生物笔记(1)

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膜间隙：内外膜间的空间

嵴：内膜向内腔突起的折叠 扩大内膜面积，提高ATP合成的效率 需能较多的细胞，线粒体数量较多，嵴也多 ◇4.基粒（elementary particle）：

内膜(包括嵴)的内表面附着的凸向内腔，排列规则的球形小体 A. 形态结构 头部：扁球体（F1偶联因子）--催化ATP合成 柄部： 基部：（F0偶联因子）—连接F1与内膜，是质子通道

B．功能：将呼吸链电子传递过程中释放的能量用于ADP磷酸化生成ATP的关键装置 C．内外膜转位接触点：内外膜上存在一些内膜与外膜相互接触的地方，膜间隙变狭窄 D.基质（matrix）：线粒体内腔充满电子密度低的均质胶状物

（二）功能：

◇（1）氧化代谢：

1生物氧化（biological oxidation）:在细胞内特定的细胞器（主要是线粒体）内，在O2的参与○

下，分解各种大分子物质，产生CO2，与此同时，分解代谢所释放出的能量贮存于ATP中，这一过程称为生物氧化，也称为细胞呼吸（cellular respiration）

1生物氧化本质上是在线粒体中进行的一系列由酶系所催化的氧化还原反应 A. 特点：○

2所产生的能量贮存于ATP的高能磷酸键中 ○

3反应是分步进行的，能量也是逐步释放的 ○

4反应在恒温、恒压条件下进行 ○

5反应过程中需要H2O的参与 ○

1无氧酵解（糖酵解）B. 基本过程：○：在细胞质进行 2三羧酸循环（TAC） ○：在线粒体基质进行 3电子传递 在线粒体内膜上进行 ○

4氧化磷酸化 ○

淀粉 葡萄糖

2能源物质 丙酮酸 线粒体 能量（贮存于ATP）○

蛋白质 氨基酸

(2)氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）：细胞内ATP形成的主要方式，是释放代谢能的主要环节。由底物氧化而产生的电子在呼吸链传递过程中偶联ADP的磷酸化，由此而生成ATP。 1.氧化磷酸化的结构基础

（1）呼吸链（repiratory chain）:在线粒体内膜上，一系列能可逆接受、释放H+和e-的蛋白质复合物相关联地有序排列成传递链，称呼吸链或电子传递链（electron transport chain） （2）ATP合成酶的结构组成

1质子转移和质子驱动力的形成 ○2化学渗透假说 2.氧化磷酸化的偶联机制：○

（3） 细胞凋亡（apoptosis）:指细胞在一定的生理和病理条件下，由基因控制的细胞自主性

的死亡过程，又称细胞程序性死亡。

（三） 线粒体的半自主性：线粒体有自己的遗传系统，在线粒体基质中存在线粒体

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DNA(mtDNA)、RNA、核糖体、蛋白质合成所需的酶，能够独立表达和进行蛋白质合成。但线粒体基因组编码序列有限，哺乳动物细胞线粒体DNA仅能编码13种多肽，大部分线粒体蛋白质靠核基因组的编码，线粒体自身的复制、转录、翻译过程也必须靠核基因提供酶蛋白才能进行。

（四） 核编码蛋白质向线粒体转运

（1） 核编码蛋白质向线粒体基质中转运 1.基质导入序列和分子伴侣

1导肽：大部分线粒体蛋白质在细胞质Ri上合成时，♂○（其N端带有一肽端）前体蛋白质N端有一由10-80个氨基酸残基组成的序列，富含碱性氨基酸，内含定向转运线粒体的信息的肽段。

2结合线粒体前体蛋白的因子：前体蛋白的结合因子、线粒体输入刺激因子 ○

3基质导入序列:导肽的长短与被导的蛋白质定位在线粒体的不同部位有一定的关系，定位于○

基质中的蛋白质一般具有较短的导肽。 2.镶嵌于线粒体外膜的跨外膜转位酶复合体 3.定位于线粒体基质的蛋白质的运送

（2） 核编码蛋白质向线粒体其他部位转运：向线粒体外膜转运；向线粒体内膜转运

（五） 线粒体的发生

线粒体的增值：出芽分裂；收缩分裂；间壁分裂

第七章、细胞骨架

※细胞骨架（Cytosketleton）存在与真核细胞细胞质中，由细胞内蛋白成分组成的一个复合网架系统，主要由微管、微粒和中间丝组成，能维持细胞的形态，参与细胞运动，参与细胞分裂等。

一、微管（microtubule,MT）

※微管是真核细胞中普便存在的细胞骨架成分之一，是由微管蛋白和微管结合蛋白的中空性圆管筒状结构组成，主要存在于细胞质中，是一种动态的结构，以适应细胞质经常变化的状况，完成微管的功能；它的主要功能有维持细胞的形态，参与细胞运输和细胞分裂，形成鞭毛和纤毛、中心体等结构，控制膜性细胞器的定位和胞内物质运输。 （1） 微管的组成成分

α微管蛋白 单管（13根原纤维）

微管蛋白 聚合 异二聚体 原纤维 微管 二联管（23根原纤维） β微管蛋白 三联管（33根原纤维）

微管结合蛋白 微管结合分子

（2）、微管的组装 ※1、体外组装

a)过程：包括三个时期：成核时期，聚合时期，稳定时期

成核时期：微管蛋白聚合形成短的寡聚体，即核心形成，然后微管蛋白在其异二聚体在其

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两端和侧面添加使之扩展成为片状带，当片状带加宽至13=根原纤维时，即合成一段微管（此过程也称为延迟期） 聚合时期（延长期）：新的异二聚体不断加到这段微管的端点，使微管不断延长。（该时期细胞内的高浓度的游离微管蛋白使微管的聚合速度快于解离速度）

稳定时期：随着细胞质中游离微管蛋白浓度下降，达到临届浓度时，微管的聚合与解离速度达到平衡，即微管的组装与去组装达到速度相等，微管相对稳定

b)微管两端的异二聚体微管蛋白具有不同的构型，决定了它们添加异二聚体的能力不一样，因而微管两端具有不同的装配速度。正端（最外端是β球蛋白）装配快，负端（最外端是α球蛋白）装配慢。

c)踏车（treadmilling）现象：当微管两极聚合和解聚达到平衡时，微管的长度相对恒定。这种现象状况称为踏车现象

2、内装配：除了遵循体外装配的规律外，还受到时间和空间的限制

时间控制：细胞生命活动的特殊时刻（如有丝分裂前期） 1、微管的定向延长、排列和与细胞其他成分连接等 空间控制： 2、

a)过程：13个γ微管蛋白在中心体的无定形致密周质中螺旋状排列形成一个开放的环状结构（每一个γ微管蛋白环都是微管生长的起点或叫成核部）；微管组装时，游离的αβ微管蛋白二聚体以一定的方向添加到γ微管蛋白环上，而且γ微管蛋白只与二聚体中的α微管蛋白结合，结果产生的微管在中心体一端的是负端，另一端是正端，但它们都是β微管蛋白。由于微管的负端附着在MTOC上而受到保护，因此在细胞内微管的延长或缩短的变化多发生在正端。

※b)中心体：动物细胞中的主要MTOC，位于间期的细胞核一侧 中心粒：9×3+0 中心球（中心粒外周围物质）→MTOC（在空间上为MT装配提供始发区域控制细胞质中

的微管的数量、位置及方向）

（注：MTOC包括中心体、纤毛和鞭毛的基质） 轴丝：9×2+2即：9组二联管在周围等距离排成一圈中央是两根由中央鞘包围

的单体管

纤毛和鞭毛 基体：9×3+0 （3）、影响装配的因素：

1、微管蛋白的浓度 2、GTP的浓度 3、压力、温度、酸碱度 4、离子浓度 5、药物（秋水仙素、紫杉醇） ※（4）、微管的功能：

1构成细胞的支架和维持细胞的形态 2参与中心粒、纤毛和鞭毛的形成 3参与细胞内物质运输 4参与细胞内的信号传导

5参与细胞体运动，调节细胞分裂 6维持细胞内细胞器的定位和分布

二、微丝（microfilament,MF）

※微丝是真核细胞普遍存在的细胞股价成分之一，由肌动蛋白组成的实心纤维，可成束、网状

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或纤维状。参与细胞形态的维持和细胞运动等生理功能 （1）、组成成分： 肌动蛋白单体（球状肌动蛋白，G-肌动蛋白，G-actin） 1、肌动蛋白 纤维状肌动蛋白（F-肌动蛋白，F-actin）

1）、与F-actin聚合的有关蛋白：胸腺素、前纤维蛋白

2）、与微丝结构有关的蛋白：截断蛋白等 2、肌动蛋白结合蛋白3）、与微丝收缩有关的蛋白：肌球蛋白（ mysion）原肌蛋白、肌钙

蛋白等

（2）、组装：

※微丝组装包括3个阶段：成核期、延长期、平衡期， 成核期（延迟期）：球状肌动蛋白聚合成三或四聚体的核心 生长期（延长期）：G-actin迅速到达核心两端聚合，正端的组装速度明显快于负端。

平衡期：肌动蛋白渗入微丝的速度与其从微丝上解离的速度达到平衡，微丝长度基本不变，但

是仍然进行聚合与解离的活动。

（3）、影响微丝组装的因素：

1.G-actin的浓度 2.MF结合ATP或ADP 3.Ca2+、K+、Na+、Mg2+的浓度 4 .药物（细胞松弛素、鬼笔环肽） ※（4）、功能：构成细胞的支架和维持细胞的形态；参与细胞内的信号传导；参与细胞分裂

参与细胞运动（变形运动、物质运输）；参与肌肉收缩；参与细胞内物质运输

三、 中间丝（intermidiate filament,IF）

※中间丝是细胞普遍存在的骨架成分之一，由不同的蛋白质分子组成的空心纤维结构，直径介于微管与微丝之间，是一种坚韧耐久的蛋白质纤维，参与构成细胞骨架，细胞内物质运输等

1组成成分：中间丝蛋白、中间丝结合蛋白

※2组装：首先由2条中间丝蛋白链平行且相互的方式形成双股超螺旋，然后双股超螺旋再与反向平行且两端平齐的方式组装成四聚体，最后两个四聚体围成一根亚丝，四根亚丝围成一根完整的中间丝。 ※3功能：

1参与构成细胞骨架 2为细胞提供机械强度支持 3参与细胞连接 4参与细胞内信号传导及物质运输 5参与细胞分化 6维持核膜稳定

第八章 细胞核

※细胞核(nucleus):由双层单位膜组成的最大、最重要的细胞器。是细胞遗传物质储存、复制、及转录的场所,也是细胞代谢、生长、分化及增殖的控制中心,对细胞活动有着重要的作用。

*结构完整的细胞核存在于真核细胞的间期细胞中:核被膜、核仁、染色质、核纤层、核骨架(核基质) 一.核膜(nuclear membrane) (一)概念

※核膜:又称核被膜(nuclear envelope),是一种包被核内物质的膜结构,是内膜系统的一部,具有不

对称性的双层膜。

(二)化学成分:蛋白质、脂类、少量的DNA和RNA

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