【文章內(nèi)容簡介】 介導(dǎo)的信號通路有何特點。 G 蛋白偶聯(lián)受體所介導(dǎo)信號通路主要包括 cAMP 信號通路和磷脂酰肌醇信號通路。 cAMP 信號通路 ：細胞外信號（激素，第一信使）與相應(yīng) G 蛋白偶聯(lián)的受體結(jié)合，導(dǎo)致細胞內(nèi)第二信使 cAMP 的水平變化而引起細胞反應(yīng)的信號通路。腺苷環(huán)化酶調(diào)節(jié)胞內(nèi) cAMP 的水平， cAMP 被磷酸二酯酶限制型降解清除。 其 反應(yīng)鏈 為 ：激素→ G蛋白偶聯(lián)受體→ G蛋白→腺苷酸環(huán)化酶→ cAMP→ cAMP 依賴的蛋白激酶 A→基因調(diào)控蛋白→基因轉(zhuǎn)錄 。 磷脂酰肌醇信號通路 ： 通過 G 蛋白偶聯(lián)受體 介導(dǎo)的 磷脂酰肌醇信號通路 的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是通過效應(yīng)酶磷酸酯酶 C（ PLC）完成的，是 雙信使系統(tǒng) ”反應(yīng)鏈 。 “雙信使系統(tǒng) ”反應(yīng)鏈：胞外信號分子→ G蛋白偶聯(lián)受體→ G蛋白→ → IP3（三磷酸肌醇） →胞內(nèi) Ca2+濃度升高→ Ca2+結(jié)合蛋白 (CaM)→細胞反應(yīng) 磷脂酶 C(PLC) ｛ → DG（二?；视停?→激活 PKC（ DC 激 活蛋白激酶 C） →蛋白磷酸化或促 Na+/H+交換使胞內(nèi) pH 升高 1 說明胞內(nèi)信號傳遞級聯(lián)反應(yīng)鏈傳遞信號的原理?；虮磉_如何通過信號傳遞受到調(diào)控？ 1) 原理 (1) 靶細胞的受體與配體的專一結(jié)合，受體同信號分子結(jié)合后被激活，把細胞外信號轉(zhuǎn)變?yōu)榘麅?nèi)信號。 (2) 經(jīng)過一系列信號傳遞蛋白 : 可被蛋白質(zhì)激酶磷酸化的蛋白質(zhì)：一類是絲氨酸 /蘇氨酸激酶，可催化蛋白質(zhì)中的絲氨酸和蘇氨酸磷酸化；另一類是酪氨酸激酶，催化蛋白質(zhì)中的酪氨酸磷酸化。這兩類蛋白質(zhì)受到激活時，獲得了 1 至多個磷酸基，失活時又去磷酸基。這些蛋白質(zhì) 被激活，則可致使磷酸化級聯(lián)反應(yīng)鏈 (phosphorylation cascade)中的下游蛋白質(zhì)磷酸化。 在信號誘導(dǎo)下同 GTP 結(jié)合的蛋白質(zhì)。 (3) 信號被傳遞到核，影響專一基因的表達。 2) 調(diào)控 細胞一般是受多種信號的刺激影響，細胞必須把一些分散的信號加以整合，才能產(chǎn)生特有的反應(yīng)。細胞外信號可激活細胞中的多種蛋白質(zhì)磷酸化級聯(lián)反應(yīng)鏈，這些級聯(lián)反應(yīng)鏈之間發(fā)生相互作用，最終影響基因的表達，引起了一定的生物效應(yīng)。 1 概述受體酪氨酸激酶介導(dǎo)的信號通路的組成、特點及其主要功能。 RTK Ras 信號通路 ：配體→ RTK→ adaptor ← GRF→ Ras→ Raf（ MAPKKK）→ MAPKK→ MAPK→進入細胞核→其它激酶或基因調(diào)控蛋白（轉(zhuǎn)錄因子）的磷酸化修鈽。 信號通路的組成 ： 配體――生長因子； RTK—酪氨酸； 接頭蛋白（生長因子受體接頭蛋白 2， GRB2）； GRF－－ 9 鳥苷酸釋放因子； Ras—GTP 結(jié)合蛋白 ； Raf―― 是絲氨酸 /蘇氨酸（ Ser/Thr）蛋白激酶（稱 MAPKKK）。 主要功能 ： 調(diào)節(jié)細胞的增殖與分化，促進細胞存活，以及細胞代謝過程中的調(diào)節(jié)與校正。 第六章： 細胞質(zhì)基質(zhì)與細胞內(nèi)膜系統(tǒng) 細胞質(zhì)基質(zhì) 的 結(jié)構(gòu)組分及其 在 細胞生命活動中作用的理解。 基質(zhì)的 基本概念： 用差速離心法分離細胞勻漿物組分，先后除去細胞核、線粒體、溶酶體、高爾基體和細胞質(zhì)膜等細胞器或細胞結(jié)構(gòu)后，存留在上清液中的主要是細胞質(zhì)基質(zhì)的成分。生物化學(xué)家多稱之為胞質(zhì)溶膠。 主要成分 ：中間代謝有關(guān)的數(shù)千種酶類、細胞質(zhì)骨架結(jié)構(gòu)。 主要特點 ：細胞質(zhì)基質(zhì)是一個高度有序的體系；通過弱鍵而相互作用處于動態(tài)平衡的結(jié)構(gòu)體系 ， 細胞骨架纖維貫穿其中。 多數(shù)中間代謝反應(yīng)及蛋白質(zhì)合成與轉(zhuǎn)運、某些蛋白質(zhì)的修飾和選擇性地降解等過程均在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行。 其作用為： 1） 完成各種中間代謝過程 ， 如糖酵解過程、磷酸戊糖途徑、糖醛酸途徑等 2） 蛋白質(zhì)的分選與運輸 3） 與細胞質(zhì)骨架相關(guān)的功能 ―― 維持細胞形態(tài)、細胞運動、胞內(nèi)物質(zhì)運輸及能量傳遞等 4） 蛋白質(zhì)的修飾、蛋白質(zhì)選擇性的降解 ⑴ 蛋白質(zhì)的修飾 ；⑵ 控制蛋白質(zhì)的壽命 ； ⑶ 降解變性和錯誤折疊的蛋白質(zhì) ； ⑷ 幫助變性或錯誤折疊的蛋白質(zhì)重新折疊，形成正確的分子構(gòu)象 。 內(nèi)膜系統(tǒng)包括哪幾部分？系統(tǒng)的依據(jù)是什么？ 細胞內(nèi)膜系統(tǒng)是指細胞內(nèi)在結(jié)構(gòu)、功能及發(fā)生上相關(guān)的由膜包繞形成的細胞器或細胞結(jié)構(gòu)。 1) 它主要包括核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復(fù)合體三大部 分，質(zhì)膜、溶酶體和分泌泡均可看作是它的衍生物。線粒體和葉綠體不屬于內(nèi)膜系統(tǒng)。 2)依據(jù)：核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復(fù)合體結(jié)構(gòu)和功能上是連續(xù)的，在形成上具有一定的序列相關(guān)性；內(nèi)膜之間通過出芽和融合的方式進行交流。 比較粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能。 ER 是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)與脂類合成的基地，幾乎全部脂類和多種重要蛋白都是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的。 形態(tài)結(jié)構(gòu) ： rER 多呈扁囊狀，排列較為整齊，在其膜表面分布大量核糖體。 功能 ： 蛋白質(zhì)合成 ； 蛋白質(zhì)的修飾與加工 ； 新生肽的折疊與組裝 ； 脂類的合成 。 sER 常為分支管狀，形成較 為復(fù)雜的立體結(jié)構(gòu)， 在其膜的表面沒有核糖體。 功能 ： 類固醇激素的合成（生殖腺內(nèi)分泌細胞和腎上腺皮質(zhì)） ； 肝的解毒作用 ； 肝細胞葡萄糖的釋放（ G6P G） ； 儲存鈣離子：肌質(zhì)網(wǎng)膜上的 Ca2+ATP酶將細胞質(zhì)基質(zhì)中 Ca2+ 泵入肌質(zhì)網(wǎng)腔中 細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成部位及其去向如何？ 1）部位： 細胞 內(nèi) 蛋白質(zhì)都是在核糖體上合成的，并都是起始于細胞質(zhì)基質(zhì)中 “游離 ”核糖體。 2）去向 ： 向細胞外 分泌蛋白； 膜的 整合膜蛋白；內(nèi)膜系統(tǒng)各種細胞器內(nèi)的可溶性蛋白（需要隔離或修飾）。其它的多肽是在細胞質(zhì)基質(zhì)中 “游離 ”核糖體上合成的：包括細胞質(zhì) 基質(zhì)中的駐留蛋白、質(zhì)膜外周蛋白、核輸入蛋白、轉(zhuǎn)運到線粒體、葉綠體和過氧物酶體的蛋白。 糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 上合成哪幾類蛋白質(zhì)？它們在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的生物學(xué)意義又是什么？ 1） 糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 上合成的蛋白質(zhì)主要是分泌性蛋白 、 膜蛋白及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和溶酶體中的蛋白。 2）生物學(xué)意義在于：多肽的糖基化及其折疊與裝配發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，而肽鍵上的信號序列決定多肽在細胞質(zhì)中的合成部位，并最終決定成熟蛋白的去向。 指導(dǎo)分泌性蛋白在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成需要哪些主要結(jié)構(gòu)或因子？ 它們?nèi)绾螀f(xié)同作用完成肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成？ 1）需要的結(jié)構(gòu)或因子 ：胰腺細胞分泌的酶、漿細胞分泌的抗體、小腸杯狀細胞分泌的粘蛋白、內(nèi)分泌腺分泌的多肽類激素、胞外基質(zhì)成分 等。 2）協(xié)同作用：分泌性蛋白 N 端序列作為信號肽，指導(dǎo)分泌性蛋白到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上合成，在蛋白質(zhì)合成結(jié)束之前信號肽被切除。 只有 N 端信號序列而沒有停止序列 的 多肽，合成后進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中；停止轉(zhuǎn)移序列位于多肽分子的中 10 部 ，合成后最終成為跨膜蛋白；含多個起始轉(zhuǎn)移序列和多個停止轉(zhuǎn)移序列的多肽會成為多次跨膜的膜蛋白。 結(jié)合高爾基體的結(jié)構(gòu)特征，談?wù)勊窃鯓有惺蛊渖砉δ艿模? 1) 結(jié)構(gòu) 特征 : 高爾基復(fù)合體由成摞的 囊 泡疊置而 成。 囊 泡的邊緣部分連接有許多大小不等的表面光滑的小管網(wǎng)，其周圍還存在有衣被小泡和無被小泡。一個成摞存在的 囊 泡又稱為分散高爾基體，由 5～ 8 層 囊 泡組成 , 構(gòu)成了高爾基復(fù)合體的主體結(jié)構(gòu)。 分散高爾基體在結(jié)構(gòu)和生化成分上具有極性，和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)臨近的近核一側(cè)， 囊 泡彎曲呈凸面 , 稱為形成面或順面；在遠核的一側(cè)， 囊 泡呈凹面，稱為成熟面或反面。從順面到反面， 囊 泡膜的厚度逐漸增大。 2) 功能 ： (1) 形成和包裝分泌物； (2) 蛋白質(zhì)和脂類的糖基化； (3) 蛋白質(zhì)的加工改造； (4) 細胞內(nèi)的膜泡運輸； (5) 膜的轉(zhuǎn)化。 高爾基復(fù)合體在內(nèi)膜系統(tǒng)中處于中介地位 , 它在對細胞內(nèi)合成物質(zhì)的修飾和改造中具有重作用。許多重要大分子的運輸和分泌都要通過高爾基復(fù)合體。 蛋白質(zhì)的糖基化的基本類型、特征及生物學(xué)意義是什么？ 蛋白質(zhì)的 糖基化在 糖基轉(zhuǎn)移酶（ glycosyltransferase） 作用下發(fā)生在 ER 腔面 1） 基本類型 ： N－連接糖基化 （ Asn） ； O－氧連接糖基化 （ Ser/Thr） 2）特征： N－連接與 O－連接的寡糖比較 類 型 特 征 N連接 O連接 1． 合成部位 2． 合成方式 3． 與之結(jié)合的 4． 最終長度 5． 第一個糖殘基 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 來自同一個 寡糖前體 天冬酰胺 至少 5 個 糖殘基 N—乙酰葡萄 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體 一個個單糖加上去 絲氨酸、蘇氨酸、 羥賴氨酸、羥脯氨酸 一般 1～ 4個糖殘基， 但 ABO血型抗原較長 N—乙酰半乳糖胺等 3)蛋白質(zhì)糖基化的特點及其生物學(xué)意義 ⑴ 糖蛋白寡糖鏈的合成與加工都沒有模板，靠不同的酶在細胞不同間隔中經(jīng)歷復(fù)雜的加工過程才能完成。 ⑵ 糖基化的主要作用是蛋白質(zhì)在成 熟過程中折疊成正確構(gòu)象和增加蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性；多羥基糖側(cè)鏈影響蛋白質(zhì)的水溶性及蛋白質(zhì)所帶電荷的性質(zhì)。對多數(shù)分選的蛋白質(zhì)來說，糖基化并非作為蛋白質(zhì)的分選信號。 ⑶ 進化上的意義：寡糖鏈具有一定的剛性，從而限制了其它大分子接近細胞表面的膜蛋白，這就可能使真核細胞的祖先具有一個保護性的外被，同時又不象細胞壁那樣限制細胞的形狀與運動。 9. 糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在細胞的生命活動中各自承擔了什么樣的角色？ 1) 糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) ： (1) 蛋白質(zhì)的合成； (2) 合成蛋白質(zhì)的修飾與加工； (3) 膜的生成； (4) 物質(zhì)的運輸； (5) 貯積鈣離子。 2) 光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) ： (1) 脂類的合成； (2) 解毒作用； (3) 糖原代謝。 10. 糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上所進行的糖基化的機制如何？其添加的寡糖鏈又有什么特點？ 11 1) 糖基化的機制 (1) Asn； N連接； (2) 寡糖鏈已預(yù)先合成； (3) 以焦磷酸鍵連在跨膜的磷酸多萜醇上； (4) 新生肽鏈一旦出現(xiàn) Asn 殘基，糖基轉(zhuǎn)移酶以焦磷酸鍵的能量將寡糖鏈從磷酸多萜醇上轉(zhuǎn)移至多肽鏈的 Asn 殘基上； 2) 添加的寡糖鏈特點 ：寡糖鏈可分為兩部分，一部分稱為核 心區(qū)，該區(qū)在各種寡糖鏈中均是相同的 , 且與天冬酰胺殘基直接相連的第一個糖總是 N乙酰葡萄糖胺；另一部分稱為末端區(qū)，該區(qū)在各種寡糖鏈中是不同的； 11. 在高爾基復(fù)合體上所進行的糖基化與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有何不同？ 1) 不同 ：在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進行的糖基化修飾大多為 N連接的糖基化，寡糖鏈與天冬酰胺的氨基基團相連，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上添加上的寡糖鏈可分為兩部分，一部分稱為核心區(qū)，該區(qū)在各種寡糖鏈中均是相同的 , 且與天冬酰胺殘基直接相連的第一個糖總是 N乙酰葡萄糖胺；另一部分稱為末端區(qū)，該區(qū)在各種寡糖鏈中是不同的。在高爾基復(fù)合體上進 行的糖基化主要是 O連接的糖基化，寡糖鏈與絲氨酸、蘇氨酸和羥賴氨酸的羥基基團相 連 ，加工修飾只發(fā)生在寡糖鏈的末端區(qū)，核心區(qū)保持不變。 12. 高爾基復(fù)合體在蛋白質(zhì)的加工、分揀、膜泡運輸和膜轉(zhuǎn)化中各承擔了什么樣的角色？其間的關(guān)系又如何？ 1) 高爾基復(fù)合體是蛋白質(zhì)的加工、分揀的細胞器之一，與內(nèi)膜系統(tǒng)的其它成分共同參與了膜泡運輸和膜轉(zhuǎn)化。 2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的特定區(qū)域形成的有被小泡，將所合成的正確折疊和正確組裝的蛋白質(zhì)運往高爾基復(fù)合體進行加工、修飾，根據(jù)蛋白質(zhì)所帶有的分揀信號，反面高爾基網(wǎng)絡(luò)對蛋白質(zhì)分揀，將不同命運 的蛋白質(zhì)分揀開來，并經(jīng)膜泡運輸將其運輸至其靶部位。在膜泡運輸過程中完成了膜的轉(zhuǎn)化。 13. 高爾基復(fù)合體各部 囊 泡在組化反應(yīng)上的差異，說明了一個什么問題？與其生物學(xué)功能之間又有什么關(guān)系？ 1) 利用專一性標記酶和組織化學(xué)方法的研究結(jié)果表明，高爾基池中含有許多加工寡糖鏈的酶 , 包括甘露糖轉(zhuǎn)移酶、N乙酰半乳糖轉(zhuǎn)移酶、 N乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶、巖藻糖轉(zhuǎn)移酶、半乳糖轉(zhuǎn)移酶以及唾液酸轉(zhuǎn)移酶；處于不同部位的高爾基池所含有的糖基轉(zhuǎn)移酶的種類不同： (1) 形成面的池含有使甘露糖和 N乙酰半乳糖糖基化酶， (2) 中 部區(qū)域的池含有向寡糖鏈上轉(zhuǎn)接 N乙酰葡萄糖胺的酶 , (3) 成熟面的池則含有向寡糖鏈上移接唾液酸、半乳糖和巖藻糖的酶。 2) 這些糖基轉(zhuǎn)移酶的作用是把寡糖轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)上，形成糖蛋白 ,從而可以看出，高爾基復(fù)合體的各部 囊 泡在功能上高度分區(qū)化 , 處于不同部位的高爾基 囊 泡所含有的加工寡糖鏈的糖基轉(zhuǎn)移酶的種類不同，因此，從形成面到成熟面的 囊 泡是按照一定順序?qū)烟擎溸M行加工的。先參與對寡糖鏈加工的酶位置偏向于順面，而后參與加工的酶偏向于反面。這種順序性加工可能有利于糖蛋白的分揀，從而使高爾基復(fù)合體能對不同的糖蛋白進 行分別包裝，使其具有不同的命運。 1溶酶體是怎樣發(fā)生的 ？它有哪些基本 功能 ？ 1）發(fā)生途徑： 溶酶體的合成及 N連接的糖基化修飾（在 rER） 高爾基體 cis 膜囊寡糖鏈上的甘 露糖殘基磷酸化 N乙酰葡萄糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶 磷酸葡萄糖苷酶 M6P 磷酸化