细胞生物学 人卫版 整理 - 图文

细胞膜 胆固醇 磷脂

糖脂神经节苷脂 膜蛋白

膜糖类

离子通道特点

水通道

胞吞（过程）

内膜系统

内质网 endoplasmic reticulum 三维网状膜系统

糙面内质网 rough endoplasmic reticulum 光面内质网 smooth endoplasmic reticulum 化学组成脂类和蛋白质

葡萄糖-6-磷酸酶为标志性酶

网质蛋白reticulo-plamin驻留信号 retention signal 内质网功能（重点） 糙面内质网

合成蛋白质（激素、抗体、消化酶、驻留蛋白）

过程：核糖体附着到内质网膜（信号假说）→新生肽链的折叠与装配（伴侣蛋白/分子伴侣chaperone protein/molecular chaperone）→蛋白质的糖基化（glycosylation）→蛋白质的胞內运输（两种途径）

信号假说

② 离核糖体上合成信号肽；

② SRP识别信号肽，结合核糖体，形成SRP-核糖体复合体，翻译暂停； ③核糖体与SRP-R结合，附着在内质网上，形成SRP-核糖体复合物； ④ SRP脱离核糖体，多肽链继续合成；

⑤新生肽在信号肽引导通过运转体通道穿膜； ⑥信号肽切除，肽链延伸。核糖体解聚。 信号肽signal peptide/signal sequence

信号识别颗粒 signal recognition particle/SRP

信号识别颗粒受体 SRP-R 停靠蛋白质 docking protein 转运体 光面内质网 高尔基体

形态结构

化学组成

功能（重点）

2.蛋白质的修饰加工合成

糖蛋白加工和成 N-连接糖蛋白/O-连接糖蛋白 蛋白质的水解加工

3. 蛋白质的分选和运输（三种途径）

溶酶体

一、形态结构和化学特征

1.对水解酶的抗性：溶酶体膜蛋白（IgpA、IgpB）在溶酶体腔面极高度糖基化，可保护溶酶体膜免受溶酶体内蛋白酶的消化。

2.酸性水解酶：酸性磷酸酶标志酶 3.一层单位膜

4溶酶体膜上有H+质子泵：保持溶酶体内的酸性环境

二、溶酶体的类型（重点）

根据功能状态不同分类

自噬溶酶体autophagolysosome异噬溶酶体（phagoysosome）吞噬溶酶体(phagolysosome) 三级溶酶体（tertiary lysosome）残余小体

根据形成不同分类

内体性溶酶体吞噬性溶酶体 三、溶酶体的形成（重点）

内体（endosome）有被小泡（coated vesicle） 四、溶酶体的功能(重点）

五、溶酶体与疾病 缺乏溶酶体酶 细胞或组织损伤

线粒体mitohondron 一、线粒体的形态结构

外膜内膜嵴（cristae）膜间腔基粒（elementary particle） 内外膜接触点——转位接触点（translocation contact site） 内膜转位子（Tim）外膜转位子（Tom） 二、线粒体的DNA

三、蛋白质穿膜进入线粒体（重点）

向线粒体基质中转运

基质导人序列(matrix targeting sequence，MTS)与线粒体膜识别

热休克蛋白为分子伴侣

mthsp70 : 防止了前导肽链退回细胞质(布朗棘轮模型)

3. 多肽链切除转运肽，在线粒体基质内重新折叠

导入序列被切除（基质作用蛋白MPP）

转运特点：

蛋白质特异线粒体转运肽决定作用 需要线粒体膜特异受体 从膜接触点进入 分子伴侣解折叠 需要能量 需要酶

线粒体蛋白向其他部位转运

四、线粒体与能量转换（重点） 细胞呼吸（cellular respiration）（特点）/细胞氧化（cellular oxidation）

葡萄糖在细胞质中糖酵解，生成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体，在脱氢酶体系下分解为乙酰辅酶A，乙酰辅酶A与草酰乙酸结合成柠檬酸，进入柠檬酸循环（三羧酸循环/TCA循环），氧化磷酸化，生成ATP。 呼吸链（respiratory chain）

能够可逆地接受和释放H+和e- 的酶体系

化学渗透假说：电子传递时H+穿膜形成电化学梯度，其中的能量被ATP合酶利用，催化ADP磷酸化而合成ATP。 基粒（elementary particle/ATP synthase complex）：基粒由头部、柄部、基片3个部分组成，附着在线粒体内膜和嵴的内表面。其化学本质为ATP合酶。其作用为，将呼吸链电子传递过程中所释放的能量用于使ADP磷酸化生成ATP的关键装置。 五、线粒体的增殖

六、线粒体与疾病

线粒体肌病（遗传病）：线粒体缺少某些酶，氧化磷酸化、呼吸链障碍

细胞骨架（sytoskeleton）

第一节 微管 (microtubule, MT)

微管结合蛋白

MAP-1 MAP-2 Tau蛋白（阿尔茨海默氏病） 二、微管的组装（重点）

组装过程分三个时期：成核期、聚合期和稳定期 装配起点：微观组织中心 MTOC 中心粒参与微管装配 体外装配

踏车运动（treadmilling）:GTP提供能量。底物：微管蛋白异二聚体 微管蛋白结合GTP被激活，聚合成微管，GTP分解为GDP，当装配时，微管蛋白的聚合速度大于GTP的水解速度，并形成一个GTP帽，防止微管解聚。

延长一端为正端，缩短为负端，具有极性。 体内装配

微管组织中心（microtubule organizing center，MTOC）γ—TuRC(负极，使微管负端稳定)

三、微管的功能（重点）

1.构成细胞的支架并维持细胞的形态 血小板、鞭毛、纤毛的形态

3. 形成纺锤体、参与染色体运动 4. 维持细胞器的空间定位和分布 使细胞器在各自位置呆着

5. 参与中心粒、纤毛和鞭毛形成 6.细胞内的信息传导

2.参与细胞内物质的运输 马达蛋白（motor protein）是一类利用ATP水解产生的能量驱动自身携带运载物沿着微管或肌动蛋白丝运动的蛋白质。

驱动蛋白 ATP酶，神经细胞中将分泌小泡前体和各种轴突组成物运输到神经末梢 动力蛋白蛋白质复合体，间期细胞中，参与细胞器的定位和转运

微丝（microfilament ,MF） 一。、主要成分：肌动蛋白G- 肌动蛋白（G-actin）F- 肌动蛋白（F-actin） 二、微丝的组装（重点） 两种假说

三、微丝的功能（重点） 参与肌肉收缩

肌原纤维由粗肌丝（thick myofilament）和粗肌丝（thin myofilamnt）

粗肌丝由肌球蛋白（myosin）细肌丝由肌动蛋白和原肌球蛋白和肌钙蛋白组成

过程：刺激传导到细胞末端，小泡释放乙酰胆碱，NA+通道打开，Na+流进肌细胞，使肌细胞上产生动作电位，Ca+电位门通道打开，Ca+浓度升高，使肌球蛋白头部与细肌丝结合并发生一系列构象变化，触发肌球蛋白沿着细肌丝正端移动，导致肌肉收缩。

中间纤维(Intermediate filament ,IF)

装配

细胞核 一、核膜

主要成分：脂质和蛋白质 2.核膜的功能 物质运输：

亲核蛋白质（karyophilic protein)

核定位信号(nuclear localization signal,NLS）：具有NLS的蛋白质才可以进入核内。

核孔复合体的主动运输是一种载体介导的过程，是通过一些能和NLS特异性结合的蛋白(NLS-binding protein, NBP)来完成的,也称为输入蛋白（importin）或入核素。

过程：带有NLS的蛋白质与NBP蛋白结合，形成转运复合物进入细胞核，在细胞核中与另一种NBP（Ran—GTP）结合，使复合物解离，转运的蛋白质留在细胞核中，NBP返回细胞质，Ran—GTP与结合的受体解离后变为GDP，回到细胞核中变回GTP。 二、染色质与染色体

主要成分：DNA和组蛋白（histone）

染色质组装成染色体

核小体为染色质的基本结构单位。核小体进一步螺旋形成染色质纤维，染色质经过多级折叠、包装后形成染色体。

在细胞中期染色体形态、结构特征最为明显，具有两条染色单体，主要结构有，染色体臂，着丝粒与动粒，次、随体和瑞粒。

人体染色体有中着丝粒、亚着丝粒、近瑞着丝粒三种。 第三节、核仁

主要成分：蛋白质、RNA、DNA

功能：在RNA聚合酶等酶的参与下，核仁中的rDNA开始转录rRNA,初级产物是纤维状，而后是颗粒状，最后完全成熟形成核糖体亚甲基，由核仁转运至细胞质。 核仁周期：分裂前消失，细裂末期出现。 第四节、核基质 主要成分：纤维蛋白

功能：与DNA复制，基因表达和染色体构建有关

细胞核功能：遗传信息的贮存场所。核内的基因复制转录和转录出的产物的加工，从而控制细胞代谢、生长、繁殖、分化。

细胞连接和细胞黏附

细胞连接 1.紧密连接：（occluding junction） 分布主要在上皮细胞

2.锚点连接：（anchoring junction）

是一类由细胞骨架纤维参与，存在于细胞之间或细胞与细胞外基质之间的连接结构。 分布在动物组织,特别是上皮、心肌、子宫颈。 作用是抵抗机械张力。 组成：

与肌动蛋白纤维相连的锚定连接：黏合连接（黏着带、黏着斑） 与中间纤维相连的锚定连接：桥粒连接（桥粒、半桥粒）

由两类蛋白构成：细胞内锚定蛋白（intracellular anchor protein） 穿膜黏着蛋白（transmembrance adhesion protein）

大疱性类疱疮：自身免疫性疾病。患者体内产生抗体而破坏了半桥粒结构，细胞基质与细胞的 3.通讯连接(communicating junctions)/间隙连接（gap junction） 分布：除了骨骼肌细胞核血细胞，其他组织细胞都利用间隙连接 基本结构：连接子connexon

方式：代谢耦连（小分子在细胞间传递）电耦连（电信号在细胞间传递） 突触（化学突触、电突触）

细胞黏附

细胞黏附分子(adhesion molecule，AM）介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质间粘附作用的膜表面糖蛋白。 成分：穿膜糖蛋白。

黏附三种方式：同亲形结合、异亲形结合、连接分子依赖型介导 分类

功能：参与白细胞与血管内皮细胞或血小板的识别和黏附，帮助白细胞从血液进入炎症部位。炎症发生后，由于选择素与白细胞表面的物质亲和力小，白细胞可在炎症部位的血管中滚动，随后激活了自身的整联蛋白，白细胞与内皮细胞紧密结合，使白细胞进入组织。

三、整联蛋白家族：依赖于Ca2+或Mg2+的异亲型细胞黏附分。

整联蛋白（integrin）

第十一章细胞外基质与其与细胞的相互作用

1. 糖胺聚糖（GAG）、蛋白聚糖（PG）

蛋白聚糖是糖胺聚糖和核心蛋白共价形成的。 功能：抗压、弹性 2.胶原（collagen）、弹性蛋白

胶原蛋白是动物体内含量最高的蛋白质，纤维状，不溶于水；胶原蛋白的基本结构单位是胶原分子； 胶原的装配：

合成与组装在内质网，在高尔基体修饰，在细胞外组装成胶原纤维。 功能：骨架

弹性蛋白功能：使组织器官在收到外力后迅速恢复原状。 老年人和年轻人的皮肤有什么不同？为什么？

胶原和弹性蛋白是构成皮肤弹性纤维网络的主要成分。随着年龄的增长，胶原的交联越来越大，韧性越来越低，皮肤等组织中弹性蛋白生成减少，降解增强，皮肤弹性降低起皱。 3.非胶原糖蛋白

纤粘连蛋白（fibronenctin，FN）

类型：血浆FN： V字形二聚体，可溶，存在于血浆、体液。

细胞FN：多聚体，不溶，存在于ECM及细胞表面。 结构：每条FN有5－7个有特定功能的结构域 层粘连蛋白（laminin，LN）

第十五章细胞分化

细胞决定(cell determination)：在个体发育过程中，细胞在发生可识别的分化特征之前就已经确定了未来的发育命运，只能向特定方向分化的状态。

在某些条件下，分化了的细胞也不稳定，其基因活动模式也可发生可逆性的变化，而又回到未分化状态，这一变化过程称为去分化(dedifferentiation)。

细胞重编程(Reprogramming Cells)指的是成熟终末分化细胞逆转为多能甚至全能干细胞状态的过程。

第十三章细胞分裂和分裂周期

有丝分裂：是真核生物体细胞的分裂方式，其主要特征是分裂时期出现了由纺锤体和染色体组成的有丝分裂器，将遗传物质平均分配到两个子细胞中保证了细胞在遗传上的稳定性

间期：细胞核膜完整，具有明显的核仁，染色体均匀分布在细胞核中。（合成中心体）

前期：核仁解体、核膜破裂；染色质凝集成为染色体、中心体放出微管形成纺锤体，并确定了分裂极，染色体逐渐向纺锤体的赤道面移动。

中期：染色体聚集在纺锤体的赤道面上，并与纺锤体共同形成有丝分裂器，每条染色体有两条姐妹染色单体。 有丝分裂器（mitotic apparatus）由染色体、星体、中心粒、纺锤体组成。 后期：姐妹染色单体发生分离并移向细胞两极

细胞质分割：细胞分裂全程包括细胞核分裂和细胞质分割过程，一旦核分裂完成，接着要进行细胞质分割，只有当细胞质实现正常分割，才能形成正常的后代细胞。动物细胞的胞质分割是由微丝（肌动蛋白）与其结合蛋白（肌球蛋白）形成的收缩环实现的。植物细胞则通过形成细胞板来完成

减数分裂（meiosis）：是指有性生殖个体产生生殖细胞（配子）的过程中所发生的一种特殊细胞分裂方式，主要特点是：细胞连续分裂两次，而DNA只复制一次，所形成的四个配子中染色体数目都减少了一半（单倍的染色体,n）；在分裂的过程中，同源染色体发生交换、重组和自由组合，使得子细胞的遗传物质发生了变异。

细线期染色体已复制，但仍呈单条细丝状，彼此缠绕；通过端粒附着于核膜上；染色体上出现大小不一的珠状结构，称为染色粒

偶线期染色体缩短、变粗；同源染色体发生配对，即联会；在粗线期，染色体再进一步缩短变粗，联会后的染色体发生片段的交换。

联会(synapsis):联会通过联会复合体结构得以实现,在联会后，通过重组结的作用，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生部分片段的交换和重组。

双线期:已发生片段交换的同源染色体发生去联会，随后彼此分开，但在染色单体之间还残留一些接触点，即为交叉，是粗线期非姐妹染色单体之间发生片段互换的形态学证据

终变期交叉开始端化，同源染色体仅在其端部靠交叉结合在一起，使染色体（四分体）呈现O、8等特殊形态；此时，前期I接近尾声，核仁消失，核膜崩解，纺锤体形成，中期I即将来临。

细胞周期（cell cycle）:细胞沿着G1→S→G2→M期的路线运转一个周期所需的时间为细胞周期时间。 细胞周期时间的长短主要决定于G1期的长短.

G1:DNA复制的准备期

S:完成DNA复制

G2：细胞分裂的准备期

M期：细胞分裂期

细胞周期的调控：本质是蛋白质的相互作用

MPF由两个亚基构成，其一称为周期蛋白（Cyclin），其二为蛋白质激酶（CDK）。

多种因素与细胞周期调控密切相关：

cycling A/B 经过多聚泛素化被降解

第十六章细胞衰老与细胞死亡

第二节细胞死亡

凋亡形态变化

1. 细胞核染色质凝集

3.细胞膜上蛋白质消失，某些结构消失，磷脂酰丝氨酸(PS)外翻

4.凋亡小体 (apoptotic body)：细胞凋亡时，细胞膜内陷将细胞自行分割成多个外有膜包裹、内容物不外泄的小体。

第十七章干细胞

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