第一篇:北师细胞生物学专业考研总结
北师细胞生物学专业考研总结
北京师范大学
2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题
院(系、所):生命科学学院
科目代码:773 考试科目:生物化学
(所有答案必须写在答题纸上,做在试题纸或稿纸上的一律无效)
一、名词解释(每题4分,共40分)
蛋白质四级结构 酶的总活力与比活力 亲和层析 蛋白质的变性与复性 限制性内切酶
苹果酸-天冬氨酸穿梭 复制子 DNA损伤的错配修复 多核糖体 谷草转氨酶
二、填空题(每空1分,共50分)
1.从构型上看,生物体内的葡萄糖主要以 型存在;从构象上看,葡萄糖的优势构象为。
2.专一识别糖类的非抗体蛋白质称为,利用这种蛋白质制备的亲和吸附剂主要应用于 的分离纯化。
3.参与组成细胞膜的脂类分子包括、和。
4.Phe、Tyr与Trp三种氨基酸在结构上的共同特点是,其吸收光谱的共同特点是。
5.双缩脲反应是含两个或两个以上 的化合物与硫酸铜碱性溶液之间发生的反应,该反应通常用于测定蛋白质的。
6.三肽glutathione通常以两种形式存在,其中 型glutathione可用作生物体内以及蛋白质分离纯化过程中的抗氧化剂。
7.蛋白质上的配体结合部位和配体在大小、形状、带点性等方面具有 特点,该特点反映在抗体的特性上即为。
8.用SDS-PAGE发测定蛋白质分子量的主要依据是。
9.在分离纯化蛋白质的方法中,离子交换层析法与等电点沉淀法的共同出发点是利用
经行分离。
10.在接近生物体液pH的条件下,即可作为质子供体,又可作为质子受体在酶促反应中发挥催化作用的基团是,该基团作为质子供体发挥作用是,其催化机制为。
11.酶与过渡态底物类似物的亲和力比酶与底物的亲和力要。
12.对于一个单底物的酶促反应,当底物浓度为3Km时,反应速率与Vmax之比为。
13.维生素B1的辅酶形式是,维生素A的活性形式是。
14.DNA的“终止法”测序技术中,用于终止DNA合成的化合物为,用于分离各核酸片段的方法是。
15.变性DNA在缓慢冷却是,可以复性,此过程又称为。
16.解开DNA复制时双螺旋结构的酶是。
17.合成DNA复制时所需的RNA引物的酶是。
18.参与复制真核生物线性DNA末端的酶是。
19.真核细胞蛋白质生物合成时,mRNA首先与 结合。
科目代码:773 科目名称:生物化学
20.在蛋白质生物合成时,S-D序列的作用是。
21.参与真核生物肽链延伸的因子是。
22.鹅膏蕈碱抑制 的活力。
23.内含子的剪接位点的特征是。24.色氨酸操纵子的调节过程有 和。
25.cAMP在原核生物转录调控中的作用。
26.真核生物在DNA复制水平的调控方式有、、和 等。
27.参与尿素循环过程的氨基酸有、和 等。
28.在生物的物质代谢过程中能产生乙酰辅酶A的代谢途径有 和 等。
29.糖代谢过程的关键酶有、和 等。
30.生物体内催化核糖核酸还原生成脱氧核糖核酸的酶和蛋白为、和 等。
三.简答题(共60分)
1.什么是疏水作用?为什么说熵增加是疏水作用的主要动力?简述疏水作用在维系蛋白质结构与功能方面所起的作用。(8分)
2.在生物体内存在很多通过改变酶的结构从而调节其活性的方法,请列举出其中的四种方法,并分别举例说明。(10分)
3.在纯化一种蛋白质并研究其性质的实验过程中,你遇到了一些问题,请利用你所掌握的知识解决这些问题:(12分)
(1)实验开始阶段,你已经获得大量可高效表达此蛋白质的细菌菌体,请写出两种破碎菌体的方法;
(2)通过粗纯化,你得到100毫升样品,你计划用离子交换层析法纯化这些样品,已知该蛋白质的等电点为5.0,你所用的缓冲液的pH为7.5,为了使该蛋白质能与离子交换剂结合,你应使用阴离子交换剂还是阳离子交换剂?
(3)得到纯化好的蛋白质样品后,你需要检验该样品的纯度并确定其分子量,简述如何经行实验;
(4)接下来,你计划研究该蛋白质的变性与复性特性,你发现蛋白质样品浓度较低,不能满足实验要求,请写出两种可用于提高蛋白质浓度的方法;
(5)在实验中,你发现只有在复性缓冲液中添加还原剂时,该蛋白质才能正常复性,恢复其天然构象与生物功能,请简要解释原因。
4.简述生物体内葡萄糖生物合成的代谢途径。(8分)
5.简述人体内物质代谢的调控机制。(10分)
6.请你设计实验来证明:大肠杆菌在葡萄糖和乳糖共同存在的培养基中,它会首先利用谁作为碳源物质?为什么?(12分)
北京师范大学
2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题
专业:细胞生物学等 科目代码:819
研究方向:各个研究方向 考试科目:细胞生物学
一、名词解释(每题5分,共30分)
1、接合素
2、细胞生长曲线
3、核仁
4、中心体
5、蛋白水解酶复合体
6、ER驻留蛋白
二、问答题(每题30分,共120分)
1、何谓细胞骨架?试比较不同细胞骨架成分的结构特点及其常用研究方法。
2、试述蛋白质可逆磷酸化在细胞信号转导中的作用,并举例说明。
3、试述细胞凋亡和细胞坏死的主要区别及研究细胞凋亡的主要方法。
4、试述细胞同步化的主要方法及其在细胞研究中的应用。
我的考研之路(生化和细胞)2008-2-23
由于是专业课的一点经验,我就认为你们和我考同一学校了——北京师范大学。
在三月份中旬我在老师的建议下选择了北京师范大学,由于在专业课中我比较喜欢细胞这门课,(或许说喜欢教细胞的老师吧,呵呵)我从网上查到北师的专业目录及参考书目,生物化学和我们用的书是一样的,细胞生物学用的不同,于是在网上订购了书,当我拿到书的时候已经过了很久了,在这告诉大家一个很好的买书网——当当网,如果买不到就在北师网中买吧。
我考的细胞专业是北师生命科学院中两个国家实验室之一,刚定的时候总有一点没有信心,我还从网上认识了几个北师生命科学院的师哥师姐,从他们那了解了一些北师的事情,以及网上过去几年的招生比例,从04——06年都在10%左右,甚至远高于这个数据,很是担心。并且后来在七八月份左右得知07年的比例竟是21:1,更是害怕,168个人中取了8个人,多么恐怖的数据,但是我向一个买资料的学姐请教的时候,她说的如此轻松“只要你坚持到最后,一定会考上的”坚定了我的信心,我从她的资料里学到了很多了,有勤恳的态度,有严谨的思维,好象看到了她认真塌实的学习过程,至今我依旧感谢她。
讲了以上那些,无非是一些心理活动,或许你也彷徨,或许你也畏惧,但愿我的这些能给你们一些帮助。愿天下所有有梦之人梦想成真。以下就具体讲一下我的生化和细胞的复习心得。
生化可以说我看的比较全也比较早,从大三寒假就开始准备了,因为我知道生化对我来说必定会考,而且每次准备好好看专业课都从生化看起,从上册开始,也正是由于之前的没有恒心,生化书总是看到上册前九,十章就开始重新开始看,所以上册的蛋白质,酶,核酸看的比较多,如果你看过北师生化真题的话,你不难发现其正是蛋白质,核酸以及酶考的教多,我可能比较幸运吧。其实对于生化没有什么规律可寻或没有什么简单方法可找,唯一的好办法就是看熟书,特别是重要的章节,不过对于其中的比如上册第一,二章,只要了解一点名词解释或个别重要的,他可能会出填空题。最近北师比较注重实验,往往考研大题中会要你们设计实验,关于这个可以根据以往的真题总结一下,找出各种实验的原理,过程以及设计等等。非常有用的一点就是最近几年的北师生化题和基因工程结合一起考,比如去年的一个名词解释,a互补和蓝白斑筛选,一个大题,获得目的基因的方法。他不会考很偏的知识,一些常识必定要知道。但愿这点能给你们带来不小的收获。还有一个答题要点很重要,就是回答问题是尽量全面,不是说一个问题一定要回答的很多字,就是关于一个问题的方面要回答的全。比如好象是06年的一个真题,问体内生糖的途径有哪些,很多人只回答了糖异生途径,还有吗?有!即使是不学生物的人都知道光合作用也是生糖的,只要答到、这几个字再加一两句补充就可以得分,这也是我刚才提到的学姐告诉我的,这个例子希望你们不要忘记。关于生化就将这么多了,以后有感会告诉你们的。
现在谈细胞的复习,由于我们上课用的是翟中和的书,这本书和北师的刘凌云的书有很大不同,例如章节安排不同,内容编排也不同,而且刘的书很注重例子,很多方面都无法接受,我曾有过不看刘的书,但后来理智和真题告诉我这样行不通,我非常“艰难”的看了一遍,但话又说回来我第一遍看的非常细,非常慢,一字一字,一句一句看,理解透了再看下面的,这样即使我第一遍花了和多时间,但到第二遍快了很多,第一二遍我就看看划划,到了第三遍我把刘的和翟的书联系起来看了,感觉很好,甚至对于比较熟的章节有融会贯通的感觉了。针对细胞真题你会发现北师的细胞很简单,就只有名词解释,特别是07,08年都只有六个名词解释四个大题,这样十个题三个小时,所以在答题时名词解释也要答的具体点。看过真题后你们也可以作点总结,根据知识点分一下类,例如信号转导考哪些题,哪些知识点考过什么的,总结一下你会豁然开朗很多。而且细胞就考这两个题型,在看细胞时可以不要看的很细,不象生化那样有选择题。期间我也看了两本参考书,一本是清华大学出版社章静波的,一本叫细胞生物学导学,后一本只有名词解释和大题,和北师的题很吻合,前一本你一边看一边做很好,有助于加深记忆。我建议先看第一本,等书看的差不多了就不用看书了,只要看第二本参考书和第一本书里的名词解释和大题就好,在考前把书在浏览一遍即可。
就讲那么多,自认为虽然字不多,但很多都是心得体会,花了十个月换来得,希望我这个过来人能给你们一点帮助。愿你们考研成功!
坚持吧,付出总会有回报,我们每个考研学子都经历过你们所要经历的一切,当现在回头看时,不仅是一种经历,也是一种成就一种满足,甚至是一种财富。毕竟我们问心无愧了,我相信明年你们也会的我的考研之路(政治和英语)2008-2-21
我是从07年3月开始准备考研的,但开始两个月选学校和准备资料废了很多心思,在这两个月中也有过犹豫,有过彷徨,所以如果你们也有过同样的感觉,不要心慌,不要烦恼,这可能是每一个考研学子的同感。但在感到庆幸的同时,请千万记住,一定要坚持下去。
选学校我觉得最重要的是自己的兴趣,通过一年的专业课学习你们肯定学的有难有易,有好有坏,兴趣也伴随着产生了。关于学校,可以查看你们所关心的学校专业,考试科目,参考教材,招生比例,心中有个底,找老师请教一番是最好的。我在老师的建议下选择了北京的一所大学。
关于考研,虽说是从3月开始的,但开始主要时间都用在英语和专业课上的,以及上学期还有很多课,很多试要考,只在空余时间花点时间,真正开始专心投入的准备考研是从暑假开始的,暑假我没有回家,在学校基本上每天都花10个小时以上在学习,虽然暑假非常炎热,但在教室中只要净下心来,还是可以坚持的,很多学哥学姐都说暑假是一个黄金时间,没有课,没有其他事的打扰,并且可以定一个计划,每天按时完成,个星期一个月都完成什么都有一个计划,如果有能力可以报一个政治辅导班,我报的是南京文登,呵呵,通过自身实践,觉得不怎么样,不过听说好象北京起航不错,压题挺准的。
暑假起,自从上完那个辅导班我就每天两小时花在政治上。英语由于是下午考,我把练习英语的时间就安排在了下午,上午和晚上主要看专业课,不知不觉暑假过去了,申明的是我基本每7天就休息半天,劳逸结合嘛,如果你身体非常好,你可以坚持不休息,但休息好了,才有精力学习,效率才会高,建议还是不要打疲劳战,会休息才会学习啊。
开学后由于课时较少,主要把精力都用在了考研上了,考研期间我以“不惊不喜不凡不恼”告戒自己,使自己保持一份平静的心,这很助于考研。下面就对于政治和英语的复习作一点总结。
政治是一门公共课,即使你不想把太多的时间花在这上面,没想过在政治上超过别人很多分,但首先的过线是不用说的,还要达到基本的平均分,不能在政治上低于别人很多分。不过如果你想考好一点的学校,政治考好还是很重要的。其实政治不是很难,相对于专业课,不用花太多的时间就可以提高很多,政治想考高分前面的客观题很重要,50分中最好要拿到42——44分,后面的大题考前一个月左右开始背就行。前面的客观题都是选择题,考的很多都是基础知识,政治辅导班很重要,在班上可以由厚厚的几本书压缩到几本讲义,我在复习期间没有把书看一遍,只是讲义中不理解的地方把书本翻出来看一下,有利于节省时间。不过在看讲义过程中,一定要弄懂弄透每个知识点,在看的过程中穿插一点习题练习一下,有助于复习,效果可能好一点,我介绍一本自认为很好的书吧,任汝芬的序列一,在第一轮的复习中这书对于知识点的整理和理解很有帮助。顺便介绍一本在考前很有帮助的模拟题吧,肖秀荣的最后四套题,去年直接压中两个大题,还有一个选择题。政治真的是一门可以把握的课,加油吧!不过也申明只是个人意见。
现在谈谈英语,英语对于考研非常的重要,每年都有很多人因为英语的不过线而惨败,但付出总会有回报。考研英语和现在的四六级的英语有很大的不同,没有听力但有大小两篇作文,有五句翻译,有05年才开始的新题型,阅读还是四篇。英语的学习在于平时,成绩不是一朝一夕可以提高的,要通过日积月累辛苦耕耘,在习期间,开始的几个月,如3——7月我是以阅读为主的,到了8月开始练习新题型,但也没有放弃阅读,基本上是一天两篇阅读,并且提高阅读的质量不在于作的题的多少,而在于做过的每篇题能够弄懂并找到每个题的证据,为何选这个选项而不选其他的选项,其他的选项有又在哪里,属于什么样的错误,例如:答非所问,个别重要字词的调换等等。有的辅导班也建议从3——8月每天做真题上的一篇,把每一篇都弄懂了,在这介绍一本很多人都说好的英语真题,是胡敏编的北京新航道的一本英语真题,那本的讲解非常详细,基本每个题都有证据可寻,好多题也注明了错误选项的原因以及错误类型。或许你们会想那时就做真题是否太早,以后整套卷做题会有印象达不到做真题的效果,其实不然,真题要多做几遍,开始做的第一遍以后印象不会很深,有人说真题是宝,我真题前前后后就作了有四五遍,把里面的词整理一下,词组理一边,有助于词汇的掌握。新题型只有多练,把握做题规律。对于英语的词汇,不同的人有不同的体会,我的词汇在过四六级的时候掌握的很好,所以在考研期间就没有那么辛苦,有人觉得词汇不多也没关系,但我个人觉得词汇还是很重要的。我的一个同学他开始英语不是很好,过四级都有点困难,但他单词背的非常好,每天可以背20——25页,最后不仅过了四级,而且六级也是以480多分过的。举这个例子不是一定要你们背单词。以下针对打算背单词的你们谈一点看法,或许当每个人看到那么厚的一本词汇书都会害怕,但单词不是一天就能背下来的,如果你把那么厚的一本书分25天或30天,每天背20页也很快的,而且开始可以每天十页就行啊,开始的一个循环慢一点没事,反正现在开始还早,英语是贯穿于整个考研阶段的,不般不会丢在一旁很长时间,所以时间是肯定够的。
第二篇:南开大学细胞生物学考研经验范文
南开大学细胞生物学考研经验谈
考研复试已经过去了一周,但我觉得自己是个幸运儿,我如愿以偿的考上了我梦想中的大学——南开大学,最值得高兴的是考上了细胞微生物学我喜欢的导师的研究生。我觉得自己应该写点东西回顾过去一年的考研经历。如果我的经历和经验能给以后准备考南开大学细胞微生物的学弟学妹一些帮助,那将是我莫大的荣幸。
这些经验分享最主要讲述我个人一年的考研所感所悟,仅供大家参考,有不当之处还望大家指正。
开始讲述我的考研故事之前,先允许我感谢一下这一年来一直支持、帮助我的人,是你们给了我莫大的动力。我的考研成功,有很大一部分功劳归功于你们支持与鼓励。在此,我真挚的感谢你们!首先感谢一直陪伴我和支持我的父母和我心爱的女朋友,你们的陪伴让我枯燥的考研之路变得温暖有动力;其次,我要感谢已经考上南开大学的学长学姐们,你们的指导和提供给我的资料让我获益良多;第三,我要感谢我女朋友的同学们,是你们给我提供了很多的支持和便利;另外,我要感谢我的导师给予我的大量指导,为我指引了正确的方向。当然还得感谢天津考研网所提供的南开大学细胞生物学的考研资料,QQ:4000220908。最后,再次感谢在我考研过程中给予过帮助与支持的所有人,谢谢大家!
结束以上的啰嗦,开始写正文。
我的基本情况如下:我其实是个双跨考生,本科学的是农学,学校是211。经过多番思量决定报考了南开大学细胞生物学专业。考试科目是英语、政治,还有两门专业课,不考数学。初试成绩356,各科成绩分别为政治69,英语64,细胞生物学113,生物化学110。在进入复试名单中,刚好排在前三分之一处。
一.考研院校和专业的选择
我本科专业是农学专业,现在要在南开大学学细胞生物学,听着比较穿越。其实大部分原因都是高考填报志愿的问题,高中时基本上大多数人只知道学习,等到你考完想选专业的时候才发现自己一片茫然,家长甚至老师都不能给很大的帮助,听取这些人的意见真不如随便找个一本的大一学生听听他的评价更有实际意义。就像我上了大学才知道我选的专业是一门偏研究的专业,本科阶段学的那点知识根本不够应用于农业生产,因此考研才是比较好的出入。
决定考研的时间是在大二上学期,并开始接触实验室,学习与细胞生物学相关的实验操作,如植物基因组DNA的提取和分子标记等内容。我在院校选择上处于摇摆不定的状态,想过报考中农,也想过报考本校,也想过报考中国农业科学院的。而且大三上学期的10月份我彻底地放弃了本校的保送资格,我的唯一出路就是参加全国统考。
也正是大三下学期,才决定的报考南开大学。原因是我是天津人,想回天津发展;另外,也有感情方面的原因——我的女朋友就在天津。也纠结过,这样的话我得跨考。南开的微生物很好,细胞生物学也是如此。我很清楚自己的能力,知道自己要考上南开很有风险。但还是决定报考,把自己把所有后路断了,就是为了下定决心。这样,我的院校和专业就定了。
二.教材和考研资料准备
南开大学生科院每个专业的试题一样,专业课是一套卷子。生科院指定的教材是——生化是王静岩的《生物化学》(上下册,很厚),细胞是韩怡仁的《分子细胞生物学》。因为本科专业不一样,而且我本科学的比较浅。我只能去购买教材,生化是买的一个学姐的,是我学校的。分子细胞生物学从图书馆借的。真题也是买的考南开的一个师姐的,她初试考了396,她说也是师姐卖给她的,不过这些都是10年的生化
和细胞的真题。今年的初试生化科目还真的考了上面的原题。所以我的考研经验就是,真题和教材很重要,政治和英语的书在下面的备考情况中详细说。
三.复习备考
首先说明我没有报任何辅导班,参考了天津考研网上的一些资料信息,都是自己复习的。
英语:
英语单词我是从大三的下学期开始的,那是决定考南开大学后,我购买的是新东方的红宝书。由于细胞生物学不考数学,所以物品整个下学期大部分安排给了英语。就我的考研经验来看,单词至少要看背上10遍,在整个考研复习中,看单词当做放松,因为学累的时候看单词相对来说轻松点。不过看过几遍之后会看得越来越快,到后期,我5天就可以看一遍单词书。而且我觉得单词只要懂大致的意思即可,对于阅读来说,很多单词的意思可从语境推测出。我觉得阅读的复习以真题为主,至于很多的100篇和200篇什么的,最主要看看文章结构,没必要太在意对错。我就曾买了阅读的100篇,是星火的,每天做一到二篇,感觉与阅读真题差距较大,作用不大。
我在考南开大学细胞生物学的过程中发现,考研英语真题是最重要的。我买的是世纪高教社张剑的黄皮书,做了三遍以上。作文重点是句子和结构,可背一些范文,我用的新东方王江涛的高分作文30篇,我把所有的30篇范文都背了下来。但光背是不够的,还得总结一些比较通用的作文框架,这样才能在考场上套用现成的框架。这样,搞定了阅读和作文,基本上英语就不愁过线了。
政治:
政治我的考研经验就是就一个字:背。不过这个相对开始的比较晚,是在9月份大纲出来之后才开始对着大纲背的。后来我分别买了任汝芬和肖秀荣系列的书,事实证明我不必如此。两者选其一就可以了,但是当时穿插着看也不觉得累,大家挑其中的一套觉得合适的就行。
专业课:我想大家都有共鸣的是,南开大学指定的细胞生物学的参考书,王镜岩的生化内容太多太细,背得很痛苦。所以我建议大家不要一开始就急于求成,找自己感兴趣的看,每天坚持多看一些新内容,再顺便复习旧的内容,也很容易就把书吃透了。当然也有别的学长学姐推荐先看简单的版本的,据说杨荣武的生物化学原理不错,大家可以试试。至于分子细胞生物学,我觉得比较简单和有意思,看起来也轻松,大家把里面的概念都记清楚就行。
第三篇:细胞生物学总结
B半桥粒半桥粒在形态上与桥粒相似,但功能和化学组成不同。半桥粒是细胞与胞外基质间的连接形式,参与的细胞骨架仍然是中间丝,但其细胞质膜上的跨膜粘连蛋白是整联蛋白,与整联蛋白相连的胞外基质是层粘蛋白,从而将上皮细胞黏着在基底膜上 C超速离心技术:1密度梯度离心:将要分离的细胞组分小心的铺放在密度逐渐增加的高溶解性的惰性物质(如蔗糖)形成的密度梯度溶液表面,通过重力或离心力的作用使样本中不同组分以不同的沉降率沉降,形成不同的沉降带,适用于不同密度2差速离心:利用不同的离心速率所产生的不同离心力将不同组分分开,适用于密度相近而大小不一
常染色质是指间期细胞核内染色质纤维折叠压缩程度低,相对处于伸展状态,用碱性染料染色时着色浅的那些染色体
CDK激酶周期蛋白依赖性蛋白激酶。特点:1.含有一段类似的氨基酸序列;2.他们都可以与周期蛋白结合,并将周期蛋白作为其调节亚单位,进而表现出蛋白激酶活性。
初生细胞壁分泌合成的第二个区域。初生细胞壁实在细胞生长时期合成的,由纤维素、半纤维素、果胶和糖蛋白等组成。初生细胞壁可看成为凝胶样基质,纤维素埋于其中
次生细胞壁当细胞停止生长后,多数细胞会分泌合成次生细胞壁。次生细胞壁与初生细胞壁相比,往往还含有木质素,但基本不含果胶,这使得次生细胞壁非常坚硬
多线染色体来源于核内有丝分裂,即核内DNA多次复制而细胞不分裂,产生的子染色体并行排列,且体细胞内同源染色体配对,紧密结合在一起从而阻止染色质纤维进一步聚缩,形成体积很大的多线染色体
灯刷染色体:是卵母细胞进行减数第一次分裂时停留在双线期的染色体,是一个二价体,包含4条染色单体,此时同源染色体尚未完全解除联会,因此可见到几处交叉
D蛋白聚糖:蛋白聚糖位于结缔组织和细胞外基质以及许多细胞表面,是由糖胺聚糖(除透明质酸)与核心蛋白的丝氨酸残基共价连接形成大分子,蛋白聚糖的核心蛋白在ER上合成,其与多糖链结合的糖基化过程发生在高尔基复合体中 G古核细菌(古细菌)
古核生物细胞的形态结构和遗传结构装置与原核细胞相似,但有些分子进化特征更接近真核细胞。古细菌是一些生长在极端特殊环境中的细菌,其形态结构、DNA结构及其基本生活方式与原核细胞相似。最早发现的古核生物是产甲烷细菌类,之后发现的有盐细菌、热原质体、硫氧化菌。古核细胞没有核膜,其基因组机构为一环状DNA,常常含有操纵子机构。1996年,对古核生物产甲烷球菌基因子全序列的测定已完成
G光反应:依赖光的反应,该反应只有在光照下才发生,包括原初反应和电子传递及光和磷酸化两个步骤,是在内囊体膜上通过叶绿素等光合色素分子吸收、传递光能,并将光能转化为电能,进而转换为活跃的化学能,形成ATP和NADPH,同时也产生O2 G光合磷酸化:由光照所引起的电子传递与磷酸化作用相藕联而生成ATP的过程。光合磷酸化作用是与光合链电子传递相藕联的,光合作用通过光和磷酸化由光能形成ATP,用于CO2同化而将能量储存在有机物中
G光系统Ⅰ:PSⅠ,由反应中心复合物和PSⅠ捕光复合物组成,其功能是利用吸收的光能或传递来的激发能在类囊体膜的基质侧还原NADP+形成NADPH
G光系统Ⅱ:PSⅡ,由反应中心复合物和PSⅡ捕光复合物组成,其功能是利用吸收的光能在类囊体膜腔面一侧氧化水和在基质侧还原质体醌,在类囊体膜的两侧建立质子梯度
H核被膜:位于细胞核的最外层,是细胞核与细胞质之间的界膜。功能:1构成了核、质之间的天然选择屏障,将细胞分成核和质两大结构与功能区域。2核被膜调控细胞核内外的物质交换和信息交流。核被膜由内外两层平行但不连续的单位膜构成。
H核孔复合体:核孔并不是一个简单的孔洞,而使一个相对独立的复杂结构。1从横向上看,核孔复合体由周边向核孔中心依次可分为环、辐、栓3种结构亚单位。2从纵向上看,核孔复合体由核外向核内依次可分为胞质环、辐(+栓)、核质环三种亚单位。主要有4种结构组分1胞质环2核质环3辐4栓
J胶原:是胞外基质最基本的成分之一。也是动物体内含量最丰富的蛋白,占人体蛋白质总量的25%以上。是胞外基质中最主要的水不溶性纤维蛋白
J巨大染色体:在某些生物的细胞中,特别是在发育的某些阶段,可以观察到一些特殊的体积很大的染色体,包括多线染色体和灯刷染色体,这两种染色体总称为巨大染色体
N黏着带:黏着带位于上皮细胞紧密连接的下方,相邻细胞间形成一个连续的带状结构。黏合带处的相邻细胞质膜间间隙约30nm,其间由Ca2+依赖的跨膜粘连蛋白形成胞间哼桥相连接。与黏合带相连的骨架纤维是微丝,连环蛋白介导钙黏蛋白与微丝的连接 N黏着斑:是细胞与胞外基质之间的连接方式。参与的细胞骨架组分是微丝,跨膜粘连蛋白是整联蛋白,胞外基质主要是胶原和纤连蛋白。这种连接形式在肌肉与肌腱很常见
Q桥粒:桥粒最明显的形态特征是细胞内锚蛋白形成独特的盘状胞质致密斑,一侧与细胞内的中间丝相连,另一侧与跨膜的粘连蛋白相连,在两个细胞之间形成纽扣样结构,将相邻细胞铆接在一起 T糖胺聚糖:是由重复的二糖单位构成的不分枝的长链多糖,其二糖单位之一是氨基己糖,故又称为氨基聚糖,另一个是糖醛酸。糖胺聚糖可分为透明质酸、硫酸软骨素和硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素
Y异染色质:是指间期核中,染色质纤维折叠压缩程度高,处于聚缩状态,用碱性染料染色时着色深的那些染色质。异染色质又分为结构异染色质或组成型异染色质和兼性染色质。结构异染色质是指各种类型的细胞中,除复制期以外,在整个细胞周期均处于聚缩状态。兼性染色质是指在某些细胞类型或一定的发育阶段,原来的常染色质聚缩,并丧失基因转录活性
原位杂交用标记的核酸探针通过分子杂交确定特异核苷酸序列在染色体上或在细胞中的位置的方法。
分子伴侣一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质,它们在细胞内帮助其他含多肽的结构完成正确的组装,而且在组装完毕后与之分离,不构成这些蛋白质结构执行功能时的组份
呼吸链是由一系列的递氢反应和递电子反应按一定的顺序排列所组成的连续反应体系,它将代谢物脱下的成对氢原子交给氧生成水,同时有ATP生成的电子传递链
核孔复合体核被膜上沟通核质和细胞质的复杂隧道结构,由多种核孔蛋白构成。隧道的内、外口和中央有由核糖核蛋白组成的颗粒,对进出核的物质有控制作用。
核定位信号是另一种形式的信号肽, 可位于多肽序列的任何部分。一般含有 4~8个氨基酸, 且没有专一性, 作用是帮助亲核蛋白进入细胞核。入核信号与导肽的区别在于:1由含水的核孔通道来鉴别2入核信号是蛋白质的永久性部分,在引导入核过程中,并不被切除, 可以反复使用, 有利于细胞分裂后核蛋白重新入核。
信号肽在蛋白质合成过程中,由mRNA上位于起始密码后的信号密码编码翻译出的肽链。它可与胞质中SRP结合,形成SRP-核糖体复合物,然后把核糖体带到内质网上,进行蛋白质的合成。
脂质体1某些细胞质中的天然脂质小体2由连续的双层或多层复合脂质组成的人工小球囊。借助超声处理使复合脂质在水溶液中膨胀,即可形成脂质体。可以作为生物膜的实验模型,在研究或治疗上用来包载药物、酶或其他制剂。
二价体:减数分裂I前期I的粗线期中两条同源染色体配对后,原来2n条染色体形成n对染色体,每一对含有两条同源染色体,这种配对的染色体称二价体。
氧化磷酸化生物化学过程,是物质在体内氧化时释放的能量供给ADP与无机磷合成ATP的偶联反应。主要在线粒体中进行。在真核细胞的线粒体或细菌中,物质在体内氧化时释放的能量供给ADP与无机磷合成ATP的偶联反应
ATP合成酶(ATPsynthase)广泛分布于线粒体内膜,叶绿体类囊体,异养菌和光合菌的质膜上,参与氧化磷酸化和光合磷酸化,在跨膜质子动力势的推动下合成ATP.分子结构由突出于膜外的F1亲水头部和嵌入膜内的Fo疏水尾部组成
光反应通过叶绿素等光合色素分子吸收、传递光能,并将光能转化为化学能,形成ATP和NADPH的过程。包括光能的吸收、传递和光合磷酸化等过程。
原初反应叶绿素分子从被光激发至引起第一个光化学反应为止的过程。包括光能的吸收、传递与转换,即光能被聚光色素分子吸收,并传递至作用中心,在作用中心发生最初的光化学反应,使电荷分离从而将光能转化为电能的过程。
暗反应是CO2固定反应,简称碳固定反应(carbon-fixation reaction)。在这一反应中,叶绿体利用光反应产生的ATP和NADPH这两个高能化合物分别作为能源和还原的动力将CO2固定,使之转变成葡萄糖, 由于这一过程不需要光所以称为暗反应。碳固定反应开始于叶绿体基质, 结束于细胞质基质。
转运肽定位于叶绿体蛋白质新生肽链的N端或C端,约4 kDa的肽段。起引导作用,使新生肽链能正确地定位。进入叶绿体后,此肽段被切除。定位于线粒体内的蛋白质,在肽链的末端也有类似的肽段。
非循环式光合磷酸化在线性电子传递中,光驱动的电子经两个光系统最后传递给NADP+,并在电子传递过程中建立H+质子梯度,驱使ADP磷酸化产生ATP。非循环式电子传递和光合磷酸化的最终产物有ATP、NADPH、分子氧。
成熟促进因子(MPF): 细胞周期的每一环节都是由一特定的细胞周期依赖性蛋白激酶(CDK)+ 周期蛋白结合和激活调节的
细胞凋亡生物体内细胞在特定的内源和外源信号诱导下,其死亡途径被激活,并在有关基因的调控下发生的程序性死亡过程。是程序性死亡过程的一种主要形式,强调的是形态学上的改变。它涉及染色质凝聚和外周化、细胞质减少、核片段化、细胞质致密化、与周围细胞联系中断、内质网与细胞膜融合,最终细胞片段化形成许多细胞凋亡体,被其他细胞吞入。
凋亡小体细胞凋亡过程中,细胞萎缩、碎裂,形成的有膜包围的含有核和细胞质碎片的小体。可被吞噬细胞所吞噬。
联会复合体减数分裂前期Ⅰ的偶线期同源染色体联会过程中在联会的部位形成的一种特异的、非永久性的蛋白质复合结构。
结构异染色质在细胞的所有时期都保持凝聚状态的染色质。主要由高度重复序列DNA构成。
异染色质间期核内染色质丝折叠压缩程度高,处于凝聚状态,染料着色深的那部分染色质。富含重复DNA序列、复制延迟,一般无转录活性。现在一般将细胞外的信号分子称为第一信使,第二信使是:在胞内产生的小分子,其浓度的变化应答于胞外信号与细胞表面受体的结合,并在细胞信号转导中行使功能。
细胞生物学(cellbiology)是在显微、亚显微和分子水平三个层次上,研究细胞的结构、功能和各种生命规律的一门科学。
细胞通讯一个细胞发出的信号通过介质传递到另一细胞并与靶细胞相应的受体相互作用,然后通过细胞信号转导产生胞内一系列生理生化变化,最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。
细胞连接在细胞质膜的特化区域,通过膜蛋白,细胞支架蛋白,或者胞外基质形成的细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间的连接结构 受体(recepter)是一种能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)的大分子,当与配体结合后,通过信号转导作用,启动一系列过程,最终表现为生物学效应。
细胞信号通路(signal pathway)细胞接受外界信号,通过一整套特定的机制,将胞外信号转导为胞内信号,最终调节特定基因的表达,引起细胞的应答反应,是细胞信号系统的主线,这种反应系列称为细胞信号通路。
门通道一种载体蛋白,当细胞内外特定离子浓度的改变或其刺激引起膜电位改变导致其构象改变,“门”打开,是被动运输方式的一种。
间隙连接位于细胞之间的通讯连接,其功能是保证相邻细胞代谢的统一,其基本组成单位为连接子,由六个相同的蛋白环绕而成,相邻两个细胞膜上的两个连接子对接形成一个间隙连接单位,其允许小于1000道尔顿的小分子通过。
膜泡运输(vesiculartransport)蛋白质通过不同类型的转运小泡从其粗面内质网合成部位转运至高尔基体进而分选运至细胞的不同部位的运输。涉及各种不同运输小泡的定向转运,以及膜泡的出芽与融合。次缢痕主缢痕之外近端着丝粒染色体短臂上的另一个凹陷,染色较浅。两端有异染色质,是与控制间期核仁形成有关的染色质部分,所以又称为核仁组织区。
粘合斑位于细胞与细胞外基质间,通过整合素(integrin)把细胞中的肌动蛋白束和基质连接起来。连接处的质膜呈盘状,称为粘合斑。应力纤维:是真核细胞中广泛存在的微丝束结构。电镜观察表明,应力纤维由大量平行排列的微丝组成,其成分为肌动蛋白、肌球蛋白、原肌球蛋白和α辅肌动蛋白。
MPF(促进成熟因子)由CDC2和Cyclin B组成。CDK1(MPF)主要调控细胞周期中G2期向M期的转换。
MPF等细胞周期蛋白依赖性激酶可推动细胞周期不断运行,称为细胞周期引擎。
酶偶联型受体酶偶联型受体(enzyme linked receptor)可分为两类:其一是本身具有激酶活性,如肽类生长因子(EGF等)的受体;其二是本身没有酶活性,但可以连接胞质酪氨酸激酶,如细胞因子受体超家族。这类受体的共同点是:错误!未找到引用源。通常为单次跨膜蛋白;错误!未找到引用源。接受配体后发生二聚化而激活,起动其下游信号转导。
解偶联剂(uncoupler)解偶联剂使氧化和磷酸化脱偶联,氧化仍可以进行,而磷酸化不能进行,解偶联剂为离子载体或通道,能增大线粒体
内膜对H+的通透性,消除H+
梯度,因而无ATP生成,使氧化释放出来的能量全部以热的形式散发。如质子载体2,4-二硝基酚(DNP)。
协助扩散(facilitated diffusion)需膜蛋白介导,物质顺浓度梯度、不消耗代谢能的物质跨膜运输方式称之。如葡萄糖、氨基酸、核苷酸等物质以及Na²⁺、K²⁺等离子的跨膜运输.流动镶嵌模型(fluidmosailmodel)认为球形膜蛋白分子以各种镶嵌形式与磷脂双分子层相结合,有的际在内外表面,有的部分或全部嵌入膜中,有的贯穿膜的全层,这些大多为功能蛋白。这一模型强调了膜的流动性和不对称性,较好地体现细胞的功能特点,被广泛接受。
信号识别颗粒(SPR)是一种核糖核酸酸蛋白复合体,有三个功能部位——翻译暂停结构域,信号肽识别引进结合位点,SRP受体蛋白结合位点,介导核糖体附着到ER膜上。后转移线粒体、叶绿体中绝大多数protein和过氧化物酶体中的protein在导肽或前导肽的指导下进入这些细胞器,这种转移方式在protein跨膜过程中不仅需要ATP使多肽去折叠,而且还需要一些protein的帮助使其能够正确地折叠成有功能的蛋白。这些蛋白基本的特征在细胞质基质中合成以后再转移到这些细胞器中,因此称后转移。
G蛋白(信号蛋白)为可深性蛋白,全称为结全G调节蛋白,由α,β,γ三亚基构成,位于细胞表面受体与CAMPase之间。当cell表面受体与相应配体结合时,释放信号例G蛋白激活,通过与GTP和GDP的结合,构象发生改变,并作用于CAMPase调节胞内第二信使CAMB的水平,最终产生特定的细胞效应,作为一种调节蛋白或偶联蛋白,G蛋白又可分为刺激型G蛋白和抑制型G蛋白等多种类型,其效应器可不同。
小泡运输(transport by vecicles)protein从ER转运到Golgi,以及从Golgi转送到深酶体分泌泡CM细胞外等是由小泡介导的,这种小泡称运输小泡transport vesicles。内膜系统的protein定位,除了ER本身之外,其它膜结合细胞器的蛋白定拉都是通过形成运输泡,将protein从一个区室转送到另一个区室。
主动运输(active transport)需细胞膜作功即消耗细胞的代谢能,物质逆浓度梯度或电化学梯度即从低浓度一侧向高浓度一侧的跨膜运输。[由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由低浓度一侧向高浓度一侧进行跨膜转运的方式.]
协同转运(cotransport)是一类由Na⁺-K⁺泵(或H⁺泵)与载体蛋白协同作用,靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式.[两种溶质协同跨膜运输的过程.两种溶质运输方向相同称为同向协同运输,相反则称为反向协同运输,是一种间接消耗ATP的主动运输过程
内膜系统(endomembrane system)真核细胞内那些在结构、功能及发生上为连续统一体的膜性结构。它包括核膜(主要指核被膜的外膜)、内质网、高尔基复合体、溶酶体、微体(过氧化物酶体),以及小泡和液泡等
染色质按功能状态可将染色质分为活性染色质(active chromatin)与非活性染色质(inactive chromatin)活性染色质是指具有转录活性的染色质非活性染色质是指没有转录活性的染色质.染色质是间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白以及少量RNA组成的线性复合结构.染色质的DNA包括B型、A型和Z型.染色质蛋白质包括组蛋白和非组蛋白两大类.DNA和组蛋白是染色质的最基本组分,非组蛋白则主要对染色质构建及功能发挥调节作用
细胞周期同步化使处于细胞周期不同阶段的细胞,共同进入周期某一特定阶段的这一过程称为细胞周期同步化,简称细胞同步化(synchronization of cell).经同步化后的细胞具有形态和生化上的相似的特点,这对于细胞周期的动力学以及细胞周期的调控等方面的研究非常有利
内质网膜约占细胞总膜面积的一半,是真核细胞中最多的膜。内质网是内膜构成的封闭的网状管道系统。具有高度的多型性。可分为粗面型内质网和光面型内质网两类.RER的功能1蛋白质合成2蛋白质的修饰与加工:包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等,其中最主要的是糖基化,几乎所有内质网上合成的蛋白质最终被糖基化3新生肽链的折叠、组装和运输COPII介导由内质网输出的膜泡运输,这种膜泡由内质网的排出位点(exit sites)以出芽的方式排出,内质网的排出位点没有结合核糖体,随机分布在内质网上。糖基化作用
1使蛋白质能够抵抗消化酶的作用2赋予蛋白质传导信号的功能3某些蛋白只有在糖基化之后才能正确折叠 G蛋白藕联受体介导的信号转导
由G蛋白藕联受体所介导的细胞信号通路主要包括:以cAMP为第二信使的信号通路、以肌醇-1,4,5-三磷酸和二酰甘油作为双信使的磷脂酰肌醇信号通路和G蛋白藕联离子通道的信号通路。以cAMP为第二信使的信号通路 在该信号通路中,Gα亚基的首要效应酶是腺苷磷酸环化酶,通过腺苷磷酸环化酶活性的变化调节靶细胞内第二信使cAMP的水平,进而影响信号通路的下游事件。腺苷酸环化酶在Mg2+或Mn2+存在条件下,催化ATP生成cAMP,在正常情况下细胞内cAMP的浓度很小,当腺苷酸环化酶激将K+泵进细胞,完成整个循环。Na+依赖的磷酸化和K+依赖的去磷酸化活后,cAMP水平急剧增加,使靶细胞产生快速应答;在细胞内还有另一引起的构象变化有序交替发生,每一个循环消耗1个ATP分子,泵出3种酶即环腺苷磷酸二酯酶(PDE),可降解cAMP生成5‘-AMP,导致细胞个Na+泵进2个K+。极少量的乌本苷便可抑制Na+—K+泵的活性,Mg+和内cAMP水平下降而终止反应。cAMP浓度在细胞内的迅速调节是细胞快少量的膜脂有助于Na+—K+泵活性的提高,生物氧化抑制剂如氰化物使速应答胞外信号的重要分子基础 ATP供应中断,Na+—K+泵失去能源以致停止工作 磷脂酰肌醇双信使信号通路
2)钙泵又称Ca2+—ATPase,是另一类P-型离子泵,分布在所有真核细胞其信号转导是通过效应酶磷脂酶C完成的。细胞磷脂酰肌醇代谢途径是:的质膜和某些细胞器膜上,在肌细胞肌质网膜上的Ca2+泵占肌质网膜总双信使IP3和DAG的合成来自膜结合的磷脂酰肌醇(PI)。细胞膜结合的整联蛋白80%以上,对细胞引发刺激-反应藕联具有重要作用。Ca2+泵是PI激酶将肌醇环上特定的羟基磷酸化,形成磷脂酰肌醇-4-磷酸(PIP)由1000个氨基酸残基组成的多肽构成的跨膜蛋白,与Na+—K+泵的α亚和磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2),胞外信号分子(激素)与Go或Gq基同源,每一泵单位含有10个跨膜α螺旋,其中3个螺旋与跨越脂双层蛋白藕联的受体结合,通过前面所述的G蛋白开关机制引起膜上磷脂酶的中央通道相连。在Na+—K+泵处于非磷酸化状态时,2个通道螺旋中断C的β异构体(PLCβ)的活化,致使质膜上磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸形成胞质侧结合2个Ca2+的空穴,ATP在胞质侧与其结合位点结合,伴(PIP2)被水解成1,4,5-肌醇三磷酸(IP3)和二酰甘油(DAG)两个第随ATP水解使相邻结构域天冬氨酸残基磷酸化,从而导致跨膜螺旋的重二信使。IP3刺激细胞内质网释放Ca2+进入细胞质基质,使胞内Ca2+浓排,跨膜螺旋的重排破坏Ca2+结合位点并释放Ca2+进入膜的另一侧。每度升高,DAG激活蛋白激酶C(PKC),活化的PKC进一步使底物蛋白磷酸消耗一个ATP从细胞质基质转运出2个Ca2+。钙泵主要将Ca2+输出细胞化,并可活化Na+/H+交换引起细胞内pH升高,以磷酸酰肌醇代谢为基或泵入内质网腔中储存起来,以维持细胞内低浓度的游离Ca2+ 础的信号通路的最大特点是胞外信号被膜受体接受后,同时产生两个胞3)植物细胞,真菌(包括酵母)和细菌细胞质膜上没有Na+—K+泵,而内信使,分别激活两个不同的信号通路,实现细胞对外界信号的应答,有H+泵,将H+泵出细胞,哺乳类胃的泌酸细胞通过H+—K+泵将H+泵出因此称为“双信使系统” 和K+泵进细胞
简述JAK-STAT信号途径 V-型质子泵广泛存在于动物细胞胞内体、溶酶体膜,破骨细胞和某些①配体与受体结合导致受体二聚化; 肾小管细胞的质膜以及植物、酵母和其他真菌细胞液泡膜上,又称膜泡②二聚化受体激活JAK; 质子泵。含有几种不同的跨膜和胞侧亚基,在功能上都是只转运质子,③JAK将STAT磷酸化;
并在转运H+过程中泵蛋白不形成磷酸化的中间体。V-型离子泵利用ATP④STAT形成二聚体,暴露出入核信号; 水解供能从细胞质基质中逆H+电化学梯度泵出H+进入细胞器,以维持细⑤STAT进入核内,调节基因表达。胞质基质pH中性和细胞器内pH酸性
简述RPTK-Ras信号通路 F-型离子泵存在于细菌质膜、线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上,含有配体→RPTK→adaptor→GEF→Ras→Raf(MAPKKK)→MAPKK 几种不同的跨膜和胞侧亚基,在功能上只转运质子,并在转运H+过程中→MAPK→进入细胞核→转录因子→基因表达。泵蛋白不形成磷酸化的中间体。F-型离子泵使H+顺浓度梯度运动,将所3G蛋白藕联受体介导离子通道
释放的能量与ATP合成藕联起来,如线粒体的氧化磷酸化和叶绿体的光有些神经递质的受体本身就是离子通道,包括某些谷氨酸盐、血液中的和磷酸化作用 复合胺以及神经-肌肉突触处的N-型乙酰胆碱受体。但许多神经递质受4 ABC超家族是一类ATP驱动泵,但有更多成员。ABC超家族含有几百种体是G蛋白藕联受体,有些效应器蛋白是Na+或K+通道。神经递质与受不同的转运蛋白,广泛分布在从细菌到人类各种生物体中。每种ABC转体结合引发G蛋白藕联的离子通道的开启或关闭,进而导致膜电位的改运蛋白对于单一底物或相关底物的基团是有特异性的。这些底物或许是变。其他神经递质受体以及嗅觉受体和眼睛的光受体是通过第二信使的离子、单糖、氨基酸、磷脂、肽、多糖甚是蛋白质。所有ABC转运蛋白作用间接调节离子通道活性的G蛋白藕联受体。横纹肌细胞N-型乙酰胆都共享一种由4个“核心”结构域组成的结构模式:2个跨膜结构域(T),碱受体结合乙酰胆碱后产生动作电位,引发肌肉收缩,与此相反,乙酰形成运输分子的跨膜通道;2个胞质侧ATP结合域(A)。ABC蛋白的每个胆碱与心肌M-型乙酰胆碱受体结合后会因为引发肌细胞膜超级化而减T结构域由6个跨膜α螺旋组成,形成跨膜转运通道并决定每个ABC蛋缓心肌收缩速率。M-型乙酰胆碱受体与Gi蛋白藕联,受体的活化导致白的底物特异性。真核细胞第一个被鉴定出来的ABC蛋白来自对肿瘤细Gi蛋白联系的K+通道开放,K+流出引起质膜超级化。胞和抗药性的培养细胞的研究。这些细胞由于基因扩增高水平地表达一细胞凋亡的分子机制
种多药抗转运蛋白。这种蛋白能利用水解ATP的能量将各种药物从细胞诱导凋亡的因子1.物理因子(射线、温度)2.化学及生物因子。从生理质内转运到细胞外 因子来说有caspase依赖性凋亡和不依赖于caspase的凋亡 细胞质膜的基本功能
信号分子诱导的caspase依赖性细胞凋亡的分子机制
1为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境
1当细胞接受凋亡信号分子(Fas,TNF等)后,凋亡细胞表面信号分子2选择性的物质运输、包括代谢底物的输入与代谢产物的排出,其中伴受体相互聚集 并与细胞内的衔接蛋白结合,这些衔接蛋白又募集随着能量的传递
procaspase聚集在受体部位,procaspase相互活化并产生级联反应使细3提供细胞识别位点,并完成细胞内外信号跨膜转导
胞凋亡2下游 caspase活化后作用于靶细胞1作用于底物,裂解核纤层4为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序的进行 蛋白,导致细胞核形成凋亡小体2裂解DNase结合蛋白,使DNase释放5介导细胞与细胞、细胞与胞外基质之间的连接 并活化,降解 DNA形成DNA ladder3裂解参与细胞连接或附着的骨架和6参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构
其他蛋白,使凋亡细胞皱缩、脱落,便于细胞吞噬。4导致膜脂PS重排,7膜蛋白的异常与某些遗传病、恶性肿瘤,甚至神经退行性疾病相关,便于吞噬细胞识别并吞噬
很多膜蛋白可作为疾病治疗的药物靶标 MPF在细胞周期调控过程 中的作用(主要从MPF的发现、结构组成、活蛋白质分选途径与类型
化、功能等几方面阐述)
两条途径1翻译后转运途径:在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的MPF发现1细胞融合与PCC实验结论:M期细胞可以诱导PCC,提 示在M合成,然后转运至膜围绕的细胞器,如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体期细胞中可能存在一种诱导染色体凝集的因子,称为细胞促分裂因子及细胞核,或成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和支架蛋白。2共翻译(MPF)2爪蟾卵子成熟过程:在成熟的卵细胞的细胞质中,必然有一种转运途径:蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导转移至糙物质,可以 诱导卵母细胞成熟,他们将这种物质称作促成熟因子,即面内质网,然后新生肽边合成边进入糙面内质网中,再经高尔基体加工MPF。
包装运至溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外。
MPF结构组成MPF是一种使多种底物蛋白磷酸化的蛋白激酶;由M期 4种类型1蛋白质的跨膜转运主要是指在细胞质基质中合成的蛋白质转Cyclin-CDK形成的复合物活化:1随Cyclin浓度变化而变化2激酶与磷运到内质网、线粒体、质体和过氧化物酶体等细胞器2膜泡运输蛋白质酸酶的调节3活化的MPF可使更多的MPF活化。通过不同类型的转运小泡从糙面内质网合成部位转运至高尔基体,进而功能启动细胞从G2期进入M期的相关事件,包括核膜的破裂、染色质的分选转运至细胞的不同部位3选择性的门控转运4细胞质基质中的蛋白凝集、有丝分裂纺锤体的形成、诱导靶蛋白的降解。质的转运
蛋白质的分选运输途径主要有那些 信号转导系统
两种基本途径;翻译后转运,在细胞质游离核糖体上合成,然后运至膜围通过细胞表面受体介导的信号途径由下列4个步骤组成1不同形式的胞细胞器
外的信号刺激首先被细胞表面特异性受体所识别,特异性是识别反应的1门控运输(gated transport):如核孔可以选择性的运输大分子物质主要特征。2胞外信号(第一信使)通过适当的分子开关机制实现信号和RNP复合体,并且允许小分子物质自由进出细胞核。的跨膜转导,产生细胞内第二信使或活化的信号蛋白。3信号放大:信2跨膜运输(transmembrane transport):蛋白质通过跨膜通道进入目号传递至胞内效应器蛋白,引发细胞内信号放大的级联反应。4细胞反的地。如细胞质中合成的蛋白质在信号序列的引导霞,通过线粒体上的应由于受体的脱敏或受体下调,启动反馈机制从而终止或降低细胞反应 转位因子,以解折叠的线性分子进入线粒体。细胞凋亡与细胞坏死的区别
3膜泡运输(vesicular transport):蛋白质被选择性地包装成运输小细胞凋亡过程中,细胞质膜反折包裹断裂的染色质片段或细胞器,形成泡,定向转运到靶细胞器。如内质网向高尔基体的物质运输、高尔基体众多的凋亡小体,凋亡小体则为邻近的细胞所吞噬,整个过程中,细胞分泌形成溶酶体、细胞摄入某些营养物质或激素,都属于这种运输方式。质膜的整合性保持良好,死亡细胞的内容物不会逸散到胞外环境中,因细胞骨架由哪三类成分组成 各有什么主要功能 而不发生炎症反应。相反,细胞坏死时,细胞体积膨胀,细胞质膜发生细胞骨架由微丝(microfilament)、微管(microtubule)和中间纤维渗漏,细胞的内容物包括膨大和破碎的细胞器,以及染色质片段释放到(intemediate filament)构成1微丝确定细胞表面特征、使细胞能够细胞外,导致炎症反应。运动和收缩2微管确定膜性细胞器(membrane-enclosed organelle)的受体酪氨酸激酶RTK 位置、帮助染色体分离和作为膜泡运输的导轨3中间纤维使细胞具有张受体酪氨酸激酶又称酪氨酸蛋白激酶受体,是细胞表面一大类重要受体力和抗剪切力
家族.RTKs的多肽链只跨膜一次,胞外区是结合配体的结构域,胞内区细胞通讯与信号转导的关系
肽段是酪氨酸蛋白激酶的催化部位并具有自磷酸化位点。
细胞通讯是指一个细胞发出的信息通过介质(配体)传递到另一个细胞配体——RTK使其激活形成二聚体——受体自磷酸化RTK——磷酸化的并与靶细胞相应的受体相互作用,然后通过细胞信号转导产生胞内一系酪氨酸结合带有SH2结构域的信号蛋白——形成SH3结构并使信号内传列生理生化变化,最终表现为细胞政体的生物学效应过程。细胞通讯的——活化GEF——活化Ras——活化Raf——活化MAPKK——磷酸化MAPK作用:对于多细胞生物细胞间功能的协调、控制细胞的生长和分裂、组使其活化并进入细胞核——导致细胞核转录因子磷酸化——调节基因表织发生与形态建成是必须的。达
细胞通讯的三种方式
CDK激酶在细胞周期中的调控功能
1细胞通过分泌化学信号进行细胞间通讯,这是多细胞生物普遍采用的细胞周期蛋白(cyclin)E和周期蛋白依赖性激酶(CDK)2的复合物通讯方式。根据发挥作用的距离又可分为1内分泌,由内分泌细胞分泌CyclinE-CDK2为细胞从G1期进入S期的关键激酶复合物,在细胞从G1信号分子到血液中,通过血液循环运送到体内各个部分作用于靶细胞2期进入S期过程中起着至关重要的作用。它通过磷酸化其下游一系列底旁分泌,细胞通过分泌局部化学介质到细胞外液中,进过局部扩散作用物如Rb、CDC6、NPAT和P107等而使细胞启动DNA合成,从而使细胞不可于邻近靶细胞。3自分泌,细胞对自身分泌的物质产生反应。2细胞间接逆转地进入S期。CyclinE-CDK2除了受到其下游RB/E2F通路的正调控触依赖性的通讯。细胞间直接接触二无需信号分子的释放,代之以通过外,同时也受细胞中其他一些因子的调控,如CIP/KIP家族蛋白的负调控质膜上的信号分子与靶细胞质膜上的受体分子相互作用来介导细胞见的作用,以及Skp2-SCF介导的泛素化降解作用等
通讯,包括细胞-细胞黏着、细胞-基质黏着。3动物相邻细胞间形成间蛋白合成过程中细胞质基质及细胞内各种膜性细胞器在结构与功能上隙连接以及植物细胞间通过胞间连丝使细胞间互相沟通,通过交换小分的联系
子来实现代谢藕联或电藕联。高尔基体膜的厚度和化学成分介于内质网膜与细胞膜之间.在活细胞中,ATP驱动泵的种类 这三种膜可以互相转变.1 P-型离子泵所有P-型离子泵都有2个独立的α催化亚基,具有ATP结内质网以类似于“出芽”的形式形成具有膜的小泡,小泡离开内质网,移动合位点;据大多数还具有2个小的β亚基,通常起调节作用,在转运离到高尔基体与高尔基体融合,成为高尔基体的一部分.子过程中,至少有一个α催化亚基发生磷酸化和去磷酸化反应,从而改高尔基体又以“出芽”方式形成小泡,移动到细胞膜与细胞膜融合,成为细变泵蛋白的构像,实现离子的跨膜运转。由于在泵周期中利用ATP水解胞膜的一部分.能,形成磷酸化中间体,故名P-型离子泵
细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性.1)钠钾泵:存在于动物细胞质膜上。Na+—K+泵具有ATP酶活性,因此又细胞在核糖体上合成的分泌蛋白,首先进入内质网腔内,加工形成比较成称Na+—K+ATPase。Na+—K+泵是由2个α亚基和2个β亚基组成的四聚熟的蛋白质.然后内质网以出芽方式形成具膜的小泡将它运输到高尔基体。在细胞内侧α亚基构象发生变化,将Na+泵出细胞,同时细胞外的体进行进一步的加工.经高尔基体加工成熟的蛋白质再形成分泌小泡,通K+与α亚基的另一位点结合,使其去磷酸化,α亚基构象再度发生变化,过细胞膜排出细胞外面.在这个过程中,内质网膜可通过小泡转化成高尔基体膜,高尔基体膜又可通过分泌小泡形成细胞膜.在蛋白质的合成,运输与分泌过程中还需要能量,这些能量主要是由线粒体通过有氧呼吸合成的ATP提供的.线粒体的内膜上有进行有氧呼吸所需的各种酶.由此可见,细胞内的各种生物膜不但在结构上互相连系,在功能上也是既有分工又相互联系的.各种生物膜的分工合作,相互配合是细胞生命活动协调进行的结构与功能的基础.线粒体和叶绿体的起源
论据:1线粒体和叶绿体的基因组在大小、形态和结构方面与细菌的相似
2线粒体和叶绿体有自己完整的蛋白质合成系统,能独立合成蛋白质
3线粒体和叶绿体的两层被膜有不同的进化来源,外膜和内膜的结构和成分差异很大
4线粒体和叶绿体能以分裂的方式进行繁殖,这与细菌的繁殖方式类似
5线粒体和叶绿体能在异源细胞内长期生存
6线粒体的祖先可能来自反硝化副球菌或紫色非硫光合细菌 7发现介于胞内共生蓝藻与叶绿体之间的结构——蓝小体,其特征在很多方面可作为原始蓝藻向叶绿体演化的佐证 受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路
受体酪氨酸激酶(RTK)又称酪氨酸蛋白激酶受体,是细胞表面一大类重要受体家族,他的胞外配体是可溶性或膜结合的多肽或蛋白类激素。RTKs主要功能是控制细胞生长、分化而不是调控细胞中间代谢。
所有RTKs都由一个细胞外结构域、一个疏水的跨膜α螺旋和一个胞质结构域组成。绝大多数的RTKs是单体蛋白,配体在胞外与受体结合并引发构象变化,但单个跨膜α螺旋无法传递这种构象变化,因此配体的结合导致受体二聚化形成同源或异源二聚体,有些单体性配体与细胞外基质带负电的多糖组分肝素表面紧密结合,这有利于增强配体与单体性受体的结合并形成二聚化的配体-受体复合体;有些配体是二聚体,它们的结合使2个单体性受体直接聚在一起,激素与这类受体结合改变其构象使之活化。RTKs在静息状态激酶活性是很低的,当受体二聚化后,激活受体的蛋白酪氨酸激酶活性,进而在二聚体内彼此交叉磷酸化受体胞内肽段的一个或多个酪氨酸残基,也称为受体的自磷酸化。磷酸化的受体酪氨酸残基进一步导致构像改变,或者有利于ATP的结合,或者有利于其他受体结合其他蛋白质底物。在激活的RTKs内,许多磷酸酪氨酸残基作为多种与下游信号传递相关的信号蛋白的锚定位点,可被含有SH2结构域的胞内信号蛋白所识别并与之结合,由此启动信号传导
RTK-Ras信号通路可概括为如下模式:配体→RTK→接头蛋白←GEF(鸟苷酸交换因子)→Ras→Raf(MAPKKK 丝氨酸|苏氨酸蛋白激酶)→MAPKK(一种双重特异的蛋白激酶)→MAPK(有丝分裂原活化蛋白激酶)→进入细胞核→其他激酶或基因调控因子(转录因子)的磷酸化修饰,对基因表达产生多种效应 细胞通讯与信号转导的关系
细胞通讯是指一个细胞发出的信息通过介质(配体)传递到另一个细胞并与靶细胞相应的受体相互作用,然后通过细胞信号转导产生胞内一系列生理生化变化,最终表现为细胞政体的生物学效应过程。细胞通讯的作用:对于多细胞生物细胞间功能的协调、控制细胞的生长和分裂、组织发生与形态建成是必须的。
细胞通讯的三种方式:1细胞通过分泌化学信号进行细胞间通讯,这是多细胞生物普遍采用的通讯方式。根据发挥作用的距离又可分为1)内分泌,由内分泌细胞分泌信号分子到血液中,通过血液循环运送到体内各个部分作用于靶细胞2)旁分泌,细胞通过分泌局部化学介质到细胞外液中,进过局部扩散作用于邻近靶细胞。3)自分泌,细胞对自身分泌的物质产生反应。2细胞间接触依赖性的通讯。细胞间直接接触二无需信号分子的释放,代之以通过质膜上的信号分子与靶细胞质膜上的受体分子相互作用来介导细胞见的通讯,包括细胞-细胞黏着、细胞-基质黏着。3动物相邻细胞间形成间隙连接以及植物细胞间通过胞间连丝使细胞间互相沟通,通过交换小分子来实现代谢藕联或电藕联。
G蛋白:三聚体GTP结合调节蛋白的简称,位于质膜内胞浆一侧,由Gα、Gβ、Gγ3个亚基组成,Gβ和Gγ亚基以异二聚体存在,Gα和Gβγ亚基分别通过共价结合脂分子锚定于膜上,Gα亚基本身具有GTPase活性,是分子开关蛋白。当配体与受体结合,三聚体G蛋白解离,并发生GDP与GTP交换,游离的Gα-GTP处于活化的开启态导致结合并激活效应器蛋白,从而传递信号;当Gα-GTP水解形成Gα-GDP时,则处于失活的关闭态,终止信号传递并导致三聚体G蛋白的重新组装,系统恢复进入静息状态 G蛋白藕联受体介导的信号转导 由G蛋白藕联受体所介导的细胞信号通路主要包括:以cAMP为第二信使的信号通路、以肌醇-1,4,5-三磷酸和二酰甘油作为双信使的磷脂酰肌醇信号通路和G蛋白藕联离子通道的信号通路。1以cAMP为第二信使的信号通路
在该信号通路中,Gα亚基的首要效应酶是腺苷磷酸环化酶,通过腺苷磷酸环化酶活性的变化调节靶细胞内第二信使cAMP的水平,进而影响信号通路的下游事件。腺苷酸环化酶在Mg2+或Mn2+存在条件下,催化ATP生成cAMP,在正常情况下细胞内cAMP的浓度很小,当腺苷酸环化酶激活后,cAMP水平急剧增加,使靶细胞产生快速应答;在细胞内还有另一种酶即环腺苷磷酸二酯酶(PDE),可降解cAMP生成5‘-AMP,导致细胞内cAMP水平下降而终止反应。cAMP浓度在细胞内的迅速调节是细胞快速应答胞外信号的重要分子基础
2磷脂酰肌醇双信使信号通路
其信号转导是通过效应酶磷脂酶C完成的。细胞磷脂酰肌醇代谢途径是:双信使IP3和DAG的合成来自膜结合的磷脂酰肌醇(PI)。细胞膜结合的PI激酶将肌醇环上特定的羟基磷酸化,形成磷脂酰肌醇-4-磷酸(PIP)和磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2),胞外信号分子(激素)与Go或Gq蛋白藕联的受体结合,通过前面所述的G蛋白开关机制引起膜上磷脂酶C的β异构体(PLCβ)的活化,致使质膜上磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)被水解成1,4,5-肌醇三磷酸(IP3)和二酰甘油(DAG)两个第二信使。
IP3刺激细胞内质网释放Ca2+进入细胞质基质,使胞内Ca2+浓度升高,DAG激活蛋白激酶C(PKC),活化的PKC进一步使底物蛋白磷酸化,并可活化Na+/H+交换引起细胞内pH升高,以磷酸酰肌醇代谢为基础的信号通路的最大特点是胞外信号被膜受体接受后,同时产生两个胞内信使,分别激活两个不同的信号通路,实现细胞对外界信号的应答,因此称为“双信使系统”
3G蛋白藕联受体介导离子通道
有些神经递质的受体本身就是离子通道,包括某些谷氨酸盐、血液中的复合胺以及神经-肌肉突触处的N-型乙酰胆碱受体。但许多神经递质受体是G蛋白藕联受体,有些效应器蛋白是Na+或K+通道。神经递质与受体结合引发G蛋白藕联的离子通道的开启或关闭,进而导致膜电位的改变。其他神经递质受体以及嗅觉受体和眼睛的光受体是通过第二信使的作用间接调节离子通道活性的G蛋白藕联受体。横纹肌细胞N-型乙酰胆碱受体结合乙酰胆碱后产生动作电位,引发肌肉收缩,与此相反,乙酰胆碱与心肌M-型乙酰胆碱受体结合后会因为引发肌细胞膜超级化而减缓心肌收缩速率。M-型乙酰胆碱受体与Gi蛋白藕联,受体的活化导致Gi蛋白联系的K+通道开放,K+流出引起质膜超级化 细胞质膜的基本功能
1为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境
2选择性的物质运输、包括代谢底物的输入与代谢产物的排出,其中伴随着能量的传递
3提供细胞识别位点,并完成细胞内外信号跨膜转导 4为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序的进行 5介导细胞与细胞、细胞与胞外基质之间的连接 6参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构
7膜蛋白的异常与某些遗传病、恶性肿瘤,甚至神经退行性疾病相关,很多膜蛋白可作为疾病治疗的药物靶标 受体介导的胞吞作用物质,结构,名称,来源
根据胞吞的物质是否有专一性,可将胞吞作用分为受体介导的胞吞作用和非特异性的胞吞作用。受体介导的胞吞作用是大多数动物细胞通过网格蛋白有被小泡从胞外基质摄取特定大分子的有效途径。被转运的大分子物质(配体)首先与细胞表面互补性的受体相结合,形成受体-配体复合物并引发细胞质膜局部化作用,首先是该处质膜部位在网格蛋白参与下形成有被小窝,然后是深陷的小窝脱离质膜形成有被小泡。受体介导的胞吞作用是一种选择性浓缩机制,即可保证细胞大量的摄入特定的大分子,同时又避免了吸入细胞外大量的液体。一个重要的例子就是动物细胞通过受体介导的胞吞作用对胆固醇的摄取
蛋白质分选途径与类型
两条途径——1翻译后转运途径:在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成,然后转运至膜围绕的细胞器,如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体及细胞核,或成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和支架蛋白。2共翻译转运途径:蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导转移至糙面内质网,然后新生肽边合成边进入糙面内质网中,再经高尔基体加工包装运至溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外。4种类型
1蛋白质的跨膜转运
主要是指在细胞质基质中合成的蛋白质转运到内质网、线粒体、质体和过氧化物酶体等细胞器 2膜泡运输
蛋白质通过不同类型的转运小泡从糙面内质网合成部位转运至高尔基体,进而分选转运至细胞的不同部位 3选择性的门控转运
4细胞质基质中的蛋白质的转运 什么是信号转导系统
通过细胞表面受体介导的信号途径由下列4个步骤组成1不同形式的胞外的信号刺激首先被细胞表面特异性受体所识别,特异性是识别反应的主要特征。2胞外信号(第一信使)通过适当的分子开关机制实现信号的跨膜转导,产生细胞内第二信使或活化的信号蛋白。3信号放大:信号传递至胞内效应器蛋白,引发细胞内信号放大的级联反应。4细胞反应由于受体的脱敏或受体下调,启动反馈机制从而终止或降低细胞反应
NO作为气体分信号子进入靶细胞直接与酶结合的机制
NO是一种自由基性质的气体,具脂溶性,可快速扩散透过细胞质膜,到达邻近靶细胞发挥作用,由于体内存在氧及其他与NO发生反应的化合物,因而NO在胞外极不稳定,只能在组织中局部扩散。血管内皮细胞和神经元是NO的生成 细胞,NO的生成需要一氧化氮合酶的催化,NO没有专门的储存及释放调节机制,作用于靶细胞的NO的多少直接与NO的合成有关。靶细胞内具有鸟苷酸环化酶(GC)活性的受体的激活时NO发挥作用的主要机制。内源性NO由NOS催化合成后,扩散到邻近细胞,与鸟苷酸环化酶活性中心的Fe2+结合,改变酶的构象,导致酶活性的增强和cGMP合成增多。cGMP通过cGMP依赖的蛋白激酶GPKG的活化进而抑制机动-肌球蛋白复合物的信号通路,导致血管平滑肌舒张。NO也由许多神经元产生并传递信号,在参与大脑学习记忆生理过程中具有重要作用。
细胞骨架的组成
用电子显微镜观察经非离子去垢剂处理后的细胞,可以在细胞质内观察到一个复杂的纤维状网架结构体系,这种纤维状网架结构通常被称为细胞骨架。细胞骨架包括微丝、微管和中间丝三种结构组分。细胞骨架是一种高度动态的结构体系。细胞骨架的功能 1结构与支撑的作用 2胞内运输作用 3收缩和运动 4空间组织 核小体的模型 每个核小体单位包括200bp左右的DNA超螺旋和一个组蛋白八聚体以及一个分子的组蛋白H1 组蛋白八聚体构成核小体的盘状核心颗粒,相对分子质量100*10的3次方,由4个异二聚体组成,包括两个H2*H2B和两个H3*H4 3 146bp的DNA分子超螺旋盘绕组蛋白八聚体1.75圈。组蛋白H1在核心颗粒外结合额外20bpDNA,锁住核小体DNA的进出端,起稳定核小体的作用
4两个各个相邻核小体之间以连接DNA相连,典型长度60bp,不同物种变化值为0-80bp不等
5组蛋白与DNA之间的相互作用主要是结构性的,基本不依赖于核苷酸的特异序列
6核小体沿DNA的定位受不同因素的影响 特殊的细胞周期
1.早期胚胎细胞的细胞周期2.酵母细胞的细胞周期3.植物细胞的细胞周期4.细菌的细胞周期 MPF调节亚基组成功能
MPF即卵细胞促成熟因子,或细胞分裂促进因子,或M期促进因子。它是一种蛋白激酶。在成熟的卵母细胞中,有一种物质可以诱导卵母细胞成熟,即为MPF。MPF含有两个亚单位,即Cdc2蛋白和周期蛋白。二者结合则表现蛋白激酶活性。影响细胞分化的因素
1胞外信号分子对细胞分化的影响
2细胞记忆与决定:信号分子的有效作用时间很短,但细胞可以将作用储存起来并形成长时间的记忆。3受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响 4细胞间的相互作用与位置效应 5环境对性别决定的影响
6染色质变化与基因重排对细胞分化的影响 癌细胞的基本特征
1细胞生长与分裂失去控制2具有浸润性和扩散性3细胞间互相作用改变
4mRNA的表达谱及蛋白质表达谱或蛋白活性改变
5体外培养的恶性转化细胞的特征
第四篇:细胞生物学总结
第三章
1.一切生物学问题的答案最终要到细胞中去寻找
细胞是一切生物体的最基本的结构和功能单位。所谓生命实质上即是细胞属性的体现。生物体的一切生命现象,如生长、发育、繁殖、遗传、分化、代谢和应激等都是细胞这个基本单位的活动体现。生物科学,如生理学、解剖学、遗传学、免疫学、胚胎学、组织学、发育生物学、分子生物学等,其研究的最终目的都是要从细胞水平上来阐明各自研究领域中生命现象的机理。现代生物学各个分支学科的交叉融合是21世纪生命科学的发展趋势,也要求各个学科都要到细胞中去探索生命现象的奥秘。3.细胞的基本共性
a相似的化学组成b 脂-蛋白体系的生物膜c相同的遗传装置d蛋白质合成机器——核糖体e一分为二的分裂方式
真核细胞(重点、难点)真核细胞基本结构(3个系统)
4.原核细胞
a没有典型核结构b包括支原体、衣原体、立克次氏体、细菌、放线菌与蓝藻等c大部分原核细胞主要遗传物质仅为一个环状DNAd细胞内没有以膜为基础的各种细胞器,也没有细胞核膜e细胞体积一般很小,直径由0.2 至 10 μm 不等
原核细胞 细菌和蓝藻 支原体是迄今发现的最小最简单的细胞 5.真核细胞
a以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统b.以核酸与蛋白质为主要成分的遗传信息传递与表达系统c由特异蛋白质装配构成的细胞骨架系统
植物细胞与动物细胞的比较 a动物细胞 溶酶体 中心体 b植物细胞 细胞壁 液泡 叶绿体
第四章
生物膜的结构模型a三明治模型b单位膜模型c流动镶嵌模型e脂筏模型 生物膜的特性
A为细胞生命活动提供稳定的内环境B选择性的物质运输,包括代谢产物的排入和代谢产物的排出,其中伴随能量物质的传递C提供细胞结合位点,并完成细胞膜内外信息的传导D为多种酶提供识别位点,使酶高效有序的发挥其作用E介导细胞与细胞,细胞与细胞外基质的连接E质膜参与形成多种细胞表面特化结构 脂筏模型
胆固醇、鞘磷脂等富集区域形成相对有序的脂相,如同漂浮在脂双层上的“脂筏”载着执行特定生物学功能膜蛋白 膜脂的功能
a构成膜的基本骨架;b是膜蛋白的溶剂;c为某些膜蛋白(酶)维持构象、表现活性提供环境 膜蛋白的三种基本类型 a外在膜蛋白或外周膜蛋白b内在膜蛋白或整合膜蛋白 c 脂锚定膜蛋白 第五章
通道蛋白与载体蛋白介导物质运输的比较
a载体蛋白(carrier proteins):它的一侧与溶质结合,经过载体构象的变化把溶质转运到膜的另一端。介导被动运输与主动运输。
b通道蛋白(channel proteins):它在膜上形成极小的亲水孔,溶质能扩散通过该孔。只介导被动运输。比较载体蛋白与通道蛋白的异同
相同点:化学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中,都有控制特定物质跨膜运输的功能。不同点:载体蛋白:与特异的溶质结合后,通过自身构象的改变以实现物质的跨膜运输。
通道蛋白:①通过形成亲水性通道实现对特异溶质的跨膜转运
②具有极高的转运效率
③没有饱和值
④离子通道是门控的(其活性由通道开或关两种构象调节)
小结细胞膜对物质的运输
a小分子、离子的跨膜转运方式 载体蛋白和通道蛋白 简单扩散 被动运输 主动运输 b大分子、颗粒物质的胞吞和胞吐
受体介导的内吞 说明钠钾泵的工作原理及其生物学意义。
工作原理:在细胞内侧α亚基与钠离子相结合促进ATP水解,α亚基上的天冬氨酸残基引起α亚基的构象发生变化,将钠离子泵出细胞外,同时将细胞外的钾离子与α亚基的另一个位点结合,使其去磷酸化,α亚基构象再度发生变化将钾离子泵进细胞,完成整个循环。钠离子依赖的磷酸化和钾离子依赖的去磷酸化引起构象变化有序交替发生。每一个循环消耗一个ATP分子泵出三个钠离子和泵进两个钾离子。生物学意义:①维持细胞膜电位②维持动物细胞渗透平衡③吸收营养 比较P-型离子泵、V-型质子泵、F-型质子泵和ABC超家族的异同。
(1)相同点: ① 都是跨膜转运蛋白 ② 转运过程伴随能量流动 ③ 都介导主动运输过程 ④ 对转运底物具有特异性 ⑤ 都是ATP驱动泵
(2)不同点: ① P型泵转运过程形成磷酸化中间体,V型,F型,ABC超家族则无
② P型,V型泵,ABC超家族都是逆电化学梯度消耗ATP运输底物,F型泵则是顺电化学梯度合成ATP
③ P型泵主要负责Na+,K+,H+,CA2+跨膜梯度的形成和维持,V型,F型只负责H+的转运,ABC超家族转运多种物质 试述胞吞作用的类型及功能
(1)类型: ① 吞噬作用 ② 胞饮作用:a.网格蛋白依赖的胞吞作用b.胞膜窖依赖的胞吞作用c.大型胞饮作用d.非网格蛋白/胞膜窖依赖的胞吞作用
(2)功能: ① 吞噬作用:a.原生动物摄取食物的一种方式b.高等生物体中摄取营养物质,清楚侵染机体的病原体及衰老或凋亡的细胞 ② 胞饮作用:a.大多数动物细胞摄取特定大分子的有效途径,是一种选择性浓缩机制,在保证细胞大量摄入特定大分子的同时,又可避免吸入细胞外大量液体。b.参与胞内体分选途径
第二章 细胞的统一性与多样性
一、名词解释
1、细胞 :生命活动的基本单位。
2、病毒(virus):非细胞形态生命体,最小、最简单的有机体,必须在活细胞体内复制繁殖,彻底寄生性。
3、原核细胞 :没有核膜包裹的和结构的细胞,细菌是原核细胞的代表。
4、质粒 :细菌的核外DNA。裸露环状DNA分子,可整合到核DNA中,常做基因工程载体。
二、选择题
1、在真核细胞和原核细胞中共同存在的细胞器是(D)
A.中心粒 B.叶绿体 C.溶酶体 D.核糖体
2、在病毒与细胞起源的关系上,下面的哪种观点越来越有说服力(C)A.生物大分子→病毒→细胞 B.生物大分子→细胞和病毒 C.生物大分子→细胞→病毒 D.都不对
3、原核细胞与真核细胞相比较,原核细胞具有(C)
A.基因中的内含子 B.DNA复制的明显周期性
C.以操纵子方式进行基因表达的调控 D.转录后与翻译后大分子的加工与修饰
4、下列没有细胞壁的细胞是(A)
A、支原体 B、细菌 C、蓝藻 D、植物细胞
5、SARS病毒是(B)。
A、DNA病毒 B、RNA病毒 C、类病毒 D、朊病毒
6、原核细胞的呼吸酶定位在(B)。
A、细胞质中 B、细胞质膜上 C、线粒体内膜上 D、类核区内
7、逆转录病毒是一种(D)。
A、双链DNA病毒 B、单链DNA病毒 C、双链RNA病毒 D、单链RNA病毒
四、判断题
1、病毒的增殖又称病毒的复制,与细胞的一分二的增殖方式是一样的。×
2、细菌核糖体的沉降系数为70S,由50S大亚基和30S小亚基组成。√
3、细菌的DNA复制、RNA转录与蛋白质的翻译可以同时同地进行,即没有严格的时间上的阶段性及空间上的区域性。√ 4.病毒是仅由一种核酸和蛋白质构成的核酸蛋白质复合体。×
5.蓝藻的光合作用与某些具有光合作用的细菌不一样,蓝藻在进行光合作用时不能放出氧气,而光合细菌则可以放出氧气。× 6.古核生物介于原核生物与真核生物之间,从分子进化上来说古核生物更近于真核生物。√
六、问答题:
1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念? 答:①细胞是构成有机体的基本单位 ②细胞是代谢与功能的基本单位
③细胞是有机体生长与发育的基本单位 ④细胞是繁殖的基本单位,是遗传的桥梁 ⑤细胞是生命起源的归宿,是生物进化的起点
⑥细胞是物质结构、能量与信息过程精巧结合的综合体 ⑦细胞是高度有序的,具有自组装能力的自组织体系。
2、简述原核细胞与真核细胞最根本的区别。答:①基因组很小,多为 一个环状DNA分子 ②没有以膜为基础的各类细胞器,也无细胞核膜 ③细胞的体积一般很小 ④细胞膜的多功能性
⑤DNA复制、RNA转录与蛋白质的合成的结构装置没有空间分隔,可以同时进行,转录与翻译在时间空间上是连续进行的。
3、为什么说支原体是最小最简单的细胞?
答:一个细胞生存与增殖必须具备的结构装置与技能是:细胞膜、DNA与RNA、一定数量的核糖体以及催化主要酶促反应所需的酶,可以推算出一个细胞所需的最小体积的最小极限直径为140nm~200nm,而现在发现的最小的支原体的直径已经接近这个极限,因此比支原体更小更简单的结构似乎不能满足生命活动的需要。
4、简述细胞的基本共性。答:①相似的化学组成 ②脂-蛋白体系的生物膜 ③相同的遗传装置 ④一分为二的分裂方式
第四章 细胞质膜
一、名词解释
细胞质膜(plasma membrane):指围绕在细胞最外层,由脂质、蛋白质和糖类组成的生物膜。生物膜(biomembrane):细胞内的膜系统与细胞质膜。
脂质体 :根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的现象而制备的人工膜。
红细胞影 :哺乳动物成熟的红细胞经低渗处理后,质膜破裂,同时释放出血红蛋白和胞内其他可溶性蛋白,这时红细胞仍然保持原来的基本形状和大小。
膜骨架 :指细胞质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构。它从力学上参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。
三、选择
1、红细胞膜骨架蛋白的主要成分是(A)
A、血影蛋白 B、带3蛋白 C、血型糖蛋白 D、带7蛋白
2、有关膜蛋白不对称性的描述,不正确的是(C)
A、膜蛋白的不对称性是指每一种膜蛋白分子在细胞膜上的分布都具有明确的方向性 B、膜蛋白的不对称性是生物膜完成时空有序的各种生理功能的保障 C、并非所有的膜蛋白都呈不对称分布
D、质膜上的糖蛋白,其糖残基均分布在质膜的ES面。3、1972年,Singer 和 Nicolson提出了生物膜的(C)
A、三明治模型 B、单位膜模型 C、流体镶嵌模型 D、脂筏模型
4、目前被广泛接受的生物膜分子结构模型为(C):
A、片层结构模型 B、单位膜结构模型 C、流动镶嵌模型 D、板块镶嵌模型
5、细胞外小叶断裂面是指(C):
A、ES B、PS C、EF D、PF
6、荧光漂白恢复技术验证了(B)
A、膜蛋白的不对称性 B、膜蛋白的流动性 C、脂的不对称性 D、以上都不对
7、最早证明膜是有脂双层组成的实验证据是(C):
A、对红细胞质膜的显微检测 B、测量膜蛋白的移动速度 C、从血细胞中提取脂质,测定表面积,在于与细胞表面积比较 D、以上都是
四、判断
1、相对不溶于水的亲脂性小分子能自由穿过细胞质膜√
2、在生物膜中,不饱和脂肪酸含量越多,相变温度愈低,流动性越大。√
3、细胞膜上的膜蛋白是可以运动的,其运动方式与膜脂相同。×
4、相变温度以下,胆固醇可以增加膜的流动性;相变温度以上,胆固醇可限制膜的流动性。×
5、原核生物和真核生物细胞质膜内都含有胆固醇。×
6、膜的流动性不仅是膜的基本特征之一,同时也是细胞进行生命活动的必要条件。√
7、质膜对所有带电荷的分子都是不通透的。×
8、人鼠细胞的融合实验,不仅直接证明了膜蛋白的流动性,同时也间接证明了膜脂的流动性。√
9、膜蛋白的跨膜区均呈α螺旋结构。×
10、若改变处理血的离子强度,则血影蛋白和肌动蛋白都消失,说明这两种蛋白不是内在蛋白。√
五、问答
1、生物膜的基本特征是什么?这些特征与它的生理功能有什么关系? 答:生物膜的基本特征:流动性、膜蛋白的不对称性 关系:①由于细胞膜中含有一定量的不饱和脂肪酸,所以细胞膜处于动态变化中,与之相适应的功能是,物质的跨膜运输、胞吞、胞吐作用、信号分子的转导
②细胞膜中的各组分的分布是不均匀额蛋白质,有的嵌入磷脂双分子层,有的与之以非共价键的形式连接都是适应功能的需要。
2、根据其所在的位置,膜蛋白有哪几种?各有何特点?
答:①外在(外周)膜蛋白:水溶性,靠离子键或其它弱健与膜表面的蛋白质分子或膜脂分子结合,易分离,如磷脂酶。②脂锚定蛋白:通过糖脂或脂肪酸锚定,共价结合
③内在(整合)膜蛋白:水不溶性,形成跨膜螺旋,与膜结合紧密,需用去垢剂使膜崩解后才可分离。
第五章 物质的跨膜运输
一、名词解释
载体蛋白(carrier proteins):是一类膜内在蛋白,几乎所有类型的生物膜上存在的多次跨膜的蛋白质分子。通过与特定溶质分子的结合,引起一系列构想改变以介导溶质分子的跨膜转运。
通道蛋白(channel proteins):由几个蛋白亚基在膜上形成的孔道,能使适宜大小的分子及带电荷的溶质通过简单的自由扩散运动从膜的一侧到另一侧。
简单扩散 :小分子物质以热自由运动的方式顺着电化学梯度或浓度梯度直接通过脂双层进出细胞,不需要细胞提供能量,也无需膜转运蛋白的协助
被动运输:指溶质顺着电化学梯度或浓度梯度,在膜转运蛋白协助下的跨膜转运方式,又叫协助扩散。
主动运输:物质逆浓度梯度或电化学梯度,由低浓度向高浓度一侧进行跨膜转运的方式,需要细胞提供能量,需要载体蛋白的参与。
胞吞作用 :细胞通过质膜内陷形成囊泡,将胞外的生物大分子、颗粒性物质或液体等摄取到细胞内,以维持细胞正常的代谢活动。
胞吐作用:细胞内合成的生物分子和代谢物以分泌泡的形式与质膜融合而将内含物分泌到细胞表面或细胞外的过程。
ATP驱动泵:是ATP酶直接利用水解ATP提供的能量,实现离子或小分子逆浓度梯度或电化学梯度的跨膜运输。
胞饮作用 :细胞对液体物质虎细微颗粒物质的摄入和消化过程,由质膜内陷形成吞饮小泡,将转运的物质包裹起来进入细胞质,被吞物质被细胞降解后利用。大多数的真核细胞都能通过胞饮作用摄入和消化所需的液体物质和溶质。
三、选择
1、不属于主动运输的物质跨膜运输是(C)
A、质子泵 B、钠钾泵 C、协助扩散 D、膜泡运输
++
2、真核细胞的胞质中,Na和K平时相对胞外,保持(C)。
++A、浓度相等 B、[Na]高,[K]低
++++C、[Na]低,[K]高 D、[Na] 是[K]的3倍
3、植物细胞和细菌的协同运输通常利用哪一种浓度梯度来驱动(B)
2++++A、Ca B、H C、Na D、K
4、细胞内低密度脂蛋白进入细胞的方式为(D)
A、协同运输 B、协助扩散 C、穿胞运输 D、受体介导的胞吞作用
5、关于F-质子泵,正确的描述是(D)
A、存在于线粒体和内膜系统的膜上 B、工作时,通过磷酸化和去磷酸化实现构象改变 C、运输时,是由低浓度向高浓度转运 D、存在于线粒体内膜和叶绿体的类囊体膜上
6、下列物质中,靠主动运输进入细胞的物质是(D)
+A、H20 B、甘油 C、O2 D、Na
7、胞吞和胞吐作用是质膜中进行的一种(C)
A、自由扩散 B、协助扩散 C、主动运输 D、协同运输
8、关于钙泵的描述不正确的是(D)
A、主要存在于线粒体膜、内质网膜和质膜上 B、本质是一种钙ATP酶 C、质膜上钙泵的作用是将钙离子泵出细胞 D、内质网膜上的钙泵的作用是将钙离子泵入细胞
9、小肠上皮吸收葡萄糖是通过(C)
A、钠钾泵 B、钠离子通道 C、钠离子协同运输 D、氢离子协同运输
10、下列各组分中,可通过自由扩散通过细胞质膜的一组是(B)
+ A、H20、CO2、Na B、甘油、苯、O2
-C、葡萄糖、N2、CO2 D、蔗糖、苯、Cl +++
11、Na-K泵由α、β两个亚基组成,当α亚基上的(C)磷酸化才可能引起α亚基构象变化,而将Na泵出细胞外。A、苏氨酸 B、酪氨酸 C、天冬氨酸 D、半胱氨酸
12、下列哪种运输不消耗能量(B)。
A、胞饮作用 B、协助扩散 C、胞吞作用 D、主动运输
四、判断
1、被动运输不需要ATP及载体蛋白,而主动运输则需要ATP及载体蛋白。×
2、P、V型质子泵在结构上与钙泵相似,在转运质子的过程中,涉及磷酸化和去磷酸化。×
3、通道蛋白介导的物质的运输都属于被动运输。√
4、质膜对所有带电荷的离子是高度不透性的。×
5、通道蛋白必须首先与溶质分子结合,然后才能允许其通过。×
6、动物细胞内低钠高钾的环境主要是通过质膜的离子通道来完成。√
7、载体蛋白允许溶质穿膜的速率比通道蛋白快得多。×
8、载体蛋白之所以由称通透酶,是因为它具有酶的一些特性,如对底物进行修饰。×
9、协助扩散是一种被动运输的方式,它不消耗能量,但要在通道蛋白或载体蛋白的协助下完成。√
10、钠钾泵是真核细胞中普遍存在的一种主动运输方式。×
11、胞吞作用与胞吐作用是大分子物质与颗粒性物质的跨膜运输方式,也是一种主动运输,需要消耗能量。√
12、主动运输是物质顺化学梯度的跨膜运输,并需要专一的载体参与。×
2+
13、Ca是细胞内广泛存在的信使,细胞质中游离的Ca2+浓度比胞外高。×
++
14、Na—K泵既存在于动物细胞质膜上,也存在于植物细胞质膜上。×
15、胞吞作用和胞吞作用都是通过膜泡运输的方式进行的,不需要消耗能量。×
五、问答
2、说明钠钾泵的工作原理及其生物学意义。答:工作原理:在细胞内侧α亚基与钠离子相结合促进ATP水解,α亚基上的天冬氨酸残基引起α亚基的构象发生变化,将钠离子泵出细胞外,同时将细胞外的钾离子与α亚基的另一个位点结合,使其去磷酸化,α亚基构象再度发生变化将钾离子泵进细胞,完成整个循环。钠离子依赖的磷酸化和钾离子依赖的去磷酸化引起构象变化有序交替发生。每一个循环消耗一个ATP分子泵出三个钠离子和泵进两个钾离子。生物学意义:①维持细胞膜电位②维持动物细胞渗透平衡③吸收营养
3、比较载体蛋白与通道蛋白的异同
答:相同点:化学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中,都有控制特定物质跨膜运输的功能。不同点:载体蛋白:与特异的溶质结合后,通过自身构象的改变以实现物质的跨膜运输。通道蛋白:①通过形成亲水性通道实现对特异溶质的跨膜转运 ②具有极高的转运效率
③没有饱和值
④离子通道是门控的(其活性由通道开或关两种构象调节)
第六章 线粒体和叶绿体
一、名词解释
1、氧化磷酸化 :电子从NADH或FADH2经呼吸链传递给氧形成水时,同时伴有ADP磷酸化形成ATP。
2、电子传递链(呼吸链):在线粒体内膜上存在有关氧化磷酸化的脂蛋白复合物,它们是传递电子的酶体系,由一系列可逆地接受和释放电子或氢质子的化学物质所组成在内膜上相互关联地有序排列。
3、ATP合成酶 :ATP合成酶广泛存在于线粒体、叶绿体、异养菌和光合细菌中,是生物能量转换的核心酶。该酶分别位于线粒体内膜、类囊体膜或质膜上。参与氧化磷酸化和光合磷酸化,在跨膜质子动力势的推动下催化合成ATP。
4、光合磷酸化 :由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程。
第六章 线粒体和叶绿体
一、名词解释
1、氧化磷酸化 :电子从NADH或FADH2经呼吸链传递给氧形成水时,同时伴有ADP磷酸化形成ATP。
2、电子传递链(呼吸链):在线粒体内膜上存在有关氧化磷酸化的脂蛋白复合物,它们是传递电子的酶体系,由一系列可逆地接受和释放电子或氢质子的化学物质所组成在内膜上相互关联地有序排列。
3、ATP合成酶 :ATP合成酶广泛存在于线粒体、叶绿体、异养菌和光合细菌中,是生物能量转换的核心酶。该酶分别位于线粒体内膜、类囊体膜或质膜上。参与氧化磷酸化和光合磷酸化,在跨膜质子动力势的推动下催化合成ATP。
4、光合磷酸化 :由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程。
三、选择题
1.线粒体各部位都有其特异的标志酶,线粒体其中内膜的标志酶是(A)。A、细胞色素氧化酶 B、单胺氧酸化酶 C、腺苷酸激酶 D、柠檬合成酶 2.下列哪些可称为细胞器(B)
A、核 B、线粒体 C、微管 D、内吞小泡 3.下列那些组分与线粒体与叶绿体的半自主性相关(D)。
A、环状DNA B、自身转录RNA C、翻译蛋白质的体系 D、以上全是。4.内共生假说认为叶绿体的祖先为一种(C)。
A、革兰氏阴性菌 B、革兰氏阳性菌 C、蓝藻 D、内吞小泡
四、判断题
1、在真核细胞中ATP的形成是在线粒体和叶绿体细胞器中。(×)
2、线粒体和叶绿体都具有环状DNA及自身转录RNA与转译蛋白质的体系。(√)
3、线粒体是细胞的“能量工厂”,叶绿体是细胞的“动力工厂”。(×)
4、ATP合成酶只存在于线粒体、叶绿体中。(×)
5、线粒体和叶绿体的DNA均以半保留的方式进行自我复制。(√)
五、问答题
1、为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器?
答:线粒体和叶绿体中有DNA、RNA、核糖体、氨基酸活化酶等,这两种细胞器均有自我繁殖所必须的基本组分,具有独立进行转录和翻译的功能。线粒体和叶绿体的绝大多数蛋白质是由核基因编码,在细胞质核糖体上合成,然后转移至线粒体或叶绿体内。这些蛋白质与线粒体或叶绿体的DNA编码的蛋白质协同作用。细胞核一方面提供了绝大部分的遗传信息,另一方面它具有关键的控制功能。即线粒体和叶绿体的自主程度是有限的,对核遗传系统有很大的依赖性,受核基因租及其自身基因组两套 遗传系统的控制。6.简述线粒体与叶绿体的内共生起源学说和非共生起源学说的主要论点及其实验论据。
答:①内共生起源学说论:叶绿体起源于细胞内共生的蓝藻,其祖先是元和生物的蓝细菌即蓝藻;线粒体的祖先——原线粒体是一种革兰氏阴性菌
论据:①基因组和细菌基因组具有明显的相似性
②具备独立完整的蛋白合成系统
③分裂方式缢裂与细菌相似
④膜的性质与细菌相似
⑤其他佐证
②非共生起源学说论:真核细胞的前身 是一个进化上比较高等的好氧细菌,解释了真核细胞核被膜的形成与演化的渐进过程,没什么实验论据
2.试比较线粒体与叶绿体在基本结构方面的异同。
答:相同点:双层膜、外膜通透性高、含孔蛋白、内膜通透性低、均有膜间隙和基质
不同点:线粒体:内膜内陷成嵴,嵴上有基粒。内膜含有ATP合成酶,电子传递的复合体,为氧化磷酸化、ATP合成提供必要的保障。
叶绿体:内膜衍生而来的类囊体,外有类囊体膜,膜上有光合电子复合体,ATP合成酶,为光合磷酸化、ATP的合成提供必需的保障,内有类囊体腔
5.试比较线粒体的氧化磷酸化与叶绿体的光合磷酸化的异同点。答:相同点:①需要完整的膜体系
②ATP的形成都是由H+移动所推动的
③叶绿体的CF1因子与线粒体的F1因子都具有催化ADP和Pi形成ATP的作用
不同点:①氧化磷酸化由物质氧化驱动电子传递,光合磷酸化由光能驱动
②氧化磷酸化耗氧,光合磷酸化放氧 ③相关蛋白质复合物、酶不同 ④叶绿体平均3个H质子穿过ATP合酶产生1个ATP,线粒体中平均2个H质子穿过ATP合酶产生1个ATP 第九章 细胞信号转导
一、名词解释 细胞通讯(cell communication):一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。对于多细胞生物体的发生和组织的构建,协调细胞的功能,控制细胞的生长、分裂、分化和凋亡是必须的。
分子开关():通过活化(开启)和失活(关闭)2种状态的转换来控制下游靶蛋白的活性的调控蛋白。信号分子(signal molecule):细胞的信息载体,能与靶细胞受体结合并传递信息。
受体:一种能够识别和选择性地结合某种配体(信号分子)的大分子,当与配体结合后,通过信号转导作用将胞外信号转导为胞内化学或物理的信号,以启动一系列过程,最终表现为生物学效应。第二信使(second messenger):细胞表面受体接受胞外信号后最早在胞内产生的信号分子。细胞内重要的第二信使有:cAMP、cGMP、DAG、IP3等。第二信使在细胞信号转导中起重要作用,能够激活级联系统中酶的活性以及非酶蛋白的活性,也控制着细胞的增殖、分化和生存,并参与基因转录的调节。
G—蛋白:三聚体GTP结合调节蛋白(trimeric GTP-binding regulatory protein)的简称,位于质膜胞浆一侧。在信号转导过程中起着分子开关的作用。
信号转导(signal transduction):细胞将外部信号转变为自身应答反应的过程,这是实现细胞间通讯的关键过程。
三、选择题
1、动物细胞间信息的直接传递主要是通过(B)完成。
A、紧密连接 B、间隙连接 C、桥粒 D、半桥粒
2、GTP酶激活蛋白(GAP)的作用是(A)。
A、激活Ras B、使Ras失活 C、抑制三联体G蛋白 D、激活三联体G蛋白2、3、能与胞外信号特异识别和结合,介导胞内信使生成,引起细胞产生效应的是(C)。
A、载体蛋白 B、通道蛋白 C、受体 D、配体
4、在下列细胞结构中不存在Ca2+-ATPase的是(D)。
A、线粒体膜 B、内质网膜 C、细胞膜 D、核膜
5、分泌信号传递最主要的方式是(A)。
A、内分泌 B、旁分泌 C、自分泌 D、突触信号
6、下列不属于第二信使的是(C)。
A、cAMP B、cGMP C、DG D、NO +++
7、Na-K泵由α、β两个亚基组成,当α亚基上的(C)磷酸化才可能引起α亚基构象变化,而将Na泵出细胞外。A、苏氨酸 B、酪氨酸 C、天冬氨酸 D、半胱氨酸
8、磷酸化运输也称基团转运,其转运机制是将转运到细胞内的分子进行磷酸化,使其在细胞内维持“较低”的浓度,运输过程中涉及酶和蛋白质,所需能量由(D)提供。
A、磷酸烯醇式丙酮酸 B、ATP C、GTP D、NADPH
9、在下列激酶中,除(B)外,都能使靶蛋白的丝氨酸或苏氨酸磷酸化。A、酪氨酸蛋白激酶 B、蛋白激酶K C、蛋白激酶C D、都不对
10、下列关于信号分子的描述中,不正确的一项是(D)。
A、本身不参与催化反应 B、本身不具有酶的活性 C、能够传递信息 D、可作为酶作用的底物
++
11、真核细胞的胞质中,Na和K平时相对胞外,保持(C)。
++A、浓度相等 B、[Na]高,[K]低
++++C、[Na]低,[K]高 D、[Na] 是[K]的3倍
12、生长因子是细胞内的(C)。
A、结构物质 B、能源物质 C、信息分子 D、酶
13、肾上腺素可诱导一些酶将储藏在肝细胞和肌细胞中的糖原水解,第一个被激活的酶是(C)。A、蛋白激酶A B、糖原合成酶 C、糖原磷酸化酶 D、腺苷酸环化酶
14、下列哪种运输不消耗能量(B)。
A、胞饮 B、协助扩散 C、胞吞 D、主动运输
15、Ras基因的哪一种突变有可能引起细胞的癌变(B)
A、突变后的Ras蛋白不能水解GTP B、突变后的Ras蛋白不能结合GTP C、突变后的Ras蛋白不能结合Grb2或Sos D、突变后的Ras蛋白不能结合Raf
16、(D)不是细胞表面受体。
A、离子通道 B、酶连受体 C、G蛋白偶联受体 D、核受体
17、细胞间的识别依赖于(B)。
A、胞间连接 B、粘连分子 C、分泌型信号分子 D、膜上受体
18、动物细胞中cAMP的主要生物学功能是活化(B)。
A、蛋白激酶C B、蛋白激酶A C、蛋白激酶K D、Ca2+激酶
19、在G蛋白中,α亚基的活性状态是(A)。
A、与GTP结合,与βγ分离 B、与GTP结合,与βγ聚合 C、与GDP结合,与βγ分离 D、与GTP结合,与βγ聚合
四、判断题
1、NO作为局部介质可激活靶细胞内可溶性鸟甘酸环化酶。(√)
2、亲脂性信号分子可穿过质膜,通过与胞内受体结合传递信息。(√)
3、胞吞作用与胞吐作用是大分子物质与颗粒性物质的跨膜运输方式,也是一种主动运输,需要消耗能量。(√)
4、协助扩散是一种不需要消耗能量、不需要载体参与的被动运输方式。(×)
5、受化学信号物质刺激后开启的离子通道称为配体门通道。(×)
6、大分子物质及颗粒通常以膜泡方式运输,而小分子及离子往往以穿膜方式运输。(√)
7、主动运输是物质顺化学梯度的穿膜运输,并需要专一的载体参与。(×)
8、细胞外信号分子都是通过细胞表面受体又进行跨膜信号传递的。(√)
9、G蛋白偶联受体都是7次跨膜的。(√)
10、G蛋白偶联受体被激活后,使相应的G蛋白解离成三个亚基,以进行信号传递。(√)
11、Ras是由α、β、γ三个亚基组成的GTP酶。(×)
12、胞外信号通过跨膜受体才能转换成胞内信号。(√)
13、Ca2+是细胞内广泛存在的信使,细胞质中游离的Ca2+浓度比胞外高。(×)
14、Na+—K+泵既存在于动物细胞质膜上,也存在于植物细胞质膜上。(×)
15、胞吞作用和胞吞作用都是通过膜泡运输的方式进行的,不需要消耗能量。(×)
16、DG结合于质膜上,可活化与质膜结合的蛋白激酶C。(√)
17、IP3与内质内上的IP3配体门钙通道结合,关闭钙通道,使胞内Ca2+浓度升高。(×)
18、硝酸甘油治疗心绞痛的作用原理是:硝酸甘油在体内转化成NO,从而可舒张血管,减轻心脏负荷和心肌的需氧量。(√)简答题
细胞表面受体分哪几种类型?各有什么特点?
细胞膜表面受体主要有三类即 离子通道型受体 G蛋白偶联型受体 和 酶偶联的受体。特点:
离子通道偶联受体:通过与神经递质结合而改变通道蛋白的构型,导致离子通道开启或关闭,从而改变膜对某种离子的通透性,把胞外信号转换为电信号。
G蛋白偶联受体:一种与三聚体G蛋白偶联的细胞表面受体。含有7个穿膜区,是迄今发现的最大的受体超家族,其成员有1000多个。与配体结合后通过激活所偶联的G蛋白,启动不同的信号转导通路并导致各种生物效应。本身不具备通道结构,也无酶活性。酶偶联受体:大多为单次跨膜蛋白。此类受体可分为酪氨酸蛋白激酶受体和非酪氨酸激酶受体两大类。试比较G蛋白偶联受体所介导的细胞信号通路
由G蛋白偶联受体所介导的信号通路按其效应蛋白的不同,可区分为3类:1.激活离子通道的G蛋白偶联受体2.激活或抑制腺苷酸环化酶,以cAMP为第二信使的G蛋白偶联受体3.激活磷脂酶C,以IP3和DAG作为双信使的G蛋白偶联受体。概述受体酪氨酸激酶介导的信号转导过程及其主要功能
RTK-Ras-Raf-MAPPK-MAPK-进入细胞核-其他激酶或基因调控蛋白的磷酸化修饰,对基因表达产生多种效应。主要功能:调节细胞增殖分化,促进细胞存活,以及细胞代谢过程中的调节与校正
第十章 细胞骨架
一、名词解释
1、细胞骨架(Cytoskeleton):是指存在于真核细胞质内的蛋白纤维网架体系。包括狭义和广义的细胞骨架两种概念。广义的细胞骨架包括:细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和细胞外基质。狭义的细胞骨架指细胞质骨架,包括微丝、微管和中间纤维。踏车现象(treadmilling):在体外组装过程中,微丝正极由于肌动蛋白亚基不断添加而延长,负极由于肌动蛋白亚基去组装而缩短的现象。马达蛋白(motor protein):细胞内一类以细胞骨架为轨道,利用ATP供能产生推动力,进行细胞内的物质运输或细胞运动的蛋白质分子。微管组织中心(MTOC):活细胞内能够起始微管的成核作用,并使之延伸的结构。
三、选择题
1、细胞骨架是由哪几种物质构成的()。
A、糖类 B、脂类 C、核酸 D、蛋白质 E.以上物质都包括 2.下列哪种结构不是由细胞中的微管组成()。
A、鞭毛 B、纤毛 C、中心粒 D、内质网 E、以上都不是 3.关于微管的组装,哪种说法是错误的()。
A、微管可随细胞的生命活动不断的组装与去组装 B、微管的组装分步进行 C.微管的极性对微管的增长有重要意义
D、微管蛋白的聚合和解聚是可逆的自体组装过程 E、微管两端的组装速度是相同的 4.在电镜下可见中心粒的每个短筒状小体()。
A、由9组二联微管环状斜向排列 B、由9组单管微管环状斜向排列
C、由9组三联微管环状斜向排列 D、由9组外围微管和一个中央微管排列 E、由9组外围微管和二个中央微管排列
5、组成微丝最主要的化学成分是()。
A、球状肌动蛋白 B、纤维状肌动蛋白 C、原肌球蛋白 D、肌钙蛋白 E、锚定蛋白
6、能够专一抑制微丝组装的物质是()。
+A、秋水仙素 B、细胞松弛素B C、长春花碱 D、鬼笔环肽 E、Mg 7.在非肌细胞中,微丝与哪种运动无关()。
A、支持作用 B、吞噬作用 C、主动运输 D、变形运动 E、变皱膜运动 8.对中间纤维结构叙述错误的是()。
A、直径介于微管和微丝之间 B、为实心的纤维状结构
C、为中空的纤维状结构 D、两端是由氨基酸组成的化学性质不同的头部和尾部 E、杆状区为一个由310个氨基酸组成的保守区
9、在微丝的组成成分中,起调节作用的是()。
A、原肌球蛋白 B、肌球蛋白 C、肌动蛋白 D、丝状蛋白 E、组带蛋白
10、下列哪种纤维不属于中间纤维()。
A、角蛋白纤维 B、结蛋白纤维 C、波形蛋白纤维 D、神经丝蛋白纤维 E、肌原纤维
四、判断题
1、细胞松弛素B是真菌的一种代谢产物,可阻止肌动蛋白的聚合,结合到微丝的正极,阻止新的单体聚合,致使微丝解聚。(√)
2、永久性结构的微管有鞭毛、纤毛等,临时性结构为纺锤体等。(√)
3、纺锤体微管可分为动粒微管和非极性微管。(×)
4、核骨架不象胞质骨架那样由非常专一的蛋白成分组成,核骨架的成分比较复杂,主要成分是核骨架蛋白及核骨架结合蛋白,并含有少量RNA。(√)
简答题
细胞骨架由哪3类构成?各有什么功能? 1.微丝 功能:(1)与微管共同组成细胞的骨架,维持细胞的形状。(2)具有非肌性运动功能,与细胞质运动、细胞的变形运动、胞吐作用、细胞器与分子运动、细胞分裂时的膜缢缩有关。(3)具有肌性收缩作用(4)与其他细胞器相连,关系密切。(5)参与细胞内信号传递和物质运
微管 功能:(1)能与其它蛋白共同组装成纺锤体、鞭毛和纤毛、中心粒等结构(2)是一种动态的结构,具有组装和去组装的功能。(3)构成细胞的网状支架,维持细胞的形态。中间丝 功能:(1)支持和固定作用:支持细胞形态,固定细胞核。(2)物质运输和信息传递作用:在细胞质中与微管、微丝共同完成物质的运输,在细胞核内,与DNA的复制和转录有关。(3)细胞分裂时,对纺锤体和染色体起空间支架作用,负责子细胞内细胞器的分配与定位。(4)在细胞癌变过程中起调控作用。
简述微管,微丝,中间丝的结构组成和特异性药物的作用
微丝的化学组成:主要成分为肌动蛋白和肌球蛋白 特异性药物:细胞松弛素 鬼笔环肽
微管的化学组成:主要化学成分为微管蛋白,为酸性蛋白。特异性药物:秋水仙素 诺考达唑 紫杉醇 中间丝的化学组成 中间纤维的直径约7~12nm的中空管状结构,由4或8个亚丝组成。
第十一章 细胞核与染色质
一、名词解释
亲核蛋白:是指在细胞质基质内合成后,需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。
核基质: 广义的概念是由核纤层、核孔复合体和一个不溶的网络状结构(即核基质)组成;狭义的概念是指细胞核中存在的一个纤维蛋白构成的纤维网架体系,仅指核基质,即细胞核内除了核被膜、核纤层、染色质与核仁以外的网架结构体系,它不包含核膜、核纤层、染色质和核仁等成分,但这些网络状结构与核纤层及核孔复合体、染色质等有结构与功能联系。
核纤层:是位于细胞核内膜与染色质之间的纤维蛋白片层或纤维网络,与核内膜紧密结合。它普遍存在于高等真核细胞间期细胞核中。核小体:染色体的基本结构单位,是由组蛋白和200个碱基对的DNA双螺旋组成的球形小体,其核心由四种组蛋白(H2A、H2B、H3、H4)各两分子共8分子组成的八聚体,核心的外面缠绕了1.75圈的DNA双螺旋,其进出端结合有H1组蛋白分子。
常染色质:间期核内染色质纤维折叠压缩程度低,处于伸展状态,用碱性染料染色时着色浅的染色质组分。异染色质:间期核内染色质纤维折叠压缩程度高,处于聚缩状态,用碱性染料染色时着色深的染色质组分。
核孔复合体:镶嵌在内外核膜上的蓝状复合体结构,主要由胞质环、核质环、核蓝等结构与组成,是物质进出细胞核的通道。
核定位信号(NLS):亲核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序列,这些内含的特殊短肽保证了整个蛋白质能够通过核孔复合体被转运到细胞核内。这段具有“定向”“定位”作用的序列被命名为核定位序列或核定位信号(亲核蛋白的特殊氨基酸序列,具有定向、定位的作用,保证蛋白质能够通过核孔复合体转运到细胞核内)。
三、选择题
1、DNA的二级结构中,天然状态下含量最高、活性最强的是(C)。A、A型 B、Z型 C、B型 D、O型
2、真核细胞间期核中最显著的结构是(C)。A、染色体 B、染色质 C、核仁 D、核纤层
3、每个核小体基本单位包括多少个碱基是(B)。A、100bp B、200bp C、300bp D、400bp
4、下列不是DNA二级结构类型的是(C)。A、A型 B、B型 C、c型
D、Z型
5、广义的核骨架包括(D)
A、核基质 B、核基质、核孔复合物 C、核纤层、核基质 D、核纤层、核孔复合体和一个不溶的网络状结构(即核基质)
6、从氨基酸序列的同源比较上看,核纤层蛋白属于(C)。A、微管 B、微丝 C、中间纤维 D、核蛋白骨架
7、细胞核被膜常常与胞质中的(B)相连通。
A、光面内质网 B、粗面内质网 C、高尔基体 D、溶酶体
8、下面有关核仁的描述错误的是(D)。
A、核仁的主要功能之一是参与核糖体的生物合成 B、rDNA定位于核仁区内 C、细胞在M期末和S期重新组织核仁 D、细胞在G2期,核仁消失
9、下列(A)组蛋白在进化上最不保守。A、H1 B、H2A C、H3 D、H4
10、构成染色体的基本单位是(B)。A、DNA B、核小体 C、螺线管 D、超螺线管
11、染色体骨架的主要成分是(B)。A、组蛋白 B、非组蛋白 C、DNA D、RNA
12、异染色质是(B)。
A、高度凝集和转录活跃的 B、高度凝集和转录不活跃的 C、松散和转录活跃的 D、松散和转录不活跃的
四、判断题
1、端粒酶以端粒DNA为模板复制出更多的端粒重复单元,以保证染色体末端的稳定性。(×)
2、核纤层蛋白B受体(lamin B receptor, LBR)是内核膜上特有蛋白之一。(√)
3、常染色质在间期核内折叠压缩程度低,处于伸展状态(典型包装率750倍)包含单一序列DNA和中度重复序列DNA(如组蛋白基因和tRNA基因)。(√)
4、核被膜由内外两层单位膜组成,面向胞质的一层为核内膜,面向核质的一层为核外膜(×)
5、在细胞周期中核被膜的去组装是随机的,具有区域特异性。(×)
6、目前认为核定位信号是存在于亲核蛋白内的一些短的氨基酸序列片段,富含水量碱性氨基酸残基,如Lys、Arg,此外还常常含有Pro。(√)
7、非组蛋白是构成真核生物染色体的基本结构蛋白,富含带正电荷的精氨酸(Arg)和赖氨酸(Lys)等碱性氨基酸。(×)
8、现在认为gp210的作用主要是将核孔复合物锚定在孔膜区。(√)
9、微卫星DNA重复单位序列最短,只有1-5bp,串联成簇长度50-100bp的微卫星序列。不同个体间有明显差别,但在遗传却是高度保守的。(√)简答题
试述核孔复合体的结构及其功能。
答:核孔复合体主要有下列结构组分:①、胞质环:位于核孔边缘的胞质面一侧,又称外环,环上有8条短纤维对称分布伸向胞质;②、核质环:位于核孔边缘的核质面(又称内环),环上8条纤维伸向核内,并且在纤维末端形成一个小环,使核质环形成类似“捕鱼笼”(fish-trap)的核篮(nuclear basket)结构;③、辐:由核孔边缘伸向核孔中央,呈辐射状八重对称,该结构连接内、外环并在发挥支撑及形成核质间物质交换通道等方面起作用;它的结构比较复杂,可进一步分为三个结构域:⑴柱状亚单位:主要的区域,位于核孔边缘,连接内、外环,起支撑作用;⑵腔内亚单位:柱状亚单位以外,接触核膜部分的区域,穿过核膜伸入双层核膜的膜间腔;⑶环带亚单位:在柱状亚单位之内,靠近核孔复合体中心的部分,由8个颗粒状结构环绕形成核孔复合体核质交换的通道。④、中央栓:位于核孔的中心,呈颗粒状或棒状,又称为中央颗粒,由于推测它在核质交换中起一定的作用,所以又把它称做转运器(transporter)。核孔复合体是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体,并且是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道,双功能表现在它有两种运输方式:被动扩散与主动运输;双向性表现在既介导蛋白质的入核转运,又介导RNA、核糖核蛋白颗粒(RNP)的出核转运。核被膜的结构组成及特点
核被膜由内外两层平行但不连续的单位膜构成。面向核质的一层膜被称作内(层)核膜,而面向胞质的另一层膜称为外(层)核膜。两层膜厚度相同,约为7.5 nm。两层膜之间有20~40nm的透明空隙,称为核周间隙或核周池。核周间隙宽度随细胞种类不同而异,并随细胞的功能状态而改变。
染色质的组装模型
1.多级螺旋模型 2.放射环结构模型 简述核被膜的主要生理功能。
答:构成核、质之间的天然屏障,避免生命活动的彼此干扰;保护核DNA分子不受细胞骨架运动所产生的机械力的损伤;核质之间物质与信息的交流;为染色体定位提供支架。第十二章 多核糖体与蛋白质的合成
简述蛋白质的合成过程:肽链的起始,肽链的延伸,肽链的终止。简述核糖体rRNA的功能
具有肽酰转移酶的活性:原核生物中,70S核糖体的大亚基23S rRNA 为tRNA提供结合位点(A位点、P位点和E位点);
在蛋白质合成起始时参与同mRNA选择性地结合以及在肽链的延伸中与mRNA结合; 为多种蛋白质合成因子提供结合位点。何谓多聚核糖体?生物学意义?
由多个甚至几十个核糖体串连在一条mRNA分子上高效地进行肽链的合成,这种具有特殊功能与形态结构的核糖体与mRNA的聚合体称为多聚核糖体。
简述肽链的延伸过程 进位-成肽-转位-释放
第十三章细胞周期与细胞分裂 细胞周期中不同时相及其主要事件
G1期 细胞开始合成生长所需的各种蛋白质,糖类,脂质等。通过G1期限制点的检验 S期 细胞立即开始合成DNA,组蛋白,并组成核小体串珠结构。G2期 复制因子的失活,为进入M期作准备,通过G2检验点检验。
M期 细胞分裂期,真核细胞的细胞分裂主要包括两种方式,即有丝分裂(mitosis)和减数分裂(meiosis)。遗传物质和细胞内其他物质分配给子细胞。
简述减数分裂I的前期组成及各时期主要事件。
细线期 1.染色质凝集,呈细的单线状 2.染色体端粒(telomere)通过接触斑与核膜相连。而染色体的其他部分以袢环状伸延到核质中。偶线期 同源染色体配对
粗线期 1.染色体进一步浓缩,变粗变短。同源染色体仍紧密结合,发生交换和重组。2.合成减数分裂期专有的组蛋白,并将体细胞类型的组蛋白部分或全部地置换下来。3.动物卵母细胞中还会发生rRNA的扩增。双线期 1.同源染色体相互分离,出现交叉(一个或数个)。2.同源染色体的四分体结构变得清晰可见。3.许多动物在双线期阶段,同源染色体或多或少地要发生去凝集,RNA转录活跃。如:灯刷染色体4.双线期持续时间一般较长,其长短变化很大。
终变期 1.染色体重新开始凝集,形成短棒状结构。核仁消失。2.交叉向染色体臂的端部移行,称为端化(terminalization)。3.到达终变期末,同源染色体之间仅在其端部和着丝粒处相互联结。4.终变期的结束标志着前期I的完成 试比较有丝分裂与减数分裂的异同点。异 有丝分裂是一次均等分裂,一个亲代细胞形成2个染色体数与亲代完全相同的子细胞,每条染色体都是独立的,不会发生联会和交叉互换,且发生在体细胞中,形成的细胞仍为体细胞;而减数分裂是两次连续的细胞分裂,第一次为减数分裂,第二处为均等分裂,一个细胞分裂形成4个具有不同遗传物质、染色体数目减半的子细胞,是产生遗传多样性的基础之一,有同源染色体的配对和联会,有非姐妹染色单体间的交叉互换,限于生殖细胞中,形成为生殖细胞。同 两种分裂DNA均复制一次。
细胞周期同步化有哪些方法?比较其优缺点。
答:细胞周期同步化方法有:自然同步化,人工选择同步化,人工诱导同步化;
1、其中自然同步化得到的细胞数较少。
2、人工选择同步化又分为有丝分裂选择法和密度梯度离心法,前者的优点为未经任何药物处理,缺点为分离的细胞数较少;后者的优点为节省时间,效率高,缺点为对大多数的细胞不适用。
3、人工诱导同步化又分为DNA合成阻断法和分裂中期阻断法,前者的优点为同步化效率高,适用性高,缺点为可能造成细胞的非均衡生长;后者的优点为操作简便,效率高,缺点为药物毒性较大。十四章 细胞增殖调控
周期蛋白破坏框(近N端的9个氨基酸),参与泛素介导的周期蛋白A和B的降解。APC 肿瘤抑制基因,调节细胞增殖、迁移、粘着及染色体稳定等
癌基因 控制细胞生长和分裂的一类正常基因,期突变能引起正常细胞发生癌变。
抑癌基因 是指存在于正常细胞内的一大类可抑制细胞生长并具有潜在抑癌作用的基因。当该类基因发生突变其功能减弱时,可引起细胞恶性转化导致肿瘤的发生。
举例说明CDK激酶在细胞周期中是如何执行调节功能的? 癌基因的基本特征? 癌基因的分类?
肿瘤干细胞与正常干细胞的区别?
十五章
1.细胞凋亡的概念及形态特征。2.鉴定细胞凋亡有什么常用方法? 3.细胞凋亡的基本途径是什么? 4.细胞凋亡与细胞坏死的区别?
5.什么是细胞衰老,其可能机制是什么?
第五篇:哈工大 考研 细胞生物学习题总结
第三章 细胞周期
一、简述减数分裂的过程
解:细胞周期是指细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程。分为:
G1期,分裂完成到DNA复制之前。S期,DNA复制阶段
G2期,DNA复制完成到分裂之前 M期,分裂开始到结束
一、间期:分为G1、S、G2期。
二、分裂期:
(一)减数分裂I
1、前期I:分为5个时期:细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期。(1)、细线期:染色体成细线状,具有念珠状的染色粒。细线期虽然染色体已经复制,但在光镜下分辨不出两条染色单体。此期同源染色体在核中随机分布。由于染色体细线交织在一起,偏向核的一方,所以又称凝线期。(2)、偶线期:是同源染色体配对的时期,这种哦诶对称为联会。这一时期同源染色体之间形成联会复合体。联会复合体是指减数分裂偶线期两条同源染色体之间形成的一种结构,它与染色体的配对,交换,和分离密切相关。SC是同源染色体间形成的梯子样的结构。
联会复合体的周期:在减数分裂前的G2期SC的单体在胞质中合成。在细线期亚单位组装成侧生组分。到偶线期时侧生组分借着LC纤维互相交错开始形成中央组分;到粗线期时中央组分完全形成;双线期SC去组装,SC单体分散到核质和胞质中去。
偶线期还会有残余的0.3%DNA的合成。称为Z-DNA(3)、粗线期:此时染色体变短,结合紧密。这一时期,同源染色体的非姊妹染色单体之间发生交换的时期。此时联会已经完成。在此期,会合成一些DNA,称为P-DNA,主要用于DNA链的修补和连接。(4)、双线期:联会的同源染色体相互排斥,开始分离,但在交叉点上还保持着联系。双线期染色体进一步缩短,在电镜下已经看不到联会复合体。(5)、终变期:二价体显著变短,并向核周边移动,在核内均匀散开,所以是观察染色体的良好时期。终变期二价体的形状表现出多样性。核仁此时开始消失,核被膜接替。
2、中期I:同源染色体排列在赤道板上。
3、后期I:同源染色体随机分向两极,染色体重组。
4、末期I
(二)、减数分裂Ⅱ:可分为前、中、后、末四个时期。与有丝分裂相似。
二、有丝分裂和减数分裂的区别:
三、为什么中期会发生染色体凝集、核膜解体、纺锤体形成
解:在中期,细胞周期蛋白cyclin和CDK结合,激活CDK,CDK是细胞周期蛋白依赖性激酶,可以使下游一系列的蛋白磷酸化。即产生有活性的MPF。当MPF激活后,使组蛋白磷酸化,使染色体凝集;使核纤层蛋白磷酸化,造成核纤层的解体,使核膜崩解。同时MPF的激活使微管结合蛋白磷酸化,引起微管在细胞中的重新分布,形成有丝分裂的纺锤体。
CDK的激活过程:CDK的激活需要Thr14和Tyr15的去磷酸化,同时需要Thr161的磷酸化。首先cyclin和CDK结合,在Wee1和CAK的作用下,使Thr14、Tyr15、Thr161磷酸化,然后再Cdc25c的作用下Thr14和Tyr15去磷酸化。使CDK激活。从而进入分裂期。当在分裂末期时,激活APC,通过泛素化途径降解cyclinB,使CDK没有活性,从而使染色体解集缩。完成细胞周期。
APC介导的蛋白水解作用:在晚有丝分裂期,失活的APC与激活亚基结合,成为激活状态,靶蛋白(M-周期蛋白的破坏框)被激活状态的APC识别,APC(E3)在E1和E2的帮助下,将多个泛素分子转移到cyclin上,泛素化得靶蛋白立即被识别,在蛋白酶体中降解。
G1周期蛋白也通过类似的途径降解,但其N端没有降解盒,C端有一段PEST序列与其降解有关。
四、简述早期染色体凝集及即使出现这种现象的原因: 解:将处于分裂期M期的细胞和间期细胞融合,M期的细胞总是能够诱导非有丝分裂的细胞中的染色质凝聚,这种现象称为早熟染色体凝集。现象:G1期的PCC为单线状,因DNA未复制。
S期的PCC为粉末状,因DNA由多个部位开始复制
G2期PCC为双线染色体说明DNA复制已经完成。解释:是由于中期细胞胞质中的MPF已经被激活,即MPF为有活性的,所以一旦CDK被激活,会产生一系列的下游事件,会使组蛋白磷酸化,从而发生染色体的凝集。第四章 细胞凋亡
一、细胞凋亡与细胞坏死的区别:
细胞坏死是极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和死亡。
细胞凋亡是指细胞在生理或病理条件下由基因控制的自主有序的死亡过程,又称程序化细胞死亡。
二、细胞凋亡的检测方法:
1、形态学观测:染色法、透射和扫描电镜观察
2、DNA电泳:DNA片段就呈现出梯状条带
3、TUNEL测定法(脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法),即DNA断裂的原位末端标记法。细胞凋亡中染色体DNA的断裂是个渐进的分阶段的过程 DNA双链断裂或只要一条链上出现缺口而产生的一系列DNA的3’-OH末端可在脱氧核糖核苷酸末端转移酶(TdT)的作用下,将脱氧核糖核苷酸和荧光素、过氧化物酶、碱性磷酸化酶或生物素形成的衍生物标记到DNA的3’-末端,从而可进行凋亡细胞的检测。
Tunel测定法是通过DNA末端转移酶将带标记的dNTP间接(通过地高辛)或直接接到DNA片段的3‘-OH端,再通过酶联显色或荧光检测定量分析结果。
4、彗星电泳法(comet assay)又称为单细胞凝胶电泳法(Single Cell Gel Assay):彗星分析法是因为被破坏的DNA形似彗星。损伤的 DNA 从核中溢出,朝阳极方向泳动,产生一个尾状带,未损伤的 DNA 部分保持球形,二者共同形成“慧星”。如果细胞未受损伤,电泳时,核DNA因其分子量大停留在核基质中,荧光染色后呈现圆形的荧光团,无脱尾现象。DNA单链断裂的碎片分子量小可进入凝胶中
5、流式细胞仪检测细胞凋亡——AnnexinV/PI双染色法
根据凋亡细胞DNA断裂和丢失,采用碘化丙啶(PI)染色,PI专门染核酸,因此PI能染上的是已经中晚期的凋亡细胞。
细胞凋亡早期改变表现为磷脂酰丝氨酸(PS)从细胞膜内转移到细胞膜外,使PS暴露在细胞膜外表面。PS正常主要存在于细胞膜的内面,在细胞发生凋亡时细胞膜上的这种磷脂分布的不对称性被破坏,而PS暴露在细胞膜外。AnnexinV在高Ca的条件下,与PS有高亲和力,因此,AnnexinV染上的为早期凋亡的细胞。
6、Caspase-3检测法:用Caspase-3的抗体作Western检测细胞是否产生凋亡。
三、简述细胞凋亡的分子机制:
细胞凋亡是与细胞内凋亡酶有关的。由于各种原因引起的细胞一类特殊的蛋白酶激活(Caspase),使细胞中一些关键性的蛋白降解,造成凋亡。
Caspase自身以非活性的Procaspase存在,其激活依赖于其他的Caspase在他的天冬氨酸位点裂解活化或自身活化。
Caspase分为两类:一类为启动者,如:Caspase-
8、9,受到信号后,能通过自剪接而激活,然后引起Caspase级联反应,激活Caspase-3、6、7 另一类为执行者,如:caspase3、6、7.他们可直接降解胞内的结构蛋白和功能蛋白,引起凋亡,但不能通过自催化或自剪接的方式激活。
细胞凋亡的途径主要有两条:
1、膜受体通路:即通过胞外信号激活细胞内的凋亡酶
2、线粒体通路:通过线粒体释放凋亡酶激活因子激活caspase 膜受体通路:细胞外部的刺杀信号或称死亡配体与细胞表面的死亡受体相结合,和接头蛋白形成复合体,接头蛋白召集procaspase8,激活procaspase8,使其切割为大小亚基被激活为caspase8,caspase8启动级联反应,激活caspase3、6、7,这几种凋亡酶可降解胞内结构蛋白和功能蛋白,导致细胞凋亡。
线粒体通路:当线粒体接受凋亡刺激的早期cytc从线粒体向细胞质移位,cytc能活化与凋亡相关的酶类,引起凋亡。
在正常情况下定位在线粒体外膜等处的Bcl-2则可阻止cytc从线粒体释放,从而抑制细胞的凋亡
• 细胞色素C从线粒体释放,与凋亡蛋白酶活化因子(apoptosis protease activating factor,Apaf-1)结合,后者聚集并与procaspase9(启动者)结合,导致caspase9 的活化。
当Caspase8活化后,它一方面作用于Procaspase3,另一方面使Bid裂解成2个片段,其中含BH3结构域的C-端片段被运送到线粒体,与Bcl-2/Bax的BH3结构域形成复合物,导致细胞色素C释放。CytC与胞质中Ced4同源物Apaf-1(凋亡蛋白酶活化因子apoptosis protease
activating factor)结合并活化Apaf-1,活化的Apaf-1再活化Procaspase9,最后引起细胞凋亡。下游Caspases活化后,作用底物:
裂解核纤层蛋白,导致细胞核形成凋亡小体;
激活存在于胞质中的核酸酶,使它进入细胞核降解DNA。能在核小体的连接区将其切断,形成约为200bp整数倍的核酸片段。降解DNA形成DNA Ladder。正常情况下,核酸酶存在于胞质中,不能进入细胞核。
裂解参与细胞连接或附着的骨架和其他蛋白,使凋亡细胞皱缩、脱落,便于细胞吞噬; 导致膜脂磷脂酰丝氨酸PS重排,便于吞噬细胞识别并吞噬