细生复习要点.doc

细胞生物学第二章：细胞的概念与分子基础（掌握原核细胞和真核细胞的主要区别）原核细胞主要代表：支原体、衣原体、细菌、蓝藻（蓝细菌）原核细胞与真核细胞的比较第四章：细胞膜与物质的跨膜运输（掌握：细胞膜的化学组成与生物学特性；生物膜的分子结构模型；小分子物质跨膜运输方式和特点）一、细胞膜的化学组成 脂类细胞膜 蛋白质 糖类膜脂是膜的基本骨架，膜蛋白是膜功能的主要体现者动物细胞膜通常含有等量的脂类和蛋白质膜脂(membrane lipid)主要包括三种类型：磷脂、胆固醇、糖脂脂质分子的两种形式：球状双分子团和双分子层脂质双层是粘滞流体，而非固体二、 生物膜的特性：膜的不对称性、膜的流动性质膜内外两层的组分和功能的差异，称为膜的不对称性 膜中各种成分在脂双分子层中分布的不均一、不对称性，导致膜功能的不对称性和方向性，与细胞膜的功能有密切关系1.膜的不对称性①.膜脂的不对称相对不对称：磷脂和胆固醇——数量差异绝对不对称：糖脂——非胞质面不同膜性细胞器中脂类组成成分不同②.膜蛋白的不对称：绝对不对称每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有特定的方向性和分布的区域性，其定位也是不对称的。

各种激素的受体具有极性， ATP酶、5’-核苷酸酶分布于膜的外表面 腺苷酸环化酶(cAMP)则分布于膜的内表面不对称分布对完成其生物学功能很重要③.膜糖的不对称： 糖脂、糖蛋白的寡糖侧链只分布于质膜外表面 内膜系统中，寡糖侧链分别于膜腔的内侧面2.膜的流动性：有膜脂和蛋白质的分子运动，由两个方面组成：① 膜脂的流动性：脂双层是一种二维流体② 膜蛋白的运动性：膜蛋白分子在质膜中的运动 在生理条件下，膜脂既有固体分子排列的有序性，又具有液体的流动性，是居于晶态和液态之间的液晶态 温度的改变使膜可以在晶态和液态之间转换，这种膜脂状态的改变称为“相变”，发生相变的临界温度称为膜的“相变温度” 液晶态的膜处于流动状态，与运动状态的膜蛋白协同完成膜的各项功能活动 膜脂分子运动方式：侧向扩散、旋转运动、摆动运动、伸缩震荡 、翻转运动烃、链旋转异构膜蛋白的运动：侧向扩散、旋转扩散三、细胞膜的分子结构模型(一)、片层结构模型，又称三明治式模型脂双层的内外两侧都是由一层蛋白质包被，即蛋白质-脂-蛋白质的三层夹板结构(二)、单位膜模型磷脂双分子层构成膜的主体，极性头部向外，与附着的蛋白质构成暗带，脂分子的疏水尾向内构成明带 (三)、流动镶嵌模型1. 细胞膜由流动的双脂层和嵌在其中的蛋白质组成。

2. 磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相组成生物膜骨架；3. 蛋白质或嵌在双脂层表面，或嵌在其内部，或横跨整个双脂层，表现出分布的不对称性四)、脂筏模型脂筏(lipid rafts)：脂双分子层不是一个均匀二维流体，内部存在富含胆固醇和鞘磷脂以及特定种类膜蛋白组成的微结构域 (microdomain)四、膜运输机制：被动运输与主动运输 1.被动运输与主动运输的差异：①起始条件不同、②运输方式不同、③产生的结果不同被动运输倾向于细胞内外物质浓度的平衡，不消耗化学能主动运输打破细胞内外物质浓度的平衡，使用化学能建立浓度梯度2.被动运输中：跨膜蛋白，根据作用方式：通道蛋白：提供一个亲水通道，不与物质结合载体蛋白：与运输的物质结合 简单扩散3.被动运输 通道蛋白 促进扩散 载体蛋白 1 简单扩散：自由扩散（free diffusing），特点：①沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散；②不需要提供能量；③没有膜蛋白的协助。

并非适合于任何物质，有一定的限制：① 物质的脂溶性（脂溶性越好越容易扩散）② 分子大小（越小越容易）③ 带电性（带电荷的都不能）⑵促进扩散(facilitated diffusion)：是指非脂溶性物质或亲水性物质， 如氨基酸、糖和金属离子等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度， 不消耗ATP进入膜内的一种运输方式⑶促进扩散同简单扩散相比，具有以下一些特点∶快、饱和性、选择性、膜蛋白竞争性抑制4.主动运输具有四个基本的特点：①逆梯度运输；②依赖于膜运输蛋白；③需要代谢能，并对代谢毒性敏感；④ 具有选择性和特异性5.载体蛋白依赖性：1 被动运输：有些分子不需膜运输蛋白，有些分子需要膜运输蛋白(促进扩散)膜运输蛋白为透性酶，但不具酶活性，不能起催化作用通过变构作用运输物质2 主动运输：全部需要膜运输蛋白，属于载体蛋白依赖性，是真正的酶，能催化某种反应，如水解ATP，使自身磷酸化，利用水解ATP产生的能量运输物质 6.能量来源：（直接）ATP，光能，磷酸烯醇式丙酮酸；（间接）Na离子梯度、H离子梯度第五章：细胞的内膜系统与囊泡转运（掌握内膜系统的概念及结构组成；掌握粗面内质网、滑面内质网、高尔基复合体、溶酶体和过氧化物酶体的化学组成、结构特征与生理功能）一、内膜系统1.定义：细胞中在结构、功能乃至发生上密切相关的膜性细胞器的总称。

① 是真核细胞特有的结构，主要包括内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体、核膜和分泌泡等功能结构② 内膜系统的出现是真核细胞与原核细胞相互区别的重要标志之一2.内质网的化学组成：磷脂30~40%，蛋白质60~70% 质膜：动物细胞一般为 1：1内质网膜的脂类较细胞膜少；蛋白质则较多 ①脂类：磷脂，中性脂，缩醛脂和神经节苷脂磷脂酰胆碱含量较丰富，鞘磷脂较少③ 蛋白质：30多种不同的酶和酶系，其中标志酶葡萄糖-6-磷酸酶 二、内质网结构：由大小不同、形态各异的膜性小管、小泡和扁囊彼此连通所构成的三维网管结构体系膜厚5~6nm （一）粗面内质网①RER形态：为排列整齐的扁平囊状结构，大量核糖体附着膜外表面RER常呈板层状排列，从核膜可延续到质膜② 功能：与外输性蛋白(分泌性蛋白)和多种膜蛋白的合成、加工和转运有关二)、滑面内质网① SER形态特征：表面光滑的管、泡样网状结构，无核糖体附着，常可见与粗面内质网相互连通② 功能：多功能的细胞器，在不同细胞或同一细胞的不同生理时期，常表现出完全不同的功能特性 RER：蛋白质的合成和转运；蛋白质的折叠、修饰和加工 SER：细胞的解毒作用；一些小分子物质的合成及代谢三、高尔基复合体㈠化学组成1、脂类是基本成分，主要为磷脂、中性脂类和糖脂，约占45%，介于质膜与内质网之间。

2、含有多种酶蛋白体系：糖基转移酶——特征性酶㈡高尔基复合体的形态结构 1.电镜下，高尔基复合体是一种膜性的囊、泡结构复合体，分为三个组成部分：扁平囊泡、小囊泡和大囊泡2.构成高尔基复合体主体的(扁平)膜囊，从形成面到成熟面，呈现不同的结构形态，各膜囊所执行的功能亦不尽相同——极性细胞器3.近年研究者将扁平膜囊划分为三个区域：①顺面高尔基网状结构(cis Golgi network) ③ 高尔基中间膜囊(medial Golgi stack) ④ 反面高尔基网状结构(trans Golgi network) ㈢高尔基复合体的主要功能①参与细胞分泌活动②加工修饰蛋白质③分选蛋白④水解蛋白⑤膜转化四、溶酶体的形态与化学特征1.溶酶体(lysosome)：是由一层单位膜包裹而成的球囊状结构，膜厚6nm，普遍存在于各类组织细胞中形态大小：差异显著，园形或卵园形动物细胞（除成熟红细胞外）都具有，植物细胞为园球体和糊粉粒溶酶体在其形态大小、数量分布、生理生化性质等各面都表现出高度的异质性2.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 均含有酸性磷酸酶，是溶酶体的标志酶；③ 溶酶体膜腔面富含高度糖基化跨膜整合蛋白，可防止溶酶体酶对自身的膜结构的消化分解；④ 溶酶体膜上嵌有质子泵，可将[H+]泵入，维持内部的酸性环境。

3.溶酶体的功能① 细胞的自我清除与更新作用② 细胞营养③ 参与激素的形成④ 个体发生与发育过程 ⑤ 五、过氧化酶1.结构特征：① 一层单位膜包裹而成的膜性细胞器② 园形或卵园形，偶见半月或长方形③ 特征：w 内含电子致密度较高、排列规则的晶格结构 ——类核体； w 界面内表面可见一条高电子致密度的条带状结构 ——边缘板2.化学组成：内含40多种酶，主要有三类:氧化酶（50%）、过氧化氢酶（40%） -----标志酶、过氧化物酶（10%） 3.过氧化物酶体的功能①对有毒物质的解毒作用清除细胞代谢过程中产生的过氧化氢及其他毒性物质② 对细胞氧张力的调节作用细胞出现高浓度氧状态时，过氧化物酶体通过强氧化作用进行有效调节，以避免细胞受到高浓度氧的损害③ 参与核酸、脂肪和糖的代谢通过分解脂肪酸等高能分子，被细胞再利用或向细胞直接供能思考题】1. 信号肽假说的核心内容1). 蛋白质转移到内质网合成涉及以下成分：①信号肽(signal peptide)：位于新合成分泌蛋白肽链的N端，可被细胞转运系统识别的富含疏水氨基酸的肽，一般16—30个氨基酸残基，含有6-15个连续排列的带正电荷的非极性氨基酸② 信号识别颗粒(signal recognition particle，SRP)：由6种多肽组成，结合一个7S RNA，属于一种RNP。

能与信号序列结合，导致蛋白质合成暂停③ SRP receptor(GTP binding protein)：又称停靠蛋白，内质网膜的整合蛋白，异二聚体，可与SRP特异结合④ 信号肽酶(signal peptidase)：信号肽带动蛋白质穿过内质网膜，在内质网腔由信号肽酶将信号肽切除2). 具体过程： ① 新生分泌蛋白质多肽链在细胞质基质中的游离核糖体上起始合成，首先合成一段信号肽； ② SRP与信号肽识别、结合→肽链延伸受阻； ③ SRP与内质网膜上的SRP受体识别、结合，并介导核糖体停泊于内质网膜通道蛋白移位子上， SRP解离，肽链延伸继续进行； ④信号肽引导新生肽链通过通道蛋白进入内质网腔，信号肽被切除，肽链延伸直至合成完成2. 说明高尔基复合体有哪些功能3. 细胞如何防止内质网蛋白通过运输小泡从ER逃逸进入高尔基复合体中？糖基化4. 试述溶酶体的发生过程按形成过程不同分为二种类型：①内体性溶酶体——由高尔基复合体芽生的运输小泡和经由细胞胞吞(饮)作用形成的内体合并而成②吞噬性溶酶体——由内体性溶酶体与来自胞内外的作用底物相互融合而成5. 糖蛋白中，糖与蛋白质连接方式有哪几种？糖基化作用主要在那些细胞器进行？糖基化(Glycosylation)：单糖或寡糖与蛋白质之间通过共价键结合形成糖蛋白的过程。

在粗面型内质网中：N-连接糖基化在高尔基复合体中：N-连接的糖链合成起始于内质网，完成于高尔基体许多糖蛋白同时具有N-连接的糖链和O-连。