细胞生物学复习.doc

一,绪论遗传密码的破译,揭示了生物大分子结构与功能的关系CHON90%大量元素:%SPNaKCLCaMgFe微量元素:CuZnMnMoCoCrSiFBrILiBa原生质(protoplasm):组成细胞的生命物质。水(占70%)游离水:细胞总水量90%。1、吸收热或散热,维持机体细胞正常的代谢活动。2、作为细胞中水溶性化学物质的溶剂,细胞各种代谢活动的反应环境。结合水:以氢键与蛋白质分子结合,形成细胞结构的组成部分。无机盐1、盐参与构成细胞的重要成分。2、通过维持细胞内外的渗透压和pH值,维持细胞生存环境。糖类脂类磷脂(Phospholipid)生物膜的主要成分胆固醇(Cholesterol)性激素的合成原料,膜稳定性的决定因素糖脂(Glycolipid)低聚糖与脂类复合物,膜的重要构件氨基酸组成蛋白质的基本单位,主要由C、H、O、N四种元素组成,个别含有S。组成蛋白质的只有20种。氨基酸的α碳原子上都有碱性的氨基(-NH2)和酸性的羧基(-COOH),为典型的***化合物。戊糖1位碳和5位碳原子上相应的连接上碱基和磷酸cAMP、cGMP,信号转导中第二信使作用。由相应单核苷酸的磷酸基团上的OH与核糖3碳位上的OH缩合形成酯键连接成环状单核苷酸。氨基酸残基:肽链中由于形成肽键使得结构失去完整性的每个氨基酸。蛋白质分子N端到C端氨基酸的排列顺序称为一级结构。维持力:肽键二硫键Disulfidebond蛋白质分子某一肽段的局部空间结构称为二级结构。维持力:氢键hydrogenbond(肽链中空间位置比较接近的氨基酸残基的亚氨基(-NH-)和羰基(-CO-),通过静电引力形成氢键,使多肽链形成特殊的立体结构。α螺旋(α-helix):氢键出现在一条多肽链之内β折叠(β-sheet):氢键出现在几条多肽链之间或一条多肽链的迂回肽段之间。整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置,或者是所有原子在三维空间的分布,称为三级结构。由若干三级结构的基础上形成的蛋白质分子的亚基,以非共价键形式而相互结合的复合体,称为四级结构。蛋白质的分类:外形分类:纤维蛋白、球形蛋白功能分类:结构蛋白、调节蛋白、转运蛋白、收缩蛋白、抗体蛋白、催化蛋白、受体蛋白组成成分分类:单纯蛋白:指单纯由氨基酸组成的蛋白质结合蛋白:指蛋白质分子中有非蛋白质类物质结合,其非蛋白质部分称为辅基。:①细胞和组织的主要结构成分(骨架蛋白,组蛋白)②运输与传导作用(血红蛋白)③运动与收缩(肌动蛋白、肌球蛋白)④免疫保护作用(胰岛素、免疫球蛋白)⑤另外一个作用:酶(enzyme)特性:①高度专一性一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的特定反应。②催化效率高同一种反应,酶催化反应的速度比一般催化剂催化反应的速度要高10~10倍。③酶的活性极易受环境条件的影响高温、强酸、强碱、重金属离子等。分类:单纯蛋白酶其水解产物仅为氨基酸,其酶活性决定于分子构型。结合蛋白酶酶分子除了蛋白质部分外,还含有其他成分,如维生素、金属离子等。结合酶也称全酶(holoenzyme),其中蛋白质部分称酶蛋白,其他成分称辅酶或辅基。核酸的形成:核苷酸通过戊糖3’碳上的OH与另一个核苷酸磷酸上的OH结合而脱去一分子水形成3’,5’-磷酸二酯键,由几十乃至几百万个核苷酸聚合形成多核苷酸聚合体。遗传密码(ode):64个密码子被统称为遗传密码。遗传密码特点:①在mRNA上,密码子的阅读方向是5'→3‘②通用性③密码子的简并和兼职简并:多个密码子决定同一种氨基酸的现象。编码同一种氨基酸的密码子称为同义密码子。兼职:密码子AUG具有两种作用,既能决定甲硫氨酸又是蛋白质合成的起始密码。终止密码:UAA、UAG、UGA是蛋白质合成的终止信号④密码子是连续的,没有间隔,也不会重叠。tRNA和反密码子氨基酸臂(Aminoacid-acceptingarm):tRNA链3‘A,是与氨基酸结合的部位。反密码子(anticodon):受体臂相对一端,有反密码环,其三联体核苷酸在蛋白质合成过程中能识别mRNA上密码子,与之互补结合。氨酰-tRNA合成酶的高度特异性,决定tRNA与氨基酸的结合是专一性的。rRNA核糖体核糖核酸(ribosomalRNA,rRNA)构成核糖体重要化学成分,在合成蛋白质的过程中起极其重要作用。miRNA分子质量较小的非编码RNA在基因表达调控过程中起极其重要作用。(miRNA)是一类内生的、长度约20-24个核苷酸的小RNA调节机理是通过同靶基因的mRNA结合形成双链RNA,然后导致mRNA被降解或者翻译受到抑制。每个miRNA可以有多个靶基因,而几个miRNAs也可以调节同一个基因。这种复杂的调节网络既可以通过一个miRNA来调控多个基因的表达,也可以通过几个miRNA