细胞生物学大题医学心理学基础医学_医学心理学-基础医学.pdf
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1、细胞生物学大题 1/12 1.何谓内在膜蛋白?它以什么方式及膜脂相结合?答:何为内在膜蛋白?它以以什么方式及膜脂相结合?答:内在膜蛋白:或称整合膜蛋白,全部或部分及磷脂双层的疏水核相互作用、牢固连接的膜结合蛋白,多数为跨膜蛋白,也有些插入脂双层中,只有用去垢剂处理才能将其从膜上移去。疏水性相互作用:膜蛋白的跨膜结构域通过范德华力等及脂双层分子的疏水核心相互作用,跨膜结构域是及膜脂结合的主要部位。这些结构域主要有螺旋,折叠片结构。螺旋的外侧是非极性链,内测是极性链,形成特异极 性分子的跨膜通道。反向平行的折叠片相互作用形成非特异性的跨膜通道,可允许小分子自由通过;离子键作用:磷脂极性头部是带负电
2、荷的,它可以直接及带正电荷的氨基酸残基相互作用,而通过以 Ca、Mg 等阳离子为中介,及带负电荷的氨基酸残基间接作用;共价结合:某些膜蛋白氨基酸残基及脂肪酸分子或糖脂共价结合。2比较载体蛋白及通道蛋白的特点。答:载体蛋白相当于结合在细胞质膜上的酶,有特异性结合位点,可同特异性底物结合,一种特异性载体只转运一种类型的分子或离子;转运过程具有类似于酶及底物作用的饱和动力学特征;既可被底物类似物竞争性地抑制,又可被某种抑制剂非竞争性抑制以及对 pH 有依赖性等,因此有人将载体蛋白称为通透酶。及酶不同的是,载体蛋白对转运的溶质分子不进细胞生物学大题 2/12 行任何共价修饰。通道蛋白所介导的被动运输不
3、需及溶质分子结合,允许大小和带电荷适宜的离子通过。绝大多数的通道蛋白形成有离子选择性的、门控的跨膜通道。因为这些通道蛋白几乎都及离子的转运有关,所以又称为离子通道。及载体蛋白相比,有三个显著特征:具有极高的转运速率,离子通道没有饱和值,离子通道是门控的。3.比较 P-型离子泵、V-型质子泵、F-型质子泵和 ABC 超家族。答:P-型离子泵是载体蛋白利用 ATP使自身磷酸化,发生构象的改变来转移质子或其他离子,如植物细胞膜上的 H+泵、动物细胞的钠钾泵、钙泵、H+-K+ATP 酶。V-型质子泵位于溶酶体膜、动物细胞胞内体、高尔基体的囊泡膜、植物液泡膜上,由许多亚基构成,利用 ATP水解产生能量,
4、但不发生自磷酸化。F-型质子泵是由许多亚基构成的管状结构,H+沿浓度梯度运动,所释放的能量及 ATP合成耦联起来,所以又叫 ATP合成酶。F 是氧化磷酸化或光合磷酸化耦联因子的缩写。F-型质子泵位于细胞质膜、线粒体内膜和叶绿体的类囊体膜上,不仅可以利用质子动力势将 ADP转化成 ATP,也可以利用水解 ATP释放的能量转移质子。ABC超家族含有几百种不同的转运蛋白,广泛分布于从细菌到人类的各种生物体中。每种 ABC超家族对于单一底物或相关底物的基团具有特异性。ABC超家族共有的核心结构域:2 个跨膜结构域,形成运输分子的跨膜通道并决定每个 ABC蛋白底物的特异性;2 个胞质侧 ATP结合域,在
5、膜蛋白或称整合膜蛋白全部或部分及磷脂双层的疏水核相互作用牢固连接的膜结合蛋白多数为跨膜蛋白也有些插入脂双层中只有用去垢剂处理才能将其从膜上移去疏水性相互作用膜蛋白的跨膜结构域通过范德华力等及脂双层分子链内测是极性链形成特异极性分子的跨膜通道反向平行的折叠片相互作用形成非特异性的跨膜通道可允许小分子自由通过离子键作用磷脂极性头部是带电荷的它可以直接及带正电荷的氨基酸残基相互作用而通过以等阳离子为中介及蛋白的特点答载体蛋白相当于结合在细胞质膜上的酶有特异性结合位点可同特异性底物结合一种特异性载体只转运一种类型的分子或离子转运过程具有类似于酶及底物作用的饱和动力学特征既可被底物类似物竞争性地抑制又可
6、被某细胞生物学大题 3/12 成员之间享有 30%-40%的同源序列。4比较胞饮作用及吞噬作用的异同。答:(1)不同点:细胞类型不同:胞饮作用见于几乎所有真核细胞;吞噬作用对于原生动物是一种获取营养的方式,仅见于特殊的细胞(如巨噬细胞)摄入物:胞饮作用摄入溶液,吞噬作用摄入大的颗粒性物质。胞吞泡的大小不同,胞饮泡直径一般小于 150 nm,而吞噬泡直径往往大于 250 nm。摄入的过程:胞饮作用是一个连续发生的组成型过程,无需信号刺激;吞噬作用是一个信号触发过程。胞吞泡形成机制:胞饮作用需要网格蛋白形成包被、接合素蛋白连接;吞噬作用需要微丝及其结合蛋白的参及,如果用降解微丝的药物(细胞松弛素
7、B)处理细胞,则可阻断吞噬泡的形成,但胞饮作用仍可继续进行。(2)相同点:均是细胞完成大分子物质及颗粒性物质运输的方式;均要通过膜的内部并形成胞吞泡;胞吞泡的形成均有蛋白质的参及。5.比较组成型胞吐途径和调节性胞吐途径的特点及其生物学意义。答;胞吐作用是将细胞内的分泌泡或其他膜泡中的物质通过细胞质膜运出细胞的过程。根据其过程是否连续将其分为组成型胞吐途径和调节型胞吐途径。组成型胞吐途径是指细胞从高尔基体反面管网状区分泌的囊泡向质膜流动并及之融合的稳定过程。新合成的囊泡膜的蛋白和膜类脂不断供应质膜更新,确保细胞分裂前质膜的生化功能,囊泡内可溶性蛋白分泌到在膜蛋白或称整合膜蛋白全部或部分及磷脂双层
8、的疏水核相互作用牢固连接的膜结合蛋白多数为跨膜蛋白也有些插入脂双层中只有用去垢剂处理才能将其从膜上移去疏水性相互作用膜蛋白的跨膜结构域通过范德华力等及脂双层分子链内测是极性链形成特异极性分子的跨膜通道反向平行的折叠片相互作用形成非特异性的跨膜通道可允许小分子自由通过离子键作用磷脂极性头部是带电荷的它可以直接及带正电荷的氨基酸残基相互作用而通过以等阳离子为中介及蛋白的特点答载体蛋白相当于结合在细胞质膜上的酶有特异性结合位点可同特异性底物结合一种特异性载体只转运一种类型的分子或离子转运过程具有类似于酶及底物作用的饱和动力学特征既可被底物类似物竞争性地抑制又可被某细胞生物学大题 4/12 细胞外,有
9、的成为质膜外周蛋白,有的形成胞外基质组分,有的作为营养成分或信号分子扩散到胞外液。调节型胞吐途径是指分泌细胞产生的分泌物(如激素、糖液、消化酶)储存在分泌泡内,当细胞受到胞外信号刺激时,分泌泡及质膜融合并将其内含物释放出去的过程。调节型胞吐途径存在于特殊机能的细胞中,如已知脑垂体细胞分泌肾上腺皮质激素,胰岛的细胞分泌胰岛素,胰腺的腺泡细胞分泌胰蛋白酶原,这三种分泌产物均分布在各自细胞的可调节性分泌泡中,只有在相应信号刺激下向细胞外分泌,保证特殊生理功能的可调节性。6.比较糙面内质网和光面内质网的形态结构及功能。答:糙面内质网:多呈扁囊状,排列较为整齐,其膜表面分布着大量的核糖体,它是内质网及核
10、糖体共同形成的复合机能结构,其主要功能是蛋白质合成,蛋白质修饰加工,蛋白质的折叠组装和运输。(为核糖体提供支架;蛋白质在核糖体上合成以后,进入内质网腔,在内质网腔中进行蛋白质的糖基化,然后以芽生方式从糙面内质网膜上碰触,脱落形成小囊泡,小囊泡将这些蛋白质定向地转运到高尔基复合体进一步加工修饰);光面内质网:无核糖体附着的内质网,所占区域较小,往往作为出芽的位点,将内质网上合成的蛋白质或脂质转移到高尔基体内。通常为小的膜管和小的膜囊状,而非扁平膜囊状。光面内质网的功能是脂质和胆固醇的合成及运输,解毒,糖原代谢,储存和调节 Ca2+浓度进行肌肉收缩.7.细胞内蛋白质合成部位及其去向如何?答:细胞中
11、由核基因编码的所有蛋白质的合成皆起始于细胞质基质之中的在膜蛋白或称整合膜蛋白全部或部分及磷脂双层的疏水核相互作用牢固连接的膜结合蛋白多数为跨膜蛋白也有些插入脂双层中只有用去垢剂处理才能将其从膜上移去疏水性相互作用膜蛋白的跨膜结构域通过范德华力等及脂双层分子链内测是极性链形成特异极性分子的跨膜通道反向平行的折叠片相互作用形成非特异性的跨膜通道可允许小分子自由通过离子键作用磷脂极性头部是带电荷的它可以直接及带正电荷的氨基酸残基相互作用而通过以等阳离子为中介及蛋白的特点答载体蛋白相当于结合在细胞质膜上的酶有特异性结合位点可同特异性底物结合一种特异性载体只转运一种类型的分子或离子转运过程具有类似于酶及
12、底物作用的饱和动力学特征既可被底物类似物竞争性地抑制又可被某细胞生物学大题 5/12 核糖体上。其中某些蛋白在细胞质基质中完成多肽链合成,然后被转运到细胞质基质的特定部位或细胞核、过氧化物酶体、内质网和线粒体/叶绿体等由膜包围的细胞器中。另一些蛋白,如分泌蛋白、膜整合蛋白和某些细胞器(内质网、溶酶体、液泡、线粒体/叶绿体和高尔基体)的驻留蛋白,它们在起始合成不久后被转移到糙面内质网膜上,继续完成蛋白质合成。这些蛋白被分泌到细胞外、整合到膜结构或运输到上述细胞器的腔中。线粒体/叶绿体基因编码且利用它们自身核糖体合成的蛋白则在这两种细胞器的腔内完成,然后到达膜上或保留在基质液中。8指导分泌性蛋白在
13、糙面内质网上合成需要哪些主要结构或因子?它们如何协同作用完成肽链在内质网上的合成?答:指导分泌性蛋白在糙面内质网上合成需要位于蛋白质 N端的信号肽、信号肽识别颗粒(SRP)、停泊蛋白(DP),ER 膜上的核糖体受体和易位子以及信号肽酶。信号肽是位于蛋白质 N端的一段肽链,其在游离核糖体上即由信号密码翻译合成。存在于细胞质基质中的 SRP识别并结合信号肽,以保护新生肽 N端不受损伤,同时 SRP占据核糖体的 A位点,使蛋白合成暂停。SRP识别并结合 ER膜上的 SRP受体,核糖体、新生肽及内质网膜上的易位子结合。SRP解离,肽链继续合成,信号肽开启 ER膜上的易位子,引导新生肽链进入 ER腔,肽
14、链合成完成后,内质网中的信号肽酶将信号肽切除。9.蛋白质糖基化的基本类型、特征及生物学意义是什么?答:(1)糖基化由两种形式,即 N-连接糖基化和 O-连接糖基化。在膜蛋白或称整合膜蛋白全部或部分及磷脂双层的疏水核相互作用牢固连接的膜结合蛋白多数为跨膜蛋白也有些插入脂双层中只有用去垢剂处理才能将其从膜上移去疏水性相互作用膜蛋白的跨膜结构域通过范德华力等及脂双层分子链内测是极性链形成特异极性分子的跨膜通道反向平行的折叠片相互作用形成非特异性的跨膜通道可允许小分子自由通过离子键作用磷脂极性头部是带电荷的它可以直接及带正电荷的氨基酸残基相互作用而通过以等阳离子为中介及蛋白的特点答载体蛋白相当于结合在
15、细胞质膜上的酶有特异性结合位点可同特异性底物结合一种特异性载体只转运一种类型的分子或离子转运过程具有类似于酶及底物作用的饱和动力学特征既可被底物类似物竞争性地抑制又可被某细胞生物学大题 6/12 N-连接糖基化中寡糖连接到蛋白质天冬酰胺的酰胺氮原子上,这发生在糙面内质网和高尔基体中,成熟的 N-连接的寡糖链都含有 2 个 N-乙酰葡萄糖胺和 3 个甘露糖残基;O-连接糖基化中寡糖及蛋白质丝氨酸、苏氨酸或在胶原纤维中羟赖氨酸或羟脯氨酸的羟基上,这在高尔基体中进行,由不同的糖基转移酶催化,每次加上 1 个单糖。最后一步是在高尔基体反面膜囊和 TGN中加上唾液酸残基。(2)意义:给蛋白加上标志,利于
16、高尔基体的分类及包装,保证糖蛋白从 RER 至高尔基体膜囊单方向转移;影响多肽构象,促使其正确折叠,侧链上的多羟基糖还可以影响蛋白的水溶性及所带电荷的性质;增强蛋白稳定性,低于水解酶降解;在细胞表面形成糖萼,起细胞识别和保护质膜作用。10.何谓蛋白质的分选?答:绝大多数蛋白均在细胞质基质中的核糖体上开始合成,然后转运至细胞的特定部位,并装配成结构及功能的复合体,参及细胞生命活动。11.已知的膜泡运输有哪几种类型:各自的功能是什么?答:膜泡运输包括 COP II 有被小泡运输、COP I 有被小泡运输、网格蛋白有被小泡运输。网格蛋白有被小泡负责蛋白质由高尔基体 TGN到质膜、胞内体或溶酶体和植物
17、液泡的运输,在受体介导的细胞内吞途径中负责将物质从质膜运到细胞质,以及从胞内体到溶酶体的运输。COP I 有被小泡 负责回收、转运内质网逃逸蛋白质返回内质网。COP II 有被小泡介导从内质网到高尔基体的物质运输,12.试述细胞以那些方式进行通讯,各种方式之间有何不同?在膜蛋白或称整合膜蛋白全部或部分及磷脂双层的疏水核相互作用牢固连接的膜结合蛋白多数为跨膜蛋白也有些插入脂双层中只有用去垢剂处理才能将其从膜上移去疏水性相互作用膜蛋白的跨膜结构域通过范德华力等及脂双层分子链内测是极性链形成特异极性分子的跨膜通道反向平行的折叠片相互作用形成非特异性的跨膜通道可允许小分子自由通过离子键作用磷脂极性头部
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- 细胞生物学 医学心理学 基础医学
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