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1、 小结er组成细胞的主要元素 : C、H 、O、N组成细胞的分子无机小分子: 水、无机盐有机小分子: 单糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸生物大分子：糖类(多糖、寡聚糖、糖胺聚糖 )、脂质、蛋白质、核酸 (DNA 、RNA)分子组成与细胞的关系1. 组成细胞的结构成分：染色质： DNA、蛋白质核仁、核糖体：RNA、蛋白质生物膜： 蛋白质、脂质、糖细胞骨架： 蛋白质细胞外基质： 蛋白质、糖胺聚糖2. 非细胞结构成分（与功能有关）物质运输：小分子、大分子信号：信号分子物质代谢：合成、分解、能量细胞成分的新陈代谢、不断更新san蛋白质的分子结构特点:一级结构是指多肽链中氨基酸残基的序列，并包括生成二硫键的半
2、胱氨酸的位置；对蛋白的三维结构至关重要二级结构是多肽链局部区域氨基酸残基之间有规律的空间排列，最常见的有 螺旋和片层；三级结构是在二级结构基础上形成的高度复杂的球形三维结构，并形成活性中心；由一条多肽链组成的蛋白质只有在三级结构水平才具有生物活性；四级结构是由两条或两条以上的具有独立三级结构的亚基按一定的空间排布与相互作用形成的空间结构。亚基独立存在时不具有生物活性，只有按特定方式以非共价键相连接形成四级结构时蛋白质才具有生物活性。DNA 双螺旋结构模型的特点:DNA 分子是由两条反向平行、右手螺旋的一磷酸脱氧多核苷酸组成。脱氧核糖和磷酸排在每条链的外侧，而碱基排在内侧，且严格配对 AT CG
3、。遗传信息储存于碱基对序列中。DNA 与 RNA 的区别戊糖 脱氧核糖 核糖碱基 A G T C A G U C分子结构 大多数双链 大多数单链分布 主要在细胞核内 主要在细胞质、核仁在细胞中作用 绝大多数生物的遗传物质 参与蛋白质合成、部分病毒与菌体的遗传物质四细胞质由细胞器、细胞内含物、细胞骨架、细胞质基质等部分构成。其中，除细胞质基质外其余都为有形成分。细胞质基质为细胞提供了内环境，并和这些有形成分存在广泛的交流。核糖体是细胞合成蛋白的场所，整个合成过程中 mRNA 作为模板；tRNA 解译遗传密码，转运相应的氨基酸；rRNA 为前两者提供结合的位点，并催化相关的反应。合成分起始、延长、
4、终止三个步骤。内质网由膜包围而成，分糙面内质网和光面内质网，两者在形态、功能上都有所不同。糙面内质网是胞内脂类合成和蛋白加工的重要场所。高尔基体也由膜构成，但形态与内质网的不同，它除了具有物质的加工作用外，还有蛋白的分选作用。溶酶体是膜性的泡状结构，内含多种酸性水解酶。在细胞内负责各种消化活动，包括胞吞物质的消化、细胞自身物质的消化以及胞外物质的消化。过氧化物酶体是一种球形或卵球形的膜性细胞器，内含氧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶。具有消除胞内过氧化氢、调节细胞氧张力以及参与对脂肪酸的分解等作用。线粒体是胞内除核外另一个由两层单位膜构成的细胞器，本身具有独特的 DNA 分子和完整的遗传信息传递、
5、表达系统。是胞内物质氧化，能量转化的场所。物质氧化所释放的能量通过电子传递转化为跨内膜的质子动力势，并利用化学渗透这样的过程被转化和储存于 ATP 分子中。五* 膜主要由脂类、蛋白和少量的糖所组成。* 膜的形态结构光镜下为界膜，电镜下为单位膜，膜结构可用流动镶嵌模型阐述。* 细胞膜是所有细胞与外界环境和相邻细胞的分界,具有屏障作用,又沟通细胞与外界和相邻细胞的交流，包括物质、能量和信息的交流。* 大部分小分子通过膜蛋白介导的被动运输和主动运输进出细胞膜，大分子进出细胞膜则由膜泡来转运。* 膜受体和膜抗原是细胞相互识别、进行细胞间信息交流的重要物质基础。* 细胞连接是细胞与相邻细胞及细胞外基质发
6、生连接的装置，细胞籍此构建组织六疏水分子(如脂类)和少量不带电极性小分子(如乙醇) 可以单纯扩散过通脂双层, 但是机体所需营养物质小分子如葡萄糖、氨基酸、核苷酸和无机离子都由膜蛋白介导跨膜运输。执行跨膜运输的膜蛋白叫作膜运输蛋白，分成载体和通道两类。它们在运输机理、特点和对象上都不同。在跨膜运输中, 被动运输指不需能量的运输, 等于易化扩散,即膜运输蛋白帮助所运物质顺其电化学梯度跨越过膜。进行被动运输是所有的通道蛋白和一部分载体蛋白。主动运输指需消耗能量的运输，即膜运输蛋白将所运物质逆其电化学梯度泵运过膜。只有载体蛋白能进行主动运输。它们偶联的能量来源有 3 种：离子梯度驱动力（另外一种） 、
7、ATP 驱动泵、光驱动泵。Na+驱动的同向运输载体运输葡萄糖的机理是：载体蛋白的结合位点先向胞外侧开放，葡萄糖和 Na+结合于各自位点。然后载体经历了构象变化，结合位点向胞质侧开放，葡萄糖和 Na+离开各自位点，由此两者被运入细胞 . 葡萄糖经历主动运输,能量来自 Na+梯度驱动力.Na+ -K+泵的作用机制是：1. Na+结合至催化亚基2. ATP 水解成 ADP, 催化亚基被磷酸化3. 催化亚基构象变化, Na+被运出细胞4. K +结合至催化亚基5. 催化亚基去磷酸化6. 催化亚基构象恢复, K +被运入细胞Na+ -K+泵的作用是：每水解 1 分子 ATP, 泵出 3 个 Na+, 泵
8、入 2 个 K+K+通道对膜电位形成有重要作用。因 K+化学梯度驱使其离开细胞，而其电梯度吸引其留在胞内，K+ 通道提供 K+自由跨膜的途径，其平衡电位造成膜静息电位。K+通道存在于所有细胞膜上，不需要特异刺激就可打开，所以被叫作 K+逸漏通道。乙酰胆碱受体是一种递质门控的离子通道，能将神经肌接头处的化学信号快速转换成电信号，作用机制是：与神经细胞释放的化学递质乙酰胆碱结合而活化，造成通道开放，阳离子(Na+)内流，改变了肌肉细胞的膜电位，最终导致肌肉收缩 七细胞根据蛋白是否携有分选信号，及分选信号的性质，选择性地将其送到细胞不同的部位。此为胞内蛋白的分选和靶向运输。分选信号多为特定的氨基酸序
9、列，形成信号肽或信号斑。如核输入输出信号、内质网的定位和驻留信号、线粒体、过氧化物酶体的定位信号等。同时，分选信号也可以经加工修饰而成，如溶酶体酶携带的 M-6-P 分选信号。细胞内蛋白质有多种运输途径，如到核、线粒体、过氧化物酶体的运输在翻译后进行，称翻译后转运途径；到内质网的运输是在翻译的过程中进行，称共翻译转运途径，此途径还包括蛋白从内质网经高尔基体到细胞外（生物合成分泌途径）和溶酶体的运输；细胞对胞外蛋白的摄取则是通过胞吞作用完成，称胞吞途径。细胞不同部位的蛋白质存在不同的运输方式，如通过核孔复合体进出核的运输为门控运输；到内质网、线粒体、过氧化物酶体的运输为穿膜运输；而从内质网到高尔
10、基体，高尔基体的各个区室之间，以及由高尔基体到溶酶体、细胞膜或重新运回内质网的运输是由运输小泡介导的。门控运输为通过核孔复合体进出核的运输，是一个信号识别（核输入、输出受体分别识别核输入、输出信号）和载体介导的主动运输过程。具有选择性、双向性、耗能的特点。蛋白在核质间的转运受严格的控制。线粒体、内质网、过氧化物酶体三种细胞器的蛋白质输入皆为穿膜运输。需要定位信号、信号识别的受体、蛋白质转运子等多种结构的协同完成。胞吞途径和生物合成分泌途径是通过小泡运输完成的。已知运输小泡的类型有三类：网格蛋白有被小泡；COPI 有被小泡；COPII 有被小泡。分别介导不同部位的小泡运输。小胞运输的基本过程包括
11、 1.供膜上的小泡芽生；2.运输成分（膜和可溶性）的装入;3.小泡的运输和靶位的识别(SNARE 分子的作用)；4.小泡的停靠和膜融合 ,完成运输。 胞吞途径是指细胞通过胞吞作用（吞噬、吞饮、受体介导的胞吞）将胞外大分子装入胞吞小泡，经内体到达溶酶体，并在那里被消化降解。生物合成分泌途径是指从内质网到高尔基体，高尔基体各区室间，以及从高尔基体到细胞表面或溶酶体的蛋白运输过程。其中既包括前向小泡运输，也有逆向小泡运输。八细胞质骨架由微管、微丝和中间丝组成，是一种高度有序的结构，能在细胞活动中不断重组，赋予细胞以一定的形状，而且在细胞的各种运动、细胞的物质运输、能量和信息传递和细胞分裂中起着重要作
12、用。微管是由微管蛋白装配而成，可装配成单管、二联管和三联管。微管成分为 -微管蛋白、 -微管蛋白和 -微管蛋白以及一些微管结合蛋白 。微丝主要成分为肌动蛋白和微丝结合蛋白。中间丝是由中间丝蛋白家族组成，分布于不同类型的真核细胞中，有很强的抗拉强度。微管是由微管蛋白装配成细长的、具有一定刚性的圆管状结构，间期主要呈从细胞中央向周边放射状分布，分裂期形成纺锤丝。微管参与细胞形态的维持、某些细胞结构的形成、胞内膜性细胞器的定位、细胞运动、胞内物质运输和细胞分裂等。微管主要成分为微管蛋白和一些微管结合蛋白。微管的装配总是先由微管组织中心开始，以 TuRC 为形成微管的核心。中心体由中心粒和中心球组成，
13、是主要的微管组织中心，组织形成微管，在细胞分裂期指导纺锤丝排列和染色体的移动微丝是由肌动蛋白组成的细丝，成束地或分散地存在于真核细胞胞质中，使细胞具有一定的韧性和弹性。在细胞的形态维持以及细胞运动中起着重要的作用。微丝主要成分为肌动蛋白和一些微丝结合蛋白。微丝在体内装配时在质膜下有成核作用，这种成核作用受 ARP 复合物的催化。中间丝是由中间丝蛋白家族和相应的中间丝结合蛋白组成，分布于不同类型的真核细胞中，构成网状，有很强的抗拉强度，使细胞在被牵伸时能经受住机械力。中间丝在组织构建、物质运输、信息传递、细胞分化等多种生命活动过程中起重要作用九细胞连接是多细胞生物中细胞与细胞之间、细胞与细胞外基
14、质之间的一些特化的连接装置，多见于上皮组织，对机体的构建和功能非常重要。由多种类型：封闭连接、锚定连接和通讯连接。封闭连接封闭细胞间隙 ，阻止管腔上皮层内外物质的自由进出，是上皮细胞选择性通透作用的物质基础。锚定连接根据连接的细胞骨架成分不同，可分为黏合带、黏合斑、桥粒和半桥粒。通讯连接实现细胞间电信号和化学信号的通讯联系包括：间隙连接、化学突触、胞间连丝。细胞黏附是由黏附分子介导，是锚定连接的基础，是选择性的识别过程。主要的细胞黏附分子有钙黏素家族、选择素家族、免疫球蛋白超家族和整合素家族。细胞外基质由细胞分泌的多种大分子组成的复杂网络结构，充满着细胞之间的大小间隙，为细胞提供一种有组织的外环境。细胞外基质的主要成分为胶原、弹性蛋白、纤黏连蛋白、层黏连蛋白、糖胺聚糖和蛋白聚糖。基膜由细胞外基质特化而成的薄层网络状结构。细胞外基质与细胞的相互关系
