医学细胞生物学重点注意之处

（一）绪 论

细胞（cell）是生物体形态和功能活动的基本单位。 细胞生物学是一门从细胞整体、亚显微结构以及分子三个不同的层次上把细胞的结构与功能统一起来研究，观察细胞的形态结构、研究细胞的生命活动的基本规律的学科。

正常菌群（normal flora）:人类的生存和生长发育需要许多微生物的共生关系. 病原微生物（pathogen）: 微生物能导致人类或动植物的疾病发生. 条件致病菌: 一些细菌在机体健康时不致病，而在人体抵抗力低下时才导致疾病. 感染（infection）: 微生物在宿主体内生活中与宿主相互作用并导致不同程度的病理变化。

细菌侵袭力:病原菌突破机体屏障进入机体并定居、繁殖并扩散

毒力：细菌产生的毒素损害了机体的组织、器官并引起生理功能的紊乱和病理性的改变

(二)

细胞膜及其表面结构、核糖体 、线粒体（mitochondrion)

细胞膜的特性

1、细胞膜具有流动性

（1）膜脂分子的运动 影响脂双层流动性的因素： ? 脂肪酸链的长短、饱和度 ? 胆固醇的含量 ? 蛋白质的影响 ? 温度的影响 （2）膜蛋白的流动性 2、细胞膜的不对称性

（1）脂质双层的不对称性：磷脂、胆固醇、糖脂的分布不同 （2）膜蛋白的不对称性分布：外周蛋白、内在蛋白、糖蛋白

细胞表面是包围在细胞质外层的一个复合结构体系和多功能体系。包括细胞外被、细胞膜、细胞质溶胶。

细胞外被功能：决定血型、细胞识别和黏附、抑制增殖、保护 液态镶嵌模型

核糖体：细胞内一种由蛋白质与rRNA组成的复合物颗粒—核糖核蛋白颗粒，能按照mRNA的指令由氨基酸高效且精确地合成多肽链，是蛋白质合成的场所。

? 大亚基，小亚基

? 原核的核糖体：70S（30S，50S） ? 真核的核糖体：80S（40S，60S）

*蛋白质的合成：

原核生物核糖体中有四种与RNA分子结合的位点，其中一个是与mRNA结合的位点，另三个是与tRNA结合的位点。

A位点(A site) ， P位点(P site)， E 位点(exit site ，E site) 具体步骤：1、氨基酸的活化和转运（活化的氨基酰tRNA） 2、肽链合成的启动（启动复合体）

3、肽链的延伸（进位、转肽、脱落、移位） 4、链合成的终止（终止因子）。 多聚核糖体的意义

核酶：某些rRNA具有酶的功能，能够自我剪接。将具有酶功能的RNA称为核酶。

线粒体（mitochondrion)

是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所。

含丰富的心磷脂和较少的胆固醇是线粒体在组成上与细胞其他膜结构的明显差别。线粒体内、外膜在化学组成上的主要区别是脂类和蛋白质的比例不同， 内膜上的脂类与蛋白质的比值低(0.3:1)， 外膜中的比值较高(接近1:1)。

细胞呼吸：在线粒体内，在O2的参与下分解各种大分子物质，产生CO2；与此同时，分解代谢所释放的能量储存在ATP中，这一过程称为细胞呼吸，也称为生物氧化或细胞氧化。 呼吸链（电子传递链）：一系列能够可逆地接受和释放H+和e-的化学物质所组成的酶体系在线粒体内膜上有序地排列成互相关联的链状

氧化磷酸化偶联机制： 化学渗透假说（内膜上的呼吸链起质子泵的作用）、ATP的合成（结合变构机制） 线粒体半自主性

1、线粒体有独自的遗传系统和独自的蛋白质翻译系统，mtDNA 主要编码线粒

体的tRNA、rRNA及一些线粒体蛋白质 2、线粒体中大多数酶和蛋白质仍由核编码 3、 与细胞核的遗传系统构成一个整体。

（三）、细胞骨架、细胞核（3个英文选择）

细胞骨架 定义：指真核细胞中的蛋白纤维交织而成的立体网络体系，是细胞的重要组成部分。

广义：膜骨架、细胞质骨架、核纤层、核骨架、细胞外基质，构成细胞内外的一体化网络结构。

狭义：指细胞质骨架，位于细胞质中，由微丝、微管、中间纤维构成纤维型的网络结构。

弥散性、整体性、变动性

共同特点：由蛋白质亚基构成的线性多聚体、动态，可组装和去组装、高度保守 微管 （中心粒、鞭毛、纤毛、纺锤体） 由13根原纤维呈纵向平行排列而成

微管蛋白(tubulin)：?微管蛋白、?微管蛋白（结合GTP，可水解为GDP）

聚合 异二聚体 首尾相连

原纤维 （13）

微管相关蛋白是一类可与微管结合并与微管蛋白共同组成微管系统的蛋白，主要功能是调节微管的特异性并将微管连接到特异性的细胞器上。

踏车现象：微管蛋白、GTP浓度达到一定浓度时，在正端结合上去的微管蛋白与负端释放出来的速度相同时，出现的现象。

微管组织中心(microtubule organizing center, MTOC)：微管在生理状态或实验处理解聚后重新装配的发生处。功能（功能控制位点）：在细胞质微管装配过程的成核步骤起重要作用(提供核心，两种作用)。如中心体、有丝分裂纺锤体极、基体

微管的功能：1支架作用 2细胞内运输 3鞭毛、纤毛运动 4.有丝分裂5. 物质运输 微丝

（microvilli、contractile bundle、filopodia、ruffle、contractile ring） 由actin蛋白纤维组成的实心纤维细丝，双股螺旋结构，细胞膜的内侧

影响微丝聚合与解聚的特异性药物与离子：细胞松弛素cytochalasin（解聚）、鬼笔环肽phalloidin（稳定）、ATP和Ca2+、低浓度的单价离子(Na+、K+等)溶液（趋向解聚）、Mg2+和高浓度的Na+、K+离子溶液（趋向聚合） 微丝的功能

? 构成细胞的支架，维持细胞的形态 ? 作为肌纤维的组成成分，参与肌肉收缩 ? 参与细胞分裂 ? 参与细胞运动

? 参与细胞内物质运输

微管

? 参与细胞内信号转导 中间纤维：具有组织特异性

肿瘤细胞转移后仍保留源细胞的中间纤维。 中间纤维的功能

1、为细胞提供机械强度支持（交联成束、成网到质膜或其他骨架成分上） 2、参与细胞连接（桥粒、半桥粒） 3、维持细胞核形态的稳定性 （核纤层） 4、参与细胞运输 （神经丝）

细胞核

真核细胞中由双层单位膜包围核物质形成的多态性结构；细胞内最大、最重要的细胞器；遗传信息储存、DNA复制和RNA转录的场所；细胞代谢、生长、增殖和分化等生命活动的调控中心。

核孔复合体（nuclear pore complex, NPC）是细胞核内外膜融合形成的小孔，直径约为70 nm，是细胞核与细胞质间物质交换的通道（mRNPs、tRNA和核糖体亚基以及细胞质中所合成的所有细胞核所需的蛋白质）。 核定位信号（NLS）：引导蛋白质进入细胞核的一段信号序列。受体为importin。 核纤层（nuclear lamina）是位于核膜的内表面的纤维网络 作用：1．支持核膜，保持核的形态；2．参与核膜、染色质的破解和组装；3. 参与基因表达的调控。

染色质和染色体是同一种物质在不同时期的表现形式

主要化学组成：DNA（贮存遗传信息的生物大分子，结构性质稳定、数量恒定的基本成分）

组蛋白（H1, H2A, H2B, H3, H4）（富含精氨酸和赖氨酸的碱性蛋白，带正电荷，对维持结构和功能的完整性起关键作用。其与DNA结合可抑制DNA的复制和转录。）

非组蛋白（含天冬氨酸、谷氨酸等酸性蛋白，带负电荷，促进复制和转录。）