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1、1 细胞生物学复习细胞生物学复习-简答题简答题 第三章第三章 真核细胞的基本结构真核细胞的基本结构 膜的流动性和不对称性极其生理意义膜的流动性和不对称性极其生理意义 流动性：膜蛋白和膜脂处于不断运动的状态。主要由膜脂双层的动态变化引起，质膜的流动性由膜脂和蛋白质的 分子运动两个方面组成。 膜质分子的运动：侧向移动、旋转、翻转运动、左右摆动 膜蛋白的运动：侧向移动、旋转 生理意义： 1、质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。如物质跨膜运输、细胞信息传递、细胞识别、细胞免疫、细胞 分化以及激素的作用等等都与膜的流动性密切相关。 2、当膜的流动性低于一定的阈值时，许多酶的活动和跨膜运输将停止。 不
2、对称性：质膜的内外两层的组分和功能有明显的差异，称为膜的不对称性。 膜脂、膜蛋白和糖在膜上均呈不对称分布，导致膜功能的不对称性和方向性，即膜内外两层的流动性不同，使物 质传递有一定方向，信号的接受和传递也有一定方向 生理意义： 1、保证了生命活动有序进行 2、保证了膜功能的方向性 影响膜流动性的因素影响膜流动性的因素 1、胆固醇：相变温度以上，会降低膜的流动性；相变温度以下，则阻碍晶态形成。 2、脂肪酸链的饱和度：不饱和脂肪酸链越多，膜流动性越强。 3、脂肪酸链的长度：长链脂肪酸使膜流动性降低。 4、卵磷脂/鞘磷脂：比例越高则膜流动性越增加（鞘磷脂粘度高于卵磷脂） 。 5、膜蛋白：镶嵌蛋白越多
3、流动性越小 6、其他因素：温度、酸碱度、离子强度等 细胞外被作用细胞外被作用 1、保护、润滑作用：如消化道、呼吸道和生殖道的上皮细胞的糖萼 2、决定抗原 3、许多膜受体是糖蛋白或糖脂蛋白，参与细胞识别、应答、信号传递 RER 和和 SER 的区别的区别 存在细胞形状结构功能 RER在蛋白质合成 旺盛的细胞中 发达。 囊状或扁平 囊状，核糖 体 和 ER 无 论在结构上 还是功能上 都不可分割 膜上含有特殊的 核 糖 体 连 接 蛋 白，可与核糖体 60S 大亚基上的 糖蛋白连接 参与蛋白质合成和修 饰加工（糖基化，酰 基化，二硫键形成， 氨基酸的羟化，以及 新生多肽链折叠成三 级结构） SER
4、在特化的细胞 中发达 泡样网状结 构，无核糖 体附着 脂类和类固醇激素合 成场所。 肝细胞 SER 解毒 肌细胞储存 Ca2+ 富含 G-6-P 酶， 糖原分 解的场所 高尔基体的主要功能和形态、分布特点高尔基体的主要功能和形态、分布特点 功能：1、形成和包装分泌物 2、蛋白质和脂类的糖基化 2 3、蛋白质的加工改造 4、细胞内膜泡运输的形成 形态：分为小泡、扁平囊（最富特征性） 、大泡 分布特点：1、在分泌功能旺盛的细胞中，GC 很发达，可围成环状或半环状 2、GC 的发达程度与细胞的分化程度有关（红细胞和粒细胞除外） 3、GC 在细胞中的位置基本固定在某个区域 溶酶体膜的结构特征与溶酶体主
5、要功能溶酶体膜的结构特征与溶酶体主要功能 结构特征：膜有质子泵，将 H+泵入溶酶体，使其 PH 值降低。 膜上含多种载体蛋白。 膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白降解 主要功能：1、分解外来异物和老损细胞器 2、细胞营养 3、免疫防御 4、腺体分泌 5、个体发生、发育 线粒体的形态结构特征和线粒体的形态结构特征和核编码蛋白质的线粒体转运核编码蛋白质的线粒体转运 形态特征：粒状、杆状、线状，与种类、生理状况有关，受酸碱度、渗透压的影响 结构特征：由内外两层膜封闭的膜囊结构，包括外膜、内膜、内部空间和基质(matrix)四个功能区 外膜由脂类、蛋白质构成，通透性强 内膜蛋白质含量高，高度选
6、择性通透 内膜内表面附有球形基粒即 ATP 合酶复合体，有大量向内腔突起的折叠形成嵴。 基质上有电子密度较低的可溶性蛋白质和脂肪等成分 线粒体是细胞中含酶最多的细胞器。 核编码蛋白质的线粒体转运： 1、运进线粒体的核编码蛋白质都在 N 端有一段基质导入序列（matrix targeting sequence, MTS） ，可与线粒体内外 膜上相应的受体相互识别并结合。 2、线粒体前体蛋白在输送时还依赖分子伴侣的协助，从而防止紧密折叠构象的形成，也能防止已疏松蛋白的再 聚集。 3、转运时大多数和分子伴侣 hsc70 结合的前体蛋白复合物与外膜上的受体相结合，后者与内膜接触点共同形成 跨膜通道使前
7、体蛋白得以通过。 4、当前体蛋白到达目的地后，被蛋白酶水解，然后在分子伴侣的作用下重新折叠，形成成熟蛋白发挥功能。 线粒体遗传信息特点线粒体遗传信息特点 1、与核 DNA 不同，mtDNA 裸露在外，不与组蛋白结合，主要编码供线粒体自身使用的 tRNA、rRNA 和一部分蛋 白质，所使用的遗传密码也有着与核基因密码不同的含义。 2、线粒体所需要的大部分蛋白质仍需要由核基因编码，且是在细胞质中合成后再运进线粒体，所以线粒体的生 长和增殖受核基因组和线粒体基因组的共同控制，也称线粒体是具有半自主性的细胞器。 3、线粒体 DNA 呈双链环状，复制方式为半保留复制。一个线粒体内可含有一至数个 DNA
8、分子。 4、mtDNA 全长 16569 bp，共编码 37 个基因，根据转录物离心后的不同密度可分为重链和轻链。 5、与核基因组相比，线粒体基因组非常紧凑，只含少量非编码序列。 核糖体的重要活性部位核糖体的重要活性部位 1、mRNA 结合位点 位于小亚基上 2、A 部位、P 部位A 部位位于大亚基上，结合氨酰基-tRNA；P 部位位于小亚基上，tRNA 释放的部位 3、肽基转移酶部位 位于大亚基上，结合 T 因子（肽基转移酶，催化肽链形成） 4、GTP 酶部位 GTP 酶分解 GTP，并把肽酰基-tRNA 由 A 位移到 P 位 5、E 部位 大亚基上容纳生长中的肽链 微管结构、特点、作用微
9、管结构、特点、作用 3 微管：呈中空的圆柱状结构，管壁由 13 条原纤维纵向排列而成，主要成分微管蛋白、微管结合蛋白 1、微管蛋白：酸性，呈球形，一般以异二聚体形式存在，主要有和两种亚单位。 每一个异二聚体都有 GTP/GDP、Mg2 、Ca2 、秋水仙素和长春碱的结合位点 两个异二聚体相间排列成一条长链即原纤维 2、微管结合蛋白 微管结构和功能的必要成分 1）微管相关蛋白 MAP：稳定微管结构、促进微管聚合 2）微管聚合蛋白：增加微管装配的起始点和提高起始装配速度 微管的功能： 1、参与鞭毛、纤毛、中心粒的构造 2、构成网状支架，提供机械支持并维持细胞形状 3、参与细胞内物质运输 4、维持内
10、膜系统的定位 微管的组装过程和影响因素微管的组装过程和影响因素 1、体外组装：先由异二聚体聚合成片状或环状核心，再经过侧面增加异二聚体使之扩展为 13 条原纤维。微管蛋 白以首尾相接的方式形成原纤维，有极性。 2、体内组装：遵循体外组装的规律，从中心外周围物质（PCM）发射出来，其起点和核心在微管组织中心 MOTC。 此外微管相关蛋白（MAP）促进装配的启动、调节装配的范围和速率，还可在微管之间以及其他结构的连接中起 重要作用。 3、影响因素：GTP 与蛋白浓度、温度、离子浓度、PH、药物 肌动蛋白的形态特点及组装 形态特点：1、两种存在形式：球形单体 G-肌动蛋白，聚合纤维状多体 F-肌动蛋
11、白 2、G-肌动蛋白由两个亚基组成，有阳离子、ATP、肌球蛋白的结合位点 3、有固定的极性 组装：G-肌动蛋白和盐即可自发聚合生成 F-肌动蛋白丝。 单体存在是因为结合了隔离蛋白，无法自由聚合。 受到断裂蛋白、封端蛋白和某些真菌毒素的影响。 中间丝的形态特点中间丝的形态特点 中央是氨基酸序列保守的-螺旋杆状区，两端是非螺旋的头部和尾部呈球形，由 32 条多肽环围成的空心管状纤 维。死具体是中间丝组装的最小单位。 核膜的结构和功能核膜的结构和功能 结构：双层膜（外膜和 ER 相连，内膜上的特异蛋白和核纤层上的蛋白发生作用） 、核周间隙（双层膜的缓冲区） 、 核孔复合体（一串大的排列的八角形蛋白质
12、颗粒组成，中央是含水通道，允许水溶性物质出入） 、核纤层（保持 核膜外形、固定核孔位置、为染色质提供附着位点，与细胞周期中核膜的裂解和重建有关） 功能： 1、区域化作用。DNA 复制、RNA 转录和蛋白质的翻译在时空上加以分离，保证内环境的稳定性，确保真核生物 基因表达的准确性和高效性 2、控制着核-质间的物质交换。选择性运输。 染色体的构建与形态特征染色体的构建与形态特征 构建：30nm 的染色质纤维折叠成襻环，襻环沿染色体纵轴由中央向四周放射状伸出，环的基部集中在染色单体 的中央，连接在非组蛋白支架上。每 18 个襻环以染色体支架为轴心放射状排列一圈形成微带，约 106 个微带沿 轴心支架
13、总想排列形成染色单体。 中期的染色体具有稳定的形态、结构特征，由两条姐妹染色单体在着丝粒处相连而成 包括：1、着丝粒和动粒 2、次缢痕 3、随体 4、端粒 核仁的结构核仁的结构 裸露无膜、纤维丝构成的海绵状结构 1、核仁相随染色质 和人周为染色质和核仁内染色质 4 2、纤维结构 NOR 转录的 rRNA 和核糖体蛋白构成了核仁的海绵体王家 3、颗粒成分 主要成分是 RNA 和蛋白质 4、核仁基质 无定形的蛋白质性液体 基膜的组成和功能基膜的组成和功能 上皮细胞下方一层柔软的特化的细胞外基质。 组成：LN+型胶原黏结蛋白（合称巢蛋白） ，基膜蛋白聚糖，装饰蛋白 功能： 1、保护、过滤 2、决定细
14、胞极性 3、影响细胞代谢、存活、迁移、增殖、分化 细胞外基质和细胞的相互作用细胞外基质和细胞的相互作用 影响细胞的存活、生长与死亡：正常真核细胞须粘附于特定的细胞外基质上才能存活。 决定细胞的形状：通过其受体影响细胞骨架的组装而实现。 控制细胞的分化 参与细胞的迁移 第四章 细胞的物质运输 钠钾泵的机制和作用钠钾泵的机制和作用（3Na ，2K） 过程： （钠钾泵由大小亚基组成，大亚基是催化部分，贯穿全膜，小亚基是必要成分） 1、膜内侧,Na+,Mg2+和酶结合 2、酶活性激活，分解 ATP，产生的 Pi 使酶磷酸化 3、酶构象改变，Na+结合部位暴露到膜外侧，对 Na+亲和力变低 4、释放 N
15、a+，对 K+亲和力增高，结合 K+ 5、K+的结合促使酶去磷酸化 6、酶去磷酸化后构象改变，K+结合部位到内侧，与 Na+亲和力变高，与 K+亲合力变低，释放 K+ 7、恢复初始状态 作用： 耗能、调节渗透压、维持膜电位、维持细胞容积、物质吸收（糖、氨基酸） 网格蛋白的结构和功能网格蛋白的结构和功能 结构：先由 1 条重链和 1 条轻链形成二聚体，3 个二聚体组成一个三脚蛋白复合体（triskelion） 。 许多三脚蛋白复合体交织在一起，形成一个具有 5 边形或 6 边形网孔的篮网状结构。 三脚蛋白复合体可自发进行装配,受钙调蛋白调控。 功能：网格蛋白可引起质膜向内凹陷，最终形成有衣小泡，
16、还能引起膜受体的聚集 受体介导的胞吞作用受体介导的胞吞作用(以吸收胆固醇为例以吸收胆固醇为例) 1、LDL 与细胞膜上的 LDL 受体特异结合，诱导尚未结合的 LDL 受体向有衣小窝处移动来与 LDL 受体结合 2、有衣小窝继续内陷，形成有衣小泡，LDL 被摄入细胞 3、有衣小泡脱去网格蛋白衣被，与细胞内其他囊泡融合，形成内体 4、内体中 LDL 与受体分开 5、受体随囊泡返回细胞膜，LDL 被溶酶体酶水解为游离胆固醇进入细胞质 受体的去向受体的去向 1、大部分受体可返回它们原来的质膜结构域被重新利用，如 LDL 受体； 2、有些受体不能再循环而是最后进入溶酶体，在那里被消化，从而导致细胞表面受体浓度降低 3、还有些受体通过跨细胞运输将被转运物质从一个细胞转移到另一个细胞，这是一种将内吞作用与外排作用相 结合的物质跨膜转运方式 细胞内蛋白质的运输途径和方式细胞内蛋白质的运输途径和方式 运输途径： 1、在核糖体上合成后释放到细胞质中，带有分选信号的运送到细胞核、过氧化物酶体、线粒体中，没有分选信 5 号的则留下 2、在核糖体上合成不久，位于 N 端的信号肽使核糖体附着于
