医学细胞生物学重点整理.pdf

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1、医学细胞生物学资料整理医学细胞生物学资料整理第三章第三章 细胞的分子基础细胞的分子基础生物小分子：生物小分子：为掌握内容1、无机化合物：水（游离水、结合水）无机盐：离子状态2、有机化合物：单糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸细胞大分子：细胞大分子：细胞的蛋白质、核酸、多糖（由小分子亚基装配而成）蛋白质一级结构：多肽链仲氨基酸的种类、数目和排列顺序形成的线性结构，化学键主要是肽键蛋白质功能：细胞的结构成分。运输和传导。收缩运动。免疫保护。催化作用酶核酸核酸:DNA:双螺旋结构RNA：信使 RNA(Mrna)、转运 RNA(tRNA)、核糖体 RNA(rRNA)功能：1、携带和传递遗传信息。2、复制。3、

2、转录。第四章第四章 细胞生物学的研究技术细胞生物学的研究技术第一节第一节 细胞形态结构的观察细胞形态结构的观察光学显微镜技术光学显微镜技术-显微结构的观察一、普通光学显微镜一、普通光学显微镜-染色标本二、二、荧光显微镜荧光显微镜-（紫外线）细胞结构观察、细胞化学成分研究、DNARNA 含量变化三、相差显微镜三、相差显微镜-（光的衍射和干涉效应）活细胞结构、活动观察四、微分干涉差显微镜四、微分干涉差显微镜-（平面偏振光的干涉）活细胞结构观察、细胞工程显微操作（三维立体投影三维立体投影）五、暗视野显微镜五、暗视野显微镜-（特殊的聚光器）观察活细胞外形六、激光共聚焦扫描显微境六、激光共聚焦扫描显微境

3、-（激光作光源）（激光作光源）立体图像，组织光学切片；三维图像重建电子显微镜技术电子显微镜技术-亚微结构的观察分：透射、扫描、高压分：透射、扫描、高压透射电子显微镜：透射电子显微镜：电子束穿透样品而成像，观察细胞超显微结构，荧光屏上成像亚微结构观察亚微结构观察-电子显微镜技术、扫描隧道显微镜电子显微镜技术、扫描隧道显微镜光镜与电镜的区别光镜与电镜的区别第二节细胞的分离与培养第二节细胞的分离与培养一、细胞培养一、细胞培养是指在体外适宜条件下使细胞继续生长、增殖的过程。优点：优点：1、容易在较短的时间内获得大量的细胞2、有利于研究单一类型的细胞3、通过人为控制培养条件，可以减少一些未知的因素影响细

4、胞培养的条件细胞培养的条件培养基培养基:氨基酸 糖 维生素血清血清支持物支持物环境环境:无菌环境、适宜温度，pH 值特性特性:贴壁生长贴壁生长接触抑制接触抑制(肿瘤细胞没有)分类：分类：原代培养原代培养:直接来自于有机体的细胞培养称原代培养。但常常也将第1 代与传 10 代以内的细胞培养统称原代细胞培养。传代培养传代培养:将适应了体外条件的原代培养细胞进行传代和扩大培养。细胞系：细胞系：有限有限:指能顺利传 4050 代，仍保持正常细胞特点的传代细胞永生永生:50 代后，具有了癌细胞的特点细胞株细胞株从某一细胞系中，用单细胞克隆单细胞克隆培养而形成的，具有基本相同的遗传性状基本相同的遗传性状的

5、细胞群体二、细胞融合二、细胞融合指自发或人工诱导下，两个或两个以上的细胞融合形成一个细胞的过程方法：方法：自然方法自然方法人工诱导：人工诱导：灭活的病毒或化学物质介导、电融合技术第五章第五章 细胞膜及其表面细胞膜及其表面第一节第一节 细胞膜的分子结构和特性细胞膜的分子结构和特性细胞细胞是除病毒(virus)以外一切生物体形态结构和功能的基本单位细胞膜（细胞膜（cell membrane cell membrane）,又称质膜（plasma membrane），是包围在细胞外表面的一层界膜，使得细胞质与外界环境相隔开细胞内膜（细胞内膜（endo-membraneendo-membrane）是在真

6、核细胞内除了质膜以外的膜结构生物膜（生物膜（biomembranebiomembrane）：细胞质膜和细胞内膜在起源、结构和化学组成的等方面具有相似性，故总称为生物膜单位膜单位膜(unit(unit membrane):membrane):生物膜在透射电镜下有共同的形态结构特征，均为“两暗夹一明”“两暗夹一明”的三层结构，这三层结构又称为单位膜第一部分第一部分细胞膜的化学组成细胞膜的化学组成Membrane lipidsMembrane lipids 膜脂：基本成分膜脂：基本成分phospholipids磷脂磷脂：形成脂双层脂双层,构成细胞膜的基本成分cholesterols胆固醇胆固醇：具备

7、调节膜流动性和稳定膜流动性和稳定膜的作用glycolipids糖脂糖脂：作为受体参与细胞识别细胞识别及信号转导信号转导的过程特性：特性：1.双亲性分子2.构成生物膜的基本结构，各有其作用Membrane proteinsMembrane proteins 膜蛋白：功能体现膜蛋白：功能体现intrinsic protein内在蛋白内在蛋白：整合蛋白整合蛋白，以不同程度嵌入脂双层的内部。与膜结合非常紧密，只有用去垢剂才能从膜上洗脱extrinsic protein外在蛋白外在蛋白：周边蛋白周边蛋白，水溶性水溶性，分布在细胞膜的表面，比较容易洗脱特点：特点：1、是膜功能的主要体现者。2、具有双亲性M

8、embrane carbohydratesMembrane carbohydrates 膜糖类膜糖类:保护细胞表面保护细胞表面,细胞识别和黏着、信息传递细胞识别和黏着、信息传递glycolipids糖脂糖脂：以寡糖或多糖链共价结合于膜脂分子上glycoproteins糖蛋白糖蛋白:以寡糖或多糖链共价结合于膜蛋白分子上第二部分第二部分 细胞膜的分子结构模型细胞膜的分子结构模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型1.由流动的脂质双分子层构成膜的连续主体2.球形的膜蛋白以各种形式镶嵌或附在脂质双分子层中3.糖分子分布于膜外表面强调了膜的动态性和球形蛋白质与脂双层的镶嵌关系强调了膜的动态性和球形蛋白质与脂双层的镶

9、嵌关系第三部分第三部分 膜的理化特征膜的理化特征 不对称性：不对称性：膜蛋白分布的不对称、膜脂的不对称 流动性流动性:膜脂的流动性：1、侧向扩散运动：同一平面上相邻的脂分子交换位置2、翻转运动：膜脂分子从脂双层的一层翻转到另一层3、旋转运动：围绕与膜平面垂直的轴进行快速旋转4、弯曲运动5、伸缩震荡运动膜蛋白的运动性：1、侧向扩散：膜蛋白在膜脂中自由漂浮和在膜表面扩散。侧向扩散：膜蛋白在膜脂中自由漂浮和在膜表面扩散。2、旋转扩散：膜蛋白围绕与膜平面垂直的轴进行旋转运动旋转扩散：膜蛋白围绕与膜平面垂直的轴进行旋转运动质膜的流动性：是保证其正常功能的必要条件是保证其正常功能的必要条件物质运输、信息传

10、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物质运输、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细胞膜的功能细胞膜的功能物质运输、信息传递、免疫相关第三节、细胞膜的物质运输形式第三节、细胞膜的物质运输形式小分子和离子物质穿膜运输小分子和离子物质穿膜运输大分子和颗粒物质膜泡运输大分子和颗粒物质膜泡运输一、穿膜运输一、穿膜运输 细胞膜是选择性半透膜细胞膜是选择性半透膜 细胞膜上存在膜转运蛋白细胞膜上存在膜转运蛋白(membrane transport protein)(membrane transport protein)膜转运蛋白膜

11、转运蛋白1 1、载体蛋白（、载体蛋白（Carrier ProteinCarrier Protein）：细胞膜上的一类跨膜蛋白,与转运的物质特异性结合而改变自身的构象，使物质跨越细胞膜2 2、通道蛋白（、通道蛋白（Channel ProteinChannel Protein）：一类能形成孔道供某些离子或分子进出细胞的跨膜蛋白分类：分类：被动转运被动转运-物质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，不需要细胞提供代谢能量。1 1、简单扩散、简单扩散-物质顺浓度梯度自由穿越脂双层的运输方式适合适合简单扩散的物质:脂溶性脂溶性(疏水)小分子:苯、氧气、氮气不带不带电极性小小分子:

12、水.尿素.二氧化碳不适合不适合简单扩散的物质:带电荷的、水溶性的分子，分子量大带电荷的、水溶性的分子，分子量大2 2、离子通道扩散、离子通道扩散-依靠通道蛋白,离子等物质顺浓度梯度的跨膜运输的方式通道蛋白通道蛋白(跨膜蛋白跨膜蛋白)：水通道(持续开放)闸门通道：配体闸门通道、电压闸门通道特点：特点：1 1、速度快，、速度快，109109 个离子个离子/秒秒2 2、高度选择性、高度选择性3 3、开放的间断性、开放的间断性3 3、易化扩散、易化扩散-依靠载体蛋白,一些非脂溶性物质等物质顺浓度梯度的跨膜运输的方式 主动转运主动转运判断关键判断关键：高度专一性的载体蛋白介导运输方向、消耗代谢能量跨膜动

13、力、物质从低浓度处向高浓度能量消耗、转运蛋白钠钾泵（钠钾泵（Na+-K+ATPNa+-K+ATP 酶）酶）：实质实质:泵为 Na-K-ATP 酶,具有载体和酶载体和酶的双重作用大亚基大亚基:为跨膜蛋白,是该酶的催化部位小亚基小亚基:为膜外侧半嵌合糖蛋白伴随运输伴随运输-离子梯度驱动的主动运输或间接的主动运输一种物质的主动运输依赖于另一种离子的被动运输能量来源：能量来源：存在膜上的离子浓度梯度载体蛋白介导的物质运输载体蛋白介导的物质运输单运输：运输一种物质协同运输：运输两种物质-同向运输、对向运输二、膜泡运输（批量运输）二、膜泡运输（批量运输）-大分子或颗粒物质进出细胞通过一系列膜泡的形成和融合

14、来完成转运的过程大分子或颗粒物质进出细胞通过一系列膜泡的形成和融合来完成转运的过程Endocytosis(Endocytosis(胞吞作用胞吞作用)and exocytosis()and exocytosis(胞吐作用胞吐作用)发生膜的融合和断裂消耗代谢能，属主动运输主动运输Endocytosis(Endocytosis(胞吞作用胞吞作用):):-胞外的大分子或颗粒物质靠近并结合于细胞表面后，膜逐渐内陷将其包围，形成吞噬（饮）小泡进入细胞的过程。吞噬作用吞噬作用(cellular eatingcellular eating)大颗粒：大颗粒：细菌、细胞碎片-(形成吞噬体吞噬体)(巨噬细胞巨噬细胞

15、)、(中性粒细胞中性粒细胞)-)-偶尔发生偶尔发生 胞饮作用胞饮作用(cellular drinkingcellular drinking)溶液溶液-形成吞饮小泡吞饮小泡，发生在大多数真核细胞-连续发生的过程连续发生的过程受体介导的胞吞作用受体介导的胞吞作用-细胞特异地摄取细胞外蛋白或其它化合物的胞吞方式-形成有被小泡有被小泡具高度的特异性和高效性具高度的特异性和高效性Exocytosis(Exocytosis(胞吐作用胞吐作用):):-胞内的大分子或颗粒物质由膜包被形成小泡，小泡再移至质膜并与细胞膜融合将内容物排出胞外的过程第四节、细胞膜与细胞识别第四节、细胞膜与细胞识别一、受体、配体的概念

16、、类型一、受体、配体的概念、类型受体受体(receptor)(receptor)是一类存在于细胞膜或细胞内的特殊蛋白质，能特异性识别并结合胞外信号分子，进而激活胞内一系列生化反应，使细胞对外界刺激产生相应的效应。多为糖蛋白，至少包括两个功能区域：配体结合区域和产生效应的区域类型类型-根据存在位置，受体可分为膜受体膜受体(membrane receptor)-(membrane receptor)-膜表面受体，位于细胞质膜上的受体胞内受体（胞内受体（intracellular receptorintracellular receptor）-位于胞质、核基质中的受体配体（配体（ligandliga

17、nd）细胞外信号分子：细胞外信号分子：由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质，又称为配体、第一信使(first messenger)。根据配体的溶解性，可分为：根据配体的溶解性，可分为：水溶性配体：水溶性配体：在细胞膜上和膜受体结合，进行信号的转换。脂溶性配体：脂溶性配体：穿过细胞膜和核膜，和胞内受体结合，直接调节基因转录活性。二、细胞膜受体的类型和特点二、细胞膜受体的类型和特点膜表面受体主要有三类：膜表面受体主要有三类：离子通道型受体关键词：概念、作用机理受体酪氨酸激酶G 蛋白耦联型受体（一）离子通道型受体（一）离子通道型受体概念：概念：既为受体，又为离子通道，其跨膜信号转导无需中间步骤。

18、作用机理：作用机理：受体和配体结合后，通道蛋白改变构象，导致通道开放或关闭，直接引起细胞反应。如配体闸门通道。（二）受体酪氨酸激酶（二）受体酪氨酸激酶(receptor trk)(receptor trk)概念：概念：这类受体由一条多肽链构成的跨膜的糖蛋白组成，N 端位于质膜外，是配体结合的部位。C 端位于胞质内，是具有酪氨酸激酶功能区.作用机理：作用机理：受体和配体结合后，导致受体二聚化，二聚体内发生自磷酸化从而激活受体的激酶活性，引发生物学效应。（三）（三）G G 蛋白耦联型受体蛋白耦联型受体概念：概念：七次跨膜蛋白，胞外结构域：识别信号分子（配体）胞内结构域：与 G 蛋白耦联。机理：机理

19、：当此受体和配体结合后，激活偶联的G 蛋白，调节相关酶活性，在细胞内产生第二信使。膜受体的特点膜受体的特点 1、特异性及非决定性：特异性及非决定性：立体构象互补，分子的立体特异性 2、可饱和性可饱和性：有限的结合能力，受体数目和浓度恒定 3、高亲和度高亲和度：结合能力强 4、可逆性可逆性：非共价结合 5、特定的组织定位特定的组织定位三、细胞识别的概念和现象三、细胞识别的概念和现象 细胞识别细胞识别(cell recognition)-(cell recognition)-指细胞能认识同种、异种细胞，自己、异己物质的一种现象四四 细胞膜信息传递的概念、过程和构成细胞膜信息传递的概念、过程和构成细

20、胞膜信息传递细胞膜信息传递细胞表面受体介导的信号转导细胞表面受体介导的信号转导-指细胞外信号分子与细胞表面受体结合，使细胞产生胞内信号分子，进而引起细胞发生一系列反应的过程。细胞膜信息传递过程细胞膜信息传递过程受体和配体的结合受体和配体的结合胞内第二信使引发胞内第二信使引发受体和配体相互识别结合受体和配体相互识别结合使细胞外信号转化使细胞外信号转化细胞的一系列生物细胞的一系列生物（信息转导的基础）（信息转导的基础）为胞内第二信使为胞内第二信使学反应学反应细胞内信号分子细胞内信号分子-胞内信号：由第一信使经转导刺激在细胞内产生，在细胞内传递细胞调控信号的化学物质。例如第二信使（受体和配体结合后，

21、由效应酶催化产生的最早的胞内信号分子）第二信使的类型：第二信使的类型：cAMP cAMP、cGMPcGMP、二酯酰甘油、二酯酰甘油(DG)(DG)、三磷酸肌醇、三磷酸肌醇(IP3)(IP3)。G G 蛋白蛋白(鸟苷酸结合蛋白鸟苷酸结合蛋白 G protein)G protein)-属于膜蛋白，位于质膜的胞质面的外周蛋白，由、三个不同亚基组成，具有结合GDP 和 GTP 的能力,并具有 GTP 酶活性1 1、两种构象：、两种构象：非活化型非活化型（三个亚基结合，且亚基与GDP 结合，此时为非活化状态）活化型活化型（与亚基分离，且与GTP 结合，此时为活化状态）2 2、细胞存在不同类型的、细胞存在

22、不同类型的 G G 蛋白，不同蛋白，不同 G G 蛋白对应不同的效应酶蛋白对应不同的效应酶。G G 蛋白的作用机理蛋白的作用机理构象变化，构象变化，即从非活化型变为活化型，调节对应的效应酶的活性。G G 蛋白耦联型受体的信息传递途径：蛋白耦联型受体的信息传递途径：配体配体受体受体蛋白蛋白效应酶效应酶第二信使第二信使蛋白激酶蛋白激酶酶或其他功能蛋白酶或其他功能蛋白生物学效应生物学效应-最为重要的信息传递途径最为重要的信息传递途径cAMP(cAMP(环化腺苷酸环化腺苷酸)信号体系信号体系概念：概念：以 cAMPcAMP 为第二信使第二信使的 G 蛋白耦联型受体介导信号传递途径路线一：激活型配体路线

23、一：激活型配体激活型受体激活型受体 RsRs（G G 蛋白）活化型调节蛋白蛋白）活化型调节蛋白 Gs +Gs +腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶 cAMP cAMP路线二：抑制型配体路线二：抑制型配体抑制型受体抑制型受体 RiRi（G G 蛋白）抑制型调节蛋白蛋白）抑制型调节蛋白 Gi -Gi -五、膜抗原的概念和类型五、膜抗原的概念和类型细胞表面抗原细胞表面抗原(Cell Surface Antigen)-(Cell Surface Antigen)-高等动物细胞表面的各种各样表示其属性的标志抗原抗原(antigen)(antigen)：能在机体内引起免疫反应的异物分子膜抗原（膜抗原（Membran

24、e AntigenMembrane Antigen：）：细胞表面具有抗原性质的大分子,多为镶嵌在细胞膜上的糖蛋白和糖脂第六章第六章细胞质和细胞器细胞质和细胞器第一节第一节 细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质(cytoplasmic matrix or cytomatrix)(cytoplasmic matrix or cytomatrix)-真核细胞质中除可分辨（有形）结构外的无定形胶状物质体系化学组成化学组成无机小分子：水和各种离子中分子类：脂类、糖类、氨基酸、核苷酸大分子类：蛋白质、脂蛋白、RNA、多糖等功能功能提供离子环境、提供底物，多种代谢过程的场所（糖酵解、糖原代谢等）物质运输

25、通路细胞增殖、分化中起重要作用细胞器细胞器(organelle)(organelle)-在细胞质基质中，具有一定化学组成和形态结构，执行特定生理功能，并为细胞所固有的有形结构小体膜性结构：膜性结构：内质网、高尔基复合体、溶酶体、线粒体、过氧化物酶体等非膜性结构：非膜性结构：核糖体、中心体、微管、微丝等第二节第二节 核核 糖糖 体（体（ribosome,ribosome,简称简称 RIRI）核糖体的形态结构核糖体的形态结构大、小亚基结合部之 间形成特殊的间隙结构mRNA 结合、穿越的部位大亚基中央有一管状结构（中央管）新生多肽链穿过释放的部位 几个功能活性部位（了解）几个功能活性部位（了解）1.

26、1.氨酰基位点氨酰基位点(aminoacyl site,A(aminoacyl site,A 位位,受位受位):):与氨酰-tRNA 的结合位点2.2.肽酰基位点肽酰基位点(peptigyl site,P(peptigyl site,P 位位,给位给位)：与肽酰-tRNA 的结合位点3.3.肽酰基转移酶位点：肽酰基转移酶位点：催化氨基酸之间形成肽键4.GTP4.GTP 酶位点：酶位点：水解 GTP，为肽酰 tRNA 从 A 位转移到 P 位供能5.E5.E 位点位点(exit site)(exit site)：（原核细胞）肽酰转移后，与即将释放的tRNA 的结合位点6.6.与其他起始因子、延伸

27、因子和终止因子的结合位点核糖体的理化特性（化学组成）核糖体的理化特性（化学组成）r 蛋白质：约占 40%，分布于表面 rRNA：约占 60%，分布于内部 核糖体的形成与装配自组装核糖体的形成与装配自组装1、染色体的核仁组织者区是rRNA 基因（rDNA）所在部位(5SrRNA 基因除外)2、r 蛋白质在细胞质中合成3、核仁是合成 rRNA 和组装核糖体亚基的场所-核糖体核糖体是一种动态结构，大小亚基常游离存在于细胞基质中，进行蛋白质合成时，当小亚基结合mRNA 后，大亚基才与其结合，形成完整的核糖体。核糖体与蛋白质合成核糖体与蛋白质合成参与的成分参与的成分核糖体合成蛋白质的场所mRNA合成蛋白

28、质的模板（密码子）tRNA转运特定的氨基酸许多与蛋白质合成有关的因子蛋白质合成过程的三个阶段蛋白质合成过程的三个阶段多肽链合成的起始-始动因子多肽链合成的延伸-延长因子多肽链合成终止-释放因子核糖体的存在形式核糖体的存在形式游离核糖体：游离核糖体：游离于细胞质中，合成细胞所需要的结构蛋白附着核糖体：附着核糖体：附着于内质网膜表面，合成跨膜蛋白、驻留蛋白、溶酶体酶蛋白、分泌蛋白多聚核糖体（多聚核糖体（polyribosome)polyribosome)核糖体常几个或几十个串联在一条mRNA 分子上高效地进行肽链合成，形成多聚核糖体第三节第三节内膜系统内膜系统(Endomembrane Syste

29、m)(Endomembrane System)-真核细胞内在结构、功能乃至发生上有一定联系的膜性结构的总称。Endoplasmic reticulumEndoplasmic reticulum内质网内质网Golgi complexGolgi complex高尔基复合体高尔基复合体lysosomelysosome溶酶体溶酶体peroxisomeperoxisome过氧化物酶体过氧化物酶体（线粒体不属于内膜系统）一 内内 质质 网网 Endoplasmic Reticulum(ER)Endoplasmic Reticulum(ER)（一）（一）ERER 的形态结构特点及化学组成的形态结构特点及化学

30、组成 遍布胞质的连续网状膜系统(占细胞总膜的一半）由扁囊、小管、小泡组成，基本结构包括ERER 膜膜和 ERER 腔腔 标志酶：葡萄糖标志酶：葡萄糖-磷酸酶，磷酸酶，分布在腔面，参与糖代谢。细胞色素细胞色素 P450P450，分布于胞质面和腔面，参与电子传递（二）（二）ERER 的类型的类型滑面内质网滑面内质网(SER)(SER)特点特点:膜表面无核糖体形态形态:多为分支小管或小泡分布分布:肌细胞、合成类固醇激素的细胞中较丰富粗面内质网粗面内质网(RER)(RER)特点特点:膜表面附着核糖体形态形态:多为板层状排列的扁囊分布分布:多在分泌活动旺盛的细胞内（三）内质网的功能：（三）内质网的功能：

31、1 1、RERRER：与蛋白质的合成、加工、运输有关：与蛋白质的合成、加工、运输有关蛋白质合成：蛋白质合成：合成蛋白质的种类合成蛋白质的种类膜整合蛋白（跨膜蛋白）：膜抗原、膜受体、通道蛋白等分泌蛋白（外输性蛋白）：抗体、肽类激素、消化酶、细胞因子等溶酶体酶蛋白驻留蛋白：定位于 ER、Gi 等细胞器内的可溶性蛋白信号肽假说：信号肽假说：信号肽引导的蛋白质合成过程信号肽引导的蛋白质合成过程1、信号肽-SRP-核糖体复合物形成2、信号肽-SRP-核糖体-SRP 受体复合物形成3、核糖体锚着到 RER 上4、新合成的多肽链进入内质网腔5、肽链合成完成，Ri 大、小亚基解离，移位子通道关闭指导因子指导因

32、子细胞质基质中由 6 个多肽亚多肽链 N 端的信号肽基和 1 个 RNA 分子组成的核糖信号识别颗粒（signal recognition particle，SRPSRP）核蛋白，其上有信号肽、Ri 及信号识别颗粒受体（SRP-receptor）RER 上 SPR 受体的结合位点。通道蛋白移位子新生多肽链的折叠和装配新生多肽链的折叠和装配蛋白二硫键异构酶蛋白二硫键异构酶二硫键形成结合蛋白（结合蛋白（Binding proteinBinding protein，BipBip）促进肽链折叠蛋白质的加工修饰蛋白质的加工修饰蛋白质的糖基化：蛋白质的糖基化：N-N-连接的糖基化连接的糖基化(始于 ER

33、腔,完成于 GC)：寡糖连接到肽链的天冬酰胺残基侧链的氨基(NHNH2 2)上 O-O-连接的糖基化连接的糖基化(全部或主要于 GC 完成)：寡糖连接到蛋白质多肽链的丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸残基侧链的羟基(OH)OH)上蛋白质的运输：蛋白质的运输：RER出芽运输小泡靶细胞器或高尔基体2 2、SERSER：多功能的细胞器：多功能的细胞器脂质的合成类固醇激素的合成参与糖原分解代谢（肝细胞）具有解毒作用（肝细胞）参与骨骼肌的收缩胃酸、胆汁的合成与分泌内质网的病理性改变内质网的病理性改变ER 是一个敏感的细胞器。形态结构改变：形态结构改变：肿胀水样变性肥大药物中毒、病毒感染等囊池塌陷膜损伤致合成障碍癌细

34、胞：癌细胞：低分化ER 少高分化ER 多低侵袭力ER 少高侵袭力ER 多二 高尔基复合体高尔基复合体(Golgi complex,GC)(Golgi complex,GC)一一.形态结构形态结构-一层单位膜围成的有极性的细胞器光镜下一般为不规则网状、颗粒状或线状电镜下由扁平囊和大小不等的囊泡组成常分布于内质网和细胞膜之间，有极性；扁平囊是最具特征的主体部分，凸面称顺面或形成面顺面或形成面，朝向 ER(或细胞核)；凹面称反面或成熟面反面或成熟面，朝向细胞膜扁平膜囊功能区隔扁平膜囊功能区隔1 1、顺面高尔基网（、顺面高尔基网（cis Golgi networkcis Golgi network，C

35、GNCGN）：是高尔基体的入口区域。接受ER 合成的物质并分选2.2.膜囊膜囊(包括顺面、中间和反面包括顺面、中间和反面)：蛋白质的加工和修饰，糖脂的形成3.3.反面高尔基网（反面高尔基网（transtrans GolgiGolgi networknetwork，TGNTGN）：是高尔基体的出口区域，参与蛋白质的分选与包装，最后输出。二、高尔基复合体的化学组成二、高尔基复合体的化学组成蛋白质和脂类（介于细胞膜和蛋白质和脂类（介于细胞膜和 ERER 间）间）标志酶：糖基转移酶标志酶：糖基转移酶三三.高尔基复合体的功能高尔基复合体的功能-蛋白质的分类加工、运输，膜的转变等（一）加工和修饰作用（一）

36、加工和修饰作用1.蛋白质糖基化（同 RER）2.蛋白质的水解加工（二）对蛋白质进行分选运输（二）对蛋白质进行分选运输蛋白质分选：蛋白质分选：新合成的蛋白质被特异地分送到需要它的靶部位GCGC 是胞内膜泡运输的中心：是胞内膜泡运输的中心：EndocytosisEndocytosis 胞吞作用胞吞作用ERER运输小泡运输小泡 GC GC分泌泡分泌泡细胞膜细胞膜 Cell membraneCell membraneExocytosisExocytosis 胞吐作用胞吐作用膜流：膜流：细胞的各种膜性结构之间相互联系和转移的现象（三）参与细胞的分泌活动（三）参与细胞的分泌活动四、高尔基复合体与疾病四、高

37、尔基复合体与疾病1.癌细胞癌细胞中的高尔基复合体结构(不发达不发达)2.中毒细胞中毒细胞中的高尔基复合体的变化(形态萎缩、结构破坏、甚至消失形态萎缩、结构破坏、甚至消失)3.功能亢进亢进时的高尔基复合体结构(肥大肥大)三 溶酶体溶酶体 Lysosome(Ly)-Lysosome(Ly)-（细胞内的消化器）（细胞内的消化器）一、结构特征一、结构特征1、具有多型性和异质性，即形态及内含的水解酶种类不完全相同2、内含 60 多种酸性水解酶，标志酶是酸性磷酸酶3、膜有质子泵(H+)维持内环境酸性(pH=5)4、膜蛋白高度糖基化，防止溶酶体膜被降解5、膜上有多种载体蛋白，可将消化产物运出二二.Ly.Ly

38、 的分类的分类(根据形成过程和功能状态根据形成过程和功能状态)类类型型内体性溶酶体（初级）吞噬性溶酶体（次级）自噬性溶酶体异噬性溶酶体成成分分GC的运输小泡+内吞体(内体)内体性溶酶体+内源性物质内体性溶酶体+外源性物质残留物残余体（三级）三、溶酶体的形成三、溶酶体的形成ERER 上上核核糖糖寡糖链上甘寡糖链上甘进进入入与与反反面面膜膜体合成溶酶体合成溶酶露糖残基磷露糖残基磷出芽形成特出芽形成特GCGC 顺顺囊囊 上上 的的体酶蛋白进体酶蛋白进酸化，形成酸化，形成异性运输小异性运输小面面膜膜M6PM6P 受体受体入入 ERER 腔进腔进-磷磷酸酸-甘甘泡泡+内吞体内吞体囊囊结合结合行行 N-N

39、-连接糖连接糖露糖露糖(M6P)(M6P)基化基化四、溶酶体的功能四、溶酶体的功能（一）对细胞内吞物质的消化-溶酶体对外源性物质的消化过程（胞吞作用）（二）对自身物质的分解（衰老细胞器、分泌颗粒）（三）细胞营养作用（四）防御保护功能（五）参与激素的形成（六）在个体发生发育过程中的作用 -溶酶体膜破裂，酶释放入胞质中引起细胞本身被消化(自溶)五、溶酶体与疾病五、溶酶体与疾病（一）先天性溶酶体病（缺乏某种水解酶）（二）溶酶体膜的稳定性失常所致疾病（三）溶酶体与休克融合内内体体性性 LyLy四四过氧化物酶体过氧化物酶体(peroxisome,Ps)(peroxisome,Ps)形态特征酶标志酶功能形

40、成溶酶体 Ly多型、异质性酸性水解酶酸性磷酸酶细胞消化ERGC过氧化物酶体 Ps异质性，中央常有类核体氧化酶和过氧化物酶、H2O2酶H2O2酶氧化脂肪酸、解毒RER/自体分裂内膜系统的总括内膜系统的总括 内膜系统结构上的统一性内膜系统结构上的统一性 内膜系统功能上的统一性内膜系统功能上的统一性是细胞内蛋白质的加工、分选和运输系统是细胞内蛋白质的加工、分选和运输系统细胞表面细胞表面ER GC LyER GC Ly通过小泡运输通过小泡运输分泌小泡分泌小泡核糖体线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质细胞核细胞核直接穿膜运输直接穿膜运输PsPs第四节第四节 线粒体（线粒体（mitochondrion,mit

41、ochondrion,复数复数-ria-ria）线粒体的形态特征线粒体的形态特征形状类似细菌，分布于能量需求多的细胞，线粒体数量也多超微结构超微结构外膜：外膜：脂类与蛋白质比例：1:1，富含转运蛋白（孔蛋白,porin），允许分子量在 10000 以下的物质自由通过，包括小的蛋白质内膜和内部空间：内膜和内部空间：内膜：内膜：.不含胆固醇，富含心磷脂.蛋白约占 80,脂质约占 20%.高度特化，通透性小,分子量大于 150 的物质不能自由通过.折叠成嵴(cristae),提高 ATP 生产能力嵴嵴（板层状多、管状）基粒（基粒（ATPATP 合酶复合体）合酶复合体），附在嵴上，是将呼吸链电子传递过

42、程中释放的能量用于使ADP 磷酸化生成 ATP 的关键装置。头部：头部：偶联因子 F1书 P147 解释柄部：柄部：OSCP，能与寡酶素特异结合，解偶联作用，抑制ATP 合成基片：基片：偶联因子 F0膜间腔：膜间腔：内外膜之间空间基质腔：基质腔：内膜直接包围的空间基质：基质：可溶性蛋白质、脂肪、双链环状DNA、核糖体线粒体的化学组成线粒体的化学组成蛋白质（酶）：干重的 70左右脂类：干重 30左右水、DNA,RNA、三羧酸循环的中间产物、辅酶线粒体的功能线粒体的功能.是细胞有氧呼吸的基地和供能的场所是细胞有氧呼吸的基地和供能的场所 -供应细胞生命活动 95%的能量.主要功能：细胞氧化主要功能：

43、细胞氧化/细胞呼吸细胞呼吸 -把氧化各种底物产生的自由能转化为可被细胞直接利用的形式ATPATP无氧酵解：无氧酵解：1 1 分子葡萄糖分子葡萄糖2ATP2ATP有氧呼吸：有氧呼吸：1 1 分子葡萄糖分子葡萄糖3638ATP3638ATP一）糖酵解（细胞质）-2ATP-2ATP二）乙酰 CoA 产生（线粒体基质）-（代谢枢纽）（代谢枢纽）三）三羧酸循环（线粒体基质）-2ATP-2ATP四）氧化磷酸化（内膜）：-34ATP-34ATP电子传递链电子传递链/呼吸链呼吸链:电子在线粒体内膜上的 酶体系上逐级传递，最后给O，同时伴随质子泵出内膜。ATPATP 的形成的形成:H 质子电化学梯度驱使ATP

44、合酶形成 ATP电化学梯度电化学梯度:内膜两侧H浓度差，膜电位差-推动 ATPase 合成 ATP化学渗透假说化学渗透假说：质子电化学梯度推动ATPase 合成 ATP线粒体的基因组线粒体的基因组线粒体基因组组成（与原核线粒体基因组组成（与原核 DNADNA 类似）类似）.缺乏组蛋白，突变率较高.基因 37 个，与原核基因结构性质一样：2 种 rRNA；22 种 tRNA；13 种蛋白质。.部分密码子不同于核基因组密码子线粒体线粒体 DNADNA 的复制转录的复制转录.不依赖核染色体而将复制后的DNA 分配到子线粒体中去（这个过程称为复制分离）.半保留复制方式线粒体蛋白质的合成（与原核生物类似

45、）线粒体蛋白质的合成（与原核生物类似）.自身合成的蛋白（13 个）都是细胞呼吸中的关键酶.有自身专用 tRNA,mRNA,核糖体.线粒体自身蛋白合成与转录同时进行，与细菌类似线粒体半自主性线粒体半自主性.两套遗传体系所控制：mtDNA 和核 DNA；.多数蛋白来自核 DNA，少数来自 mtDNA；.线粒体的形成，生长，增值都需要核DNA 参与；.mtDNA 复制表达也必须依赖核DNA 提供的酶蛋白线粒体蛋白的转运线粒体蛋白的转运导肽导肽(leader squence)(leader squence)：定位线粒体的核编码蛋白的 N 端具有的一段氨基酸序列，20-80 个氨基酸残基，富含带正电的碱

46、性氨基酸 Arg，具有识别、牵引和定位线粒体的信号作用。分子伴侣分子伴侣(molecular(molecular chaperone)chaperone)：一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质，它与酶的作用方式类似，通过非特异性结合，催化介导蛋白质特定构象的形成，参与体内蛋白质的折叠、装配和转运，但又不构成其结构的一部分。迄今为止发现的大多数分子伴侣属于热休克蛋白热休克蛋白(HSP)(HSP)解折叠重折叠前体蛋白前体蛋白导肽引导穿膜导肽引导穿膜导肽水解导肽水解成熟蛋白成熟蛋白分子伴娘 mt 分子伴娘第五节第五节细胞骨架（细胞骨架（cytoskeletoncytoskeleton）真核细胞

47、质中特有的蛋白质纤维网络骨架体系，由微丝、微管、中间纤维三类骨架成分组成,对细胞形态，运动，胞内物质运输，细胞增值，信号转导等等起重要作用。具有弥散性、整体性和变动性。广义上的细胞骨架还包括广义上的细胞骨架还包括:核骨架、核纤层、细胞外基质一、微一、微管管 microtubulesmicrotubules细胞骨架成分之一，由微管蛋白微管蛋白和微管结合蛋白微管结合蛋白组成的管状纤维结构。具有极性。靠近核向四周呈放射状排布。.微管的结构组成微管的结构组成微管蛋白微管蛋白(二聚体二聚体)tubulin：占微管总蛋白的 80%，酸性蛋白。两个亚单位:-微管蛋白微管蛋白和-微管蛋白微管蛋白。微管结合蛋白

48、微管结合蛋白 MAPMAP：微管相关蛋白(MAP1 MAP2 MAP4)、微管聚合蛋白 tau MAP MAP 的主要功能是：的主要功能是：促进微管聚集成束；增加微管稳定性或强度；促进微管组装;连接其他蛋白纤维.微管存在形式：微管存在形式：单管（13 条原纤维）、二联管（1310）-纤毛和鞭毛的杆状、三联管（131010）-中心粒和纤毛、鞭毛的基体.微管的动态平衡：微管的动态平衡：动态微管：动态微管：存在时间很短，发生快速组装和去组装，如纺锤体。稳定微管：稳定微管：存在时间较长，如纤毛。微管的组装与去组装微管的组装与去组装-踏车现象踏车现象微管体外组装：微管体外组装：条件-微管蛋白和 GTP,

49、Mg2，无 Ca2+,Ph,温度等以“首尾相接”“首尾相接”（-）的方式形成原纤维，因而具有极性极性成核期：成核期：微管蛋白二聚体原纤维 13 根原纤维合拢成管延伸期：延伸期：微管蛋白二聚体加在两端微管体内组装：微管体内组装：微管组织中心（微管组织中心（microtubule organizing center MTOCmicrotubule organizing center MTOC）-是微管进行组装的区域包括：包括：中心体、基体、着丝粒、成膜体，都具有微管蛋白微管蛋白成核期：成核期：环状的球蛋白复合体为模板成核先组装出短的微管延伸期：延伸期：二聚体加入末端稳定期稳定期影响微管体组装与组装

50、的因素影响微管体组装与组装的因素1、微管蛋白浓度2、微管正端微管蛋白结合GTP 或 GDP3、pH,温度,压力,钙、镁离子浓度4、药物:紫杉醇,秋水仙素和长春花碱.微管的功能微管的功能支架维持形态形成纺锤体参与染色体移动细胞内运输：分子马达：动力蛋白，向“”运输。驱动蛋白，向“+”运输。中心粒、鞭毛、纤毛细胞器的定位和分布参与胞内信号传导二、微二、微丝（丝（microfilamentmicrofilament，MFMF）-又称肌动蛋白丝又称肌动蛋白丝 actin filamentactin filament-由肌动蛋白(actin)组成的直径约 7nm 的骨架纤维。两条肌动蛋白丝以螺旋螺旋的形