始復合物。elongation 第二個氨酰tRNA占據(jù)A位點;大亞基催化肽鍵的形成;二肽轉移到A位
56、點tRNA上,核糖體從5到3移動,P位點tRNA進入E位點,A位點tRNA進入P位點(延伸因子促進轉位過程發(fā)生。);脫氨酰-tRNA離開核糖體位點。1. 細胞周期各時相的主要變化是什么?G1 細胞生長和DNA合成準備時期,細胞合成生長所需要的蛋白質、糖類、脂質等,但不合成DNA,細胞體積增大,中心體復制在G1期末,存在DNA合成限制點或檢測點(生長因子(非)依賴性階段)。S DNA合成期 DNA復制 組蛋白和非組蛋白合成 核小體組裝;一對中心體,但二者不分開G2有絲分裂的準備期 合成一定數(shù)量的蛋白質和RNA分子,主要有:卵細胞促成熟因子(MPF) 合成M期組裝紡錘體所需的微管蛋白,中心體在G2
57、期逐漸長大,并開始向細胞兩極分離,G2期檢測點:DNA是否完成復制、DNA損傷是否得以修復M 細胞分裂期,指細胞分裂開始到分裂成兩個子細胞的過程;染色體高度螺旋化,遺傳物質均等分配,形成2個子細胞;兩種方式,即有絲分裂(mitosis)和減數(shù)分裂(meiosis);存在紡錘體組裝檢驗點,監(jiān)視染色體是否排列在赤道板2. 簡述細胞有絲分裂的過程。前期 染色質開始濃縮形成有絲分裂染色體;前期末,染色體主縊痕部位形成一種蛋白復合物稱為動粒(kinetochore)中心體與周圍的微管組成星體,星體向細胞兩極運動;Golgi體、ER等細胞器解體,形成小膜泡。前中期 由核膜解體到染色體排列到赤道面。核膜破裂、核仁消失,核纖層解體。 紡錘體微管與染色體的動粒結合,捕捉住染色體。每個已復制的染色體有兩個動粒,朝相反方向形成三種類型的微管 星體 動粒 極微管。中期 所有染色體排列到赤道面上,標志著細胞分裂已進入中期。后期 排列在赤道面上的染色體的姐妹染色單體相互分離,形成子代染色體,并分別向兩極運動末期 染色單體到達兩極 子核的形成:到
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