1第三章真核细胞的基本结构3.1细胞膜和细胞表面unitmenmbrane单位膜细胞膜性结构在电镜下观察呈现出较为一致的3层结构,即电子致密度高的内外两层之间夹着电子致密度较低的中间层,称为单位膜。fluidmosaicmodel流动镶嵌模型该模型认为细胞膜由流动的脂双层和嵌在其中的蛋白质组成,具有液晶态特性。磷脂分子以疏水性尾部相对,极性头部朝向水相组成膜骨架;脂双层构成膜的连续主体,既具有晶体分子排列的有序性,又具有液体的流动性;球形蛋白质分子以各种形式与脂质双分子层结合。糖类附在膜外表面。强调细胞膜的流动性和不对称性。Cellsurface细胞表面人们把细胞膜、细胞外被、细胞膜内面的胞质溶胶、各种细胞连接结构和细胞膜的一些特化结构统称为细胞表面。fluidity细胞膜的流动性是指膜脂和膜蛋白处于不断运动的状态。这是生物膜的基本特征之一。cellcoat细胞外被细胞膜上的糖蛋白和糖脂上所有糖类都位于膜的外表面。在大多数真核细胞膜的表面,富糖类的周缘区常被称为细胞外被或糖萼。细胞外被中的寡糖和多糖能吸附水分,形成黏性表面,可以保护细胞表面免受机械损伤和化学损伤;而且细胞外被在细胞与细胞间的识别和黏附方面也有重要作用。celljunction细胞连接多细胞生物的已经丧失了某些独立性,为了促进细胞间的相互联系,相邻细胞膜接触区域特化形成一定的连接结构,称为细胞连接,其作用是加强细胞间的机械联系,维持组织结构的完整性,协调细胞间的功能活动。分为闭锁连接、锚定连接、通讯连接。amphipathicmolecule双亲媒性分子:既亲水又疏水的分子叫做双亲媒性分子。比如磷脂,头部为由磷酸和碱基组成的磷脂酰碱基,极性很强,有亲水性;尾部是两条非极性的脂肪酸链,有疏水性。liposome脂质体:为了进一步减少双分子层两端疏水尾部与水接触的机会,脂质分子在水中排列成双分子后形成一种自我封闭的双层球型结构。3.2内膜系统Endomembrane内膜系统位于细胞之中的膜性结构将细胞内部区域化,形成执行不同功能的膜性细胞器,如内质网、GC、溶酶体、过氧化物酶体以及小泡和液泡等,统称为内膜系统。lysosome溶酶体一层单位膜构成,囊泡状,内含多种酸性水解酶类。3.3线粒体matrix基质线粒体内腔充满了电子密度较低的可溶性蛋白质和脂肪等成分,称之为基质。elementaryparticle基粒即ATP酶复合体。内膜的内表面附着许多突出于内腔的颗粒,头部具有酶活性,能催化ADP磷酸化生成ATP。molecularchaperone分子伴侣是一类能够协助其它多肽进行正常折叠、组装、转运、降解的蛋白,并在DNA的复制、转录、细胞骨架功能、细胞内的信号转导等广泛的领域都发挥着重要的生理作用。3.4核糖体Asite。A部位也称氨酰基部位或受位,主要位于核糖体大亚基上,是接受氨酰基-tRNA的部位。Psite。P部位又称肽酰基部位或供位,主要位于核糖体小亚基上,是肽酰基-tRNA移交肽链后,tRNA释放的部位。polyribosome多聚核糖体当进行蛋白质合成时,大、小亚基必需结合在一起才能发挥作用,而且常常是多个核糖体结合在一条mRNA分子上,称为多聚核糖体。3.5细胞骨架cytoskeleton细胞骨架指真核细胞之中的蛋白质纤维网架体系,对于细胞的形状、细胞的运动、细胞内物质运输、染色体的分离和细胞分裂等起重要作用。主要成分为微管、微丝和中间纤维。MTOC微管组织中心细胞质中微管组装的起点和核心,包括中心体、基体和着丝点。对微管的形成、微管极性2的确定及细胞分裂中纺锤体的形成起重要作用。3.6细胞核nucleosome核小体是染色质的基本结构单位,由长约200bp的DNA和5种组蛋白组成,组蛋白H2A,H2B,H3,H4各2分子组成一个八聚体核心,DNA在其外表缠绕1.75圈,其余60bp左右的DNA连接相邻的核小体。若干核小体重复排列便形成串珠状纤维。chromatin染色质是间期细胞遗传物质的存在形式,由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA等构成的细丝状复合结构,形状不规则,弥散分布于细胞核内。chromosome染色体是指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中,染色质经复制后反复缠绕凝聚而成的条状或棒状结构,借以保证DNA被准确的分配到子代细胞中,对物种遗传性状稳定性的维持起到重要作用。Euchromatin常染色质是DNA复制与基因转录活跃的部位,为间期核内碱性染料时着色较浅,螺旋化程度较低,处于伸展状态。heterochromatin异染色质在间期核中处于凝缩状态,结构致密,无转录活性,用碱性染料染色时着色较深。异染色质无转录活性,是遗传惰性区。kinetochore动粒是位于主缢痕两侧的特化的圆盘状结构,由蛋白质构成,是纺锤丝的附着部位,参与分裂后期染色体向两极的迁移。NOR核仁组织者区是含有rRNA基因(5SrRNA基因除外)的一段染色体区域,该部位的rRNA基因转录活跃,染色质凝集程度低,表现为浅染的次缢痕secondaryconstriction,与核仁形成有关。nuclearskeleton核骨架它是真核细胞间期核中除核膜、染色质与核仁以外的部分,是一个以非组蛋白为主构成的一个纤维网架结构。核骨架与核纤层、中间纤维相连形成一个网络体系,是贯穿于细胞核与细胞质之间的一个独立结构系统nuclearlamina核纤层内层核膜靠核质一侧的一层由纤层蛋白组成的纤维状网络结构,称为核纤层。denuclearporecomplex核孔复合体核膜上间隔分布着许多由内外两层膜局部融合形成的开口,是一个复杂的盘状结构体系,称为核孔复合体。它是沟通细胞核与细胞间物质交流的通道,对大分子物质的运输具有选择性。核仁周期指核仁在细胞周期中出现的一系列结构与功能的周期性变化,进行周期性消失与重建的过程。karyotype核型是指某一个体细胞的全部染色体在有丝分裂中期的表型,包括染色体的数目、大小和形态特征。loopmodel襻环模型该模型认为30nm的染色质纤维折叠成襻环,襻环沿染色体纵轴由中央向四周放射状伸出,环的基部集中在染色单体的中央,连接在非组蛋白支架上。3.7细胞外基质extracellularmatrix,ECM细胞外基质:机体发育过程中由细胞合成并分泌到细胞外的生物大分子所构成的纤维网状物质,分布于细胞与组织之间、细胞周围或形成上皮细胞的基膜,将细胞与细胞或细胞与基膜相联系,构成组织与器官,使其连成有机整体。包括胶原与弹性蛋白,非胶原糖蛋白,氨基聚糖和蛋白聚糖等。basementmembrane基底膜上皮细胞下面特化的细胞外基质,由Ⅳ型胶原、层粘连蛋白及硫酸乙酰肝素蛋白聚糖等构成的网状结构。对上皮细胞、内皮细胞等的生命活动具有重要影响。GAG氨基聚糖:由氨基己糖和糖醛酸(硫酸角质素中是半乳糖)二糖结构单位重复排列,聚合形成的无分支长链多糖。包括透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素、肝素和硫酸角质素6种。anchoragedependence锚定依赖性正常真核细胞除了成熟血细胞外,大多须黏附于特定的细胞外基质上才能抑制凋亡而存活,称为锚定依赖性。第四章细胞的物质运输psssicetransport被动运输是物质顺浓度梯度,从浓度高的一侧经细胞膜转向浓度低的一侧的运输方式,它不需消耗细胞代谢的能量。分为单纯扩散、通道扩散和帮助扩散。simplediffusion单纯扩散不消耗细胞代谢的能量,不依靠专一性膜蛋白分子,只要物质在膜的两侧保持一定的浓度差即可发生的最简单的运输方式。ligand-gatedchannel配体闸门通道仅在细胞外的配体与细胞表面结合时发生反应,引起通道蛋白构象发生改变3时开放的闸门通道称为配体闸门通道voltage-gatedchannel电压闸门通道仅在膜电位发生变化时才开放的闸门通道称为电压闸门通道carrierprotein载体蛋白是镶嵌于膜上的运输蛋白,具有高度的特异性,其上有结合点,能特异的与某一种物质进行暂时性的可逆结合。facilitateddiffusion帮助扩散借助于细胞膜上载体蛋白的构象变化而顺浓度梯度的物质运输方式称为帮助扩散。Membraneflow膜流指由于膜泡运输,真核细胞生物膜在各个膜性细胞器及质膜之间的常态性转移。一些载体蛋白将一种溶质分子从膜的一侧转运到另一侧,称为单运输uniport,另一些载体蛋白在转运一种溶质分子的同时或随后转运另一溶质分子,称为协同运输coupedtransport,若两种相伴随转运的溶质分子转运方向相同称为共运输symport,相反则为对向运输antiport.co-transport伴随运输有些物质逆浓度主动运输的动力不是直接来自ATP水解,而是由离子浓度梯度中储存的能量来驱动的。人们把这种由Na+等离子驱动的主动运输过程称为伴随运输。activetransport主动运输是物质从低浓度的臆测通过细胞膜向高浓度的一侧转运。需要载体的参与和消耗代谢能。endocytosis胞吞作用被摄入的物质先被细胞膜逐渐包裹,然后内陷形成小泡,再与细胞膜分离脱落进入细胞质,这个过程称为胞吞作用。pinocytosis胞饮作用细胞周围环境中的液体和小溶质分子先吸附在细胞表面,然后通过该部位细胞膜下微丝的收缩作用,使膜凹陷,包围了液体物质,接着与膜分离,脱落成直径150nm的饱饮体活胞饮小泡进入细胞质内。phagocytosis吞噬作用胞吞作用的一种形式,吞入较大的固体颗粒和大分子复合物的过程称为吞食作用。吞噬作用形成的囊泡成为吞噬体或吞噬泡。constitutivepathwayofsecretion结构性分泌途径:在真核细胞中不断产生分泌蛋白,它们合成后立即包装如高尔基复合体的分泌囊泡中,然后被迅速带到细胞膜处排出,这种分泌过程称为结构性分泌途径。regulatedpathwayofsecretion调节性分泌途径一些细胞所要分泌的蛋白或小分子,储存于特定的分泌囊泡中,只有当接收细胞外信号的刺激时,分泌囊泡才移到细胞膜处,与其融合将囊泡中分泌物排出,这种分泌过程称为调节性分泌途径。signalpeptide信号肽:存在于多肽链上的一段连续的氨基酸序列,可引导核糖体附着于RER表面。signalpatch信号斑:存在于完成折叠的蛋白质中,构成信号斑的信号序列之间可以不相邻,折叠在一起构成蛋白质分选的信号。第五章细胞的信号转导signaltransduction信号转导:是指胞外信号分子通过与胞膜上或胞内的受体特异性结合,将信号转换后传给相应的胞内系统,是细胞作出适当反应的过程。receptor受体是一种存在于细胞膜上或细胞核内的蛋白质,能够接受外界的信号并将这一信号转化为细胞内的一系列生物化学反应,而对细胞的结构或功能产生影响。G-protein-coupledreceptorG蛋白偶联受体:一种膜蛋白受体,可以激活G蛋白,介导许多细胞外信号的传导。其结构特征包括:1、一条多肽链构成,7个跨膜的α螺旋区;2、N端朝向胞外,C端朝向胞内;3、N端有糖基化位点,C端的第三袢环和C端有磷酸化位点。Gprotein.G蛋白是一类在信号转导过程中,与受体偶联的、能与鸟苷酸结合的蛋白质,位于细胞膜胞质面,为可溶性的膜外周蛋白,由αβγ三个蛋白亚基组成,有GTP酶的活性,可结合GDP。G蛋白的功能主要是通过其自身构象的变化,激活效应蛋白,进而实现信号从胞外向胞内的的传递。adenylatecyclase,AC腺苷酸环化酶:是G蛋白的效应蛋白,可催化ATP生成cAMP,是cAMP信号传递系统的关键酶。第六章细胞的能量转换4cellularrespiration细胞呼吸:糖、蛋白质、脂肪等有机物,逐步分解释放能量,最终生成CO2和H2O;与此同时,分解代谢所释放出的能量储存于ATP中,这一过程称为细胞呼吸,也称为生物氧化或细胞氧化。substrate-levelphosphorlation底物水平磷酸化由高能底物水解放能,直接将高能磷酸键从底物转移到ADP或其他核苷二磷酸上使其磷酸化的