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第二章细胞的统一性与多样性一、将真核细胞内的结构体系归纳起来可分为三大系统:（1）以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统；（2）以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统；（3）由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。二、原核细胞与真核细胞的比较原核细胞真核细胞代表生物细菌、蓝藻和支原体原生生物、真菌、植物和动物细胞大小较小(1-10μm)较大(一般5～100μm)细胞膜有(多功能性)有核糖体70S(由50S和30S两个80S(由60S和40S两个大小大小亚基组成)亚基组成)细胞器极少有细胞核、线粒体、叶绿体,内质网,溶酶体等细胞核无核膜和核仁有核膜和核仁染色体一个细胞只有一条一个细胞有两条以上的染色双链DNA,DNA不与或DNA与蛋白质联结在一起很少与组蛋白结合DNA环状，存在于细胞质很长的线状分子，含有很多非编码区，并被核膜所包裹。细菌细胞膜的主要功能：是选择性地交换物质：吸收营养物质，排出代谢废物，并且有分泌与运输蛋白质作用。支原体：◆是最小最简单的原核细胞，直径为0.1～0.3μm;◆具有细胞质膜，但没有细胞壁;古细菌：古细菌可能是细胞生存的更为原始的类型。在系统发育上既不属于真核生物，也不属于原核生物。它们具有原核生物的某些特征（如无细胞核膜及细胞器），也有真核生物的特征（如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成，核糖体对氯霉素不敏感），还具有它们独有的一些特征（如细胞壁的组成，膜脂质的类型），人们称之为古细菌。真核生物可能是起源于古核生物。古细菌（archaebacteria）与真核细胞曾在进化上有过共同历程主要证据。（1）细胞壁成分:与真核细胞相似，而非由含壁酸的肽聚糖构成.（2）DNA与基因结构：古细菌DNA中有重复序列的存在。多数古核细胞的基因组中存在内含子。（3）有类核小体结构：古细菌具有组蛋白，而且能与DNA构建成类似核小体结构。（4）有类似真核细胞的核糖体：多数古细菌类的核糖体较真细菌有增大趋势，含有60种以上蛋白，介于真核细胞（70～84）与真细菌（55）之间。抗生素不能抑制古核细胞类的核糖体的蛋白质合成。（5）5SrRNA：根据对5SrRNA的分子进化分析，认为古细菌与真核生物同属一类，而真细菌却与之差距甚远。5SrRNA二级结构的研究也说明很多古细菌与真核生物相似。第三章细胞生物学研究方法（重点名词解释）原代培养：是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养。因此，较为严格地说是指成功传代之前的培养，但实际上，通常把第一代至第十代以内的培养细胞统称为原代细胞培养。传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养，称为传代培养。适应在体外培养条件下持续传代培养的细胞称为传代细胞。细胞株:通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得具有特殊性质或标志物的细胞称为细胞株。细胞系（CellLine）：原代培养物经首次传代成功即成细胞系，由原先存在于原代培养物中的细胞世系（LineageofCells）所组成。细胞融合（cellfusion）又称细胞杂交（cellhybridization）是指在自然条件下或人工方法（物理，化学，生物等方法）将不同种生物或同种生物不同类型两个或多个真核细胞合并成一个双核或多核细胞的生物学现象和过程。同核融合细胞：基因型相同的细胞融合成的杂交细胞称为同核体(homokaryon)；异核融合细胞：来自不同基因型的杂交细胞则称为异核体(heterokaryon)。动物细胞融合的原理：细胞膜的流动性是动物细胞融合的生物学基础。细胞融合就是利用细胞膜的这一特性，通过对参与融合的细胞施加生物、化学、或物理诱导因素，使细胞膜的脂类分子有序排列发生改变；当诱导因素解除后，细胞膜恢复原有的有序结构，在恢复过程中便可诱导相接触的细胞发生融合。细胞融合可分为４个过程：１.细胞的接触；２.细胞质膜的融合；３.细胞质的重组；４.遗传物质的选择；细胞融合的方法；1.病毒介导的细胞融合；其中常用的是经紫外线照射灭活的仙台病毒。2.化学介导的细胞融合（如PEG）；3.电激介导的细胞融合；其中电诱导细胞融合和ＰＥＧ诱导细胞融合是动物细胞融合的常用方法。原位杂交(insituhybridization)：在不破坏细胞或细胞器的情况下，用核酸探针检测特定核苷酸序列在染色体上的精确位置的技术，称为原位杂交(insituhybridization)。如何分离分析细胞组分？一、用超离心技术分离细胞器与生物大分子及其合物离心机的分类：离心机：普通：8000rpm以下；高速：8000~25000rpm；超速：25000rpm以上，达十几万rpm。一般步骤：匀浆化，离心处理，收集分析。常用的离心方法有差速离心和等密度离心。二、细胞内核酸、蛋白质、酶、糖与脂类等的显示方法。原理：利用一些显色剂与所检测物质中一些特殊基团特异性结合的特征，通过显色剂在细胞中的定位及颜色的深浅来判断某种物质在细胞中的分布和含量。核酸显示方法－－－－Feulgen反应原理:标本经稀盐酸水解后，DNA分子中的嘌呤碱基被解离，从而在核糖的一端出现了醛基。Schiff试剂中的无色品红与醛基反应，形成含有醌基的化合物，醌基为发色团，呈现出紫红色。糖糖类类显显示示方方法法－－－－－－过碘酸雪夫反应（periodicacidSchiffreaction,PAS反应）基本原理：过碘酸的氧化作用先使糖分子的乙二醇基变为乙二醛基，后者继而与Schiff试剂（无色亚硫酸品红复合物）结合，形成紫红色反应产物。酶组织化学染色法基本原理：是利用酶对其相应底物的水解、氧化等作用，然后再使底物的反应产物与某种试剂发生反应，形成沉淀或有色的最终产物，借此检测该酶在组织切片或细胞内的分布及活性强弱。脂类显示方法脂类物质包括脂肪和类脂。标本用甲醛固定，冷冻切片，脂类保存较好。多用苏丹染料、油红O、尼罗蓝等溶于脂类的染料染色，使脂质呈色。也可用四氧化锇（OSO4）染色，脂肪酸或胆碱可使OSO4还原为OSO2而呈黑色。第四章细胞质膜脂质体：是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。膜骨架：指细胞膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构(meshwork)，它参与维持质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。它的特点是粘质性高，有较强的抗拉能力。血影：红细胞经过低渗处理，质膜破裂，内容物释放，留下一个保持原形的壳，称为血影。是研究膜骨架的理想材料。脂筏模型：该模型认为在甘油磷脂为主体的生物膜上，胆固醇，鞘磷脂等富集区域形成相对有序的脂相，如同漂浮在脂双层上的“脂筏”一样载着执行某些生物学功能的各种膜蛋白。细胞膜的化学组成：细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。膜脂是生物膜的基本组成成分,膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型。生物膜的特定功能主要是由蛋白质决定的。膜蛋白是膜功能的主要体现者。根据膜蛋白分离的难易以及与脂分子的结合方式,可分为三个基本类型:内在、外周蛋白和脂锚定蛋白。在不同细胞中膜蛋白的种类及含量有很大差异。有的含量不到25%,有的达到75%;◆一般来说,功能越复杂的膜,其上的蛋白质含量越多。膜蛋白的分离方法：通过使用去垢剂来分离膜蛋白：是一端亲水一端疏水的双亲媒性分子，它们具有极性端和非极性的碳氢链。当它们与膜蛋白作用时，可以用非极性端同蛋白质的疏水区作用，取代膜脂，极性端指向水中，形成溶于水的去垢剂-膜蛋白复合物，从而使膜蛋白在水中溶解、变性、沉淀。去垢剂可分为离子型和非离子型两种。十二烷基磺酸钠(SDS)是常用的离子型去垢剂，它不仅可使细胞膜崩溃，并与膜蛋白的疏水部分结合使其分离，而且还破坏膜蛋白内部的非共价键，使蛋白变性，所以不宜用于分离有功能的膜蛋白。TritonX-100是温和性去垢剂，它可以使膜脂溶解，又不使蛋白变性，可分离到有生物功能的膜蛋白。脂质体的功能：■研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质；■脂质体中裹入DNA可用于基因转移；■在临床治疗中,脂质体作为药物或酶等载体如何证明细胞膜的流动性？膜蛋白的流动主要有侧向扩散和旋转扩散两种运动方式。旋转扩散指膜蛋白围绕与膜平面垂直的轴进行旋转运动。膜蛋白的侧向运动受细胞骨架的限制，破坏微丝的药物如细胞松弛素B能促进膜蛋白的侧向运动。可用荧光标记技术和光脱色恢复技术检测膜蛋白的流动性。膜的不对称性。质膜的内外两层的组分和功能有明显的差异，称为膜的不对称性。膜脂的不对称性是指同一种膜脂分子在膜的脂双层中呈不均匀分布。表现在：（1）膜脂双分子层内外层所含脂类分子的种类不同；（2）脂双分子层内外层磷脂分子中脂肪酸的饱和度不同；(3)脂双分子层内外层磷脂所带电荷不同；(4)糖脂均分布在外层脂质中。膜蛋白的不对称性是指每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明确的方向性。各种膜蛋白在膜上都有特定的分布区域。表现在：（1）糖蛋白的糖链主要分布在膜外表面；（2）膜受体分子均分布在膜外层脂质中；（3）腺苷酸环化本科分布在膜内表面。第五章物质的跨膜运输被动运输：是通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。主动运输（activetransport）：主动运输是指由载体蛋白介导的物质逆浓度梯度（或化学梯度）的由浓度低的一侧向浓度高的一侧的跨膜运输方式。胞吞作用：胞吞作用是通过细胞膜内陷形成囊泡（胞吞泡），将外界物质裹进并输入细胞的过程。胞吐作用：是将细胞内的分泌泡或其它某些膜泡中的物质通过细胞质膜运出细胞的过程。协同运输(cotransport)：是一类由Na+－K+泵（或H+－泵）与载体蛋白协同作用，靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式。第六章线粒体和叶绿体分子伴侣(chaperones)是一种引导蛋白质正确折叠的蛋白质。当蛋白质折叠时，它们能保护蛋白质分子免受其它蛋白质的干扰。电子载体：在电子传递过程中与释放的电子结合并将电子传递下去的物质称为电子载体。为什么说线粒体是半自主性细胞器？线粒体是一种半自主性的细胞器，它除了有自己的遗传物质--线粒体DNA外，还有蛋白质合成系统(mRNA、rRNA、tRNA)和线粒体核糖体等。线粒体中的蛋白质只有约20种是线粒体基因编码的，但组成线粒体约有上千种之多，所以大多数线粒体蛋白质还是由核基因编码。由此可见，线粒体的生物合成涉及两个彼此分开的遗传系统。细胞质基质cytoplasmicmatrix基本概念：在真核细胞的细胞质中，除去可分辨的细胞器以外的胶状物质，称细胞质基质。主要成分：中间代谢有关的数千种酶类、细胞质骨架结构。细胞质基质的功能1完成各种中间代谢过程如糖酵解过程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等蛋白质的合成与脂肪酸的合成2与细胞质骨架相关的功能，维持细胞形态、细胞运动、胞内物质运输及能量传递等3蛋白质修饰和选择性降解1.蛋白质的化学修饰1）辅酶或辅基与酶的共价结合2）磷酸化与去磷酸化。3）糖基化。4）对某些蛋白质的N-端进行甲基化修饰。5）酰基化。2.蛋白质的选择性降解N端第一个是其他12种不稳定，能被泛素降解途径所识别，目的蛋白的Lys被泛素化后送往蛋白酶复合体降解.泛素降解途径泛素是一种由76个氨基酸残基组成的小分子蛋白，具有蛋白质降解和细胞周期调控等多种生物学功能。3.降解变性和错误折叠的蛋白质4.对蛋白质结构的修饰：帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠，形成正确的分子构象线粒体内外膜以及间隙和基质中的标志性酶是什么？外膜的标志酶是单胺氧化酶。内膜的标志酶是细胞色素C氧化酶。膜间隙的标志酶是腺苷酸激酶。基质中的标志酶是苹果酸脱氢酶。第第七七章章细细胞胞质质基基质质与与细细胞胞内内膜膜系系统统细胞内膜系统：细胞内膜系统是在结构、功能、乃至发生上相关的，由膜围绕的细胞器或细胞结构。主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等。微粒体----细胞匀浆等人工过程，破碎的内质网形成的近似球形的囊泡过氧化物酶体(peroxisome）：过氧化物酶体(peroxisom)又称微体(microbody)，是由单层膜围绕的内含一种或几种氧化酶类的异质性细胞器。蛋白质的分选：蛋白质在细胞质中起始