医学细胞生物学.pdf
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1、线粒体与细胞的能量转换 名词解释:1.基粒:线粒体内膜的内表面上突起的圆球形颗粒.2.细胞呼吸:在细胞内特定的细胞器内;在氧气的参与下;分解各种大分子物质;产生二氧化碳;与此同时;分解代谢所释放出的能量储存于 ATP 中.3.转位接触点:在线粒体的内外膜上存在一些内外膜相互接触的地方;此处膜间隙变狭窄.4.ATP 合酶复合体:这种物质就是基粒;是线粒体内膜内表面上突起的圆球形颗粒.5.热休克蛋白 70:与大多数前体蛋白结合;使前体蛋白打开折叠;防止已松弛的前体蛋白聚集.6.基质导入序列 MTS:一种 N 端具有一段富含有精氨酸;赖氨酸;丝氨酸;苏氨酸的氨基酸序 列;介导在细胞质中合成的前体蛋白
2、输入到线粒体基质的信号.问答:1.线粒体的标志酶 内膜标志酶为细胞色素氧化酶;外膜标志酶为单胺氧化酶;基质的标志酶为苹果酸脱氢酶;膜间腔的标志酶为腺苷酸激酶.2.线粒体基质蛋白的转运条件及过程 1 需要条件:基质导入序列和分子伴侣 NAC 和 Hsp70 2 转运过程:a.前体蛋白与受体结合 b.mthsp70 可与进入线粒体腔的前导肽链交联;防止了前导肽链退回细胞质.c.定位于线粒体内膜上;切除大多数蛋白的基质导入序列.d.多肽链需在线粒体基质内在分子伴侣的帮助下;重新折叠并成熟形成其天然构象;以行 使其功能;形成有活性的蛋白质.e.跨膜运输是单向的;需水解 ATP 提供能量.3.细胞内葡萄
3、糖彻底氧化转变为能量的反应部位和主要过程 a.葡萄糖在细胞质中进行糖酵解产生丙酮酸和 NADH;丙酮酸在线粒体基质中氧化脱羧生 成乙酰 CoA.b.乙酰 CoA 在线粒体基质中进行三羧酸循环产生 NADH 和 FADH2.c.在线粒体内膜进行的氧化磷酸化偶联是能量转换的关键.4.基粒的结构和功能 结构有头部;柄部和基片;功能有催化ADP磷酸化生成ATP;控制质子流和基粒是氧化磷酸 化作用的关键装置.5.试述线粒体的超微结构基础 外膜:外膜是一层包围在线粒体表面的单位膜;厚约 6nm;仅含少量酶蛋白.内膜:约 4.5nm;折叠形成嵴;富含各种酶蛋白;内膜上有电子传递链和基粒;有转运蛋白和各 种转
4、运系统.膜间腔:内外膜之间空隙组成的空间;宽约 68nm;富含可溶性酶;底物和辅助因子.基质:含有线粒体 DNA;RNA;各种酶蛋白和核糖体.基粒:每个线粒体大约有 10000100000 个;在基粒的头部具有酶活性.6.简述线粒体的化学组成特点 a.蛋白质:线粒体的主要成分;多分布于内膜和基质;又分为可溶性和不溶性;又有很多酶系.b.脂类:占线粒体干重较多;大部分为磷脂.c.DNA 和完整的遗传系统.d.多种辅酶.e.含有维生素和各类无机离子.7.简述线粒体的结构与主要功能 a.外膜;外膜蛋白质含有多种转运蛋白;使外膜出现小孔可以让一些小分子多肽通过.b.内膜;膜上含有电子传递链酶系;ATP
5、 合成酶系;特异转运蛋白;控制物质交换;保持活性物 质代谢.c.特位接触点;蛋白质等物质进出线粒体的通道.d.基质;酶类可完成氨基酸的分解和蛋白质合成;又有环状 DNA;核糖体;RNA;可以独立编码 合成蛋白质.e.基粒;催化 ADP 磷酸化生成 ATP;可以控制质子流.8.简述为什么线粒体是半自主性细胞器 组成的蛋白是由两个分开的遗传系统编码的:绝大部分蛋白是由核基因组编码的;只有少 部分蛋白是由线粒体基因组编码的;因此;线粒体的自主程序有限;在很大程度上依赖于核遗 传系统;其生长和繁殖受核基因组和其自身基因组两套遗传系统的控制;所以说线粒体是半 自主性细胞器.细胞骨架 名词解释:1.细胞骨
6、架 cytoskeleton:真核细胞质的蛋白质纤维网架体系;对于细胞的形状;运动;物质的运输;染色体分离;细胞分裂等有重要作用.2.微管组织中心:微观形成的核心位点;微管的组装由此开始.3.微管结合蛋白:与微管结合的辅助蛋白;并与微管并存;参与微管装配.4.马达蛋白:介导细胞内物质或膜性小泡规则地沿细胞骨架运输的蛋白.5.收缩环:有丝分裂的动物细胞有微丝与肌球蛋白-丝形成的腰带状束.6.-TuRC:微管蛋白环形复合体;是一含有 10-13 个-微管蛋白分子的环形结构;与微 管直径相同.7.肌小节:骨骼肌收缩的基本结构单位.8.中间纤维:广泛存在于真核细胞中;最早在平滑肌细胞内发现;由于其介于
7、肌肉细胞 actin 细 丝与肌球蛋白粗丝之间而得名“中间”;中间纤维是三类细胞骨架纤维中结构最复杂的.问答:1.什么叫微管组织中心有哪些结构可起微管组织中心的作用 微观形成的核心位点;微管的组装由此开始.中心体和纤毛的基体可起微管组织中心的作用.2.微丝的主要功能有哪些 a.构成细胞的支架并维持细胞的形态.b.参与细胞的运动.c.参与细胞的分裂.d.参与肌肉的收缩.e.参与细胞内物质的运输.f.参与细胞内信号的传递.3.影响微丝装配的因素有哪些 G-肌动蛋白和临界浓度;ATP;Ca2+;Na+;K+浓度和药物;微丝结合蛋白的影响.4.影响微管装配的因素有哪些 GTP 浓度;温度;压力;PH
8、值;离子浓度;微观蛋白临界浓度;药物秋水仙素;长春新碱;紫杉醇等.5.中心体的组成简述中心体的功能 中心体由两个彼此互相垂直的中心粒和中心旁物质组成.功能:它是细胞中决定微管形成的 一种细胞器;它与细胞的有丝分裂与染色体分离关系密切;主要参与纺锤体的形成.6.中间纤维的主要生物学功能 a.在细胞内形成一个完整的网状骨架系统.b.为细胞提供机械强度支持.c.参与细胞连接.d.参与细胞内信息传递及物质运输.e.维持细胞核膜稳定.f.参与细胞分化.7.药物紫杉醇和秋水仙素皆用作抗癌症药物;它们的作用机制有何不同 秋水仙素结合和稳定游离的微管蛋白;紫杉醇和微管紧密结合;防止微管蛋白亚基的解聚.8.微管
9、的主要功能有哪些 a.支持维持细胞形态.b.参与中心粒;纤毛和鞭毛的形成.c.参与细胞内物质的运输.d.维持细胞内细胞器的定位和分布.e.参与染色体的运动;调节细胞分裂.f.参与细胞内信号的传导.9.试述纤毛和鞭毛的结构与功能及运动机制 纤毛和鞭毛都有运动功能;用来划动其表面的液体;是细胞表面的特化结构.纤毛短而多;鞭毛长而少;纤毛和鞭毛都是以微管为主要成分构成的;并有特殊结构.属于 9+2 类型且都有中央 微管和中央鞘;外周以 9 组二联管围绕;两两之间以微管连接蛋白相连;二联管和中央鞘间有 放射辐条连接;且都有基体.运动机制是由滑动运动到弯曲运动.细胞核 1.核孔复合体 NPC:由多个蛋白
10、质颗粒以特定的方式排列而成的蛋白分子复合物;是核-质间物质交换的双向选择性亲水通道.2.核定位信号:存在于亲核蛋白内的特殊氨基酸序列;可引导蛋白质通过核孔复合体被转运至 核内.3.核纤层:附着于内核膜下的纤维蛋白网.4.常染色质:间期核内碱性染料染色时着色较浅;螺旋化程度较低;处于伸展状态的染色质细 丝;含有基因转录活跃部位.5.异染色质:间期核中处于凝缩状态;结构致密;无转录活性;用碱性染料染色时着色较深;无转录活性;为遗传惰性区.6.染色质:间期细胞遗传物质的存在形式;由 DNA;组蛋白;非组蛋白及少量RNA 等成的细丝状 复合结构;形态不规则;弥散分布于细胞核内.7.核仁组织区:含有 r
11、RNA 基因的一段染色体区域;该部位 rRNA 基因转录活跃;凝集程度低;表现 为浅染的次缢痕;与核仁形成有关.8.亲核蛋白:一类在细胞中合成;需要或能够进入细胞核发挥功能的蛋白质.9.核小体:DNA片段缠绕组蛋白八聚体形成的染色体的基本结构单位.10.核仁:真核细胞间期细胞核中最明显的结构;光镜下为均匀海绵状的球体.11.螺线管:在组蛋白 H1 协助下;由核小体串珠结构盘旋而成的中空结构.问答:1.核孔复合体的结构和功能 核孔复合体由胞质环;核质环;辐;中央栓组成;功能:核孔复合体介导核-质间物质交换;它是核 -质间物质交换的双向选择性亲水通道.2.核纤层的结构和功能 核纤层由核纤层蛋白构成
12、.功能:1 在细胞核中起支架作用.2 核纤层与核膜重建及染色质凝集关系密切.3 参与细胞核构建与 DNA 复制.3.染色质与染色体在概念上的差异 染色质间期细胞遗传物质的存在形式;由 DNA;组蛋白;非组蛋白及少量 RNA等成的细丝状复合结构;染色体是指细胞在有丝或减数分裂中;染色质经复制后反复缠绕凝聚而成的条状或棒状结构.4.染色质 DNA 的三类功能序列主要特点及作用 1 端粒序列:存在于真核生物染色体末端的一个富含 G 的简单重复序列.维持 DNA 分子两末端复制完整;维持染色体稳定.2 着丝粒序列:复制完成的两姐妹染色单体的连接部位.维持了遗传的稳定性.3 复制源序列:真核细胞多个;细
13、菌质粒 1 个;细胞进行 DNA 复制的起始点.维持染色体在世代传递中的连续性.5.比较常染色质与异染色质 常染色质 异染色质 碱性染料染色 着色浅 着色深 形态 解旋的细纤维丝 卷曲成粗大颗粒 部位 核中央 核边缘 功能 活跃地复制转录 转录不活跃 6.简述核小体结构模型 核小体蛋白H2A;H2B;H3;H4 各两分子组成八聚体;146bp的DNA分子盘绕组蛋白八聚体 1.75 圈;形成核小体.7.试述染色质包装的多级螺旋化模型及染色体骨架-放射环模型 1 多级螺旋化模型:一级结构核小体:由 DNA;组蛋白;H1 压缩 7 倍包装成 10nm 的核小体串珠结构.二级结构螺线管:30nm 染色
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- 医学 细胞生物学
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