醫(yī)學細胞生物學筆記(共15頁)

1、 醫(yī)學(yxu)細胞生物學筆記 姓名：1、細胞(xbo)生物學經(jīng)歷了四個主要發(fā)展階段： 1）1665-1830s，細胞發(fā)現(xiàn)(fxin)，顯微生物學。 2）1830s-1930s，細胞學說，Cytology誕生。 3）1930s-1970s，電鏡技術應用， Cytology發(fā)展為細胞生物學。 4）1970s以來，分子細胞生物學時代。Schwann于1839年發(fā)表了“關于動植物結構和生長一致性的顯微研究”。提出了“細胞學說”；有機體是由細胞構成的，細胞是生物形態(tài)結構和功能活動的基本單位；細胞是一個相對獨立的的單位，既有自己的生命，又對于其他共同組成的整體的生命起作用；新細胞來源于已存在的細胞。指出

2、有機體是由細胞構成的；細胞是構成有機體的基本單位。1958 年Crick 提出分子遺傳的“中心法則”。 1961-1964年Nirenberg 等破譯遺傳密碼。 1972年DA. Jackson，RH. Symons和P. Berg創(chuàng)建了DNA體外重組技術。 1973年SN. Cohen和HW. Boyer將外源基因拼接在質(zhì)粒中，并在大腸桿菌中表達。 一系列技術和理論的提出，使細胞生物學與分子生物學的結合越來越緊密。細胞生物學的主要研究內(nèi)容：1、細胞核、染色體以及基因表達的研究；2、生物膜與細胞器的研究；3、細胞骨架體系的研究（細胞質(zhì)骨架，核骨架）；4、細胞增殖及其調(diào)控；5、細胞分化及其調(diào)控；

3、6、細胞的衰老和凋亡；7、細胞起源與進化；8、細胞工程。當前細胞生物學研究中的3大基本問題： 1、細胞內(nèi)的基因組是如何在時間與空間上有序表達的？ 2、基因表達的產(chǎn)物是如何裝配成能行使生命活動的基本結構體系及各種細胞器 3、基因表達的產(chǎn)物是如何調(diào)節(jié)細胞生命活動過程的？ 主要是指大量活性因子與信號分子調(diào)節(jié)細胞的增殖、分化、衰老與凋亡等。對未來的展望： 一、推動產(chǎn)業(yè)革命，創(chuàng)造新的經(jīng)濟生長點 生物產(chǎn)業(yè)的比重將逐步提高。 目前藥品中有15%基于生物技術，這一數(shù)字據(jù)估計到2010年會增加到40 %。 生物芯片已廣泛應用于科研、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、食 品、環(huán)境保護、司法鑒定等領域。 轉基因動植物的市場前景廣闊，20

4、04 年全球轉基因作物的種植面積已經(jīng)達到8100萬公頃。 二、推動醫(yī)學革命，延長人類壽命 20世紀抗生素和疫苗的應用、醫(yī)療技術的提高使人類平均壽命從20世紀初的40幾歲在世紀末達到70多歲。但是心血管病、癌癥和各類遺傳病或遺傳相關的疾病仍然是威脅人類健康的主兇。 21世紀生物技術將推動新一輪醫(yī)學革命，從疾病預防、疾病診斷、藥物研制、基因治療、組織工程、器官移植、抗衰老等方面，延長人類壽命。 三、推動綠色革命，解決(jiju)食品危機。 20世紀60年代以來，雜交高產(chǎn)(o chn)作物的廣泛應用，引起第一次綠色革命。 二十一世紀轉基因動植物、組織培養(yǎng)、胚胎移 植、動物克隆等一系列新技術將再一次改

5、變農(nóng)業(yè) 的面貌，創(chuàng)造新品種、生產(chǎn)(shngchn)人類所急需的糧食、 藥物和工業(yè)用品，推動第二次綠色革命。 四、創(chuàng)造新品種，改善生態(tài)環(huán)境 植物抗旱、抗寒、抗鹽基因的發(fā)現(xiàn)與應用，將有 可能徹底改變10億畝干旱地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，使5 億畝不毛之地、鹽堿地變?yōu)榱继铩?用于廢氣、廢水、廢渣處理的基因工程極端微生 物的應用，可降解生物塑料產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化推廣， 將會解決工業(yè)排放、白色垃圾等環(huán)保難題，有效改善生態(tài)環(huán)境。 五、發(fā)展綠色能源，解決能源危機 煤、石油等化石能源的枯竭指日可待，替代能源的開發(fā)涉及國家安全。 全球生物質(zhì)能的儲量為18000億噸，相當于640億噸石油。開發(fā)生物乙醇、生物柴油、生物發(fā)電、生物氫

6、等，已經(jīng)成為許多國家的能源戰(zhàn)略。 植物光合作用機理研究取得重大突破，人工光解水產(chǎn)生的氫氣將成為繼化石燃料之后主要的能源。 六、生物安全關系到國家安全 生物技術是一柄雙刃劍。 轉基因動植物可能對野生資源造成破壞。 生物工程武器將改變戰(zhàn)爭的方式與后果。 生物恐怖的防范必須重視。 外來入侵物種的危害日趨嚴重。 七、沖擊傳統(tǒng)倫理觀念 安樂死 器官移植 人工授精 腦死亡采用呼吸器和人工喂飼 轉基因動植物 動物克隆 胚胎干細胞、組織工程7、原代培養(yǎng)：取自體內(nèi)新鮮組織并置于體外條件下生長的細胞在傳代之前稱為原代培養(yǎng)。8、傳代培養(yǎng)：細胞在培養(yǎng)器皿中生長一定時間后，被分開接種到新的培養(yǎng)器皿中。9、細胞融合：通過

7、培養(yǎng)和介導，兩個或多個細胞合并成一個雙核或多核細胞的過程稱為細胞融合（cell fusion）或細胞雜交。 同核體：相同基因型的細胞融合而成。 異核體：不同基因型的細胞融合而成。 自發(fā)融合：同種細胞在培養(yǎng)過程中自發(fā)合并的現(xiàn)象。 誘發(fā)融合：異種間的細胞必須經(jīng)誘導劑處理才能融合。 誘導細胞融合的方法：生物方法（仙臺病毒、副流感病毒和新城雞瘟病毒 ）、化學方法（聚乙二醇PEG）、物理(wl)方法（電擊和激光）。單克隆抗體(kngt)技術 ：正常淋巴細胞（如小鼠脾細胞）具有分泌抗體的能力，但不能長 期培養(yǎng)，瘤細胞（如骨髓瘤）可以在體外長期(chngq)培養(yǎng)，但不分泌抗 體。于是英國人Kohler和Mi

8、lstein 1975將兩種細胞雜交而創(chuàng)立了 單克隆抗體技術，獲1984年諾貝爾。細胞膜（plasma membrane ）包在細胞質(zhì)表面的一層膜。圍繞各種細胞器的膜，稱為細胞內(nèi)膜 。 細胞膜和內(nèi)膜在起源、結構和化學組成等方面具有相似性，故總稱為生物膜（biomembrane）。生物膜是細胞進行生命活動的重要物質(zhì)基礎。 細胞膜表面的寡糖鏈形成細胞外被（ cell coat ）或糖萼（glycocalyx）。 細胞膜下的表層溶膠中具有細胞骨架成分組成的網(wǎng)絡結構，除對細胞膜有支持作用外，還與維持細胞膜的功能有關，所以 這部分細胞骨架又稱為膜骨架。 細胞膜、 細胞外被和表層胞質(zhì)溶膠構成細胞表面。細胞

9、膜的化學組成 ：細胞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)。（膜脂主要包括磷脂、糖脂和膽固醇三種類型。膜蛋白是膜功能的主要體現(xiàn)者，分為：整合蛋白、外周蛋白、脂錨定蛋白。）膜蛋白的功能：膜的特性、細胞膜的流動性 ：包括膜脂的流動性和膜蛋白的運動性。 1、膜脂分子的運動：側向擴散運動：同一平面上相鄰的脂分子交換位置。旋轉運動：圍繞與膜平面垂直的軸進行旋轉。擺動運動：圍繞與膜平面垂直的軸進行左右擺動。伸縮震蕩運動：脂肪酸鏈沿著與膜平面垂直的軸進行伸縮震蕩。翻轉運動：膜脂分子從脂雙層的

10、一層翻轉到另一層。旋轉異構化運動：脂肪酸鏈圍繞C-C鍵旋轉引起的異構運動。 2、影響膜脂流動性的因素 ：膽固醇：膽固醇的含量增加會降低膜的流動性。 脂肪酸鏈的飽和度：脂肪酸鏈所含雙鍵越多越不飽和，使膜流動性增加。 脂肪酸鏈的鏈長：長鏈脂肪酸相變溫度高，膜流動性降低。 卵磷脂/鞘磷脂：該比例高則膜流動性增加，是因為鞘磷脂粘度高于卵磷脂。其他因素：溫度、酸堿度、離子強度等。 3、膜蛋白的分子運動：主要有側向擴散和旋轉擴散兩種運動?？捎霉饷撋謴图夹g和細胞融合技術檢測側向擴散。膜蛋白的側向運動受細胞骨架的限制，破壞微絲的藥物如細胞松弛(sn ch)素B能促進膜蛋白的側向運動。 4、膜流動性的生理(s

11、hngl)意義 ：細胞細胞膜適宜的流動性是生物膜正常功能(gngnng)的必要條件。 酶活性與流動性有極大的關系，流動性大活性高。 如果沒有膜的流動性，細胞外的營養(yǎng)物質(zhì)無法進入，細胞內(nèi)合成的胞外物質(zhì)及細胞廢物也不能運到細胞外，這樣細胞就要停止新陳代謝而死亡。 膜流動性與信息傳遞有著極大的關系 如果沒有流動性，能量轉換是不可能的。 膜的流動性與發(fā)育和衰老過程都有相當大的關系。、膜的不對稱性 ：細胞膜內(nèi)外兩層的組分和功能的差異，稱為膜的不對稱性。 膜的主要成分是蛋白、脂和糖，膜的不對稱性主要是指這些成分分布不對稱以及這些分子在方向上的不對稱 （1、膜脂的不對稱性：同一種脂分子在脂雙層中呈不均勻分布

12、，如：磷脂酰膽堿和 鞘磷脂主要分布在外小葉，磷脂酰乙醇胺和磷脂酰絲氨酸分布在內(nèi)小葉。膜脂的不對稱性還表現(xiàn)在膜表面具有膽固醇和鞘磷脂等形成的微結構域脂筏。2復合糖的不對稱性 ：膜糖以糖蛋白或糖脂的形式存在，無論是糖蛋白還是糖脂的糖基都是位于膜的外表面。膜蛋白的不對稱性：每種膜蛋白分子在細胞膜上都具有特定的方向性和分布的區(qū)域性。膜蛋白的不對稱性包括外周蛋白分布的不對稱以及整合蛋白內(nèi)外兩側氨基酸殘基數(shù)目的不對稱。如各種激素的受體具有極性，細胞色素C位于線粒體內(nèi)膜M側）、三、細胞膜的功能 ：1. 為細胞的生命活動提供相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境； 2. 選擇性的物質(zhì)運輸，包括代謝底物的輸入與代謝產(chǎn)物的排出； 3.

13、 提供細胞識別位點，并完成細胞內(nèi)外信息的跨膜傳遞； 4. 為多種酶提供結合位點，使酶促反應高效而有序地進行； 5. 介導細胞與細胞、細胞與基質(zhì)之間的連接； 6. 參與形成具有不同功能的細胞表面特化結構。細胞表面的特化（一）、細胞表面的特化結構如：膜骨架、鞭毛和纖毛、微絨毛及細胞的變形足等等，分別與細胞形態(tài)的維持、細胞運動、細胞的物質(zhì)交換等功能有關。 1、細胞外被 ：細 胞 表 面 的 一 層 富 含 糖 類 物 質(zhì) 的 結 構 ， 稱 為 細 胞 外 被 或 糖 萼（glycoalyx）。用重金屬染料,如釕紅染色后，在電鏡下可顯示厚約1020nm的結構，邊界不甚明確。 作用： 保護作用: 如消

14、化道、呼吸道、生殖腺等上皮細胞的外被有助于潤滑、防止機械損傷，同時又可保護上皮組織不受消化酶的作用和細菌的侵襲。 參與細胞與環(huán)境的相互作用，參與細胞與環(huán)境的物質(zhì)交換， 細胞增殖的接觸抑制、細胞識別等。 2、膜骨架 ：膜骨架是細胞膜下纖維蛋白(xin wi dn bi)組成的網(wǎng)架結構；位于細胞細胞膜下約0.2m厚的溶膠(rngjio)層。 作用(zuyng)：維持細胞膜的形狀并協(xié)助細胞膜完成多種生理功能。、細胞膜的特化結構 ：細胞膜常帶有許多特化的附屬結構。如：微絨毛、褶皺、纖毛、鞭毛等等，這些特化結構在細胞執(zhí)行特定功能方面具有重要作用 。由于其結構細微，多數(shù)只能在電鏡下觀察到。 1、微絨毛mi

15、crovilli ：是細胞表面伸出的細長突起，廣泛存在于動物細胞表面。 作用：擴大了細胞的表面積，有利于細胞同外環(huán)境的物質(zhì)交換。如小腸上皮微絨毛，使細胞表面積擴大了30倍。 2、皺褶（ruffle）：細胞表面的扁形突起，也稱 為片足（amellipodia ）。 在巨噬細胞的表面上，普遍 存在著皺褶結構，與吞噬顆 粒物質(zhì)有關。 3、內(nèi)褶 ：內(nèi)褶（infolding）是細胞膜由細胞表面內(nèi)陷形成的結構，以相反的方 式擴大了細胞的表面積。這種結構常見于液體和離子交換活動比較旺盛的細胞。如腎小管上皮細胞 。 4、纖毛和鞭毛：纖毛（cilia）和鞭毛（flagella）是細胞表面伸出的條狀運動裝置。二者

16、在發(fā)生和結構上并沒有什么差別。如輸卵管上皮細胞。 纖毛和鞭毛都來源于中心粒。細胞連接：是細胞與細胞間或細胞與細胞外基質(zhì)間的聯(lián)結結構。分為三大類，即：封閉連接（occluding junction）、錨定連接（anchoring junction）和通訊連接communicating junction）。 （一）、封閉連接：1、緊密連接：存在于脊椎動物的上皮細胞間。連接區(qū)域CAM構成焊接線，也稱嵴線。相鄰質(zhì)膜緊密結合，沒有縫隙。 主要作用：封閉相鄰細胞間的接縫，防止溶液滲入，構成腦血屏障和睪血屏障。 2、間壁連接：存在于無脊椎動物上皮細胞間。連接蛋白呈梯子狀排列。在果蠅中一種叫做discs-la

17、rge的蛋白參與形成間壁連接，突變品種不僅不能形成間壁連接，還產(chǎn)生瘤突。 （二）、錨定連接：1、粘著帶與粘著斑。粘著帶（adhesion belt） ：呈帶狀環(huán)繞細胞，位于緊密連接下方。相鄰細胞間的粘合分子為E-鈣粘素。連接的細胞骨架成分為actin。 2、橋粒與半橋粒：橋粒（desmosome）是相鄰細胞間形成的紐扣狀結構。CAM為鈣粘素。連接中間纖維。分布：承受強拉力的組織中，如皮膚、口腔、食管、心肌中。 （三）、通訊連接：1、間隙連接 gap junction：連接處有24nm的縫隙?；締挝环Q連接子，由6個相同或相似的跨膜蛋白亞單位（connexin）環(huán)繞而成。允許小于1.5kD的分子

18、通過，通透性可調(diào)。 功能：1.影響細胞分化。2.協(xié)調(diào)細胞代謝。3.電興奮(xngfn)傳導：神經(jīng)末梢間的間隙連接稱為電緊張突觸。 2、胞間連絲 ：由穿過細胞壁的原生質(zhì)構成(guchng)，直徑約2040nm。中央有SER形成的連絲小管。 功能：與動物細胞間的間隙連接類似。通透性可調(diào)節(jié)。某些(mu xi)植物病毒能制造特殊的蛋白質(zhì)，使胞間連絲的有效孔徑擴大?；瘜W突觸：存在于可興奮細胞間，通過釋放神經(jīng)遞質(zhì)傳導興奮。由突觸前膜、突觸后膜、突觸間隙組成。突觸前神經(jīng)元突起末梢膨大，稱突觸小體。突觸小體內(nèi)有突觸小泡，內(nèi)含神經(jīng)遞質(zhì)。各類連接的比較：封閉連接緊密連接上皮組織間壁連接只存在于無脊椎動物中錨定連接

19、連接肌動蛋白粘著帶上皮組織粘著斑上皮細胞基部連接中間纖維橋粒心肌、表皮半橋粒上皮細胞基部通訊連接間隙連接大多數(shù)動物組織中化學突觸神經(jīng)細胞間和神經(jīng)肌肉間胞間連絲植物細胞間細胞粘附分子：CAM介導細胞與細胞、ECM間的連接。糖蛋白、分五類，結構由三部分組成：胞外區(qū)，N端部分，負責與配體識別；跨膜區(qū)，多為單次跨膜；胞質(zhì)區(qū)，C端部分，與質(zhì)膜下的骨架成分相連，或與胞內(nèi)的信號分子相連。多數(shù)CAM依賴二價陽離子，如Ca2，Mg2。作用機制有三種模式：親同性粘附；親異性粘附；通過胞外連接分子相互識別與結合。 （一）、鈣粘素：親同性CAM，依賴Ca2。胞外部分形成5個結構域，均含Ca2結合部位。 作用：介導細胞

20、連接：如E-鈣粘素。參與細胞分化：決定胚胎細胞間的粘附，影響細胞分化。抑制細胞遷移。 哺乳動物細胞表面的主要鈣粘素分子：名稱主要分布組織E-cadherin著床前的胚胎、上皮細胞（粘著帶處）P-cadherin胎盤滋養(yǎng)層細胞、心、肺、小腸N-cadherin胚胎中胚層、神經(jīng)外胚層、神經(jīng)系統(tǒng)（腦、神經(jīng)節(jié)）、心、肺M-cadherin成肌細胞、骨骼肌細胞R- cadherin視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞、神經(jīng)膠質(zhì)細胞Ksp-cadherin腎OB-cadherin成骨細胞VB-cadherin脈管內(nèi)皮細胞desmoglein橋粒desmocollin橋粒（二）、選擇素：親異性CAM；依賴Ca2；參與白細胞與脈管

21、內(nèi)皮細胞之間的識別(shbi)與粘合：P選擇素貯存于血小板及內(nèi)皮細胞；E選擇素存在于活化的血管內(nèi)皮細胞表面；L選擇素廣泛存在于各種白細胞的表面，參與炎癥(ynzhng)部位白細胞的出脈管過程。 （三）、免疫球蛋白超家族：含免疫球蛋白（Ig）樣結構域，即二硫鍵維系(wix)的兩組反向平行的折疊。一般不依賴Ca2，親同性或親異性CAM。N-CAM存在于神經(jīng)細胞。Pe-CAM存在于血小板及大多數(shù)免疫細胞。I-CAM及V-CAM在活化的血管內(nèi)皮細胞表達。 （四）、整合素：多為親異性CAM，依賴Ca2。是 亞單位形成異二聚體。含1的整合素介導細胞與ECM的粘附。含2的整合素介導細胞間的相互作用。含3的整

22、合素介導血小板聚集，參與血栓形成。64整合素以層粘連蛋白為配體，參與形成半橋粒。 （五）、透明質(zhì)酸粘素：可結合HA的一類分子，如：CD44族。 CD44的功能包括： 介導細胞與ECM的粘附；參與細胞對HA的攝取及降解；參與淋巴細胞歸巢；參與T細胞活化；促進細胞遷移。CD44往往在腫瘤細胞中高表達，與成瘤性、侵襲性及淋巴結轉移性有關。內(nèi)膜系統(tǒng)：結構、功能和發(fā)生上相關的內(nèi)膜形成的細胞結構稱為細胞內(nèi)膜系統(tǒng)。包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復合體、溶酶體和過氧化物酶體及一些膜性轉運小泡。系統(tǒng)發(fā)生上內(nèi)膜起源于質(zhì)膜的內(nèi)陷和內(nèi)共生。個體發(fā)生上新細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)來源于原有內(nèi)膜系統(tǒng)的分裂，具有外成性的特性。功能：區(qū)隔化；增加內(nèi)

23、表面積，提高代謝和調(diào)節(jié)能力。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic reticulum,ER)是由一層單位膜圍成的形狀大小不同的小管，小泡，扁囊狀結構，相互連接形成一個連續(xù)的網(wǎng)狀膜系統(tǒng)。 形態(tài)：1、扁平囊排列；2.小泡狀排列；3.小管狀排列。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)實際上還有很多過渡類型。各種形態(tài)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可以相互轉化。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)變異很大，其形態(tài)、數(shù)量和分布在不同細胞中不同，常與細胞的類型、生理功能狀態(tài)、分化程度以及環(huán)境條件有關。同一細胞不同區(qū)域的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)其形態(tài)也會隨發(fā)育時期、生理狀態(tài)不同而不同。 結構：1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是交織分布在細胞質(zhì)中高度分化、十分復雜的內(nèi)膜管道系統(tǒng)。管道膜結構與細胞膜相似，由單位膜組成，比細胞

24、膜稍薄，厚約5-6nm 。能與核膜外層、其他細胞器相連，少數(shù)可與細胞膜相連。2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔：由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜圍成的空腔。充滿著同質(zhì)的、均勻一致的、極其細微的顆粒(kl)，其化學成分主要為多肽、蛋白質(zhì)和糖。其大小隨細胞種類和生理狀態(tài)而不同。3、核糖體。 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的種類(zhngli)：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，又稱為顆粒內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，又稱為無顆粒內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的特點(tdin)：RER是一種有動態(tài)變化的細胞器，其形態(tài)和數(shù)量在各種細胞中有很大差異，主要與細胞的功能狀態(tài)有關。在分泌活動旺盛的細胞中，RER特別豐富，如胰腺細胞和漿細胞等；在分化較完善的細胞中，RER發(fā)達，而未成熟或未分化好的細胞，RER則不發(fā)達；因

25、此RER的發(fā)達程度，可作為判斷細胞分化和功能狀態(tài)的形態(tài)指標之一。核糖體以單個和多聚體的形式附著在ER膜上，結構臨時性，數(shù)量不固定，嗜堿性（被堿性染料著色）。形態(tài)：多為板層狀排列互通的扁平囊以及少數(shù)小的游離的囊泡。如胰島外分泌細胞和漿細胞。RER的腔常與核周腔相連，核外膜通常也附著有核糖體。 滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的特點：在形態(tài)上多為分枝的小管或小泡的細網(wǎng)，很少擴大形成扁平囊，膜較RER薄，多數(shù)細胞中，SER較少； 膜表面無核糖體附著，嗜酸性（伊紅，紅色）;在一些細胞中SER豐富并具有特異的功能， 如分泌甾類激素的細胞、汗腺細胞、胃壁細胞中的SER豐富；在肌細胞中SER以肌質(zhì)網(wǎng)的形式存在。有機體死后，SER

26、容易自溶。戊二醛固定 小管形態(tài)很好，呈網(wǎng)狀，接近細胞生活狀態(tài)。四氧化鋨固定 小管破碎成小泡。SER與RER、核膜以及高爾基復合體相連，偶爾與細胞膜也相連。一般細胞內(nèi)SER與RER為此多彼少的狀態(tài)，但肝細胞例外，皆豐富，可互轉化。微粒體：細胞勻漿離心后，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)斷裂形成的封閉囊泡稱為微粒體；在體外實驗中,具有蛋白質(zhì)合成、蛋白質(zhì)糖基化和脂類合成等內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的基本功能。分兩類：粗面微粒體(來自RER)；滑面微粒體(多來自SER，部分來自細胞膜和高爾基體或其他膜性碎片糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(RER)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(SER)特點膜表面附著核糖體膜表面無核糖體形態(tài)多為板層狀排列的扁囊多為分支小管或小泡分布:多在分泌活動旺盛的細

27、胞內(nèi)肌細胞、合成類固醇激素的細胞中較豐富ER中的葡萄糖-6-磷酸酶被認為是標志酶ER的功能：一、RER的功能：進行蛋白質(zhì)合成，蛋白質(zhì)合成兩個特定區(qū)域1、游離核糖體（合成結構蛋白）2、RER表面的核糖體（非膜蛋白、鑲嵌蛋白）3、蛋白質(zhì)都是在核糖體上合成的，且都是起始于細胞質(zhì)基質(zhì)中“游離”核糖體，但是有些蛋白質(zhì)在合成開始不久后便轉到內(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；膜蛋白，并且決定膜蛋白在膜中的排列方式；需要與其它細胞組分嚴格分開的酶，如溶酶體的各種水解酶；需要進行修飾的蛋白，如糖蛋白；合成蛋白的修飾與加工；膜的生成；物質(zhì)運輸。 單次跨膜蛋白(dnbi)的形成與定向：1、若

28、新生肽鏈有一個N端信號序列和一個終止轉移信號，則形成單次跨膜蛋白（若只有N端信號序列，則形成分泌蛋白）；若肽鏈只有一個內(nèi)部信號序列，而不具有終止轉移信號，那么形成單次跨膜蛋白。總之，信號序列中含正電荷多的一端總是朝向胞質(zhì)面。 多次跨膜蛋白的形成與定向：膜蛋白的跨膜次數(shù)(csh)決定于起始轉移序列與終止轉移序列的數(shù)目：1、含有一個內(nèi)部信號序列和一個停止轉移序列，則形成二次跨膜蛋白；含有多個內(nèi)部信號序列和多個停止轉移序列，則形成多次跨膜蛋白。方向遵循：信號序列中含正電荷多的一端總是朝向胞質(zhì)面。 二、RER的功能：合成蛋白的修飾(xish)與加工（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白大都要進行修飾加工才能成熟，包括糖

29、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。糖基化的作用是： 使蛋白質(zhì)能夠抵抗消化酶的作用；賦予蛋白質(zhì)傳導信號的功能；某些蛋白只有在糖基化之后才能正確折疊。）；參與膜脂的合成（構成細胞膜和內(nèi)膜系統(tǒng)的膜脂，包括磷脂和膽固醇等，大部分在RER合成。在RER合成的主要磷脂是磷脂酰膽堿(PC)，以PC為例說明磷脂的合成過程：合成原料：2脂酰CoA + 1 -磷酸甘油 + 1 CDP-膽堿；催化反應的酶：?；D移酶、磷酸酶、膽堿磷酸轉移酶；反應步驟：分三步反應） 三、SER的功能：脂蛋白合成；機械支持作用；與糖原的代謝關系；參與橫紋肌的收縮；滲透膜

30、的性質(zhì)；參與解毒作用(肝細胞)；與水和電解質(zhì)代謝關系；與膽汁生成關系；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細胞分化。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與疾病：腫脹、肥大（本質(zhì)：是由于水分和Na+的流入，使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)變成囊泡，囊泡融合擴張成大囊泡。如低氧、輻射和阻塞所造成的壓力均可能引起ER的腫脹和擴張。）RER解聚和脫粒；某些物質(zhì)的積累（某些情況下，RER自身也能濃縮一部分蛋白質(zhì)物質(zhì)，成為電子致密度較強的顆粒和結晶，積存在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中，有的可以是糖蛋白或者蛋白多糖，故稱蛋白質(zhì)樣顆粒。正常時胰腺細胞RER中可見，可能是酶原顆粒的前體；病理狀態(tài)下出現(xiàn)，有人認為是RER轉運受阻，分泌物在其中濃縮所致。）RER腔內(nèi)還可見脂類和病毒等物質(zhì)；數(shù)量改變；P-450缺陷

31、。高爾基復合體：形態(tài)與組成：由扁平囊泡堆積而成，有極性。通常48個(某些藻類較多)扁平囊在一起，構成高爾基體的主體(Golgi stack)。凸出的一面對著ER稱為順面（cis face），凹進的一面對著質(zhì)膜稱為反面（trans face）。分布于ER與細胞膜間，呈弓形或半球形。所含標志酶為：標志酶為糖基轉移酶。 功能區(qū)隔：順面高爾基網(wǎng)，cis Golgi network，CGN是入口區(qū)域。中間高爾基網(wǎng)，medial Golgi，多數(shù)糖基修飾，糖脂的形成以及與高爾基體有關的糖合成均發(fā)生此處。反面高爾基網(wǎng)，trans Golgi network，TGN是出口區(qū)域，參與蛋白質(zhì)的分類(fn li)與

32、包裝，最后輸出。 主要功能：參與蛋白分泌(fnm)活動（RER上合成(hchng)蛋白質(zhì)進入ER腔COPII運輸泡進入順面高爾基網(wǎng)在中間高爾基網(wǎng)中加工在反面高爾基網(wǎng)形成運輸泡與質(zhì)膜融合、排出。高爾基體依據(jù)信號序列或信號斑對蛋白質(zhì)分類。）蛋白質(zhì)的糖基化（O-連接的糖基化，糖的供體為核苷糖。N-連接的糖基化：開始于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，完成于高爾基體。）進行膜的轉化功能（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的新膜脂轉移至高爾基體后，經(jīng)過修飾和加工，形成運輸泡與質(zhì)膜融合。）4、將蛋白水解為活性物質(zhì)（如將胰島素C端切除；或將神經(jīng)肽前體降解為活性片段。）參與溶酶體酶的磷酸化。植物細胞壁的形成，合成纖維素和果膠質(zhì)。25、溶酶體：溶酶體的結構

33、：含酸性水解酶（最適pH=5），執(zhí)行細胞內(nèi)消化。具有異質(zhì)性，酸性磷酸酶是標志酶。膜有質(zhì)子泵，溶酶體內(nèi)pH值低。膜蛋白高度糖基化。 分類：溶酶體分為：1、初級溶酶體（primary lysosome）（由高爾基體分泌形成的特異囊泡，含多種酸性水解酶。尚未進行消化作用。）2、次級溶酶體（secondary lysosome）（是正在進行或將要進行消化作用的溶酶體，分為自噬溶酶體和異噬溶酶體。）殘體（residual body）（又稱后溶酶體（post-lysosome），已失去酶活性，僅留未消化的殘渣，故名?？赏ㄟ^外排作用排出細胞，也可能留在細胞內(nèi)逐年增多，如表皮細胞的老年斑，肝細胞的脂褐質(zhì)。）

34、功能：細胞內(nèi)消化（如從LDL釋放膽固醇，單細胞真核生物利用溶酶體的消化食物。自體吞噬：清除無用的生物大分子，衰老細胞、細胞器、個體發(fā)育中多余的細胞。防御作用：如巨噬細胞。）參與分泌過程的調(diào)節(jié)（如將甲狀腺球蛋白降解成有活性的甲狀腺素。）形成精子的頂體。 發(fā)生：在高爾基體的trans面以出芽的方式形成：前溶酶體蛋白N-連接的糖基化進入高爾基體磷酸轉移酶識別信號斑將N-乙酰葡糖胺磷酸轉移在12個甘露糖殘基上在中間膜囊切去N-乙酰葡糖胺形成M6P配體與trans膜囊上M6P受體結合通過clathrin衣被包裝成運輸小泡與晚期的內(nèi)體融合，受體解離切除甘露糖殘基上的磷酸 。 溶酶體與疾?。何?；肺結核；

35、類風濕性關節(jié)炎：過氧化物酶體：具有異質(zhì)性，由單層膜圍繞而成。特點：含過氧化氫酶（標志酶）和一至多種依賴黃素（flavin）的氧化酶，已發(fā)現(xiàn)40多種氧化酶。酶特點是將底物氧化后生成過氧化氫，而過氧化氫酶又利用H2O2去氧化其它底物。（RH2+O2R+H2O2） 作用：在動物中： 參與脂肪酸的-氧化； 具有解毒作用，過氧化氫酶氧化有害物質(zhì)，飲入的酒精1/4是在微體中氧化為乙醛。在植物中：參與光呼吸，將光合作用的副產(chǎn)物乙醇酸氧化為乙醛酸和過氧化氫，在萌發(fā)的種子中，進行脂肪的-氧化。 致?。哼^氧化物酶體?。ㄒ步心X肝腎綜合征 （Zellweger綜合征）：遺傳病，患者細胞的過氧化物酶體中，酶蛋白輸入有關

36、(yugun)的蛋白質(zhì)變異，過氧化物酶體是“空的”；腦、肝、腎異常，嬰兒期或幼時(yu sh)就死亡。）蛋白質(zhì)分選：機制(jzh)：細胞內(nèi)合成的蛋白質(zhì)、脂類等物質(zhì)之所以能夠定向的轉運到特定的細胞器取決于兩個方面：其一是蛋白質(zhì)中包含特殊的信號序列（signal sequence）（分選信號：信號序列（signal sequence）：引導蛋白質(zhì)定向轉移的線性序列，通常15-60個氨基酸殘基，對所引導的蛋白質(zhì)沒有特異性要求。信號斑（signal patch）：存在于完成折疊的蛋白質(zhì)中，構成信號斑的信號序列之間可以不相鄰，折疊在一起構成蛋白質(zhì)分選的信號）。其二是細胞器上具特定的信號識別裝置。蛋白質(zhì)分

37、選運輸機制：門控運輸（gated transport）（通過核孔復合體的運輸）。跨膜運輸（transmembrane transport）（蛋白質(zhì)通過跨膜通道進入目的細胞器）。膜泡運輸（vesicular transport）（蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體中被包裝成衣被小泡，選擇性地運輸?shù)桨屑毎鳎?。胞?nèi)膜泡運輸：細胞內(nèi)膜系統(tǒng)之間的物質(zhì)傳遞常常通過膜泡運輸方式進行。大多數(shù)運輸小泡是在膜的特定區(qū)域以出芽的方式產(chǎn)生。其表面具有一個籠子狀的由蛋白質(zhì)構成的衣被（coat）。這種衣被在運輸小泡與靶細胞器的膜融合之前解體。 衣被小泡在細胞內(nèi)沿微管運輸。與膜泡運輸有關的馬達蛋白有3類，在這些馬達蛋白的牽引下，可

38、將膜泡運到特定的區(qū)域。動力蛋白（dynein），趨向微管負端；驅動蛋白（kinesin），趨向微管正端；肌球蛋白（myosin），趨向微絲的正極。30、衣被類型：籠形蛋白（clathrin）；COPI；COPII形態(tài)：粒狀或桿狀;直徑0.51，長1.53.0m；胰外分泌細胞中可達1020m，稱巨線粒體。肝細胞約1300個線粒體，占細胞體積的20%，人類紅細胞無線粒體。分布：多分布在細胞功能旺盛的區(qū)域，可向這些區(qū)域遷移，微管是其導軌、馬達蛋白提供動力。功能區(qū)隔：分為外膜、內(nèi)膜、膜間隙和基質(zhì)四部分。1、外膜 (out membrane)：具有porin構成的親水通道，允許小分子物質(zhì)通過，標志酶為單

39、胺氧化酶。2、內(nèi)膜 （inner membrane）類似細菌質(zhì)膜；心磷脂含量高(達20%)、缺乏膽固醇，通透性很低。內(nèi)膜的標志酶為細胞色素C氧化酶。內(nèi)膜具有嵴，能擴大表面積（510倍），分兩種：板層狀、管狀；嵴上有基粒。3、膜間隙 ：是內(nèi)外膜之間的腔隙，寬約6-8nm。標志酶為腺苷酸激酶。4、基質(zhì)（matrix）含三羧酸循環(huán)、脂肪酸、丙酮酸和氨基酸氧化的酶類；mtDNA及核酸、蛋白合成體系；纖維絲和致密顆粒狀物質(zhì)，內(nèi)含Ca2+、Mg2+、Zn2+等離子。標志酶為蘋果酸脫氫酶。兩條主要(zhyo)的呼吸鏈：復合物I-III-IV組成，催化(cu hu)NADH的脫氫氧化。 復合物II-III-I

40、V組成，催化琥珀酸的脫氫(tu qn)氧化。對應于每個復合物，約需3個復合物，7個復合物，兩個復合物之間由輔酶Q或細胞色素c這樣的可擴散性分子連接。33、傳遞鏈結構與作用： 1、復合物I：NADH脫氫酶。組成：42條肽鏈，呈L型，含一個FMN和至少6個鐵硫蛋白，以二聚體形式存在。作用：催化NADH的2個電子至輔酶Q，同時由M側轉移4個質(zhì)子至C側。2、復合物II：琥珀酸脫氫酶組成：至少4條肽鏈，含1個FAD，2個鐵硫蛋白。作用：催化琥珀酸的低能 電子至輔酶Q，不轉移質(zhì)子。3、復合物III：細胞色素c還原酶。組成：至少11條肽鏈，二聚體，含細胞色素b566 、 b562、1個鐵硫蛋白和1個細胞色素

41、c1 。作用：催化電子從輔酶Q傳給細胞色素c，每轉移1對電子轉移4個H至C側。4、復合物IV：細胞色素c氧化酶組成：二聚體，每個單體至少13條肽鏈。 作用：將從細胞色素c接受的電子傳給氧，每轉移一對電子，在M側消耗2個質(zhì)子，同時轉移2個質(zhì)子至C側。34、Boyer提出ATP合酶構象耦聯(lián)假說。其要點如下：1ATP酶利用質(zhì)子動力勢，催化ATP合成。2F1有3個催化位點，催化位點有3種構象。3質(zhì)子通過F0時，引起c亞基構成的環(huán)旋轉，帶動亞基旋轉，亞基端部高度不對稱，引起亞基3個催化位點構象的周期性變化（L、T、O），不斷將ADP和Pi加合在一起，形成ATP。35、P/O值：指每消耗一個氧原子所產(chǎn)生的

42、ATP分子數(shù)，它表示氧化磷酸化的效率。通常認為NADH3，F(xiàn)ADH22；也有人認為前者為2.5，后者為1.5。36、氧化磷酸化抑制劑：電子傳遞抑制劑（抑制復合物I，如阿米妥、魚藤酮；抑制復合物II，如：2-噻吩甲酰三氟丙酮和萎銹靈；抑制復合物III，如抗霉素A ；抑制復合物IV，如CO、CN、NaN3、H2S）。37、磷酸化抑制劑：與F0結合，阻斷H+通道。如寡霉素。38、解偶聯(lián)劑（uncoupler）：解偶聯(lián)蛋白(UCPs)：位于動物棕色脂肪組織和肌肉線粒體，與維持體溫有關。質(zhì)子載體： DNP、FCCP。質(zhì)子通道：增溫素。39、線粒體的半自主性：環(huán)形DNA； 70S核糖體，對氯霉素敏感，對放

43、線菌酮不敏感；RNA聚合酶可被利福平、鏈霉素等抑制 ；tRNA和氨酰基-tRNA合成酶不同于細胞質(zhì)中的；蛋白質(zhì)合成的起始氨基酸為N-甲酰甲硫氨酸。40、線粒體的增殖：新線粒體來源于線粒體的分裂。41、細胞骨架：成分：微絲（微絲確定細胞表面特征，使細胞運動和收縮）、微管（微管確定細胞器位置和作為膜泡運輸?shù)膶к墸?、中間纖維（中間纖維使細胞具有張力和抗剪切力）。單體蛋白以非共價鍵結合，構成纖維型多聚體。其它骨架成分：核骨架、核纖層、膜骨架、細胞外基質(zhì)。 （一）、微絲：又稱actin filament，是兩條肌動蛋白鏈形成(xngchng)的螺旋，直徑7nm 。結構：按等電點分3類：-actin分布(

44、fnb)于肌細胞；和分布(fnb)于各類細胞。單體呈啞鈴形，稱G-actin；多聚體稱F-actin。結構保守，酵母和兔actin有88%的同源性。 微絲結合蛋白：已知100多種。功能：促進組裝、去組裝、使纖維交聯(lián)、形成蛋白庫等。類別：核化蛋白、單體隱蔽蛋白、封端蛋白、單體聚合蛋白、微絲解聚蛋白 、交聯(lián)蛋白、纖維切斷蛋白、膜結合蛋白。 肌肉的組成：肌小節(jié)是肌肉收縮的基本單位。指相鄰兩Z線間的單位。 主要結構有：A帶（暗帶）：粗肌絲所在。H區(qū)：A帶中央色淺部份，此處只有粗肌絲。I帶（明帶）：只含細肌絲部分。Z線：細肌絲一端游離，一端附于Z線 。 肌肉的收縮 ：Myosin結合ATP，頭部與act

45、in分離；ATP水解，頭部與actin弱結合； Pi釋放，頭部與actin強結合，彎曲，使actin向M線移動；釋放ADP,結合ATP,頭部與actin分離。如此循環(huán) 微絲的其它功能：形成應力纖維：使細胞具有抗剪切力。形成微絨毛。形成細胞變形運動。參與胞質(zhì)分裂。頂體反應（海膽 ）。 形成胞質(zhì)環(huán)流。 （二）、微管：由微管蛋白組成的管狀結構，對低溫、高壓和秋水仙素敏感。是胞內(nèi)運輸?shù)穆奋壊⑵鹬巫饔谩?結構：13條原纖維構成，直徑2225nm。原纖維由微管蛋白二聚體線性排列而成。二聚體由結構相似的和球蛋白構成，均可結合GTP。球蛋白結合的GTP從不發(fā)生水解或交換。而球蛋白也屬于G蛋白。 特性：有極性

46、， -極在中心粒，+極指向質(zhì)膜；+極的最外端是，-極最外端是球蛋白；具有踏車行為；多數(shù)微管通過動態(tài)組裝/去組裝實現(xiàn)功能；秋水仙素、長春花堿、紫杉酚可破壞微管功能。 功能：1、支架作用；2、細胞內(nèi)運輸；3、構成紡錘體 ；4、形成纖毛與鞭毛。 （三）、中間纖維（IF）：直徑10nm左右，介于微絲和微管之間，故名。IF是最穩(wěn)定的細胞骨架成分，主要起支撐作用。IF在細胞中圍繞著細胞核分布，成束成網(wǎng)，并擴展到細胞質(zhì)膜，與質(zhì)膜相連結。 類型:分5類：角蛋白、結蛋白、膠質(zhì)原纖維酸性蛋白、波形纖維蛋白、神經(jīng)纖絲蛋白。具有組織特異性，通常一種細胞含有一種IF，少數(shù)含2種以上。腫瘤細胞轉移后仍保留源細胞的IF。

47、結構:由螺旋化桿狀區(qū)，以及兩端非螺旋化的球形頭（N端）尾（C端）部構成(guchng)。具有兩個螺旋區(qū)，每個分為A、B兩個亞區(qū)。42、胞質(zhì)骨架三種組分(zfn)的比較:微絲微管中間纖維單體球蛋白球蛋白桿狀蛋白結合核苷酸ATP-G-actin2GTP/二聚體無纖維直徑7nm22nm10nm結構雙鏈螺旋13根源纖絲組成空心管狀纖維8個4聚體或4個8聚體組成的空心管狀纖維極性有有無組織特異性無無有蛋白庫有有無踏車行為有有無動力結合蛋白肌球蛋白動力蛋白，驅動蛋白無特異性藥物細胞松馳素鬼筆環(huán)肽秋水仙素，長春花堿，紫杉酚細胞核：形狀：圓形，胚乳 (網(wǎng)狀）、蝶類絲腺 (分支狀)。位置：細胞中央 ，成熟(ch

48、ngsh)植物細胞的邊緣。數(shù)目：通常一個，成熟的篩管和哺乳動物紅細胞（0）、肝細胞、心肌細胞(1-2）、破骨細胞(650）、骨骼肌細胞(數(shù)百）、植物氈絨層細胞(24)。 結構：核被膜、核仁、核基質(zhì)、染色質(zhì)、核纖層。 功能：遺傳、發(fā)育。 、核被膜：核被膜是雙層膜結構；外核膜：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)構成，附有核糖體。核周隙：寬2040nm，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔相通。核纖層：內(nèi)核膜內(nèi)表面的纖維網(wǎng)絡，支持核膜，并與染色質(zhì)、核骨架相連。 核纖層由核纖肽構成，屬于IF，分為A、B兩型。作用：1保持核的形態(tài)：2參與染色質(zhì)和核的組裝：M期核纖層被磷酸化，核膜解體。B型核纖肽與核膜殘余小泡結合，A型溶于胞質(zhì)。分裂末期，核纖肽去磷酸化重新組裝，介導核膜重建。 核孔是物質(zhì)運輸?shù)耐ǖ?，由至?0種不同的構成，稱為核孔復合體（nuclear pore complex，NPC）。一般哺乳動物細胞約3000