1、醫用細胞生物學知識點(完整版)醫用細胞生物學知識點 By 小羊，小生（修整）友情提示：知識點很多，重點加粗，書中的表格均有，有些重點需掌握繪圖（請查閱書本）。主要考點：名詞解釋，細胞的結構與功能。建議系統總結一下內質網，高爾基復合體，溶酶體的標志酶和各自的功能。1 細胞生物學（cell biology）：細胞生物學是從細胞的顯微，亞顯微和分子三個水平對細胞的各種生命活動開展研究的學科。 2 對細胞概念理解的五個角度：細胞是構成有機體的基本單位；細胞是代謝與功能的基本單位；細胞是有機體生長與發育的基礎；細胞是遺傳的基本單位；沒有細胞就沒有完整的生命。細胞具有全能性。3 生物界劃分的三個類型：原核

2、細胞、古核細胞和真核細胞。4 原核細胞與真核細胞的比較：p13表2-1真核細胞原核細胞細胞結構核膜有無核仁有無線粒體有無內質網有無高爾基復合體有無溶酶體有無細胞骨架有有相關的蛋白核糖體有，80s有，70s基因組結構DNA量大少DNA分子結構線狀環狀染色體或染色質有兩個以上DNA僅有一條裸露的DNA基因結構特點有內含子及大量的DNA重復序列無內含子及大量的DNA重復序列轉錄與翻譯核內轉錄，細胞質內翻譯在細胞質內同時進行轉錄與翻譯后的大分子加工與修飾有無細胞分裂有絲分裂無絲分裂5 真核細胞特點的理解： 以脂質及蛋白質成分為基礎的膜相結構體系-生物膜系統 以核酸，蛋白質為主要成分的遺傳信息表達體系-

3、遺傳信息表達系統 由特異蛋白質分子構成的細胞骨架體系-細胞骨架系統 細胞質溶膠6 生物大分子：細胞內主要的大分子有核酸，蛋白質，多糖。 7 核酸（nucleic acid）的基本單位:核苷酸。8 核苷酸：核苷酸由戊糖，堿基和磷酸三部分組成。9 DNA分子的雙螺旋結構模型（p18圖2-8）：DNA分子由兩條相互平行而方向相反的多核苷酸鏈組成，即一條鏈中磷酸二酯鍵連接的核苷酸方向是53，另一條是35，兩條鏈圍繞著同一個中心軸以右手方向盤繞成雙螺旋結構。簡而言之：DNA分子是由兩條反向平行的核苷酸鏈組成。10 基因組：細胞或生物體的一套完整的單倍體遺傳物質稱為基因組。11 動物細胞內含有的主要RNA

4、種類及功能：p20表2-3種類存在部位功能編碼RNA信使RNA（mRNA）細胞核，細胞質，線粒體蛋白質合成模板非編碼RNA持家性RNA核糖體RNA細胞核，細胞質，線粒體核糖體的組成成分轉運RNA細胞核，細胞質，線粒體轉運氨基酸，參與蛋白質合成。小核RNA細胞核參與mRNA的剪接與加工小核仁RNA細胞核參與rRNA的剪接與加工調節性RNA存在部位功能微小RNA細胞核與細胞質基因表達調節小干擾RNA細胞核與細胞質介導RNA干擾，沉默基因轉錄PiRNA哺乳動物睪丸基因表達調節，調節精子的成熟發育長鏈ncRNA細胞質，細胞核基因表達調節，調節蛋白質活性，改變蛋白質定位。核酶細胞質，細胞核催化RNA的剪

5、接12 核酶（ribozyme）:核酶是具有酶活性的RNA分子。13 蛋白質（protein）的基本單位：氨基酸。14 肽鍵：肽鍵是一個氨基酸分子上的羧基與另一個氨基酸分子上的氨基經脫水縮合而成的化學鍵。15 肽(peptide)：氨基酸通過肽鍵而連接成的化合物稱為肽。16 蛋白質分子的二級結構：-螺旋，-片層。17 酶(enzyme)：酶是由生物體細胞產生的具有催化劑作用的蛋白質。18 酶的特性：高催化效率，高度專一性，高度不穩定性。19 光學顯微鏡的種類：普通光學顯微鏡，熒光顯微鏡，相差顯微鏡，暗視野顯微鏡，共聚焦激光掃描顯微鏡。20 細胞培養：細胞培養是指細胞在體外的培養技術，即無菌條件

6、下，從機體中取出組織或細胞，模擬機體內正常生理狀態下生存的基本條件，讓它在培養器皿中繼續生存、生長和繁殖的方法。21 細胞膜（cell membrane）:細胞膜是包圍在細胞質表面的一層薄膜，又稱質膜（plasma membrane）。22 生物膜（biomembrane）:目前把質膜和細胞內膜系統總稱為生物膜。23 細胞膜的組成：主要由脂類、蛋白質和糖類組成。24 磷脂(phospholipid)可分為兩類：甘油磷脂（phosphoglycerides）和鞘磷脂(sphingomyelin,SM)。25 由于磷脂分子具有親水頭和疏水尾，故稱為兩親性分子或兼性分子。26 膜蛋白可分為三種基本類

7、型：膜內在蛋白（intrinsic protein）、膜外在蛋白(extrinsic protein)和脂錨定蛋白(lipid anchored protein)。27 細胞外被（cell coat）：在大多數真核細胞表面有富含糖類的周緣區，稱為細胞外被或糖萼。28 細胞外被的基本功能：保護細胞抵御各種物理、化學性損傷，如消化道、呼吸道等上皮細胞的細胞外被有助于潤滑、防止機械損傷，保護黏膜上皮不受消化酶的作用。29 細胞膜的生物學特性：細胞膜的主要特性是膜的不對稱性和流動性。30 膜的不對稱性（membrane asymmetry）：是指細胞膜中各種成分的分布是不均勻的，包括種類和數量上都有很

8、大差異，這與細胞膜的功能有密切關系。31 膜的流動性（fluidity）:是細胞膜的基本特性之一，也是細胞進行生命活動的必須條件。膜是一個動態的結構，其流動性主要是指膜脂的流動性和膜蛋白的運動性。32 膜脂分子的運動方式：側向擴散、翻轉運動、旋轉運動、彎曲運動、伸縮和震蕩運動。33 影響膜脂流動性的因素：脂肪酸鏈的飽和程度、脂肪酸鏈的長短、膽固醇的雙重調節作用、卵磷脂與鞘磷脂的比值、膜蛋白的影響。34 流動鑲嵌模型 （fluid mosaic model）掌握流動鑲嵌模型的繪圖P81圖4-11流動鑲嵌模型 內容：膜中脂雙層構成膜的連貫主體，它具有晶體分子排列的有序性，又具有液體的流動性。膜中蛋

9、白質分子以不同形式與脂分子層結合，有的嵌在脂雙分子層中，有的則附著在脂雙層的表面。它是一種動態的、不對稱的具有流動性的結構，其組分可以運動，還能聚集以便參與各種瞬時的或非永久性的相互作用。 優點：強調了膜的流動性和不對稱性，較好的解釋了生物膜的功能特點，它是目前被普遍接受的膜結構模型。 不足：不能說明具有流動性的質膜在變化過程中怎樣保持膜的相對完整性和穩定性，忽視了膜的各部分流動性的不均勻性等。35 脂筏（lipid rafts）：脂筏是質膜上富含膽固醇和鞘磷脂的微結構域（microdomain）。36 易化擴散（facilitated diffusion）:一些非脂溶性（或親水性）的物質，如

10、葡萄糖、氨基酸、核苷酸以及細胞代謝物等，不能以簡單擴散的方式通過細胞膜，但它們可在載體蛋白的介導下，不消耗細胞的代謝能量，順物質濃度梯度或電化學梯度進行轉運，這種方式稱為易化擴散。易化擴散是載體蛋白介導的被動運輸。37 膜運輸蛋白的兩個種類：載體蛋白（carrier protein）和通道蛋白(channel protein)。38 被動運輸（passive transport）:被動運輸是載體蛋白的介導的物質順化學梯度，由高濃度一側向低濃度一側進行的穿膜轉運方式。39 主動運輸（active transport）:主動運輸是載體蛋白介導的物質逆電化學梯度、由低濃度一側向高濃度一側進行的穿膜轉

11、運方式。40 根據主動運輸過程中利用能量的方式不同，可分為ATP驅動泵和協同運輸兩種主要類型。41 ATP驅動泵：ATP驅動泵都是穿膜蛋白，它們在膜的胞質側具有一個或多個ATP結合位點，能夠水解ATP使自身磷酸化，利用ATP水解所釋放的能量將被轉運分子或離子從低濃度向高濃度轉運，所以常稱之為“泵”。42 ATP驅動泵類型：P-型離子泵（Na+-K+泵，Ca+泵）、V-型質子泵、F-型質子泵和ABC轉運體。43 Na+-K+-ATP酶活動示意圖：p87圖4-1744 協同運輸（co-transport）:協同運輸是一類由Na+-K+泵（或H+泵）與載體蛋白協同作用，間接消耗ATP所完成的主動運輸

12、方式。45 根據溶質分子運輸方向與順電化學梯度轉移的離子（Na+或H+）方向的關系，可將協同運輸分為共運輸（symport）與對向運輸（antiport）。46 共運輸：是兩種溶質分子以同一方向的穿膜運輸。47 對向運輸：是由同一種膜蛋白將兩種不同的離子或分子分別向膜的相反方向的穿膜運輸過程。48 主動運輸方式的特點： 主動運輸為小分子物質逆濃度或電化學梯度穿膜轉運； 需要消耗能量，可直接利用水解ATP或利用來自離子電化學梯度提供能量； 需要膜上特異性載體蛋白介導，這些載體蛋白不僅具有結構上的特異性，而且具有結構上的可變性。49 離子通道（ion channel）的特點： 通道蛋白介導是被動運

13、輸，通道是雙向的，離子的凈通量取決于電化學梯度（順電化學梯度方向自由擴散），通道蛋白在轉運過程中不與溶質分子結合； 離子通道對被轉運離子的大小和所帶電荷都有高度的選擇性。只有大小和電荷適宜的離子才能通過； 轉運速率高； 多數離子通道不是持續開放，離子通道開放受“閘門”控制，即離子通道的活性由通道開或關兩構象所調節，以對一定的信號做出適當的反應。50 離子通道的類型：配體門控通道、電壓門控通道和應力激活通道。51 根據胞吞物質的大小、狀態及特異程度不同，可將胞吞作用（endocytosis）分為三種類型：吞噬作用、胞飲作用及受體介導的胞吞。52 小泡運輸（vesicular transport）

14、:大分子和顆粒物質被運輸時并不直接穿過細胞膜，都是由膜包圍形成囊泡，通過一系列膜囊泡的形成和融合來完成轉運過程，故稱為小泡運輸。53 LDL受體介導的LDL胞吞過程：掌握繪圖p96圖4-25 受體向有被小窩集中，與LDL結合 有被小窩凹陷，縊縮形成有被小泡進入細胞 有被小泡迅速脫去外被形成無被小泡。無被小泡與內體融合在內體酸性環境下LDL與受體解離 受體經轉運小泡返回質膜54 受體介導的胞吞（receptor-mediated endocytosisi）:是細胞通過受體的介導選擇性高效攝取細胞外特定大分子物質的過程。55 網格蛋白（clathrin）：也稱作成籠蛋白，是一種蛋白復合物，由3條重

15、鏈和3條輕鏈組成。56 胞吐作用分為連續性分泌和受調分泌兩種形式。57 內膜系統（endomembrane system）:是細胞質中那些在結構、功能及其發生上相互密切關聯的膜性結構細胞器之總稱。58 內質網（endoplasmic reticulum）的兩種基本類型:糙面內質網和光面內質網。59 內質網標志酶：葡萄糖-6-磷酸酶。60 網質蛋白（reticulo-plasmin）:是普遍存在于內質網網腔中的一類蛋白質。61 目前已知的網質蛋白有：免疫球蛋白重鏈結合蛋白、內質蛋白、鈣網蛋白、鈣連蛋白、蛋白質二硫鍵異構酶。62 許多蛋白質都是在糙面內質網中合成的，包括：外輸性或分泌性蛋白質，如肽

16、類激素、細胞因子、抗體、消化酶、細胞外基質蛋白等；膜整合蛋白質，如膜抗原、膜受體等；構成細胞器中的駐留蛋白，像定位于糙面內質網、光面內質網、高爾基復合體、溶酶體等各種細胞器中的可溶性駐留蛋白。63 信號肽：信號肽是指導蛋白多肽鏈在糙面內質網上合成與穿膜轉移的決定因素。64 “伴侶”蛋白（chaperone protein）或“分子伴侶”(molecular chaperone):能夠幫助多肽鏈轉運、折疊和組裝的結合蛋白。65 糖基化（glycosylation）：是指單糖或者寡糖與蛋白質之間通過共價鍵的結合形成糖蛋白的過程。66 信號斑與信號肽的區別： 構成信號斑的氨基酸殘基（或序列片段）往往

17、相間排列存在于蛋白質多肽鏈中，彼此相距較遠； 在完成蛋白質分揀、轉運引導作用后通常不會被切除而得以保留； 信號斑可識別某些以特異性糖殘基為標志的酶蛋白，并指導它們的定向轉運。67 光面內質網的功能： 參與脂質的合成和轉運； 參與糖原的代謝； 細胞解毒的主要場所； 是肌細胞Ca+的儲存場所； 與胃酸、膽汁的合成與分泌密切相關。68 組成高爾基復合體的三種不同類型的膜性囊泡：扁平囊泡（潴泡）、小囊泡（小泡）和大囊泡（液泡）。69 高爾基復合體的標志酶-糖基轉移酶高爾基復合體含有的重要酶類： 包括NADH-細胞色素C還原酶和NADPH-細胞色素還原酶的氧化還原酶； 以5-核苷酸酶、腺苷三磷酸酶、硫胺

18、素焦磷酸酶為主體的磷酸酶類； 參與磷脂合成的溶血卵磷脂酰基轉移酶和磷酸甘油磷脂酰轉移酶； 由磷脂酶A1與磷脂酶A2組成的磷脂酶類； 酪蛋白磷酸激酶； -甘露糖苷酶等。70 高爾基復合體的功能： 是細胞內蛋白質運輸分泌的中轉站； 是胞內物質加工合成的重要場所； 是保內蛋白質分選和膜泡定向運輸的樞紐。72N-連接糖蛋白的O-連接糖蛋白的主要差別：p117表5-4N-連接糖蛋白O-連接糖蛋白糖基化發生部位糙面內質網高爾基復合體連接的氨基酸殘基天冬氨酸絲氨酸，蘇氨酸，酪氨酸，脯氨酸連接基因-NH2-OH第一個糖基N-乙酰葡糖胺半乳糖，N-乙酰半乳糖胺糖鏈長度5-25個糖基1-6個糖基糖基化方式寡糖鏈一

19、次性連接單糖基逐個添加73溶酶體（lysosome）的共同特征是含有酸性水解酶： 所有溶酶體都是由一層單位膜包裹而成的囊球狀結構小體； 均含有豐富的酸性水解酶，包括蛋白酶、核酸酶、酯酶、核苷酶、磷酸酶和溶菌酶等多種酶 類。其中，酸性磷酸酶是溶酶體的標志酶； 溶酶體膜中富含兩種高度糖基化的穿膜整合蛋白lgpA和lgpB。它們分布在溶酶體膜腔面，可能有利于防止溶酶體所含的酸性水解酶對其自身膜結構的消化分解； 溶酶體膜上嵌有質子泵，可依賴水解ATP釋放出的能量將H+逆濃度梯度的泵入溶酶體中， 以形成和維持溶酶體囊腔中酸性的內環境。74溶酶體以其功能狀態的不同可區分為三種基本類型：初級溶酶體、次級溶酶

20、體和三級溶酶體。溶酶體以其形成過程的不同可區分為：內體性溶酶體，吞噬性溶酶體75殘余體（residual body）：三級溶酶體是指次級溶酶體在完成對絕大部分作用底物的消化、分解作用之后，尚會有一些不能被消化、分解的物質殘留于其中，隨著酶活性的逐漸降低以至最終消失，進入了溶酶體生理功能作用的終末狀態。此時又被易名為殘余體。76溶酶體的功能： 能夠分解胞內的外來物質及清除衰老、殘損的細胞器； 具有物質消化與細胞營養功能； 是機體防御保護功能的組成部分； 參與某些腺體組織細胞分泌過程的調節； 在生物體發生與發育過程中起重要作用。77根據不同酶的作用性質，可把氧化物酶大體上分為三類：氧化酶類、過氧化

21、氫酶類和過氧化物酶類。78過氧化物酶類：可能僅存在于如血細胞等少數幾種細胞類型的過氧化物酶體之中。可催化過氧化氫生成水和氧氣。79過氧化物酶體（peroxisome）的功能： 能有效地清除細胞代謝過程中產生的過氧化氫及其其他毒性物質； 能夠有效地進行細胞氧張力的調節； 參與對細胞內脂肪酸等高能分子物質的分解轉化。80胞內的蛋白質運輸的3條不同途徑：門控運輸、穿膜運輸和小泡運輸。81目前了解較多的三種囊泡類型：網格蛋白有被小泡、COP有被小泡和COP有被小泡。82囊泡轉運（vesicular transport）：是指囊泡以出芽的方式，從一種細胞器膜產生、脫離后又定向地與另一種細胞器膜相互融合的

22、過程。83光鏡下的線粒體（單數mitochondion；復數mitochondria）呈線狀、粒狀或桿狀等。84線粒體的結構：掌握繪圖p139圖6-185基質導入序列（matrix-targeting sequence,MTS）：富含有精氨酸、賴氨酸、絲氨酸和蘇氨酸，但少見天冬氨酸和谷氨酸。這些序列包含了所有介導在細胞質中合成的前體蛋白輸入到線粒體基質的信號。86線粒體分裂增殖的三種方式（如何分裂增殖，目前尚未完全明了）：出芽分裂、收縮分裂和間壁分裂。87細胞呼吸（cellular respiration）：細胞內特定的細胞器（主要是線粒體）內，在O2的參與下，分解各種大分子物質，產生CO2；

23、與此同時，分解代謝所釋放出的能量儲存于ATP中，這一過程稱為細胞呼吸。88細胞骨架（cytoskeleton）：是指真核細胞質中的蛋白質纖維網架體系，它對于細胞的形狀、細胞的運動、細胞內物質的運輸、細胞分裂時染色體的分離和胞質分裂等均起著重要的作用。細胞骨架包括：微管，微絲，中間纖維。89微管蛋白（也稱管蛋白，tubulin）的主要成分：管蛋白和管蛋白。90微管在細胞中的三種不同的存在形式：單管、二聯管和三聯管。91組成微管結合蛋白的兩個區域：堿性的微管結合區域和酸性的突出區域。92影響微管組裝和解聚的因素：GTP濃度、壓力、溫度、pH、離子濃度、微管蛋白臨界濃度、藥物等。93微管的功能： 構

24、成細胞內的網狀支架，支持和維持細胞的形態； 參與中心粒、纖毛和鞭毛的形成； 參與細胞內物質運輸； 維持細胞內細胞器的定位和分布； 參與染色體的運動，調節細胞分裂； 參與細胞內信號傳導。94馬達蛋白（motor protein）歸屬的三大家族：動力蛋白家族、驅動蛋白家族和肌球蛋白家族。95影響微絲(microfilament,MF)組裝的因素：G-肌動蛋白臨界濃度、ATP、Ca2+、Na+、K+濃度和藥物。96微絲的功能： 構成細胞的支架并維持細胞的形態； 參與細胞運動； 參與細胞分裂； 參與肌肉收縮； 參與細胞內物質運輸； 參與細胞內信號傳遞。97脊椎動物細胞內中間纖維（intermediat

25、e filaments,IF）蛋白的主要類型：p170表7-2主要類型存在部位酸性角蛋白上皮細胞中性/堿性角蛋白上皮細胞波形蛋白成纖維細胞，白細胞，其他細胞結蛋白肌細胞外周蛋白外周神經元膠質原纖維酸性蛋白神經膠質細胞神經性蛋白神經元核纖維層蛋白各類細胞神經干細胞蛋白（上皮細胞蛋白）中樞神經干細胞98中間纖維的功能： 在細胞內形成一個完整的網狀骨架系統； 為細胞提供機械強度支持； 參與細胞連接； 參與細胞內信息傳遞及物質運輸； 維持細胞核膜穩定； 參與細胞分化。99細胞核的形態結構：p180圖8-1細胞核由核膜，染色質，核仁，核基質（核骨架）等構成100核膜的結構：p181圖8-2101代表核孔

26、復合體蛋白的兩種成分類型：gp210和p62。102核纖層（nuclear lamina）：是位于內核膜內側與染色質之間的一層由高電子密度纖維蛋白質組成的網絡片層結構。103核纖層的功能： 在細胞核中起支架作用； 與核膜的崩解和重建密切相關； 與染色質凝集成染色體相關； 參與DNA的復制。104核膜的功能： 為基因的表達提供了時空隔離屏障； 參與蛋白質的合成； 核孔復合體控制著核-質間的物質交換。105親核蛋白（karyophilic protein）：在細胞質中游離核糖體上合成、經核孔轉運入細胞核發揮作用的蛋白質。106核定位序列（nuclear localization sequence,

27、NLS）：一段特殊的氨基酸信號序列，起到“定向”和“定位”的作用，從而保證蛋白質通過核孔復合體向核內運輸。107染色質（chromatin）：是間期細胞核中由DNA和組蛋白構成的能被堿性染料著色的物質，是遺傳信息的載體。基本單位為核小體。108染色體（chromosome）：在細胞分裂間期，染色質成細絲狀，形態不規則，彌散在細胞核內；當細胞進入分裂期時，染色質高度螺旋、折疊而縮短變粗，最終凝集形成條狀的染色體。109中度重復序列（middle reprtitive sequence）：其重復次數在101105之間，序列長度有幾百到幾千個堿基對（bp）不等。中度重復序列多數是不編碼蛋白的序列，構

28、成基因內和基因間的間隔序列，在基因調控中起重要作用，涉及DNA復制、RNA轉錄及轉錄后加工等方面。在中度重復序列中，有一些是有編碼功能的基因，如rRNA基因，tRNA基因，組蛋白的基因、核糖體蛋白的基因等。110高度重復序列（highly reprtitive sequence）：其長度較短，一般為幾個至幾十個bp，但重復拷貝數超過105，分布在染色體的端粒、著絲粒區。它們有些散在分布，另一些則串聯重復，均不能轉錄，主要是構成結構基因的間隔，維系染色體的結構，還可能與減數分裂中同源染色體聯會有關。111染色質DNA必須包含的三類不同的功能序列：復制源序列、著絲粒序列和端粒序列。112組蛋白（h

29、istone）的分類：H1、H2A、H2B、H3、H4 p190表8-1H1存在于連接線上，作用是鎖定核小體及參與高一層次的包裝H2A、H2B、H3、H4存在于核心顆粒，作用是形成核小體113常染色質（euchromatin）：是指間期核中處于伸展狀態，螺旋化程度低，用堿性染料染色淺而均勻的染色質。114異染色質（heterochromatin）：是指間期核中，螺旋化程度高，處于凝縮狀態，用堿性染料染色時著色較深的染色質，一般位于核的邊緣或圍繞在核仁的周圍，是轉錄不活躍或者無轉錄活性的染色質。115異染色質可分為組成性異染色質和兼性異染色質兩類。116兼性異染色質（facultative heterochromatin）：是指在生物體的某些細胞類型或一定發育階段，處于凝縮失活狀態，而在其他時期松展為常染色質。117組成染色質的基本結構單位：核小體（nucleosome）。118中期染色體可根據著絲粒的位置，可分為4中類型：中著絲粒染色體、亞中著絲粒染色體、近端著絲粒染色體和端著絲粒染色體。119動粒（kinetochore）：是由多種蛋白質組成的存在于著絲粒兩側的圓盤狀結