细胞生物学论文翻译

我是自己期末复习的时候整理的希望对你有帮助医学细胞生物学重点名次解释1. 电子传递链（呼吸链）：在内膜上有序地排列成相互关联的链状的传递H、电子的酶体系。2. 氧化磷酸化：指生物氧化过程中所释放能量的转移过程与ADP的磷酸化过程结合起来，而将生物氧化过程中释放出来的能量转移到ATP的高能磷酸键中，又称为氧化磷酸化偶联。3. 核孔复合体：是内外核膜融合产生的圆环状结构，由多个蛋白质颗粒以特定方式排列而成的蛋白分子复合物，称为核孔复合体。包括胞质环，核质环，辐，中央栓和若干纤维。其主要功能是介导细胞核与细胞质间的物质交换。4. 核纤层：位于内层核膜内侧，由三种核纤维蛋白形成的立体纤维网络状结构，核纤维蛋白属中间纤维蛋白。核纤层通过蛋白质嵌入到内层核膜，与中间纤维、核骨架相连。作用是为核膜及染色质提供了结构支架，参与核膜的解体和重建，维持核孔位置，参与染色质和核的组装。5. 核骨架：又称核基质，是指真核细胞间期核中除核膜、染色体和核仁以外的部分，是一个以非组蛋白为主构成的纤维网架结构，其化学组成多数为非组蛋白性的纤维蛋白，但含有少量RNA。作用是为DNA复制提供支架，参与基因转录过程，参与染色体和核膜的构建，参与病毒复制。6. 核小体：是染色体的基本结构单位，由核心颗粒与DNA连续纤维组成的圆盘状颗粒，被称为染色质组装的一级结构。核小体串珠的形成使DNA分子压缩了7倍。7. 螺线管：是染色体组装的二级结构，由核小体串珠结构盘旋而成的中空结构，螺线管的形成使核小体串珠结构压缩了约6倍。8. 端粒：是染色体末端的特化部位，由富含鸟嘌呤核苷酸（G）的端粒DNA和蛋白质构成。端粒的生物学作用在于维持染色体的稳定性与完整性，参与染色体在核内的空间排布及同源染色体的正确配对。9. 有丝分裂：也称间接分裂，是高等真核生物细胞分裂的主要方式。分裂过程中出现染色体，纺锤丝，纺锤体，有DNA复制，形成专门执行有丝分裂功能的暂时性细胞结构——有丝分裂器。分裂结束后子细胞和母细胞具有相同的遗传物质。10. 有丝分裂器：在有丝分裂中期细胞中，由染色体、星体、中心粒及纺锤体所组成的临时性细胞结构，确保复制后的遗传物质均等分到两个子细胞中。11. 减数分裂：有性生殖个体形成生殖细胞（配子）过程中所发生的一种特殊细胞分裂方式。DNA只复制一次，细胞连续分裂两次，形成的四个配子只含单倍染色体，染色体数目减少了一半。可维持遗传的稳定性和增强生物变异。减数分裂是生殖细胞成熟时所特有的细胞分裂方式，又称为成熟分裂。12. 联会复合体：在联会的同源染色体之间，沿纵轴方向形成的临时特殊结构。包括三个平行部分：复合体两侧的侧生成分和中间区。成分主要为蛋白质，还包括少量DNA,RNA等。联会复合体的形成使两同源染色体之间的连接更为牢固，对于稳定二价体中同源染色体紧密配对有重要意义。13. 细胞周期：指连续分裂的细胞从上一次有丝分裂结束开始到下一次有丝分裂完成所经历的整个有序过程，包括G1、S、G2和M期。14. 细胞周期蛋白：是真核细胞中一类随细胞周期进程周期性出现、消失，含量与活性随细胞周期进程发生周而复始的上升和下降的蛋白质。在细胞周期的各特定阶段与细胞中其他蛋白结合，对细胞周期相关活动进行调节。15. 细胞分化：由受精卵产生的同源细胞所形成的在形态结构、生理功能及生化特征方面产生稳定差异的另一类细胞的过程。16. 细胞决定：在个体发育过程中，细胞在发生可识别的分化特征之前就已经确定了未来的发育命运，只能向特定方向分化的状态称之为细胞决定。17. 细胞全能性：单个细胞在一定条件下分化发育成为完整个体的能力称为细胞全能性。细胞全能性的条件有是有核细胞和有健全基因组。18. 管家基因：生物体基因组内某些基因的表达产物对所有的细胞是必需的，这些基因在所有细胞中的表达几乎都是恒定的，与维持细胞生存有关与细胞分化无关的基因。19. 奢侈基因：生物体基因组内编码组织细胞特异性蛋白的基因，其编码的奢侈蛋白仅存在于特定的分化细胞中，对细胞生存不一定必需但与分化有关。20. 胚胎诱导：胚胎发育过程中，一部分细胞对邻近细胞产生影响并决定其分化方向的现象，是胚胎细胞间相互作用的主要表现形式。21. 细胞衰老：指细胞在其生命中发育到成熟后，随着时间的增加所发生的在形态结构和生理功能方面出现的一系列慢性、进行性、退化性的变化。22. 细胞坏死：指细胞受到激烈的物理、化学刺激或严重的病理性刺激后，引起的细胞损伤和死亡。细胞坏死时细胞膜发生渗漏，细胞内容物（包括膨大、破碎的细胞器以及染色体片段等）释放到胞外，导致炎症反应。23. 细胞凋亡：细胞在各种内外因素的介导下所进行的主动的，有序的细胞死亡过程。其主要特征是细胞收缩，染色质凝集成块状，细胞表面出现突起或小泡，这些小泡最终被包进细胞器及死细胞的其他成分，并相互独立开来，形成凋亡小体，并被周围正常细胞所吞噬。因此没有炎症现象。但细胞凋亡最主要的特征是DNA被特异的核酸内切酶切割为180—200bp片段。24. 生物大分子：指蛋白质、核酸、酶等分子，在细胞中结构复杂，分子量巨大，分子中蕴藏生命活动的信息，在生命机体中执行多种重要的生物学功能是细胞的结构成分。25. 核酶：是具有酶催化活性的RNA，其底物为RNA分子。通过与序列特异性的靶RNA分子配对而发挥作用。具有高度专一性。26. 原核细胞：指那些无细胞核或无真正细胞核的较原始状态的细胞。如细菌、支原体和衣原体等单细胞生物。其遗传物质不与蛋白质结合，以裸露的DNA链分布于拟核区。原核细胞结构简单，无复杂细胞器但有核糖体，与人类多种疾病的发生有密切联系。27. 真核细胞：结构复杂、功能完善的完整结构的细胞。真核细胞所含遗传信息量大，且其转录表达有时空差异，同时细胞内具有生物膜系统和细胞骨架系统。28. 被动运输：被转运物质顺电化学梯度从高浓度通过生物膜向低浓度的运输。被动运输过程不耗能，需要或不需要载体蛋白的参与。29. 吞噬作用：细胞对微生物、衰老死亡细胞以及细胞碎片等大颗粒物质的转运入胞作用。过程为被吞物结合于细胞表面，后细胞膜内陷，将物质包围形成吞噬小泡，最终在细胞内消化分解。吞噬作用只存在巨噬细胞、单核细胞及中性粒细胞等少数细胞中。30. 单位膜：在电镜下观察显“两暗夹一明”结构的生物膜，磷酸双分子层构成基本部分，亲水头部向外，疏水头部向内，蛋白质通过静电作用与磷酸极性端相结合。31. 受体介导的内吞作用：是细胞通过受体的介导摄取细胞外专一性蛋白质或其他化合物的过程。过程为胞外的大分子或颗粒物质先与细胞膜上特异性受体识别并结合，后膜内陷形成有被小窝，进而与膜分离形成有被小泡，有被小泡脱去包被变成无被小泡，无被小泡与内体结合。特点是速度快，有选择浓缩作用，有特异性。32. 生物膜：细胞膜和细胞器膜的总称。具有相似的化学组成和分子结构细胞外膜和细胞内膜的总称。33. 染色质：是间期细胞遗传物质的存在形式，由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成的细丝状复合结构，形态不规则，弥散分布于细胞核内，能被碱性染料着色。34. 染色体：指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，染色质经复制后反复缠绕凝聚而成的条状或棒状结构，与染色质是同一物质在不同细胞期的不同结构。35. 常染色质：间期核内碱性染料染色时着色较浅，螺旋化程度较低，处于伸展状态的染色质细丝，含有基因转录活跃部分。具有较高的转录活性。36. 异染色质：在间期核中处于凝缩状态，结构致密，无转录活性，用碱性染料染色时着色深的染色质。37. 微管组织中心：细胞中微管开始聚合的场所，包括所有能形成维管束的结构，如中心粒，着丝点，鞭毛和纤毛的基体以及一些无定性结构，它具有保护负极的功能，使微管负极保持相对稳定。38. 微管：真核细胞中普通存在的细胞骨架成分之一，由微管蛋白组成的中空管状结构。在细胞内表现为动态结构，有结构、功能上的极性。广泛参与细胞形态维持，细胞运动，胞内物质运输，信号转导，细胞分裂以及参与中心粒，纤毛和鞭毛的形成等。39. 微丝：广泛存在于真核细胞膜附近，由肌动蛋白组成的实心纤维状结构。单根微丝呈双螺旋结构。微丝表现为动态结构，具有结构和功能极性。微丝在细胞形态的维持，细胞运动，细胞分裂，肌肉收缩，细胞内物质运输，信号转导过程有重要作用。40. 基粒：又称基本颗粒，是存在于线粒体内膜的ATP酶复合体，由头部、柄部和基片构成，具有催化ADP合成ATP的功能。41. 线粒体：普通存在于真核细胞的含DNA的细胞器，可分为外膜、内膜、膜间腔和内腔。是由双层单位膜套叠而成的封闭性膜囊结构。主要由脂类与蛋白质组成的半自主细胞器。是细胞中能量转化、贮存和供能的场所，是细胞的物质氧化中心和动力供给中心。42. 内膜系统：是真核细胞内部某些在结构，功能和形态发生上具有一定联系的膜性细胞器构成的完整系统。包括核膜，内质网，高尔基体，溶酶体，过氧化物酶体及液泡和其他各种转运小泡。是真核细胞所特有的结构。43. 信号肽：由信号密码编码的，是蛋白质合成中最先被翻译的氨基酸序列，由疏水氨基酸组成，可被细胞质溶胶中存在的信号识别颗粒所识别。44. 内体：也称溶酶体前体，其膜上有ATP依赖的质子泵，能泵入H，使得其内PH值降低，含有溶酶体酶蛋白的运输小泡与内体结合后，变成内体性溶酶体。45. 吞噬性溶酶体：也称次级溶酶体，当内体性溶酶体与来自细胞内外的作用底物相互融合时形成吞噬性溶酶体。46. 内体性溶酶体：也称初级溶酶体，当含酶运输小泡和内体融合形成内体性溶酶体。其不含消化底物，水解酶无水解活性。47. 蛋白质糖基化：在内质网或高尔基复合体中低聚糖链与蛋白质多肽链共价结合形成糖复合物的过程。有两种形式，发生在粗面内质网的N-连接型和发生在高尔基体的O-连接型。

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细胞生物学名词解释1. 细胞（cell）是组成包括人类在内的所有生物体的基本单位，这一基本单位的含义即包括结构上的，也包括功能上的。2. 细胞生物学（cell biology）是在细胞水平上研究生物体的生长、运动、遗传、变异、分化、衰老、死亡等生命现象的学科。3. 医学细胞生物学（medical cell biology）以人体或医学为对象的细胞生物学研究或学科。4. 原核细胞（prokaryotic cell）是组成原核生物的细胞，这类细胞主要特征是细胞内没有分化为以膜为基础的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜，且遗传信息量小，因此进化地位较低。5. 真核细胞（eukaryotic cell）指含有真核（被核膜包围的核）的细胞，主要特征是有细胞膜、发达的内膜系统和细胞骨架体系。6. 生物大分子（biological macromolecules）也称多聚体，由许多小分子单体通过共价键连接而成，相对分子质量比较大，包括蛋白质、核酸和多糖等。7. 多肽链（polypeptide chain）多个氨基酸通过肽键组成的肽称为多肽链。8. 细胞蛋白质组（proteome）将细胞内基因活动和表达后所产生的全部蛋白质作为一个整体，研究在个体发育的不同阶段，在正常或异常情况下，某种细胞内所有蛋白质的种类、数量、结构和功能状态，从而阐明基因的功能。9. 拟核（nucleoid）原核细胞没有核膜包被的细胞核，也没有核仁，DNA位于细胞中央的核区就称为拟核。10. 质粒（plasmid）很多细菌除了基因组DNA外，还有一些小的双链环形DNA分子，称为质粒。11. 细胞膜（cell membrane）又称质膜，是指围绕在细胞最外层，由脂质、蛋白质和糖类所组成的生物膜。12. 生物膜(biological membrane)人们把生物膜和细胞内各种模性结构统称为生物膜。13. 单位膜(unit membrane)生物膜在电镜下呈现出较为一致的3层结构，即电子致密度高的内、外两层之间夹着电子密度较低的中间层。14. 脂质体(liposome)脂质体是脂质分子在水相中形成的一种自我封闭的稳定的脂质双层膜。15. 细胞外被(cell coat)细胞外被即为细胞膜中糖蛋白和糖脂伸出细胞外表面分支或不分支的寡糖链，其蛋白质和脂质部分参加了细胞膜本身的构造。16. 细胞表面(cell surface)细胞膜、细胞外被、细胞内面的胞质溶胶、各种细胞连接结构和细胞膜的一些特化结构统称为细胞表面。17. 内膜系统（endomembrane system）指真核细胞内在结构、功能及发生上有一定联系的有膜构成的细胞器。18. 初级溶酶体（primary lysosome）只含水解酶而没有底物的溶酶体称为初级溶酶体。19. 次级溶酶体（secondary lysosome）初级溶酶体与底物结合后的溶酶体称为次级溶酶体。20. 残质体（residue body）吞噬溶酶体到达终末阶段，水解酶活性下降，还残留一些未被消化和分解的物质，形成在电镜下电子密度高、色调较深的残余物，这时的溶酶体称为残质体。21. 类核体（nucleoid）有的过氧化物酶体中央含有电子密度高、呈规则形的结晶状结构，称类核体，实质是尿酸氧化酶的结晶。22. 微粒体（microsome）利用蔗糖密度梯度离心法得到的由内质网碎片组成的封闭小泡。23. 线粒体（mitochondrion）是细胞进行生物氧化和能量转换的主要场所，被称为能量转换器，细胞生命活动所需能量的80﹪由线粒体提供，所以线粒体被比喻为细胞的“动力工厂”。24. 基粒（elementary particle）又称ATP合酶复合体，是产生ATP的部位，形态上分为三部分：头部，突出于内腔中，具有ATP酶活性，能催化ADP磷酸化生成ATP；柄部，连接头部与基部；基部，嵌入内膜内。25. 嵴内空间（intracristal space）线粒体由于嵴向内腔突进造成的外腔向内伸入的部分称为嵴内空间。26. 嵴间腔（intercristal space）线粒体嵴与嵴之间部分称为嵴空间。27. 基质导入序列（matrix-targeting sequence,WTS）又称导肽，是输入线粒体的蛋白质在其N端具有的一段氨基酸序列，能够被线粒体膜上的受体识别并结合，从而定向蛋白质的转运。28. 核糖体（ribosome）是由rRNA和蛋白质共同组成的非膜性细胞器，是细胞内蛋白质合成的场所。29. 多聚核糖体（polyribosome）蛋白质合成时，多个核糖体结合到1个mRNA分子上，成串排列，形成蛋白质合成的功能单位，称为多聚核糖体。30. 细胞骨架（cytoskeleton）是细胞内蛋白质成分组成的一个复合网架系统，包括微管、微丝和中间丝。31. 微管组织中心（microtuble organizing center,MTOC）包括中心体、基体和着丝点等，它们提供了微管组装所需要的核心，在微管装配过程中起重要作用。32. 动态微管（dynamic microtuble）细胞中有的微管存在时间很短，发生快速组装和去组装，称动态微管，如纺锤体。33. 染色质（chromatin）是细胞核内能被碱性染料着色的物质，也是遗传性息的载体。34. 染色体(chromosome)当细胞进入有丝分裂时，伸展、弥散的丝状染色质高度折叠、盘曲而凝缩成条状或棒状的特殊形态，称为染色体。35. 核孔复合体(nuclear pore complex)核孔并非单纯的孔道，而是一个复杂的盘状结构体系，每个复合体由一串大的排列成八角形的蛋白质颗粒组成，中央是含水的通道。36. 核小体（nucleosome）是构成染色质的基本单位结构。每个核小体由5种组蛋白和200bp左右的DNA组成，其中H2A、H2B、H3、H4各两分子形成八聚体，构成核心颗粒。DNA分子以左手螺旋缠绕在核心颗粒表面，每圈约80bp，共圈，约146bp，相邻核心颗粒之间为一段60bp的连接DNA，H1位于DNA进出核心颗粒的结合处，功能与染色质的浓缩有关，形成直径为11nm的核小体。37. 常染色质(euchromatin)指间期细胞核内染色质纤维压缩程度低，处于伸展状态，用碱性染料染色时着色浅的染色体。38. 异染色质(heterochromatin)指间期细胞核内，染色质纤维压缩程度高，处于聚缩状态的染色质组分，碱性染料染色较深的组分，分结构和兼性异染色质。39. 端粒(telomere)是染色体末端特化部位，具有维持染色体结构稳定性的作用，端粒DNA为高度重复DNA序列，富含GC。40. 核仁组织者区(nucleolair organizing region,NOR)位于某些染色体的次缢痕处，具有缔合核仁的功能，称为核仁组织者区，即NOR。41. 核型(karyotype)根据染色体的相对大小、着色粒的位置、臂的长短、次缢痕及随体的有无乃至带型等特征，把某种生物体细胞中的全套染色体按照同源染色体配对，依次排列起来，就构成了这一个体的核型。42. 核骨架(nuclear skeleton)也称核基质，是间期细胞核内，除去染色质和核仁之外的网架体系和均质物质。其基本形态与细胞质内的细胞骨架相似，且在结构上有一定的联系，因此也称为核骨架。与DNA复制和染色体的构建有关。核骨架由3~30um的蛋白纤维和一些颗粒结构组成，主要成分是蛋白质，还含少量的RNA和DNA。核基质可能参与染色体DNA的包装和构建、DNA复制、基因表达以及核内的一系列生物活动。43. 细胞外基质（extracellular matrix,ECM）是基体发育过程中，由细胞合成并分泌到细胞外的生物大分子构成德纤维网状物质，分布于细胞与组织之间、细胞周围或形成上皮细胞的基膜，将细胞与细胞或细胞与基膜相联系，构成组织与器官，使其连成有机整体。为细胞的生存及活动提供适宜的场所，并通过信号转导系统影响细胞的形态、代谢、功能、迁移、增殖和分化。44. 胶原(collagen)是动物体内含量最丰富的蛋白质，约含人体蛋白质总量的30%以上。它遍布于体内各种器官和组织，是细胞外基质中的框架结构，可由成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞及某些上皮细胞合成并分泌到细胞外。45. 前胶原(procollagen)是指带有前肽的3股螺旋胶原分子。46. 纤连蛋白()是一种大型的糖蛋白，存在于所有脊椎动物。以可溶的形式存在于血浆及各种体液中，以不溶的形式存在于细胞外基质及细胞表面，可将细胞连接到细胞外基质上。47. 层粘连蛋白(laminin)是一种大型的糖蛋白，与IV胶原一起构成基膜，是胚胎发育过程中出现最早的细胞外基质成分。48. 氨基聚糖(glycosaminoglycan,GAC)是重复二塘单位构成德无分支长链多糖，二糖单位通常由氨基己糖和糖醛酸组成，但硫酸角质素中糖醛酸由半乳糖代替。49. 蛋白聚糖(proteoglycan)是氨基聚糖（除透明质酸外）与线性多肽形成的共价结合物，能形成水性的胶状物。50. 锚定依赖性(anchorage dependence)正常真核细胞除成熟血细胞外，大多需黏附于细胞外基质才能抑制凋亡而存活，称为锚定依赖性。51. 基膜(basement membrane)是上皮细胞下方一层柔软的特化的细胞外基质，也存在于肌肉、脂肪和神经膜细胞周围。它不仅起保护和过滤的作用，还决定细胞的极性，影响细胞的代谢、存活、迁移、增殖和分化。52. 被动运输（passive transport）物质顺浓度梯度，从高浓度到低浓度运输，不消耗能量。53. 单纯运输（simple diffusion）不需要膜运输蛋白帮助，不消耗能量，物质从高浓度到低浓度运输。54. 帮助运输（facilitated diffusion）借助于细胞膜上载体蛋白的构象改变而顺浓度的物质运输方式。55. 协同运输（coupled transport）载体蛋白在运转一种溶质分子的同时或随后转运另一种溶质分子。56. 主动运输（active transport）物质逆浓度梯度，从低浓度到高浓度运输，消耗能量。57. 结构性分泌途径（constitutive pathway of secretion）分泌蛋白合成后，立即包装入高尔基复合体的分泌泡中，然后迅速带到细胞膜处排出。58. 调节性分泌途径（regulated pathway of secretion）分泌蛋白或小分子合成后，储存在分泌泡中。只有当接受细胞外信号的刺激时，分泌泡才移到细胞膜处，将分泌泡中的物质排出。59. 信号肽（signal peptide）是位于蛋白质上的一段连续氨基酸序列，一般有15~60个残基，在引导蛋白质到达目的地后被切除。60. 信号斑（signal patch）是位于蛋白质不同部位的氨基酸序列，在多肽链折叠后形成的一个斑块区，它是一种三维结构。61. 信号识别颗粒（signal recognition particle,SRP）是由6个多肽亚单位和1个分子7SrRNA组成的11S核糖体蛋白。它既能识别特异的信号肽，又可以与核糖体的A位点结合。62. 细胞通讯（cell communication）是指在多细胞生物的细胞社会中，细胞间或通过高度精确和高效发送与接收信息的通讯机制，并通过放大引起快速的细胞生理反应，或者引起成为基因活动，尔后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动，使之成为生命的统一整体对多变的外界环境作出综合反应。63. 信号转导（signal transduction）指细胞外因子通过与受体（膜受体或核受体）结合，引起细胞内的一系列生物化学反应以及蛋白间相互作用，直至细胞生理反应所需基因开始表达、各种生物学效应形成的过程64. 信号分子（signaling molecules）是指生物体内的某些化学分子，即非营养物，又非能源物质和结构物质，而且也不是酶，它们主要是用来在细胞间和细胞内传递信息，如激素、神经递质、生长因子等统称为信号分子，它们的唯一功能是同细胞受体结合，传递细胞信息。65. 受体（receptor）是指任何能够同激素、神经递质、药物或细胞内的信号分子结合并能引起细胞功能改变的生物大分子，通常是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质。66. 离子通道偶联受体（into-channel linked receptor）具有离子通道作用的细胞质膜受体称为离子通道受体。67. G蛋白偶联受体（G-protein linked receptor）配体与受体结合后激活相邻的G蛋白，被激活的G蛋白又可激活或抑制一种产生特异第二信使的酶活离子通道，引起膜电位的改变。由于这种受体参与的信号转导作用要与GTP结合的调节蛋白相偶联，因此它称为G蛋白偶联受体。G蛋白偶联受体是最大的一类细胞表面受体。68. 酶联受体（enzyme linked receptor）这种受体蛋白即是受体，又是酶。一旦被配体激活既具有酶活性并将信号放大，又称催化受体。酶联受体也是跨膜蛋白，细胞内结构域常常具有某种酶的活性，故称为酶联受体。按照受体的细胞内结构域是否具有酶活性将此类受体分成两大类：缺少细胞内催化活性的酶联受体和具有细胞内催化活性的受体。69. 信号级联放大（signaling cascade）从细胞表面受体接收外部信号到最后作出综合性应答是一个将信号逐步放大的过程，称为信号的次级联放大反应。组成次级联反应的各个成员称为一个级联，主要是由磷酸化和去磷酸化的酶组成。70. 第二信使（second messengers）细胞表面受体接受细胞外信号后转换而来的细胞内信号称为第二信使。细胞内有5种最重要的第二信使：cAMP、cGMP、1，2-二酰甘油、1，4，5-三磷酸肌醇、Ca2+等。71. GTP结合蛋白（GTP binding protein,G蛋白）与GTP或GDP结合的蛋白质，又叫鸟苷酸结合调节蛋白。从组成上看，有单体G蛋白（一条多肽链）和多亚基G蛋白（多条多肽链组成）。G蛋白参与细胞的多样生命活动，如细胞通讯、核糖体与内质网的结合、小泡运输、蛋白质合成等。72. 腺苷酸环化酶（adenylate cyclase,AC）是膜整合蛋白，它的N端和C端都朝向细胞质。腺苷酸环化酶在膜的细胞质面有两个催化结构域，还有两个膜整合区，每个膜整合区分别有6个跨膜的a螺旋。哺乳动物中已发现6个腺苷酸环化酶异构体。由于腺苷酸环化酶能够将ATP转成cAMP，引起细胞的信号应答，因此，腺苷酸环化酶是G蛋白偶联系统中的效应物。73. 钙调蛋白（calmodulin）是真核生物细胞中的胞质溶胶蛋白，每个末端有两个Ca2+结构域，每个结构域可以结合一个Ca2+。这样，一个钙调蛋白可以结合4个Ca2+，钙调蛋白与Ca2+结合后的构型相当稳定。在非刺激的细胞中钙调蛋白与Ca2+结合的亲和力很低。如果由于刺激使细胞中Ca2+浓度升高时，Ca2+同钙调蛋白结合形成Ca2+-钙调蛋白复合物，就会引起钙调蛋白构型的变化，增强了钙调蛋白与许多效应物结合的亲和力。74. SH结构碱（SH domain）SH结构域是“Src同源结构域”（Src homology domain）的缩写（Src是一种癌基因，最初在Rous sarcoma病毒中发现）。这种结构域是能够与受体酪氨酸激酶磷酸化残基紧紧结合，形成多蛋白的复合体进行信号传导。75. Ras蛋白（Ros protein）Ras是大鼠肉瘤（rat sarcoma,Ras）的英文缩写。Ras蛋白质是原癌基因c-ras的表达产物，属单体GTP结合蛋白，具有弱的GTP酶活性。76. Grb2蛋白（growth factor receptor-bound protein 2）Grb2是生长因子受体结合蛋白2，又叫Ash蛋白。该蛋白参与细胞内各种受体激活后的下游调节，它能够直接与激活的表皮生长因子（EGF）受体磷酸化的酪氨酸结合，参与EGF受体介质的信号转导，也能通过与Shc磷酸化的酪氨酸结合间接参与由胰岛素受体介导的信号转导。Grb2蛋白含有一个SH2结构域和两个SH3结构域，属SH蛋白。77. Sos蛋白是编码鸟苷释放蛋白的基因sos的产物（sos是son of sevenless的缩写）。Sos蛋白在Ras信号转导途径中的作用是促进Ras释放GDP，结合GTP，使Ras蛋白由非活性状态变为活性状态，所以Sos蛋白是Ras激活蛋白。Sos蛋白不含SH结构域，不属于SH蛋白。78. 信号趋异（divergence）是指同一种信号与受体作用后在细胞内分成几个不同的信号途径进行传播，最典型的是受体酪氨酸激酶的信号转导。79. 窜扰（crosstalk）是指不同信号传导途径间的相互影响，即通常所说的“相互作用”（interaction）。80. 受体钝化（receptor desensitization）受体对信号分子失去敏感性称为受体钝化，一般是通过对受体的修饰进行钝化的。如肾上激素受体在丝氨酸和苏氨酸残基磷酸化后，则失去对肾上腺素的信号转导作用。分为同源钝化（homologousdesensitization）和异源钝化（heterologousdesensitization）。81. 受体减量调节（receptor down-regulation）通过内吞作用减少质膜中受体量来调节信号传导，称为受体减量调节。82. 自养生物（autotroph）能够通过光合作用，将无机物转化为可被自身利用的有机物的生物，包括含叶绿素的植物和一些有光合作用的细菌。83. 细胞生物（cellular respiration）细胞内特定的细胞器在O2的参与下，分解各种大分子产生CO2，同时将分解代谢所释放的能量储存于ATP中的过程，称细胞氧化。84. 氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）由高能底物水解放能，直接将高能磷酸键从底物转移到ATP上，使其磷酸化成为ATP的作用。85. 电子传递呼吸链（electron transport respiratory chain）在内膜上有序地排列成相互关联的链状传递电子的酶体系，它们能够可逆地接收和释放H+和电子。86. ATP合酶（ATP synthase）基粒位于线粒体的内膜上，由头部、柄部和基片组成，是生成ATP的关键部位，因此称为ATP合酶。87. 细胞松弛素（cytochalasins）真菌产生的一种代谢物（生物碱），可以切断微丝并结合在微丝（+）端，阻抑肌动蛋白聚合，但对解聚没有影响。88. 鬼笔环肽（phalloidin）由毒性蘑菇毒蕈产生的一种双环杆肽生物碱，与微丝有强亲和力，使肌动蛋白纤维稳定，抑制解聚，且只与F-肌动蛋白结合，不与G-肌动蛋白结合。89. 肌球蛋白（myosin）与微丝运动有关的动力蛋白，分头部、颈部和尾部。头部能结合肌动蛋白和ATP。90. 驱动蛋白（kinesin）与微丝运动有关的动力蛋白，分头部、颈部和尾部。头部是产生力的活性部位，尾部能与膜泡结合。91. 有丝分裂器（mitotic apparatus）有丝分裂中期的一个动态结构，由纺锤体和星体组成。其中星体有3种微管组成；动力微管、极间微管和星体微管。92. 转录（transcription）在细胞核中以DNA为模板合成mRNA的过程，成为转录。93. 翻译（translasion）mRNA从细胞核进入细胞质，在核糖体上合成蛋白质的过程，称为翻译。94. 转座子（transposon）即移动基因，是指可以从染色体的一个位置转移到另一个位置或在不同染色体之间移动的基因。95. 重叠基因（overlapping gene）是指在同一段DNA序列中存在两个基因的核苷酸序列彼此重叠的现象。96. 基因表达（gene expression）DNA分子中由4种碱基不同组合而构成的遗传信息通过转绿“传抄”给mRNA，进而mRNA通过遗传密码将其翻译成特定蛋白质氨基酸序列的过程，称为基因表达。97. 遗传密码（genetic code）遗传信息由DNA通过碱基互补转录至mRNA后，mRNA分子上相邻的3个核苷酸能合成一种氨基酸或是终止信号者称为密码子，所有密码子统称为遗传密码。98. 引发体（primosome）由6种蛋白与DNA单链结合所形成的引发前体和引物酶组装而成，能够识别DNA复制起点位置。99. DNA复制体(replisome)是指在DNA复制过程中，在复制叉附近，形成的由两套DNA聚合酶Ⅲ全酶分子、引发体和螺旋酶构成的类似核糖体大小的复合体。100. 转录子（transcription）DNA链上从启动子到终止子为止的长度称为一个转录单位，即转录子。101. 模板链（template strand）在DNA的两条链中只有其中一条链可作为模板，这条链叫作模板链。又叫作义链。102. 启动子（promoter）转录是从DNA模板上的特定部位开始的，这个部位也是RNA聚合酶结合的部位，称为启动子。103. 中心法则（central dogma）是指细胞内遗传信息的流动方向。遗传信息的流动时从DNA转录至RNA，最后流向蛋白质；同时也包括mRNA通过反转录酶形成DNA的方式。104. 细胞增殖（cell proliferation）细胞通过生长和分裂获得和母细胞一样遗传特性的子细胞，使细胞数目成倍增加的过程。105. 细胞增殖周期（cell generation cycle）从亲代细胞分裂结束到子代细胞分裂结束之间的间隔时期。106. 限制点（restriction point,R点）细胞周期中G1期的特殊调节点，在控制细胞增殖周期起到开和关的“阀门”作用。107. 有丝分裂促进因子（mitosis-promoting factor,MPF）M期细胞质中存在的异二聚体，由调节细胞进出M期所必须的蛋白质激酶和细胞周期蛋白组成，通过促进靶蛋白的磷酸化调节细胞周期。108. 纺锤体（mitotic spindle）有丝分裂前期，中心粒分别移向细胞两级，微管加速聚合，形成纺锤形结构，称为纺锤体。109. 细胞周期蛋白（cyclin）是一类随细胞周期的变化呈周期性出现或消失的蛋白质，可以时相形地激活CDK，从而调控细胞周期。110. 细胞分裂周期基因（cell division cycle,cdc）细胞内的与细胞周期运转和调控有关的基因，产物调节细胞周期的进程。111. 原癌基因（proto-oncogene）正常细胞基因组中存在与病毒癌基因相似的一类基因，产物是正常细胞增殖所必不可少的，突变为癌基因则导致细胞生长失控。112. 抑癌基因（tumor suppression oncogene）正常细胞中存在可抑制恶性增殖的一类基因，产物可以抑制细胞的生长和分裂。113. 联会（synapsis）第1次减数分裂偶线期，同源染色体发生配对现象，称为联会。114. 四分体（tetrad）同源染色体联会的结果是形成二价体，每个二价体都由两条同源染色体组成，这样一个二价体有4条染色单体，称为四分体。115. 生长因子（growth factor,GF）通过与膜上受体相结合诱发一系列生理反应，对细胞的增殖活动进行调节的多肽类物质。116. 抑素（chalone）是一类细胞中产生的对细胞增殖具有抑制作用的调节因子，有些是小分子可溶性蛋白，有些是糖蛋白。117. 收缩环（contractile ring）有丝分裂末期，胞质分裂开始时，大量肌动蛋白和肌球蛋白在细胞膜下聚集形成收缩环。118. 分裂沟（cleavage furrow）收缩环通过微丝滑动、直径逐渐变小、使细胞膜凹陷，产生与纺锤体轴相垂直的分裂沟。119. 细胞分化（cell differentiation）细胞后代在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程称为细胞分化。120. 细胞决定（cell determination）通常情况下，细胞在发生可识别的形态变化前，已经受到约束向着特定的方向分化，确定了未来的发育命运，因此细胞从分化方向确定开始到出现特异形态特征之前这一时期，称为细胞决定。121. 细胞全能性（cell totipotency）是单个细胞在一定条件下增殖、分化发育成为完整个体的能力，具有这种能力的细胞称为全能型细胞（totipotent cell）122. 管家基因（housekeeping gene）是维持细胞最低限度功能所不可缺少的基因，对细胞分化一般只有协助作用。123. 奢侈基因（luxury gene）是指与各种分化细胞的特殊性状有直接关系的基因，丧失这类基因对细胞的生存并无直接影响。124. 同源框基因（homeobox gene）凡是含有同源异型基因序列的基因，均称为同源框基因。125. DNA甲基化（DNA methylation）是指DNA分子上的胞苷加上甲基形成甲基胞嘧啶的现象，特别多见于CG序列中。126. 细胞诱导（cell induction）是指一部分细胞对邻近细胞的形态发生影响，并决定其分化方向的作用。127. 细胞抑制（cell inhibition）是在胚胎发育中，分化的细胞受到邻近细胞产生抑制物质的影响，其作用与诱导相对。128. 癌基因（oncogenes）是控制细胞生长和分裂的正常基因的一种突变形式，能引起正常细胞癌变。129. 干细胞（stem cell）是处于分化过程中仍具有增殖分裂能力，并能分化产生一种以上的“专业”细胞的原始细胞。根据其存在的部位以及分化潜能的大小，将其分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞是具有分化成为机体任何一种组织器官潜能的细胞，如囊胚内细胞团中的细胞；成体干细胞是存在于成熟个体各种组织器官中的干细胞，具有自我更新能力，但通常只能分化成为相应或相邻组织器官的专业细胞。130. 成体干细胞（adult stem cell）是在成体组织中具有自我更新能力，能分化产生一种或一种以上组织细胞的未成熟细胞。例如造血干细胞、间充质干细胞、神经干细胞、表皮干细胞、肠干细胞、肝干细胞等。131. 转分化（trans-differentiation）由一种组织类型的干细胞在适当条件下分化为另一种组织类型细胞的现象。132. 不对称分裂（asymmetry division）是细胞分裂时产生异型的细胞，如两个子细胞一个是干细胞，而另一个是分化细胞。133. 过渡放大细胞（transit amplifying cell）是介于干细胞和分化细胞之间的过渡细胞，其分裂较快，经若干次分裂后产生分化细胞，起作用是可以通过较少的干细胞产生较多的分化细胞。134. 衰老（aging）又称老化，通常指在正常状况下生物发育成熟后，随年龄增加，自身功能减退，内环境稳定能力与应激能力下降，结构、组分逐步退行性变，趋向死亡的不可逆转的现象。135. 自由基（free radical）是指在外层轨道上具有不成对电子的分子或原子基团，是一种高度活化的分子，它可夺取其他物质的电子，使该物质氧化，进而对细胞产生有害的生物效应。

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细胞的基本共性：1，相似的化学组成，各细胞的基本构成元素都是C, H, O, N, P,S,等几种，这些元素所形成的氨基酸，核苷酸，脂质和糖类是构成细胞的基本构件。                                 2，脂-蛋白体系的生物膜                                 3，相同的遗传装置                                 4，一分为二的分裂方式 整个生物界最基本的类群包括3个域：原核生物界，古核生物界，真核生物界。 与真核细胞相比，原核细胞的基因组很小，仅为10^6~10^7 bp，大部分原核细胞的主要遗传物质仅为一个环装DNA。 最小最简单的细胞--支原体，支原体能寄生于细胞内繁殖，因此是细胞培养中常见又难以去除的污染源。 革兰氏阳性和阴性菌细胞壁如下图 青霉素的抑菌作用主要通过抑制肽聚糖的合成，从而抑制细胞壁的形成阳性菌因此对青霉素敏感，反之，阴性菌因肽聚糖含量极少，对青霉素不敏感。 细菌细胞质膜：选择性交换物质，细胞质膜内侧含有电子传递与氧化磷酸化的酶系，可以进行有氧呼吸，细胞质膜内侧含有一些酶，与核糖体共同执行合成向外分泌蛋白质的功能。细胞质膜还含有细胞色谱酶与合成细胞壁成分的酶。因此，细胞质膜可以完成内质网，高尔基体和线粒体所承担的大部分工作。此外，细菌细胞膜外侧有受体蛋白，参与细菌对周围环境的应答反应。 中膜体又称间体或质膜体，由细胞膜内陷形成的囊泡状，管状，包层状膜结构，每个细胞内有一个或数个中膜体，其功能尚不明确。 人们延用了真核细胞的染色体概念，也把细菌的核区DNA称为染色体，实际上它没有真正的染色体结构。 细菌细胞核外DNA，细菌细胞中，除核区DNA外，还存在可自主复制的质粒。 细菌细胞的核糖体：核糖体充满于细胞中，少部分附着在细胞膜内侧，合成运输到胞外的蛋白。 细菌细胞内生孢子：很多革兰氏阳性菌处于不利环境或耗尽营养时，容易形成内生孢子，又称芽孢，是对不良环境有抵抗力的休眠体。 细菌细胞的增殖及其调控：DnaA蛋白是复制起点(OriC)的结合蛋白，大约10个DnaA蛋白携带ATP结合于OriC, ATP 水解促使此处富含AT碱基对的区域解链，开启DNA复制。 古细菌又称古核生物，常发现于极端特殊环境。 一，生物膜系统 二，遗传信息传递与表达调控 核小体盘绕与折叠成紧密程度不同的常染色质与异染色质，细胞分裂阶段又进一步包装成染色体。核仁主要是转录rRNA与核糖体亚单位装配的场所。 三，细胞骨架系统 细胞骨架系统是由一系列特异的结构蛋白装配而成的网架系统，对细胞形态与内部结构的合理排布起支架作用。细胞骨架可分为胞质骨架与核骨架。胞质骨架主要由微丝，微管与中等纤维等构成。 核骨架包括核纤层( nuclear lamina)与核基质( nuclear matrix)。核纤层的成分是核纤层蛋白，核基质的成分比较复杂。它们与基因表达，染色质构建与排布有关。 细胞的大小及其影响因素： 细胞的尺寸取决于核糖体的活性，因为蛋白质的量由核糖体来决定。 从果蝇到哺乳动物的各种生物，都有一套几乎完全相同的信号网络来调控细胞的大小。哺乳动物中这一网络的中心叫mTOR              ( mammalian target of rapamycin)的蛋白激酶，因其能被雷帕霉素( rapamycin)抑制而得名，果蝇等生物中也存在同源蛋白质TOR。在小鼠或果蝇中，该蛋白质的失活会导致细胞体积变小。 细胞外部氨基酸，葡萄糖等营养物质，以及胰岛素等生长因子—活化—mTOR(或TOR) 活化的mTOR有两个功能：活化核糖体蛋白S6( rpS6)的激酶( S6K)，导致rpS6磷酸化，从而可能加强核糖体的翻译效率，因而使细胞增大。活化的mTOR将翻译抑制因子    4E-BP 磷酸化，解除其对翻译起始因子4E的抑制。增强蛋白质的翻译，促使蛋白质积累。 细胞大小的决定是复杂的，还受到其他多种因素的影响。如DNA含量越大，核糖体越多，因而翻译的蛋白质越多，细胞就越大。 原核细胞与真核细胞的比较： 植物细胞与动物细胞的比较： 植物细胞特有结构：细胞壁，液泡，叶绿体。 非细胞生物——病毒： 病毒很小 遗传载体多样性 彻底的寄生性 病毒以复制和装配的方式进行增殖病毒在细胞内繁殖： 病毒识别和入侵细胞，病毒表面蛋白质与细胞表面特异受体相互作用，病毒与细胞发生特异性的吸附。动物病毒进入细胞的方式有两种：一是细胞以主动胞饮的方式使病毒进入，二是某些有囊膜的病毒，通过其囊膜与细胞质膜融合呃呃呃方式进入细胞，如HIV，或通过胞饮进入细胞，然后与胞饮囊泡的膜融合进入细胞质中。噬菌体侵染细菌时仅将其核酸注入细胞。植物病毒难以穿越坚韧的细胞壁，常常借住于昆虫进食过程侵染植物细胞。 细胞生物学研究方法 研究特异DNA，RNA片段或蛋白质所常用的Southern杂交，Northern杂交和蛋白免疫印迹等。 光学显微镜： 普通复式光学显微镜，相差显微镜和微分干涉显微镜，荧光显微镜，激光扫描共焦显微镜 电子显微镜： 电镜制样技术：超薄切片技术，负染色技术，冷冻蚀刻技术，电镜三维重构与低温电镜技术。 扫描隧道显微镜 细胞及其组分的分析方法： 超离心技术分离细胞组分：密度剃度离心是将要分离的细胞组分小心地铺放在含有密度逐渐增加的，高溶解性的惰性物质(如蔗糖)形成的密度梯度溶液表面，通过重力或离心力的作用使样品中不同组分以不同的沉降率沉降。各组分的沉降率与它们的大小形状有关，通常以沉降系数表示。 速度沉降主要用于分离密度相近而大小不一的细胞组分。 等密度沉降用于分离不同密度的细胞组分。 细胞成分的细胞化学显示方法：                            为了测定蛋白质，核酸，多糖和脂质等细胞组分通常利用一些显色剂与所检测物质中一些特殊集团特异性结合的特征。 福尔根反应可以特异显示呈紫红色的DNA的分布。其原理是：酸水解可以去除RNA，仅保留DNA，并去除DNA上嘌呤脱氧核糖核苷键的嘌呤。使脱氧核糖的醛基暴露。所暴露的自由醛基与希夫试剂反应呈紫红色。 PAS反应则利用过碘酸氧化作用生成醛基，醛基与碱性品红反应产生紫红色化合物，用于确定多糖的存在。 四氧化锇与不饱和脂肪酸反应呈黑色，用以证明脂滴的存在。苏丹Ⅲ(深红色)染色则通过扩散进入脂滴中，使脂滴着色。 蛋白质检测方法：米伦反应，氮汞试剂与组织中的蛋白质侧链上的酪氨酸残基反应，形成红色沉淀。重氮反应中，氢氧化重氮与酪氨酸，色氨酸和组氨酸起反应形成有色复合物。蛋白质中的-SH基可用形成硫醇盐共价键的试剂进行检测。 由于大多数固定剂对酶都有失活或钝化作用，所以，在进行细胞中某种酶的定性研究时，样品制备常采用冰冻切片，或以冷丙酮，甲醛进行短时间固定，以尽量保持酶的活性。 特异蛋白抗原的定位与定性： 免疫荧光与免疫电镜是最常见的研究细胞内蛋白质分子定位的重要技术。对蛋白质组分进行体外分析定性通常采用免疫印迹，放射免疫沉淀和蛋白质芯片，质谱分析等技术。 1，免疫荧光技术就是将免疫学方法(抗原-抗体特异结合)与荧光标记技术相结合用于研究特异蛋白抗原在细胞内分布的方法。包括直接和间接免疫荧光技术两种。 2，免疫电镜技术： 免疫电镜技术可分为免疫铁蛋白技术，免疫酶标技术与免疫胶体金技术，其主要区别是与抗体结合的标志物不同。 细胞内特异核酸的定位与定性： 细胞内特异核酸( DNA或RNA)的定性与定位的研究，通常采用原位杂交技术。用标记的核酸探针通过分子杂交确定特异核苷酸序列在染色体上或在细胞中位置的方法称为原位杂交。 定量细胞化学分析与细胞分选技术： 流式细胞术可定量地测定某一细胞中的DNA，RNA或某一特异的标记蛋白的含量，以及细胞群体中上述成分含量不同的细胞的数量，它还可将某一特异染色的细胞从数以万计的细胞群体中分离出来，以及将DNA含量不同的中期染色体分离出来，甚至可用于细胞的分选。 细胞培养与细胞工程： 动物细胞培养，原代培养细胞一般传至10代左右就传不下去了，细胞生长出现停滞，大部分细胞衰老死亡。极少数细胞度过危机，又可传代40~50代次，传至50代以后又出现危机。 植物细胞培养：单倍体细胞培养，用花药在人工培养基上进行培养。可以从小孢子(雄性生殖细胞)直接发育成胚状体，然后长成单倍体植株。或者通过愈伤组织诱导分化。 原生质体培养，一般用植物的体细胞，先用纤维素酶处理去掉细胞壁，去壁的细胞称为原生质体。原生质体可以在无菌培养基中生长分裂。 细胞融合与单克隆抗体技术： 两个或多个细胞融合为一个双核或者多核细胞的现象称为细胞融合。介导动物细胞融合常用的促融剂有灭活的病毒或化学物质(如聚乙二醇，PEG);植物细胞融合时，要先用纤维素去掉细胞壁，然后才便于原生质体融合。20世纪80年代又挡发明了电融合技术(electronfusion method)。将悬浮细胞在低压交流电场中聚集成串珠状细胞群，或对相互接触的单层培养细胞，再施加高压电脉冲处理使其融合。 基因型相同的细胞融合称为同核体，基因型不同的融合后称为异核体。 B淋巴细胞杂交瘤技术用于制备单克隆抗体(monoclonal antibody) 制备过程：将小鼠骨髓瘤细胞与经绵阳红细胞免疫过的小鼠脾细胞( B淋巴细胞)在聚乙二醇或灭活的病毒介导下发生融合。由于骨髓瘤细胞缺乏TK或HGPRT,在含氨基蝶呤的培养液内不能成活。只有融合细胞才能在HAT(次黄嘌呤，氨基蝶呤和胸腺嘧啶核苷)的培养液内通过旁路合成核酸而得以生存。通过HAT选择培养和细胞克隆，可以获得大量分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞株。 为了探明核质相互作用的机制，科学家们创建了细胞拆合技术。所谓细胞拆合技术就是把细胞核与细胞质分离开来，然后把不同来源的胞质体(cytoplast)和核体( karyoplast)相互组合，形成核质杂交细胞。 细胞拆合可以分为物理法和化学法两种类型。物理法就是用机械方法或短波光把细胞核去掉或使之失活，然后用微吸管吸取其他细胞的核，注入去核的细胞质中，组成新的杂交细胞。这种核移植必须用显微操纵仪进行操作。化学法是用细胞松弛B (cytochalasin B)处理细胞，细胞出现排核现象，再结合离心技术，将细胞拆分为核体和胞质体两部分。显微操作技术是在显微镜下，用显微操作装置对细胞进行解剖和向核内注入基因。 荧光漂白恢复技术(fluorescence photobleaching recovery, FPR)技术是使用亲脂性或亲水性的荧光分子，如荧光素，绿色荧光蛋白等与蛋白或脂质藕联，用于检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率。FPR技术的原理是：利用高能激光束照射细胞的某一特定区域，使该区域内标记的荧光分子发生不可逆的淬灭，这一区域称光漂白( photobleaching)区。随后，由于细胞中脂质分子或蛋白质分子的运动，周围非漂白区的荧光强度逐渐恢复到原有水平。这一过程称为荧光恢复。荧光恢复的速度在很大程度上反映荧光标记蛋白或脂质在细胞中运动速率。 单分子技术与细胞生命活动的研究： 与生命科学相关的单分子技术是在细胞内实时观测单一生物分子运动规律的技术。 酵母双杂交技术： 酵母双杂交技术( yeast two-hybrid system)是一种利用单细胞真核生物酵母在体内分析蛋白质-蛋白质相互作用的系统。细胞基因转录起始需要转录激活因子的参与，转录激活因子一般由两个或两个以上相互独立的结构域构成，即DNA结合域( DNA binding domain, DB)和转录激活域( activation domain, AD)。前者可以识别DNA上特异转录调控序列并与之结合；后者可与其他成分作用形成转录复合体，从而启动它所调节基因的转录。如果要证明蛋白A是否与蛋白B在细胞内相互作用，则可分别制备DB与蛋白A的融合蛋白(又称"诱饵"，bait)，以及AD与蛋白B的融合蛋白(又称猎物，prey)。如果蛋白A与蛋白B在细胞内相互结合，则可形成与转录激活因子类似的具有DB和AD结构域的复合物，从而启动报告基因的表达。反之，则报告基因不表达。 荧光共振能量转移技术: 荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer, FRET)技术是用来检测活细胞内两种蛋白质分子是否直接相互作用的重要手段。其基本原理是：在一定波长的激发光照射下，只有携带发光集团A的供体分子可被激发出波长为A的荧光，而同一激发光不能激发携带发光集团B的受体分子发出波长为B的荧光。然而，当供体所发出的荧光光谱A与受体上的发光集团的吸收光谱相互重叠，并且两个发光集团之间距离小到一定程度时，就会发生不同程度的能量转移，即受体分子的发光集团吸收了供体所发出的荧光，结果受体分子放出了波长为B的荧光，这种现象称为FRET现象。如下图： 如果两个蛋白质分子的距离在10nm之内，就可能发生FRET现象，由此认为这两个蛋白质存在着直接的相互作用。 放射自显影技术： 利用放射性同位素的电离射线对乳胶(含AgBr或AgCl)的感光作用，对细胞内生物大分子进行定性，定位与半定量研究的一种细胞化学技术。对细胞或生物体内生物大分子进行动态研究和追踪(pulse-chase)是这一技术独具的特征。放射自显影技术包括两个主要步骤：即同位素标记的生物大分子前体的掺入和细胞内同位素所在位置的显示。 生物信息学( bioinformatics) 细胞生物学常用模式生物：大肠杆菌，酵母，线虫，果蝇，斑马鱼，小鼠，拟南芥 突变体制备：DNA和RNA两个水平制备，从RNA水平主要是RNA干扰技术。RNAi技术是指利用一段特异的双链RNA或单链反义RNA通过注射，转染或转基因的方法导入到细胞或模式生物体中，这样的RNA可以启动一套信号通路来最终降解与这段RNA对应的，通常是包含这段序列的mRNA，使该mRNA无法翻译成相关的蛋白质。 基因敲除(knock out)是在DNA水平制备突变体的一种方法。通常DNA水平突变体的制备方法有三种(以果蝇为例)：化学诱变法(给果蝇喂食化学诱变剂，造成随机的点突变或者DNA片段丢失)，P因子介导的突变(利用转座子的转座特性及转座子的移动过程中可以带走部分基因组DNA序列的特性)和基于同源重组的定点突变。 蛋白质组学技术： 1，双向凝胶电泳 双相凝胶电泳的第一相是等电聚焦( IEF)电泳，采用pH梯度，根据蛋白质等电点不同进行分离。第二相是SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳( SDS-PAGE)，根据蛋白质相对分子质量大小进行分离。 2，色谱技术 3，质谱 4，蛋白质芯片 5，生物信息学 细胞质膜(plasma membrane)曾称细胞膜( cell membrane)。真核细胞，细胞内的膜系统与细胞质膜统称为生物膜 流动镶嵌模型主要强调：1，膜的流动性 2，膜蛋白分布的不对称性，有的分布于膜表面 ，有的嵌入或横跨脂双分子层。 近些年提出的脂筏模型 ( lipid raft model)是对膜流动性的新的理解。该模型认为甘油磷脂为主体的生物膜上，胆固醇，鞘磷脂等富集区域形成相对有序的脂相，如同漂浮在脂双层上的"脂筏"一样载着执行某些特定生物学功能的各种膜蛋白。脂筏最初可能是在高尔基体上形成，最终转移到细胞质膜上。有些脂筏可以在不同程度上与膜下细胞骨架蛋白交联。据推测，一个直径100nm的脂筏可载有600个蛋白质分子 目前对生物膜结构的认识可归纳如下： 1，具有极性头部和非极性尾部的磷脂分子在水相中具有自发形成封闭的膜系统的性质，磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝水相形成脂双分子层，每层磷脂分子称为一层小叶( leaflet)。 2，蛋白质分子以不同的方式镶嵌在脂双层分子中或结合在其表面，蛋白质的类型，蛋白质分布的不对称性及其与脂分子的协同作用赋予生物膜各自的特性与功能。 3，生物膜可看成是蛋白质在双层脂分子中的二维溶液。然而膜蛋白与膜脂之间，膜蛋白与膜蛋白之间及其与膜两侧其他生物大分子的复杂的相互作用，在不同程度上限制了膜蛋白和膜脂的流动性。同时也形成了赖以完成多种膜功能的脂筏，纤毛和微绒毛等结构。 4，在细胞生长和分裂等整个生命活动中，生物膜在三维空间上可出现弯曲，折叠，延伸等改变，处于不断地动态变化中。从而保证了诸如细胞运动，细胞增殖等代谢活动的进行。 膜脂：主要包括甘油磷脂(glycerophosphatide),鞘脂(sphingolipid)和固醇( sterol)三种基本类型。生物膜上还有少量的糖脂( glycolipid),鉴于绝大多数的糖脂都属于鞘氨醇的衍生物，因此，目前人们多将糖脂归于鞘脂质。 1，甘油磷脂 甘油磷脂构成了脂膜的基本成分，占整个脂膜的50%以上。甘油磷脂为3-磷酸甘油的衍生物，包括磷脂酰胆碱(卵磷脂，phosphatidylserine , PS),磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine, PE)和磷脂酰肌醇( phosphatidylinositol, PI)等，主要在内质网上合成。组成生物膜的甘油磷脂分子主要特征是：1，具有一个与磷酸基团相结合的极性头和两个非极性的尾(脂肪酸链)，但存在于线粒体内膜和某些细菌脂膜上的心磷脂除外，它具有4个非极性的尾部。2，脂肪酸碳链为偶数，多数碳链由16或18个碳原子组成。3，除饱和脂肪酸外，常常还含有1~2个双键的不饱和脂肪酸。 2，鞘脂 3，固醇 胆固醇及其类似物统称为固醇，它是一类含有4个闭环的碳氢化合物，其亲水的头部为一个羟基，是一种分子刚性很强的两性化合物。膜蛋白： 根据膜蛋白分离的难易程度及其与脂分子的结合方式，膜蛋白可分为3种基本类型：外在膜蛋白(extrinsic membrane protein)或称外周膜蛋白(peripheral membrane protein)，内在膜蛋白或称整合膜蛋白(intergral membrane protein)，脂锚定膜蛋白( lipid anchored protein)。 外在膜蛋白为水溶性蛋白质，靠离子键或其他较弱的键与膜表面的膜蛋白分子或膜脂分子结合，因此只要改变溶液的离子强度甚至提高温度就可以从膜上分离下来，但膜结构并不被破坏。磷脂酶就是其中一例。它也是蛇毒的活性成分。 脂锚定膜蛋白是通过与之共价相连的脂分子(脂肪酸或糖脂)插入膜的脂双分子中，而锚定在细胞质膜上，其水溶性的蛋白质部分位于脂双层外。 内在膜蛋白与膜结合比较紧密，只有用去垢剂处理使膜崩解后才可分离出来。内在膜蛋白占整个膜蛋白的70%~80%，据估计人类基因中，1/4~1/3基因编码的蛋白质为内在膜蛋白。 内在膜蛋白与膜脂结合的方式： 目前所了解的内在膜蛋白均为跨膜蛋白，跨膜蛋白在结构上可分为：胞质外结构域，跨膜结构域和胞质内结构域等3个组成部分。它与膜结合的主要方式有： 1，膜蛋白的跨膜结构域与脂双层分子的疏水核心相互作用，这是内在膜蛋白与膜脂结合的最主要和最基本的结合方式。 2，跨膜结构域两端携带正电荷的氨基酸残基，如精氨酸，赖氨酸等与磷脂分子带负电的极性头部形成离子键，或带负电的氨基酸残基通过Ca2+，Mg2+等阳离子与带负电的磷脂极性头部相互作用。 3，某些膜蛋白通过自身在胞质一侧的半胱氨酸残基共价结合到脂肪酸分子上，后者插入脂双层中进一步加强膜蛋白与脂双层的结合力。 去垢剂( detergent)是一端亲水，一段疏水的两性小分子，是分离与研究膜蛋白的常用试剂。去垢剂可以插入膜脂，与膜脂或膜蛋白的跨膜结构域等疏水部位结合，形成可溶性的颗粒。去垢剂分为离子型去垢剂和非离子型去垢剂两种类型。常用的离子型去垢剂如十二烷基硫酸钠( SDS)具有带电荷的基团，其分子式如下： SDS可使细胞膜崩解，与膜蛋白疏水部分结合并使其与膜分离，高浓度的SDS还可以破坏蛋白质中的离子键和氢键等非共价键，甚至改变蛋白质亲水部分的构象。这一特性常用于蛋白质成分分析的SDS凝胶电泳。由于SDS对蛋白质的作用较为剧烈，可引起蛋白质变性，因此在纯化膜蛋白时，特别是为获得有生物活性膜蛋白时，常常采用不带电荷的非离子去垢剂。 常用的非离子去垢剂Triton X-100分子式如下： 非离子去垢剂也可使细胞膜崩解，但对蛋白质的作用比较温和，它不仅用于膜蛋白的分离纯化，也用于除去细胞的膜系统，以便对细胞骨架蛋白和其他蛋白质进行研究。 膜脂的流动性主要指脂分子的侧向运动，它在很大程度上是由脂分子本身的性质决定的，一般来说，脂肪酸链越短，不饱和程度越高，膜脂的流动性越大(猜想植物油和动物油，手动滑稽) 膜蛋白的流动性 膜脂和膜蛋白运动速率的检测 荧光漂白恢复技术( FPR)是研究膜蛋白或膜脂流动性的基本实验技术之一。 膜脂和膜蛋白在生物膜上呈不对称分布，糖蛋白和糖脂的糖基部分均位于细胞质膜的外侧。 为了便于研究个了解细胞质膜以及其他生物膜的不对称性，人们将细胞质的各个膜面命名如下：与细胞外环境接触的膜面称质膜的细胞外表面(extrocytoplasmic surface, ES)，这一层脂分子和膜蛋白称细胞膜的外小叶( out leaf),与细胞质基质接触的膜面称质膜的原生质表面(protoplasmic surface, PS)。 膜蛋白的不对称性 细胞质膜相关的膜骨架 细胞质膜特别是膜蛋白常常与膜下结构(主要是细胞骨架系统)相互联系，协同作用，并形成细胞表面的某些特化结构以完成特定的功能。这些特化结构包括膜骨架( membrane associated cytoskeleton)，鞭毛和纤毛，微绒毛及细胞的变形足等，分别与细胞形态的维持，细胞运动，细胞的物质交换和信息传递等功能有关。 膜骨架：膜骨架是指细胞质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构，它从力学上参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。 红细胞质膜蛋白及膜骨架 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析血影的蛋白质成分显示：红细胞膜蛋白主要包括血影蛋白或称血膜肽(spectrin),锚蛋白( ankyrin),带3蛋白，带蛋白，带蛋白和肌动蛋白( actin)，此外还有一些血型糖蛋白(glycoprotein)。 膜骨架蛋白主要成分包括血影蛋白，肌动蛋白，锚蛋白和带蛋白等。 细胞质膜的基本功能 1，为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境 2，选择性的物质运输 3，提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息跨膜传导 4，为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序地进行 5，介导细胞与细胞，细胞与胞外基质之间的连接 6，质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构 7，膜蛋白的异常与某些遗传病，恶性肿瘤，自身免疫病甚至神经退行性疾病相关，很多膜蛋白可作为疾病治疗的药物靶标。