医学细胞生物学重点整理

医学细胞生物学资料整理 第三章 细胞的分子基础 ★ 为掌握内容 生物小分子 1、无机化合物水（游离水、结合水） 无机盐离子状态 2、有机化合物单糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸 细胞大分子细胞的蛋白质、核酸、多糖（由小分子亚基装配而成） 蛋白质一级结构多肽链仲氨基酸的种类、数目和排列顺序形成的线性结构，化学键主要是肽键 蛋白质功能①细胞的结构成分。②运输和传导。③收缩运动。④免疫保护。⑤催化作用酶 核酸 DNA双螺旋结构 RNA信使RNAMrna、转运RNAtRNA、核糖体RNArRNA 功能1、携带和传递遗传信息。2、复制。3、转录。 第四章 细胞生物学的研究技术 第一节 细胞形态结构的观察 光学显微镜技术------显微结构的观察 一、普通光学显微镜---染色标本 二、 荧光显微镜---（紫外线）细胞结构观察、细胞化学成分研究、DNA＆RNA含量变化 三、相差显微镜---（光的衍射和干涉效应）活细胞结构、活动观察 四、微分干涉差显微镜 ---（平面偏振光的干涉）活细胞结构观察、细胞工程显微操作（三维立体投影） 五、暗视野显微镜---（特殊的聚光器）观察活细胞外形 六、激光共聚焦扫描显微境 ---（激光作光源）立体图像，组织光学切片 ；三维图像重建 电子显微镜技术------亚微结构的观察 分透射、扫描、高压 透射电子显微镜 电子束穿透样品而成像，观察细胞超显微结构，荧光屏上成像 亚微结构观察---电子显微镜技术、扫描隧道显微镜 光镜与电镜的区别 第二节细胞的分离与培养 一、细胞培养 是指在体外适宜条件下使细胞继续生长、增殖的过程。 优点 1、容易在较短的时间内获得大量的细胞 2、有利于研究单一类型的细胞 3、通过人为控制培养条件，可以减少一些未知的因素影响 细胞培养的条件 培养基 氨基酸 ＋ 糖 ＋ 维生素 血清 支持物 环境 无菌环境、适宜温度，pH值 特性 贴壁生长 接触抑制 肿瘤细胞没有 分类 原代培养 直接来自于有机体的细胞培养称原代培养。但常常也将第1代与传10代以内的细胞培养统称原代细胞培养。 传代培养 将适应了体外条件的原代培养细胞进行传代和扩大培养。 细胞系 有限指能顺利传40－50代，仍保持正常细胞特点的传代细胞 永生50代后，具有了癌细胞的特点 细胞株 从某一细胞系中，用单细胞克隆培养而形成的，具有基本相同的遗传性状的细胞群体 二、细胞融合 指自发或人工诱导下，两个或两个以上的细胞融合形成一个细胞的过程 方法 自然方法 人工诱导灭活的病毒或化学物质介导、电融合技术 第五章 细胞膜及其表面 ★第一节 细胞膜的分子结构和特性 细胞是除病毒virus以外一切生物体形态结构和功能的基本单位 细胞膜（ cell membrane ）,又称质膜（ plasma membrane），是包围在细胞外表面的一层界膜，使得细胞质与外界环境相隔开 细胞内膜（endo-membrane ）是在真核细胞内除了质膜以外的膜结构 生物膜（biomembrane）细胞质膜和细胞内膜在起源、结构和化学组成的等方面具有相似性，故总称为生物膜 单位膜unit membrane生物膜在透射电镜下有共同的形态结构特征，均为“两暗夹一明”的三层结构，这三层结构又称为单位膜 第一部分 细胞膜的化学组成 l Membrane lipids 膜脂基本成分 phospholipids 磷脂形成脂双层,构成细胞膜的基本成分 cholesterols 胆固醇具备调节膜流动性和稳定膜的作用 glycolipids 糖脂作为受体参与细胞识别及信号转导的过程 特性 1.双亲性分子 2.构成生物膜的基本结构，各有其作用 l Membrane proteins 膜蛋白功能体现 intrinsic protein 内在蛋白整合蛋白，以不同程度嵌入脂双层的内部。与膜结合非常紧密，只有用去垢剂才能从膜上洗脱 extrinsic protein 外在蛋白周边蛋白，水溶性，分布在细胞膜的表面，比较容易洗脱 特点 1、是膜功能的主要体现者。 2、具有双亲性 l Membrane carbohydrates 膜糖类 保护细胞表面, 细胞识别和黏着、信息传递 glycolipids 糖脂以寡糖或多糖链共价结合于膜脂分子上 glycoproteins 糖蛋白以寡糖或多糖链共价结合于膜蛋白分子上 第二部分 细胞膜的分子结构模型 流动镶嵌模型 1.由流动的脂质双分子层构成膜的连续主体 2.球形的膜蛋白以各种形式镶嵌或附在脂质双分子层中 3.糖分子分布于膜外表面 强调了膜的动态性和球形蛋白质与脂双层的镶嵌关系 第三部分 膜的理化特征 u 不对称性膜蛋白分布的不对称、膜脂的不对称 u 流动性 膜脂的流动性 1、侧向扩散运动同一平面上相邻的脂分子交换位置 2、翻转运动膜脂分子从脂双层的一层翻转到另一层 3、旋转运动围绕与膜平面垂直的轴进行快速旋转 4、弯曲运动 5、伸缩震荡运动 膜蛋白的运动性 1、侧向扩散膜蛋白在膜脂中自由漂浮和在膜表面扩散。 2、旋转扩散膜蛋白围绕与膜平面垂直的轴进行旋转运动 质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件 物质运输、信息传递、细胞识别、细胞免疫、细胞分化以及激素的作用等等都与膜的流动性密切相关 细胞膜的功能 物质运输、信息传递、免疫相关 ★第三节、细胞膜的物质运输形式 l 小分子和离子物质穿膜运输 l 大分子和颗粒物质膜泡运输 一、穿膜运输 u 细胞膜是选择性半透膜 u 细胞膜上存在膜转运蛋白membrane transport protein 膜转运蛋白 1、载体蛋白（Carrier Protein） 细胞膜上的一类跨膜蛋白,与转运的物质特异性结合而改变自身的构象，使物质跨越细胞膜 2、通道蛋白（Channel Protein ） 一类能形成孔道供某些离子或分子进出细胞的跨膜蛋白 分类 u 被动转运 ----物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。转运的动力来自物质的浓度梯度，不需要细胞提供代谢能量。 1、简单扩散--物质顺浓度梯度自由穿越脂双层的运输方式 适合简单扩散的物质 脂溶性疏水小分子 苯、氧气、氮气 不带电极性小分子 水.尿素.二氧化碳 不适合简单扩散的物质 带电荷的、水溶性的分子，分子量大 2、离子通道扩散----依靠通道蛋白, 离子等物质顺浓度梯度的跨膜运输的方式 通道蛋白跨膜蛋白水通道持续开放 闸门通道配体闸门通道、电压闸门通道 特点 1、速度快，109个离子/秒 2、高度选择性 3、开放的间断性 3、易化扩散---依靠载