細(xì)胞考研總結(jié)_第1頁
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文檔簡介

1、

說明細(xì)胞生物學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)。

答:在未來的時(shí)代細(xì)胞生物學(xué)仍然是生命科學(xué)的領(lǐng)頭學(xué)科,是支撐生物技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)科學(xué)。盡管發(fā)現(xiàn)細(xì)胞已經(jīng)300多年了,但人類目前對(duì)細(xì)胞在整體層次上(哪怕是“簡單的”細(xì)菌)的工作機(jī)理并未獲得一個(gè)完整清晰的認(rèn)識(shí)。細(xì)胞生物學(xué)在如下領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)現(xiàn)將為生物技術(shù)帶來新的發(fā)展動(dòng)力。

(1)對(duì)干細(xì)胞生長和分化的控制機(jī)制的認(rèn)識(shí)或許會(huì)帶來治療應(yīng)用方面的重大突破;

(2)

對(duì)遺傳基因和生化途徑調(diào)控機(jī)制的認(rèn)識(shí)將催生更先進(jìn)的遺傳修飾方法;

(3)理解細(xì)胞感知環(huán)境的機(jī)理會(huì)有助于研發(fā)具有廣泛應(yīng)用前景的生物傳感器;

(4)了解細(xì)胞骨架和分子馬達(dá)的協(xié)同工作機(jī)制將很可能在下半個(gè)世紀(jì)中引領(lǐng)納米技術(shù)的生物應(yīng)用。

2、簡述細(xì)胞學(xué)說的基本內(nèi)容。

答:細(xì)胞生物學(xué)的內(nèi)容有:

(1)細(xì)胞是有機(jī)體,一切動(dòng)植物都是由單細(xì)胞發(fā)育而來,并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成(不可描述成“一切生物都是由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物構(gòu)成”,因?yàn)椴《镜壬锊⒉痪哂屑?xì)胞結(jié)構(gòu)).

(2)所有細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和組成上基本相似.

(3)新細(xì)胞是由已存在的細(xì)胞分裂而來

(4)

生物的疾病是因?yàn)槠浼?xì)胞機(jī)能失常。(5)

細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。

(6)

生物體是通過細(xì)胞的活動(dòng)來反映其功能的。

(7)

細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位,既有他自己的生命,又對(duì)于其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用。

(8)

新的細(xì)胞可以由老的細(xì)胞產(chǎn)生。

3、簡述細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展的主要階段。

答:細(xì)胞生物學(xué)經(jīng)歷了四個(gè)主要發(fā)展階段:

1665

-1830年,細(xì)胞發(fā)現(xiàn),顯微生物學(xué)。

1830-1930年,細(xì)胞學(xué)說,Cytology誕生。

1930-1970年,電鏡技術(shù)應(yīng)用,

Cytology發(fā)展為cell

biology。

1970年~,分子細(xì)胞生物學(xué)時(shí)代。

4、一切活細(xì)胞都從一個(gè)共同的祖先細(xì)胞進(jìn)化而來,證據(jù)是什么?想像地球上生命進(jìn)化的很早時(shí)期,可否假設(shè)那個(gè)原始的祖先細(xì)胞是所形成的第一個(gè)僅有的細(xì)胞?

答:一切現(xiàn)代細(xì)胞都從同一祖先進(jìn)化而來根據(jù)古生物證據(jù),原始細(xì)胞大約在3.5×109-3.8×109年之前就在地球上出現(xiàn)(最有力的證據(jù)是在澳大利亞的35億年地層中發(fā)現(xiàn)的球形微結(jié)構(gòu)化石,被認(rèn)為是現(xiàn)代細(xì)胞的共同祖先)。而且通過對(duì)某些遺傳物質(zhì)的控制并以突變的形式是原始細(xì)胞逐漸趨向各異(如在南非32億地層中發(fā)現(xiàn)的具有杯狀、球狀和絲狀微結(jié)構(gòu)化石,被認(rèn)為是距今10億年的晚期前寒武紀(jì)藍(lán)藻的祖先。在美國27億地層中發(fā)現(xiàn)的單個(gè)和成簇的球形結(jié)構(gòu)化石,是現(xiàn)今細(xì)菌和藍(lán)藻的鼻祖,光合作用生物大量出現(xiàn)。在距今14億年的Beck

spring白云石中發(fā)現(xiàn)的化石結(jié)構(gòu)很像現(xiàn)今真核綠藻)。真核細(xì)胞大約在15億年前出現(xiàn),被認(rèn)為是由原始原核細(xì)胞進(jìn)化而來,因?yàn)樵思?xì)胞和真核細(xì)胞在遺傳機(jī)制和代謝機(jī)制上非常相似,原細(xì)菌(Archaebacteria)的發(fā)現(xiàn)為這一觀點(diǎn)提供了有力證據(jù)??傊图?xì)胞進(jìn)化的整個(gè)歷程來看,一切現(xiàn)代細(xì)胞都或多或少地被大上原始原核細(xì)胞的烙印。

可以假設(shè)那個(gè)原始的祖先細(xì)胞是所形成的第一個(gè)僅有的細(xì)胞。

5、比較原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的異同。

答:相同點(diǎn):

(1)有細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì),均有核糖體,均能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄與翻譯過程合成蛋白質(zhì)。

(2)均有DNA和RNA,且均以DNA為遺傳物質(zhì)。

區(qū)別:

(1)大小區(qū)別:原核細(xì)胞小、真核細(xì)胞大。

(2)種類區(qū)別:細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌、衣原體、支原體;動(dòng)物、植物、真菌、衣藻、綠藻、紅藻等。

(3)細(xì)胞壁:原核生物為肽聚糖、真核為纖維素和果膠.

(4)細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞器:原核細(xì)胞不含復(fù)雜的細(xì)胞器,但有的能光合作用、有氧呼吸。其場所分別在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中、細(xì)胞膜上進(jìn)行。例光合細(xì)菌、藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等。

高等植物成熟的葉肉細(xì)胞特有:細(xì)胞壁、大的液泡、葉綠體。低等的植物細(xì)胞特有:

細(xì)胞壁、液泡、葉綠體、中心體動(dòng)物細(xì)胞特有:中心體,(無細(xì)胞壁、葉綠體和大的液泡)。

(5)均以DNA為遺傳物質(zhì):原核細(xì)胞DNA在擬核、質(zhì)粒中。無染色體結(jié)構(gòu)。(染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成)真核細(xì)胞DNA在細(xì)胞核、線粒體或葉綠體中。

(6)原核生物的遺傳不遵循孟德爾的遺傳規(guī)律,其變異靠基因突變,細(xì)胞不能進(jìn)行有絲分裂和減數(shù)分裂。真核生物的遺傳遵循孟德爾的遺傳規(guī)律,其變異來源有基因突變、基因重組、染色體變異。

(7)生殖方式:原核生物只進(jìn)行無性生殖,主要進(jìn)行分裂生殖真核細(xì)胞進(jìn)行有性生殖,但酵母菌在不良的環(huán)境下進(jìn)行有性生殖,在良好的環(huán)境下進(jìn)行無性生殖。

(8)從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分上看:某些能進(jìn)行光合作用活化能合成作用的原核生物屬于生產(chǎn)者,為自養(yǎng)生物。例光合細(xì)菌、藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等。多數(shù)細(xì)菌為分解者,例大腸桿菌、乳酸菌等;有的為消費(fèi)者,例根瘤菌等。

6、為什么說以多細(xì)胞的形式生存比較優(yōu)越?

答:生物進(jìn)化由簡單到復(fù)雜,由單細(xì)胞到多細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生命形式進(jìn)步,對(duì)于生命的延存是很有利的。首先,他們可以通過分化進(jìn)行功能的特化,在生物體內(nèi)不同的細(xì)胞承擔(dān)專門的功能又互相合作,利用各種環(huán)境條件生活。例如,植物的根細(xì)胞從土壤中吸收水分和養(yǎng)分,葉細(xì)胞收集光能吸收空氣中的二氧化碳合成有機(jī)物,這種方式有利于物質(zhì)和能量的攝取,為細(xì)胞的生存、生長、分化提供了優(yōu)越的條件,另外,多細(xì)胞形式生存的物種遺傳和性狀穩(wěn)定性好,少數(shù)個(gè)別細(xì)胞受到傷害不至于引起死亡,也不會(huì)因環(huán)境條件的變化迅速發(fā)生物種突變,能穩(wěn)定地延續(xù)物種后代。

7、何謂原代培養(yǎng)細(xì)胞株和細(xì)胞系?

答:細(xì)胞系(cell

line)指原代細(xì)胞培養(yǎng)物經(jīng)首次傳代成功后所繁殖的細(xì)胞群體。也指可

長期連續(xù)傳代的培養(yǎng)細(xì)胞。

細(xì)胞株(Cell

Strain):通過選擇法或克隆形成法從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞

系中獲得具有特殊性質(zhì)或標(biāo)志物的培養(yǎng)物。

8、討論并比較電子顯微鏡與光學(xué)顯微鏡的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)。

答:電子顯微鏡缺點(diǎn):

(1)電子顯微鏡的電子對(duì)生物樣品損傷極大,染料的保護(hù)則破壞了樣品本身的形態(tài)。

(2)電子顯微鏡的樣品缺乏有效的tag(如光鏡中的GFP)

(3)電鏡沒辦法看活動(dòng)的樣品。

(4)電鏡是黑白的。

光學(xué)顯微鏡優(yōu)點(diǎn):

比如光鏡,其分辨率受衍射極限的限制,故其分辨率不可能小于入射光波長的一半。也就是說,如果你用400nm的入射光,那么觀察對(duì)象不能小于200nm。但是由于其可以進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)觀察,在生物學(xué)中的地位是無可比擬的,所以沒有那個(gè)搞生物的離得開熒光顯微鏡、共聚焦之類的光鏡。而比如電鏡,由于用電子束來掃描成像,其分辨率可以很輕松的達(dá)到納米級(jí),這對(duì)于高分辨率成像的應(yīng)用時(shí)不可取代的。但是由于樣品制備復(fù)雜,需要真空條件,所以無法對(duì)活細(xì)胞實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)觀測,因而又大大限制了其應(yīng)用。

9、說明電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡的主要差別。

答電子顯微分析是利用聚焦電子束與試樣物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的各種物理信號(hào),來分析試樣物質(zhì)的微區(qū)形貌、晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成。包括:用透射電子顯微鏡進(jìn)行的透射電子顯微分析(形貌)用掃描電子顯微鏡進(jìn)行的掃描電子顯微分析(形貌)用電子探針儀進(jìn)行的X射線顯微成分分析(成分和形貌)。電子顯微鏡的特點(diǎn):⑴具有在極高放大倍率下(可以從小于1000倍放大到一百萬倍以上)直接觀察試樣的形貌、晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分。⑵為一種微區(qū)分析方法,具有很高的分辨率,成像分辨率達(dá)到0.2~0.3nm(TEM),可直接分辨原子,能進(jìn)行nm尺度的晶體結(jié)構(gòu)及化學(xué)組成分析。⑶各種儀器日益向多功能、綜合性方向發(fā)展。電子顯微學(xué)和電子理論以及晶體缺陷.稱之為近代材料科學(xué)的三大支柱。電鏡大體可劃分為:透射電鏡(TEM)掃描電鏡(SEM)掃描透射電鏡(STEM)電子探針顯微鏡(EPMA)。決定光學(xué)顯微鏡分辨率的因素是波長λ,而可見光的波長為4000--7000?.而分辨率大約是光波波長的一半。因此在可見光范圍內(nèi),顯微鏡的分辨本領(lǐng)極限為200nm左右。二1.生物膜主要是由哪些分子組成?它們在膜結(jié)構(gòu)中各起什么作用?

答:

細(xì)胞膜的化學(xué)組成基本相同,主要由脂類50%、蛋白質(zhì)42%和糖類2%~8%組成。

細(xì)胞膜中還含有少量水分、無機(jī)鹽與金屬離子等。

細(xì)胞膜上含蛋白質(zhì)的有糖蛋白和載體蛋白,糖蛋白對(duì)細(xì)胞外物質(zhì)有識(shí)別作用,是多糖-蛋白質(zhì)復(fù)合物。載體蛋白與被傳遞的分子特異結(jié)合使其越過質(zhì)膜。

細(xì)胞膜是的基本結(jié)構(gòu)是磷脂雙分子層,蛋白質(zhì)鑲嵌在其中,具有流動(dòng)性,但是其中蛋白質(zhì)是大分子,流動(dòng)性不如脂質(zhì)強(qiáng)。

細(xì)胞膜糖類主要是一些寡糖鏈和多糖鏈,以共價(jià)鍵的形式和膜脂質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)合,形成糖脂和糖蛋白。

細(xì)胞膜上的金屬離子可能改變細(xì)胞膜對(duì)一些物質(zhì)的通透性(影響某些離子通道)。

2.為什么說膜脂質(zhì)分子是兩親性分子?兩親性分子有何特點(diǎn)?它對(duì)構(gòu)成細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)有何意義?

答:

因?yàn)樗袠O性的頭部和非極性的尾部,可以起到連接的作用,同時(shí)又有一定的流動(dòng)性。

特點(diǎn):既有極性端又有非極性端的分子,也就是同時(shí)具有疏水性與親水性區(qū)的分子。例如磷脂,其烷基端是疏水端,磷酸端是親水端。

意義:它們在水溶液中能自動(dòng)聚攏形成脂雙分子層,其游離端往往有自動(dòng)閉合的趨勢,形成一種自我封閉而穩(wěn)定的中空結(jié)構(gòu),從而有利于細(xì)胞內(nèi)部的穩(wěn)定

3.在細(xì)胞膜中膜蛋白有何重要功能?膜蛋白以什么方式與脂雙層相結(jié)合?

答:膜蛋白功能:①轉(zhuǎn)運(yùn)分子進(jìn)出細(xì)胞②接受周圍環(huán)境中激素或其他化學(xué)物質(zhì)信號(hào),遞到細(xì)胞內(nèi)③支撐連接細(xì)胞骨架成分與細(xì)胞間質(zhì)成分④與細(xì)胞分化和細(xì)胞間連接有關(guān)⑤結(jié)合于膜上的各種酶能催化細(xì)胞各種化學(xué)反應(yīng)。

膜蛋白分成三類:膜內(nèi)在蛋白、膜外在蛋白、脂錨定蛋白

結(jié)合方式:膜內(nèi)在蛋白全部或部分插入細(xì)胞膜內(nèi),直接與脂雙分子層的疏水區(qū)域相互作用。

膜外在蛋白:不直接與脂雙層疏水部分相互連接,一般以非共價(jià)鍵附著在脂類分子頭部極性區(qū)或跨膜蛋白親水區(qū)的一側(cè),間接與膜結(jié)合。

脂錨定蛋白:一般通過共價(jià)鍵與脂雙層內(nèi)的脂類分子結(jié)合。

4.舉例說明細(xì)胞膜的不對(duì)稱性。

答:

膜的不對(duì)稱性包括:

膜脂的分布不均

膜蛋白的分布不均;膜脂在磷脂雙分子層中呈不均均分布.

其中糖脂呈完全不對(duì)稱分布,

全部分布在外層,

作為細(xì)胞識(shí)別的抗原

,是細(xì)胞識(shí)別和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等生理功能的物質(zhì)基礎(chǔ)

,

其他種類的膜脂也呈現(xiàn)不對(duì)稱分布,

但生理功能不明.

膜蛋白的不對(duì)稱分布是生物膜完成復(fù)雜的在時(shí)間與空間上有序的各種生理功能的重要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。如細(xì)胞表面的受體和載體蛋白,都是按照一定的方向傳遞信號(hào)和轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì),與細(xì)胞膜相關(guān)的酶促反應(yīng)也都發(fā)生在膜的某一側(cè)面,特別是質(zhì)膜上的糖蛋白,其糖殘基全部分布在外表面。

5.離子通道有何特征?

答:

離子通道有以下三個(gè)特征:

(1)極高的運(yùn)轉(zhuǎn)速率.

(2)沒有飽和值.

(3)并非連續(xù)而是門控的.

6.什么是胞飲作用,與吞噬作用有什么主要不同?

答:

胞飲作用:細(xì)胞吞入的物質(zhì)為液體或極小的顆粒物質(zhì),這種內(nèi)吞作用稱為胞飲作用。胞飲作用存在于白細(xì)胞、腎細(xì)胞、小腸上皮細(xì)胞、肝巨噬細(xì)胞和植物細(xì)胞。吞噬作用:細(xì)胞內(nèi)吞較大的固體顆粒物質(zhì),如細(xì)菌、細(xì)胞碎片等,稱為吞噬作用。吞噬現(xiàn)象是原生動(dòng)物獲取營養(yǎng)物質(zhì)的主要方式,在后生動(dòng)物中亦存在吞噬現(xiàn)象。如:在哺乳動(dòng)物中,中性顆粒白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞具有極強(qiáng)的吞噬能力,以保護(hù)機(jī)體免受異物侵害

7.簡述DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的要點(diǎn)

答:

1)DNA分子是由兩條長度相同,方向相反的多聚脫氧核苷酸鏈平行圍繞同一中心軸形成的雙排螺旋結(jié)構(gòu);兩螺旋都是右手螺旋,雙螺旋表面有深溝和淺溝。

2)各脫氧核苷酸中磷酸和脫氧核糖基借磷酸二酯鍵相連形成的糖-磷酸骨架是螺旋的主鏈部分,幷位于螺旋外側(cè);各堿基則從骨架突出指向螺旋的內(nèi)側(cè),堿基平面都垂直于螺旋的縱軸。

3)兩條多聚脫氧核苷酸鏈通過堿基間的氫鏈連接,一條鏈中的腺嘌呤必定與另一條鏈中的胸嘧啶配對(duì)(A-T);鳥嘌呤必定與胞嘧啶配對(duì)(G-C),這種堿基間的氫鏈連接配對(duì)原則稱為堿基互補(bǔ)規(guī)則維持DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素主要是上下層堿基對(duì)之間堆砌力和鏈間互補(bǔ)堿基之間的氫鍵。在雙螺旋結(jié)構(gòu)中堿基堆砌構(gòu)成疏水性核心,而親水性帶負(fù)電荷的糖-磷酸基團(tuán)處于外部,使雙螺旋更加穩(wěn)固;而氫鍵不僅是一種穩(wěn)定雙螺旋的力量,同時(shí)也為選擇正確堿基配對(duì)提供了分辨能力

9.以Na+-K+泵為例說明細(xì)胞膜的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過程及其生物學(xué)意義。

答:

(一)單純擴(kuò)散:

脂溶性的小分子物質(zhì)或離子從膜的高濃度側(cè)移向低濃度一側(cè)的現(xiàn)象稱為單純擴(kuò)散。影響單純擴(kuò)散的因素:1.膜兩側(cè)的濃度差;2.膜的通透性。單純擴(kuò)散的特點(diǎn)是:不需膜蛋白質(zhì)幫助,不消耗細(xì)胞自身代謝能量,順濃度差進(jìn)行。單純擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì):脂溶性小分子物質(zhì),如CO2、O2、N2、NO等。

(二)易化擴(kuò)散:

指水溶性的小分子物質(zhì)或離子在膜蛋白質(zhì)的幫助下從膜的高濃度一側(cè)移向低濃度一側(cè)的轉(zhuǎn)運(yùn)方式。易化擴(kuò)散的類型:(1)載體轉(zhuǎn)運(yùn):指借助于載體蛋白作用來完成的易化擴(kuò)散。載體轉(zhuǎn)運(yùn)的特點(diǎn):1.特異性;2.飽和性;3.競爭性抑制。載體轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì):主要是水溶性小分子有機(jī)物,如葡萄糖、氨基酸。(2)通道轉(zhuǎn)運(yùn):指借助于通道蛋白作用來完成的易化擴(kuò)散。通道的分類:①電壓門控通道;②化學(xué)門控通道;③機(jī)械門控通道。通道轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì):主要是無機(jī)鹽離子物質(zhì),如Na+、K+。影響易化擴(kuò)散的因素:1.膜兩側(cè)的濃度差或電位差;2.載體數(shù)量和通道的功能狀態(tài)。易化轉(zhuǎn)運(yùn)的特點(diǎn):需要膜蛋白質(zhì)幫助,不消耗細(xì)胞自身代謝能量,順濃度差進(jìn)行。

(三)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn):

指在細(xì)胞膜上生物泵的作用下,通過細(xì)胞本身的耗能將物質(zhì)從膜的低濃度一側(cè)向高濃度的轉(zhuǎn)運(yùn)。主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì):主要是離子物質(zhì),如Na+、K+、Ca2+。主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的特點(diǎn):需要生物泵作用,消化細(xì)胞自身代謝能量,逆濃度差進(jìn)行。影響主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的因素:1.生物泵的功能狀態(tài);2.細(xì)胞的代謝水平

(四)出胞與入胞:

大分子物質(zhì)從細(xì)胞內(nèi)移向細(xì)胞外稱為出胞。大分子物質(zhì)從細(xì)胞外移向細(xì)胞內(nèi)稱為入胞。出胞與入胞轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì):大分子物質(zhì),如遞質(zhì)、激素、消化酶、細(xì)菌、組織壞死碎片、衰老的紅細(xì)胞。出胞與入胞的特點(diǎn):需要細(xì)胞膜的運(yùn)動(dòng),消耗細(xì)胞自身代謝能量。

Na+-K+泵

——實(shí)際上就是Na+-K+ATP酶,存在于動(dòng),植物細(xì)胞質(zhì)膜上,它有大小兩個(gè)亞基,大亞基催化ATP水解,小亞基是一個(gè)糖蛋白.Na+-K+ATP酶通過磷酸化和去磷酸化過程發(fā)生構(gòu)象的變化,導(dǎo)致與Na+,K+的親和力發(fā)生變化.大亞基以親Na+態(tài)結(jié)合Na+后,觸發(fā)水解ATP.每水解一個(gè)ATP釋放的能量輸送3個(gè)Na+到胞外,同時(shí)攝取2個(gè)K+入胞,造成跨膜梯度和電位差,這對(duì)神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)尤其重要,Na+-K+泵造成的膜電位差約占整個(gè)神經(jīng)膜電壓的80%.若將純化的Na+-K+泵裝配在紅細(xì)胞膜囊泡(血影)上,人為地增大膜兩邊的Na+,K+梯度到一定程度,當(dāng)梯度所持有的能量大于ATP水解的化學(xué)能時(shí),Na+,K+會(huì)反向順濃差流過Na+-K+泵,同時(shí)合成ATP.

鈉鉀泵的一個(gè)特性是他對(duì)離子的轉(zhuǎn)運(yùn)循環(huán)依賴自磷酸化過程,ATP上的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到鈉鉀泵的一個(gè)天冬氨酸殘基上,導(dǎo)致構(gòu)象的變化.通過自磷酸化來轉(zhuǎn)運(yùn)離子的離子泵就叫做P-type,與之相類似的還有鈣泵和質(zhì)子泵.它們組成了功能與結(jié)構(gòu)相似的一個(gè)蛋白質(zhì)家族

.Na-K泵作用是:①維持細(xì)胞的滲透性,保持細(xì)胞的體積;②維持低Na+高K+的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境,維持細(xì)胞的靜息電位.

烏本苷(ouabain),地高辛(digoxin)等強(qiáng)心劑能抑制心肌細(xì)胞Na+-K+泵的活性使細(xì)胞內(nèi)Na+增高;從而提高鈉鈣交換器效率,使內(nèi)流鈣離子增多,加強(qiáng)心肌收縮,因而具有強(qiáng)心作用.

10.構(gòu)成細(xì)胞質(zhì)膜的膜蛋白有哪些生物學(xué)功能?

答:

1.物質(zhì)運(yùn)輸,主要參與協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸、離子通道運(yùn)輸?shù)鹊冗\(yùn)輸方式;

2.信息識(shí)別,例如血型匹配和受精作用就和膜蛋白的識(shí)別作用有關(guān);

3.保護(hù)功能,如膜表面的糖蛋白;

4.潤滑作用,如膜表面的糖蛋白。

11.細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升高引起肌細(xì)胞收縮。像心肌這樣快速而有節(jié)律交替收縮的肌細(xì)胞,除ATP驅(qū)動(dòng)的Ca2+泵外,還有以Ca2+交換胞外Na+的跨質(zhì)膜的反向運(yùn)輸?shù)鞍?。收縮期間,已進(jìn)入胞內(nèi)的大部分Ca2+被反向運(yùn)輸?shù)鞍籽杆俚乇没氐郊?xì)胞外,因此細(xì)胞得以松弛。烏本苷和毛地黃是治療心臟病的重要藥物,可使心肌更強(qiáng)烈地收縮。這兩種藥物的作用是部分抑制心肌細(xì)胞質(zhì)膜中Na+/K+泵。試解釋這些藥物在患者體內(nèi)的作用。一旦其中一種藥物用量過大,將會(huì)發(fā)生什么后果?

答:

鈉-鉀泵簡稱鈉泵,也稱Na+,K+-ATP酶。

鈉泵的活動(dòng)對(duì)維持細(xì)胞的正常功能具有重要作用。鈉泵的主要功能包括以下幾個(gè)方面:

①鈉泵活動(dòng)造成的細(xì)胞內(nèi)高K+為胞質(zhì)內(nèi)許多代謝反應(yīng)所必須。

②維持胞內(nèi)滲透壓和細(xì)胞容積。

③建立Na+的跨膜濃度梯度,為繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)提供勢能儲(chǔ)備。

④有鈉泵活動(dòng)形成的跨膜離子濃度梯度也是細(xì)胞發(fā)生電活動(dòng)的前提條件。

⑤鈉泵活動(dòng)是生電性的,可直接影響膜電位,使膜內(nèi)電位的負(fù)值增大。

一旦其中一種藥物用量過大,將會(huì)嘔吐,腹痛,眩暈,失眠,乏力,嗜睡,關(guān)節(jié)痛,神經(jīng)痛,牙痛,失語,怕光,色素紊亂,心律失常,心動(dòng)過速過慢,心室顫動(dòng),中最后將是死亡。。發(fā)生類似情況,請(qǐng)速送醫(yī)院。

12.比較維持膜蛋白在脂雙層內(nèi)的疏水作用與幫助蛋白質(zhì)折疊為獨(dú)特三維結(jié)構(gòu)的力作用。

答:

嵌埋在生物膜脂質(zhì)雙層中的膜蛋白,是生物膜的基本結(jié)構(gòu)成分。許多具重要生理功能的膜蛋白均屬整合蛋白,如膜結(jié)合的酶類、載體蛋白、通道蛋白、膜受體等。許多整合蛋白分子中具有一個(gè)或多個(gè)富含疏水性氨基酸的疏水區(qū),多呈α螺旋。其在膜上的存在方式為(1)單次穿膜,疏水區(qū)貫穿脂雙層,兩末端分布于膜內(nèi)外兩側(cè);(2)多次穿膜,多肽鏈數(shù)次反折,數(shù)個(gè)疏水區(qū)返折數(shù)次穿越脂雙層;(3)多個(gè)單次穿膜的亞基組成一個(gè)跨膜通道;(4)脂化或糖脂化膜蛋白借其共價(jià)結(jié)合的脂肪酸鏈插入膜內(nèi);(5)膜蛋白多肽鏈一端穿膜,另一端借糖脂化的脂肪酸插入膜內(nèi),兩端均固定膜上。分離整合蛋白必須用去垢劑、有機(jī)溶劑等破壞脂雙層后才能提取出來。

蛋白質(zhì)的基本單位為氨基酸,而蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)指的就是其氨基酸序列,蛋白質(zhì)會(huì)由所含氨基酸殘基的親水性、疏水性、帶正電、帶負(fù)電??等等特性通過殘基間的相互作用而折疊成一立體的三級(jí)結(jié)構(gòu)。雖然蛋白質(zhì)可在短時(shí)間中從一級(jí)結(jié)構(gòu)折疊至立體結(jié)構(gòu),研究者卻無法在短時(shí)間中從氨基酸序列計(jì)算出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),甚至無法得到準(zhǔn)確的三維結(jié)構(gòu)。因此,研究蛋白質(zhì)折疊的過程,可以說是破譯“第二遺傳密碼”——折疊密碼的過程。

13.神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿在胞質(zhì)溶膠內(nèi)形成,然后被轉(zhuǎn)運(yùn)到突觸小泡內(nèi)。突觸小泡內(nèi)乙酰膽堿的濃度比胞質(zhì)溶膠內(nèi)的高l00倍以上。當(dāng)突觸小泡與神經(jīng)元分離,且有ATP存在時(shí),小泡能攝取外界溶液中的乙酰膽堿。該攝取過程不需要Na+,而且隨著小泡外溶液pH的增加,攝取乙酰膽堿的速率會(huì)提高。當(dāng)加入藥物使膜對(duì)H+通透時(shí),這一轉(zhuǎn)運(yùn)即被抑制。請(qǐng)解釋可能的機(jī)制。答:

協(xié)同運(yùn)輸

14.

簡述水通道蛋白AQPl的結(jié)構(gòu)組成。

答:

AQP1是1988年發(fā)現(xiàn)的,開始將這種蛋白稱為通道形成整合蛋白(CHIP),是人的紅細(xì)胞膜的一種主要蛋白。它可以使紅細(xì)胞快速膨脹和收縮以適應(yīng)細(xì)胞間滲透性的變化。AQP1蛋白也存在于其他組織的細(xì)胞中。AQP1及它的同系物能夠讓水自由通過(不必結(jié)合),但是不允許離子或是其他的小分子(包括蛋白質(zhì))通過。

AQP1是由四個(gè)相同的亞基構(gòu)成,每個(gè)亞基的相對(duì)分子質(zhì)量為28kDa,每個(gè)亞基有六個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域,在跨膜結(jié)構(gòu)域2與3、5與6之間有一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu),是水通過的通道。另外,AQP1的氨基端和羧基端的氨基酸序列是嚴(yán)格對(duì)稱的,因此,同源跨膜區(qū)(1,4、2,5、3,6)在質(zhì)膜的脂雙層中的方向相反。AQP1對(duì)水的通透性受氯化汞的可逆性抑制,對(duì)汞的敏感位點(diǎn)是結(jié)構(gòu)域5與6之間的189位的半胱氨酸。其他幾種AQP1與腎功能有關(guān)。

15.說明細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)及其在生命活動(dòng)中的意義。

答:

生物膜定義是圍繞細(xì)胞或細(xì)胞器的脂雙層膜,由磷脂雙層結(jié)合有蛋白質(zhì)和膽固醇、糖脂構(gòu)成,起滲透屏障、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的作用,細(xì)胞內(nèi)的膜系統(tǒng)與質(zhì)膜的統(tǒng)稱。結(jié)構(gòu)是流動(dòng)鑲嵌模型。

在生命活動(dòng)中的意義是:物質(zhì)運(yùn)輸,能量轉(zhuǎn)換,信息傳遞。

16.5位同學(xué)總是坐在同一排,這可能是因?yàn)椋?/p>

(1)他們真的是彼此喜歡;

(2)沒有其他人想坐在他們旁邊。

哪種解釋更符合脂雙層的裝配機(jī)理呢?假定脂肪分子采用另一種方式,則脂雙層的性質(zhì)將會(huì)如何改變?

答:

我認(rèn)為是第二種,如果是第一種的話,,細(xì)胞膜就不會(huì)有那么大的表面積,細(xì)胞膜會(huì)裂解成一個(gè)個(gè)更小的膜泡.

17.如何理解“被動(dòng)運(yùn)輸是減少細(xì)胞與周圍環(huán)境的差別,而主動(dòng)運(yùn)輸則是努力創(chuàng)造差別,維持生命的活力”?

答:

主要是從創(chuàng)造差異對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)的意義方面來理解這一說法。主動(dòng)運(yùn)輸涉及物質(zhì)輸入和輸出細(xì)胞和細(xì)胞器,并且能夠逆濃度梯度或電化學(xué)梯度。這種運(yùn)輸對(duì)于維持細(xì)胞和細(xì)胞器的正常功能來說起三個(gè)重要作用:①

保證了細(xì)胞或細(xì)胞器從周圍環(huán)境中或表面攝取必需的營養(yǎng)物質(zhì),即使這些營養(yǎng)物質(zhì)在周圍環(huán)境中或表面的濃度很低;②

能夠?qū)⒓?xì)胞內(nèi)的各種物質(zhì),如分泌物、代謝廢物以及一些離子排到細(xì)胞外,即使這些物質(zhì)在細(xì)胞外的濃度比細(xì)胞內(nèi)的濃度高得多;

③能夠維持一些無機(jī)離子在細(xì)胞內(nèi)恒定和最適的濃度,特別是K+、Ca2+和H+的濃度。概括地說,主動(dòng)運(yùn)輸主要是維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,以及在各種不同生理?xiàng)l件下細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的快速調(diào)整,這對(duì)細(xì)胞的生命活動(dòng)來說是非常重要的。

20.脂雙層的結(jié)構(gòu)由其脂質(zhì)分子的特殊性質(zhì)所決定,假如出現(xiàn)下列情況之一,將會(huì)怎樣?

(1)假定磷脂只有一條烴鏈而非兩條;

(2)假定烴鏈比正常的短,例如只有約10個(gè)碳原子長;

(3)假定所有的烴鏈都是飽和的;

(4)假定所有的烴鏈都是不飽和的;

(5)假定雙層含有混合的兩種脂質(zhì)分子,一種具有兩條飽和的烴尾,另一種具有兩條不飽和的烴尾;

(6)假定每個(gè)脂質(zhì)分子通過其中一條烴鏈的末端碳原子與相對(duì)單層中的一個(gè)脂質(zhì)分子共價(jià)連接。

答:

(1)此類結(jié)構(gòu)是去垢劑的結(jié)構(gòu),無法構(gòu)成膜,頭重腳輕。

(2)流動(dòng)性增大。

(3)流行性大大降低。

(4)流動(dòng)性太大。(5)結(jié)構(gòu)相同的脂趨向于聚集。

(6)此類結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定,某些微生物的膜就是此種結(jié)構(gòu)。

21.?dāng)⑹黾?xì)胞將蛋白質(zhì)限制在質(zhì)膜特定區(qū)域的不同方法。有許多錨定連接蛋白質(zhì)的膜仍能流動(dòng)嗎?

答:

蛋白與膜的結(jié)合方式

①,②整合蛋白;③,④脂錨定蛋白;⑤,⑥外周蛋白內(nèi)在蛋白內(nèi)在蛋白又稱為整合蛋白,以不同程度嵌入脂雙層的內(nèi)部,有的為全跨膜蛋白.膜蛋白為兩性分子.它與膜結(jié)合非常緊密,只有用去垢劑才能從膜上洗滌下來,常用SDS和Triton-X100.

內(nèi)在蛋白的跨膜結(jié)構(gòu)域形成親水通道有兩種形式,一是由多個(gè)α螺旋組成親水通道;二是由β折疊組成親水通道.

內(nèi)在蛋白與脂膜的結(jié)合方式:

膜蛋白的跨膜結(jié)構(gòu)域與脂雙層分子的疏水核心的相互作用.

跨膜結(jié)構(gòu)域兩端帶正電荷的aa殘基與磷脂分子帶負(fù)電的極

性頭形成離子鍵,或帶負(fù)電的氨基酸殘基通過Ca2+,Mg2+等

陽離子與帶負(fù)電的磷脂極性頭相互作用.

膜蛋白在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)一側(cè)的半胱氨酸殘基上共價(jià)結(jié)合脂肪

酸分子,插入脂雙層之間,

還有少數(shù)蛋白與糖脂共價(jià)結(jié)合.

外周蛋白:外周蛋白又稱為外在蛋白,為水溶性的,分布在細(xì)胞膜的表面,靠離子鍵或其它較弱的鍵與膜表面的蛋白質(zhì)分子或脂分子的親水部分結(jié)合,因此只要改變?nèi)芤旱碾x子強(qiáng)度甚至提高溫度就可以從膜上分離下來.

脂錨定蛋白(:脂錨定蛋白通過磷脂或脂肪酸錨定,共價(jià)結(jié)合.分兩類,一類是糖磷脂酰肌醇(GPI)連接的蛋白,GPI位于細(xì)胞膜的外小葉,用磷脂酶C處理能釋放出結(jié)合的蛋白.許多細(xì)胞表面的受體,酶,細(xì)胞粘附分子和引起羊瘙癢病的PrPC就是這類蛋白.另一類脂錨定蛋白與插入質(zhì)膜內(nèi)小葉的長碳?xì)滏溄Y(jié)合.

會(huì)的,膜的流動(dòng)性,本身細(xì)胞膜就是一層流動(dòng)的脂質(zhì)層

22.細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)行的主動(dòng)運(yùn)輸有哪些特點(diǎn)?

答:

主動(dòng)運(yùn)輸:需細(xì)胞膜作功即消耗細(xì)胞的代謝能,物質(zhì)逆濃度梯度或電化學(xué)梯度即從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)的跨膜運(yùn)輸。

特點(diǎn):逆濃度梯度運(yùn)輸,需要能量,需要載體蛋白(構(gòu)象可變),具有選擇性和特異性。根據(jù)主動(dòng)運(yùn)輸過程所需能量來源的不同可分為由ATP直接提供能量和間接提供能量以及光能驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)運(yùn)輸三種基本類型:ATP

驅(qū)動(dòng)泵、耦聯(lián)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、光驅(qū)動(dòng)泵。

23.新生兒呼吸窘迫癥同膜流動(dòng)的關(guān)系如何?

答:

膜流動(dòng)性降低導(dǎo)致肺細(xì)胞表面活性物質(zhì)能降低,從而導(dǎo)致新生兒呼吸窘迫癥.

24.動(dòng)脈硬化的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是什么?

答:

(一)脂質(zhì)浸潤學(xué)說

認(rèn)為本病的九一與脂質(zhì)代謝失常密切相關(guān),其本質(zhì)是動(dòng)脈壁對(duì)從血漿侵入的脂質(zhì)的反應(yīng)。本病的主要病理變化是動(dòng)脈壁出現(xiàn)樓板樣斑塊,而膽固醇和膽固醇酯則是構(gòu)成粥樣斑塊的主要成分。雖然動(dòng)脈壁也能合成膽固醇和其他脂質(zhì),但近年來對(duì)動(dòng)脈壁和內(nèi)皮細(xì)胞的生理和病理研究以及對(duì)粥樣硬化病變的組織化學(xué)和免疫化學(xué)檢查的結(jié)果,證實(shí)粥樣斑塊中的脂質(zhì)主要來自血漿。血漿中的膽固醇、甘油三酯和磷脂等是與載脂蛋白結(jié)合成脂蛋白而溶解、運(yùn)轉(zhuǎn)的。LDL含膽固醇和膽固醇酯最多,VLDL含甘油三酯最多,HDL含蛋白最多,血漿中增高的脂質(zhì)即以LDL和VLDL或經(jīng)動(dòng)脈內(nèi)膜表面脂蛋白脂酶的作用而分解成殘片的形式從下述途徑侵入動(dòng)脈壁:①內(nèi)皮細(xì)胞直接吞飲;②透過內(nèi)皮細(xì)胞間隙;③經(jīng)由內(nèi)皮細(xì)胞的LDL受體;④通過受損后通透性增加的內(nèi)皮細(xì)胞;⑤通過因內(nèi)皮細(xì)胞缺失而直接暴露在血流的內(nèi)膜下組織。脂蛋白進(jìn)到中膜后,堆積在平滑肌細(xì)胞間、膠原和彈力纖維上,引起平滑肌細(xì)胞增生,平滑肌細(xì)胞和來自血液的單核細(xì)胞吞噬大量脂質(zhì)成為泡沫細(xì)胞;脂蛋白又降解而釋出膽固醇、膽固醇酯、甘油三酯和其他脂質(zhì),LDL還與動(dòng)脈壁的蛋白多糖結(jié)合產(chǎn)生不溶性沉淀,都能刺激纖維組織增生。所有這些合在一起就形成粥樣斑塊。

脂蛋白中的HDL可將膽固醇送到肝臟分解、抑制細(xì)胞攝入LDL和抑制平滑肌細(xì)胞的增生,因而被認(rèn)為有抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用。脂質(zhì)經(jīng)過氧化作用而產(chǎn)生的脂質(zhì)過氧化物,有細(xì)胞毒性,損傷細(xì)胞膜,促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的形成。

(二)血栓形成和血小板聚集學(xué)說

前者認(rèn)為本病開始于局部凝血機(jī)制亢進(jìn),動(dòng)脈內(nèi)膜表面血栓形成,以后血栓被增生的內(nèi)皮細(xì)胞所覆蓋而并入動(dòng)脈壁,血栓中的血小板和白細(xì)胞崩解而釋出脂質(zhì)和其他活性物質(zhì),逐漸形成粥樣斑塊。后者認(rèn)為本病開始于動(dòng)脈內(nèi)膜損傷,血小板活化因子(PAF)增多,血小板在該處粘附繼而聚集,隨后發(fā)生纖維蛋白沉積,形成微血栓。血小板聚集后釋出一些活性物質(zhì)。其中血栓烷A2能對(duì)抗血管壁合成的前列環(huán)素所具有的使血小板解聚和血管擴(kuò)張的作用,而促進(jìn)血小板進(jìn)一步聚集和血管收縮;血小板源生長因子可刺激平滑肌的細(xì)胞增生、收縮并向內(nèi)膜游移;5-羥色胺和纖維母細(xì)胞生長因子可刺激纖維母細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞增生,腎上腺素和二磷酸腺苷可促使血小板進(jìn)一步聚集:第Ⅷ因子使血小板進(jìn)一步粘附;血小板第4因子可使血管收縮;纖溶酶原激活劑抑制物(PAI)使血栓的溶解受到抑制。這些物質(zhì)使內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)一步損傷,從而導(dǎo)致LDL、纖維蛋白原進(jìn)入內(nèi)膜和內(nèi)膜下;使單核細(xì)胞聚集于內(nèi)膜,發(fā)展成為泡沫細(xì)胞;使平滑肌細(xì)胞增生,移入內(nèi)膜,吞噬脂質(zhì);并使內(nèi)皮細(xì)胞增殖。都有利于粥樣硬化的形成。

(三)損傷反應(yīng)學(xué)說

認(rèn)為粥樣斑塊的形成是動(dòng)脈對(duì)內(nèi)膜損傷的反應(yīng)。動(dòng)脈內(nèi)膜損傷可表現(xiàn)為內(nèi)膜功能紊亂如內(nèi)膜滲透過增加,表面容易形成血栓。也可表現(xiàn)為內(nèi)膜的完整性受到破壞。長期高脂血癥,由于血壓增高、動(dòng)脈分支的特定角度和走向、血管局部狹窄等引起的血流動(dòng)力學(xué)改變所產(chǎn)生的湍流、剪切應(yīng)力,以及由于糖尿病、吸煙、細(xì)菌、病毒、毒素、免疫性因子和血管活性物質(zhì)如兒茶酚胺、5-羥色胺、組織胺、激肽、內(nèi)皮素、血管緊張素等的長期反復(fù)作用;都足以損傷內(nèi)膜或引起功能變化,有利于脂質(zhì)的沉積和血小板的粘附和聚集,而形成粥樣硬化。

(四)單克隆學(xué)說

亦即單元性繁殖學(xué)說。認(rèn)為動(dòng)脈粥樣硬化的每一個(gè)病灶都來源于一個(gè)單一平滑肌細(xì)胞的增殖,這個(gè)細(xì)胞是以后增生成許多細(xì)胞的始祖。在一些因子如血小板源生長因子、內(nèi)皮細(xì)胞源生長因子、單核細(xì)胞源生長因子、LDL,可能還有病毒的作用下不斷增殖并吞噬脂質(zhì),因而類似于良性腫瘤,并形成動(dòng)脈粥樣硬化。雖然通過葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G6PD)同工酶的測定,發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)病變動(dòng)脈壁纖維斑塊中只含有一種G6PD同工酶,顯示纖維斑塊的單克隆特性。但也有認(rèn)為病變的單酶表現(xiàn)型并不一定意味著此病變的起源是克隆性的,也有可能來源于含有同一同工酶的多個(gè)細(xì)胞,然而由于不斷重復(fù)的細(xì)胞死亡和生長,使測定結(jié)果顯示單酶表現(xiàn)型。事實(shí)上將粥樣斑塊內(nèi)的平滑肌細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),還未顯示出這些細(xì)胞會(huì)像腫瘤一樣無限增殖。

(五)其他

與發(fā)病有關(guān)的其他機(jī)理尚有神經(jīng)、內(nèi)分泌的變化,動(dòng)脈壁基質(zhì)內(nèi)酸性蛋白多糖質(zhì)和量的改變(硫酸皮膚素增多,而硫酸軟骨素A和C減少),動(dòng)脈壁酶活性的降低等。這些情況可通過影響血管運(yùn)動(dòng)、脂質(zhì)代謝、血管壁的合成代謝等而有利于粥樣硬化病變的形成。

25.哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞之所以成為研究衰老的重要模型,主要原因是什么?

答:

沒有細(xì)胞核,不受新合成的蛋白質(zhì)的干擾.

26.Na+/葡萄糖協(xié)同運(yùn)輸?shù)闹饕攸c(diǎn)是什么?

答:

間接消耗ATP,載體有兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn),物質(zhì)運(yùn)輸方向與離子轉(zhuǎn)移方向相同.

27.將以下化合物按膜通透性遞增次序排列:核糖核酸,鈣離子,葡萄糖,乙醇,氮分子,水。

答:①

氮分子

②乙醇

③水

④葡萄糖⑤

鈣離子

⑥核糖核酸

29.何謂紅細(xì)胞血影?答:

紅細(xì)胞血影(Erythrocyte

Ghost)是將分離的紅細(xì)胞放入低滲溶液中,水滲入到紅細(xì)胞內(nèi)部,紅細(xì)胞膨脹、破裂,從而釋放出血紅蛋白,所得到的紅細(xì)胞質(zhì)膜具有很大的變形性、柔韌性和可塑性,當(dāng)紅細(xì)胞的內(nèi)容物滲漏之后、質(zhì)膜可以重新封閉起來稱為紅細(xì)胞血影。

31.為什么大多數(shù)跨膜蛋白的多肽鏈以α螺旋或β折疊橫跨脂雙層?

答:

這是應(yīng)為雙層膜內(nèi)部是疏水的,跨膜需要疏水的蛋白片段

疏水殘基卷曲排列剛好可以形成α螺旋,多個(gè)β折疊形成通道狀,疏水基團(tuán)分布在外.

32.簡述紅細(xì)胞質(zhì)膜的胞質(zhì)面骨架結(jié)構(gòu)的組成。

答:

紅細(xì)胞質(zhì)膜是由膜蛋白和纖維蛋白組成的骨架。紅細(xì)胞的外周蛋白主要位于紅細(xì)胞膜的內(nèi)表面,并編織成纖維狀的骨架結(jié)構(gòu);膜骨架蛋白的主要成分包括:

血影蛋白、肌動(dòng)蛋白、錨定蛋白、帶4.1蛋白等,這些都是外周蛋白。

33.為什么用細(xì)胞松弛素處理細(xì)胞可增加膜的流動(dòng)性?

答:

膜蛋白的流動(dòng)主要有側(cè)向擴(kuò)散和旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散兩種運(yùn)動(dòng)方式。

主要有側(cè)向擴(kuò)散和旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散兩種運(yùn)動(dòng)方式。膜

蛋白的側(cè)向運(yùn)動(dòng)受細(xì)胞骨架的限制,破壞微絲的藥物

蛋白的側(cè)向運(yùn)動(dòng)受細(xì)胞骨架的限制,

如細(xì)胞松弛素B能促進(jìn)膜蛋白的側(cè)向運(yùn)動(dòng)。可用熒光標(biāo)

如細(xì)胞松弛素B能促進(jìn)膜蛋白的側(cè)向運(yùn)動(dòng)。可用熒光標(biāo)

記技術(shù)和光脫色恢復(fù)技術(shù)檢測膜蛋白的流動(dòng)性。

35.一跨膜蛋白形成了跨越真核細(xì)胞質(zhì)膜的親水孔道,當(dāng)一配體結(jié)合在真核細(xì)胞外表面并激活該細(xì)胞時(shí),將允許Na+進(jìn)入細(xì)胞。該跨膜蛋白由5個(gè)相似的亞基組成,每個(gè)亞基含有

跨膜α螺旋,α螺旋的一個(gè)側(cè)面上有親水氨基酸側(cè)鏈,相對(duì)的另一面上有疏水氨基酸側(cè)鏈。從蛋白質(zhì)作為離子通道的功能考慮,指出這5個(gè)跨膜α螺旋可能的排列形式。

答:

這5個(gè)α螺旋的親水面聚集在一起形成穿過脂雙層的孔,其上排布著親水的氨基酸側(cè)鏈,離子能通過這個(gè)親水性孔道。α螺旋的疏水側(cè)鏈則與脂雙層中脂質(zhì)分子的疏水性尾部相互作用。

36.為什么紅細(xì)胞質(zhì)膜需要蛋白質(zhì)?

答:就像是微絲一樣雖然是存在于哺乳類動(dòng)物紅細(xì)胞膜的內(nèi)面膜蛋白是分為外在膜蛋白和內(nèi)在膜蛋白的外在蛋白是分布在膜的內(nèi)外表面,主要在內(nèi)表面,為水溶性蛋白,它通過離子鍵、氫鍵與膜脂分子的極性頭部相結(jié)合,或通過與內(nèi)在蛋白的相互作用,間接與膜結(jié)合血影蛋白是類似肌球蛋白的膜的外在性蛋白之一種。是膜里側(cè)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)之一.

三1、試述細(xì)胞連接的種類及其功能?

答:

動(dòng)物細(xì)胞有三種類型的連接∶緊密連接,粘著連接,間隙連接,每一種連接都具有獨(dú)特的功能∶封閉(緊密連接)、粘著(斑形成連接)和通訊(間隙連接)。這三種類型的細(xì)胞連接中,粘著連接最為復(fù)雜,并且易同細(xì)胞粘著相混淆。根據(jù)粘著連接在連接中所涉及的細(xì)胞外基質(zhì)和細(xì)胞骨架的關(guān)系又分為四種類型:橋粒、半橋粒、粘著帶和粘著斑。

1.

何謂信號(hào)序列(肽)假說?是怎樣提出的?(易)

答:

著名生物學(xué)家布洛伯爾首次提出了信號(hào)假說,假定細(xì)胞分泌出的蛋白質(zhì)內(nèi)含有引導(dǎo)細(xì)胞穿越膜的信號(hào)。他對(duì)這一過程的各個(gè)階段做了描述,闡明信號(hào)是由類似于“條碼”的特殊排列的氨基酸組成,蛋白質(zhì)通過一個(gè)通路穿越細(xì)胞器。他還詳細(xì)研究出這個(gè)過程中各個(gè)階段的分子機(jī)理,證明信號(hào)假說不僅正確,而且是適用于酵母菌、植物和動(dòng)物細(xì)胞的普遍規(guī)律。他還發(fā)現(xiàn),類似的蛋白質(zhì)內(nèi)的信號(hào)控制著細(xì)胞間細(xì)胞器的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移。在此基礎(chǔ)上,他總結(jié)出了如何分類鑒別對(duì)應(yīng)于不同細(xì)胞器的蛋白質(zhì),提出每個(gè)蛋白質(zhì)內(nèi)都有指明其在細(xì)胞中正確位置的信息,氨基酸順序決定了一個(gè)蛋白質(zhì)是否會(huì)穿過膜進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞器、或者轉(zhuǎn)移出細(xì)胞。

2.在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行糖基化時(shí),是在蛋白質(zhì)分子上添加一個(gè)預(yù)先裝配好的14殘基寡糖鏈,而不是用一個(gè)個(gè)的酶依次將糖單元加上去在蛋白質(zhì)的表面生成糖鏈。這種機(jī)制有什么優(yōu)越性?(中)

答:

這種機(jī)制有什么優(yōu)越性有二:

(1)14殘基寡糖先經(jīng)過磷酸多萜醇才能被活化,直接14殘基寡糖,可以提高效率。

(2)直接連接14殘基寡糖可以減少蛋白質(zhì)的糖基化出錯(cuò)。

3.說明信號(hào)序列的結(jié)構(gòu)和功能。(中)

答:

信號(hào)序列的結(jié)構(gòu)是:

有一段不同數(shù)目,不同種類的氨基酸組成的疏水氨基酸序列。

信號(hào)序列的功能:

(1)指導(dǎo)蛋白多肽鏈在粗糙面內(nèi)的質(zhì)網(wǎng)上進(jìn)行的合成的決定因素。

(2)介導(dǎo)核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)合以及肽鏈穿越與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的轉(zhuǎn)移。

4.細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成及去向如何?(中)

答:

細(xì)胞中的蛋白質(zhì)都是在核糖體上合成的,并都是起始于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。有些蛋白質(zhì)剛合成不久便轉(zhuǎn)移至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上,繼續(xù)進(jìn)行蛋白質(zhì)合成;其它的多肽是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中“游離”核糖體上合成的。

在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白質(zhì),經(jīng)過修飾后,可能整合在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體的膜上或滯留在上述細(xì)胞器中,還有一部分經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、囊泡的轉(zhuǎn)運(yùn),最后分泌的細(xì)胞外。

在“游離”核糖體上合成的蛋白質(zhì),有些繼續(xù)停留在細(xì)胞質(zhì)中,作為一些酶類活形成細(xì)胞骨架;有些則是整合到細(xì)胞膜上,形成質(zhì)膜外周蛋白;還有一些蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核、線粒體、葉綠體中行使功能。

5.流感病毒包著一層膜,膜上含有酸性條件下活化的融合蛋白?;罨蟠说鞍踪|(zhì)引起病毒膜與細(xì)胞膜的融合。有一種古老的民間治療流感的方法,建議患者到馬廄內(nèi)過夜。奇怪的是這種方法可能有效,對(duì)此有一個(gè)合理的解釋,空氣中含有馬尿經(jīng)細(xì)菌作用產(chǎn)生的氨氣(NH3)。請(qǐng)推測氨氣如何保護(hù)細(xì)胞不受病毒感染。(提示:NH3能以下列反應(yīng)來中和酸性溶液:NH3+H+→NH4+。)(難)

答:流感病毒通過胞吞進(jìn)入細(xì)胞,轉(zhuǎn)入內(nèi)體,在那里遇到酸性ph環(huán)境,激活其融合蛋白,病毒膜于是與內(nèi)體膜融合,將病毒基因組釋入胞質(zhì)溶膠內(nèi)。NH3是易于穿過膜的小分子。能通過簡單擴(kuò)散進(jìn)入包括內(nèi)體在內(nèi)的所有細(xì)胞區(qū)室。在內(nèi)部環(huán)境內(nèi)為酸性的區(qū)室內(nèi),NH3結(jié)合

H+形成帶電離子NH4+,不能靠擴(kuò)散作用穿過膜。于是積累在酸性區(qū)室內(nèi)提高了pH值,當(dāng)內(nèi)體的pH值升高后,雖然病毒繼續(xù)被胞吞,但由于病毒融合蛋白無法被激活,因此病毒不能進(jìn)入胞質(zhì)溶膠。

6.試述溶酶體的發(fā)生過程?(中)

答:

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上核糖體合成溶酶體蛋白→進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔進(jìn)行N-連接的糖基化修飾→進(jìn)入高爾基體Cis面膜囊→磷酸轉(zhuǎn)移酶識(shí)別溶酶體水解酶的信號(hào)斑→將N-乙酰葡糖胺磷酸轉(zhuǎn)移在1~2個(gè)甘露糖殘基上→在中間膜囊切去N-乙酰葡糖胺形成M6P配體→與trans膜囊上的受體結(jié)合→選擇性地包裝成初級(jí)溶酶體。

7.原核細(xì)胞與真核細(xì)胞中未加工的多肽鏈N端有什么氨基酸?(中)

答:

fMet

甲酰甲硫氨酸:氨基甲?;募琢虬彼?,原核生物的蛋白質(zhì)的合成,就是特異地由這個(gè)氨基酸開始的。蛋白質(zhì)合成開始后,由于特異酶的作用,這種氨基酸便從肽鏈上立即除去,因此在從細(xì)菌細(xì)胞分離出來的蛋白質(zhì)氨基末端上,是檢查不出甲酰蛋氨酸的。

8.討論共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)及翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)的主要區(qū)別。(中)

答:

共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn):膜結(jié)合核糖體上合成的蛋白質(zhì),在它們進(jìn)行翻譯的同時(shí)就開始了轉(zhuǎn)運(yùn),主要是通過定位信號(hào),一邊翻譯,一邊進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),然后再進(jìn)行進(jìn)一步的加工和轉(zhuǎn)移。

膜結(jié)合核糖體上合成的蛋白質(zhì),

在它們進(jìn)行翻譯的同時(shí)就開始了轉(zhuǎn)運(yùn),主要是通過定位信號(hào),一邊翻譯,一邊進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),

然后再進(jìn)行進(jìn)一步的加工和轉(zhuǎn)移。由于這種轉(zhuǎn)運(yùn)定位是在蛋白質(zhì)翻譯的同時(shí)進(jìn)行的,故稱為共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)。

翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn):游離核糖體上合成的蛋白質(zhì)必須等蛋白質(zhì)完全合成并釋放到胞質(zhì)溶膠后才能被轉(zhuǎn)運(yùn),所以將這種轉(zhuǎn)運(yùn)方式稱為翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)。通過這種方式轉(zhuǎn)運(yùn)的蛋白質(zhì)包括線粒體、葉綠體和細(xì)胞核的部分蛋白,以及過氧化物酶體的全部蛋白等。在游離核糖體上合成的蛋白質(zhì)中有相當(dāng)一部分直接存在于胞質(zhì)溶膠中,

包括細(xì)胞骨架蛋白、各種反應(yīng)體系的酶或蛋白等。

9.受體介導(dǎo)的內(nèi)吞與吞噬作用有何不同?(易)

答:

吞噬作用:又稱胞吃作用。吞噬作用只限于幾種特殊的細(xì)胞類型,如變形蟲和一些單細(xì)胞的真核生物通過吞噬作用從周圍環(huán)境中攝取營養(yǎng)。在大多數(shù)高等動(dòng)物細(xì)胞中,

吞噬作用是一種保護(hù)措施而非攝食的手段。高等動(dòng)物具有一些特化的吞噬細(xì)胞,

包括巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞。它們通過吞噬菌體攝取和消滅感染的細(xì)菌、病毒以及損傷的細(xì)胞、衰老的紅細(xì)胞。

巨噬細(xì)胞正在吞噬衰老的紅細(xì)胞.

受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用:一種特殊類型的內(nèi)吞作用,主要是用于攝取特殊的生物大分子。

10.何謂細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)分選,細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)分選的途徑與生物學(xué)意義是什么?(中)

答:

蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成后,按其氨基酸序列中分選信號(hào)的有無以及分選信號(hào)的性質(zhì)被選擇性地送到細(xì)胞的不同部位,這一過程稱為蛋白質(zhì)分選和蛋白質(zhì)靶向運(yùn)輸。

1.提高細(xì)胞對(duì)蛋白質(zhì)的合成和利用效率;

2.使蛋白質(zhì)分子能準(zhǔn)確定位到功能部位,使其能準(zhǔn)確行使其生物學(xué)功能;

3.分選過程中伴隨著對(duì)蛋白質(zhì)分子的加工和修飾,使真核細(xì)胞蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)和功能更加多樣化。11.真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜以及內(nèi)膜系統(tǒng)的膜是怎樣合成的?(中)

答:

先分成三個(gè)部分,無細(xì)胞膜的細(xì)胞器:如核糖體,核糖體的存在比較古老,且與原核大致相同,不是真核所特有的,略過單層細(xì)胞膜的細(xì)胞器:如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體。這些單層膜的細(xì)胞器被認(rèn)為是細(xì)胞膜的特化結(jié)構(gòu),可能是由細(xì)胞膜內(nèi)折而演化形成,它們在結(jié)構(gòu)與組成上具有連續(xù)性。

雙層膜的細(xì)胞器:如線粒體和葉綠體。以內(nèi)共生學(xué)說的觀點(diǎn)來講,線粒體和葉綠體很有可能是被真核細(xì)胞吞進(jìn)來的其他微生物(線粒體可能是某細(xì)菌,葉綠體可能是某藍(lán)藻),它們被真核細(xì)胞吞進(jìn)來后,就漸漸進(jìn)化為了現(xiàn)在的模樣。證據(jù)有,線粒體和葉綠體有半自主性,可以進(jìn)行自主復(fù)制,且內(nèi)在核糖體、膜與DNA的結(jié)構(gòu)與原核更為相似。

12.當(dāng)一個(gè)含有低密度脂蛋白(LDL)的內(nèi)體與溶酶體上的LDL受體結(jié)合,pH下降引起顆粒與受體的親和力降低,在融合小泡中脂質(zhì)和載體蛋白都被降解。與膽固醇一樣,鐵與轉(zhuǎn)鐵蛋白(transferrin)形成復(fù)合物在血液中運(yùn)輸。鐵/轉(zhuǎn)鐵蛋白復(fù)合物稱為鐵轉(zhuǎn)鐵蛋白(ferrotransferrin),是細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)鐵蛋白受體的配體。與對(duì)LDL的反應(yīng)不同,pH下降不會(huì)引起受體的親和力降低,然而會(huì)降低鐵與轉(zhuǎn)鐵蛋白的結(jié)合。推測鐵/轉(zhuǎn)鐵蛋白在細(xì)胞中利用的過程,以及轉(zhuǎn)鐵蛋白和轉(zhuǎn)鐵蛋白受體在鐵被利用之后的命運(yùn)。(中)

答:鐵與轉(zhuǎn)鐵蛋白與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合,形成有被小泡,繼而形成無被小泡,形成復(fù)合物進(jìn)入細(xì)胞漿,與轉(zhuǎn)鐵蛋白配體結(jié)合,ph下降,鐵與轉(zhuǎn)鐵蛋白接個(gè)性降低,轉(zhuǎn)鐵蛋白釋放出鐵,鐵被細(xì)胞吸收。然后,去鐵轉(zhuǎn)鐵蛋白-受體復(fù)合物回到細(xì)胞膜,去鐵的轉(zhuǎn)鐵蛋白再從受體上釋放入血漿或組織間液中進(jìn)行下一次循環(huán),轉(zhuǎn)鐵蛋白受體等待第二次配體。

13.比較膜結(jié)合核糖體的蛋白質(zhì)合成和游離核糖體的蛋白質(zhì)合成。(中)

答:

核糖體是細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的場所?,F(xiàn)在已知,附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體所合成的蛋白質(zhì),與游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體所合成的蛋白質(zhì)有所不同。附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體,主要是合成某些專供輸送到細(xì)胞外面的分泌物質(zhì),如抗體、酶原或蛋白質(zhì)類的激素等;游離核糖體所合成的蛋白質(zhì),多半是分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中或供細(xì)胞本身生長所需要的蛋白質(zhì)分子(包括酶分子),此外還合成某些特殊蛋白質(zhì),如紅細(xì)胞中的血紅蛋白等。因此,在分裂活動(dòng)旺盛的細(xì)胞中,游離核糖體的數(shù)目就比較多,而且分布比較均勻。

一般來說,游離的核糖體上合成的是本細(xì)胞所用的蛋白質(zhì),如:膜蛋白。

附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的是分泌蛋白,也就是在本細(xì)胞之外發(fā)揮作用的蛋白質(zhì),如:胰島素、消化酶等。

14.比較蛋白聚糖合成中的N-連接與O-連接。(中)

答:

糖蛋白一、糖蛋白的結(jié)構(gòu)組成糖蛋白分子中糖的單糖有7種:葡萄糖、半乳糖、甘露糖、N一乙酰半乳糖胺、N一乙酰葡糖胺、巖藻糖和N一乙酰神經(jīng)氨酸。由這些單糖構(gòu)成各種各樣的寡糖可經(jīng)兩種方式與蛋白部分連接即N-連接寡糖和

O一連接寡糖,因此糖蛋白也相應(yīng)分成N-連接糖蛋白和O-連接糖蛋白(-)N-連接糖蛋白1.糖基化位點(diǎn):寡糖中的N-乙酰葡糖胺與多肽鏈中天冬酰胺殘基的酰胺氮連接,形成N-連接糖蛋白。但是并非糖蛋白分子中所有天冬酰胺殘基都可連接寡糖。只有特定的氨基酸序列,即Asn-X-Ser/Thr(其中x可以是脯氨酸以外的任何氨基酸)3個(gè)氨基酸殘基組成的序列子才有可能,這一序列于被稱為糖基化位點(diǎn)。l個(gè)糖蛋白子可存在若干個(gè)Asn-X-Ser/Thr序列子,這些序列子只能視為潛在糖基化位點(diǎn)。能否連接上寡糖還取決于周圍的立體結(jié)構(gòu)。2

.N-連接寡糖結(jié)構(gòu)N-連接寡糖可分為三型;①高甘露糖型②復(fù)雜型

③雜合型:這三型N-連接寡糖都有一個(gè)五糖核心,高甘露糖型在核心五糖上連接了2-9個(gè)甘露糖,復(fù)雜型在核心五糖上可連接入3、4或5個(gè)分支糖鏈,宛如天線狀,天線末端常連有N-乙酰神經(jīng)氨酸。雜合型則共有二者的結(jié)構(gòu)。(二)O-連接糖蛋白

1.

O-連接寡糖結(jié)構(gòu):寡糖中的N-乙酰半乳糖胺與多肽鍵的絲氨酸或蘇氨酸殘基的羥基連接形成O一連接糖蛋白。它的糖基化位點(diǎn)的確切序列子還不清楚,但通常存在于糖蛋白分子表面絲氨酸和蘇氨酸比較集中且周圍常有脯氨酸的序列中。O-連接寡糖常由N-乙酰半乳糖胺與半乳糖構(gòu)成核心二糖,核心二糖可重復(fù)延長及分支,再連接上巖藻糖、N-乙酰葡萄糖胺等單糖。

15.試述一個(gè)受體-配體復(fù)合物可能的不同命運(yùn)。(中)

答:

多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞,其周圍環(huán)境中常常有多達(dá)幾百種的化學(xué)信號(hào)分子,細(xì)胞如何去識(shí)別?是否一種信號(hào)分子只能作用于一種類型的細(xì)胞?受體與配體如何結(jié)合?這些都是由受體自身的特性決定的。

1.

特異性,受體與配體的結(jié)合是高度特異性的反應(yīng),但不是絕對(duì)的,

有受體交叉現(xiàn)象

2.高親和力,受體與配體結(jié)合的能力稱為親和力。通過配體與受體結(jié)合反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)分析可獲得親和力的信息。受體對(duì)其配體的親和力很強(qiáng),

親和力越強(qiáng),

受體越容易被占據(jù)。親和力的大小常用受體-配體復(fù)合物的解離常數(shù)(Kd)值來表示,

通常是10-9

M左右。

3.

飽和性,由于細(xì)胞含有有限數(shù)量受體分子,提高配體分子的濃度,可使細(xì)胞的受體全部被配體所占據(jù),此時(shí)的受體處于飽和狀態(tài),因?yàn)榧词乖黾优潴w的濃度也不會(huì)增加配體與受體的結(jié)合。由于一個(gè)細(xì)胞或一定組織內(nèi)受體的數(shù)目是有限的,

因此受體與配體的結(jié)合是可以飽和的。

4.可逆性,配體與受體的結(jié)合是通過非共價(jià)鍵,所以是快速可逆的。

當(dāng)引發(fā)出生物效應(yīng)后,

受體-配體復(fù)合物解離,

受體可以恢復(fù)到原來的狀態(tài),

并再次使用。受體與配體結(jié)合的可逆性有利于信號(hào)的快速解除,避免受體一直處于激活狀態(tài)。

5.生理反應(yīng)

,信號(hào)分子與受體的結(jié)合會(huì)引起適當(dāng)?shù)纳矸磻?yīng),反應(yīng)的強(qiáng)弱與結(jié)合配體的受體數(shù)量正相關(guān)。如在胰島素與受體的結(jié)合時(shí),會(huì)激發(fā)葡萄糖向靶細(xì)胞的運(yùn)輸,并且,葡萄糖運(yùn)輸?shù)臄?shù)量隨受體結(jié)合胰島素的數(shù)量增加而增加。

16.滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的主要功能是什么?(易)

答:

滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)多是管泡狀,僅在某些組胞中很豐富,并因含有不同的酸類而功能各異。

①類固醇激素的合成,在分泌類固醇激素的細(xì)胞中;滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上有合成膽固醇所需的酶系,在此合成的膽固醇再轉(zhuǎn)變?yōu)轭惞檀技に兀?/p>

②脂類代謝,小腸吸收細(xì)胞攝入脂肪酸、甘油及甘油一酯,在滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上酯化為甘油三酯,肝細(xì)胞攝取的脂肪酸也是在滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上被氧化還原酶分解,或者再度酯化;

③解毒作用,肝細(xì)胞的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)含有參與解毒作用的各種酶系,某些外來藥物、有毒代謝產(chǎn)物及激素等在此經(jīng)過氧化、還原,水解或結(jié)合等處理,成為無毒物質(zhì)排出體外;

④利于貯存與調(diào)節(jié),橫紋肌細(xì)胞中的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)又稱肌漿網(wǎng),其膜上有鈣泵,可將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Ca2+泵入、貯存起來,導(dǎo)致肌細(xì)胞松弛,在特定因素作用下,貯存的Ca2+釋出,引起肌細(xì)胞收縮。胃底腺壁細(xì)胞的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有氯泵,當(dāng)分泌鹽酸時(shí)將CIˉ釋放,參與鹽酸的形成。

17.當(dāng)加入銜接蛋白、網(wǎng)格蛋白和發(fā)動(dòng)蛋白-GTP時(shí),在真核細(xì)胞質(zhì)膜上可見到披網(wǎng)格蛋白小泡的出芽。(難)

(1)如果其中不加入①銜接蛋白、②網(wǎng)格蛋白或③發(fā)動(dòng)蛋白,將會(huì)觀察到什么情況?

(2)如果質(zhì)膜片段來自原核細(xì)胞,又會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?

答:

①銜接蛋白既形成囊泡的內(nèi)殼結(jié)構(gòu),又介導(dǎo)網(wǎng)格蛋白和囊膜穿膜蛋白受體的連接,形成和維系了網(wǎng)格蛋白—囊泡的一體化結(jié)構(gòu),若不加入銜接蛋白,受體與配體不能結(jié)合,則不能出芽;

②囊泡是在具有內(nèi)膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的細(xì)胞中,原核細(xì)胞無內(nèi)膜系統(tǒng),不會(huì)出芽;

③發(fā)動(dòng)蛋白可在外凸芽生膜囊的頸部聚合形成環(huán)狀,GTP水解,發(fā)動(dòng)蛋白環(huán)向心收縮,直至囊泡斷離形成,若不加入發(fā)動(dòng)蛋白,則在質(zhì)膜上只能看到出芽,不能斷裂形成囊泡;

18.關(guān)于膜蛋白的取向,請(qǐng)回答下列問題:(中)

(1)一個(gè)合成的蛋白質(zhì)具有l(wèi)個(gè)不被切除的內(nèi)在信號(hào)序列,但并不含有l(wèi)個(gè)停止轉(zhuǎn)移信號(hào),預(yù)測這個(gè)蛋白質(zhì)的膜取向。

(2)一個(gè)蛋白質(zhì)具有1個(gè)可切除的N端信號(hào)序列,并含有1個(gè)終止轉(zhuǎn)移序列和l個(gè)起始轉(zhuǎn)移序列,預(yù)測這個(gè)蛋白質(zhì)的膜取向。

(3)一個(gè)穿膜多次的蛋白質(zhì),怎樣安排信號(hào)序列,能使其插入膜的片段為奇數(shù)?

答:1.蛋白質(zhì)定位于膜上,一次跨膜

2.蛋白質(zhì)定位于膜上,一次跨膜

3.具有多個(gè)內(nèi)部信號(hào)肽序列,兩個(gè)內(nèi)部信號(hào)肽之間間隔一個(gè)停止轉(zhuǎn)移信號(hào)。

19.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分為幾種?其形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能各有何特點(diǎn)?(易)

答:

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分兩類,一類是膜上附著核糖體顆粒的叫粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng),另一類是膜上光滑的,沒有核糖體附在上面,叫光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能是合成蛋白質(zhì)大分子,并把它從細(xì)胞輸送出去或在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到其他部位。凡蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞,粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)便發(fā)達(dá)。在神經(jīng)細(xì)胞中,粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的發(fā)達(dá)與記憶有關(guān)。光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能與糖類和脂類的合成、解毒、同化作用有關(guān),并且還具有運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的功能。

20.簡述內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分泌蛋白質(zhì)的合成和分泌過程。(中)

答將每一種細(xì)胞漿中新生的多肽鏈引導(dǎo)到它特異部位的過程叫做蛋白質(zhì)靶向(protein

targetion)

或蛋白質(zhì)分揀

(protein

sorting)。細(xì)胞漿中蛋白質(zhì)最終有二種歸宿,一是運(yùn)送到細(xì)胞外,叫作分泌性蛋白質(zhì)。第二是留在細(xì)胞內(nèi)或分配到膜結(jié)構(gòu)上,某個(gè)細(xì)胞器中或是進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)。無論它們?nèi)ツ膬?,一般認(rèn)為新生的蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)或高級(jí)結(jié)構(gòu)中都會(huì)有一些到哪兒去的信息,就像信封上的郵政編碼一樣,這些信息就叫做分揀信號(hào),細(xì)胞內(nèi)合成的分泌性蛋白質(zhì),在多肽鏈的N端常常是由20-30個(gè)氨基酸組成的序列,這段序列的N端多是幾個(gè)堿性氨基酸,中間一段是幾個(gè)疏水氨基酸,這段序列就叫做信號(hào)肽,它們的作用是引導(dǎo)分泌性蛋白質(zhì)從粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔,然后它被在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中的信號(hào)肽酶切除,所以成熟分泌性的蛋白質(zhì)的N端沒有信號(hào)肽的序列。:

21.簡述溶酶體的主要功能。(中)

答:

①.細(xì)胞內(nèi)消化:在高等動(dòng)物細(xì)胞中,一些大分子物質(zhì)通過內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞,如內(nèi)吞低密脂蛋白獲得膽固醇;在單細(xì)胞真核生物中,溶酶體的消化作用就更為重要了。

②.細(xì)胞凋亡:溶酶體可清除,凋亡細(xì)胞形成的凋亡小體

③.自體吞噬:清除細(xì)胞中無用的生物大分子,衰老的細(xì)胞器等。

④.防御作用:如巨噬細(xì)胞可吞入病原體,在溶酶體中將病原體殺死和降解。

⑤.參與分泌過程的調(diào)節(jié),如將甲狀腺球蛋白降解成有活性的甲狀腺素。⑥.形成精子的頂體。

22.描述高爾基體的超微結(jié)構(gòu)。(中)

答:

高爾基體由兩種膜結(jié)構(gòu)即扁平膜囊和大小不等的液泡組成。扁平膜囊是高爾基體最富特征性的結(jié)構(gòu)組分。在一般的動(dòng)、植物細(xì)胞中,3~7個(gè)扁平膜囊重疊在一起,略呈弓形

。弓形囊泡的凸面稱為形成面,或未成熟面;凹面稱為分泌面,或成熟面。小液泡散在于扁平膜囊周圍,多集中在形成面附近.

23.說明過氧化物酶體的結(jié)構(gòu)和功能。(易)

答:

結(jié)構(gòu):過氧化物酶體是由一層單位膜包裹的囊泡,

直徑約為0.5~1.0μm,

通常比線粒體小。過氧化物酶體不是來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,因此它不屬于內(nèi)膜系統(tǒng)的膜結(jié)合細(xì)胞器。

由J.

Rhodin(1954年)首次在鼠腎小管上皮細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)。是一種具有異質(zhì)性的細(xì)胞器,在不同生物及不同發(fā)育階段有所不同。直徑約0.2~1.5um,通常為0.5um,呈圓形,橢圓形或啞呤形不等,由單層膜圍繞而成。

功能:過氧化物酶體是一種細(xì)胞器,存在于一切細(xì)胞內(nèi),含有約40余種氧化酶和觸酶,主要功能是催化脂肪酸的β-氧化,將極長鏈脂肪酸分解為短鏈脂肪酸。

過氧化物酶體含有豐富的酶類,主要是氧化酶,過氧化氫酶和過氧化物酶。氧化酶可作用于不用的底物,其共同特征是氧化底物的同時(shí),將氧還原成過氧化氫。過氧化物酶體的標(biāo)志酶是過氧化氫酶,它的作用主要是將過氧化氫水解。過氧化氫是氧化酶催化的氧化還原反應(yīng)中產(chǎn)生的細(xì)胞毒性物質(zhì),氧化酶和過氧化氫酶都存在于過氧化物酶體中,從而對(duì)細(xì)胞起保護(hù)作用。

24.什么是胞飲作用,與吞噬作用有什么主要不同?(中)

答:

胞飲作用細(xì)胞吞入的物質(zhì)為液體或極小的顆粒物質(zhì),這種內(nèi)吞作用稱為胞飲作用。胞飲作用存在于白細(xì)胞、腎細(xì)胞、小腸上皮細(xì)胞、肝巨噬細(xì)胞和植物細(xì)胞。

吞噬作用細(xì)胞內(nèi)吞較大的固體顆粒物質(zhì),如細(xì)菌、細(xì)胞碎片等,稱為吞噬作用。吞噬現(xiàn)象是原生動(dòng)物獲取營養(yǎng)物質(zhì)的主要方式,在后生動(dòng)物中亦存在吞噬現(xiàn)象。如:在哺乳動(dòng)物中,中性顆粒白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞具有極強(qiáng)的吞噬能力,以保護(hù)機(jī)體免受異物侵害

25.以LDL為例簡單介紹受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用(receptor—mediated

endocytosis)。(中)

答:

大致分為四個(gè)基本過程∶①配體與膜受體結(jié)合形成一個(gè)小窩(pit);

小窩逐漸向內(nèi)凹陷,然后同質(zhì)膜脫離形成一個(gè)被膜小泡;③

被膜小泡的外被很快解聚,

形成無被小泡,

即初級(jí)內(nèi)體;④

初級(jí)內(nèi)體與溶酶體融合,吞噬的物質(zhì)被溶酶體的酶水解由磷脂和未酯化的膽固醇單層構(gòu)成LDL的外膜結(jié)構(gòu),

在外膜上結(jié)合一個(gè)親水的apo-B蛋白,該蛋白可以介導(dǎo)LDL與細(xì)胞表面的受體結(jié)合。(b)四種類型脂蛋白的電鏡照片

1.LDL受體蛋白

LDL受體蛋白是一個(gè)單鏈的糖蛋白,由839個(gè)氨基酸組成,跨膜區(qū)由22個(gè)疏水的氨基酸組成,為單次跨膜蛋白。LDL受體蛋白合成后被運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)膜,即使沒有相應(yīng)配體的存在,

LDL受體蛋白也會(huì)在細(xì)胞質(zhì)膜集中濃縮并形成被膜小窩,當(dāng)血液中有LDL顆粒,可立即與LDL的apoB-100結(jié)合形成LDL-受體復(fù)合物。

2.LDL的內(nèi)吞

一旦LDL與受體結(jié)合,就會(huì)形成被膜小泡被細(xì)胞吞入,接著是網(wǎng)格蛋白解聚,

受體回到質(zhì)膜再利用,

而LDL被傳送給溶酶體,

在溶酶體中蛋白質(zhì)被降解,

膽固醇被釋放出來用于質(zhì)膜的裝配,

或進(jìn)入其他代謝途徑

3.

LDL與動(dòng)脈粥樣硬化

血液中LDL的水平與動(dòng)脈粥樣硬化(動(dòng)脈變窄)有極大的關(guān)系。動(dòng)脈阻塞是一個(gè)復(fù)雜的、尚不十分清楚的過程,

其中也包括血管內(nèi)壁含有LDL血斑的沉積。動(dòng)脈粥樣硬斑不僅降低血液流通,也是血凝塊形成的部位,

它可阻塞血管中血液的流通。在冠狀動(dòng)脈中形成的血凝塊會(huì)導(dǎo)致心肌梗塞。LDL受體缺陷是造成血液中LDL水平升高的主要原因。26.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中蛋白糖基化的區(qū)別。(難)

答:

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)的一個(gè)精細(xì)的膜系統(tǒng)。是交織分布于細(xì)胞質(zhì)中的膜的管道系統(tǒng)。兩膜間是扁平的腔、囊或池。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分兩類,一類是膜上附著核糖體顆粒的叫粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng),另一類是膜上光滑的,沒有核糖體附在上面,叫光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能是合成蛋白質(zhì)大分子,并把它從細(xì)胞輸送出去或在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到其他部位。凡蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞,粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)便發(fā)達(dá)。在神經(jīng)細(xì)胞中,粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的發(fā)達(dá)與記憶有關(guān)。光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能與糖類和脂類的合成、解毒、同化作用有關(guān),并且還具有運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的功能。

蛋白質(zhì)的糖基化:N-連接的糖鏈合成起始于內(nèi)質(zhì)網(wǎng),完成與高爾基體。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的糖蛋白具有相似的糖鏈,由Cis面進(jìn)入高爾基體后,在各膜囊之間的轉(zhuǎn)運(yùn)過程中,發(fā)生了一系列有序的加工和修飾,原來糖鏈中的大部分甘露糖被切除,但又被多種糖基轉(zhuǎn)移酶依次加上了不同類型的糖分子,形成了結(jié)構(gòu)各異的寡糖鏈。糖蛋白的空間結(jié)構(gòu)決定了它可以和那一種糖基轉(zhuǎn)移酶結(jié)合,發(fā)生特定的糖基化修飾。

許多糖蛋白同時(shí)具有N-連接的糖鏈和O-連接的糖鏈。O-連接的糖基化在高爾基體中進(jìn)行,通常的一個(gè)連接上去的糖單元是N-乙酰半乳糖,連接的部位為Ser、Thr和Hyp的OH基團(tuán),然后逐次將糖基轉(zhuǎn)移到上去形成寡糖鏈,糖的供體同樣為核苷糖,如UDP-半乳糖。糖基化的結(jié)果使不同的蛋白質(zhì)打上不同的標(biāo)記,改變多肽的構(gòu)象和增加蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。

在高爾基體上還可以將一至多個(gè)氨基聚糖鏈通過木糖安裝在核心蛋白的絲氨酸殘基上,形成蛋白聚糖。這類蛋白有些被分泌到細(xì)胞外形成細(xì)胞外基質(zhì)或粘液層,有些錨定在膜上。

27.是否所有的細(xì)胞都含有糙面(RER)和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(SER)?(中)

答:

不對(duì),首先原核生物的細(xì)胞除了核糖體無其他細(xì)胞器,自然沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng),真核生物中的哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞和植物的篩管細(xì)胞無細(xì)胞核及眾多細(xì)胞器,因此也沒有,其余的真核細(xì)胞一般這兩種都有,就是它們的比例跟細(xì)胞的功能有關(guān)。

28.糖原貯積病的病因是什么?(易)

答:

糖原貯積病為常染色體隱性遺傳,磷酸化酶激酶缺乏型則是X-性連鎖遺傳。糖原在機(jī)體的合成與分解是在一系列的酶的催化下進(jìn)行的,當(dāng)這些酶缺乏時(shí),糖原難以正常分解與合成,累及肝、腎、心、肌肉甚至全身各器官,出現(xiàn)肝大、低血糖、肌無力、心力衰竭等。[

29.簡述細(xì)胞分級(jí)分離的原理。(易)

答;

細(xì)胞分級(jí)分離的原理是通過不同密度的介質(zhì)和和不同轉(zhuǎn)速的離心,根據(jù)沉降系數(shù)的不同,達(dá)到分離細(xì)胞器的目的

30.簡述溶酶體的作用。(中)

答:溶酶體的主要作用是消化作用,是細(xì)胞內(nèi)的消化器官,細(xì)胞自溶,防御以及對(duì)某些物質(zhì)的利用均與溶酶體的消化作用有關(guān)。

細(xì)胞內(nèi)消化:對(duì)高等動(dòng)物而言細(xì)胞的營養(yǎng)物質(zhì)主要來源于血液中的水分子物質(zhì),而一些大分子物質(zhì)通過內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞,如內(nèi)吞低密脂蛋白獲得膽固醇,對(duì)一些單細(xì)胞真核生物,溶酶體的消化作用就更為重要了。

細(xì)胞凋亡:個(gè)體發(fā)生過程中往往涉及組織或器官的改造或重建,如昆蟲和蛙類的變態(tài)發(fā)育等等。這一過程是在基因控制下實(shí)現(xiàn)的,稱為程序性細(xì)胞死亡,注定要消除的細(xì)胞以出芽的形式形成凋亡小體,被巨噬細(xì)胞吞噬并消化。

自體吞噬:清除細(xì)胞中無用的生物大分子,衰老的細(xì)胞器等,如許多生物大分子的半衰期只有幾小時(shí)至幾天,肝細(xì)胞中線粒體的平均壽命約10天左右。防御作用:如巨噬細(xì)胞可吞入病原體,在溶酶體中將病原體殺死和降解。

參與分泌過程的調(diào)節(jié),如將甲狀腺球蛋白降解成有活性的甲狀腺素。

31.信號(hào)序列(肽)假說的核心內(nèi)容是什么?(中)

答:(1)分泌蛋白的結(jié)構(gòu)基因包含有獨(dú)一無二的、由高度疏水氨基酸殘基組成的編碼N末端的序列;

(2)新去鏈氨基末端信號(hào)序列的翻譯以及這段序列出現(xiàn)于核糖體外觸發(fā)核糖體結(jié)合到膜上,這是由信號(hào)肽序列的疏水性質(zhì)以及核糖體上有與膜結(jié)合的特殊位點(diǎn)的結(jié)果;

(3)膜結(jié)合的核糖體多肽鏈的延伸垂直進(jìn)行,將新生鏈穿過膜釋放;

(4)信號(hào)序列在分泌中或分泌后由信號(hào)肽酶從多肽鏈上水解除去。

其實(shí)簡單的說,就是蛋白質(zhì)分選時(shí)候N端的一段蛋白質(zhì)具有信號(hào)作用,故稱信號(hào)肽

32.臨床上醫(yī)務(wù)人員在搶救休克患者時(shí),通常要給患者注射大量的糖皮質(zhì)類固醇藥物,其目的是什么?(中)

答:輸入大劑量糖皮質(zhì)固醇藥物抗休克作用機(jī)制可能是:①穩(wěn)定溶酶體膜。糖皮質(zhì)類固醇藥物進(jìn)入細(xì)胞后防止溶酶體所含酸性水解酶對(duì)自身膜結(jié)構(gòu)的消化分解;②擴(kuò)張痙攣收縮的血管和興奮心臟、加強(qiáng)心臟收縮力;③提高機(jī)體對(duì)細(xì)菌內(nèi)毒素的耐受力。

33.細(xì)胞如何防止內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白通過運(yùn)輸小泡從ER逃逸進(jìn)入高爾基體中?(中)

答:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白在c末端有一段KDEL序列,該序列由分泌系統(tǒng)中的特異受體—轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白識(shí)別。一旦結(jié)合,受體蛋白復(fù)合無可被運(yùn)回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。

34.細(xì)胞通過何種機(jī)制保證溶酶體的酶類不泄漏?(中)

答:通過對(duì)高爾基體反面網(wǎng)絡(luò)和細(xì)胞質(zhì)膜上安裝m6p受體蛋白的辦法保證溶酶體的酶類不泄露,高爾基體反面網(wǎng)絡(luò)上的m6p受體蛋白將溶酶體的酶類集中形成溶媒體的分泌小泡,而質(zhì)膜上的m6p受體蛋白則是將從TGN上逃脫出來的溶酶體內(nèi)的酶類,重新形成溶酶體的小泡。

35.比較自噬作用和吞噬作用。(中)

答:細(xì)胞自噬是依賴溶酶體途徑對(duì)胞質(zhì)蛋白和細(xì)胞器進(jìn)行降解的一種過程,在進(jìn)化上具有高度保守性,廣泛存在于從酵母、線蟲、果蠅到高等脊椎動(dòng)物的細(xì)胞中。根據(jù)細(xì)胞內(nèi)底物進(jìn)入溶酶體腔的方式不同,細(xì)胞自噬可分為大自噬)、小自噬和分子伴侶介導(dǎo)的自噬三種方式。自噬作用是普遍存在于大部分真核細(xì)胞中的一種現(xiàn)象,

是溶酶體對(duì)自身結(jié)構(gòu)的吞噬降解,

它是細(xì)胞內(nèi)的再循環(huán)系統(tǒng)。自噬作用主要是清除降解細(xì)胞內(nèi)受損傷的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、衰老的細(xì)胞器、以及不再需要的生物大分子等。

吞噬作用細(xì)胞內(nèi)吞較大的固體顆粒物質(zhì),如細(xì)菌、細(xì)胞碎片等,稱為吞噬作用。吞噬現(xiàn)象是原生動(dòng)物獲取營養(yǎng)物質(zhì)的主要方式,在后生動(dòng)物中亦存在吞噬現(xiàn)象。如:在哺乳動(dòng)物中,中性顆粒白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞具有極強(qiáng)的吞噬能力,以保護(hù)機(jī)體免受異物侵害。

36.Hsp70家族中的分子伴侶在正常細(xì)胞和應(yīng)激細(xì)胞中可完成不同的功能,試列舉幾種功能。(難)

答:

HSP70是分子量約70kD的熱休克蛋白,是熱休克蛋白家族中組重要的一員,被稱為主要熱休克蛋白,包括分子量為68、72、73、75、78kDa等的20多種蛋白。

HSP70家族蛋白分子量相近,等電點(diǎn)PH5.2-6.3之間和相似的胰蛋白酶肽譜,在幾乎所有生物的應(yīng)激細(xì)胞中常被高度誘導(dǎo),具有保護(hù)機(jī)體和細(xì)胞的功能。

分子量70KD的熱休克蛋白(誘導(dǎo)型)在正常細(xì)胞中水平較低,在應(yīng)激狀態(tài)下可明顯升高,是熱休克蛋白研究中最多的一種。尤其是對(duì)HSP70家族的結(jié)構(gòu)、功能以及表達(dá)調(diào)控機(jī)理的研究較多,正常情況下HSP70位于胞漿內(nèi),受到熱休克刺激時(shí),核內(nèi)HSP70迅速增加,漿內(nèi)只有少量存在,細(xì)胞處于恢復(fù)階段時(shí),核內(nèi)的HSP70消失,漿內(nèi)仍有低水平HSP70表達(dá)。

熱休克蛋白在細(xì)胞中執(zhí)行最基本的生理功能,如蛋白質(zhì)折疊、伸展、轉(zhuǎn)運(yùn)、寡聚體的形成和解聚等,維持細(xì)胞的生存和功能,在應(yīng)激的不利條件下,提高細(xì)胞的抵抗力,起到應(yīng)激保護(hù)作用。

37.如果說膜蛋白是通過ER蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)通道(其本身就是一種膜蛋白)整合到ER膜中去的話,那么第一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)通道蛋白又是怎樣整合到ER膜中去的?(難)

答:第一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)通道蛋白可能先存在于細(xì)胞膜上,當(dāng)細(xì)胞進(jìn)行胞吞作用時(shí),細(xì)胞膜內(nèi)凹,形成囊泡,轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體上,于高爾基體膜融合,又以囊泡的形式融合到ER膜上.

38.簡述外側(cè)高爾基體網(wǎng)絡(luò)的作用。(中)

答:細(xì)胞膜外側(cè)的蛋白不屬于分泌蛋白,它屬于膜蛋白(膜外在蛋白),它的加工需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的幫助。分泌蛋白是要分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白,與細(xì)胞脫離關(guān)系。需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工的蛋白質(zhì)有四大類:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體駐留蛋白、溶酶體蛋白、膜蛋白和分泌蛋白。四1.

試述線粒體的超微結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。(易)

答:外膜:外膜是一層包圍在線粒體表面的單位膜,厚約6nm,僅含少量酶蛋白.

內(nèi)膜:約4.5nm,折疊形成嵴,富含各種酶蛋白,內(nèi)膜上有電子傳遞鏈和基粒,有轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和各種轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng).

膜間腔:內(nèi)外膜之間空隙組成的空間,寬約6~8nm,富含可溶性酶,底物和輔助因子.

基質(zhì):含有線粒體DNA,RNA,各種酶蛋白和核糖體.

基粒:每個(gè)線粒體大約有10000~100000個(gè),在基粒的頭部具有酶活性。

2.

有氧呼吸在哪里發(fā)生?是如何進(jìn)行的?(中)

答:有氧呼吸場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。細(xì)胞中有膜結(jié)構(gòu)。細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)可以附著有氧呼吸酶。如硝化細(xì)菌就是自養(yǎng)需氧型,圓褐固氮菌就是異養(yǎng)需氧型。

3.

何謂呼吸鏈?呼吸鏈的組成順序如何?

呼吸鏈有何功能?(難)

答:呼吸鏈?zhǔn)怯梢幌盗械倪f氫反應(yīng)和遞電子反應(yīng)按一定的順序排列所組成的連續(xù)反應(yīng)體系,它將代謝物脫下的成對(duì)氫原子交給氧生成水,同時(shí)有ATP生成。實(shí)際上呼吸鏈的作用代表著線粒體最基本的功能,呼吸鏈中的遞氫體和遞電子體就是能傳遞氫原子或電子的載體,由于氫原子可以看作是由質(zhì)子和核外電子組成的,所以遞氫體也是遞電子體,遞氫體和遞電子體的本質(zhì)是酶、輔酶、輔基或輔因子。

呼吸鏈包含15種以上組分,主要由4種酶復(fù)合體和2種可移動(dòng)電子載體構(gòu)成。其中復(fù)合體Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、輔酶Q和細(xì)胞色素C的數(shù)量比為1:2:3:7:63:9。

1.復(fù)合體Ⅰ

即NADH:輔酶Q氧化還原酶復(fù)合體,由NADH脫氫酶(一種以FMN為輔基的黃素蛋白)和一系列鐵硫蛋白(鐵—硫中心)組成。它從NADH得到兩個(gè)電子,經(jīng)鐵硫蛋白傳遞給輔酶Q。鐵硫蛋白含有非血紅素鐵和酸不穩(wěn)定硫,其鐵與肽類半胱氨酸的硫原子配位結(jié)合。鐵的價(jià)態(tài)變化使電子從FMNH2轉(zhuǎn)移到輔酶Q。

2.復(fù)合體Ⅱ

由琥珀酸脫氫酶(一種以FAD為輔基的黃素蛋白)和一種鐵硫蛋白組成,將從琥珀酸得到的電子傳遞給輔酶Q。

3.輔酶Q

是呼吸鏈中唯一的非蛋白氧化還原載體,可在膜中迅速移動(dòng)。它在電子傳遞鏈中處于中心地位,可接受各種黃素酶類脫下的氫。復(fù)合體Ⅲ

輔酶Q:細(xì)胞色素C氧化還原酶復(fù)合體,是細(xì)胞色素和鐵硫蛋白的復(fù)合體,把來自輔酶Q的電子,依次傳遞給結(jié)合在線粒體內(nèi)膜外表面的細(xì)胞色素C。

4.

為什么說線粒體是一個(gè)半自主性的細(xì)胞器?(中)

答:在進(jìn)化過程中,始祖的大的細(xì)胞由于偶然的機(jī)會(huì)吞噬了一個(gè)進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)菌或者是被這種細(xì)菌寄生,始祖細(xì)胞不能夠?qū)⑵湎?,這種細(xì)菌在細(xì)胞中長期存在,并且由于它在有氧呼吸的效率上更高,因而在自然選擇的過程中被保留下來,形成了現(xiàn)在的含線粒體的細(xì)胞。葉綠體也是這樣,只不過這里的細(xì)菌是光合細(xì)菌。因此我們可以發(fā)現(xiàn)線粒體和葉綠體與細(xì)菌的大小相似,都含有DNA,RNA,和核糖體。

我們之所以叫它們半自主性細(xì)胞器因?yàn)樗鼈兡軌蚶米陨鞤NA合成少量自己代謝所需的蛋白質(zhì),但并不能合成所有蛋白質(zhì),并且它們還受細(xì)胞核的控制。

5.

線粒體的數(shù)量和分布在不同細(xì)胞中為什么有差異?(易)

答:線粒體是細(xì)胞內(nèi)的供能結(jié)構(gòu),所以消耗能量多的細(xì)胞中線粒體的數(shù)量也多。不同細(xì)胞代謝速率不一樣,線粒體主要作用是細(xì)胞呼吸。如果一個(gè)細(xì)胞它不是很耗能,線粒體就少。6.

什么是化學(xué)滲透假說?(中)

答:化學(xué)滲透假說是解釋氧化磷酸化作用(見氧化磷酸化)機(jī)理的一種假說。1961年由英國生物化學(xué)家米切爾提出。他認(rèn)為電子傳遞鏈像一個(gè)質(zhì)子泵,電子傳遞過程中所釋放的能量,可促使質(zhì)子由線粒體基質(zhì)移位到線粒體內(nèi)膜外膜間空間形成質(zhì)子電化學(xué)梯度,即線粒體外側(cè)的H+濃度大于內(nèi)側(cè)并蘊(yùn)藏了能量。當(dāng)電子傳遞被泵出的質(zhì)子,在H+濃度梯度的驅(qū)動(dòng)下,通過F0F1ATP酶中的特異的H+通道或“孔道”流動(dòng)返回線粒體基質(zhì)時(shí),則由于H+流動(dòng)返回所釋放的自由能提供F0F1ATP酶催化ADP與Pi偶聯(lián)生成ATP。此假說假設(shè)在電子傳遞驅(qū)動(dòng)下,H+循環(huán)出、進(jìn)線粒體,同時(shí)生成ATP,雖能解釋氧化磷酸化過程的許多性質(zhì)。

1.線粒體內(nèi)膜上的呼吸鏈同時(shí)起質(zhì)子泵的作用,可以在傳遞電子的同時(shí)將質(zhì)子從線粒體基質(zhì)腔轉(zhuǎn)移到膜間腔;

2.線粒體內(nèi)膜上的ATP合酶復(fù)合體也能可逆地跨線粒體內(nèi)膜運(yùn)送質(zhì)子,一方面利用水解ATP的能量將質(zhì)子從基質(zhì)腔轉(zhuǎn)移到膜間腔,另一方面當(dāng)膜間腔存在大量質(zhì)子使線粒體內(nèi)膜內(nèi)外存在足夠的電化學(xué)H+梯度時(shí),質(zhì)子則從膜間腔通過ATP合成酶復(fù)合物上的質(zhì)子通道進(jìn)入基質(zhì),同時(shí)驅(qū)動(dòng)ATP合成酶合成ATP;

3.線粒體內(nèi)膜本身具有離子不透過性,能隔絕包括H+、OH-在內(nèi)的各種正負(fù)離子;4.線粒體內(nèi)膜上有一系列可介導(dǎo)基本代謝物質(zhì)和選擇性轉(zhuǎn)運(yùn)無機(jī)離子進(jìn)入線粒體內(nèi)膜的載體蛋白。五1.

何謂細(xì)胞骨架?微管、微絲在細(xì)胞骨架中的主要作用是什么?(中)

答:細(xì)胞質(zhì)骨架主要指指存在于細(xì)胞質(zhì)中的三類成分:微管、微絲和中間纖維。它們都是與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)有關(guān)的結(jié)構(gòu)。

微管:它是中空的圓筒狀結(jié)構(gòu),直徑為18nm~25nm,長度變化很大,可達(dá)數(shù)微米以上。構(gòu)成微管的主要成分是微管蛋白。這種蛋白既具有運(yùn)動(dòng)功能又具有ATP酶的作用,使ATP水解,獲得運(yùn)動(dòng)所需的能量。這種蛋白有兩個(gè)亞基,即α,β亞基(一說兩種蛋白)它們成螺旋形排列。微管不

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