细胞生物学整理 13页

细胞生物学细胞学说：①有机体是由细胞构成的；②细胞是构成有机体的基本单位；③新细胞来源于已存在细胞的分裂。通常认为施莱登和施旺正式提出了细胞学说。显微技术：①光学显微镜②电子显微镜③显微操作技术细胞的基本属性：①构成有机体的基本单位，具有自我复制的能力，是有机体生长发育的基础；②代谢与功能的基本单位，具有完整的代谢和调节体系，不同的细胞可以执行不同的功能；③物种信息遗传的基本单位。原核细胞：遗传物质没有被核膜包围,且只有核糖体一种细胞器的细胞。真核细胞：遗传物质位于细胞核被核膜所包围,并有多种细胞器的细胞。古核细胞（古细菌）：常生活于热泉水、缺氧湖底、盐水湖等极端环境中的细菌。真核细胞基本结构：生物膜体系、遗传信息表达系统、细胞骨架体系、细胞质细胞器：细胞内特定的功能结构域，有两类，一类是膜围成的，构成内膜系统。另一类细胞器是没有膜包围的。细胞质基质：维持细胞内相对稳定的离子环境。完成重要的代谢过程，如①蛋白质合成；②核苷酸合成；③脂肪酸合成；④糖酵解；⑤磷酸戊糖途径；⑥糖原代谢；⑦信号转导。供给细胞器行使其功能所需要的底物。控制基因的表达，参与细胞的分化。蛋白质的合成、加工、运输和选择性降解。支原体（最小的细胞/生物）：大小0.2~0.3μm，可通过滤菌器、无细胞壁。古细菌：①无核膜及内膜系统；②以甲硫氨酸起始蛋白质合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、具有内含子和组蛋白。③细胞膜中的脂类不可皂化，细胞壁不含肽聚糖。④生活在极端环境中，如：产甲烷菌、极端嗜盐菌、极端嗜热菌。病毒的基本特征：①个体微小，20~30nm之间，可通过滤菌器，大多数病毒必须用电镜才能看见；②含DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒；③专营细胞内寄生生活；④具有受体连结蛋白细胞结构的共性：①细胞都具有选择性的膜结构②细胞都具有遗传物质③细胞都具有核糖体细胞功能的共性：①细胞能够进行自我增殖和遗传②细胞都能进行新陈代谢③细胞都具有运动性模式生物的优点：①秀丽新杆线虫：生活史短、易培养、全身透明容易镜检、多细胞真核生物、基因组测序已完成\n②果蝇：饲养容易、生长迅速、染色体数少、唾腺染色体制作容易、突变性状多③拟南芥：植株小、每代时间短、结子多、生活力强、全基因组测序完成质膜（曾称细胞膜）：指围绕在细胞最外层，由脂质、蛋白质和糖组成的生物膜。内膜：形成各种细胞器的膜。生物膜：质膜和内膜的总称。细胞外被：也叫糖萼，由质膜表面寡糖链形成。膜骨架：质膜下起支撑作用的网络结构(位于质膜下约0.2μm厚的溶胶层)细胞外被、质膜和表层胞质溶胶构成细胞表面。细胞质膜的功能：①保护（为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境）②运输（包括代谢底物的输入与代谢产物的排除,并伴随着能量的传递）③信号转导（提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息跨膜传递）④提供酶结合位点（使酶促反应高效而有序地进行）⑤介导细胞连接（细胞与细胞、细胞与基质）⑥形成具有不同功能的细胞表面特化结构。细胞质膜主要由膜脂和膜蛋白组成，另外还有少量糖，以糖脂和糖蛋白存在。膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三类。磷脂包含（甘油磷脂、鞘磷脂）膜脂的功能：主要功能是构成膜的基本骨架、执行一些特殊的功能膜蛋白根据与脂分子的结合方式分为：内在蛋白、外周蛋白、脂锚定蛋白膜蛋白的功能：①运输蛋白：运输特殊的分子和离子进出细胞②酶：催化与酶相关的代谢③连接作用：连接蛋白④受体：起信号接收和转导作用膜糖（糖蛋白、蛋白聚糖）：一种或多种糖以共价键连接到肽链上的蛋白质。（蛋白质含量较多，糖所占比例变动大，表现为蛋白质的特性。）蛋白聚糖：一条或多条糖胺聚糖以共价键与核心蛋白形成的化合物。（糖占比例大，约一半以上，具有多糖性质。）蛋白聚糖的功能：构成细胞外基质其它功能（抗凝血、参与细胞识别与分化、维持软骨机械性能）☆质膜的流动镶嵌模型：①细胞膜由流动的双脂层和嵌在其中的蛋白质组成。②磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相组成生物膜骨架；③蛋白质或嵌在双脂层表面，或嵌在其内部，或横跨整个双脂层，表现出分布的不对称性，不再是前人所认为的“伸展的片层”。☆流动镶嵌模型的特点：①不同的膜蛋白与膜脂的亲和性不同，从而影响膜蛋白在膜的位置②膜的流动性和不对称性☆影响膜脂流动性的因素：①膜脂的结构和组成：胆固醇、脂肪酸链的饱和度、脂肪酸链的链长、卵磷脂与鞘磷脂比例等；②其他因素：温度、酸碱度、离子强度等。膜蛋白的分子运动有侧向扩散和旋转扩散两种运动方式。\n☆膜流动性的生理意义：膜适宜的流动性是质膜行使功能的必要条件。①参与物质运输：营养物质的进入与废物的排泄；②参与信号转导：作为信号分子的受体，同胞外的信号分子结合，向胞内传递信号；③参与细胞周期活动：M期，流动性大；④参与细胞内能量的转换：线粒体和叶绿体中电转移和ATP的生成；⑤与发育和衰老过程密切相关：成年鼠磷脂的饱和脂肪酸含量较高，膜流动性较低。膜的不对称性：膜内外两层组分和功能的差异，称膜的不对称性。①膜脂的不对称性：同一种脂分子在脂双层中呈不均匀分布。②复合糖的不对称性：糖脂和糖蛋白只分布于细胞膜的外表面。③膜蛋白的不对称性：指每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明确的方向性；膜蛋白的不对称性是生物膜完成复杂的在时间与空间上有序的各种生理功能的保证。☆膜不对称性的意义：保证了生命活动的高度有序性。①导致膜内外两侧、膜不同区域的功能不同；②维持细胞间的识别、运动、物质运输、信号转导等的方向性。细胞外被（糖萼）的作用：保护、通信、并与细胞表面抗原性有关。膜骨架的主要作用：维持质膜的形态、协助质膜完成多种生理功能。质膜的特化结构：微绒毛、皱褶、内褶、纤毛和鞭毛物质运输的范畴：细胞运输：细胞与环境间的物质交换胞内运输：真核生物细胞内膜结合细胞器与细胞内环境进行的物质交换转细胞运输：穿越细胞的运输物质跨膜运输的方式：膜泡运输（大分子和颗粒物）、穿膜运输（离子和小分子）小分子物质的穿膜运输具有选择性，由膜运输蛋白运输。生物小分子跨膜运输类型：自由扩散（简单扩散）、协助扩散、主动运输。简单扩散特点：沿浓度（电化学）梯度扩散、不需要提供能量、没有膜蛋白协助协助扩散特点：比自由扩散转运速率高、存在最大转运速率、特异性、饱和性通道蛋白：在蛋白质中心形成一个亲水性的通道，使特定的物质穿越。离子通道的特征：①具有极高的转运效率；②没有饱和值；③并非连续开放，而是门控的。载体蛋白：需要同被运输的离子和分子结合，然后通过自身的构型变化或移动完成物质运输的膜蛋白。被动运输载体蛋白特点：①具有高度的特异性,其上有结合点,只能与某一种物质进行暂时性、可逆的结合和分离；②一个特定的载体只运输一种类型的化学物质,甚至一种分子或离子；③不需要ATP提供能量。主动运输具有重要的意义：细胞膜的主动运输是活细胞的特性，它保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。\n☆主动运输的特点：①逆浓度梯度（逆化学梯度）运输；②需要能量；③都有载体蛋白；④具有选择性和特异性。主动运输能量来源：①光驱动的泵利用光能运输物质，见于细菌。（光驱动蛋白）②协同运输中的离子梯度动力间接提供能量。（偶联转运蛋白）③ATP驱动的泵通过水解ATP获得能量；（ATP泵）ATP驱动泵分为：P－型离子泵、V－型质子泵、F－型质子泵（转运离子、ABC超家族（转运小分子P型离子泵：此类运输泵运输时需要磷酸化(P是磷酸的缩写)，包括Na+-K+泵、Ca2+离子泵。☆钠钾泵工作原理：钠钾泵对离子的转运循环依赖自磷酸化过程（ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵的一个天冬氨酸残基上，导致构象变化），所以这类离子泵叫做P-type。每一循环消耗一个ATP；转运出三个Na+，转进两个K+。Na+-K+泵作用的直接效应：建立和维持细胞外高钠、细胞内高钾的特殊离子梯度。Na+-K+泵作用的间接效应：通过维持Na+梯度①维持渗透压平衡,调节细胞容积（使细胞内外离子的数量平衡）②保证一些物质的主动运输所需能量（离子梯度驱动力—偶联载体）③内负外正的膜电位（Na+出、2个K+入）钙离子泵的作用：维持细胞内较低的钙离子浓度P型离子泵，每分解一个ATP分子，泵出2个Ca2+。质子泵：指能逆浓度梯度转运氢离子通过膜的膜整合糖蛋白。质子泵在泵出氢离子时造成膜两侧的pH梯度和电位梯度。①V-type：存在于各类小泡膜上，水解ATP产生能量，但不发生自磷酸化，位于溶酶体膜、内体、植物液泡膜上。（逆H＋电化学梯度泵出H＋）②F-type：顺H＋电化学梯度泵出H＋，利用质子动力势合成ATP，即ATP合酶，位于细菌质膜、线粒体内膜、类囊体膜上。F型质子泵不仅可以利用质子动力势将ADP转化成ATP，也可以利用水解ATP释放的能量转移质子。☆ABC转运器：最早发现于细菌，是一庞大的蛋白家族，都有两个高度保守的ATP结合区（ATPbindingcassette），故名。一种ABC转运器只转运一种或一类底物，不同成员可转运离子、氨基酸、核苷酸、多糖、多肽、蛋白质；可催化脂双层的脂类在两层之间翻转，在膜的发生和功能维护上具有重要的意义。协同运输（偶联运输），它不直接消耗ATP，但要依赖离子泵建立的电化学梯度，所以又将离子泵称为初级主动运输，将协同运输称为次级主动运输。协同运输靠间接提供能量完成主动运输。所需能量来自膜两侧离子的浓度梯度。协同运输又分为同向协同和反向协同。膜泡运输:大分子及颗粒物质并不直接穿越细胞膜，而是通过一系列膜囊泡的形成和融合来完成物质转运的。真核细胞通过内吞作用和外排作用完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输根据胞吞的物质是否有专一性，将其分为：受体介导的胞吞作用和非特异性的胞吞作用。\n胞吞作用是细胞调节营养物的内化、信号转导和质膜更新的重要方式。吞噬作用：细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等。胞饮作用：细胞吞入液体或极小的颗粒物质。外排作用：包含内容物的囊泡移至细胞表面，与质膜融合，将物质排出细胞之外穿胞运输：在细胞的一侧形成胞饮小泡穿越细胞质，另一侧使小泡中的物质释放出去。胞内膜泡运输：细胞内膜系统各个部分之间的物质传递也通过膜泡运输方式进行。线粒体的功能：①进行TCA循环及氧化磷酸化合成ATP，为细胞生命活动提供能量；②与细胞中氧自由基的生成，调节细胞氧化还原电位和信号转导，调控细胞凋亡、细胞内多种离子的跨膜转运、电解质稳态平衡等有关线粒体各部分的功能外膜：磷脂的合成、脂肪酸链去饱和、脂肪链延伸内膜：电子传递、氧化磷酸化、代谢物质运输膜间隙：核苷的磷酸化基质：丙酮酸氧化、TCA循环、脂肪的β氧化、DNA复制、RNA合成、蛋白质合成氧化磷酸化：生物化学过程，是物质在体内氧化时，释放的能量供给ADP与无机磷合成ATP的偶联反应。线粒体和叶绿体的生长和增殖是受核基因组及其自身的基因组两套遗传系统的调控，称之为半自主性细胞器。线粒体和叶绿体的蛋白质合成的特点：①线粒体和叶绿体合成蛋白质的种类十分有限②线粒体或叶绿体蛋白质合成体系对核基因组具有依赖性③不同来源的线粒体基因，其表达产物既有共性，也存在差异☆氧化磷酸化过程实际上是能量转换过程，即：有机分子中储藏的能量→高能电子→质子动力势→ATP氧化（电子传递、消耗氧,放能）与磷酸化（ADP+Pi，储能）同时进行，密切偶连，分别由两个不同的结构体系执行电子传递链(electron-transportchain）的四种复合物，组成两种呼吸链：NADH呼吸链,FADH2呼吸链电子传递链的四种复合物(哺乳类)：复合物Ⅰ：NADH-CoQ还原酶复合物（既是电子传递体又是质子移位体）复合物Ⅱ：琥珀酸脱氢酶复合物（是电子传递体而非质子移位体）复合物Ⅲ：细胞色素bc1复合物（既是电子传递体又是质子移位体）☆复合物Ⅳ：细胞色素C氧化酶（既是电子传递体又是质子移位体）组成：二聚体，每一单体含13个亚基，三维构象，cyta,cyta3,Cu,Fe作用：催化电子从cytc→分子O2形成水，2个H+泵出，2H+参与形成水☆细胞质基质（胞质溶胶)，是细胞质中均匀而半透明的胶体部分，充填于其它有形结构之间。特点：细胞质基质是一个高度有序的体系；通过弱键相互作用\n处于动态平衡的结构体系。☆细胞质基质的功能：①完成各种中间代谢过程（蛋白质合成、脂肪酸合成、糖原代谢、核苷酸代谢、糖的酵解、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等）②与细胞质骨架相关的功能（维持细胞形态、运动、胞内物质运输及能量传递等）③保证细胞行使正常的生理生化功能④蛋白质的修饰、蛋白质选择性的降解蛋白质的修饰（磷酸化和去磷酸化、糖基化、N－端甲基化、酰基化）控制蛋白质的寿命¿降解变性和错误折叠的蛋白质¿帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠。⑤提供离子环境：以维持各细胞器的实体完整性⑥提供底物（原料）：以供细胞器行使功能（物质库）⑦提供物质运输的通路：细胞与环境、细胞质与细胞核、细胞器之间的物质运输、能量交换、信息传递等都需通过细胞基质来完成⑧影响细胞分化：如卵细胞细胞基质对于分化起重要作用细胞内膜系统：指细胞内在结构、功能及发生上相关的由膜包绕形成的细胞器或细胞结构。主要包括核膜、内质网、高尔基体三大结构以及它们的产物-各种小泡和液泡。内膜系统的意义：①大大增加了细胞内膜的表面积，为多种酶特别是多酶体系提供了大面积的结合部位；②酶系统的隔离与连接③蛋白质、糖、脂肪的合成④加工包装运输分泌物⑤扩散屏障及膜电位建立⑥离子梯度的维持等。内质网的功能：①蛋白质合成（糙面ER）②蛋白质的修饰与加工（糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等）③新生肽链的折叠、组装和运输④其他功能，如：合成磷脂、胆固醇等☆糖基化的作用：①使蛋白质能够抵抗消化酶的作用；②赋予蛋白质传导信号的功能；③某些蛋白只有在糖基化之后才能正确折叠。N-连接的糖基化：与天冬酰胺残基的NH2连接，糖为N-乙酰葡糖胺。O-连接的糖基化：与Ser、Thr和Hyp的OH连接，连接的糖为半乳糖或N-乙酰半乳糖胺。蛋白质糖基化的特点及其生物学意义:①糖蛋白寡糖链的合成与加工都没有模板，靠不同的酶在细胞不同间隔中经历复杂的加工过程才能完成。②糖基化的主要作用是蛋白质在成熟过程中折叠成正确\n构象和增加蛋白质的稳定性；多羟基糖侧链影响蛋白质的水溶性及蛋白质所带电荷的性质。对多数分选的蛋白质来说，糖基化并非作为蛋白质的分选信号。③进化上的意义：寡糖链具有一定的刚性，从而限制了其它大分子接近细胞表面的膜蛋白，这就可能使真核细胞的祖先具有一个保护性的外被，同时又不象细胞壁那样限制细胞的形状与运动。高尔基体的标志酶为糖基转移酶高尔基体的主要功能：①参与细胞分泌活动②O-连接的糖基化：糖的供体为核苷糖。③进行膜的转化功能：ER合成膜脂转移至高尔基体，经过修饰和加工，形成运输泡与质膜融合。④将蛋白水解为活性物质：如将胰岛素C端切除；或将神经肽前体降解为活性片段。⑤参与形成溶酶体。⑥植物细胞壁的形成，合成纤维素和果胶质。溶酶体的结构特点：①溶酶体是单层膜围绕，内含多种酸性水解酶的囊泡状细胞器。②含酸性水解酶（最适pH=5），执行细胞内消化。③具有异质性（形态大小、水解酶的种类）。④膜有质子泵，溶酶体内pH值低。⑤膜蛋白高度糖基化（防止自身的降解）。☆溶酶体的功能：①细胞内消化：如从LDL释放胆固醇，单细胞真核生物及其消化食物。②自体吞噬：清除无用生物大分子，衰老细胞、细胞器、个体发育中多余的细胞。③防御作用：如巨噬细胞。④参与分泌过程的调节：如将甲状腺球蛋白降解成有活性的甲状腺素。⑤形成精子的顶体。☆溶酶体的发生：在高尔基体的反面以出芽的方式形成☆蛋白质的定向转运（蛋白质的分选）：除线粒体和叶绿体中能合成少量蛋白质外，绝大多数的蛋白质均在细胞质基质中的核糖体（或RER结合的核糖体）上合成，然后转运至细胞的特定部位，行使其功能，也只有转运至正确的部位并装配成结构和功能的复合体，才能参与细胞的生命活动。细胞内合成的蛋白质、脂类等物质之所以能够定向转运到特定的细胞器取决于两个方面：其一是蛋白质中包含特殊的信号序列（signalsequence）。其二是细胞器上具特定的信号识别装置（分选受体，sortingreceptor）。☆信号假说内容：分泌性蛋白N端序列作为信号肽，指导分泌性蛋白在内质网合成，然后在信号肽引导下蛋白质边合成边通过易位子蛋白复合体进入内质网腔，在蛋白质合成结束前信号肽被切除信号肽：引导蛋白质定向转移的序列，通常15-60个氨基酸残基，对所引导的蛋白质没有特异性要求。信号斑：存在于完成折叠的蛋白质中，构成信号斑的信号序列之间可以不相邻，折叠在一起构成蛋白质分选的信号。\n后转移：蛋白质在细胞质基质中合成以后再转移到其他细胞器中蛋白质跨膜转移过程需要ATP使多肽去折叠，还需要一些蛋白质的帮助（如热休克蛋白Hsp70）使其能够正确地折叠成有功能的蛋白。☆蛋白质分选途径：①跨膜运输：蛋白质通过跨膜通道进入目的细胞器。②膜泡运输：蛋白质等在内质网或高尔基体中被包装成衣被小泡，选择性地运输到靶细胞器。③细胞基质中的蛋白质转运COPI衣被小泡：高尔基体→内质网COPⅡ衣被小泡：内质网→高尔基体☆分子“伴侣”：细胞中的某些蛋白质分子可以识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽转运、折叠或装配，这一类分子本身并不参与最终产物的形成。细胞通讯：指在多细胞生物的细胞社会中,细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制,并通过放大引起快速的细胞生理反应，或者引起基因活动,尔后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动,使之成为生命的统一整体对多变的外界环境作出综合反应。细胞识别：细胞间通过表面黏附分子形成专一性黏附的相互作用。信号转导：是细胞通讯的基本概念,强调信号的接收与接收后信号转换的方式(途径)和结果,包括配体与受体结合、第二信使的产生及其后的级联反应等,即信号的识别、转移与转换。细胞通讯方式：①分泌化学信号进行通讯(即通过信号分子）②接触性依赖的通讯（即通过细胞表面分子的黏着）③细胞间隙连接（即细胞与细胞外基质的黏着）细胞信号分子：是细胞信号的载体，主要用于细胞间和细胞内传递信息。特点：：①特异性，只能与特定的受体结合；　　　②高效性，几个分子即可发生明显的生物学效应，这一特性有赖于细胞的信号逐级放大系统；　　　③可被灭活，完成信息传递后可被降解或修饰而失去活性，保证信息传递的完整性和细胞免于疲劳。根据受体在细胞中的位置，可将它分为细胞表面受体和胞内受体。☆第一信使（初级信使）：胞外信号分子（不能进入细胞，作用于细胞表面受体）☆第二信使：胞内产生的小分子，细胞内传递和放大细胞外的刺激信号，最终引起细胞中生化反应的化学物质（信号的跨膜转换）分子开关：信号转导过程中控制反应开或关的蛋白分子。膜表面受体介导的信号转导：①离子通道型受体；②G蛋白耦联型受体；③酶耦联的受体。☆G蛋白耦联型受体介导的信号转导：细胞质膜上最多，也是最重要的信号转导系统。有2个重要的特点：①系统由跨膜受体、G蛋白和效应物3部分组成；②产生第二信使。\ncAMP信号途径：通过调节胞内cAMP的浓度，将细胞外信号转变为细胞内信号。磷脂酰肌醇双信使途径：信号分子与G蛋白耦联受体结合，激活质膜上的磷脂酶C（PLC-β），使4,5-二磷酸磷脂酰肌醇（PIP2）水解成IP3和DAG，在细胞内沿两个方向传递酶耦联型受体：受体本身是酶，或者是与酶耦联的蛋白，其细胞外部分有与信号分子结合的位点。特点：①单次跨膜蛋白；②接受配体后发生二聚化和自磷酸化，起动下游信号转导。细胞骨架：存在于真核细胞中的蛋白纤维网架体系在细胞质基质中包括微丝、微管和中间纤维微丝：又称肌动蛋白纤维actinfilament，是由两条线性排列的肌动蛋白链形成的螺旋，形状如双线捻成的绳子，直径约7nm。☆微丝的功能：1．维持细胞形态，赋予质膜机械强度：微丝遍及胞质各处，集中分布于质膜下，和其结合蛋白形成网络结构，维持细胞形状和赋予质膜机械强度，如哺乳动物红细胞膜骨架的作用。2．细胞的变形运动。①微丝纤维生长，使细胞表面突出，形成片足；②在片足与基质接触的位置形成粘着斑；③在myosin的作用下微丝纤维滑动，使细胞主体前移；④解除细胞后方的粘和点。如此不断循环，细胞向前移动。阿米巴原虫、白细胞、成纤维细胞都能以这种方式运动3.形成微绒毛：是肠上皮细胞的指状突起，用以增加肠上皮细胞表面积，以利于营养的快速吸收。4.形成应力纤维：广泛存在于真核细胞5.参与胞质分裂：有丝分裂末期，两个即将分离的子细胞内产生收缩环，收缩环由平行排列的微丝组成,其收缩机制是肌动蛋白和肌球蛋白相对滑动。随着收缩环的收缩，两个子细胞的胞质分离.6.其他功能：抑制微丝的药物（细胞松弛素）可增强膜的流动、破坏胞质环流。微管：微管在胞质中形成网络结构，作为运输路轨并起支撑作用。微管是由微管蛋白组成的管状结构，对低温、高压和秋水仙素敏感。具有极性，(+)极生长速度快，(-)极生长速度慢。(+)极的最外端是β球蛋白，(-)极是α球蛋白。微管可装配成单管,二联管(纤毛和鞭毛中),三联管(中心粒和基体中)。☆微管的功能：1.支架作用，维持细胞形态：用秋水仙素处理细胞破坏微管,导致细胞变圆,说明微管对维持细胞的不对称形状是重要的。对于细胞突起部分,如纤毛、鞭毛、轴突的形成和维持,微管亦起关键作用。2.细胞内运输真核细胞内部是高度区域化的体系,细胞中合成的物质、一些细胞器等必须经过细胞内运输过程。这种运输过程与细胞骨架体系中的微管及其Motor\nprotein有关。是胞内物质运输的路轨。胞质骨架三种组分的比较细胞核的结构：①核被膜、②核仁、③核基质、④染色质、⑤核纤层。功能：是真核细胞内最大、最重要的细胞器，是细胞遗传与代谢的调控信息中心核被膜的结构：①外核膜:来源于内质网,附有核糖体颗粒②内核膜:特有的蛋白成份（如核纤层蛋白B受体）③核纤层:核膜内表面的纤维网络，支持核膜，并与染色质、核骨架相连④核周间隙⑤核孔核纤层由核纤肽构成，作用：1．保持核的形态；2．参与染色质和核的组装核被膜功能：①构成核、质之间的天然选择性屏障避免生命活动的彼此干扰保护DNA不受细胞骨架运动所产生的机械力的损伤②核质之间的物质交换与信息交流核被膜在细胞有丝分裂中有规律地解体与重建①新核膜来自旧核膜②核被膜的去组装是非随机的，具有区域特异性③核被膜的解体与重建的动态变化受细胞周期调控因子的调节，调节作用可能与核纤层蛋白、核孔复合体蛋白的磷酸化与去磷酸化修饰有关核孔复合体的结构：①胞质环（cytoplasmicring），外环②核质环（nuclearring），内环③辐（spoke）：核孔边缘伸向核孔中央的突出物④中央栓核孔复合体主要由蛋白质构成核孔复合体的功能：是核质交换的双向、双功能、选择性亲水通道双功能：被动运输、主动运输；双向性：介导蛋白质的入核转运；介导RNA、核糖核蛋白颗粒的出核转运。染色体:指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中,由染色质聚缩而成的棒状结构。\n组蛋白：是构成真核生物染色体的基本结构蛋白，带正电荷，富含Arg，Lys，属碱性蛋白非组蛋白：序列特异性DNA结合蛋白。特点：带负电，属酸性蛋白整个细胞周期都合成，组蛋白只在S期合成。能识别特异DNA序列，结合氢键和离子键。功能：帮助DNA折叠、复制；调节基因表达☆染色质的基本结构单位（核小体）：一种串珠状结构，由核心颗粒和连结线DNA两部分组成。是染色质组装的基本结构单位。异染色质：指间期细胞核中,折叠压缩程度高,处于聚缩状态的染色质组分。特点：①凝缩状态，无转录活性、是遗传惰性区。②在细胞周期中表现为晚复制、早凝缩。③分为两类：结构异染色质、兼性异染色质☆中期染色体的主要结构：着丝粒与着丝点、次缢痕、核仁组织区、随体、端粒☆端粒的作用：维持染色体稳定性、起细胞分裂计时器的作用染色体DNA的三种功能元件：DNA复制起点、着丝粒DNA序列、端粒DNA序列核仁：间期细胞核内呈圆球形的结构，一般1~2个。核仁的功能：转录rRNA和组装核糖体亚单位。细胞增殖：是细胞物质积累与细胞分裂循环过程。细胞周期：细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程G1期(gap1)，分裂完成到DNA复制之前。S期(synthesisphase)，DNA复制阶段。G2期(gap2)，DNA复制完成到分裂之前。M期，又称D期，分裂开始到结束。有丝分裂：间期：包括G1期、S期和G2期，进行DNA、中心体复制，细胞体积增大等准备工作。前期：①染色质凝缩，②分裂极确立与纺锤体开始形成，③核仁解体，④核膜消失;⑤Golgi体、ER等细胞器解体，形成小的膜泡前中期：从核膜解体到染色体排列到赤道面上。核膜破裂。中期：染色体排列到赤道面上。纺锤体呈典型的纺锤样后期：指妹妹染色体单体分开并移向两极的时期。末期：从子染色体到达两极，至形成两个新细胞为止的时期。减数分裂：是细胞仅进行一次DNA复制，随后进行两次分裂，染色体数目减半的一种特殊的有丝分裂。减数分裂I——前期I：染色体配对与基因重组①细线期：染色质纤维逐渐折叠，螺旋化，变短变粗②偶线期：发生同源染色体配对，又称配对期。③粗线期：同源染色体配对完成后。④双线期：同源染色体的四分体结构可见。⑤终变期：染色体重新开始凝聚，形成棒状结构\n减数分裂特点：①遗传物质只复制一次，细胞连续分裂两次，导致染色体数目减半②S期持续时间较长③同源染色体在减数分裂期I(MeiosisI)配对联会、基因重组④减数分裂同源染色体配对排列在中期板上,第一次分裂时,同源染色体分开减数分裂的意义：①确保世代间遗传的稳定性；②增加变异机会，确保生物的多样性，增强生物适应环境变化的能力。③减数分裂是生物有性生殖的基础，是生物遗传、生物进化和生物多样性的重要基础保证。细胞周期调控系统的主要作用：①在适当时候激活细胞周期各个时相的相关酶和蛋白,然后自身失活(正调控)②确保每一时相事件的全部完成(负调控)③对外界环境因子起反应(如多细胞生物对增殖信号的反应)细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制,主要是确保周期每一时相事件的有序、全部完成并与外界环境因素相联系G1/S检验点：DNA是否损伤？细胞外环境是否适宜？细胞体积是否足够大？在酵母中称start点，在哺乳动物中称R点(restrictionpoint)。S期检验点：DNA复制是否完成？G2/M检验点：DNA是否损伤？细胞体积是否足够大？中-后期检验点：纺锤体组装检验点。MPF(卵细胞促成熟因子或细胞分裂促进因子)是一种使多种底物蛋白磷酸化的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶；由M期Cyclin-Cdk形成的复合物，在细胞周期调控中起十分重要的作用。CDK（细胞周期蛋白依赖性激酶）细胞分化：指细胞后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。细胞分化是基因选择性表达的结果，其实质是不同类型细胞中特异性蛋白质的合成。管家基因：是指所有细胞中均要表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的；组织特异性基因（奢侈基因)：是指不同的细胞类型进行特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与特异的功能；转分化：一种类型分化的细胞转变成另一种类型的分化细胞现象称转分化。转分化经历去分化和再分化的过程。☆细胞全能性：是指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性。。干细胞的特征：①终生保持未分化或低分化特征；②在机体的中的数目、位置相对恒定；③具有自我更新能力；④能无限制的分裂增殖；⑤具有多向分化潜能；⑥分裂的慢周期性，绝大多数处于G0期；⑦可行进不对称分裂。\n细胞分化的特点：①时空性：细胞分化的实质是在细胞基质（信号系统）和细胞核（基因组）共同作用下，选择性地表达特定的基因，称为差别基因表达。②定向性：随着细胞的分裂和分化，发育方向逐渐被限定，称为决定，决定意味着基因活动模式改变。③稳定性：动物细胞发生分化之后，其遗传表型保持稳定，通常是不可逆的。④条件可逆性：在特定条件下，分化细胞的基因活动模式可发生可逆的变化，又回到未分化状态，称为去分化。⑤普遍性：个体一生中都进行着细胞分化。干细胞是细胞更新和组织修复的基础。癌细胞：正常细胞在受到致癌因子的作用下，细胞中的遗传物质发生变化，形成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。原癌基因：其很多的产物都负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因：主要是阻止组织细胞不正常的增殖。癌症产生是基因突变积累和自然选择的结果细胞凋亡（细胞程序性死亡）：是能量依赖的细胞内死亡程序活化而致的细胞自杀，由基因控制的细胞自主有序的主动死亡过程。细胞凋亡的生物学特征形态学变化生物化学变化DNA片段化大分子的合成tTG（组织转谷氨酰胺酶）的积累并达到较高的水平。细胞的衰老：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，趋向死亡的不可逆的现象。特征：水分减少、体积改变生化代谢与化学组成的改变蛋白质合成速度下降，酶含量减少或功能活性降低甚至失活，RNA含量降低，DNA复制转录受阻，发生氧化、断裂等。代谢废物——脂褐素的堆积脂褐素的堆积严重影响细胞的代谢活动。Hayflick界限：关于细胞增殖能力和寿命是有限的观点锚定连接：通过细胞骨架系统将细胞与相邻细胞或细胞与基质之间连接起来。它在组织内分布很广泛,在上皮组织,心肌和子宫颈等组织中含量尤为丰富。细胞外基质：指分布于细胞外空间,由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构主要功能：①构成支持细胞的框架，负责组织的构建；②胞外基质三维结构及成份的变化,改变细③胞微环境从而对细胞形态、生长、分裂、④分化和凋亡起重要的调控作用。⑤胞外基质的信号功能