细胞生物学-各章小结和重点难点(3)

构。

核孔复合体构成核质交换的双向选择性亲水通道。通过核孔复合体的物质运输小分子的自由扩散

和大分子的主动运输。通过核孔复合体的主动运输包括核输入和核输出，核输入需要核定位信号

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(NLS)，而核输出需要输出信号(NES)，同时还需要转运蛋白和输出蛋白等的参与。亲核蛋白通过核孔复合体转运主要包括结合、转移和解离三个过程。

染色质是间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构。构成染色

质的DNA包括B型、A型和Z型3种构型，不同构型的DNA其大沟和小沟的特征在遗传信息的表达中起关键作用。

组成染色质的蛋白分为组蛋白和非组蛋白。组蛋白很少有组织特异性，包括H2A、H2B、H3、H4

四种核小体组蛋白和H1组蛋白。非组蛋白多数是序列特异性DNA结合蛋白，具有组织特异性，是重要的基因表达调控蛋白。

核小体是构成染色质的基本结构单位，每个核小体由组蛋白八聚体核心及200bp左右的DNA分子

和一分子H1组蛋白构成。核小体使染色质成为10nm的串珠结构，再通过螺旋化形成30nm的螺线管结构。螺线管再通过多级螺旋模型或骨架－放射环结构模型形成染色体，使染色质高度压缩。 间期染色质可分为常染色质和异染色质，异染色质又可分为结构性异染色质和兼性异染色质。处

于常染色质状态是基因转录的必要条件而非充分条件。

染色体是细胞分裂时遗传物质存在的特殊形式，是间期染色质紧密组装的结果。染色体可分为中

着丝粒染色体、亚中着丝粒染色体、亚端着丝粒染色体和端着丝粒染色体。

染色体的主要结构包括：着丝粒与动粒、次缢痕与核仁组织区、随体和端粒。染色体的3种重要

功能元件包括：自主复制DNA序列、着丝粒DNA序列和端粒DNA序列，这3种元件是保证真核生物染色体正常复制和稳定遗传的基础。

用特殊染色技术可使染色体显示特殊的带型。包括Q带、G带、R带、C带等带型。

在某些生物的细胞中，可以观察到特殊的巨大染色体，包括多线染色体和灯刷染色体。多线染色

体来源于核内有丝分裂，即核内DNA多次复制而细胞不分裂。灯刷染色体是卵母细胞进行减数第一次分裂时停留在双线期的染色体。

核仁是真核细胞间期核中最显著的结构。核仁普遍存在3种基本组分：纤维中心(FC)、致密纤维

组分(DFC)和颗粒组分(GC)。FC是rRNA基因的储存位点， DFC是rRNA转录和加工的主要场所，GC是核糖体亚单位成熟和储存的位点。

核仁的主要功能与核糖体的生物发生有关，包括rRNA基因的转录、rRNA前体的加工和核糖体

亚单位的组装。

在细胞分裂过程中，核仁表现出周期性地解体与重建。间期核核仁结构整合性的维持和有丝分裂

后期核仁的重建，都需要rRNA基因的活性。核仁组织中心有助于核仁的重新形成。

核仁内还存在一些亚核结构，包括：Cajal体、GEMS和染色质间颗粒。它们可能是snRNA和

snoRNA最后加工及蛋白质组装的场所。

真核细胞内除染色质、核膜、核仁及一些亚核结构外，还有蛋白质为主构成的核骨架体系，主要

由核纤层、核基质构成。

本章难点及重点

细胞核的基本结构及功能

核孔复合体的结构及亲核蛋白转运过程

核小体的结构

中期染色体的3种功能元件及其功能

核仁的结构与主要功能

第16章 细胞死亡与细胞衰老

本章小结

细胞死亡往往受到细胞内某种由遗传机制决定的“死亡程序”控制 ，所以被称为细胞程序性死亡。

动物细胞典型的程序性死亡方式包括细胞凋亡、细胞坏死和细胞自噬。

细胞凋亡是由基因控制的主动性、自杀性的程序死亡过程，对动物体的正常发育、自稳态的维持

等生理及多种病理过程具有重要的意义。其特征是凋亡过程中细胞质膜保持完整，细胞内含物没

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有泄漏到细胞外，不引发机体的炎症反应。

细胞凋亡可以通过形态学观测、DNA电泳、TUNEL测定法、彗星电泳和流式细胞分析等方法进

行测定，鉴定细胞凋亡最简便可靠的方法是DNA电泳。

在动物细胞凋亡过程中，胱天蛋白酶Caspase家族成员发挥了重要作用。哺乳动物的Caspase家

族分为两类：凋亡起始者：包括Caspase-2, 8, 9, 10, 11；凋亡执行者：包括Caspase-3, 6, 7等。起始者位于上游，负责对执行者的前体进行切割，产生有活性的执行者；执行者负责切割细胞核内、细胞质中的结构蛋白等，执行凋亡。

细胞凋亡过程可分为激活期和执行期两个阶段。激活期细胞应答死亡信号，起始Caspase活化；

执行期执行Caspase活化，执行细胞死亡程序。

起始Caspase活化属于同性活化，即酶原分子聚集成复合物达到一定浓度时，彼此切割即可活化。

执行Caspase的活化属于异性活化，即起始Caspase招募执行Caspase酶原分子后，对其切割后进行活化。

动物细胞凋亡途径主要包括：Caspase依赖性细胞凋亡途径和Caspase非依赖性细胞凋亡途径。其

中Caspase依赖性细胞凋亡途径通过两条途径引发：由细胞表面死亡受体介导的外源途径和由线粒体介导的内源途径。

在死亡受体介导的外源性途径中，死亡受体为跨膜蛋白，属肿瘤坏死因子受体超家族(如Fas)，部

分受体胞内具有死亡结构域 (DD)。配体与受体结合，受体聚合，通过胞内死亡结构域招募同样具有死亡结构域的接头蛋白FADD和Caspase-8酶原，Caspase-8酶原通过自身切割而被激活，进而切割执行者Caspase-3酶原，产生有活性的Caspase-3，导致细胞凋亡。

在线粒体介导的内源性细胞凋亡途径中，细胞受到死亡信号刺激时，细胞色素c从线粒体释放到胞

质并与胞质中的Apaf-1结合。Apaf-1的N端具有Caspase募集结构域(CARD)，招募细胞质中的Caspase-9酶原，形成大的凋亡复合体。Caspase-9酶原在凋亡复合体中发生自身切割而活化，活化的Caspase-9再进一步激活执行者Caspase-3和Caspase-7酶原，引起细胞凋亡。

细胞坏死 (necrosis)：指由某些外界因素，比如局部贫血以及物理、化学损伤和生物侵袭等造成的

细胞急速死亡过程。细胞坏死可能是细胞“程序性死亡”的另一种形式，当细胞凋亡不能正常发生而细胞必须死亡时，坏死作为凋亡的“替补”方式被细胞采用。

细胞自噬是指来自内质网或细胞质中的膜泡，包裹着整个的细胞器和部分细胞质形成双层膜包的

自噬小体，自噬小体与溶酶体融合后，内含物被溶酶体中的水解酶消化的过程。细胞自噬是不同于细胞凋亡的程序性死亡方式。

细胞衰老主要指复制衰老，是体外培养的正常细胞经过有限次数的分裂后，停止生长，细胞形态

和生理代谢活动发生显著改变的现象。

1958年，Hayflick等证实人成纤维细胞体外增殖不是无限的，首次提出了细胞水平上的“衰老”现

象，称为“Hayflick界限”。

细胞在衰老过程中，在细胞核、内质网、线粒体、细胞膜等方面都发生一系列变化。

关于细胞衰老的分子机制，目前有多种假说，如复制衰老假说(端粒假说)、线粒体自由基假说、rDNA

复制假说(单细胞生物的衰老)等。

难点与重点

动物细胞程序性死亡的主要类型、过程及其相互区别

动物细胞凋亡的基本途径和分子机制

细胞衰老及可能的机 …… 此处隐藏：2705字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……