第二篇 基础医学知识
第一章 细胞生物学
第一节 细胞基础知识
考点一:细胞的基本概念
1.概念:细胞是生命活动的基本单位。除病毒以外的一切生物体都由细胞构成;细胞是代谢与功能的基本单位,也是遗传的基本单位,并具有遗传的全能性;细胞是有机体生长与发育的基础。
2.细胞的基本共性:相似的化学组成;脂-蛋白体系的生物膜;DNA-RNA的遗传装置;作为蛋白质合成的机器——核糖体;所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。
考点二:真核细胞
真核细胞的基本结构体系:生物膜结构系统(以脂质及蛋白质为主);遗传信息表达系统(以核酸与蛋白质为主);细胞骨架系统(由特异蛋白分子装配构成)。
考点三:原核细胞
原核细胞没有典型的细胞核,即没有核膜,遗传的信息量小,遗传信息载体仅由一个环状DNA分子构成。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。重要的代表:细菌和蓝藻。支原体是目前发现的最小最简单的细胞。
考点四:原核细胞与真核细胞的比较
表1 原核细胞和真核细胞的相同点
表2 原核细胞和真核细胞的区别
考点五:病毒
1.概念:病毒是核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的核酸-蛋白质复合体;微小,直径约10~30nm。根据病毒的核酸类型分为两大类:DNA病毒与RNA病毒。
2.病毒在细胞内增殖(复制)、吸附、侵入、复制、成熟、释放。
第二节 细胞结构
考点一:细胞膜
1.细胞膜,又称质膜,是围绕在细胞最外层,由脂质和蛋白质组成的生物膜。
2.膜脂是细胞膜的基本骨架,包括磷脂、糖脂和胆固醇。膜蛋白是细胞膜功能的主要体现者。
3.细胞膜结构——“流动镶嵌模型”,认为细胞膜由流动的脂双层和嵌在其中的蛋白质组成,磷脂分子以疏水性尾部相对,极性头部朝向水相组成生物膜骨架,蛋白质或嵌在脂双层表面,或嵌在其内部,或横跨整个脂双层。
4.细胞膜具有流动性和不对称性的特点。
5.细胞膜的基本功能:细胞屏障与渗透作用;参与转运过程;细胞识别;细胞连接;细胞表面特化结构等(鞭毛、伪足)。
考点二:物质的跨膜运输
1.载体蛋白和通道蛋白
(1)载体蛋白:几乎所有类型的生物膜上普遍存在的多次跨膜蛋白分子。
(2)通道蛋白:由几个蛋白亚基在膜上形成的孔道,能使适宜大小的分子及带电荷的溶质通过简单的自由扩散运动从膜的一侧到另一侧。
2.主动运输
(1)概念:主动运输是指由载体蛋白介导的物质逆浓度梯度(或化学梯度)的由浓度低的一侧向浓度高的一侧的跨膜运输方式。
(2)特点:①逆浓度梯度运输;②需载体蛋白为介导;③消耗能量;④具有选择性和特异性。
(3)类型:钠钾泵、钙离子泵、质子泵。
(4)钠钾泵:是动物细胞中由ATP驱动的将Na+输出到细胞外同时将K+输入细胞内的运输泵,实际上是位于细胞膜脂双分子层中的载体蛋白,是一种Na+-K+ATP酶,在ATP直接提供能量的条件下能逆浓度梯度主动转运钠离子和钾离子。
3.被动运输
(1)概念:被动运输是通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜运转。
(2)特点:由高浓度向低浓度方向运输;跨膜动力;能量消耗;膜转运蛋白。
(3)类型:简单扩散和协助扩散。
4.入胞作用
(1)吞噬作用:将大颗粒物质(如微生物、衰老死亡细胞及细胞碎片等)转运入胞内的作用。
(2)胞饮作用:细胞对液体物质或细微颗粒物质的摄入和消化过程。
5.出胞作用
与内吞作用的顺序相反,某些大分子物质通过形成小囊泡从细胞内部移至细胞表面,小囊泡的膜与质膜融合,将物质排出细胞之外,这个过程称为出胞作用,又称为外排作用。
考点三:线粒体
1.线粒体结构与化学组成
①外膜:含孔蛋白,通透性高。
②内膜:高度不通透性,向内折叠形成嵴。含有与能量转换相关的蛋白。
③膜间隙:含许多可溶性酶、底物及辅助因子。
④基质:含可溶性蛋白质性质的胶状物质,呈均质状。
2.线粒体功能
线粒体主要功能是进行氧化磷酸化,合成ATP,为细胞生命活动提供直接能量。
3.氧化磷酸化
氧化磷酸化过程实际上是能量转换过程,ADP转变为ATP是一个磷酸化的过程。
考点四:内质网
1.概念:内质网是交织分布在细胞质中的由膜围成的腔形成互相沟通的网状结构。基本结构分为三部分:①内质网膜;②内质网腔;③核糖体。
2.功能:内质网是细胞内蛋白质与脂类合成的基地,几乎全部脂类和多种重要蛋白都是在内质网合成的。
考点五:高尔基体
1.高尔基体结构是由扁平膜囊和大小不等的囊泡构成。
2.高尔基体的功能:细胞内大分子加工、分选和运输的一个主要交通枢纽。①蛋白质的分选和运输。②蛋白质的修饰与加工。③参与细胞的分泌活动(膜泡运输)。④参与溶酶体的形成。⑤参与膜的转化和更新。
考点六:细胞骨架
1.细胞骨架的概念
细胞骨架是指存在于真核细胞中的蛋白纤维网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间丝。
2.微丝
(1)结构组成:微丝的结构成分是肌动蛋白,将肌动蛋白形成的微丝又称为纤维形肌动蛋白。
(2)特异性药物:细胞松弛素可以导致微丝解聚;鬼笔环肽可抑制微丝解聚。
(3)功能:维持细胞形态,赋予质膜机械强度;微绒毛;应力纤维;参与胞质分裂;肌肉收缩。
3.微管
(1)结构组成:微管是以微管蛋白亚基为基本构件构成的。
(2)特异性药物:秋水仙素阻断微管蛋白组装成微管,可破坏纺锤体结构;紫杉酚能促进微管的装配,并使已形成的微管稳定。
(3)功能:维持细胞形态;细胞内物质的运输;鞭毛运动和纤毛运动;纺锤体与染色体运动。
4.中间丝
中间丝是由不同类型的中间丝蛋白组成的。
考点七:细胞核
1.概念:细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞器,是细胞遗传与代谢的调控信息中心。
2.结构:细胞核包括核膜、核仁、染色质、核基质、核纤层等部分。
3.功能:遗传和发育。
考点八:染色质与染色体
1.染色质: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,是间期细胞遗传物质存在的形式。分常染色质与异染色质。
2.核小体结构要点:①146bp的DNA分子超螺旋盘绕组蛋白八聚体1.75圈。②每个核小体包括:DNA超螺旋、八聚体、一个分子的组蛋白H。③60个碱基对的DNA形成两个核小体核心颗粒间的连接部分。
3.染色体:细胞在有丝分裂或减数分裂过程中,遗传物质存在的特定形式,由染色质聚缩成的棒状结构。
4.染色质包装的多级螺旋模型:①一级结构:核小体(核小体串珠结构)。②二级结构:螺线管。③三级结构:超螺线管。④四级结构:染色单体。
5.染色体DNA三元件:①DNA复制起点。②着丝粒。③端粒。
第三节 细胞增殖
考点一:细胞周期
1.概念
细胞周期指从一次细胞分裂结束开始,到下一次细胞分裂结束所经历的整个过程。在这一过程中,细胞的遗传物质进行复制并均等地分配给两个子细胞。分为:细胞分裂间期和细胞分裂期。
2.分期
(1)G1期:与DNA合成启动相关,RNA、蛋白质、糖类、脂质等开始合成;染色质去凝集。晚G1期有一检验点。
(2)S期:DNA复制与组蛋白合成同步,组成核小体串珠结构,S期DNA合成不同步;中心体也在此期完成复制。
(3)G2期:合成ATP、蛋白质和RNA。G2期检验点。
(4)M期:细胞分裂期。真核细胞的细胞分裂主要包括两种方式即有丝分裂和减数分裂。
考点二:有丝分裂
有丝分裂又称为间接分裂,特点是有纺锤体的出现和染色体的形成,最终子染色体被平均分配到子细胞。有丝分裂保证了遗传的连续性和稳定性。包括核分裂和胞质分裂两个过程。分为前期、前中期、中期、后期、末期、胞质分裂期6个时期。
考点三:减数分裂
减数分裂是细胞只进行一次DNA复制,随后进行两次分裂,染色体数目减半的一种特殊的有丝分裂。