l临床医学细胞生物学重点.doc

第一章 细胞生物学绪论细胞生物学概念：是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平对细胞的各种生命活动开展研究的科学细胞生物学的研究对象：以细胞为研究对象细胞生物学的研究方式：①从细胞的表型特征入手，探索隐藏在其背后的分子机制②从基因或蛋白质等生物大分子入手，了解其对细胞功能或行为的影响故而细胞生物学也被称为细胞分子生物学或分子细胞生物学细胞生物学发展的几个主要阶段：①细胞的发现与细胞学说的创立②光学显微镜下的细胞学研究③实验细胞学阶段④亚显微结构域分子水平的细胞生物学细胞学说： ①‘一切生物，从单细胞生物到高等动物和植物均由细胞组成，细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位 ’②‘一切细胞只能来自原来的细胞 ’第三章 细胞生物学的研究方法光学显微镜分辨率及公式：①显微镜或人眼在 25cm 的眀视距离处，能分辨被检物体微细结构最小间隔的距离，普通光学显微镜的分辨极限是 0.2μm②分辨率公式：R=0.61λ／n .sin n=聚光镜和物镜之间介质的折射率，空气为 1，油为 1.5 =标本对物镜镜口张角的半角，sin  的最大值为 1λ=照明光源的波长，白光 0.5μm生物样品制备的过程：①固定：可使生物大分子交联，蛋白质成分凝固，防止细胞自溶和破坏而产生人工假象。

常用固定剂：甲醛、戊二醛、乙醇 ②包埋：使组织形成硬块，防止样品移位，便于切片常用包埋剂：石蜡、树脂 ③切片：切成 1～10μm 的薄片 ④选择性染色：增大反差荧光：细胞中的某些物质（如叶绿素）经紫外线照射后能发出可见光线，称为荧光自发荧光：由细胞本身存在的物质经紫外线照射后发出的荧光诱发荧光：一些细胞成分本身经紫外线照射后不发荧光，但用荧光染料（酸性品红、甲基绿、吖叮橙等荧光色素）进行活体染色或固定后切片染色，就能在荧光镜下看见荧光，这种荧光叫诱发荧光共聚焦的概念：是指物镜和聚光镜互相共焦点，亦即两者同时聚焦到一个点，保证了只有从标本焦面出发的光线聚焦成像，焦面以外的漫射光不参加成像，大大提高了分辨率，使图像更加清晰透射电镜标本制备过程：①取材:尽可能保持生活状态 ,避免损伤必须耐真空由于电子穿透力弱,标本必须超薄标本反差应尽可能大(生物材料原子系数低 ,图像反差差,不易出现明暗差别)②固定:为防止生物样品在死亡后和脱水过程中产生结构改变,离体生物标本迅速固定常用戊二醛和四氧化锇固定戊二醛在蛋白质分子之间形成共价键,将它们交联在—起四氧化锇除与蛋白共价结合外,还对脂类有良好的固定效果。

③脱水:标本必须置于高真空中进行电镜观察 ,但电镜不能观察含水的生物标本，因此需经脱水处理另外由于包埋剂与水不溶，用脱水剂可将组织中游离水脱去，有利包埋④包埋:为使柔软生物组织制成超薄切片 ,并使切片耐受高真空、电子轰击,则在切片前将标本进行包埋,常用环氧树脂⑤切片:电子穿透力很弱,需将样品制成 50～100nm 厚的薄片⑥染色:生物分子由原子序数低的轻元素组成 ,.它 们散射电子能力弱,在电镜下几乎不存在明暗反差,为加大生物样品反差,进行染色常用的染色剂：醋酸铀、枸橼酸铅负染法：将病毒、纤维、核糖体或分离的生物大分子样品放于覆有亲水性支持膜的载网上,滴加磷钨酸,样品干燥后重金属盐沉积于样品周围使样品和背景形成显著的明暗对比,这种染背景而不染样品的方法叫负染扫描电子显微镜的特点：①高的分辨率②很强的立体感③放大倍率范围广④应用范围广⑤样品适应性大⑥样品制备简单冷冻蚀刻复型电镜技术：将标本用液态超低温冷冻,真空中割断,升温使冰升华,细胞内外凡含水多的地方因失水而下陷,膜和其它一些结构显露出来,增强了断面的浮雕效果－蚀刻标本蚀刻后以 45°喷金,90°喷碳后将组织溶解掉,剩下的碳-金属膜就是复型。

将复型膜置于透射电镜下观察,可观察蚀刻面所暴露的各种微细结构第四章 细胞膜与物质的跨膜运输膜脂：细胞膜上的脂类称为膜脂，它是细胞膜的基本组成成分，形成膜的基本骨架膜脂的组成成分：磷脂；胆固醇；糖脂磷脂分子主要类型：甘油磷脂和鞘磷脂胆固醇的结构：双亲性分子，极性头部为羟基团，非极性疏水结构为固醇环和烃链胆固醇的功能：调节膜的流动性，增强膜的稳定性糖脂分子的功能：作为某些分子的受体，与细胞识别及信号转道相关膜蛋白的基本类型：①内在膜蛋白②外在膜蛋白③脂锚定蛋白脂锚定蛋白的结合方式：胞质侧的蛋白以共价键的方式与脂双层中的碳氢链结合；质膜外表面的蛋白以共价键与磷脂酰肌醇相连的寡糖链结合膜糖类的功能：有助于蛋白质在膜上的定位与固定，参与细胞识别及与周围环境的相互作用细胞外被的概念：大多数真核细胞膜外表面富含糖类的周缘区，也称糖萼细胞膜的特性：膜的不对称性；膜的流动性膜脂流动性类型：①侧向扩散运动②翻转运动③旋转运动④伸缩和振荡运动⑤烃链旋转异构运动膜蛋白的运动类型：①侧向扩散：膜蛋白在膜脂中可以自由漂浮和在膜便面扩散②旋转运动：膜蛋白能围绕与膜平面相垂直的轴进行旋转运动胆固醇对膜流动性的双重调节作用：①当温度在相变温度以上时，胆固醇的固醇环与磷脂分子的烃链部分相结合限制了膜的流动性，起到稳定质膜的作用②当温度在相变温度以下时，由于胆固醇分子位于磷脂分子与磷脂分子之间，可有效的防止脂肪酸链相互凝聚，干扰晶体形成流动镶嵌模型内容：脂双分子层中构成膜的连贯主体，它具有晶体分子排列的有序性，又具有液体的流动性，膜中蛋白质分子以不同形式与脂双分子层结合，强调了膜的流动性和膜蛋白的不对称性脂筏结构模型定义：脂质双分子层不是一个完全均匀的二位流体，内部存在富含胆固醇和鞘脂以及特定种类膜蛋白组成的微区成为脂筏。

脂筏特点：脂筏趋于比膜的其他部分厚，更有秩序且较少流动其周围是流动性较高的液态区脂筏提供一个有利于蛋白质形成有效构象的变构环境脂筏功能：参与型号转导，受体介导的内吞作用以及胆固醇代谢运输等，脂筏功能的紊乱涉及多种疾病的发生简单扩散：是小分子物质跨膜运输的最简单方式，溶质分子以自由扩散的方式从高浓度方向低浓度方向进行转运，不需要消耗能量，不需要转运蛋白的协助被动运输：通过简单扩散或异化扩散实现物质的由高浓度向低浓度方向的跨膜转运转运的动力来自物质的浓度梯度，不需要消耗细胞的代谢能主动运输：载体蛋白介导，利用代谢产生的能量驱动物质的逆电化学梯度的转运离子通道的特点：介导被动运输，对离子有高度选择性，转运速率高，不持续开放，受闸门控制门控通道的类型：配体门控通道，电压门控通道，应力激活通道异化扩散的定义：在特异性的载体蛋白介导下各种极性分子和无机离子顺电化学梯度的跨膜转运，不消耗细胞代谢能，属于被动运输异化扩散的特点：具有选择性，特异性，转运速率远高于简单扩散，具有饱和性，存在最大转运速度离子泵的特点：具有载体和酶的双重作用，具有转移性钠离子-钾离子泵的组成：由两个 α 亚基和两个 β 亚基组成，α 亚基是一个多次库按摩的膜整合蛋白，具有 ATP 酶活性，β 亚基具有组织特异性，功能不清楚。

钠钾离子泵的功能：维持渗透压平衡，保持细胞溶剂恒定，产生和维持膜电位，为某些物质的吸收提供驱动力为蛋白质合成及代谢活动提供必要的离子浓度钙泵的功能：使钙离子浓度在胞质中保持水平，参与控制细胞中许多重要的活动，如细胞分泌，神经递质释放，跨膜信息转导等协同运输的类型：①同向运输：物质运输方向和离子转移方向相同②对向运输：物质跨膜运动方向与离子转移的方向相反主动运输的特点：逆电化学梯度运输,需要能量，都有载体蛋白介导膜泡运输的概念：大分子和颗粒物质被运输时并不穿过细胞膜，物质进出时由膜包围，形成囊泡，通过一系列膜囊泡的形成和融合来完成转运过程胞吞作用的类型：吞噬作用，胞饮作用，受体介导的内吞作用有被小窝：是质膜上受体集中的特定区域，此区域质膜内凹陷，内表面覆盖一层由网格蛋白和衔接蛋白组成的毛刺状电子致密物有被小泡：细胞外溶质同有被小窝处的受体结合形成配体-受体复合物，网格蛋白聚集在有被小窝的胞质侧，有被小窝形成后进一步内陷，与质膜端粒后形成有被小泡进入细胞网格蛋白的组成：由 3 条重链和 3 条轻链组成三腿蛋白复合物网格蛋白的功能：网格蛋白具有捕获膜受体，牵拉质膜内陷形成有被小泡的作用胞吐作用的两种分泌途径：结构性分泌途径，调节性分泌途径。

第五章 细胞的内膜系统与囊泡转运内质网的标志酶：葡萄糖—6—磷酸酶粗面内质网的功能：主要和外输性蛋白质及多种膜蛋白的合成，加工转运有关附着的核糖体合成的蛋白质的类型：①外输性或分泌性蛋白②膜整合蛋白③细胞器中的驻留蛋白分子伴侣的概念：能够帮助多肽链转运、折叠和组装的结合蛋白，本身不参与最终产物的形成分子伴侣的类型：①蛋白二硫键异构酶②重链结合蛋白③钙网素④葡萄糖调节蛋白 94蛋白质的糖基化的概念：单糖或者寡糖与蛋白质之间通过共价键结合形成糖蛋白的过程N-连接糖基化的概念：发生在粗面内质网中的糖基化主要是寡糖与蛋白质天冬酰胺残基侧链上的氨基基团的结合信号肽的概念：指导蛋白多肽链在粗面内质网上进行合成的决定因素，是被合成肽链 N 端的一段特殊氨基酸序列信号识别颗粒的概念：存在于细胞质基质中，由 6 条多肽链和一个 7sRNA 分子组成能够识别信号肽序列，并与核糖体结合，将核糖体引导到内质网上，形成 SRP-核糖体复合体单次跨膜蛋白插入内质网膜的两种可能机制：①新生肽协同翻译插入机制 起始转移信号肽—起始肽链转移；停止转移信号肽—使移位子由活性状态转换为钝化状态而终止肽链的转移 ②内信号肽介导的内开始转移肽插入转移机制内信号肽的概念：位于多肽链内部的信号肽序列，具有与 N 端信号肽同样的功能，到达移位子是被保留在脂双层中。

滑面内质网的功能：①参与脂类的合成和转运②参与糖原的代谢③作为细胞解毒的主要场所④作为肌细胞 Ca2+的储存场所 ⑤与胃酸、胆汁的合成与分泌密切相关高尔基复合体的三种不同类型的膜性囊泡：①扁平囊泡②小囊泡③大囊泡高尔基体的标志酶：糖基转移酶高尔基复合体膜囊层结构的组成：顺面高尔基网状结构，高尔基中间膜囊，反面高尔基网状结构高尔基复合体的功能：①细胞内蛋白质分泌运输的中转站②细胞内物质加工合成的重要场所O-连接糖蛋白的概念：寡糖链结合在蛋白质多肽链中丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸的羧基侧链上，主要或完全是在高尔基复合体中进行和完成的蛋白质糖基化的意义：①对蛋白质具有保护作用，使它们免遭水解酶的降解②具有运输信号的作用，引导蛋白质包装形成运输小泡，以便进行蛋白质的靶向运输③糖基化形成细胞膜表面的糖被，在细胞膜的保护，识别以及通讯联络等生命活动中发挥重要作用溶酶体的共同特征：①都是由一层单位膜包裹而成的囊球状结构小体②均含有丰富的酸性水解酶，是溶酶体的标志酶③溶酶体膜腔面富含高度糖基化的跨膜整合蛋白，可防止溶酶体酶对自身膜结构的消化分解④溶酶体膜上嵌有质子泵，可将 H+泵入溶酶体中，维持溶酶体酸性内环境溶酶体的标志酶：酸性水解酶溶酶体的类型：①按功能分：初级溶酶体，次级溶酶体，三级溶酶体②按形成过程分：内体性溶酶体，吞噬性溶酶体次级溶酶体的类型：①自噬溶酶体或自体吞噬泡②吞噬性溶酶体或异体吞噬泡三级溶酶体的存在方式：脂褐质，髓样结构，含铁小体内体性溶酶体的形成过程：①酶蛋白在内质网合成并糖基化形成带有甘露糖的糖蛋白白②甘露糖糖蛋白转运至高尔基复合体形成面，被磷酸化形成溶酶体体酶的分选信号 M-6-P③在反面高尔基网腔面，被 M-6-P 受体识别，包裹形成网格蛋白有被小泡④有被小泡脱被形成无被小泡与胞内晚期内吞体结合成内体性溶酶体⑤在前溶酶体上体膜上质子泵作用下形成酸性内环境，溶酶体酶与 M-6-P 受体解离，去磷酸化而成熟溶酶体的功能：①溶酶体的胞内物质分解作用与衰老、残损细胞器的清除更新功能②溶酶体的物质消化分解作用与细胞营养功能③溶酶体是机体防御保护功能的组成部分④溶酶体参与某些腺体组织细胞分泌过程中的调节功能⑤溶酶体在生物个体发生、发育过程中起重要作用过氧化物酶。