9 微管(microtubule,MT:存在于所有真核细胞的细胞质中;是真核细胞特有的保守性结构;出现于细胞周期特定时刻或某一特定发育过程。在不同细胞有相同形态.通过其亚单位的装配和去装配能适应细胞的变化;呈网状或束状分布,与其他蛋白装配成纺锤体、中心粒、鞭毛、纤毛、轴突和神经管等结构,参与细胞形态的维持,细胞内运动和细胞分裂。
主要是两种微管蛋白:α微管蛋白和β微管蛋白(球形酸性蛋白),三级结构相似,紧密联结在一起形成异二聚体,装配成微管的基本亚单位,两种蛋白在进化上也高度保守。
功能1 维持细胞形态 2物质运输(细胞内运输):真核细胞内部是高度区域化的系,细胞中物质的合成部位和功能部位往往不同,必须经过细胞内运输过程。神经递质的运输:神经轴突运输中有两种引擎蛋白(马达蛋白):驱动蛋白(Kinesin,1985胞质动力蛋白(Dynein,1963)3 信息传递4 细胞运动鞭毛运动和纤毛运动
12二、简答题1.什么是细胞周期?细胞周期各时期主要变化是什么?
细胞周期:细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂 完成所经历的一个有序过程。其间细胞遗传物质和其他内含物分配给子细胞。
细胞周期可以划分为四个时期:G1期、S期、G2期和M期
G1期:与DNA合成启动相关,开始合成细胞生长所需要的多种蛋白质、RNA、碳水化合物、脂等,同时染色质去凝集。不合成DNA,上一次细胞分裂之后,子代细胞生成标志G1开始S期:·DNA复制与组蛋白合成同步,组成核小体串珠结构 ·S期DNA合成不同步G2期:·DNA复制完成,在G2期合成一定数量的蛋白质和RNA分子M 期:·M期即细胞分裂期,真核细胞的细胞分裂主要包括两种方式,即有丝分裂(mitosis)和减数分裂(meiosis)。遗传物质和细胞内其他物质分配给子细胞。
12三..试比较有丝分裂和减数分裂的异同点
(1)相同点:染色体复制次数 : 有丝分裂: 一次 减数分裂: 一次 有无纺缍丝的出现 :有丝分裂: 有 减数分裂: 有
(2)不同点:与有丝分裂相比,减数分裂具有两个显著的特点:一是减数分裂要连续进行两次细胞分裂,但是,染色体只复制一次,结果,分裂后形成的细胞里只含有单倍数的染色体,即染色体数目减少了一半,而有丝分裂则是染色体复制一次,细胞也分裂一次,分裂后所形成的细胞中染色体的数目没有变化;二是减数分裂中染色体的变化情况,主要出现在第一次细胞分裂之中,并且前期比有丝分裂的前期更为复杂。 在减数第一次分裂的前期,同源染色体要相互配对,形成四分体,并且四分体中的非姐妹染色单体间常发生交叉、互换。这是基因重组的来源之一。减数分裂中的两次细胞分裂之前的间期有一个重要的区别,就是在减数第一次分裂前的间期,染色体的复制已经完成。在减数第二次分裂前的间期没有进行染色体的复制。在不同的生物中,减数第二次细胞分裂之前的间期的长短是不同的,有些生物具有短暂的间期,而有些生物则在末期Ⅰ结束以后,会立即进入前期Ⅱ 可以用一句关键的话来概括:减数分裂中有同源染色体的联会,而有丝分裂没有,减数分裂是细胞分裂2次,dna复制一次,而有丝分裂是细胞复制一次,分裂一次。
8 磷脂酰肌醇双信使信号途径
是G蛋白偶联受体的信号转导通路中的一种途径,在磷脂酰肌醇信号通路中胞外信号分子与细胞表面G蛋白耦联型受体结合,激活质膜上的磷脂酶(PLC-β),使质膜上4,5-二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)水解成1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)和二酰基甘油(DG)两个第二信使,胞外信号转换为胞内信号(图8-21),这一信号系统又称为“双信使系统”(double messenger system)。
IP3与内质网上的IP3配体门钙通道结合,开启钙通道,使胞内Ca2+浓度升高。激活各类依赖钙离子的蛋白。用Ca2+载体离子霉素(ionomycin)处理细胞会产生类似的结果(图8-22)。
DG结合于质膜上,可活化与质膜结合的蛋白激酶C(Protein Kinase C,PKC)。PKC以非活性形式分布于细胞溶质中,当细胞接受刺激,产生IP3,使Ca2+浓度升高,PKC便转位到质膜内表面,被DG活化(图8-22),PKC可以使蛋白质的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化是不同的细胞产生不同的反应,如细胞分泌、肌肉收缩、细胞增殖和分化等。DG的作用可用佛波醇酯(phorbol ester)模拟。 Ca2+活化各种Ca2+结合蛋白引起细胞反应,钙调素(calmodulin,CaM)由单一肽链构成,具有四个钙离子结合部位。结合钙离子发生构象改变,可激活钙调素依赖性激酶(CaM-Kinase)。细胞对Ca2+的反应取决于细胞内钙结合蛋白和钙调素依赖性激酶的种类。如:在哺乳类脑神经元突触处钙调素依赖性激酶Ⅱ十分丰富,与记忆形成有关。该蛋白发生点突变的小鼠表现出明显的记忆无能。 IP3信号的终止是通过去磷酸化形成IP2,或被磷酸化形成IP4。Ca2+由质膜上的Ca2+泵和Na+-Ca2+交换器将抽出细胞,或由内质网膜上的钙泵抽进内质网 DG通过两种途径终止其信使作用:一是被DG-激酶磷酸化成为磷脂酸,进入磷脂酰肌醇循环;二是被DG酯酶水解成单酯酰甘油。由于DG代谢周期很短,不可能长期维持PKC活性,而细胞增殖或分化行为的变化又要求PKC长期活性所产生的效应。现发现另一种DG生成途径,即由磷脂酶催化质膜上的磷脂酰胆碱断裂产生的DG,用来维持PKC的长期效应。首先由激活的SrcPrK和ZAP-70通过LAT使膜结合的磷脂酶C(PLC)分子丁链上的酪氨酸残基发生磷酸化。磷酸化的PLC—γ发挥酶活性,使底物二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)水解成两个成分:三磷酸肌醇(1P3)和二酰甘油(DAG)。IP3可迅速地从膜内侧向胞质溶胶中扩散,一方面打开细胞膜上的钙通道使Ca2+进入细胞内,同时开启细胞内钙池(内质网)增加Ca2+—的释放,协同提高胞内游离钙的浓度。胞质Ca2+含量的上升,激活一种称为钙调蛋白(camodulin)的Ca2+结合蛋白,后者可调节其他酶类的活性,并最终导致钙调磷酸酶的激活。。
10五、简答题
1、简述染色质的基本结构单位。(也就是核小体的结构)
答:(1)每个核小体单位包括200bp左右的DNA超螺旋和一个组蛋白八聚体及一个分子H1(2)组蛋白八聚体构成核小体的盘状核心结构(3)146bp的DNA分子超螺旋盘绕组蛋白八聚体1.75圈, 组蛋白H1在核心颗粒外结合额外20bp DNA,锁住核小体DNA的进出端,起稳定核小体的作用。 包括组蛋白H1和166bp DNA的核小体结构又称染色质小体(4)两个相邻核小体之间以连接DNA 相连,典型长度60bp,不同物种变化值 为0~80bp(5)组蛋白与DNA之间的相互作用主要是结构性的,基本不依赖于核苷酸的特异序列,实验表明,核小体具有自组装的性质(6)核小体沿DNA的定位受不同因素的影响,进而通过核小体相位改变影响基因表达
9 微管(microtubule,MT:存在于所有真核细胞的细胞质中;是真核细胞特有的保守性结构;出现于细胞周期特定时刻或某一特定发育过程。在不同细胞有相同形态.通过其亚单位的装配和去装配能适应细胞的变化;呈网状或束状分布,与其他蛋白装配成纺锤体、中心粒、鞭毛、纤毛、轴突和神经管等结构,参与细胞形态的维持,细胞内运动和细胞分裂。
主要是两种微管蛋白:α微管蛋白和β微管蛋白(球形酸性蛋白),三级结构相似,紧密联结在一起形成异二聚体,装配成微管的基本亚单位,两种蛋白在进化上也高度保守。
功能1 维持细胞形态 2物质运输(细胞内运输):真核细胞内部是高度区域化的系,细胞中物质的合成部位和功能部位往往不同,必须经过细胞内运输过程。神经递质的运输:神经轴突运输中有两种引擎蛋白(马达蛋白):驱动蛋白(Kinesin,1985胞质动力蛋白(Dynein,1963)3 信息传递4 细胞运动鞭毛运动和纤毛运动
12二、简答题1.什么是细胞周期?细胞周期各时期主要变化是什么?
细胞周期:细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂 完成所经历的一个有序过程。其间细胞遗传物质和其他内含物分配给子细胞。
细胞周期可以划分为四个时期:G1期、S期、G2期和M期
G1期:与DNA合成启动相关,开始合成细胞生长所需要的多种蛋白质、RNA、碳水化合物、脂等,同时染色质去凝集。不合成DNA,上一次细胞分裂之后,子代细胞生成标志G1开始S期:·DNA复制与组蛋白合成同步,组成核小体串珠结构 ·S期DNA合成不同步G2期:·DNA复制完成,在G2期合成一定数量的蛋白质和RNA分子M 期:·M期即细胞分裂期,真核细胞的细胞分裂主要包括两种方式,即有丝分裂(mitosis)和减数分裂(meiosis)。遗传物质和细胞内其他物质分配给子细胞。
12三..试比较有丝分裂和减数分裂的异同点
(1)相同点:染色体复制次数 : 有丝分裂: 一次 减数分裂: 一次 有无纺缍丝的出现 :有丝分裂: 有 减数分裂: 有
(2)不同点:与有丝分裂相比,减数分裂具有两个显著的特点:一是减数分裂要连续进行两次细胞分裂,但是,染色体只复制一次,结果,分裂后形成的细胞里只含有单倍数的染色体,即染色体数目减少了一半,而有丝分裂则是染色体复制一次,细胞也分裂一次,分裂后所形成的细胞中染色体的数目没有变化;二是减数分裂中染色体的变化情况,主要出现在第一次细胞分裂之中,并且前期比有丝分裂的前期更为复杂。 在减数第一次分裂的前期,同源染色体要相互配对,形成四分体,并且四分体中的非姐妹染色单体间常发生交叉、互换。这是基因重组的来源之一。减数分裂中的两次细胞分裂之前的间期有一个重要的区别,就是在减数第一次分裂前的间期,染色体的复制已经完成。在减数第二次分裂前的间期没有进行染色体的复制。在不同的生物中,减数第二次细胞分裂之前的间期的长短是不同的,有些生物具有短暂的间期,而有些生物则在末期Ⅰ结束以后,会立即进入前期Ⅱ 可以用一句关键的话来概括:减数分裂中有同源染色体的联会,而有丝分裂没有,减数分裂是细胞分裂2次,dna复制一次,而有丝分裂是细胞复制一次,分裂一次。
8 磷脂酰肌醇双信使信号途径
是G蛋白偶联受体的信号转导通路中的一种途径,在磷脂酰肌醇信号通路中胞外信号分子与细胞表面G蛋白耦联型受体结合,激活质膜上的磷脂酶(PLC-β),使质膜上4,5-二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)水解成1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)和二酰基甘油(DG)两个第二信使,胞外信号转换为胞内信号(图8-21),这一信号系统又称为“双信使系统”(double messenger system)。
IP3与内质网上的IP3配体门钙通道结合,开启钙通道,使胞内Ca2+浓度升高。激活各类依赖钙离子的蛋白。用Ca2+载体离子霉素(ionomycin)处理细胞会产生类似的结果(图8-22)。
DG结合于质膜上,可活化与质膜结合的蛋白激酶C(Protein Kinase C,PKC)。PKC以非活性形式分布于细胞溶质中,当细胞接受刺激,产生IP3,使Ca2+浓度升高,PKC便转位到质膜内表面,被DG活化(图8-22),PKC可以使蛋白质的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化是不同的细胞产生不同的反应,如细胞分泌、肌肉收缩、细胞增殖和分化等。DG的作用可用佛波醇酯(phorbol ester)模拟。 Ca2+活化各种Ca2+结合蛋白引起细胞反应,钙调素(calmodulin,CaM)由单一肽链构成,具有四个钙离子结合部位。结合钙离子发生构象改变,可激活钙调素依赖性激酶(CaM-Kinase)。细胞对Ca2+的反应取决于细胞内钙结合蛋白和钙调素依赖性激酶的种类。如:在哺乳类脑神经元突触处钙调素依赖性激酶Ⅱ十分丰富,与记忆形成有关。该蛋白发生点突变的小鼠表现出明显的记忆无能。 IP3信号的终止是通过去磷酸化形成IP2,或被磷酸化形成IP4。Ca2+由质膜上的Ca2+泵和Na+-Ca2+交换器将抽出细胞,或由内质网膜上的钙泵抽进内质网 DG通过两种途径终止其信使作用:一是被DG-激酶磷酸化成为磷脂酸,进入磷脂酰肌醇循环;二是被DG酯酶水解成单酯酰甘油。由于DG代谢周期很短,不可能长期维持PKC活性,而细胞增殖或分化行为的变化又要求PKC长期活性所产生的效应。现发现另一种DG生成途径,即由磷脂酶催化质膜上的磷脂酰胆碱断裂产生的DG,用来维持PKC的长期效应。首先由激活的SrcPrK和ZAP-70通过LAT使膜结合的磷脂酶C(PLC)分子丁链上的酪氨酸残基发生磷酸化。磷酸化的PLC—γ发挥酶活性,使底物二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)水解成两个成分:三磷酸肌醇(1P3)和二酰甘油(DAG)。IP3可迅速地从膜内侧向胞质溶胶中扩散,一方面打开细胞膜上的钙通道使Ca2+进入细胞内,同时开启细胞内钙池(内质网)增加Ca2+—的释放,协同提高胞内游离钙的浓度。胞质Ca2+含量的上升,激活一种称为钙调蛋白(camodulin)的Ca2+结合蛋白,后者可调节其他酶类的活性,并最终导致钙调磷酸酶的激活。。
10五、简答题
1、简述染色质的基本结构单位。(也就是核小体的结构)
答:(1)每个核小体单位包括200bp左右的DNA超螺旋和一个组蛋白八聚体及一个分子H1(2)组蛋白八聚体构成核小体的盘状核心结构(3)146bp的DNA分子超螺旋盘绕组蛋白八聚体1.75圈, 组蛋白H1在核心颗粒外结合额外20bp DNA,锁住核小体DNA的进出端,起稳定核小体的作用。 包括组蛋白H1和166bp DNA的核小体结构又称染色质小体(4)两个相邻核小体之间以连接DNA 相连,典型长度60bp,不同物种变化值 为0~80bp(5)组蛋白与DNA之间的相互作用主要是结构性的,基本不依赖于核苷酸的特异序列,实验表明,核小体具有自组装的性质(6)核小体沿DNA的定位受不同因素的影响,进而通过核小体相位改变影响基因表达