【正文】 四、分子生物學(xué)發(fā)展階段第三節(jié) 醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)在醫(yī)學(xué)教育中的地位一、醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是醫(yī)學(xué)科學(xué)的重要理論基礎(chǔ)之一 二、細(xì)胞生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的發(fā)展相互影響，相互促進(jìn)。二、細(xì)胞和亞細(xì)胞組分測(cè)定的技術(shù)與方法（一）細(xì)胞化學(xué)免疫熒光技術(shù)：快速、靈敏、有特異性，但其分辨率有限⑴蛋白電泳(SDSPAGE)與免疫印跡反應(yīng)(WesternBlot)⑵免疫電鏡技術(shù)： 應(yīng)用：通過對(duì)分泌蛋白的定位，可以確定某種蛋白的分泌動(dòng)態(tài)；胞內(nèi)酶的研究；膜蛋白的定位與骨架蛋白的定位等（二）細(xì)胞顯微分光光度測(cè)定技術(shù)（Microspectrophotometry）利用細(xì)胞內(nèi)某些物質(zhì)對(duì)特異光譜的吸收，測(cè)定這些物質(zhì)（如核酸與蛋白質(zhì)等）在細(xì)胞內(nèi)的含量。存在于一切細(xì)胞內(nèi)?！　×硗膺€有ATP，三磷酸腺苷，是細(xì)胞內(nèi)化學(xué)能的載；cAMP，環(huán)磷酸腺苷，細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)分子。 第三章 細(xì)胞膜與細(xì)胞表面第一節(jié) 細(xì)胞膜的化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜的概念（cell membrane,cytomembrane）： 生物膜（biomembrane）,單位膜（unit membrane）,細(xì)胞內(nèi)膜，細(xì)胞膜一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成： (一)膜脂: 　　在真核細(xì)胞膜中主要有磷脂、膽固醇、糖脂等,其中以磷脂為最多。 　　(Peripheral Protein),又稱外在蛋白 　　外在蛋白一般為水溶性蛋白質(zhì),分布在質(zhì)膜內(nèi)外兩側(cè),通過靜電作用及離子鍵,氫鍵與膜脂分子的極性頭部相結(jié)合。但該模型也有其不足之處,它忽視了蛋白質(zhì)分子對(duì)脂類分子流動(dòng)性的限制作用,忽視了膜各部分流動(dòng)性的不均勻性等,從而使人們又提出了一些新的模型。 細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)有多種機(jī)制,概括起來,它要有二大類: 　　穿膜運(yùn)輸――離子和小分子的運(yùn)輸 　　膜泡運(yùn)輸――大分子和顆粒的運(yùn)輸 (一)穿膜運(yùn)輸 ：穿膜運(yùn)輸?shù)幕绢愋涂煞譃楸粍?dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸兩種類型:(Passive Transport) 　細(xì)胞內(nèi)外的各種物質(zhì)濃度有差異,某一物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)外的濃度差,即為濃度梯度,凡是順濃度梯度(從高→低),只依靠高濃度物質(zhì)的勢(shì)能,而不消耗細(xì)胞的代謝能(指分解ATP)的經(jīng)膜擴(kuò)散的轉(zhuǎn)運(yùn)方式統(tǒng)稱為被動(dòng)運(yùn)輸,具體方式有以下幾種: 　　(1)簡(jiǎn)單擴(kuò)散(Simple Diffusion)（概念，舉例）　　(2)離子通道擴(kuò)散(ionic Channel): 　　　　一類是電壓閘門通道　 另一類配體閘門通道小結(jié):離子通道擴(kuò)散、不水消耗代謝能,將離子從高→低順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn),有選擇性、門控性、瞬間完成大量轉(zhuǎn)運(yùn)。第三節(jié) 細(xì)胞連接一、細(xì)胞連接的概念細(xì)胞與細(xì)胞間、細(xì)胞與胞基質(zhì)間發(fā)生聯(lián)系的特殊結(jié)構(gòu)。通透性是可調(diào)的。對(duì)細(xì)胞遷移和分化、創(chuàng)傷的修復(fù)愈合有特殊作用。? ：? 1).膠原基因：約30~40 kb，50左右外顯子，多數(shù)外顯子含54 bp，編碼6個(gè)重復(fù)的GlyXY序列的原始單位，其他外顯子編碼2個(gè)或3個(gè)原始單位。? 2).肌腱中延應(yīng)力主軸平行成束排列，具抗韌性、抗張性。Vc脯氨酸的羥化受阻，引起壞血病。? 三、纖粘連蛋白和層粘連蛋白? (一).纖粘連蛋白：高分子量糖蛋白，~%。與培養(yǎng)細(xì)胞的粘著斑相連。其中某些膜性細(xì)胞器在結(jié)構(gòu)、功能和發(fā)生上具有一定聯(lián)系，形成一個(gè)完整的功能體系稱為內(nèi)膜系統(tǒng)，其包括核被膜，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高而基體，溶酶體，微體以及一些小泡等。順面，反面二、 高爾基體區(qū)室化：順面管網(wǎng)區(qū)，順面囊區(qū)，中囊區(qū)，反面囊區(qū)，反面管網(wǎng)區(qū)。 以胰島素為例說明高爾基體的對(duì)蛋白質(zhì)的改造功能。（一） 作用底物來自細(xì)胞內(nèi)的自噬性溶酶體 　　自噬性溶酶體的作用底物是內(nèi)源性的，即來自細(xì)胞內(nèi)衰老和崩解的細(xì)胞器或局部細(xì)胞質(zhì)等，它們由單位膜包圍，形成自體吞噬體，后者與內(nèi)體性溶酶體合并形成自噬性溶酶體。 　　如：Ⅱ型糖原蓄積病，由于患者的常染色體隱性基因缺陷，不能α━葡萄糖苷酶，致使糖原無法被分解而積累于溶酶體內(nèi)，使溶酶體越變?cè)酱?，以致大部分?xì)胞質(zhì)被溶酶體所占據(jù)。二、線粒體的超微結(jié)構(gòu)電鏡下線粒體是由二層單位膜圍成的封閉膜性囊，內(nèi)膜和外膜套疊構(gòu)成囊中之囊，內(nèi)外囊并不相通。　　(四)線粒體基粒（elementary particle）每個(gè)基粒由三個(gè)部分構(gòu)成　　:露出膜面,親水(可溶性蛋白質(zhì),10條多肽),實(shí)質(zhì)是對(duì)Ca++、Mg++ 依賴的ATP酶。 　　基質(zhì) 　　蛋白合成的酶系　 可溶性酶　 DNA合成復(fù)制的酶系 　三羧酸循環(huán)酶系 　　內(nèi)膜：含酶最多,主要為二組 　　178。二、以糖為例該過程大致可分為四個(gè)階段：　　: 細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行　　在胞質(zhì)中，1分子葡萄糖在一系列有關(guān)的酶的作用下,分解為2分子丙酮酸。第三節(jié) 線粒體的遺傳與半自主性一、線粒體的增殖 １、分裂：由線粒體內(nèi)膜向中心內(nèi)褶或由某一個(gè)嵴延伸到對(duì)緣的線粒體內(nèi)膜,形成通貫嵴把線粒體一分為二,使其成為只有外膜相聯(lián)的兩個(gè)獨(dú)立的細(xì)胞器,接著線粒體完全分離；或在線粒體中央部分收縮并向兩端拉長(zhǎng),使中央成為很細(xì)的頸,整個(gè)線粒體即呈啞鈴形,最后分開成為兩個(gè)新的線粒體。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)、外環(huán)境因素發(fā)生變化時(shí)，均能引起線粒體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、大小、數(shù)目和酶的活性改變。rRNA:60%，核糖體內(nèi)部。以多聚核糖體的形式進(jìn)行多肽合成，對(duì)mRNA的利用及對(duì)其濃度的調(diào)控更為經(jīng)濟(jì)和有效。核骨架、核纖層與中間纖維在結(jié)構(gòu)上相互連接,貫穿于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的網(wǎng)架體系。微管在細(xì)胞中有三種存在形式：１、單管：13原纖維螺旋包圍而成，分散在細(xì)胞質(zhì)中。 中間纖維與腫瘤診斷由于不同類型的中間纖維嚴(yán)格地分布在不同類型的細(xì)胞中，故可根據(jù)中間纖維的種類區(qū)分上皮細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞：癌是以細(xì)胞角質(zhì)蛋白為特征的，肌肉瘤是以結(jié)蛋白、非肌肉瘤是以波形纖維蛋白、神經(jīng)膠質(zhì)瘤是以神經(jīng)膠質(zhì)纖維酸性蛋白，從交感神經(jīng)來的腫瘤是以神經(jīng)纖維蛋白為特征的。 　　內(nèi)外膜之間所夾的腔:寬約20nm－40nm,常隨生理、病理以及其他因素的變化而改變。核纖層（nuclear lamina）　核纖層是細(xì)胞核內(nèi)核膜下高電子密度的纖維蛋白殼層，在細(xì)胞核內(nèi)與核基質(zhì)相連，在細(xì)胞核外與中間纖維相連，構(gòu)成貫穿于細(xì)胞和與細(xì)胞質(zhì)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系。核被膜的功能 （1）區(qū)域化作用：使RNA合成與蛋白質(zhì)合成分開 （2）保護(hù)性屏障:將遺傳物質(zhì)區(qū)域化,使纖細(xì)的DNA不被破壞。后四種參與構(gòu)成核小體的核心顆粒，沒有種屬特異性和組織特異性，在進(jìn)化上高度保守。兼性異染色質(zhì)是在某些細(xì)胞中或某些發(fā)育階段，由原來的常染色質(zhì)失去轉(zhuǎn)錄活性轉(zhuǎn)變?yōu)槟癄顟B(tài)的異染色質(zhì)，如人類女性體細(xì)胞中的兩條染色體在胚胎發(fā)育早期都是有活性的，月在胚胎發(fā)育第16天，其中一條X染色體失活，在核膜內(nèi)側(cè)形成一個(gè)高度凝集的濃染小體，稱X小體或bar小體（Barr boby）可用于性別鑒定。若干個(gè)核小體重復(fù)排列,便形成直徑約為10nm的串珠狀纖絲,即電鏡下所見的10nm的染色質(zhì)纖絲。,粗約450100A176。 核中的rRNA由此轉(zhuǎn)錄,這部分染色質(zhì)與核仁形成有關(guān),分裂時(shí)被組織到特定的染色體上,稱為核仁組織區(qū)。（2）核仁是核糖體組裝的場(chǎng)所。第二節(jié) 細(xì)胞核的功能一、核DNA的儲(chǔ)存二、核DNA的復(fù)制和傳遞三、核DNA的轉(zhuǎn)錄第三節(jié) 細(xì)胞核與疾病一、染色體畸變與染色體病二、核基因突變與核基因遺傳病復(fù)習(xí)思考題：名詞：核孔復(fù)合體，核小體、常染色質(zhì)、異染色質(zhì)、核型核被膜的結(jié)構(gòu)和功能。⒌機(jī)體創(chuàng)傷愈合、組織再生、病理組織修復(fù)等，都要依賴細(xì)胞增殖。遺傳物質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)分配給子細(xì)胞。⑶藥物誘導(dǎo)法◆DNA合成阻斷法 ─ G1/STdR雙阻斷法：最終將細(xì)胞群阻斷于G1/S交界處。其DNA復(fù)制之前的準(zhǔn)備時(shí)間與G1期類似。⒊中期(metaphase)⑴所有染色體排列到赤道板(Metaphase Plate)上，標(biāo)志著細(xì)胞分裂已進(jìn)入中期⑵是什么機(jī)制確保染色體正確排列在赤道板上？ 著絲粒微管動(dòng)態(tài)平衡形成的張力 ⒋后期(anaphase) ⑴排列在赤道面上的染色體的姐妹染色單體分離產(chǎn)生向極運(yùn)動(dòng)⑵后期(anaphase)大致可以劃分為連續(xù)的兩個(gè)階段，即后期A和后期B 后期A，動(dòng)粒微管去裝配變短，染色體產(chǎn)生兩極運(yùn)動(dòng)后期B，極間微管長(zhǎng)度增加，兩極之間的距離逐漸拉長(zhǎng)，介導(dǎo)染色體向極運(yùn)動(dòng)⒌末期(telophase)⑴染色單體到達(dá)兩極，即進(jìn)入了末期（telophase）,到達(dá)兩極的染色單體開始去濃縮。四、減數(shù)分裂（Meiosis ）⒈減數(shù)分裂概念與過程：⑴概念：減數(shù)分裂是細(xì)胞僅進(jìn)行一次DNA復(fù)制，隨后進(jìn)行兩次分裂，染色體數(shù)目減半的一種特殊的有絲分裂。⑵Cdc20 和Mad2蛋白位于動(dòng)粒上，在染色體結(jié)合有絲分裂紡錘體前將不能從動(dòng)粒上釋放，由于Mad2與Cdc20結(jié)合而抑制APC的活性。第十一章 細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第一節(jié) 細(xì)胞間通訊的一般原則細(xì)胞通訊（cell munication）是指從一個(gè)細(xì)胞發(fā)出的信息通過一定的途徑傳導(dǎo)另一個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)反應(yīng)的過程細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)：細(xì)胞感受環(huán)境信號(hào)、把這種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)，并做出反應(yīng)的過程。如DNA受損后，細(xì)胞將停留于G1 Checkpoint 讓DNA修復(fù)或者凋亡 ⒊周期調(diào)控系統(tǒng)組分停止合成，如G0細(xì)胞，大部分Cyclin和Cdk都消失，這在多細(xì)胞生物尤其明顯。Mitosispromoting factor⒈MPF(Maturationpromoting factor，Mitosispromoting factor)的發(fā)現(xiàn)及其生化實(shí)質(zhì)⑴細(xì)胞融合與PCC(Premature chromosomal condense) ⑵爪蟾卵子成熟過程 ⑶MPF的發(fā)現(xiàn)⑷MPF是一種使多種底物蛋白磷酸化的蛋白激酶；由M期CyclinCdk (Cyclindependent protein kinase)形成的復(fù)合物。 三、胞質(zhì)分裂（Cytokinesis）⒈動(dòng)物細(xì)胞胞質(zhì)分裂⑴胞質(zhì)分裂(cytokinesis)開始于細(xì)胞分裂后期，在赤道板周圍細(xì)胞表面下陷，形成環(huán)形縊縮，稱為 分裂溝(furrow)。當(dāng)前期開始時(shí)，2個(gè)中心體移向細(xì)胞兩極，并同時(shí)組織微管生長(zhǎng)，由兩極形成的微管通過微管結(jié)合蛋白在正極末端相連，最后形成有絲分裂紡錘體。缺點(diǎn)是這些藥物的毒性相對(duì)較大⑷條件依賴性突變株在細(xì)胞周期同步化中的應(yīng)用：將與細(xì)胞周期調(diào)控有關(guān)的條件依賴性突變株轉(zhuǎn)移到限定條件下培養(yǎng)，所有細(xì)胞便被同步化在細(xì)胞周期中某一特定時(shí)期⒌特異的細(xì)胞周期特異的細(xì)胞周期是指那些特殊的細(xì)胞所具有的與標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)胞周期相比有著鮮明特點(diǎn)的細(xì)胞周期。缺點(diǎn)是分離的細(xì)胞數(shù)量少。 細(xì)胞沿著G1→S→G2→M→G1周期性運(yùn)轉(zhuǎn)，在間期細(xì)胞體積增大(生長(zhǎng))，在 M 期細(xì)胞先是核分裂，接著胞質(zhì)分裂，完成一個(gè)細(xì)胞周期。第十章 細(xì)胞分裂與細(xì)胞周期細(xì)胞增殖(cell proliferation)的意義⒈細(xì)胞增殖(cell proliferation)是細(xì)胞生命活動(dòng)的重要特征之一,是生物繁育的基礎(chǔ)。核基質(zhì)的形態(tài)結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成核基質(zhì)主要功能是：191。 ：核仁僅見于Cell間期。的致密顆粒所組成,密布于原纖維網(wǎng)架之間或圍繞在原纖維成份之外,也能被RNA酶和蛋白消化,表明是RNP的分子團(tuán),是核糖體的前體。 ?。?）染色單體 　　超螺線管再進(jìn)一步盤繞、折疊,就可形成染色單位,怒染色質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。位于內(nèi)核膜邊緣，轉(zhuǎn)錄不活躍，分結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)(指整個(gè)細(xì)胞周期始終處于凝集狀態(tài)，位于著絲粒、端粒等處)和兼性染色質(zhì)(是含一系列重復(fù)序列的DNA，可轉(zhuǎn)化為常染色質(zhì))。 染色質(zhì)的種類染色質(zhì)分為兩類：常染色質(zhì)和異染色質(zhì)。 染色質(zhì)的化學(xué)組成 (1)、DNA：攜帶有大量的遺傳信息，性質(zhì)穩(wěn)定，數(shù)量恒定。 　　191?？梢娪须娮用芏容^高的物質(zhì)彌散分布于孔周圍呈簡(jiǎn)狀,此為環(huán)狀物質(zhì)。復(fù)習(xí)思考題：名詞：細(xì)胞骨架微管的幾種存在形式。為酸性角蛋白、堿性角蛋白、波形蛋白、神經(jīng)纖維蛋白、核纖層蛋白、融合蛋白。由于肌動(dòng)蛋白具有極性，從而決定了微絲的極性。第八章 細(xì)胞骨架細(xì)胞骨架是由蛋白纖維交織而成的立體網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，它充滿整個(gè)細(xì)胞質(zhì)的空間，與外側(cè)的細(xì)胞膜存在一定的結(jié)構(gòu)聯(lián)系，以保持細(xì)胞特有的形狀并與細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。 三、多聚核糖體(polyribosome或polysome) 　概念 　 核糖體在細(xì)胞內(nèi)并不是單個(gè)獨(dú)立地執(zhí)行功能，而是由多個(gè)甚至幾十個(gè)核糖體串連在一條mRNA分子上高效地進(jìn)行肽鏈的合成，這種具有特殊功能與形態(tài)結(jié)構(gòu)的核糖體與mRNA的聚合體稱為多聚核糖體。二、藥物、毒物對(duì)線粒體的作用 三、線粒體ＤＮＡ突變與疾病 四、線粒體與衰老、細(xì)胞凋亡五、線粒體疾病的基因治療復(fù)習(xí)思考題：名詞：基粒、電子傳遞鏈線粒體的電鏡下的形態(tài)結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)在線粒體基質(zhì)中除了有DNA以外,還有蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)（mRNA、rRNA、tRNA 、核糖體和氨基酸活化酶等）。 　?。壕€粒體內(nèi)膜上 　　由三羧酸循環(huán)脫下的H2 被離解為H+和e,在電子傳遞酶體系作用下(內(nèi)膜及嵴膜上),依次還原(傳出電子)和氧化(接受電子),電子在這一過程中被傳遞、質(zhì)子(H+)則被不斷“泵”出內(nèi)膜,進(jìn)入膜間腔和嵴間腔。 　　外膜: 　　在能量生成上占的地位不重要,其中最主要的酶是單胺氧化酶,可作為外膜的標(biāo)志酶,另外還有脂肪酸激酶等?！　?五)基質(zhì)（matrix）　　充滿在內(nèi)腔,液體狀無定形物質(zhì),具一定的pH和滲透壓,含可溶性酶、DNA、RNA、核糖體外,還含有一些電子密度很高的顆粒,稱為基質(zhì)顆粒(matrix granules),又稱致密顆粒?！　?三)嵴（cristae）　由內(nèi)膜向內(nèi)折疊而形成，增加了面積，給大量的酶提供了附著面，也就提高了內(nèi)膜上的代謝效率。 第一節(jié)　線粒體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和分布 一、線粒體的形態(tài)、大小、數(shù)量和分布：數(shù)量：線粒體在不同細(xì)胞內(nèi)變動(dòng)很大，就是同一細(xì)胞在不同生理狀態(tài)下也不一