细胞全.docx

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细胞全

细胞：

生命体的基本构成单位，生命活动的基础；

细胞学说：

所有的有机体都由一个或多个细胞构成；细胞是构成生物体的基本单位；细胞由已经存在的细胞分裂而来；

细胞的基本特征：

高度复杂化和组织化；完整的信息流系统；能够自我复制；能够吸收利用能量；有一系列的化学反应；参与许多动力学反应；有应急能力；能自我调节

三种细胞类型：

真核细胞-具有完成双层膜细胞核结构，有线粒体，叶绿体（绿色植物）；内膜系统特化、细胞骨架区域化，40+60S核糖体，有丝分裂/无丝分裂，染色体,微管构成的鞭毛和纤毛

原核细胞—核区，无线粒体叶绿体，无细胞质结构，50+30S核糖体，二分裂，环状DNA，鞭毛蛋白构成的鞭毛

古核细胞—结构介于原核细胞核真核细胞之间，属于极端环境中的原核细胞

细胞膜的组成：

镶嵌流动模型—流动的脂质，镶嵌的膜蛋白

细胞膜的功能：

1.为细胞提供一定稳定的内环境

2.是细胞的一道选择性透过屏障

3.为细胞内的生化反应区室华

4.对胞外信号的应答

5.参与胞间互作

脂伐的类型：

小凹、平面脂伐

脂伐的组成：

固醇、鞘磷脂，蛋白质，（特点：

小、富固醇、鞘磷脂，异质性，高动态性）

脂伐的作用：

蛋白质运输、固醇的运输、信号转导、钙平衡、内化毒素、内吞

跨膜运输的方式：

1.主动运输：

有载体介导，直接或间接消耗能量，逆电化学势梯度运输物质

A直接消耗ATP：

质子泵（PFV三种质子泵+ABC超家族）、

B.协同运输：

同向—例如na和葡萄糖进入细胞和反向运输—na离子将钙离子交换出细胞—消耗离子电化学势梯度间接消耗ATP

2.被动运输：

A.简单扩散：

不需要载体协助、不消耗能量的情况下，沿电化学势梯度降低方向扩散的运输方式—水、CO2等

B.协助扩散：

有膜蛋白（载体或者通道蛋白）介导，不消耗能量的沿化学势梯度降低方向物资运输的方式—具有选择性和门控性—例如水通道蛋白、离子通道

内膜系统：

指在真核细胞中，由膜包裹的在结构和功能上密切相关的细胞器或分泌泡结构（内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体、叶绿体、线粒体等）

蛋白质分选：

指蛋白质在分选信号的引导下，从细胞质进入到靶细胞器或细胞膜外的过程

信号肽：

蛋白质上引导蛋白质到达特定位置的一段多肽

信号斑：

位于多肽中不同位置的一段序列，经过加工后能形成引导蛋白质达到把位置的三维信号结构

内质网的功能：

1.粗面内质网：

合成分泌蛋白、贯穿蛋白和可溶性细胞器蛋白；蛋白质的加工—糖基化、质量控制、二硫键的形成

2.滑面内质网：

脂质的合成、糖代谢、钙浓度的调节、解毒

高尔基体的功能：

蛋白质和脂质的加工--糖基化，内质网产物的分选

溶酶体：

具有一系列水解酶，胞内降解的主要场所

底物降解的三种方式：

内吞、吞噬、自噬

蛋白质运输的三种方式：

门控运输（进出细胞核）、跨膜运输（线粒体、叶绿体、内质网、溶酶体）、膜泡运输

膜泡运输：

蛋白质通过不同的有被小泡从粗面内质网到高尔基体，再分选进入靶细胞器的过程

三种有被小泡：

1.网格蛋白有被小泡—负责质膜到内体、高尔基体到内体/溶酶体/液泡

2.COPII有被小泡：

负责内质网到高尔基体

3.COPI有被小泡：

高尔基体到内质网

RabGTPase：

分布在细胞膜或细胞器膜表面，控制目标蛋白在靶细胞器上的停驻

蛋白质分选的物质基础：

1.特定的信号序列

2.信号序列相应的受体

3.帮助跨膜的异位子通道

4.促使跨膜的能量

膜泡运输的要素及一般过程：

1．靶向序列（特定的靶向序列与特定的包被蛋白作用）

2．三种有被小泡的定向运输

3．GTPase分子开关：

帮助有被小泡的组装（raf1帮助网格和COPI;sar1帮助COPII）

4．RabGTPase：

控制膜泡在靶细胞器上的停驻

5．配对的SNARE介导的膜泡与靶细胞器膜的融合（两种膜整合蛋白—v和t）

6．NSF介导的水解ATP驱动SNARE的解离

细胞核与细胞质之间的门控运输：

（水分子等通过简单扩散进入细胞核）

入核蛋白的核定为序列（NLS）与输入蛋白α亚基结合，接着输入蛋白α亚基与β亚基发生二聚化，形成转运复合物，β亚基与核孔蛋白复合物发生互作帮助转运复合物进入细胞核，结合Ran-GTP与输入蛋白发生互作是入核蛋白脱落，并介导输入蛋白返回细胞质，在胞质中发生水解。

最后NTF2携带Ran-GDP返回核内。

跨内质网膜的蛋白质运输：

mRNA与核糖体结合后，N端翻译的一段含有特殊性疏水结构信号肽能够与细胞中游离的信号肽识别颗粒（SRP）结合，SRP进而引导与内质网膜上的SRP受体识别并发生结合。

在能量的驱动下，翻译后的肽链通过异位子通道进入内质网膜SRP与受体分离循环使用，信号肽在内质网中被剪切后降解，翻译继续进行。

溶酶体酶的分选（溶酶体的发生）：

溶酶体酶前体在内质网中合成后进入到高尔基体，在高尔基体顺面膜囊中发生磷酸化形成甘露糖-6-磷酸（M-6-P）标记，M-6-P标记与反面膜囊中的受体识别并结合形成网格蛋白有被小泡，将不成熟的溶酶体酶运输到溶酶体中，在溶酶体的酸性条件下，不成熟的溶酶体酶与受体发生分离并发生磷酸化成为成熟的溶酶体酶，分离的N-6-P受体通过出芽的形式返回到高尔基体

进入内质网腔蛋白的分选：

停驻在内质网或内质网腔的蛋白都具有特定的KDEL序列，如果在分选过程中内质网腔驻留蛋白被错误的包装运输到高尔基体上，高尔基体膜上的KDEL识别受体将识别这一序列，形成COPI有被小泡将逃逸的内质网腔蛋白运输会内质网腔中。

内吞：

胞外大分子物质经过质膜运输到胞内的过程。

分为受体介导的内吞和质膜内陷的非选择性内吞

受体介导的内吞过程（LDL内吞）：

LDL与细胞膜上LDL受体识别后结合，经衔接蛋白和网格蛋白包被连接形成小窝，在蛋白动力素的作用下进一步形成网格蛋白包被小泡，脱包被的小泡与内吞体融合。

在内吞体中LDL与受体相分离，受体通过出芽形式返回细胞膜上，LDL被水解消化释放胆固醇。

信号转导：

细胞通讯系统中，细胞将各种胞外信号转变为自身相应生理变化的过程

第二信使：

胞外信号与受体结合后产生的胞内可传递的小分子信息物质

信号转导的基本过程：

胞外信号—识别特异性受体—释放胞内信号物质—作用于靶蛋白—信号终端

细胞表面受体类型：

离子通道连接受体、G蛋白偶联受体、酶连接受体

G蛋白偶联受体的信号转导：

1.cAMP信号途径：

（胰高血糖素调节血糖）

胰高血糖素与特异性受体相结合引发受体构象改变使其与胞内三聚体G蛋白的α亚基相结合，结合后引发G蛋白α亚基的构象发生改变，使其上面结合的GDP被GTP所取代而被激活，同时α亚基与βγ亚基分离；激活的α亚基通过磷酸化腺苷酸环化酶而激活腺苷酸环化酶活性。

发生α亚基上的GTP水解为GDP后又与βγ亚基结合；激活的腺苷酸环化酶催化ATP形成cAMP,cAMP进一步激活蛋白激酶A（PKA），PKA一方面磷酸化抑制糖原合成酶活性，阻止糖原的合成，另一方面磷酸化激活糖原磷酸化酶激酶，进一步磷酸化激活糖原磷酸化酶，促进糖原分成为葡萄糖。

2.磷脂酰肌醇途径（IP3/DAG双信使途径）

激素与胞外特异性受体结合后导致构象发生改变与三聚体G蛋白的α亚基相结合导致其构象改变，使其上面结合的GDP被GTP替换，同时与与βγ亚基分离。

激活的α亚基磷酸化激活磷脂酶C，磷脂酶C催化磷脂酰肌醇（PIP2）分解为IP3（三磷酸肌醇）和DAG（二酰甘油）；三磷酸肌醇作为配体激活内质网上的钙离子通道，释放钙离子（第二信使）；二酰甘油和钙离子一起激活蛋白激酶C（PKC）,进一步磷酸化调节下游信号。

受体酪氨酸激酶信号转导途径：

胞外信号与受体结合后，配体或者受体介导二聚化，胞内受体酪氨酸激酶相互磷酸化，磷酸化的受体酪氨酸残基通过SH2与接头蛋白连接，接头蛋白通过SH3与sos连接进而接触到Ras,促使Ras上的GDP被GTP替换激活Ras小G蛋白，激活的Ras与sos分离，进一步磷酸化Raf（MAPKKkinase），通过级联放大传递信号，调节转录水平。

胰岛素调节血糖：

胰岛素与胞外酪氨酸激酶受体α亚基结合，受体构象改变使β亚基上的受体酪氨酸激酶激活，进而将胰岛素受体底物（IRS）磷酸化，IRS作为停泊蛋白能够结合或激活具有SH2结构域的PI3K（磷脂酰肌醇-3-激酶），PI3K催化PI形成PIP2和PIP3，进一步激活磷脂酰肌醇依赖性激酶（PDK1），进一步激活蛋白激酶B（PKB）,进而调节具有葡萄糖受体的膜泡与细胞膜的融合而调剂葡萄糖的摄入。

染色质：

真核生物细胞分裂间期中，由DNA、少量RNA、组蛋白和非组蛋白组成的线性复合物

染色体：

真核细胞分裂期，染色质固缩形成的棒状结构

常染色质：

细胞间期，处于伸展状态，使用碱性染料染色时着色较浅的染色质

异染色质：

细胞间期处于凝聚状态的染色质，使用碱性染料染色时嗜碱性强、着色较深的染色质。

与常染色质相比属于转录不活跃部分

同源染色体：

有丝分裂过程中染色体长度、着丝点位置相同的一对染色体；或者减数分裂过程中发生配对的染色体。

姐妹染色单体：

有丝分裂过程中，由于染色体复制而形成的着丝点相连的两条染色单体

端粒酶：

具有逆转录酶活性的核糖核蛋白复合体，能够在DNA3’端添加端粒重复序列。

由RNA模板和逆转录酶活性亚基组成—功能：

维持染色体末端的长度

RNAi：

RNA干扰，值内源或外源的双链RNA（dsRNA）介导的mRNA发生特异性的降解，导致靶基因的表达沉默，机体表现为缺乏相应功能的现象

RNAi机制：

外源的dsRNA经过Dicer剪切后形成成熟的siRNA,siRNA驱动形成RISC（RNA-INDUCEDsilencecomplex），RISC与mRNA通过完全互补的方式连接后对mRNA进行特异性降解。

内源的pri-miRNA在RNaseIII的作用下形成pre-miRNA,进一步在Dicer的作用下形成miRNA，miRNA形成二级发夹结构，与靶mRNA不完全匹配式配对后抑制mRNA的转录。

（RdRP能够指导复制更多的dsRNA，进一步形成更多的siRNA）

细胞核的结构：

双层膜结构、核孔复合物、染色体与染色质、核仁、核基质

核仁的功能：

（组成：

纤维中心、致密纤维组分、颗粒组分）

1.rRNA基因的储藏位置

2.rRNA前体的加工场所

3.rRNA大小亚基组装的场所

真核生物DNA到染色体的包装过程：

1.DNA缠绕在核心八聚体组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）通过连接DNA和连接组蛋白（H1）的作用组装成核小体

2.核小体缠绕形成30nm螺线管

3.螺线管进一步固缩30倍形成超螺线管

4.超螺线管进一步凝聚5倍形成染色单体

染色体的三个功能元件：

1.自我复制序列：

能启动DNA复制的富A/T区域

2.着丝粒序列：

位于染色体主缢痕的染色质部分的一段特殊的核苷酸序列；有着丝点蛋白与之结合，与染色体的分离和着丝点蛋白的组装有密切关系

3.端粒序列：

位于染色体末端的一段由简单DNA重复序列组成的特色结构。

功能在于稳定染色体末端，防止染色体末端连接，间接影响基因的表达，是生命的时钟，便于染色体末端的识别（区别断裂的双链DNA）

葡萄糖氧化过程：

葡萄糖（糖酵解）--丙酮酸（进入线粒体基质）--乙酰辅酶A—三羧酸循环（TCA）--NADH和FADH2（进入线粒体内膜）--呼吸链（跨线粒体内膜质子梯度化学势）—ATP

线粒体内膜上两种呼吸链：

NADH呼吸链（NADH脱氢酶--泛醌—细胞色素氧还原酶—细胞色素氧化酶）、FADH2呼吸链（琥珀酸脱氢酶—泛醌—细胞色素还原酶—细胞色素氧化酶）

光合磷酸化：

光能—叶绿体—PSII—PSI—NADPH—暗反应

光合磷酸化与氧化磷酸化的异同点：

细胞器、亚细胞器、电子传递链、电子供体、电子受体、能量来源、能量去处、质子浓