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(1)离子通道偶联受体:
受体-离子通道;
(2)G蛋白偶联受体:
受体·
G蛋白;
(3)酶连/联受体:
受体-酶或受体·
酶。
9.受体的功能域
结合配体的功能域(结合特异性)
产生效应的功能域(效应特异性)
10.细胞表面受体转导胞外信号引发的反应
1)细胞内存量蛋白活性或功能的改变,进而影响细胞代谢功能的短期反应(快反应);
2)影响细胞内特殊蛋白的表达量,最常见的方式是通过转录因子的修饰激活或抑制基因表达的长期反应(慢反应),最后的综合效应是改变细胞的行为。
11.受体的功能
介导物质跨膜运输
信号转导
12.第二信使:
指第一信使分子与细胞表面受体结合后,导致在胞内产生(或释放)的非蛋白类小分子,通过其浓度变化来应答胞外信号,调节细胞内酶和非酶蛋白的活性,从而在细胞信号转导途径中行使携带和放大信号的功能。
公认的第二信使包括cAMP、cGMP、Ca2+、DAG(二酰甘油)、IP3(1,4,5-三磷酸肌醇)和PIP3(3,4,5-三磷酸磷脂酰肌醇)等。
13.分子开关:
指通过活化(开启)和失活(关闭)2种状态的转换来控制下游靶蛋白的活性的调控蛋白。
14.钙调蛋白:
可通过与Ca2+的结合或解离分别处于活化(开启)或失活(关闭)的状态。
15.细胞表面受体介导的信号通路的组成
①激活受体:
形成配体-受体复合物;
②产生第二信使(或活化的信号蛋白):
信号初级跨膜转导;
③起始信号放大的级联反应:
由第二信使或信号蛋白复合物起始;
④细胞应答反应:
通过酶、转录因子或细胞骨架等方式引起;
⑤终止或降低细胞反应:
如受体脱敏或下调。
16.信号蛋白复合物的生物学意义:
细胞内信号蛋白复合物的形成在时空上增强细胞应答反应的速度、效率和反应的特异性。
17.信号转导系统的主要特性:
特异性
放大作用
网络化效应与正反馈和负反馈环路
整合作用
18.细胞内受体的本质:
是依赖激素激活的转录因子
19.细胞内受体功能域
N端是转录激活结构域
中部是DNA结合域
C端是激素结合域。
20.G蛋白偶联受体分类
调节离子通道的GPCR,如心肌细胞的乙酰胆碱受体,其效应蛋白是K+通道;
激活或抑制腺苷酸环化酶的GPCR,细胞内第二信使为cAMP;
激活磷脂酶C的GPCR,细胞内第二信使包括IP3、Ca2+、DAG。
21.激活或抑制腺苷酸环化酶的G蛋白偶联受体:
不同的配体-受体复合物或刺激或抑制腺苷酸环化酶(AC)活性
腺苷酸环化酶(AC)
cAMP磷酸二酯酶(cAMP-PDE)
蛋白激酶A(PKA)
22.激活磷脂酶C的G蛋白偶联受体介导的信号通路
磷脂酰肌醇代谢途径
磷脂酶C的β异构体(PLCβ)
蛋白激酶C(PKC)
DAG和Ca2+共同激活PKC
激活磷脂酶C的G蛋白偶联受体的信号通路
23.IP3的主要功能
IP3结合于内质网上的IP3门控受体(IP3R)Ca2+通道,引发该通道释放贮存在内质网中的Ca2+到细胞质基质中,使胞质中游离Ca2+浓度瞬时提高。
第十章
1.细胞骨架的概念:
用电子显微镜观察用非离子去垢剂处理后的细胞,在细胞质中观察到一个复杂的纤维状网架结构体系。
狭义概念:
指细胞质骨架,包括微丝、微管和中间纤维。
广义概念:
包括细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和细胞外基质。
2.细胞骨架的功能
1)维持细胞形态多样性;
2)行使细胞运动;
3)保持细胞内结构的合理的空间布局与有序性;
4)细胞内物质的传递与运输;
5)参与细胞内信号传导;
6)作为多种蛋白、酶和细胞器的支持点;
7)参与蛋白质合成(多聚体3′端锚定在骨架纤维上才启动);
8)核骨架、染色体骨架参与染色质和染色体的构建;
9)核骨架为基因表达提供空间支架;
10)细胞骨架参与细胞周期的调节,并与细胞分化和细胞衰老关系密切。
3.微丝:
是由肌动蛋白组成的直径约7nm的骨架纤维,又称肌动蛋白纤维。
形状如双线捻成的绳子。
4.微丝和它的结合蛋白以及肌球蛋白三者构成化学机械系统,利用化学能产生机械运动。
5.微丝功能(*):
维持细胞形态,赋予质膜机械强度;
细胞运动;
微绒毛;
应力纤维;
参与胞质分裂;
肌肉收缩。
6.微丝的组装及动力学特性
MF是由G-actin单体形成的多聚体,肌动蛋白单体具有极性,装配时呈头尾相接,故微丝具有极性,既正极与负极。
◆体外实验表明,MF正极与负极都能生长,生长快的一端为正极,慢的一端为负极;
去装配时,负极比正极快。
由于G-actin在正极端装配,负极去装配,从而表现为踏车行为(*)。
◆体内装配时,MF呈现出动态不稳定性,主要取决于F-actin结合的ATP水解速度与游离的G-actin单体浓度之间的关系。
◆MF动态变化与细胞生理功能变化相适应。
在体内,有些微丝是永久性的结构,有些微丝是暂时性的结构。
7.细胞松弛素:
可以切断微丝,并结合在微丝正极阻抑肌动蛋白聚合,因而导致微丝解聚。
8.鬼笔环肽(*):
与微丝侧面结合,防止MF解聚。
9.微丝网络动态结构调节与细胞运动
非肌肉细胞内微丝的结合蛋白
细胞皮层
应力纤维
细胞伪足的形成与迁移运动
微绒毛
肌肉收缩
10.微丝结合蛋白将微丝组织成三种形式
MF同向平行排列,主要发现于微绒毛与丝状伪足。
MF反向平行排列,主要发现于应力纤维和有丝分裂收缩环。
细胞皮层(cellcortex)中微丝排列形式,MF相互交错排列。
11.微管结构与组成
13条原纤维构成的中空管状结构,直径22~25nm。
每条原纤维由微管蛋白二聚体线性排列而成。
二聚体由结构相似的α和β球蛋白构成,均可结合GTP。
α球蛋白结合的GTP从不发生水解或交换。
β球蛋白也是一种G蛋白,结合的GTP可发生水解,结合的GDP可交换为GTP。
微管可装配成单管,二联管(纤毛和鞭毛中),三联管(中心粒和基体中)。
微管具有极性,(+)极生长速度快,(-)极生长速度慢。
(+)极的最外端是β球蛋白,(-)极的最外端是α球蛋白。
微管和微丝一样具有踏车行为(*)。
微管形成的有些结构是比较稳定,是由于微管结合蛋白的作用和酶修饰的原因。
如轴突、纤毛、鞭毛。
大多数微管处于动态组装和去组装状态(如纺锤体)。
秋水仙素、长春花碱抑制微管装配(*)。
紫杉酚能促进微管的装配,并使已形成的微管稳定(*)。
12.微管装配方式
α-微管蛋白和β-微管蛋白形成αβ二聚体,αβ二聚体先形成环状核心,经过侧面增加二聚体而扩展为螺旋带,αβ二聚体平行于长轴重复排列形成原纤维。
当螺旋带加宽至13根原纤维时,即合拢形成一段微管。
13.微管装配是一个动态不稳定过程
微管装配的动力学不稳定性是指微管装配生长与快速去装配的一个交替变换的现象.
动力学不稳定性产生的原因(*):
微管两端具GTP帽(取决于微管蛋白浓度),微管将继续组装,反之,具GDP帽则解聚。
14.微管组织中心概念
微管在生理状态或实验处理解聚后重新装配的发生处称为微管组织中心
15.常见微管组织中心
间期细胞MTOC:
è
中心体(动态微管)
分裂细胞MTOC:
有丝分裂纺锤体极(动态微管)
鞭毛纤毛细胞MTOC:
基体(永久性结构)
16.γ管蛋白(*):
位于中心体周围的基质中,环形结构,结构稳定,为αβ微管蛋白二聚体起始装配位点,所以又叫成核位点。
17.基体:
位于鞭毛和纤毛根部的类似结构称为基体。
中心粒和基体均具有自我复制性质
18.微管结合蛋白
MAP分子包含一个结合微管的结构域和一个向外突出的结构域。
可与其它细胞组分(如微管束、中间纤维、质膜)结合。
主要功能:
①促进微管组装。
②增加微管稳定性。
③促进微管聚集成束。
19.微管功能
维持细胞形态
细胞内物质的运输
细胞器的定位
鞭毛运动和纤毛运动
纺锤体与染色体运动
20.运动蛋白
是胞内物质运输的路轨。
涉及2类马达蛋白:
驱动蛋白、动力蛋白,需ATP供能。
驱动蛋白(*)发现于1985年,由两条轻链和两条重链构成,向微管(+)极运输小泡
动力蛋白(*)发现于1963年;
由两条相同的重链和种类繁多的轻链以及结合蛋白构成;
作用:
推动染色体的分离、驱动鞭毛的运动、向着微管(-)极运输小泡。
21.中间纤维的装配
中间纤维装配特点
IF装配与MF,MT装配相比,有以下几个特点(*):
IF装配的单体是纤维状蛋白(MF,MT的单体呈球形);
反向平行的四聚体导致IF不具有极性;
IF在体外装配时不需要核苷酸或结合蛋白的辅助,在体内装配后,细胞中几乎不存在IF单体(但IF的存在形式也可以受到细胞调节,如核纤层的装配与解聚)。
22.IF的装配过程和特点
过程:
①两个单体形成超螺旋二聚体;
②两个二聚体反向平行组装成四聚体;
③四聚体组成原纤维;
④8根原纤维组成中间纤维。
特点:
无极性;
无动态蛋白库;
装配与温度和蛋白浓度无关;
不需要ATP、GTP或结合蛋白的辅助。
23.胞质骨架三种组分的比较
第十一章
1.核被膜的结构组成
核被膜是双层膜结构
外核膜:
内质网的一部分,附有核糖体。
核周隙:
宽20~40nm,与ER腔相通。
内核膜:
有特有的蛋白成份(如核纤层蛋白B受体)
核纤层:
内核膜内表面的纤维网络,支持核膜,并与染色质、核骨架相连。
核孔:
内、外核膜相互融合形成的环状开口。
2.核被膜的功能
●构成核、质之间的天然选择性屏障;
●核质之间的物质交换与信息交流
3.核孔复合体结构模型
´
胞质环(cytoplasmicring),外环
核质环(nuclearring),内环
辐(spoke)
"
柱状亚单位(columnsubunit)
腔内亚单位(luminalsubunit)
环带亚单位(annularsubunit)
中央栓(centralplug):
transporter
4.gp210(*):
结构性跨膜蛋白
介导核孔复合体与核被膜的连接,将核孔复合体锚定在“孔膜区”,从而为核孔复合体装配提供一个起始位点
在内、外核膜融合形成核孔中起重要作用
在核孔复合体的核质交换功能活动中起一定作用
5.p62(*):
功能性的核孔复合体蛋白
"
疏水性N
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