细胞生物学学习材料2

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1、第六章第一节微管1、 微管的形态结构：呈不分支的中空管状结构（在电子显微镜下可观察到）。2、 微管的组成：1、微管是以微管蛋白为基本成分的。是最粗的细胞骨架成分。（微管蛋白为酸性蛋白） 2、微管蛋白异二聚体： （1）细胞内游离态微管蛋白的主要存在形式，也是微管组装的基本结构单位。 （2）异二聚体首尾相连形成原丝，13根原丝靠非共价键形成微管。 （3）微管蛋白 微管蛋白 GTP结合位点 GTP结合位点GTP不被水解（不可交换位点） GTP被水解成GDP（可交换位点 ）二价阳离子结合位点、一个秋水仙碱结合位点、一个长春碱结合位点 与微管蛋白异二聚体结合，抑制微管装配 3、微管蛋白位置：位于微观组织

2、中心作用：若发生突变，则可引起细胞质微管数量、长度上的减少和由管组成的有丝分裂器的缺失，可以强烈地抑制核分裂、从而影响细胞分裂。4、 存在形式：单管 二联管 三联管13根原丝（微管主要存在形式）23根原丝 33根原丝 不稳定动态结构 稳定 稳定细胞质中呈分散或束状 纤毛和鞭毛 中心粒、纤毛和鞭毛5、 微管相关蛋白MAP （1）特点：以一定比例和微管结合的蛋白，决定不同类型微管的独特属性，参与微管的装配，是维持微管结构和功能的必需成分。 （2）组成：两个区域 碱性微管结合区：结合到微管的侧面 酸性微管结合区：从微管表面向外延伸伸成丝状，以横桥方式与其他骨架纤维相连接。 微管在成束时的间距大小：由

3、突出区域长度决定。功能P1476、 组装和去组装P147P150 关于组装的三个时期、组装受到的影响因素、踏车现象、微管组织中心：包括中心体、纤毛和鞭毛的基体等P149图像 真正起作用的是中心粒周围的一些蛋白质性质的物质 起始结构：微管蛋白环状复合物 微管生长的起始位点：微管蛋白环 负极和正极 重要过程描述：非稳态动力学模型原理以及作用P1497、 微管的功能P151P154重点记忆两个作用的内容（1） 微管为细胞内物质的运输提供了轨道 以微管为轨道进行定向运输的物质 马达蛋白：动力ATP水解分类：驱动蛋白 动力蛋白 肌球蛋白 以微管作为运行轨道 以肌动蛋白纤维作为运行轨道头部：ATP结合部位

4、和微管结合部位负极向正极的运输 正极向负极的运输（举例：神经元轴突运输 ） 被马达蛋白托运的货物还包括微管本身，马达蛋白运输微管时，微管的极性决定了它自己的移动方向。与内质网结合， 与高尔基复合体结合，沿微管向细胞的 沿微管向近核区牵拉，周边牵拉展开分布 使其位于细胞中央（2） 微管与细胞运动密切相关 纤毛与鞭毛 中心粒 基体外被质膜，内部由微管组成的轴丝 鞭毛和纤毛基部埋藏 在 在细胞内的部分 “9+2” “9+0 ” “9+0”微丝（microfilament,MF)一、微丝的化学组成：肌动蛋白（进化上极为保守的蛋白） 1、肌动蛋白在细胞中的两种存在形式: 球状肌动蛋白（globular

5、actin,G-actin) 游离状态的单体 纤丝状肌动蛋白（filamentous action,F-actin）纤维状肌动蛋白多聚体 2、结合位点：ATP/ADP阳离子（Mg2+、K+或Na+)和细胞松驰素 3、极性分子 4、真核细胞中高度保守 5、多种蛋白质亚型二、肌动蛋白结合蛋白（结合P156图）三、微丝的组装 1、组装条件：G-actin、ATP和一定盐浓度(Mg2+、Na+、K+) 2、体外组装：成核期，生长期（延长期)和平衡期(稳定期）三个阶段 3、体内组装：Arp2/3复合物（其成核位于肌动蛋白纤维的负极，肌动蛋白由此向正极快 生长） 成核蛋白 4、微丝组装的“非稳态动力学模型

6、”和“踏车模型”（P158） 5、细胞松弛素B:微丝组装的特异性抑制剂（P159） 6、鬼笔环肽：可与F-肌动蛋白结合，使F-肌动蛋白保持稳定(鬼笔环肽只与F-肌动蛋白 有强亲和作用，而不与G-肌动蛋白单体分子结合） 四、微丝的功能（P160-163)第三节 中间丝重点:中间丝的结构 特异性及组装。中间丝（OR中间纤维） 直径介于微丝微管之间。有不同的中间丝蛋白组成。具有生物种属与组织细胞特异性。能介导细胞发育与分化特性。组成：由高度可变的头部尾部与保守的杆状区螺旋形成 组成。注：中间丝结合蛋白介导中间丝间的连接与和质膜及其他骨架成分的交联，但非中间丝组分。中间丝的组装与调节。P165-166

7、中间丝的组装不需要ATP或GTP提供能量。中间丝蛋白平行形成双股螺旋状的二聚体以反向平行和半分子交错的形式组装成四聚体。四聚体首尾相连形成原纤维，而后8条原纤维侧向相互作用形成中间丝Ps 中间丝共32个中间丝蛋白。中间丝的去组装和重组装过程与中间丝蛋白的磷酸化和去磷酸化有关。中间纤维蛋白单体有极性，而形成的四聚体，中间纤维分子等无极性。中间丝具有多种功能P167-1681. 构成细胞完整的支撑网架系统2. 为细胞提供机械强度支持3. 参与细胞的分化由于中间丝的表达和分布具有严格的组织特异性，所以可以根据不同类型之间的表达判断细胞不同的发育阶段这个可作为细胞分化的标志4. 参与细胞内信息传递中间

8、丝水解产物通过与组蛋白和DNA作用调节复制与转录。易混知识点OR小细节1. 不同类型细胞含有不同中间丝结合蛋白（IF）。肿瘤细胞转移后仍保留源细胞的IF，因此可用IF抗体来鉴定肿瘤的来源。2.线粒体与微管的分布相对应，具有高度可塑性。分布具有空间差异性。3.光学显微镜下线粒体呈线状 粒状 杆状 电子显微镜下包括内外膜，膜间腔，内腔l 4.线粒体中核糖体沉降系数 l l 第七章 第一节l 简述线粒体结构及各部分标志酶：化学组成：膜由脂类和蛋白质组成，但有自己的特点，如：线粒体内膜具有高含量的心磷脂，保证了内膜具有离子不透过性。蛋白质包括可溶蛋白和不溶性蛋白两大类，以内膜上蛋白含量最高结构：电镜下

9、的线粒体由双层单位膜套叠而成 亚显微结构包括外膜、外腔、内膜、内腔 其中内外膜可融合形成：内外膜转位接触点 内腔充满基质：可溶性蛋白、脂肪、双链环状DNA、核糖体 （细胞内线粒体分布具有空间差异性，往往伴随微管分布）线粒体的标志酶：外 膜：单胺氧化酶 膜间腔：腺苷酸激酶 内 膜：细胞色素氧化酶 基 质：苹果酸脱氢酶说明线粒体DNA(mitochondrial DNA)特性及产物种类：特性：为裸露的双链环状DNA 一个线粒体内有1至数个不等 主要编码线粒体tRNA、rRNA、mRNA据转录本密度将mtDNA分为重链(H链)和轻链(L链)，都具编码功能人类mtDNA序列(剑桥序列)包括16,569

10、bp，编码37种产物，其中:rRNA 2种：12S，16S rRNA (H链)tRNA 22种：14种(H链)，8种(L链)mRNA13种：12种(H链)，1种(L链) 。l ATP酶复合体(ATP synthase complex)（基粒）(elementary particle)：是存在于线粒体内膜的ATP酶复合体，由头部（F1）、柄部(对寡霉素敏感)和基片(F0)构成，包括多个蛋白质亚基，具有催化ADP合成ATP的功能。 ll 70S内外膜转位接触点(translocation contact site):线粒体的内外膜上存在着一些内膜与外膜相互接触的地方，在这些地方膜间隙变狭窄，称为转

11、位接触点。l 细胞呼吸（生物氧化）：生物体内的糖类、脂肪、蛋白质等有机物在细胞的某些细胞器（线粒体）内借助O2的作用，被氧化分解，产生CO2，同时释放能量存储于ATP中的过程，也称为生物氧化。 是细胞内提供生物能源的主要途径第七章 第二、三节 细胞呼吸与能量转换一、细胞呼吸1、过程：能量物质的氧化；ADP的磷酸化。2、ADP的磷酸化有两种方式：底物水平磷酸化；氧化磷酸化。 （1） 底物水平磷酸化：是由高能底物水解放能，直接将高能磷酸键从底物转移到ADP上， 使ADP磷酸化生成ATP的过程。（不经过电子传递链）（2）氧化磷酸化 p185-187定义：生物氧化过程中所释放能量的转移过程与ADP的磷酸化过程结合起来，从而将生物氧化过程中释放出来的能量转移到ATP的高能磷酸键中。结构基础：呼吸链；ATP酶复合体 （即基粒，存在于线粒体内膜，由头部（F1）、柄部(对寡霉素敏感)和基片(F0)构成，包括多个蛋白质亚基，催化ADP合成ATP的关键。 ）（重点）机理：化学渗透假说（掌握过程）：1分子NADH+H+经过电子传递，释放的能量可以形成3分子ATP ; 1分子FADH2经过电子传递，释放的能量可以形成2分子ATP。二、细胞的能量转换葡萄糖氧化过程大体分成三个步骤：1、糖酵解（细胞质）2、三羧酸循环（TAC）（基质）3、氧化磷酸化（内膜）