细胞生物学总结.ppt

第一章要求1掌握细胞的现代概念、细胞生物学的定义。2.了解细胞生物学的主要研究任务和分支学科、细胞生物学的发展简史及医学细胞生物学在医学教育中的地位。,第二章要求1掌握真核细胞与原核细胞的基本结构特点。2掌握单位膜、细胞内膜、生物膜的概念。3掌握、真核细胞与原核细胞的相同特征和主要区别。4熟悉支原体和细菌的结构。5了解细胞的形态、大小和数目。,第三章要求1掌握细胞表面、外在蛋白、内在蛋白的概念。2掌握组成细胞膜的化学成分、细胞膜的特性、液态镶嵌模型。理解膜脂和膜蛋白的运动方式。了解膜的其他结构模型的内容和特点。3掌握细胞内外物质转运的方式和特点。掌握膜转运蛋白、通道蛋白、载体蛋白、有被小窝和有被小泡的概念。熟悉钠钾泵的作用机制、胆固醇的摄取过程、吞噬作用的机制。了解载体的类型、钠钾泵的生物学意义和有被小泡的组成。,4掌握膜抗原、组织相容性抗原的概念，熟悉ABO、MN和组织相容性抗原的组成。掌握细胞外被的概念。了解细胞表面的特化结构。掌握细胞连接的概念和类型，熟悉各种细胞连接的特点和功能。了解细胞膜异常与疾病的关系。,第四章要求掌握细胞外基质的概念和概念。掌握细胞外基质的蛋白质的种类和结构特点，了解其功能。了解细胞外基质与医学的关系。,第五章要求 掌握内膜系统的定义；掌握内质网的结构和功能，了解内质网的化学组成，掌握信号假说；掌握高尔基复合体的结构和功能；了解蛋白质的糖基化，熟悉蛋白质的分选和运输；熟悉溶酶体的形态结构与膜的特性，掌握溶酶体的形成；掌握溶酶体的类型和功能，熟悉一些先天性人类疾病与溶酶体有关；掌握过氧化物酶体的功能；掌握细胞整体性。,第六章要求 掌握线粒体的结构；掌握呼吸链、ATP合酶复合体、氧化磷酸化、线粒体疾病的定义；掌握线粒体病的特点。熟悉线粒体的增殖和化学渗透假说的内容；了解mtDNA特点；了解线粒体介导细胞死亡；了解线粒体的起源；了解细胞的能量转换；糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化的过程。,载体扩散的特点:1.载体蛋白具有高度的特异性,2.通过载体易位机制转运 载体结合溶质通过膜的运输机制，可能是通过载体蛋白构象发生可逆变化实现的。,3.载体蛋白的饱和性 载体扩散的速率在一定限度内同物质的浓度差成正比，当扩散率达到一定水平，就不再受溶质浓度的影响。,（一）离子泵（ion pump）离子泵实际上就是膜上的一种ATP酶。不同的ATP酶运输不同的离子，可分别称为某物质的泵。其能量来源为ATP。1.钠钾泵（Na+-K+pump）钠钾泵实质上就是 Na+-K+ATP酶，具有载体和酶的活性。大多数细胞：Na+内 Na+外 1020倍 K+内 K+外 1020倍,（1）细胞膜内侧：Na与酶结合 激活酶 ATP水解 酶磷酸化 酶构象变化 Na+结合的部位转向膜外侧 释放 Na+。,（2）细胞膜外侧：改变构象的ATP酶与K+结合 酶去磷酸化 酶的构象又恢复原状 将K+在膜内侧释放。,过程：被吞噬的颗粒首先吸附在细胞表面随后吸附区域的细胞膜向内凹陷形成囊囊口部分的膜融合封闭形成囊泡从膜上分离下来，进入细胞质内运行吞噬作用形成的囊泡称为吞噬体（phagosome）或吞噬泡（phagocytic vesicle）吞噬体+初级溶酶体 次级溶酶体 物质被降解未消化物质形成残质体（residual body）。,过程：细胞周围环境中某些液体物质达到一定浓度时，即引起细胞产生胞饮。这些物质靠静电力或表面某些物质结合吸附在细胞表面通过这部分质膜下微丝的收缩作用使质膜凹陷包围液体物质与质膜分离，形成胞饮体(pinosome)或胞饮小泡(pinocytic vesicle)，进入细胞内部。也有的胞饮过程是质膜凹陷深入胞质内形成小的胞饮渠道通过渠道末端膜的断裂、融合再形成胞饮小泡，进入细胞内。,LDL颗粒,LDL受体,有被小窝,有被小泡,内吞,去被,无被小泡,胞内体,融合,受体与大分子颗粒分开,胞内体部分,受体再循环,胞内体部分,初级溶酶体,融合,吞噬溶酶体,一、膜抗原（membrane antigen）概念：高等动物的一个细胞表面有各种各样表示其属性的镶嵌在细胞膜上糖蛋白和糖脂，即膜抗原或细胞表面抗原（cell surface antigen），分别表明它是属于哪一个种族、哪一个个体、哪一种器官组织以及处于哪一个发育阶段。细胞膜抗原具有特定的抗原性。,一、膜抗原（membrane antigen）概念：高等动物的一个细胞表面有各种各样表示其属性的镶嵌在细胞膜上糖蛋白和糖脂，即膜抗原或细胞表面抗原（cell surface antigen），分别表明它是属于哪一个种族、哪一个个体、哪一种器官组织以及处于哪一个发育阶段。细胞膜抗原具有特定的抗原性。,胞质溶胶层 结构：细胞膜下0.1nm0.2nm的溶胶层，称胞质溶胶层，其中含高浓度的蛋白质、较多的微管、微丝，无核糖体和线粒体。功能：这部分物质具有相当大的抗张强度，对于维持细胞的极性、形态和运动是很重要的。此外，也与胞吞、胞吐作用及越膜调控有关。,紧密连接（tight junction）分布：体内管腔及腺体上皮细胞靠腔面的相邻面。结构：是一种将相邻细胞膜网状嵌合在一起的连接方式，将连接处的细胞间隙封闭。相邻细胞的膜嵌入蛋白相互融合形成连接蛋白。多数连接蛋白相连形成条索状，称为封闭线或对合线。,功能：将相邻细胞膜联结在一起。封闭细胞间隙，阻止物质从细胞之间通过，保证转运活动的方向性。阻止了膜转运蛋白的扩散，将其限制在各自的部位。,封闭线交织成网状，将相邻的细胞膜嵌合在一起。细胞骨架丝与连接蛋白相连。,同种细胞的钙黏蛋白在间隙内作用，使相邻细胞黏合。,半桥粒,相邻细胞膜上的两个连接子形成联结两个细胞的通道。数百至数千个成对的连接子则组成一个盘形的缝隙连接装置。,小 结,1离子梯度驱动的主动运输是一种间接的主动运输。2膜泡运输可分为内吞作用和胞吐作用。3内吞作用可分为吞噬作用、胞饮作用和受体介导的内吞作用。4膜抗原多为镶嵌在细胞膜上的糖蛋白和糖脂，具有特定的抗原性，是表示细胞属性的标志。,5 ABO 和MN血型抗原都是红细胞膜上的糖蛋白，前者的抗原性是由其糖链决定的。后者的与其糖链和蛋白质两部分均有关系。6组织相容性抗原的化学成分为糖蛋白。人细胞上的组织相容性抗原称为HLA，与同种或异种的器官移植的排斥反应有密切关系。7细胞外被存在于动物细胞表面，是由质膜中的糖蛋白和糖脂向外伸出的寡糖链部分组成。8.多细胞生物体相邻细胞间存在细胞连接，可分为三大类。,细胞外基质（extracellular matrix，ECM）：细胞外间隙中充满由多种不溶性大分子精密组装起来的错综复杂的网络结构，即细胞外基质，它是多细胞生物有机体的固有成分。细胞外基质的成分主要包括胶原、非胶原糖蛋白、弹性蛋白以及氨基聚糖和蛋白聚糖。细胞外基质不仅对组织起支持、保护、营养作用，而且还与细胞的增殖、分化、代谢、识别、迁移、死亡等基本生命活动密切相关。,细胞外基质是由细胞分泌的多种大分子构成的精细而复杂的网络结构。主要的大分子有胶原蛋白、非胶原糖蛋白（主要是纤粘连蛋白和层粘连蛋白）、弹性蛋白、氨基聚糖和蛋白聚糖等。胶原蛋白是细胞外基质中高度特化的纤维蛋白家族，由三条螺旋肽链构成三股螺旋结构。纤粘连蛋白和层粘连蛋白都是高分子量糖蛋白。氨基聚糖是由重复的二糖单位构成的无分支直链多糖。氨基聚糖与核心蛋白质的丝氨酸残基共价结合形成巨分子蛋白聚糖。,小结,内膜系统（endomembrane system）是指位于细胞内那些在结构、功能乃至发生上有一定联系的膜性结构，其中包括细胞组分中的核膜、内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体、液泡。内膜系统是真核细胞所特有的。它们在结构和功能上是统一的整体，是细胞内蛋白质、酶类、脂类和糖类合成的场所，也具有包装和运输合成物与分泌产物的功能。,信号肽具备两个基本作用：一是信号肽可被细胞质中的信号识别颗粒（signal recogniton particle，SRP）识别并结合，而形成附着核糖体；二是通过信号肽疏水性，引导新生肽进入ER腔或直接整合在ER膜中。信号肽具有决定蛋白质在细胞内的去向或定位的作用。,高尔基复合体中的蛋白质糖链的加工修饰具有严格的顺序性和区域性 糖基化的每一种糖基只能由一定的糖基转移酶催化连接。在高尔基体中，不同的糖基转移酶定位于不同区室的扁平囊中，蛋白质按顺序通过这些区室逐步转运的过程中被扁平囊中的酶催化按次序切除或连接上糖基，使最后的成熟糖蛋白上的糖链有特定的次序。,蛋白质糖基化的重要意义：糖基化对蛋白质具有保护作用，使它们免遭水解酶的降解。糖基化具有运输信号的作用，可引导蛋白质包装形成运输小泡，以便进行蛋白质的靶向运输。糖基化形成细胞膜表面的糖被，在细胞膜的保护、识别以及通讯联络等生命活动中发挥作用。,1、细胞核由核被膜、核仁、染色质和核骨架组成 2、核孔复合体的结构及功能。3、染色质和染色体是同一物质在细胞间期和分裂期的不同形态结构的表现。4、染色质的基本结构单位是核小体。5、从DNA到染色体的构建包括核小体串珠状纤维螺线管襻环微带染色单体。,小 结,6、染色质可分为常染色质和异染色质。7、核仁是无膜包围的海绵状网络结构，由四部分组成。功能是：rRNA的合成、加工和核糖体亚基的组装。8、核纤层是位于内核膜内侧由蛋白质纤维组成的网架结构，具有多种功能。9、核骨架是指细胞核内除去核膜、核孔复合体、核纤层、染色质和核仁之外的一个由纤维蛋白组成的网架系统，具有重要的功能。,