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第一章细胞生物学:从细胞整体、显微、亚显微和分子等各级水平上研究细胞结构、功能及生命活动规律的学科。细胞生物学研究内容:1.细胞核、染色体以及基因表达的研究2.生物膜与细胞器的研究3.细胞膜骨架体系的研究4.细胞增殖及其调控5.细胞分化及其调控6.细胞的衰老与凋亡7.细胞的起源与进化8.细胞工程第二章真核细胞的基本结构体系：1．以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构体系2．以核酸与蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系3．由蛋白质分子组装构成的细胞骨架体系这3种基本结构体系构成了细胞内部结构精密、分工明确、职能专一的各种细胞器，并以此为基础保证了细胞生命活动具有高度程序化与高度自序性。以这3种结构体系为基础，可以粗略地划分出细胞的几种功能系统。第三章光学显微镜技术P49电子显微镜技术P56细胞组分的分析方法P56第四章外在膜蛋白：外在膜蛋白或称外围膜蛋白是一种水溶性蛋白，靠离子键或其他较弱的键与膜表面的蛋自质分子或脂分子结合，因此只要改变溶液的离子强度甚至提高温度就可以从膜上分离下来，膜结构并不被破坏。内在膜蛋白：水不溶性蛋白，形成跨膜螺旋，与膜结合紧密，需用去垢剂使膜崩解后才可分离。生物膜：围绕细胞或细胞器的脂双层膜。由磷脂双层结合有蛋白质和胆固醇、糖脂构成，起渗透屏障、物质转运和信号转导的作用。细胞内的膜系统与质膜的统称。生物膜的结构：1.磷脂双分子层是组成生物膜的基本结构成分,尚未发现膜结构中起组织作用的蛋白；2.蛋白分子以不同方式镶嵌在脂双层分子中或结合在其表面,膜蛋白是赋予生物膜功能的主要决定者；3.生物膜是磷脂双分子层嵌有蛋白质的二维流体生物膜的作用：4.（1）为细胞提供保护；5.（2）为细胞提供较多的质膜表面；使细胞内部结构区室化。6.（3）为细胞内的物质运输提供了特殊的运输通道，保证了各种功能蛋白及时准确地到位而又互不干扰。影响生物膜流动性的因素：7.温度：是影响膜流动的最主要的因素。膜的骨架成分是脂，在温度低时以晶态存在，在温度高时以液态存在，由液态变为晶态的温度是相变温度，磷脂在晶态时运动大受限制。.8.脂肪酸链的长度对流动性的影响：含较多的长链脂肪酸，膜的流动性就低。9.脂肪酸链的不饱和程度对流动性的影响：脂肪酸链的不饱和程度大，膜的流动性增加。10.胆固醇对膜流动性的调节作用：胆固醇插在磷脂之间，在相变温度以下，增加胆固醇可增加膜的流动性，在相变温度以上，增加胆固醇则降低膜的流动性。11.卵磷脂、鞘磷脂比值对流动性的影响：卵磷脂所含脂肪酸链的的不饱和程度高，链较短，相变温度低，因此，若卵磷脂含量高，则流动性大，鞘磷脂则与之相反。第五章简单扩散：不需要膜蛋白的帮助，也不需要细胞提供能量，只靠膜两侧保持一定的浓度差，通过扩散发生的物质运输。协助扩散：指非脂溶性物质或亲水性物质，如氨基酸、糖和金属离子等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺化学浓度梯度，不需要细胞提供能量进入膜内的一种运输方式。质子泵：能逆浓度梯度转运氢离子通过膜的膜整合糖蛋白。质子泵的驱动依赖于ATP水解释放的能量，质子泵在泵出氢离子时造成膜两侧的pH梯度和电位梯度。协同运输：又称偶联运输，它不直接消耗ATP，但要依赖离子泵建立的电化学梯度。在动物细胞靠钠泵建立Na+离子梯度，在植物细胞则是由H+泵建立H+质子梯度。协同运输分两种类型：同向转运：物质运输方向与离子转移方向相同。反向转运：物质运输方向与离子转移方向相反。主动运输的特点：1、逆梯度运输2、依赖于膜运输蛋白3、需要代谢能。4、具有选择性和特异性。主动运输的作用：①保证了细胞或细胞器从周围环境或表面摄取必需的营养物质。②能够将细胞内的各种物质，如分泌物、代谢废物以及一些离子排到细胞外。③能够维持一些无机离子在细胞内恒定和最适的浓度，特别K+、Ca+和H+的浓度。胞饮作用与吞噬作用主要有三点区别：特征内吞泡的大小转运方式内吞泡形成机制胞饮作用小于150nm连续发生的过程需要笼形蛋白形成包被及接合素蛋白连接吞噬作用大于250nm需受体介导的信号触发过程需要微丝及其结合蛋白的参与组成型的胞吐途径：所有真核细胞，连续分泌过程。用于质膜更新（膜脂、膜蛋白、胞外基质组分、营养或信号分子）。组成型的胞吐的生物意义：组成型分泌途径除了给细胞外提供酶、生长因子和细胞外基质成分外，也为细胞质膜提供膜整合蛋白和膜脂。调节型胞吐途径：分泌细胞产生的分泌物（如激素、粘液或消化酶）储存在分泌泡内，当细胞在受到胞外信号刺激时，分泌泡与质膜融合并将内含物释放出去。调节型的外排途径存在于特化的分泌细胞。其蛋白分选信号存在于蛋白本身，由高尔基体TGN上特殊的受体选择性地包装为运输小泡。过程：储存——刺激——释放。调节型胞吐的生物意义：具有浓缩作用，可使被运输的物质浓度提高200倍。第六章不考第七章内质网的形态结构：由一层单位膜形成的管状(tuble)、泡状(vesicle)及扁平囊(lamina)组成的三维网状膜系统，可与核膜外层及细胞膜的内褶相连。膜厚5－6nm，不同的细胞及细胞不同状态内质网形态变异很大。糙面内质网形态结构：呈扁平囊状，排列整齐，有核糖体附着。粗面内质网的功能：主要功能是蛋白质的合成、修饰与加工。（1）蛋白质的合成（2）蛋白质的修饰和加工（3）新生肽的折叠与组装：光面内质网形态结构：呈分支管状或小泡状，无核糖体附着。光面内质网的功能：（1）脂的合成与转运光面内质网是脂类合成的主要部位之一。（2）解毒作用主要在肝细胞的光面内质网中进行。（3）类固醇激素的合成（4）Ca2＋的调节作用——横纹肌的收缩高尔基体的形态结构：1．由扁平囊泡堆积而成，有极性。通常4~8个(某些藻类较多)扁平囊在一起，构成高尔基体的主体(Golgistack)。.2．分布于ER与细胞膜间，呈弓形或半球形。3．凸出的一面对着ER称为顺面，凹进的一面对着质膜称为反面。高尔基体的主要功能是：参与细胞的分泌活动，将内质网合成的多种蛋白质进行加工、分类与包装，然后运送到细胞的特定部位或分泌到细胞外。是细胞内物质运输的交通枢纽。功能：1.蛋白质运输、分泌2.蛋白质的糖基化3.蛋白质的水解和其他加工过程溶酶体膜有何特点与其自身相适应？1）嵌有质子泵，形成和维持溶酶体中酸性的内环境；2）具有多种载体蛋白用于水解的产物向外转运；3）膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白的降解。溶酶体的形态特点：膜性细胞器（单层）基质内含多种酸性水解酶（60多种）如：蛋白酶、核酸酶、磷酸酶等膜上具有H+质子泵（H＋-ATP酶系统）膜上具有特殊转运蛋白，转运水解产物溶酶体膜蛋白高度糖基化，防自身消化标志酶：酸性磷酸酶溶酶体的功能：1、吞噬作用（1）保护：吞噬细菌，消化血肿，脾清除衰老红细胞，结核杆菌（2）提供营养和构建细胞结构的化学成分：如不能由细胞膜进入的大分子。（3）受体介导内吞：低密度脂蛋白（LDL）及其受体与胆固醇2、自体吞噬（清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞）3、溶酶体的自溶作用与器官发育自溶作用：溶酶体将酶释放出来将自身细胞降解。如蝌蚪尾的消失。4、细胞外的消化作用：精子的顶体内膜系统：内膜系统是指内质网、高尔基体、溶酶体和液泡(包括内体和分泌泡)等四类膜结合细胞器,因为它们的膜是相互流动的,处于动态平衡,在功能上也是相互协同的。广义上的内膜系统概念也包括线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核等细胞内所有膜结合的细胞器。内质网：真核细胞细胞质内广泛分布的由膜构成的扁囊、小管或小泡连接形成的连续的三维网状膜系统。分为糙面内质网和光面内质网两种。细胞质基质：细胞质基质是除去能分辨的细胞器和颗粒以外的细胞质中胶态的基底物质。蛋白质分选：主要是指膜结合核糖体上合成的蛋白质,通过信号肽,在翻译的同时进入内质网,然后经过各种加工和修饰,使不同去向的蛋白质带上不同的标记,最后经过高尔基体反面网络进行分选,包装到不同类型的小泡,并运送到目的地,包括内质网、高尔基体、溶酶体、细胞质膜、细胞外和核膜等。广义的蛋白质分选也包括在游离核糖体上合成的蛋白质的定位。真核细胞蛋白质分选的途径是什么？第八章细胞通讯:一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞，并与靶细胞相应的受体相互作用，再通过细胞信号转导产生胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。受体：是一种能够识别和选择结合某种配体（信号分子），并能引起细胞功能变化的生物大分子。信使：在细胞外及细胞内专司传递信息的信号分子。分为第一信使（胞间信使）和第二信使（胞内信使）。试述细胞以哪些方式进行通讯,各种方式之间有何不同?概述受体酪氨酸激酶介导的信号通路的组成、特点及其主要功能。磷脂酰肌醇信号传导的途径是什么？试述CAMP信号通路和磷脂酰肌醇信号通路的不同点。1.cAMP信号通路细胞外信号与相应受体结合，导致细胞内第二信使cAMP的水平变化而引起细胞反应的信号通路。这一信号通路的首要效应酶是腺苷酸环化酶，通过腺苷酸环化酶调节胞内cAMP的水平。cAMP可被磷酸二酯酶限制性地降解消除。cAMP信号通路由质膜上的五种成分组成：①激活型激素受体（Rs）；②抑制型激素受体(Ri)；③与GDP结合的活化型调节蛋白（Gs）;④与GDP结合的抑制型调节蛋白（Gi）；⑤催化成分，即腺苷酸环化酶（C）。cAMP信号通路的主要效应是激活靶酶和开启基因表达，这是通过蛋白激酶A完成的。蛋白激酶A由两个催化亚基和两个调节亚基组成，在没有cAMP时，以钝化复合体形式存在。cAMP与调节亚基结合，改变调节亚基构象，使调节亚基和催化亚基解离，释放催化亚基。活化的蛋白激酶A催化亚基可使细胞内某些蛋白的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化，于是改变蛋白的活性。该信号途径涉及的反应链可表示为：激素→G蛋白偶联受体→G蛋白→腺苷酸环化酶→cAMP→cAMP依赖的蛋白激酶A→基因调控蛋白→基因转录。2.磷脂酰肌醇信号通路胞外信号分子与细胞表面G蛋白偶联受体结合，激活质膜上的磷脂酶C（PLC），使质膜上4，5-二磷酸磷脂酰肌醇（PIP2）水解成1，4，5-三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DG）两个第二信使，使胞外信号转换为胞内信号。IP3动员细胞内源钙到细胞质，使胞内Ca2+浓度升高；DG激活蛋白激酶C（PKC），活化的PKC进一步使底物磷酸化，并可激活Na+/H+交换引起细胞内pH升高。以磷脂酰肌醇代谢为基础的信号通路的最大特点是胞外信号被膜受体接受后，同时产生两个胞内信使，分别激动两个信号传递途径即IP3-Ca2+和DG-PKC途径，实现细胞对外界信号的应答，因此把这一信号系统有称之为“双信号系统”。第九章细胞骨架：细胞骨架是指存在于真核细胞中的蛋白纤维网架结构体系。微管组织中心：在活细胞内，能够起始微管的成核作用，并使之延伸的细胞结构。微管微丝中间丝的结构：一种D=10nm左右的细长管状结构。动物细胞中普遍存在，玉米、烟草等植物中也发现根据中间丝蛋白的氨基酸序列、基因结构、组装特性以及在发育过程的组织特异性表达模式等，可将中间丝分为6种类型。Ⅰ型（酸性）角蛋白Ⅱ型（中性和碱性）角蛋白。Ⅰ型和Ⅱ型角蛋白在上皮细胞内以异源而具体的形式参与中间丝的组装。Ⅲ型中间丝，如波形蛋白（vimentin，又称波形丝蛋白）、结蛋白（desmin)/胶质纤维酸性蛋白（glialfilamentacidicprot-ein，GFAP，又称胶质纤维丝蛋白）与外周蛋白（peripherin）。Ⅳ型中间丝，包括3种神经丝蛋白亚基（NF-L；NF-M；NF-H）和α-介连蛋白（α-internexin）在波形蛋白和巢蛋白（nestin）表达一定时间后开始表达，并加入到细胞内存在的中间丝网络。Ⅴ型中间丝蛋白包括细胞核内核纤层蛋白A及其剪切体核纤层蛋白C与核纤层蛋白B1和B2.Ⅵ型中间丝蛋白包括巢蛋白、微管卷曲蛋白和desmuslin。微管微丝中间丝的功能：①加固细胞骨架，与微管、微丝一起维持细胞形态和参与胞内物质运输，并可固定细胞核。②在细胞分裂时可能对纺锤体与CS由空间定向于支架作用。第十章染色质：间期细胞核中由DNA和组蛋白构成的染色