医用细胞生物学知识点(完整版)

                                                                         By 小羊，小生（修整）

友情提示：知识点很多，重点加粗，书中的表格均有，有些重点需掌握绘图（请查阅书本）。主要考点：名词解释，细胞的结构与功能。建议系统总结一下内质网，高尔基复合体，溶酶体的标志酶和各自的功能。

1．细胞生物学（cell biology）：细胞生物学是从细胞的显微，亚显微和分子三个水平对细胞的各种生命活动开展研究的学科。 

2．对细胞概念理解的五个角度：

①细胞是构成有机体的基本单位；

②细胞是代谢与功能的基本单位；

③细胞是有机体生长与发育的基础；

④细胞是遗传的基本单位；

⑤没有细胞就没有完整的生命。

⑥细胞具有全能性。

3．生物界划分的三个类型：原核细胞、古核细胞和真核细胞。

4．原核细胞与真核细胞的比较：p13表2-1

1以脂质及蛋白质成分为基础的膜相结构体系-生物膜系统

2以核酸，蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系-遗传信息表达系统

3由特异蛋白质分子构成的细胞骨架体系-细胞骨架系统

4细胞质溶胶

6．生物大分子：细胞内主要的大分子有核酸，蛋白质，多糖。 

7．核酸（nucleic acid）的基本单位:核苷酸。

8．核苷酸：核苷酸由戊糖，碱基和磷酸三部分组成。

9．DNA分子的双螺旋结构模型（p18图2-8）：DNA分子由两条相互平行而方向相反的多核苷酸链组成，即一条链中磷酸二酯键连接的核苷酸方向是5’→3’，另一条是3’→5’，两条链围绕着同一个中心轴以右手方向盘绕成双螺旋结构。简而言之：DNA分子是由两条反向平行的核苷酸链组成。

10．基因组：细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质称为基因组。

11．动物细胞内含有的主要RNA种类及功能：p20表2-3

13．蛋白质（protein）的基本单位：氨基酸。

14．肽键：肽键是一个氨基酸分子上的羧基与另一个氨基酸分子上的氨基经脱水缩合而成的化学键。

15．肽(peptide)：氨基酸通过肽键而连接成的化合物称为肽。

16．蛋白质分子的二级结构：α-螺旋，β-片层。

17．酶(enzyme)：酶是由生物体细胞产生的具有催化剂作用的蛋白质。

18．酶的特性：高催化效率，高度专一性，高度不稳定性。

19．光学显微镜的种类：普通光学显微镜，荧光显微镜，相差显微镜，暗视野显微镜，共聚焦激光扫描显微镜。

20．细胞培养：细胞培养是指细胞在体外的培养技术，即无菌条件下，从机体中取出组织或细胞，模拟机体内正常生理状态下生存的基本条件，让它在培养器皿中继续生存、生长和繁殖的方法。

21．细胞膜（cell membrane）:细胞膜是包围在细胞质表面的一层薄膜，又称质膜（plasma membrane）。

22．生物膜（biomembrane）:目前把质膜和细胞内膜系统总称为生物膜。

23．细胞膜的组成：主要由脂类、蛋白质和糖类组成。

24．磷脂(phospholipid)可分为两类：甘油磷脂（phosphoglycerides）和鞘磷脂(sphingomyelin,SM)。

25．由于磷脂分子具有亲水头和疏水尾，故称为两亲性分子或兼性分子。

26．膜蛋白可分为三种基本类型：膜内在蛋白（intrinsic protein）、膜外在蛋白(extrinsic protein)和脂锚定蛋白(lipid anchored protein)。

27．细胞外被（cell coat）：在大多数真核细胞表面有富含糖类的周缘区，称为细胞外被或糖萼。

28．细胞外被的基本功能：保护细胞抵御各种物理、化学性损伤，如消化道、呼吸道等上皮细胞的细胞外被有助于润滑、防止机械损伤，保护黏膜上皮不受消化酶的作用。

29．细胞膜的生物学特性：细胞膜的主要特性是膜的不对称性和流动性。

30．膜的不对称性（membrane asymmetry）：是指细胞膜中各种成分的分布是不均匀的，包括种类和数量上都有很大差异，这与细胞膜的功能有密切关系。

31．膜的流动性（fluidity）:是细胞膜的基本特性之一，也是细胞进行生命活动的必须条件。膜是一个动态的结构，其流动性主要是指膜脂的流动性和膜蛋白的运动性。

32．膜脂分子的运动方式：侧向扩散、翻转运动、旋转运动、弯曲运动、伸缩和震荡运动。

33．影响膜脂流动性的因素：脂肪酸链的饱和程度、脂肪酸链的长短、胆固醇的双重调节作用、卵磷脂与鞘磷脂的比值、膜蛋白的影响。

34．流动镶嵌模型 （fluid mosaic model）掌握流动镶嵌模型的绘图P81图4-11流动镶嵌模型

        内容：膜中脂双层构成膜的连贯主体，它具有晶体分子排列的有序性，又具有液体的流动性。膜中蛋白质分子以不同形式与脂分子层结合，有的嵌在脂双分子层中，有的则附着在脂双层的表面。它是一种动态的、不对称的具有流动性的结构，其组分可以运动，还能聚集以便参与各种瞬时的或非永久性的相互作用。

        优点：强调了膜的流动性和不对称性，较好的解释了生物膜的功能特点，它是目前被普遍接受的膜结构模型。

        不足：不能说明具有流动性的质膜在变化过程中怎样保持膜的相对完整性和稳定性，忽视了膜的各部分流动性的不均匀性等。

35．脂筏（lipid rafts）：脂筏是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域（microdomain）。

36．易化扩散（facilitated diffusion）:一些非脂溶性（或亲水性）的物质，如葡萄糖、氨基酸、核苷酸以及细胞代谢物等，不能以简单扩散的方式通过细胞膜，但它们可在载体蛋白的介导下，不消耗细胞的代谢能量，顺物质浓度梯度或电化学梯度进行转运，这种方式称为易化扩散。

易化扩散是载体蛋白介导的被动运输。

37．膜运输蛋白的两个种类：载体蛋白（carrier protein）和通道蛋白(channel protein)。

38．被动运输（passive transport）:被动运输是载体蛋白的介导的物质顺化学梯度，由高浓度一侧向低浓度一侧进行的穿膜转运方式。

39．主动运输（active transport）:主动运输是载体蛋白介导的物质逆电化学梯度、由低浓度一侧向高浓度一侧进行的穿膜转运方式。

40．根据主动运输过程中利用能量的方式不同，可分为ATP驱动泵和协同运输两种主要类型。

41．ATP驱动泵：ATP驱动泵都是穿膜蛋白，它们在膜的胞质侧具有一个或多个ATP结合位点，能够水解ATP使自身磷酸化，利用ATP水解所释放的能量将被转运分子或离子从低浓度向高浓度转运，所以常称之为“泵”。

42．ATP驱动泵类型：P-型离子泵（Na+-K+泵，Ca+泵）、V-型质子泵、F-型质子泵和ABC转运体。

43．Na+-K+-ATP酶活动示意图：p87图4-17

44．协同运输（co-transport）:协同运输是一类由Na+-K+泵（或H+泵）与载体蛋白协同作用，间接消耗ATP所完成的主动运输方式。

45．根据溶质分子运输方向与顺电化学梯度转移的离子（Na+或H+）方向的关系，可将协同运输分为共运输（symport）与对向运输（antiport）。

46．共运输：是两种溶质分子以同一方向的穿膜运输。

47．对向运输：是由同一种膜蛋白将两种不同的离子或分子分别向膜的相反方向的穿膜运输过程。

48．主动运输方式的特点：

        ①主动运输为小分子物质逆浓度或电化学梯度穿膜转运；

        ②需要消耗能量，可直接利用水解ATP或利用来自离子电化学梯度提供能量；

        ③需要膜上特异性载体蛋白介导，这些载体蛋白不仅具有结构上的特异性，而且具有结构上的可变性。

49．离子通道（ion channel）的特点：

        ①通道蛋白介导是被动运输，通道是双向的，离子的净通量取决于电化学梯度（顺电化学梯度方向自由扩散），通道蛋白在转运过程中不与溶质分子结合；

        ②离子通道对被转运离子的大小和所带电荷都有高度的选择性。只有大小和电荷适宜的离子才能通过；

        ③转运速率高；

        ④多数离子通道不是持续开放，离子通道开放受“闸门”控制，即离子通道的活性由通道开或关两构象所调节，以对一定的信号做出适当的反应。

50．离子通道的类型：配体门控通道、电压门控通道和应力激活通道。

51．根据胞吞物质的大小、状态及特异程度不同，可将胞吞作用（endocytosis）分为三种类型：吞噬作用、胞饮作用及受体介导的胞吞。

52．小泡运输（vesicular transport）:大分子和颗粒物质被运输时并不直接穿过细胞膜，都是由膜包围形成囊泡，通过一系列膜囊泡的形成和融合来完成转运过程，故称为小泡运输。

53．LDL受体介导的LDL胞吞过程：掌握绘图p96图4-25

1受体向有被小窝集中，与LDL结合

2有被小窝凹陷，缢缩形成有被小泡进入细胞

3有被小泡迅速脱去外被形成无被小泡。无被小泡与内体融合在内体酸性环境下LDL与受体解离

4受体经转运小泡返回质膜

54．受体介导的胞吞（receptor-mediated endocytosisi）:是细胞通过受体的介导选择性高效摄取细胞外特定大分子物质的过程。

55．网格蛋白（clathrin）：也称作成笼蛋白，是一种蛋白复合物，由3条重链和3条轻链组成。

56．胞吐作用分为连续性分泌和受调分泌两种形式。

57．内膜系统（endomembrane system）:是细胞质中那些在结构、功能及其发生上相互密切关联的膜性结构细胞器之总称。

58．内质网（endoplasmic reticulum）的两种基本类型:糙面内质网和光面内质网。

59．内质网标志酶：葡萄糖-6-磷酸酶。

60．网质蛋白（reticulo-plasmin）:是普遍存在于内质网网腔中的一类蛋白质。

61．目前已知的网质蛋白有：免疫球蛋白重链结合蛋白、内质蛋白、钙网蛋白、钙连蛋白、蛋白质二硫键异构酶。

62．许多蛋白质都是在糙面内质网中合成的，包括：

①外输性或分泌性蛋白质，如肽类激素、细胞因子、抗体、消化酶、细胞外基质蛋白等；

②膜整合蛋白质，如膜抗原、膜受体等；

③构成细胞器中的驻留蛋白，像定位于糙面内质网、光面内质网、高尔基复合体、溶酶体等各种细胞器中的可溶性驻留蛋白。

63．信号肽：信号肽是指导蛋白多肽链在糙面内质网上合成与穿膜转移的决定因素。

．“伴侣”蛋白（chaperone protein）或“分子伴侣”(molecular chaperone):能够帮助多肽链转运、折叠和组装的结合蛋白。

65．糖基化（glycosylation）：是指单糖或者寡糖与蛋白质之间通过共价键的结合形成糖蛋白的过程。

66．信号斑与信号肽的区别：

        ①构成信号斑的氨基酸残基（或序列片段）往往相间排列存在于蛋白质多肽链中，彼此相距较远；

        ②在完成蛋白质分拣、转运引导作用后通常不会被切除而得以保留；

        ③信号斑可识别某些以特异性糖残基为标志的酶蛋白，并指导它们的定向转运。

67．光面内质网的功能：

        ①参与脂质的合成和转运；

        ②参与糖原的代谢；

        ③细胞解毒的主要场所；

        ④是肌细胞Ca+的储存场所；

        ⑤与胃酸、胆汁的合成与分泌密切相关。

68．组成高尔基复合体的三种不同类型的膜性囊泡：扁平囊泡（潴泡）、小囊泡（小泡）和大囊泡（液泡）。

69．高尔基复合体的标志酶----糖基转移酶

高尔基复合体含有的重要酶类：

        ①包括NADH-细胞色素C还原酶和NADPH-细胞色素还原酶的氧化还原酶；

        ②以5’-核苷酸酶、腺苷三磷酸酶、硫胺素焦磷酸酶为主体的磷酸酶类；

        ③参与磷脂合成的溶血卵磷脂酰基转移酶和磷酸甘油磷脂酰转移酶；

        ④由磷脂酶A1与磷脂酶A2组成的磷脂酶类；

        ⑤酪蛋白磷酸激酶；

        ⑥α-甘露糖苷酶等。

70．高尔基复合体的功能：

        ①是细胞内蛋白质运输分泌的中转站；

        ②是胞内物质加工合成的重要场所；

        ③是保内蛋白质分选和膜泡定向运输的枢纽。

72．N-连接糖蛋白的O-连接糖蛋白的主要差别：p117表5-4

        ①所有溶酶体都是由一层单位膜包裹而成的囊球状结构小体；

        ②均含有丰富的酸性水解酶，包括蛋白酶、核酸酶、酯酶、核苷酶、磷酸酶和溶菌酶等多种酶

          类。其中，酸性磷酸酶是溶酶体的标志酶； 

        ③溶酶体膜中富含两种高度糖基化的穿膜整合蛋白lgpA和lgpB。它们分布在溶酶体膜腔面，

可能有利于防止溶酶体所含的酸性水解酶对其自身膜结构的消化分解；

        ④溶酶体膜上嵌有质子泵，可依赖水解ATP释放出的能量将H+逆浓度梯度的泵入溶酶体中，

          以形成和维持溶酶体囊腔中酸性的内环境。

74．溶酶体以其功能状态的不同可区分为三种基本类型：初级溶酶体、次级溶酶体和三级溶酶体。溶酶体以其形成过程的不同可区分为：内体性溶酶体，吞噬性溶酶体

75．残余体（residual body）：三级溶酶体是指次级溶酶体在完成对绝大部分作用底物的消化、分解作用之后，尚会有一些不能被消化、分解的物质残留于其中，随着酶活性的逐渐降低以至最终消失，进入了溶酶体生理功能作用的终末状态。此时又被易名为残余体。

76．溶酶体的功能：

        ①能够分解胞内的外来物质及清除衰老、残损的细胞器；

        ②具有物质消化与细胞营养功能；

        ③是机体防御保护功能的组成部分；

        ④参与某些腺体组织细胞分泌过程的调节；

        ⑤在生物体发生与发育过程中起重要作用。

77．根据不同酶的作用性质，可把氧化物酶大体上分为三类：氧化酶类、过氧化氢酶类和过氧化物酶类。

78．过氧化物酶类：可能仅存在于如血细胞等少数几种细胞类型的过氧化物酶体之中。可催化过氧化氢生成水和氧气。

79．过氧化物酶体（peroxisome）的功能：

        ①能有效地清除细胞代谢过程中产生的过氧化氢及其其他毒性物质；

        ②能够有效地进行细胞氧张力的调节；

        ③参与对细胞内脂肪酸等高能分子物质的分解转化。

80．胞内的蛋白质运输的3条不同途径：门控运输、穿膜运输和小泡运输。

81．目前了解较多的三种囊泡类型：网格蛋白有被小泡、COPⅠ有被小泡和COPⅡ有被小泡。

82．囊泡转运（vesicular transport）：是指囊泡以出芽的方式，从一种细胞器膜产生、脱离后又定向地与另一种细胞器膜相互融合的过程。

83．光镜下的线粒体（单数mitochondion；复数mitochondria）呈线状、粒状或杆状等。

84．线粒体的结构：掌握绘图p139图6-1

85．基质导入序列（matrix-targeting sequence,MTS）：富含有精氨酸、赖氨酸、丝氨酸和苏氨酸，但少见天冬氨酸和谷氨酸。这些序列包含了所有介导在细胞质中合成的前体蛋白输入到线粒体基质的信号。

86．线粒体增殖的三种方式（如何增殖，目前尚未完全明了）：出芽、收缩和间壁。

87．细胞呼吸（cellular respiration）：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储存于ATP中，这一过程称为细胞呼吸。

88．细胞骨架（cytoskeleton）：是指真核细胞质中的蛋白质纤维网架体系，它对于细胞的形状、细胞的运动、细胞内物质的运输、细胞时染色体的分离和胞质等均起着重要的作用。

细胞骨架包括：微管，微丝，中间纤维。

．微管蛋白（也称管蛋白，tubulin）的主要成分：α管蛋白和β管蛋白。

90．微管在细胞中的三种不同的存在形式：单管、二联管和三联管。

91．组成微管结合蛋白的两个区域：碱性的微管结合区域和酸性的突出区域。

92．影响微管组装和解聚的因素：GTP浓度、压力、温度、pH、离子浓度、微管蛋白临界浓度、药物等。

93．微管的功能：

        ①构成细胞内的网状支架，支持和维持细胞的形态；

        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维持细胞内细胞器的定位和分布；

        ⑤参与染色体的运动，调节细胞；

        ⑥参与细胞内信号传导。

94．马达蛋白（motor protein）归属的三大家族：动力蛋白家族、驱动蛋白家族和肌球蛋白家族。

95．影响微丝(microfilament,MF)组装的因素：G-肌动蛋白临界浓度、ATP、Ca2+、Na+、K+浓度和药物。

96．微丝的功能：

        ①构成细胞的支架并维持细胞的形态；

        ②参与细胞运动；

        ③参与细胞；

        ④参与肌肉收缩；

        ⑤参与细胞内物质运输；

        ⑥参与细胞内信号传递。

97．脊椎动物细胞内中间纤维（intermediate filaments,IF）蛋白的主要类型：p170表7-2

        ①在细胞内形成一个完整的网状骨架系统；

        ②为细胞提供机械强度支持；

        ③参与细胞连接；

        ④参与细胞内信息传递及物质运输；

        ⑤维持细胞核膜稳定； 

        ⑥参与细胞分化。

99．细胞核的形态结构：p180图8-1

细胞核由核膜，染色质，核仁，核基质（核骨架）等构成

100．核膜的结构：p181图8-2

101．代表核孔复合体蛋白的两种成分类型：gp210和p62。

102．核纤层（nuclear lamina）：是位于内核膜内侧与染色质之间的一层由高电子密度纤维蛋白质组成的网络片层结构。

103．核纤层的功能：

         ①在细胞核中起支架作用；

         ②与核膜的崩解和重建密切相关；

         ③与染色质凝集成染色体相关；

         ④参与DNA的复制。

104．核膜的功能：

         ①为基因的表达提供了时空隔离屏障；

         ②参与蛋白质的合成；

         ③核孔复合体控制着核-质间的物质交换。

105．亲核蛋白（karyophilic protein）：在细胞质中游离核糖体上合成、经核孔转运入细胞核发挥作用的蛋白质。

106．核定位序列（nuclear localization sequence,NLS）：一段特殊的氨基酸信号序列，起到“定向”和“定位”的作用，从而保证蛋白质通过核孔复合体向核内运输。

107．染色质（chromatin）：是间期细胞核中由DNA和组蛋白构成的能被碱性染料着色的物质，是遗传信息的载体。基本单位为核小体。

108．染色体（chromosome）：在细胞间期，染色质成细丝状，形态不规则，弥散在细胞核内；当细胞进入期时，染色质高度螺旋、折叠而缩短变粗，最终凝集形成条状的染色体。

109．中度重复序列（middle reprtitive sequence）：其重复次数在101~105之间，序列长度有几百到几千个碱基对（bp）不等。中度重复序列多数是不编码蛋白的序列，构成基因内和基因间的间隔序列，在基因中起重要作用，涉及DNA复制、RNA转录及转录后加工等方面。在中度重复序列中，有一些是有编码功能的基因，如rRNA基因，tRNA基因，组蛋白的基因、核糖体蛋白的基因等。

110．高度重复序列（highly reprtitive sequence）：其长度较短，一般为几个至几十个bp，但重复拷贝数超过105，分布在染色体的端粒、着丝粒区。它们有些散在分布，另一些则串联重复，均不能转录，主要是构成结构基因的间隔，维系染色体的结构，还可能与减数中同源染色体联会有关。

111．染色质DNA必须包含的三类不同的功能序列：复制源序列、着丝粒序列和端粒序列。

112．组蛋白（histone）的分类：H1、H2A、H2B、H3、H4  p190表8-1

114．异染色质（heterochromatin）：是指间期核中，螺旋化程度高，处于凝缩状态，用碱性染料染色时着色较深的染色质，一般位于核的边缘或围绕在核仁的周围，是转录不活跃或者无转录活性的染色质。

115．异染色质可分为组成性异染色质和兼性异染色质两类。

116．兼性异染色质（facultative heterochromatin）：是指在生物体的某些细胞类型或一定发育阶段，处于凝缩失活状态，而在其他时期松展为常染色质。

117．组成染色质的基本结构单位：核小体（nucleosome）。

118．中期染色体可根据着丝粒的位置，可分为4中类型：中着丝粒染色体、亚中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体和端着丝粒染色体。

119．动粒（kinetochore）：是由多种蛋白质组成的存在于着丝粒两侧的圆盘状结构。

120．着丝粒-动粒复合体包括的三种结构域：动粒域、中心域和配对域。

121．端粒（telomere）：染色体两臂的末端由高度重复DNA序列构成的结构。

122．端粒的功能：

         ①保证染色体末端的完全复制，端粒DNA提供了复制线性DNA末端的模版；

         ②在染色体的两端形成保护性的帽结构，使DNA免受核酸酶和其他不稳定因素的破坏和影响，使染色体的末端不会与其他染色体的末端结合，保持染色的结构完整；

         ③在细胞寿命、衰老和死亡以及肿瘤的发生和治疗中起作用。

123．核型（karyotype）：是指一个体细胞中的全部染色体，按其大小、形态特征顺序排列所构成的图像。

124．核型分析（karyotype analysis）：将待测细胞的核型进行染色体数目、形态特征的分析。

125．核仁：光镜下，核仁通常是匀质的球体，具有较强的折光性，容易被某些碱性或酸性染料着色。电镜下，核仁是裸露无膜的纤维网状结构。

126．核仁的超微结构包括3个不完全分隔的部分：纤维中心、致密纤维组分和颗粒组分。

127．核仁组织染色体（nucleolar organizing chromosome）：含有核仁组织区的染色体。

128．核仁的功能：

         ①是rRNA基因转录和加工的场所；

         ②是核糖体亚基装配的场所；

129．核基质（nuclear matrix）的功能

         ①参与DNA复制；

         ②参与基因转录和加工；

         ③参与染色体构建；

         ④与细胞分化有关。

130.密码子：信使RNA链上决定一个氨基酸的相邻的三个碱基叫做一个“密码子”，也叫三联体密码。

131.遗传密码:mRNA上的碱基排列顺序叫做遗传密码。P220，表9-2遗传密码表

132.遗传密码具有如下特性：①通用性②简并性③连续性④方向性

133. 反密码子：,指的是tRNA分子的反密码子环上的三联体核苷酸残基序列。密码子与反密码子之间的正确识别是遗传信息正确传递的保证。

134.核糖体上存在多个与蛋白质的多肽链形成密切相关的活性部位,主要有：

1.mRNA结合位点2.P位3.A位4.转肽酶活性部位5.参与蛋白质合成的因子的结合部位。

135.多聚核糖体：多聚核糖体是在蛋白质合成过程中,同一条mRNA分子能够同多个核糖体结合，同时合成若干条蛋白质多肽链，结合在同一条mRNA上的核糖体。

136.细胞连接：细胞表面与其他细胞或细胞外基质结合的特化区称为细胞连接。

根据细胞连接的结构和功能可分为三大类：封闭连接，锚定连接和通讯连接。