【文章內(nèi)容簡介】 水解 GTP B、突變后的 Ras 蛋白不能結(jié)合 GTP C、突變后的 Ras 蛋白不能結(jié)合 Grb2 或 Sos D、突變后的 Ras 蛋白不能結(jié)合 Raf （ D ）不是細胞表面受體。 A、離 子通道 B、酶連受體 C、 G 蛋白偶聯(lián)受體 D、核受體 11 動物細胞中 cAMP 的主要生物學(xué)功能是活化（ A ）。 A、蛋白激酶 C B、蛋白激酶 A C、蛋白激酶 K D、 Ca2+激酶 在 G 蛋白中，α亞基的活性狀態(tài)是（ A ）。 A、與 GTP 結(jié)合，與βγ分離 B、與 GTP 結(jié)合，與βγ聚合 C、 與 GDP 結(jié)合，與βγ分離 D、 與 GTP 結(jié)合，與βγ聚合 四、判斷題 親脂性信號分子可穿過質(zhì)膜，通過與胞內(nèi)受體結(jié)合傳遞信息。（ √ ） 協(xié)助擴散是一種不需要消耗能量、不需要載體參與的被動運輸方式。（ ） 細胞外信號分子都是通過細胞表面受體又進行跨膜信號傳遞的。（ √ ） G 蛋白偶聯(lián)受體都是 7 次跨膜的。（ √ ） G 蛋白偶聯(lián)受體被激活后，使相應(yīng)的 G 蛋白解離成三個亞基，以進行信號傳遞。（ √ ） 胞外信號通過跨膜受體才能轉(zhuǎn)換成胞內(nèi)信號。（ √ ） Na+— K+泵既存在于動物細胞質(zhì)膜上，也存在于植物細胞質(zhì)膜上。（ ） DG 結(jié)合于質(zhì)膜上，可活化與質(zhì)膜結(jié)合的蛋白激酶 C。（ √ ） IP3 與內(nèi)質(zhì)內(nèi)上的 IP3 配體門鈣通道結(jié)合，關(guān)閉鈣通道，使胞內(nèi) Ca2+濃度升高。（ ） 硝酸甘油治療心絞痛的作用原理是：硝酸甘油在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成 NO，從而可舒張血管，減輕心臟負荷和心肌的需氧量。（ √ ） 五、簡答題 簡述細胞信號分子的類型及特點？ 答案要點：細胞信號分子包括：短肽、蛋白質(zhì)、氣體分子（ NO、 CO）以及氨基酸、核苷酸、脂類的膽固醇衍生物等，其共同特點是：①特異性，只能與特定的受體結(jié)合；②高效性，幾個分子即可發(fā)生明顯的生物學(xué)效應(yīng)，這一特性有賴于細胞的信號逐級放大系統(tǒng)；③ 可被滅活，完成信息傳遞后可被降解或修飾而失去活性，保證信息傳遞的完整性和細胞免于疲勞。 NO 的產(chǎn)生及其細胞信使作用？ 答案要點： NO 是可溶性的氣體， NO 的產(chǎn)生與血管內(nèi)皮細胞和神經(jīng)細胞相關(guān)，血管內(nèi)皮細胞接受乙酰膽堿，引起細胞內(nèi) Ca2+濃度升高，激活一氧化氮合成酶，該酶以精氨酸為底物，以 NADPH 為電子供體，生成 NO 和胍氨酸。細胞釋放 NO，通過擴散快速透過細胞膜進入平滑肌細胞內(nèi)，與胞質(zhì)鳥苷酸環(huán)化酶活性中心的 Fe2+結(jié)合，改變酶的構(gòu)象，導(dǎo)致酶活性的增強和 cGMP 合成增多。 cGMP 可降低血管平滑肌中的 Ca2+離子濃 度，引起血管平滑肌的舒張，血管擴張、血流通暢。 NO 沒有專門的儲存及釋放調(diào)節(jié)機制，靶細胞上 NO 的多少直接與 NO 的合成有關(guān)。 簡要說明由 G 蛋白偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號的特點。 答案要點： G 蛋白偶聯(lián)的受體是細胞質(zhì)膜上最多，也是最重要的倍轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)，具有兩個重要特點：⑴信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：① G 蛋白偶聯(lián)的受體，是細胞表面由單條多肽鏈經(jīng) 7 12 次跨膜形成的受體；② G 蛋白能與 GTP 結(jié)合被活化，可進一步激活其效應(yīng)底物；③效應(yīng)物：通常是腺苷酸環(huán)化酶，被激活后可提高細胞內(nèi)環(huán)腺苷酸（ cAMP）的濃度，可激活 cAMP 依賴的蛋白激酶，引發(fā) 一系列生物學(xué)效應(yīng)。⑵產(chǎn)生第二信使。配體 — 受體復(fù)合物結(jié)合后，通過與G 蛋白的偶聯(lián)，在細胞內(nèi)產(chǎn)生第二信使，從而將胞外信號跨膜傳遞到胞內(nèi)，影響細胞的行為。根據(jù)產(chǎn)生的第二信使的不同，又可分為 cAMP 信號通路和磷酯酰肌醇信號通路。 cAMP 信號通路的主要效應(yīng)是激活靶酶和開啟基因表達，這是通過蛋白激酶完成的。該信號途徑涉及的反應(yīng)鏈可表示為：激素→ G 蛋白偶聯(lián)受體→ G 蛋白→腺苷酸環(huán)化化酶→ cAMP → cAMP 依賴的蛋白激酶 A→基因調(diào)控蛋白→基因轉(zhuǎn)錄。 磷酯酰肌醇信號通路的最大特點是胞外信號被膜受體接受后，同時產(chǎn)生兩個胞內(nèi)信使 ，分別啟動兩個信號傳遞途徑即 IP3— Ca2+和 DG— PKC 途徑，實現(xiàn)細胞對外界信號的應(yīng)答，因此，把這一信號系統(tǒng)又稱為“雙信使系統(tǒng)”。 磷酯酰肌醇信號通路的傳導(dǎo)途徑。 答案要點：外界信號分子→識別并與膜上的與 G 蛋白偶聯(lián)的受體結(jié)合→活化 G 蛋白→激活磷脂酶 C→催化存在于細胞膜上的 PIP2 水解→ IP3 和 DG 兩個第二信使→ IP3 可引起胞內(nèi) Ca2+濃度升高，進而通過鈣結(jié)合蛋白的作用引起細胞對胞外信號的應(yīng)答； DG 通過激活 PKC，使胞內(nèi) pH 值升高，引起對胞外信號的應(yīng)答。 六、 論述題 試論述 Na+K+泵的結(jié)構(gòu)及作用機理。 答案要點： 結(jié)構(gòu)：由兩個亞單位構(gòu)成：一個大的多次跨膜的催化亞單位（α亞基）和一個小的單次跨膜具組織特異性的糖蛋白（β亞基）。前者對 Na+和 ATP 的結(jié)合位點在細胞質(zhì)面，對 K+的結(jié)合位點在膜的外表面。 機制：在細胞內(nèi)側(cè)，α亞基與 Na+相結(jié)合促進 ATP水解，α亞基上的一個天門冬氨酸殘基磷酸化引起α亞基的構(gòu)象發(fā)生變化，將 Na+泵出細胞外，同時將細胞外的 K+與α亞基的另一個位點結(jié)合，使其去磷酸化，α亞基構(gòu)象再度發(fā)生變化將 K+泵進細胞，完成整個循環(huán)。 Na+依賴的磷酸化和 K+依賴的去磷酸化引起構(gòu)象變化有序交替發(fā)生。每 個循環(huán)消耗一個 ATP 分子，泵出 3 個 Na+和泵進 2 個 K+。 cAMP 信號系統(tǒng)的組成及其信號途徑？ 答案要點： 組成：主要包括： Rs 和 Gs； Ri 和 Gi；腺苷酸不化酶； PKA；環(huán)腺苷酸磷酸二酯酶。 信號途徑主要有兩種調(diào)節(jié)模型： Gs 調(diào)節(jié)模型，當(dāng)激素信號與 Rs 結(jié)合后，導(dǎo)致 Rs構(gòu)象改變，暴露出與 Gs 結(jié)合的位點，使激素 受體復(fù)合物與 Gs 結(jié)合， Gs 的構(gòu)象發(fā)生改變從而結(jié)合 GTP 而活化，導(dǎo)致腺苷酸環(huán)化酶活化，將 ATP 轉(zhuǎn)化為 cAMP，而 GTP 水解導(dǎo)致 G 蛋白構(gòu)象恢復(fù)，終止了腺苷酸環(huán)化酶的作用。該信號途徑為：激素→識別并與 G 蛋白偶聯(lián)受體結(jié)合→激活 G 蛋白→活化腺苷酸環(huán)化酶→胞內(nèi)的 cAMP 濃度升高→激活 PKA→基因調(diào)控蛋白→基因轉(zhuǎn)錄。 Gi 調(diào)節(jié)模型， Gi 對腺苷酸環(huán)化酶的抑制作用通過兩個途徑：一是通過α亞基與腺苷酸環(huán)化酶結(jié)合，直接抑制酶的活性；一是通過β和γ亞基復(fù)合物與游離的 Gs 的α亞基 13 結(jié)合，阻斷 Gs 的α亞基對腺苷酸酶的活化作用。 試論述蛋白磷酸化在信號傳遞中的作用。 答案要點：⑴蛋白磷酸化是指由蛋白激酶催化的把 ATP 或 GTP 的磷酸基團轉(zhuǎn)移到底物蛋白質(zhì)氨基酸殘基上的過程，其逆轉(zhuǎn)過程是由蛋白磷酸酶催化的，稱為蛋白質(zhì)去磷酸化。 ⑵蛋白 磷酸化通常有兩種方式：一種是在蛋白激酶催化下直接連接上磷酸基團，另一種是被誘導(dǎo)與 GTP 結(jié)合，這兩種方式都使得信號蛋白結(jié)合上一個或多個磷酸基團，被磷酸化的蛋白有了活性后，通常反過來引起磷酸通路中的下游蛋白磷酸化，當(dāng)信號消失后，信號蛋白就會去磷酸化。 ⑶磷酸化通路通常是由兩種主要的蛋白激酶介導(dǎo)的：一種是絲氨酸 /蘇氨酸蛋白激酶，另一種是酪氨酸蛋白激酶。 ⑷蛋白激酶和蛋白磷酸酶通過將一些酶類或蛋白磷酸化與去磷酸化，控制著它們的活性，使細胞對外界信號作出相應(yīng)的反應(yīng)。通過蛋白磷酸化，調(diào)節(jié)蛋白的活性，通過蛋白磷酸化，逐級 放大信號，引起細胞反應(yīng)。 RTKRas 蛋白信號通路。 JakSTAT 信號通路。 七、翻譯 passive transport 被動運輸 active transport 主動運輸 endocytosis 胞吞作用 exocytosis 胞吐作用 cell recognition 細胞識別 receptor 受體 second messenger 第二信使 double messenger system 雙信使系統(tǒng) 第七章 細胞 質(zhì)基質(zhì)與細胞內(nèi)膜系統(tǒng) 一、名詞解釋 細胞質(zhì)基質(zhì)：真核細胞的細胞質(zhì)中除去細胞器和內(nèi)含物以外的、較為均質(zhì)半透明的液態(tài)膠狀物稱為細胞質(zhì)基質(zhì)或胞質(zhì)溶膠。 微粒體：為了研究 ER 的功能，常需要分離 ER 膜，用離心分離的方法將組織或細胞勻漿，經(jīng)低速離心去除核及線粒體后，再經(jīng)超速離心，破碎 ER 的片段又封合為許多小囊泡（直徑約為 100nm），這就是微粒體。 糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：細胞質(zhì)內(nèi)有一些形狀大小略不相同的小管、小囊連接成網(wǎng)狀，集中在胞質(zhì)中，故稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的外表面附有核糖體顆粒，則為糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，為蛋白質(zhì)合成的部 位。核糖體附著的膜系多為扁囊單位成分，普遍存在于分泌蛋白質(zhì)的細胞中，其數(shù)量隨細胞而異，越是分泌旺盛的細胞中越多。 溶酶體：溶酶體幾乎存在于所有的動物細胞中，是由單層膜圍繞、內(nèi)含多種酸性水解酶類、形態(tài)不一、執(zhí)行不同生理功能的囊泡狀細胞器，主要功能是進行細胞內(nèi)的消化作用，在維持細胞正常代謝活動及防御方面起重要作用。 14 殘余小體：在正常情況下，被吞噬的物質(zhì)在次級溶酶體內(nèi)進行消化作用，消化完成，形成的小分子物質(zhì)可通過膜上的載體蛋白轉(zhuǎn)運至細胞質(zhì)中，供細胞代謝用，不能消化的殘渣仍留在溶酶體內(nèi)，此時的溶酶體稱為殘余 小體或三級溶酶體或后溶酶體。殘余小體有些可通過外排作用排出細胞，有些則積累在細胞內(nèi)不被排出，如表皮細胞的老年斑、肝細胞的脂褐質(zhì)。 蛋白質(zhì)分選：細胞中絕大多數(shù)蛋白質(zhì)均在細胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體上開始合成，隨后或在細胞質(zhì)基質(zhì)中或轉(zhuǎn)至糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成，然后，通過不同途徑轉(zhuǎn)運到細胞的特定部位并裝配成結(jié)構(gòu)與功能的復(fù)合體，參與細胞的生命活動的過程。又稱定向轉(zhuǎn)運。 信號假說： 1975 年 和 等根據(jù)進一步實驗依據(jù)提出，蛋白合成的位置是由其 N 端氨基酸序列決定的。他們認為：⑴分泌蛋白在 N 端含有一信號序列，稱信號肽，由它指導(dǎo)在細胞質(zhì)基質(zhì)開始合成的多肽和核糖體轉(zhuǎn)移到 ER 膜；⑵多肽邊合成邊通過 ER 膜上的水通道進入 ER 腔。這就是“信號假說”。 1信號肽：分泌蛋白的 N 端序列，指導(dǎo)分泌性蛋白到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上合成，在蛋白合成結(jié)束前信號肽被切除。 二、填空題 在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白質(zhì)主要包括 分泌蛋白 、 膜整合蛋白 、 細胞器駐留蛋白 等。 蛋白質(zhì)的糖基化修飾主要分為 N連接 和 O連接 ；其中 N連接 主要在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進行，指的是蛋白質(zhì)上的 天冬酰胺殘基 與 N 乙酰葡糖胺 直接連接，而 O連接 則是蛋白質(zhì)上的 絲氨酸 與 N乙酰半孔糖胺 直接連接。 肌細胞中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)異常發(fā)達，被稱為 肌質(zhì)網(wǎng) 。 真核細胞中， 光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 是合成脂類分子的細胞器。 細胞質(zhì)中合成的蛋白質(zhì)如果存在 信號肽 ，將轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成。如果該蛋白質(zhì)上還存在 停止轉(zhuǎn)移 序列，則該蛋白被定位到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上。 高爾基體三個功能區(qū)分別是 順面膜囊 、 中間膜囊 和 后面膜囊 。 具有將蛋白進行修飾、分選并分泌到細 胞外的細胞器是 高爾基體 。 被稱為細胞內(nèi)大分子運輸交通樞紐的細胞器是 高爾基體 。 1蛋白質(zhì)的糖基化修飾中， N－連接的糖基化反應(yīng)一般發(fā)生在 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中 ，而 O－連接的糖基化反應(yīng)則發(fā)生在 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 和 高爾基體 中。 1根據(jù)溶酶體所處的完成其生理功能的不同階段，大致可將溶酶體分為 初級溶酶體 、 次級溶酶體 和 殘余 小 體 。 1被稱為細胞內(nèi)的消化器官的細胞器是 溶酶體 。 1真核細胞中，酸性水解酶多存在于 溶酶體 中。 1溶酶體酶在合成中發(fā)生 特異性的糖基化修飾，即都產(chǎn)生 6磷酸甘露糖 。 信號假說中，要完成含信號肽的蛋白質(zhì)從細胞質(zhì)中向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的轉(zhuǎn)移需要細胞質(zhì)中的 信 15 號識別顆粒 和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的 信號識別顆粒受體 的參與協(xié)助。 2在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進行的蛋白合成過程中，肽鏈邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中的方式稱為 共轉(zhuǎn)移 。而含導(dǎo)肽的蛋白質(zhì)在細胞質(zhì)中合成后再轉(zhuǎn)移到細胞器中的方式稱為 后轉(zhuǎn)移 。 三、選擇題 屬于溶酶體病的是（ A ）。 A、臺－薩氏病 B、克山病 C、白血病 D、貧血病 真核細胞中，酸性水 解酶多存在于（ D ）。 A、內(nèi)質(zhì)網(wǎng) B、高爾基體 C、中心體 D、溶酶體 真核細胞中合成脂類分子的場所主要是（ A ）。 A、內(nèi)質(zhì)網(wǎng) B、高爾基體 C、核糖體 D、溶酶體 被稱為細胞內(nèi)大分子運輸交通樞紐大細胞器是（ B ）。 A、內(nèi)質(zhì)網(wǎng) B、高爾基體 C、中心體 D、溶酶體 下列哪組蛋白質(zhì)的合成開始于胞液中，在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成（ C ）。 A、膜蛋白、核定位