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1、精品_精品资料_线粒体 :1. 呼吸链 (电子传递链) Respiratory chain 一系列能够可逆的接受和释放H+ 和 e-的化学物质所组成的酶体系在线粒体内膜上有序的排列成相互关联的链状.2. 化学渗透假说 (氧化磷酸化偶联机制) :线粒体内膜上的呼吸链起质子泵的作用,利用高能电子传递过程中释放的能量将H+ 泵出内膜外,造成内膜内外的一个H+ 梯度(严格的讲是离子的电化学梯度) , ATP 合酶再利用这个电化学梯度来合成ATP.3. 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.参加传递的电子载体有四种黄素蛋白、细胞色素、 铁硫蛋白和辅酶 Q,在这四
2、类电子载体中,除了辅酶Q 以外,接受和供应电子的氧化仍原中心都是与蛋白相连的辅基.4. 阈值效应:突变所产生的效应取决于该细胞中野生型和突变型线粒体DNA 的比例, 只有突变型 DNA 达到肯定数量(阈值)才足以引起细胞的功能障碍,这种现象称为阈值效应.5. 导向序列 :将游离核糖体上合成的蛋白质的N-端信号称为导向信号,或导向序列,由于这一段序列是氨基酸组成的肽,所以又称为转运肽.6. 信号序列 :将膜结合核糖体上合成的蛋白质的N-端的序列称为信号序列,将组成该序列的肽称为信号肽.7. 共翻译转运 :膜结合核糖体上合成的蛋白质通过定位信号,一边翻译,一边进入内质网, 由于这种转运定位是在蛋白
3、质翻译的同时进行的,故称为共翻译转运.8. 蛋白质分选 :在膜结合核糖体上合成的蛋白质通过信号肽,经过连续的膜系统转运分选才能到达最终的目的的,这一过程又称为蛋白质分选.核糖体 :1. 原核生物 mRNA 中与核糖体 16S rRNA 结合的序列称为 SD 序列 SD sequence .2. 核酶 :将具有酶功能的RNA 称为核酶.3.N- 端规章 N-end rule:每一种蛋白质都有寿命特点,称为半衰期 half-life .讨论发觉多肽链 N- 端特异的氨基酸与半衰期相关,称为N-端规章.4.泛素介导途径 :蛋白酶体对蛋白质的降解通过泛素ubiquitin 介导 ,故称为泛素降解途径.
4、蛋白酶体对蛋白质的降解作用分为两个过程:一是对被降解的蛋白质进行标记,由泛素完成 ; 二是蛋白酶解作用 ,由蛋白酶体催化.细胞核 :1. 核内膜 :有特有的蛋白成份 (如核纤层蛋白 B 受体),膜的内表面有一层网络状纤维蛋白质,即核纤层( nuclear lamina ),可支持核膜.核外膜 :靠向细胞质的一层,是内质网的一部分,胞质面附有核糖体核周隙 :内、外膜之间有宽2040nm 的腔隙,与粗面内质网腔相通核孔复合体 :内、外膜融合处,物质运输的通道核纤层 :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.2. 核孔复合体 :是细胞核内外膜融合形成的小孔,直径约为70 nm,是细
5、胞核与细胞质间物质交换的通道.3. 核孔蛋白 :参加构成核孔的蛋白质,可能在经核孔的主动运输中发挥作用.核运输受体 :参加物质通过核孔的主动运输.核周蛋白 : 是一类与核孔挑选性运输有关的蛋白家族,相当于受体蛋白.5. 输入蛋白 :核定位信号的受体蛋白, 存在于胞质溶胶中, 可与核定位信号结合 ,帮忙核蛋白进入细胞核.输出蛋白 :存在于细胞核中识别并与输出信号结合的蛋白质, 帮忙核内物质通过核孔复合物输出到细胞质 , 而后快速通过核孔复合物回到细胞核.核输出信号:作为核内物质输出细胞核的信号,帮忙核内的某些分子快速通过核孔进入可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_细胞质.受体为 ex
6、portin .6. 核质蛋白 :在细胞质中合成,通过核定位信号运输到细胞核,如各种组蛋白、 DNA 合成酶类、 RNA 转录和加工的酶类、各种起调控作用的蛋白因子等.是一种丰富的核蛋白 , 在核小体的装配中起作用.核定位信号 :核质蛋白的 C 端有一段信号序列,可引导蛋白质入核. (引导蛋白质进入细胞核的一段信号序列.受体为 importin .)7. Ran 蛋白 ,一类 G 蛋白,调剂货物复合体的解体或形成.8. 核纤层蛋白综合征:由 LMNA基因及其编码蛋白laminA/C反常引起的一组人类遗传病.如早老症9. 染色质: 是细胞核内能被碱性染料着色的物质.染色体指细胞在有丝分裂或减数分
7、裂过程中,由染色质高度折叠、盘旋而凝缩成的条状或棒状结构.10. 组蛋白 (H1, H2A, H2B, H3, H4) : 富含精氨酸和赖氨酸的碱性蛋白,带正电荷,对爱护结构和功能的完整性起关键作用.其与DNA 结合可抑制 DNA 的复制和转录.非组蛋白 :含天冬氨酸、谷氨酸等酸性蛋白,带负电荷,促进复制和转录.11. 基因组 :一个生物贮存在单倍染色体组中的总遗传信息,称为该生物的基因组.12. 自主复制序列 :是 DNA复制的起点,酵母基因组含200-400 个 ARS ,大多数具有一个11bp 富含 AT 的一样序列( ARS consensus sequence, ACS).着丝粒序列
8、 :由大量串联的重复序列组成,如卫星DNA ,其功能是参加形成着丝粒,使细胞分裂中染色体能够精确的分别.端粒序列 :不同生物的端粒序列都很相像,由长5-10bp 的重复单位串联而成,人的重复序列为 GGGTTA .13. 核小体组蛋白 :H2B 、H2A 、H3 和 H4, 帮忙 DNA 卷曲形成核小体的稳固结构.没有种属及组织特异性. H1 组蛋白: 在构成核小体时 H1 起连接作用 , 它给予染色质以极性. 非组蛋白构成的染色体骨架chromsomal scaffold 有种属差别,及肯定的组织特异性.微带是染色体高级结构的单位,大约106 个微带沿纵轴构建成子染色体.14. 动粒 :由着
9、丝粒结合蛋白在有丝分裂期间特殊装配起来的、附着于主缢痕外侧的圆盘状的结构.掌握微管的装配和染色体的移动.15. 着丝粒 指中期染色单体相互联系在一起的特殊部位,着丝点指主缢痕处两个染色单体外侧与纺锤体微管连接的部位.16. 核仁组织区: 是细胞核特定染色体的次缢痕处,含有rRNA 基因( 5S RNA 的基因除外) 的一段染色体区域, 与核仁的形成有关, 故称为核仁组织区. 具有核仁组织区的染色体数目依不同细胞种类而异,人有5 对染色体即 13、 14、15、21、22 号染色体上有核仁组织区.17. 随体 是位于染色体末端的、圆形或圆柱形的染色体片段, 通过次缢痕与染色体主要部分相连.它是识
10、别染色体的主要特点之一.有端随体和中间随体两类.18. 端粒染色体末端的特化部位.有极性.由高度重复的富含鸟苷酸的短序列组成,高度保守.爱护染色体结构稳固.19. 核型 :核型是指染色体组在有丝分裂中期的表型, 是染色体数目、 大小、外形特点的总和.20. 带型 :用特殊的染色方法, 使染色体产生明显的色带暗带 和未染色的明带相间的带型,形成不同的染色体个性, 以此作为鉴别单个染色体和染色体组的一种手段.21. 核仁 是细胞核内由特定染色体上的核仁组织区缔合形成的结构,是细胞内合成 rRNA ,装配核糖体亚基的部位.22. 核基质或称核骨架 :为真核细胞间期核内的网络结构,指除核被膜、染色质、
11、核纤层及核仁以外的核内网架体系.主要成分:中间纤维可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(一)绪论细胞( cell)是生物体外形和功能活动的基本单位.细胞生物学 是一门从细胞整体、 亚显微结构以及分子三个不同的层次上把细胞的结构与功能统一起来讨论, 观看细胞的外形结构、 讨论细胞的生命活动的基本规律的学科.正常菌群( normal flora) :人类的生存和生长发育需要很多微生物的共生关系.病原微生物( pathogen): 微生物能导致人类或动植物的疾病发生.条件致病菌 : 一些细菌在机体健康时不致病, 而在人体抗击力低下时才导致疾病 .感染( infection): 微生物在宿
12、主体内生活中与宿主相互作用并导致不同程度的病理变化.细菌侵袭力 :病原菌突破机体屏障进入机体并定居、繁衍并扩散毒力:细菌产生的毒素损害了机体的组织、器官并引起生理功能的紊乱和病理性的转变二细胞膜及其表面结构、核糖体、线粒体( mitochondrion细胞膜的特性1、细胞膜具有流淌性(1) 膜脂分子的运动影响脂双层流淌性的因素:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_.脂肪酸链的长短、饱和度.胆固醇的含量.蛋白质的影响.温度的影响(2) 膜蛋白的流淌性2、细胞膜的不对称性(1) 脂质双层的不对称性:磷脂、胆固醇、糖脂的分布不同(2) 膜蛋白的不对称性分布:外周蛋白、内在蛋白、糖蛋白细胞
13、表面 是包围在细胞质外层的一个复合结构体系和多功能体系.包括细胞外被、细胞膜、细胞质溶胶.细胞外被功能:打算血型、细胞识别和黏附、抑制增殖、爱护液态镶嵌模型核糖体 :细胞内一种由蛋白质与rRNA 组成的复合物颗粒核糖核蛋白颗粒, 能根据 mRNA 的指令由氨基酸高效且精确的合成多肽链,是蛋白质合成的场所.大亚基,小亚基.原核的核糖体: 70S( 30S,50S).真核的核糖体: 80S( 40S,60S)* 蛋白质的合成:原核生物核糖体中有四种与 RNA分子结合的位点,其中一个是与mRNA结合的位点,另三个是与 tRNA结合的位点.A位点A site, P 位点P site, E 位点exit
14、 site,E site详细步骤:1、氨基酸的活化和转运(活化的氨基酰tRNA)2、肽链合成的启动(启动复合体)3、肽链的延长(进位、转肽、脱落、移位)4、链合成的终止(终止因子) .多聚核糖体的意义核酶:某些 rRNA具有酶的功能, 能够自我剪接.将具有酶功能的 RNA称为核酶.线粒体( mitochondrion是细胞内氧化磷酸化和形成 ATP的主要场所.含丰富的心磷脂和较少的胆固醇是线粒体在组成上与细胞其他膜结构的明显差别.线粒体内、外膜在化学组成上的主要区分是脂类和蛋白质的比例不同, 内膜上的脂类与蛋白质的比值低 0.3:1 , 外膜中的比值较高 接近 1:1 .细胞呼吸: 在线粒体内
15、,在 O2 的参加下分解各种大分子物质,产生 CO2.与此同时,分解代谢所释放的能量储存在 ATP中,这一过程称为细胞呼吸, 也称为生物氧化或细胞氧化.呼吸链(电子传递链):一系列能够可逆的接受和释放 H+和 e- 的化学物质所组成的酶体系在线粒体内膜上有序的排列成相互关联的链状氧化磷酸化偶联机制:化学渗透假说(内膜上的呼吸链起质子泵的作用) 、ATP的合成(结合变构机制) 线粒体半自主性1、线粒体有独自的遗传系统和独自的蛋白质翻译系统,mtDNA主要编码线粒体的 tRNA、rRNA及一些线粒体蛋白质可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2、线粒体中大多数酶和蛋白质仍由核编码3、 与
16、细胞核的遗传系统构成一个整体.(三)、细胞骨架、细胞核( 3 个英文挑选)细胞骨架定义:指真核细胞中的蛋白纤维交错而成的立体网络体系,是细胞的重要组成部分.广义:膜骨架、细胞质骨架、核纤层、核骨架、细胞外基质,构成细胞内外的一体化网络结构.狭义:指细胞质骨架,位于细胞质中,由微丝、微管、中间纤维构成纤维型的网络结构.弥散性、整体性、变动性共同特点:由蛋白质亚基构成的线性多聚体、动态,可组装和去组装、高度保守微管(中心粒、鞭毛、纤毛、纺锤体)由 13 根原纤维呈纵向平行排列而成微管蛋白 tubulin: 微管蛋白、微管蛋白(结合 GTP,可水解为 GDP)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精
17、品资料_聚合异二聚体首尾相连原纤维微管可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_( 13)微管相关蛋白 是一类可与微管结合并与微管蛋白共同组成微管系统的蛋白,主要功能是调剂微管的特异性并将微管连接到特异性的细胞器上.踏车现象: 微管蛋白、 GTP浓度达到肯定浓度时,在正端结合上去的微管蛋白与负端释放出来的速度相同时,显现的现象.微管组织中心 microtubule organizing center, MTOC :微管在生理状态或试验处懂得聚后重新装配的发生处.功能(功能掌握位点) :在细胞质微管装配过程的成核步骤起重要作用 供应核心,两种作用 .如中心体、有丝分裂纺锤体极、基体微管的功
18、能: 1 支架作用 2 细胞内运输 3 鞭毛、纤毛运动 4. 有丝分裂 5. 物质运输微丝( microvilli 、contractile bundle 、filopodia 、ruffle 、contractile ring ) 由 actin 蛋白纤维组成的实心纤维细丝,双股螺旋结构,细胞膜的内侧影响微丝聚合与解聚的特异性药物与离子:细胞放松素cytochalasin(解聚)、鬼笔环肽 phalloidin(稳固)、ATP 和 Ca2+、低浓度的单价离子 Na+、K+等 溶液(趋向解聚)、Mg2+和高浓度的 Na+、K+离子溶液(趋向聚合)微丝的功能构成细胞的支架,爱护细胞的外形作为肌纤
19、维的组成成分,参加肌肉收缩参加细胞分裂参加细胞运动参加细胞内物质运输参加细胞内信号转导可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_中间纤维: 具有组织特异性肿瘤细胞转移后仍保留源细胞的中间纤维.中间纤维的功能1 、为细胞供应机械强度支持(交联成束、成网到质膜或其他骨架成分上)2 、参加细胞连接(桥粒、半桥粒)3 、爱护细胞核外形的稳固性(核纤层)4 、参加细胞运输(神经丝)细胞核真核细胞中由双层单位膜包围核物质形成的多态性结构.细胞内最大、最重要的细胞器.遗传信息储存、 DNA复制和 RNA转录的场所.细胞代谢、生长、增殖和分化等生命活动的调控中心.核孔复合体( nuclear pore
20、complex, NPC) 是细胞核内外膜融合形成的小孔,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_直径约为 70 nm,是细胞核与细胞质间物质交换的通道(mRNP、s亚基以及细胞质中所合成的全部细胞核所需的蛋白质) .tRNA和核糖体可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_核定位信号(NLS):引导蛋白质进入细胞核的一段信号序列. 受体为 importin.核纤层( nuclear lamina)是位于核膜的内表面的纤维网络作用: 1支持核膜,保持核的外形. 2参加核膜、染色质的破解和组装. 3.参加基因表达的调控.染色质和染色体 是同一种物质在不同时期的表现形式主要化学组成:
21、 DNA(贮存遗传信息的生物大分子,结构性质稳固、数量恒定的基本成分)组蛋白( H1, H2A, H2B, H3, H4)(富含精氨酸和赖氨酸的碱性蛋白,带正电荷,对爱护结构和功能的完整性起关键作用. 其与 DNA结合可抑制 DNA的复制和转录.) 非组蛋白(含天冬氨酸、谷氨酸等酸性蛋白,带负电荷,促进复制和转录.)少量的 RNA(新合成的各类 RNA前体,与 DNA模板有联系.)异染色质( heterochromatin):着色深,靠近于核膜,从结构上来看,其螺旋化可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_程度高,从功能上看,基本上不进行转录的功能.常染色质( enchromatin
22、):着色浅,位于核的内部,从结构上来看,其螺旋化程度低,从功能上看,是具有转录功能的染色质区域.核仁组织区 nucleolar organizing region, NOR是细胞核特定染色体的次缢痕处,含有 rRNA基因的一段染色体区域,与核仁的形成有关.端粒是染色体末端的特化部位. 有极性.由高度重复的短序列组成, 高度保守.爱护染色体结构稳固.核型是指染色体组在有丝分裂中期的表型 ,是染色体数目、 大小、外形特点的总和.nuclear matrix或称核骨架 nuclear skeleton,为真核细胞间期核内的网络结构,指除核被膜、染色质、核纤层及核仁以外的核内网架体系.(四)细胞连接与
23、细胞外基质、细胞内膜系统细胞连接的分类细胞外基质: 细胞合成并分泌到细胞外的完整的蛋白质分子. 由多种大分子成分构成高度的有组织的网络结构. 不起结构性作用的成分, 都不是细胞外基质成分作用: 1、连接不同类型细胞,构成组织和器官,进而构成完整的机体.2、对细胞起支持、爱护和养分作用.3、参加细胞的生理活动:分裂、分化、通讯、运动等.4、参加病理过程:组织修复、肿瘤转移、胶原病、老年病等.构成细胞外基质的大分子 : 胶原 非胶原糖蛋白 氨基聚糖与蛋白聚糖弹性蛋白细胞与细胞外基膜的相互作用一、细胞外基质具有复杂、多样的生物学作用1. 影响细胞的存活与死亡 (上皮细胞和内皮细胞脱离 ECM会发生凋
24、亡)2. 打算细胞的外形(细胞在ECM上,会发生铺展)3. 调剂细胞的增殖(贴壁依靠性生长:细胞在ECM粘附和铺展,细胞周期运行)4. 掌握细胞的分化(乳腺细胞在适当的ECM,才具有分化表型.肿瘤细胞的转移是反常分化的结果)5. 影响细胞的迁移( ECM掌握细胞迁移的速度和方向)二、在细胞表面存在各种细胞外基质成分的特异性受体内膜系统( endomembrane system)位于细胞内, 在结构、功能乃至发生上有肯定联系的膜性结构的总称. 包括: 内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化氢体及核膜等.内质网的功能(一)粗面内质网的功能:1、粗面内质网与蛋白质的合成和转运信号肽假说2、蛋白质的加工
25、与修饰(折叠、二硫键的形成、糖基化)3、膜质的合成(二)滑面内质网的功能1、脂类合成2 糖类代谢:糖原合成和分解3 解毒作用4 肌细胞中是 Ca+贮存场所可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5、与水和电解质代谢有关6、与胆汁生成有关7、机械支持作用高尔基复合体 是由一层单位膜包围而成的复杂的囊泡系统, 电镜下由小囊泡、 扁平囊和大囊泡组成高尔基复合体的功能1、高尔体复合体与细胞中糖蛋白的合成、加工、分泌有关蛋白质的糖基化溶酶体酶的磷酸化分泌性蛋白的水解2、蛋白质的运输与分选3、膜的转换(五) Signal Transduction(问答英文)ReceptorsDefinition:
26、 Any protein that specifically binds to another molecules to mediate cell-cell signaling, adhesion, endocytosis or other cellularprocess.Mostly commonlydenotes a proteinlocatedin the plasma membraneorcytoplasmthatisactivatedbybindingaspecificextracellular signaling molecule ligand, thereby initiatin
27、g a cellular response.分膜受体、胞内受体Binding and effector Specificity, Saturation,reversibility, and high affinityA protein kinaseisan enzyme thatmodifiesotherproteinsby chemicallyadding phosphate groups to them phosphorylation. This usually results in a functionalchange of the target protein substrate by
28、 changing enzyme activity, cellular location, or association with other proteins.其次信使 :是在细胞内的多由胞外信号分子转导的产物,同时又可以介导下一步的信号转导.如 cAMP,NO G蛋白偶联受体:.The major signaling pathways activated by GPCRs and RTKs可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Signaling through Enzyme-linked receptors 1 receptor tyrosine kinase pathway2
29、Cytokine receptors pathway3 TGFreceptors pathway仍有 EPO的转导途径 .(六)细胞增殖和细胞周期、细胞分化(挑选英文)减数分裂前期 I细线期( leptotene)偶线期( zygotene )联会粗线期( pachytene )重组双线期( diplotene)交叉端化 terminalization终变期( diakinesis) 偶线期同源染色体配对的时期, 这种配对称为联会 synapsis.这一时期同源染色体间可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_形成联会复合体 synaptonemal complex , SC. 联会复合
30、体( SC)由两条同源染色体沿纵轴形成,外观呈梯子状.能够帮忙交换(DNA重组)的完成.形成于偶线期,成熟于粗线期,消逝于双线期* 有丝分裂与减数分裂的比较减数分裂前期有同源染色体配对(联会) .减数分裂遗传物质交换(非姐妹染色单体片段交换) .减数分裂中期后染色体独立分别, 而有丝分裂就着丝点裂开后均衡分向两极.减数分裂完成后染色体数减半.分裂中期着丝点在赤道板排列有差异:减数分裂中同源染色体的着丝点分别排列于赤道板两侧,而有丝分裂时就整齐的排列在赤道板上细胞周期由细胞分裂终止到下一次细胞分裂终止所经受的过程.分期: G1期gap1 S期synthesis phase G2期gap2M 期细
31、胞周期室 cell cycle compartment在 DNA含量变化的因素及 RNA及染色质凝集程度等不同条件下,处于 G1、S、G2期的细胞均可以分别处于增殖活性、 静止或分化等状态. 例如 RNA及触发蛋白的含量可打算 G1期细胞是否能由 G1A态进入 G1B态(增殖活性状态),即是否能连续进行增殖细胞周期调控 -cyclins-CDKs-CKIs系统细胞周期调控讨论方法免疫组化法 : 特异性抗体检测细胞周期调控相关蛋白的表达显微注射法 : 将需要讨论的物质注入周期特定阶段的细胞, 明白上述物质在周期调控中的作用细胞融合 : 明白与细胞周期某一特定活动相关的调剂因素, 在时间及亚细胞水
32、平的定位当 DNA发生损耗, 复制不完全或纺锤体形成不正常, 细胞将不能通过检验点, 而使周期被阻断 ;检验点( check point)1. G1/S 检验点: 在哺乳动物中称 R 点restriction point ,掌握细胞由静止状态的 G1 进入 DNA合成期,相关的大事包括: DNA是否损耗?细胞外环境是否相宜?细胞体积是否足够大?2. S期检验点: DNA复制是否完成?3. G2/M检验点: 是打算细胞一分为二的掌握点, 相关的大事包括: DNA是否损耗?细胞体积是否足够大?4. 中- 后期检验点(纺锤体组装检验点) :任何一个着丝点没有正确连接到纺锤体上,都会抑制后期促进因子A
33、PC 的活性,引起细胞周期中断.细胞增殖 cell proliferation细胞通过生长和分裂使细胞数目增加, 使子细胞获得和母细胞相同遗传特性的过程是细胞生命活动的基本特点之一.细胞分化 cell differentiation;在个体发育中, 细胞后代在外形、 结构和功能上发生稳固性差异的过程. 这种稳可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_定性的变化过程是不行逆转的,是一种渐变的、长久的、稳固的变化过程.特点:分化状态的稳固性.定向性.条件可逆性.普遍性细胞打算 cell determination;(定向性的表现 )1. 在很多情形下,一个细胞分化前,就有了一个预先保证细胞怎
34、样分化的时期, 这个时期确定了细胞分化的方向,这一阶段统称细胞打算2. 也即细胞从分化命运确定到显现特定外形的过程.去分化(条件可逆性 )在特定条件下,分化细胞的基因活动模式能发生可逆变化,又回到未分化状态, 称去分化转打算:果蝇的成虫盘细胞通过移植之后未按已打算的命运分化成为肯定的器官而分化为成体其他器官的现象.转打算为去分化的一种方式.(干细胞的普遍性)特定条件下,可以发生 横向分化 trans-differentiation一种组织的细胞可分化为其他组织的功能细胞(造血干细胞肝细胞)受精的四个过程精子的获能( capacitation)精子头的外表糖蛋白被降解,受体暴露, 顶体酶原转化为
35、有活性的顶体酶顶体反应( acrosome reaction)精子通过头前部(顶体区)质膜表面的ZP结合蛋白 配体- 卵结合蛋白 与卵母细胞透亮带上的精子受体 -ZP 发生识别,完成结合过程,诱发顶体反应; 即顶体以外排的方式释放出水解酶, 将卵子的透亮带和卵黄膜溶解, 形成精子穿过的通道;过程: 1 、顶体破开,释放水解酶. 2 、精子前端与受体结合. 3、入卵皮层反应( cortical reaction)去极化使精子受体失活 ; 卵细胞膜下的皮层颗粒外排,引起透亮带“硬化”,形成受精膜.原核形成和融合细胞分化的实质 是细胞基因的差别表达( differential expression)
36、 细胞分化的机制自发机制:胚胎发育中的早期细胞分别由受精卵中的细胞质掌握诱导机制:细胞之间通过信号系统和谐分裂、分化和细胞的行为主要机制一、细胞的不对称分裂(高度的异质性)二、诱导机制(一部分细胞诱导其它细胞向特定方向分化的现象) 级联信号、梯度信号、拮抗信号、组合信号、侧向信号三、细胞数量掌握 (受外界信号的调剂、细胞凋亡) 四、细胞行为细胞行为分类:(9)定向分裂( directed mitosis)、差别生长( differential growth)、细胞凋亡( apoptosis )、细胞迁移( migration)、区分粘附( differential adhesion)、细胞收缩
37、(contraction)、基质膨胀( Matrixswelling)、细胞连接(gap junction)、细胞融合( fusion )五、细胞结构的变化细胞分化与细胞增殖的关系1、增殖信号和分化信号同时作用于干细胞, 表现为边分化边增殖 反之亦然 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2、增殖和分化分别独立进行 , 一部分干细胞只增殖不分化 , 另一部分同类干细胞就进入终末分化3、细胞分化与分裂平行进行: 如很多干细胞都进行不对称分裂 , 产生的子细胞一个保持原有干细胞特性 , 一个就进入终末分化.细胞的分化潜能 -全能性( totipotency)在肯定条件下,细胞表达其全部
38、遗传信息,并进而发育成完整的充分分化的机体的才能.多能性(pluripotency)当胚胎进一步发育, 有的细胞具有分化出多种组织的潜能,但却失去了发育成完整个体的才能单能性( monopotency)在成体中,有的干细胞只能分化出一种细胞(七)干细胞和组织工程、细胞工程干细胞是机体内一类能够进行自我更新和分化的细胞的统称.1、具有长期的分裂才能和自我更新才能,2、不具有特定的外形和功能, 3、在肯定条件下能分化成特定外形和功能的成熟细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞.干细胞的增殖对称分裂(增殖分裂、分化分裂) 、不对称分裂(更新分裂) 细胞工程是指应用现代细胞生物学、 发育生物学、 遗传学和分子
39、生物学的理论与方法,按照人们的需要和设计, 在细胞水平上的遗传操作, 重组细胞的结构和内含物, 以转变生物的结构和功能.即通过细胞融合、 核质移植、 染色体或基因移植以及组织和细胞培育等方法,快速繁衍和培育出人们所需要的新物种的生物工程技术.包括基因工程、染色体工程、染色体组工程、细胞融合工程、细胞拆合工程、细胞培育基因工程 (DNA重组技术或分子克隆)基因操作的基本过程涉及的过程可用 分/ 合成、切、连、转、选、鉴 六个字表示*体外 DNA重组技术得主要步骤:.猎取目的基因(从生物基因组中分别、逆转录合成、人工合成、从基因组文库及 cDNA文库中挑选获得、 PCR扩增).将目的基因进行必要得
40、改造.挑选和修饰克隆载体.将目的基因与载体连接获得含有目的基因得重组载体.重组载体导入相应宿主细胞 (在原核细胞的导入转化 ( transformation)在真核细胞的导入转染( transfection).挑选出含有重组 DNA得细胞(遗传学表型如抗药性、核苷酸序列分析).表达产物的后续处理(分别蛋白质)2.用于基因工程的载体: 指可以携带目的基因进入宿主细胞的工具.特点:具有自我复制才能和较多的拷贝数,易于宿主细胞的染色体DNA 分开,分子相对较小, 具有足够的接纳目的基因的容量,有较多的单一限制性核酸内切酶位点,有挑选标记,具有较高的遗传稳固性.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精
41、品资料_.种类:质粒、噬菌体、噬菌粒、粘粒、病毒和人工染色体基因工程常用的酶: 限制性核酸内切酶、 DNA连接酶、 DNA聚合酶、反转录酶基因工程有两个基本的特点分子水平上的操作和细胞水平上的表达. 八 cell senescence and cell death细胞衰老 又称老化, 指细胞随着年龄的增加, 机能和结构发生退行性变化, 趋向死亡的不行逆的现象.Necrosis细胞突发性病理性的死亡或生理环境急剧变化(如高热、缺氧等)所致的细胞死亡.Programmedcelldeath (PCD是多细胞有机体为调控机体发育、爱护内环境稳定,由基因编码程序的细胞主动死亡的过程.Apoptosis
42、是细胞在生理和病理条件下,由自身基因调控下的细胞自杀活动.apoptoticbody:在细胞凋亡的后期,细胞质膜反折包围核染色质、细胞器而形成的泡状或芽状突起.一、衰老细胞外形结构和生化变化的特点(一)外形学变化主要表现: 细胞皱缩. 膜通透性减小、 脆性增加. 核膜内折. 细胞器数量削减, 特殊是线粒体.胞内显现脂褐素等反常物质沉积(二)分子水平变化DNA: DNA氧化、断裂、缺失和交联,甲基化程度降低. RNA: mRNA和 tRNA含量降低Protein :含成下降,稳固性、抗原性,可消化性下降酶分子:酶失活脂 类:不饱和脂肪酸被氧化, 引起膜脂之间或与脂蛋白之间交联, 膜的流淌性降低.
43、二、细胞衰老的学说(一)遗传论学派认为衰老是遗传上的程序化过程 , 其推动力和打算因素是遗传的基因组1. 复制性衰老 replicative senescence细胞增殖才能和寿命是有限的打算细胞衰老的因素在细胞内部,而不是外部的环境(巴氏小体试验)2. Telomere clock hypothesis认为,端粒随细胞的分裂不断的缩短. 当端粒长度缩短到肯定的阈值时,细胞就进入衰老过程3. 程序性衰老4. 长寿基因学说(二) 差错学派1. 代谢废物积存:如脂褐质累积与衰老2. 大分子交联( cross linking) :DNA交联和胶原交联与衰老3. 自由基学说( free radical
44、 theories)4. 线粒体 DNA突变细胞凋亡生物学意义爱护多细胞生物个体发育的正常进行可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_自稳平稳的保持排除对机体有害的癌细胞及病毒感染细胞抵挡外界各种因素的干扰凋亡死亡因子介导的细胞凋亡信号通路Bcl-2 、线粒体与细胞凋亡信号转导通路P53 介导的细胞凋亡信号通路p53激活Bax释放Cyto c激活 caspaseApoptosis可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(九) Tumor CellTumor is a group of diseases characterized by uncontrolled growth andspread of abnormal cells.If the spreadis not controlled,it can result in death.Two Types of Genes in CarcinogenesisProto-oncogeneare normal“growth genes ” in human genome that promote normal cell growth, differentiation, or mitotic activity.In normal condition, the expre