第八章 内膜系统与蛋白质分选和膜运输 1 名词解释：
膜结合细胞器：指细胞质中所有具有膜结构的细胞器。包括内膜系统及线粒体，叶绿体，过氧化物酶体，细胞核。
内膜系统：是指在结构、功能乃至发生上相互关联、由膜包被的细胞器或细胞结构，主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等。
初级溶酶体：是指刚刚分泌的单层膜包被且内含溶酶体酶的分泌小泡。 次级溶酶体：是初级溶酶体与细胞内的自噬泡或异噬泡、胞饮泡或吞噬泡融合形成的复合体。
自噬溶酶体：指初级溶酶体与细胞内的自噬泡融合形成的次级溶酶体。 异噬溶酶体：指初级溶酶体与细胞内的异噬泡、胞饮泡或吞噬泡融合形成的次级溶酶体。
自噬作用：是溶酶体对自身结构的吞噬降解的一种现象。 异噬作用：是溶酶体对进入细胞内的营养物质或致病菌等大分子物质进行消化降解的一种现象。
自溶作用：是溶酶体将酶释放出来将自身细胞降解的一种现象。
蛋白质分选：指细胞对新蛋白前导肽或信号肽的识别，挑选，并通过特殊方式运送到达细胞的各个部位的过程。
翻译后转运：是指胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成，然后转运至膜围绕的细胞器或成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和支架蛋白的转运方式。 共翻译转运：是指蛋白质合成在游离核糖体上起始后由信号肽引导转移至糙面内质网，然后边合成边转运的转运方式。
肽：是一种由氨基酸脱水而成，含有羧基和氨基的两性有机化合物。 导肽：是将游离核糖体上合成蛋白质的N端具有信号作用的序列。 细胞分泌：动、植物细胞将在粗面内质网上合成而又非其组成部分的蛋白和脂通过小泡运输的方式经过高尔基体的进一步加工和分选运送到细胞内相应结构、细胞质膜以及细胞外的过程称为细胞分泌。 2 细胞内蛋白质合成部位及其去向如何？
答：一是在游离核糖体上合成，合成的蛋白质将转运至膜围绕的细胞器或成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和支架蛋白。二是在膜结合核糖体上合成，合成的蛋白质将转运至溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外。
3. 说明细胞内蛋白质分选的主要途径和蛋白质分选定位的运输方式。 答：细胞内蛋白质分选的主要途径有翻译后转运和共翻译转运，蛋白质分选定位的运输方式有蛋白质的跨膜转运、膜泡运输和选择性的门控转运。 4. 粗面内质网与滑面内质网在形态结构及功能上有何异同？
答：同：两者均是细胞质中由膜围成的分支小管、小囊或扁平囊状结构连通而成的管道系统，其周缘常分离出一种小泡状结构。
异：粗面内质网，多为扁平囊状结构，膜上有核糖体，主要合成分泌性蛋白、膜蛋白及内质网、高尔基体和溶酶体中的蛋白质。
滑面内质网，多呈网状分布的小管，膜表面上没有核糖体，且一定程度上与质膜或核外膜相连，主要合成膜脂、类固醇激素和糖原分解、游离葡萄糖的释放以及具有分泌、解毒等功能。
5. 指导分泌蛋白在粗面内质网合成需要哪些因子？它们如何协同作用完成肽链在内质网上 的合成。
答：指导分泌蛋白在粗面内质网合成需要信号序列、信号识别颗粒（SRP）、停靠蛋白（DP）、内质网膜易位子和信号肽酶。 当肽链延伸至80个氨基酸左右时暴露出信号序列，与SRP结合，使肽链的延伸和折叠暂停，直至与DP结合。核糖体/新生肽与易位子结合，SRP脱离，消耗GTP打开易位子进入内质网，肽链延伸开始同时信号肽酶切除信号肽，直至完成肽链的合成、折叠。
6. 高尔基体的形态结构及功能。
答：高尔基体的形态结构为连续的整体膜结构，主体为扁平膜囊，外有大、小囊泡。
功能有：蛋白质的运输和糖基化、蛋白聚糖的合成、前体蛋白的水解。 7. 高尔基体的功能区室及功能。
答：高尔基体内侧膜囊（CGN）：接受来自内质网新合成的物质并分类，大部分转入高尔基体中间膜囊，小部分返回内质网。
中间膜囊：多数糖基修饰、糖脂的形成以及与高尔基体有关的多糖的合成。 高尔基体外侧膜囊（TGN）：参与蛋白质的分类与包装，最后从高尔基体中输出。
8. 从高尔基体内侧运输到高尔基体外侧的蛋白质有哪些类型?
答：从高尔基体内侧运输到高尔基体外侧的蛋白质有分泌性蛋白、膜蛋白、溶酶体的酸性水解酶、胶原纤维等胞外基质。 9. ER蛋白的逆向运输机制。
答：KDEL信号在高尔基体各部分的膜上都有相应的受体。若ER蛋白在出芽时被错误地包进分泌泡而离开内质网，高尔基体膜上的该信号受体就会与ER蛋白结合，并形成小泡沿着微管运回内质网。 10. 如何理解高尔基体外侧网络的分选作用?
答：高尔基体外侧网络的分选作用主要是由信号序列和受体之间的相互作用决定的，如KDEL序列是内质网的滞留信号一样，不同部位的蛋白具有不同的信
号，在反面高尔基网络被分选包装到不同的小泡，没有特别信号的则进入非特异的分泌小泡。
11. 蛋白质分选狭义上指哪些方面? 蛋白质分选实质上是通过什么方式实现的?
答：蛋白质分选狭义上指内膜系统中的蛋白质分选作用和高尔基体外侧网络的分选作用。蛋白质分选实质上是通过信号序列和受体之间的相互识别来实现的。
12. 溶酶体的类型及功能。
答：溶酶体的类型分为初级溶酶体和次级溶酶体，其功能是：1.自噬作用；2.吞噬作用；3.自溶作用；4.其它生理功能：降解生物大分子，为细胞提供营养；甲状腺素的生成；参与受精作用。
13. 溶酶体膜成分与其它生物膜有什么不同？溶酶体是怎样发生的？ 答：不同之处是：1.溶酶体的膜上嵌有质子泵；2.具有多种载体蛋白用于水解产物向外转运；3.膜蛋白高度糖基化；4.含有能促进膜稳定性的胆固醇。 溶酶体的发生：溶酶体酶在糙面内质网上合成并经N—连接糖基化，然后转运至高尔基体中，经磷酸化后形成M6P，在高尔基体外侧，pH中性，与M6P受体结合，从而分选出来，形成转运小泡与胞内体结合为前溶酶体，最后去磷酸化成为溶酶体。
14. 比较两种类型的分泌活动。
答：区别：1.组成型胞吐途径存在于所有细胞，调节型胞吐途径仅存在于特化的分泌细胞；2组成型胞吐途径是连续分泌的，而调节型胞吐途径需要胞外信号刺激才会分泌。
相同：均起始于高尔基体反面管网区。 15. 运输小泡的类型及运输方向。
答：1. 网格蛋白有被小泡，运输方向是从高尔基体TGN向质膜、胞内体、溶酶体或植物液泡。
2.COPⅡ有被小泡，运输方向是从内质网到高尔基体。
3.COPⅠ有被小泡，运输方向是从顺面高尔基体网状区到内质网。 16. 在体外非细胞体系,分泌性蛋白合成过程中,SRP , DP和微粒体是否存在的结果有何不同? 而在细胞中,进入ER的分泌性蛋白和分泌到细胞外的分泌性蛋白的结果又如何? P210等
答：在体外非细胞体系,分泌性蛋白合成过程中,SRP , DP和微粒体不存在，合成的蛋白质会比释放到细胞外的蛋白质多出16至26个氨基酸残基。
而在细胞中,进入ER的分泌性蛋白同样比分泌到细胞外的分泌性蛋白多出16至26个氨基酸残基。这些多出的残基都是信号肽。
第九章 细胞通讯 1. 名词解释：
细胞通讯：在多细胞生物的细胞社会中，细胞间或细胞内通过高度精确和高效地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，或者引起基因活动，而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体对多变的环境做出综合性反应。
受体、能够与激素、神经递质、药物或细胞内的信号分子特异性结合并能引起细胞功能变化的生物大分子。
配体、能与细胞质膜受体蛋白结合并被吞入细胞的任何分子。 第一信使、由细胞释放的不直接参与细胞的物质和能量代谢，而是将信息传递给“第二信使”，进而调节细胞的生理活动和新陈代谢的信号分子。 第二信使、由细胞表面受体转换而来的细胞内信号。 G蛋白、能与鸟苷酸结合的蛋白质。
cAMP信号通路、细胞外信号与相应受体结合，通过调节细胞内第二信使cAMP的水平而引起反应的信号通路，也称PKA系统。
信号趋同、指的是不同的信号分子分别作用于不同的受体，但最后的效应物是相同的。
信号趋异：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递。
2. 细胞以哪些方式进行通讯？
答：通过信号分子；通过相邻细胞表面分子的黏着；通过细胞与细胞外基质的黏着。或者不依赖于细胞黏着的通讯方式和依赖于细胞黏着的通讯方式。 3. 细胞信号分子分为哪几类？受体分为哪两类？ 答：细胞信号分子：激素、局部介质、神经递质。
受体：离子通道偶联受体、G蛋白偶联受体、酶联受体。
4. 细胞内核受体的基本结构是什么? 核受体如何对基因表达进行调节?
答：结构：一个与DNA结合的结构域，一个激活基因转录的N端结构域，一个位于C端与配体结合的位点，一个与抑制蛋白结合的位点。
核受体在接受信号分子并与之结合形成受体-配体复合物后就成为转录促进因子，作用于特异的基因调控序列，启动基因的转录和表达。
5. 谈谈一氧化氮的信号作用及其生理功能.
答：NO能够跨过细胞质膜扩散到邻近的平滑肌细胞，并将鸟苷酸环化酶激活，该酶催化GTP生成cGMP。cGMP是非常重要的第二信使，可引起肌细胞松弛和血管舒张反应。因此NO具有使肌细胞松弛和血管舒张的功能。
6. 三类细胞表面受体介导的信号通路各有何特点？
答：离子通道偶联受体：见于可兴奋细胞间的突触信号传导，产生一种电效应，如烟碱样乙酰胆碱受体(nAchR)、γ-氨基丁酸受体(GABAR)和甘氨酸受
体等都是离子通道偶联受体。它们多为数个亚基组成的寡聚体蛋白, 除有配体结合位点外, 本身就是离子通道的一部分,并借此将信号传递至细胞内。信号分子同离子通道受体结合, 可改变膜的离子通透性。
G蛋白偶联型受体：是具有七个跨膜螺旋的受体，在结构上面它包括七个跨膜区段，它们与配体结合后，通过与受体偶联的G蛋白的介导，使第二信使物质增多或减少，转而改变膜上的离子通道，引起膜电位发生变化。其作用比离子通道型受体缓慢，这类受体与G蛋白之间的偶联关系也颇为复杂；一种受体可以和多种G蛋白偶联，激活多种效应系统；也可同时和几种受体偶联或几种G蛋白与一种效应系统联系而使来自不同受体的信息集中于同一效应系统。
酶联受体：既是受体又是酶，一旦被配体激活即具有酶活性并将信号放大，又称催化受体(catalytic receptor)。这一类受体转导的信号通常与细胞的生长、繁殖、分化、生存有关。
7. 简述cAMP信号途径的系统组成及途径，其引起的细胞效应有哪些？ 答：系统组成：（1）激活型：激活型受体（7次跨膜的膜整合蛋白——β型肾上腺素受体，胰高血糖素受体等）；激活型G-蛋白（将受体接受的信号传递给腺苷酸环化酶，使该酶激活，提高cAMP的浓度）；效应物（腺苷酸环化酶）。
（2）抑制型：抑制型受体（前列腺素受体，α2型肾上腺素受体，M型乙酰胆碱受体）；抑制型G蛋白（将受体的抑制性信号传递给腺苷酸环化酶，抑制其活性，降低膜内cAMP的水平；效应物（腺苷酸环化酶）。 途径：（1）激活型：有激活型的信号作用于激活型的受体，经激活型的G蛋白去激活腺苷酸环化酶，从而提高cAMP的浓度引起细胞的反应。
（2）抑制型：通过抑制型的信号分子作用于抑制型的受体，经抑制型的G蛋白去抑制腺苷酸环化酶的活性，降低cAMP的浓度。 引起的细胞效应：基因转录的调控。
8. 简述磷脂酰肌醇信号途径的组成及途径，其引起的细胞效应有哪些？ 答：组成：受体、Gq蛋白、Gq蛋白激活磷酸脂酶Cβ（PLC）；
途径：膜受体与其相应的第一信使分子结合后，激活膜上的Gq蛋白(一种G蛋白),然后由Gq蛋白激活磷酸脂酶Cβ (phospholipase Cβ, PLC), 将膜上的脂酰肌醇4,5-二磷酸(phosphatidylinositol biphosphate, PIP2)分解为两个细胞内的第二信使：二酰甘油( diacylglycerol, DAG)和1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)。IP3动员细胞内钙库释放Ca2+到细胞质中与钙调蛋白结合，随后参与一系列的反应；而DAG在Ca2+的协同下激活蛋白激酶C(protein kinase C，PKC)，然后通过蛋白激酶C引起级联反应，进行细胞的应答
引起的细胞效应：在细胞质中引起级联效应；作用于基因的表达调控；作用于细胞的生长、分化、代谢以及转录激活；催化蛋白质作用。
9. 简述表皮生长因子受体信号转导途径，其引起的细胞效应有哪些？
答：途径：受体酪氨酸激酶（RPTK）结合信号分子，形成二聚体，并发生自磷酸化而活化，活化的RPTK激活RAS，由活化的RAS引起蛋白激酶的磷酸化级联反应
引起的细胞效应：激活蛋白质；活化转录因子。
细胞生物学复习思考题答案
