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2. 基体与中心粒(答案)
答:都是作为微管装配中心的细胞内结构,并且微管装配核心就沿着它们所结合的蛋白生成。它们都有着相同的由九个等间距的三联体微管组成的原纤维结构。中心粒出现于部分真核细胞的核附近,在分裂间期,它们是微管汇聚的中心,可能反应了它们的起始功能,在细胞有丝分裂时,纺锤体就起源于中心粒。而基体则出现于纤毛和鞭毛的基部,在该处它们产生出微管轴纤丝。
3. 比较三种类型肌球蛋白: 肌球蛋白Ⅰ、肌球蛋白Ⅱ和肌球蛋白Ⅴ结构和功能的异同。(答案)
答:在结构上, 三类肌球蛋白都是由一个重链和几个轻链组成,并组成三个结构和功能不同的结构域∶头部结构域是最保守的结构域,它含有与肌动蛋白、ATP结合的位点,负责产生力。与头部相邻的结构域是α螺旋的颈部(α-helical neck region),它通过同钙调素或类似钙调素的调节轻链亚基的结合来调节头部的活性。尾部结构域含有决定尾部是同膜结合还是同其它的尾部结合的位点。
三种类型的肌球蛋白在结构上有一些差异。肌球蛋白Ⅱ和肌球蛋白Ⅴ是二聚体,肌球蛋白Ⅰ是单体蛋白,它同肌球蛋白Ⅴ一样,含有同膜结合的尾。这三种肌球蛋白间的差异在于同颈部结合的轻链的数量和类型。肌球蛋白Ⅰ和肌球蛋白Ⅴ的轻链是钙调素,而肌球蛋白Ⅱ含有两个不同的轻链,一个是必需轻链,另一个叫调节轻链。两种轻链都是类似于钙调蛋白的钙结合蛋白,但是与钙结合的性质是不同的。肌球蛋白轻链的相似性说明所有的肌球蛋白都是通过钙这一相同的机制调节的。轻链的差异保证了不同的肌球蛋白在细胞钙信号的调节下行使不同的功能。
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肌球蛋白Ⅱ的相对分子质量为500kDa, 是一个长形而不对称的分子, 长约16nm, 直径2nm。电镜观察证明, 肌球蛋白有两个球形头部和一个长的杆部。肌球蛋白Ⅱ含有两条相同的长肽链和4条短肽链, 长肽链的相对分子质量为200kDa, 称为重链(heavy chain), 短肽链称为轻链(light chain)。
如果用胰凝乳蛋白酶(chymotrypsin)处理肌球蛋白Ⅱ, 在尾部中间可使肌球蛋白断裂, 产生两个片段, 带有头部的片段称为重酶解肌球蛋白(heavy meromyosin, HMM), 尾部的片段称为轻酶解肌球蛋白(light meromyosin, LMM)。如果用木瓜蛋白酶(papain)进一步处理HMM, 则从头部分离产生两个碎片,分别称为S1和S2。
通过遗传分析和突变的研究,发现这三种肌球蛋白的功能完全不同,但是它们具有分子发动机这一基本相同的特性∶肌球蛋白Ⅱ为肌肉收缩和胞质分裂提供力,而肌球蛋白Ⅰ和Ⅴ则涉及细胞骨架与膜之间的相互作用,如膜泡的运输。
4. 中心体和中心粒(答案)
答: 中心体是动物细胞中决定微管形成的一种细胞器, 包括中心粒和中心粒周质基质(pericentriolar matrix)。在细胞间期, 位于细胞核的附近, 在有丝分裂期, 位于纺锤体的两极。
中心粒是中心体的主要结构, 成对存在, 即一个中心体含有一对中心粒,且互相垂直形成\形排列。中心粒直径为0.2μm. 长为0.4μm,是中空的短圆柱状结构。圆柱的壁由9组
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间距均匀的三联管组成, 三联管是由3个微管组成, 每个微管包埋在致密的基质中。组成三联管的3个微管分别称A、B、C纤维, A伸出两个短臂, 一个伸向中心粒的中央, 另一个反方向连到下一个三联管的C纤维, 9组三联管串联在一起, 形成一个由短臂连起来的齿轮状环形结构。
1. 结构性(组成型)异染色质与兼性异染色质(答案)
答:都是高度浓缩的间期染色质。结构性异染色质在细胞周期内始终维持压缩状态,从不转录。主要由高度重复的非编码DNA构成,位于染色体的着丝粒附近。兼性异染色质在生命周期的特定时期内进行压缩,停止转录,但在其它时期可进行表达, 女性的不活跃X染色体——巴氏小体就是这种类型的异染色质。
2. 5种组蛋白在结构和功能上有什么异同?(答案)
答:组蛋白是真核生物染色体的基本结构蛋白, 是一类小分子碱性蛋白质, 有五种类型:H1 、H2A 、H2B 、H3 、H4(表11-4),它们富含带正电荷的碱性氨基酸, 能够同DNA中带负电荷的磷酸基团相互作用。
5种组蛋白在功能上分为两组:一组是核小体组蛋白(nucleosomal histone), 包括H2A、H2B、H3和H4, 这四种组蛋白相对分子质量较小(102~135个氨基酸残基), 它们的作用是将DNA分子盘绕成核小体。它们没有种属及组织特异性, 在进化上十分保守, 特别是H3和H4是所有已知蛋白质中最为保守的。H1属于另一组组蛋白, 它不参加核小体的组建, 在构成核小体时起连接作用, 并赋予染色质以极性。H1有一定的组织和种属特异性。H1的相对
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分子质量较大, 有215个氨基酸残基, 在进化上也较不保守。
3. 异染色质与常染色质(答案)
答:都是分裂间期的染色质形态,但压缩程度不同。异染色质保持高度浓缩状态,转录不活跃,而常染色质是松散的,可作为转录模板。
4. 在细胞水平上原核细胞与真核细胞的主要差异是什么?(答案)
答: 原核生物没有真正的细胞核,而只有拟核(nucleiod)。在细胞水平上原核和真核有三方面主要差别: ①核膜: 真核细胞有核膜, 原核细胞没有核膜, 称之为拟核;②核仁: 真核细胞有核仁, 原核细胞无核仁;③核内遗传物质的存在状态: 真核细胞内DNA同组蛋白结合, 有染色体结构;原核近年也发现同蛋白质结合, 但无染色体结构。
1. 细胞周期中的G0期与G1期(答案)
答:细胞周期的这两个阶段处于染色体复制之前,那些高度特化并且已经停止分裂的细胞如肌细胞和神经细胞,被锁定在G0期。G0期与那些处于G1期的细胞不同,G1期染色体虽未复制,但很快就会进入S期。
2. 动粒与着丝粒(答案)
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