、细胞骨架三种组分特点的比较 、三种骨架纤维

1、微丝：（约7nm）：即肌动蛋白纤维，是由 肌动蛋白构成的两股螺旋形成的细丝，

于—细胞质膜下方的皮层中 成至真核细胞中，主要聚集 装配过程：① 成核期：形 ② 延长 /生

（少微-3坐肌蛋白 actin）单体组成的寡聚体

然后开始多聚体的组装。

有极性，普遍存在于

③ 单体定… actin核心两端加 合；

—③，稳定期：actin球形肌的组装与去组 组装极性:结微丝长度基本不变 装达到平微管球蛋微一 杆状蛋白

合核的任可一端:都可AH添添加actilG-actin

度要比加到纤维直的速度快 微丝功能:

的方式曹长a 3但因聚极性,

ATP-G-无tin力口到什）极的速

5-10*7倍。n ~24 nm

13根原纤丝组成的 空心管状纤维

有 无 有

10 nm 8个4聚体组成的 非空心多级螺旋

无 有 无 无

芒吉构

普无存在于真核细胞中,

? 维持细胞形态，赋予质膜机械强度 ?结构胞运动

双链螺旋

fmicrovillus有(

M stress fiber)

2、 动力结合蛋白：由 由细胞微管肌球蛋白构成的 微管

中心发出常呈放射 微管的类型特f状分布。对 低温、高压和秋水仙素 敏感。~有极性。

秋水仙素 异性药物微管（ ［细胞松驰素

②一联微管 鬼笔环肽（纤毛、 鞭长春花碱，紫杉醇

（装分为成核、延伸及稳定三个阶段：

1） 成核反应（nucleation）:

a微管蛋白和3微管蛋白形成异二聚体，头尾相接形成短的丝状结构（原纤丝） 。

2） 侧面层的组装：

在两端以及侧面增加异二聚体而扩展成片状，当加宽到大致 3） 微管的延伸（elongation）：

新的微管异二聚体不断地组装到这段微管的两端，使之延长（聚合速度大于解聚速度） 4） 稳定期：

微管聚合速度等于解聚速度（游离管蛋白达到临界浓度）

微管装配的特点：

具有极性，（+）极增长速度快，（-）极增长速度慢。（+）极的最外端是3 -微管蛋白，C）极是a -微管蛋白。 微管功能：1、维持细胞形态

。

2、 细胞内物质的运输 3、 细胞器的定位

4、 鞭毛（flagella ）运动和纤毛（cilia）运动 5、 纺锤体与染色体运动

3、中间丝（IF ）：（约10nm）：粗细位于肌细胞的粗肌丝和细肌丝之间，普遍存在于真核细胞中， 态分布于整个细胞质内，是三种骨架系统中结构 最为复杂的一种。无极性。

形成5类蛋白：角蛋白、结蛋白、胶质原纤维酸性蛋白、波形纤维蛋白、神经纤丝蛋白。具有组织 特异性，不同类型细胞含有不同 IF装配过程：

① 两个单体形成超螺旋二聚体（角蛋白为异二聚体） ② 两个二聚体反向平行组装成四聚体。

；

弥散状

??如织 muscle contract ion) （特性） 有

③ 三联微管（13 + 10 + 10）（基体、中心粒）【中心体（9组三联体微管）】 装配过程：微管在体外的组

13根原纤丝时，合拢成微管；

IF。

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③ 四聚体首尾连接成原纤维；

④ 8根原纤维组成中间纤维，横切面具有 IF装配的特点：

32个单体

1、 IF没有极性；

2、 无动态蛋白库，装配与温度和蛋白浓度无关；

3、 不需要 ATP、GTP或结合蛋白的辅助。 中间丝功能： 1、 增强细胞抗机械压力的能力。 2、 角蛋白纤维参与桥粒的形成和维持 4、 神经元纤维在神经细胞轴突运输中起作用。 5、 参与传递细胞内机械的或分子的信息。 6、 中间纤维与 mRNA的运输有关。

。

3、 结蛋白纤维是肌肉 Z盘的重要结构组分，对于维持肌肉细胞的收缩装置起重要作用。

第十章

一、核被膜 1） 组成:

1、 外核膜：附有核糖体，与糙面内质网相连续

2、 内核膜：与染色质及核骨架相连，含特有的蛋白成份，如：核纤层蛋白 3、 核孔（nuclear pore）:内外两层核膜融合形成环状开口，称为核孔。 4、 核纤层：核纤层蛋白 A，B，C,中间纤维的一种

5、 核周间隙（核周腔/池）：宽20 - 40 nm，与内质网腔相连，是核、质交流的通道

B受体等

2） 核被膜的功能

1、基因表达的时空隔离

2、 核膜成为保护性屏障，使核处于一微环境，避免生命活动的彼此干扰；保护 3、 染色体的定位和酶分子的支架 4、核质之间的物质交换与信息交流

DNA分子免受损伤

、细胞核

1、 形态： 大多呈球形或卵圆形（特例：细长的肌细胞呈杆状，在胚乳中呈网状） 2、 大小：高等动物为5-10卩m,高等植物为5-20卩m,低等植物为1-4卩m。 3、 数目：通常一个，成熟的筛管和哺乳动物红细胞（

0）、肝细胞、心肌细胞（1 - 2）、破骨细胞（6 -

50）、骨骼肌细胞（数百）、植物毡绒层细胞（2 - 4）。

三、染色

异染色质 DNA常染蛋

白、非组蛋白 及少量 RNA组成的线性复合结构，是间期细 1、成分：间期细胞核内由 胞遗传物质存螺旋化程度

低

高

2、核小体：1J由200个左

2 3

）其中四种色蛋白 （H2A

右碱基对的 DNA和四; 中组蛋白的八聚体、、及一分子组蛋白H1结合而成; 八聚体

H2B较浅 H4）各2分子组成 ）的小圆盘，是核小体的核心结构；

146间个碱基对的DNA超螺旋绕在八聚体外侧 1.75圈。每一分子的 H1与DNA结合，在核心

颗粒外结合 额裂期2。bp DNA，锁住核小体

染DNA臂勺进出端， 接DNA相连，典型长起稳定着丝粒区.、— 4 粒区 度

60 bp，不同物种间0?80 bp不等。 ）两相邻核小体之间以连 白与 DNA是非特异性结合常转核小体具有 自主装性质 很少转录 5 ）组活

3、常染复制质■与异染色质的区分 常、异染色质的区别

S早期

S晚期

四、染色体

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1、结构： 中期染色体具有比较稳定的结构，它由两条相同的姐妹染色单体构成，彼此以着丝粒相连。 类型： 中着

丝粒染色体；

2染色体的主要结构： 、

着丝粒（主缢痕）与动粒

次缢痕

核仁组织区（NOR） .

随体 . 端粒

着丝粒的 3个结构域： 3、

（亚）中着丝粒染色体

;近（亚）端着丝粒染色体；端着丝粒染色体

端粒

短和

（P）

1） 动粒/着丝点结构域 2） 中央结构域（CENP-B

翦一

盒与动粒蛋白）

3） 配对结构域 核型： 即染色体组型，是染色体组在有丝分

4、

次级缢痕

表型， 包括染色体数目、 大小、形态特征的总和。

................ -* — ............ 牡性 核型模式图（idiogram ）:将一个染色体组的全部染?色体逐个按其特征绘制下来，再按长短、形态等特 征排列起来的

图象称为核型模式图，它代表一个物种的核型模式。

梁&甘-个染色体

五、核仁

1、 位置：光镜下的核仁通常是匀质的球体，具较强的折光性，易被酸性或碱性染料着色。

2、 核仁的数目、大小 与细胞的蛋白质代谢活跃程度有关：蛋白质合成旺盛、活跃生长的细胞（分泌细胞、 卵母细胞）核仁大；不具蛋白合成能力的细胞（肌细胞、休眠的植物细胞）核仁很小。

3、 核仁的功能： 核仁的主要功能与核糖体的生物发生相关，核糖体的生物发生是一个向量过程，从核仁 纤维组分开始，再向颗粒组分延伸，这一过程包括

① 合成rRNA （ rRNA 基因的转录） ② 加工rRNA （ rRNA 前体的加工）

③ 装配核糖体亚基的重要场所（核糖体亚单位的组装）

rRNA的合成、加工和核糖体亚单位的装配。

第十二章

一、 细胞周期（概念）

从一次细胞分裂结束开始， 经过物质积累过程，直到下一次细胞分裂结束为止，

称为一个细胞周期（cell

cycle）。

细胞周期中不同时相及其主要事件：

1） 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、 不合成DNA。

限制点/检验点：G1的晚期阶段的特定时期，必须通过这一时期，才能进入

2） S期：DNA合成期，同时也合成组蛋白。

? DNA和组蛋白合成同步，目的是装配成核小体； ? DNA合成不同步，有秩序性。

3） G2期：DNA复制完成，合成与 M期相关的蛋白质和 RNA分子；

RNA、糖类、脂质等，但 S期，开始合成 DNA

G2期检验点：细胞能否进行 M期，受到该检验点的控制

4） M期：即细胞分裂期。遗传物质和细胞内其他物质平均分配到

真核细胞的细胞分裂主要包括两种方式，即有丝分裂

两个子细胞中，无合成活动。

（mitosis）和减数分裂（meiosis）。

特殊的细胞周期： 是指那些特殊的细胞所具有的与标准的细胞周期相比有着鲜明特点的细胞周期。 具有特殊细胞周期的细胞： 1、爪蟾早期胚胎细胞；2、酵母细胞；3、植物细胞；4、细菌

二、 细胞分裂

1、有丝分裂：有丝分裂过程（动物细胞）：分为两个阶段：核分裂；胞质分裂 核分裂包括5个阶段：

前期：①染色质凝缩；②分裂极确立与纺锤体开始形成；③核仁及胞质微管解体

;

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前中期：核膜破裂标志着前中期的开始：纺锤体形成；染色体通过旋转振荡等运动逐步向赤道靠近； 染色体的着丝粒被纺锤体微管捕捉，形成三种类型微管（极微管、动粒微管、星体微管）

中期：染色体着丝粒排列到赤道面上，标志着分裂进入中期。

① 染色体整列：染色体向赤道面运动的过程（染色体中板聚合） ② 有丝分裂器的构建（专一执行有丝分裂功能的暂时性结构）

后期：姐妹染色单体分离T移向两极（染色体分离） 末期：染色体到达两极T形成两个子细胞

① 到达两极的染色单体开始松解 ② 核膜开始重新组装，子细胞核形成

③ 核仁也开始重新组装，RNA合成功能逐渐恢复 ④ 细胞质分离 ⑤ 形成两个子细胞

2、减数分裂（以减I前期）

1） 两个重要特点：1、染色体数目减半；2、发生遗传重组一一变异的来源，进化的基础 2） 减数分裂的特殊过程主要发生在前期

I ,通常分为5个时期：

① 细线期：又称为凝集期，染色体已经加倍，并凝集成细线状，但是看不到染色体的双重性 臂未分离），在细纤维样染色体上出现染色粒。

② 偶线期：又称配对期，同源染色体配对的过程叫联会，并形成联会复合体。配对后，两条同源染色体 紧密结合在一起所形成的结构称为二价体

（染色单体的

，由于每个二价体由两条染色体组成，

共含4条染色单体，因此又

称为四分体。另外 S期未合成DNA进行复制，称为zygDNA。

③ 粗线期：又称重组期，同源染色体之间发生 DNA片段的交换，产生重组的基因组合；持续时间长； 可见重组结；有 DNA和组蛋白的合成。

④ 双线期：又称为合成期，重组阶段一结束，同源染色体分开，四分体结构清晰可见。二价体中两条同 源染色体分开，但是分开不完全，要出现交叉。

⑤终变期：又称再凝集期，染色体变成紧密凝集状态，大多数核仁消失，交叉出现端化，姐妹染色单体 借着丝粒连在一起。

减数分裂各时期特点 分期 主要变化 特殊结构 细线期 刖 期 染色质开始凝集成染色体 两条姐妹染色单体组成 I 偶线期 联会 联会复合体 粗线期 同源染色体紧密绞缠、交换、 重组 重组结 双线期 同源染色体开始分离 交叉 终变期 同源染色体再凝集，核仁消失， 纺锤体形成 纺锤体 中期1 四分体构成赤道板 赤道板 后期1 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 9 / 11

末期1 染色体去凝集，核膜、核仁重新出现，形成子细胞 间期 前期n 细胞中染色体数目减半，没有新的染色体形成 染色体再凝集，核膜、核仁消失，纺锤体形成 纺锤体 中期n 后期n 末期n

染色体排列在赤道板上 姐妹染色单体分离

染色体去凝集，核膜、核仁出现，胞质分离，形成子细胞

三、细胞周期的调控

细胞周期的内源性调控主要是通过

这一调控网络。

一、程序性细胞死亡（PCD）

1、 概念：是指受到严格的 基因调控、程 病理过程

具有重要的意义。

—2kb

生物体的正常发育、自稳态平衡及多种

—500bp -^200bp

2、 细胞死亡的方式主要有三种：

1） 细胞凋亡 2） 细胞坏死 3） 细胞自噬

3、细胞凋亡时细胞形态及生化上的变化特征:

最重要特征：细胞质膜保持完整，内含物不外泄，不引发机体炎症 细胞凋亡的生化特征：DNA降解

1. 细胞色素C诱导Oh 2. 细胞色素C诱导1h 3. 细胞色素C诱导2h 4. 细胞色素C诱导3h 5. 细胞色素C诱导4h 6. 阴性对照 7.Marker

Cycli ns

CDKs

CKIs

二、 细胞凋亡与细胞坏死的区别 三、 细胞衰老的特征周控■■ 田胞凋 （一） 细胞核 折，细胞核形状 断裂。染色质固 胞核中另一个 细胞坏死 [ h , t群体细胞的死亡 I丢失了膜的完整性 细胞膨胀

的变化：核膜内 不规则、内陷和 缩化

单个细胞的死亡 （二） 内质网的 无序，膜腔膨胀 膜面上核保持膜的完整性 糖体

（三） 线粒体的

细胞皱缩，形成凋亡小体

产生DNA片段

是衰老细 重要变化。

变化：排列变得 扩大甚至崩解， 数量减少。 变化：细胞中

DNA

“拖尾

DNA Ladder

没有炎症反应

线粒体的数量随着年龄的增大而减少，而其体积则 化，肿胀空泡化，内部嵴大大减少。

（四） 致密体的生成：溶酶体或线粒体转化

年龄的增长而增大。同

I粒体的结构也发生变

线粒体崩解是细胞衰老变化的重要标

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