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细胞生物学课程论文

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题名:细胞凋亡的机理与应用

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综述---细胞凋亡的机理与应用

摘要:细胞凋亡是一种由基因调控的细胞主动死亡过程,是机体生长发育、细胞分化、生理及病理性死亡的重要机制。线粒体、肿瘤坏死因子、受体基因DNA降解、凋亡因子、内质网以及缺氧条件都会导致细胞凋亡。细胞选择不同的死亡途径,往往由导致细胞死亡的起始原因所决定。细胞凋亡有害也有利,如会引起肿瘤、自身免疫疾病等等。

细胞凋亡在机体组织改建过程中起着不可替代的作用。细胞凋亡是机体的一种基本生理机制,贯穿机体整个生命活动过程,为机体正常细胞的更新和异常细胞的清除提供了手段,对维持个体正常生理过程和功能表达具重大生物学意义。细胞凋亡近年来已成为细胞生物学与分子生物学的研究热点,对细胞凋亡机理的深入探讨可对一些疾病包括癌症提供新的治疗方法和途径,目前药物开发多是从病理过程中的分子机制、正常生理过程起作用的因子来寻找新药。

关键词:细胞凋亡;基因调控;线粒体;肿瘤坏死因子;DNA降解

Review - cell apoptosis mechanism and application

Abstract: Apoptosis is an initiative by gene.the cell death process is the body's growth and development, cell differentiation, physiological and pathological death important mechanism. Mitochondria, tumor necrosis factor, receptor gene DNA degradation, apoptosis factor, endoplasmic reticulum and anoxic conditions would lead to a cell apoptosis. Cells choose different death way by causing cell death, often determined by the initial cause. Apoptosis harmful, such as will cause was good tumors, an autoimmune disease, etc. Apoptosis body organization restructuring in plays an irreplaceable role.

Apoptosis is a basic body throughout the body physiological mechanism, whole life activities, as the body's normal cells during the update and abnormal cells provides measures to remove, the physiological processes and to maintain the normal function of the individual to express a significant biological significance. Apoptosis in recent years has become the cell biology and molecular biology research hotspot, the mechanism of the depth of apoptosis of some diseases including cancer can provide new treatments and ways, currently drug development from the pathological process more than the molecular mechanism, normal physiology process effect factor to look for new drugs. Key words:apoptosis;Gene regulation;mitochondria;Tumor necrosis factor;

DNA-degradation

正文

细胞凋亡(apoptosis,APO)是一种由基因调控的细胞主动死亡过程,是机体生长发育、细胞分化、生理及病理性死亡的重要机制[1]。20 世纪90 年代以来,细胞凋亡机制逐渐成

为生物学及生物医学的研究热点,以下就近几年来细胞凋亡机制的研究综述如下。

从形态学观察, 细胞凋亡的变化是多阶段的, 细胞凋亡往往涉及单个细胞, 即便是一

小部分细胞也是非同步发生的。首先出现的是细胞体积缩小, 胞间连接消失, 与周围的细胞脱离, 核质浓缩, 核膜核仁破碎; 胞膜有小泡状形成,胞膜结构仍然完整, 最终可将凋亡细胞分割为几个凋亡小体。[2]

一、细胞凋亡机制

长期以来,人们一直将细胞线粒体视作为提供能量的细胞器,而忽略其在细胞凋亡中的作用。随着细胞凋亡研究的深入,发现某些与凋亡相关的基因产物(蛋白质或酶)均可定位于细胞线粒体,从而使线粒体与细胞凋亡之间相关性的研究成为当今生命科学研究的前沿课题。[3]线粒体被选择性的从细胞中清除在细胞凋亡中,这种凋亡甚至没有caspase 的活化[4]。这种选择性的线粒体的清除(也被称为线粒体的凋亡或者线粒体自噬)在Drp1 介导的分裂过程中被增加,相反的这种过程在Drp1 介导的分裂过程被抑制的时候被抑制,提示线粒体的片段化对于线粒体的凋亡是一个必需的步骤。[5]但是,实际上线粒体在细胞凋亡中的作用远大于此,常起着决定性的作用,其作用主要包括:①丧失电子转移功能并减少能量的产生;②释放Caspases激活因子如Cyto-c;③线粒体跨膜电位的消失以及与BCL-2 蛋白家族促凋亡和抑制凋亡功能相关等方面。实验证明:Ceramide (介于促凋亡信号和凋亡过程之间的凋亡信号转导中的重要分子)、γ辐射、Fas 与配体结合等均可导致线粒体在电子转移方面发生功能紊乱,从而影响呼吸链,使ATP 产量下降。在细胞凋亡的晚期常会发生这种能量代谢上的障碍。[6]

除了细胞凋亡的线粒体途径外,细胞内还存在另一种可引起细胞凋亡的死亡受体途径。死亡受体属于肿瘤坏死因子受体基因超家族成员,可传导由特定的死亡配体引起的凋亡信号,目前发现至少有5 种死亡受体在细胞凋亡信号传导中发挥作用。其中最典型的死亡受体有CD95(称Fas 或Apo1)和TNFR1(称p55 或CD120a)。一旦细胞受到某些凋亡信号的刺激,Fas(CD95)通过与其特异性配体FasL(CD95L)结合而在细胞膜表面发生聚合,形成的复

合物通过FADD 与Caspase28 特异的结构域结合并使Caspase28 形成二聚体而自身激活,

进而引起细胞的Caspases 酶系级联反应以导致细胞凋亡。[7]

细胞凋亡的一个显著特点是细胞染色体的DNA降解,这是一个较普遍的现象。这种降解非常特异并有规律, 所产生的不同长度的DNA片段约为180~200 bp的整倍数,而这正好是缠绕组蛋白寡聚体的长度, 提示染色体DNA恰好是在核小体与核小体的连接部位被切断,产生不同长度的寡聚核小体片段。实验证明,这种DNA的有控降解是一种内源性核酸内切酶作用的结果, 该酶在核小体连接部位切断染色体DNA,这种降解表现在琼脂糖凝胶电泳中就呈

现特异的梯状Ladder图谱, 而坏死细胞呈弥漫的连续图谱。[8]

最近研究发现某些凋亡因子也可通过破坏的线粒体外膜直接进入细胞浆,目前对于这一过程发生的机理尚不清楚,但当细胞凋亡时VDAC 的关闭能使线粒体ATP 和ADP交换发生障碍[9]。当线粒体内膜高极化时质子大量转运至线粒体膜间隙导致膜间隙渗透压增高,使胞浆中大量水份渗入致使膜间隙压力增大,水分冲破表面积较小的外膜而导致膜间隙中的大量凋亡诱导因子重新分布于细胞质以造成细胞凋亡[10]

内质网应激介导的细胞凋亡是不同于死亡受体与线粒体介导的凋亡途径。内质网在细胞内分布广泛,是细胞内重要的细胞器,根据内质网膜上是否附着核糖体,将内质网分为粗面内质网和滑面内质网两种。内质网内膜面积占细胞所有膜结构的50%,体积占细胞总体积的10%,具有非常重要的生理功能,不仅是合成的蛋白质折叠和运输以及细胞内Ca2+储存的主要场所,同时也是胆固醇、类固醇以及许多脂质合成的场所。内质网巨大的膜结构在细胞内提供了一个宽广的分子组装、反应平台,因而在多信号调控中起到关键作用。内质网凭借着其庞大的膜结构基础,在完成基本生理功能的同时,作为信号传导的枢纽平台,可以通过特有的Caspase-12、CHOP(C/EBP homologous protein,C/EBP 同源蛋白)、JNK (c-Junamino-terminal kinase)等通路引起细胞凋亡。[11]

在缺氧条件下,机体存在着一定程度的氧自由基代谢紊乱, 缺氧时线粒体合成ATP减少,即呼吸链电子传递及氧化磷酸化发生障碍,不能正常地与代谢物脱下的氢原子结合成水,进而导致自由基产生增多。氧自由基化学性质活泼,破坏机体正常的氧化/还原动态平衡,造成大分子的氧化损伤,干扰正常的生命活动,形成严重的氧化应激状态,机体氧化损伤的后果之一就是诱导细胞凋亡,其可能通过以下机制: ①直接损伤DNA、RNA诱导细胞凋亡。②攻击蛋白质,尤其是具有酶活性的蛋白质,导致其功能丧失,引起细胞凋亡。③激活内源性核酸内切酶、酪氨酸激酶,诱导细胞发生凋亡。④自由基造成mtDNA突变,mtDNA突变时导致了线粒体功能异常,引起氧化磷酸化及ATP生成障碍,进而引起凋亡诱导因子释放,最终使细胞凋亡。

⑤通过上调p53表达、Bax蛋白表达及下调bcl22表达诱导细胞凋亡。⑥直接活化Fas/FasL 系统细胞凋亡程序诱导凋亡。⑦氧自由基直接激活凋亡蛋白酶半胱天冬氨酸蛋白酶导致凋亡。

细胞选择不同的死亡途径,往往由导致细胞死亡的起始原因所决定。但是,同一种起因也可能导致不同的细胞死亡方式。机体内的细胞随着生命过程的进行会不断地衰老、磨损、畸变、过剩,这些无用、衰老的细胞不仅是机体的负担,还可能变为有害细胞,对机体造成威胁。此时,机体往往就通过细胞凋亡的方式清除这些衰老的细胞。[12]

二、影响与作用

细胞凋亡会对人体产生有害的影响。例如:

1、肿瘤肿瘤开始发生于正常细胞, 这些细胞在正常情况下处于基因调控网络的严密控制下, 细胞生长与凋亡保持平衡, 生长缓慢。生长基因激活及抑制基因失活最终使细胞生长失控, 使癌细胞长生。细胞凋亡的机制非常复杂, 凋亡的紊乱与肿瘤的发生和发展关系十分密切。在肿瘤治疗过程中, 许多抗肿瘤药物及放疗均是通过启动细胞凋亡机制完成的, 而凋亡过程的抑制常常导致肿瘤细胞耐药, 这是多药耐药的一个新机制。因此, 探索在疾病

状态下异常的细胞凋亡机制, 选择针对细胞凋亡不同环节的抗肿瘤药物, 避免多药耐药以

增加肿瘤细胞对化疗的敏感性, 克服肿瘤细胞的耐药性, 提高化疗的缓解率, 将成为肿瘤

治疗的一个新思路。因此, 对细胞凋亡的深入研究将为肿瘤的治疗提供新的思路和靶点。[13]

2、自身免疫病自身免疫性疾病都具有细胞产生和破坏不平衡的特征, 这些细胞包括淋巴细胞(如系统性红斑狼疮SLE )、滑膜细胞(类风湿性关节炎RA )和成纤维细胞(硬皮病) 等。SLE 患者的可溶性Fas的水平增高, 导致了抑制淋巴细胞正常的细胞凋亡, 在自身免疫疾病的动物模型中, 与细胞凋亡有关基因突变已经查明, 包括Fas、Fas配体和造血细胞磷酸酶基因,[14]可以调节细胞凋亡的癌基因(包括bc l-2、p53和myc)也表达异常。细胞凋亡极有可能在自身免疫性疾病中发挥中心作用, 对其进一步的研究将为阐明这些疾病

发病机理揭开新的一页。

细胞凋亡是机体的一种基本生理机制,贯穿机体整个生命活动过程,为机体正常细胞的更新和异常细胞的清除提供了手段,对维持个体正常生理过程和功能表达具重大生物学意义。细胞凋亡近年来已成为细胞生物学与分子生物学的研究热点,对细胞凋亡机理的深入探讨可对一些疾病包括癌症提供新的治疗方法和途径,目前药物开发多是从病理过程中的分子机制、正常生理过程起作用的因子来寻找新药。肿瘤、心脑血管病、慢性炎症、免疫系统疾病等都是以细胞损伤和失控为关键环节,所以细胞保护、调节药物比杀伤药物的前景要广阔得多。如果把细胞凋亡的基础性研究与药物开发的应用性研究结合在一起,会缩短基础与临床应用的差距。利用细胞凋亡的相关基因研究,开展基因治疗是一种富有成果的途径。在以细胞凋亡研究为主体的基因治疗研究中,应突破专一基因的研究,而应把相关基因结合起来研究,可能会更加有效。从抑制、调节异常基因表达过程设计新药可进一步提高药物的选择和有效性。另外,也多利用细胞因子或细胞保护因子开发新药,如肿瘤死亡因子、集落刺激因子等。还可以对参与细胞凋亡的受体进行研究,开发受体激动性或拮抗性药物,在受体水平或受体传递环节上切断或干扰细胞凋亡过程,从而阻断疾病的发生、发展的某一环节,达到治疗或预防疾病的目的。[15]细胞凋亡在机体组织改建过程中起着不可替代的作用,而口腔牙周组

织又是人体内改建最活跃的组织之一,内容涉及到牙周、修复、正畸、颌外等各个学科,因此,细胞凋亡在牙周领域中也有着重要的生物学意义,目前国内外很多研究也是关于这方面的,并且取得了一定的成果。[16]

参考文献

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无限增殖的小鼠胚胎成纤维细胞系胰高血糖素样免疫反应的 建立及特性描述 XXX 湖北师范学院生命科学学院生物科学专业 1101班 201111XXXXXXX 摘要 1.背景: Hh信号是一种保守的形态形成通路,它在胚胎发育中扮演至关重要的角色,新兴的证据也支持这一角色在治疗和修复过程以及肿瘤发生中的作用。胰高血糖素样免疫反应性家族的转录因子(Gli1,2和3)通过调节下游靶基因的表达来调解刺猬形态形成的信号。我们以前用来自小鼠胰高血糖素样免疫反应性的一系列胚胎成纤维细胞来描述Gli蛋白在Hh目标基因调节中的个体与合作的角色。 2.结果: 本文中,我们描述了缺乏单个和多个Gli基因自发地无限增值的老鼠胚胎成纤维(iMEF)细胞系的建立。这些非无性繁殖系的细胞系概括了独特的配体介导的转录响应早期的MEFs。然而许多Gli1对目标基因的诱导不起作用,已发现的Gli2空细胞会减弱目标基因的感应而Gli3空细胞表现出提高基底部并促进配体诱导的表达。在Gli1 - / 2 - / - iMEFs中的目标基因反应严重地降低而Gli2 - / 3 / - iMEFs 不能引发转录反应。然而,我们发现Gli1 / 2 - / -和Gli2 / 3 - / - iMEFs对Hh配体都表现出强劲的白三烯依赖性的综合迁移,这证明了这种反应不是依赖性的转录。

3.结论: 本研究提供了一系列Gli-null iMEFs转录和非转录的Hh反应的基本特征。向前推移,在Hh 反应程控中,这些细胞系被证明是一套有价值的工具,用来研究独特功能的调控。 背景 对于多种多样的生物过程,包括发育模式和器官形成,Hh信号通路是一个至关重要的调控子。这条路径从上游的Hh配体结合起始,到跨膜转运受体的碎片蛋白(Ptc1)。这减轻了碎片蛋白介导对Smoothened(Smo)的抑制,引发了复杂的下游信号级联(综述[1]]。Gli1和Ptc1是保守的Hh目标基因并且其表达水平被认为是路径活动的可靠指标。大多数Hh信号介导的生物学效应似乎都是通过Hh目标基因的转录调控被调节的,就连最近的一个非转录反应也被确定[2、3]。 在确定Hh在生长和组织与器官的形态发生中发放信号的角色时,空小鼠模型是至关重要的。在探索在通路调节中个体Hh信号介质的功能时,这些模型也被证明是很有价值的。在细胞分析中,Gli1的过度表达已经被发现可以诱导Hh目标基因的表达。小鼠的Gli1 发育正常的这一发现,推断Gli1的功能对于正常发育是可有可无的[4]。小鼠的Gli2 表现出神经管缺陷并且证明减退的Hh目标基因表达在几个组织中[5 - 7]。它支持来自基于细胞分析的研究结果[8],即把Gli2的功能作为一个关键的目标基因的激活剂。对于Gli3空小鼠,在来自于野生型的器官中,增加的目标基因的表达暗示,Gli3的功能是抑制转录。

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细胞生物学概述 摘要:细胞生物学是以细胞为研究对象,从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次,(斯。诺。美。A11-走在生物医学的最前沿)以动态的观点,研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一,主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。从生命结构层次看,细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间,同它们相互衔接,互相渗透。 英文摘要:Cell biology is to cell as the research object, from the three levels of the overall level of the sub microscopic level, cells, molecular level (,. Connaught. Beauty. A11- in the forefront of biomedical) from the dynamic point of view, the structure and function of cells, cell and organelle of the life history and various life activities of the discipline. Cell biology is one of the frontier branch of modern life science, mainly is the basic rule to study cell from different hierarchy of life activities of cells. From the life structure and arrangement, and developmental biology is located between cell biology molecular biology, their mutual connection, mutual penetration. 关键字:细胞学说显微技术遗传物质 前言:细胞是生命的基本单位,细胞的特殊性决定了个体的特殊性,因此,对细胞的深入研究是揭开生命奥秘、改造生命和征服疾病的关键。在我国基础学科发展规划中,细胞生物学与分子生物学,神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。 主体:细胞生物学(cell biology)是研究细胞结构、功能及生活史的一门科学。现代细胞生物学从显微水平,超微水平和分子水平等不同层次研究细胞的结构、功能及生命活动。细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一,主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。从生命结构层次看,细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间,同它们相互衔接,互相渗透。一、细胞生物学简史 从研究内容来看细胞生物学的发展可分为三个层次,即显微水平、超微水平和分子水平。i从时间纵轴来看细胞生物学的历史大致可以划分为四个主要的阶段:

细胞生物学课程简介

《细胞生物学实验》实验课程教学大纲 一、课程基本信息 课程名称:细胞生物学实验 英文名称:Cell Biology Experiment 课程性质:学科及专业基础课 课程属性:独立设课 适用专业:生物科学本科 学时学分:课程共18学时;课程共1学分 开设学期:第五学期 先修课程:生物化学、细胞生物学 二、课程简介 细胞生物学实验课程是生命科学本科各专业的一门必修基础课程,在生命科学的本科教学中有着十分重要的地位。课程内容包括基础验证性,基本技能性实验,以及综合性、研究设计性实验四大类。基础验证性和基本技能性实验主要是配合理论课的教学,使学生加深理解和掌握有关理论知识,同时能够规范地掌握细胞生物学研究的基本操作与基本的实验技能。综合性、研究设计性实验,目的旨在培养和提高学生实验设计和应用各种实验技术的能力,培养和训练学生的创新意识和创新能力,培养严谨的科学态度和实事求是的作风,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力,为今后独立从事科学研究打下坚实的基础。 三、实验课程目的与要求 1、学习本门课程的目的:配合理论课教学,巩固所学知识;掌握细胞生物学研究的相关技术,学习先进的研究方法;通过综合性、研究设计性实验,培养学生的实验设计能力,实验动手能力以及文献查阅、论文写作能力;培养学生的科学思维方法,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。 2、学习本门课程的要求:要求学生掌握基本的实验操作技能,掌握基本的实验设计思路;要求学生以个人或小组的形式根据自己所学知识、兴趣设计研

究课题进行实验,期末要提交完整的实验报告;要求学生通过研讨会、交流会的形式,将实验过程中遇到的各种问题进行探讨,让每个同学都有发表个人见解的机会,从而达到集思广益,提高自主学习的能力。 四、考核方式: 1、实验报告:实验报告应包括实验目的,实验原理,实验用品,实验步骤 (如果指导书上有实验步骤,可以简单梳理步骤或省略此步),实验结果,结果讨论,有时还要求做思考题。 2、实验课的考核方式和成绩评定办法:实验课的考核方式以实验操作考查 为主。实验课成绩评定可分为三个部分:出勤率、实验态度占总成绩10%;操作能力及实验报告撰写情况占总成绩60%;实验设计(包括实验的思路、论文撰写、课堂讨论)占总成绩30%。 五、实验项目、学时分配情况 序号实验项目名称实验学时实验类型实验要求实验一细胞形态结构与细胞器的显微观察4学时验证性实验必做实验二细胞培养以及冷冻复苏技术5学时综合性实验必做实验三细胞膜的渗透性观察3学时验证性实验选做实验四细胞融合技术(PEG法)4学时综合性实验选做实验五细胞骨架的显示与观察4学时验证性实验选做实验六细胞生理活动的观察5学时综合性实验选做 5学时综合性实验选做实验七细胞组分分离技术及细胞组分 的化学反应 实验八精子细胞生物学特性分析5学时设计性实验选做实验九叶绿体分离及离体叶绿体 4学时验证性实验选做 的还原活性 合计实验个数:9 合计学时数:39学时

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细胞生物学 课程论文 题目鸡胚成纤维细胞原代培养及应用 班别生物技术101班学号 10114040132 姓名林海州 成绩

鸡胚成纤维细胞原代培养及应用 摘要:原代培养是指在体外模拟体内生理环境,使从体内取出的组织细胞生存、生长和传代,并维持原 有组织细胞的结构和功能特性。鸡胚成纤维细胞具有相对容易获得、增殖能力强、适应性强、良好的耐受性、 性状比较稳定等特点,使得其被广泛地应用于分子和细胞生物学研究的许多方面。论文综述了近年来有关 鸡胚成纤维细胞的培养技术,如鸡胚的取材、细胞的分离、纯化和培养,同时介绍了应用进展和未来研究方 向。 关键词:鸡胚成纤维细胞;原代培养;分离;纯化 1.前言 原代细胞培养因具有细胞刚刚离体,生物性状尚未发生很大变化,具备二倍体的遗传性、来源方便等优点而广泛应用于病毒学、细胞分化、药物测试等试验中。在禽类原代细胞培养中,鸡胚成纤维细胞(chicken embryo fibroblast , CEF) 得到普遍应用。CEF 的培养是在一定的条件下,在体外模拟体内生理环境,使从体内取出的成纤维组织细胞生存、生长和传代,并维持原有组织细胞的结构和功能特性。早年的组织培养工作者,如Carrel 等曾用鸡胚做过大量研究工作。与其他细胞相比,CEF 相对容易获得,而且增殖能力强,适应性强,具有良好的耐受性,性状比较稳定,不易发生转化。正是具备以上的特点,使得其被广泛地应用于分子和细胞生物学的研究的许多方面。 2 鸡胚成纤维细胞的制备 2. 1 取材 CEF 细胞的制备一般选用9 日龄~11 日龄的SPF 鸡胚,鸡胚日龄不宜过大,否则剪碎组织时候较为困难,而且杂细胞也会较多。可参考的方法是,分别用碘酒和酒精棉由鸡

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细胞自噬 2016年10月3日诺贝尔生理学奖授予日本科学家大隅良典,以表彰他发现并阐释了细胞自噬的机理,在细胞自噬研究方面做出了杰出贡献。日本东京工业大学分子细胞学教授大隅良典所带领的研究小组成功的探明了细胞自噬的启动 机制,他的研究为理解许多机体生理过程中自体吞噬的重要性奠定了坚实的基础,为揭示生命进程的发展做出了巨大的推动作用。 一、自噬的发现 20世纪50年代中期,科学家观察到细胞里的一个新的专门“小隔间”(这 种隔间的学名是细胞器),包含消化蛋白质,碳水化合物和脂质的酶。这个专门隔间被称作“溶酶体”,相当于降解细胞成分的工作站。比利时科学家克里斯汀·德·迪夫(Christian de Duve)在1974年因为溶酶体和过氧化物酶体的发现,被授予诺贝尔生理学或医学奖。 克里斯汀·德·迪夫,1974年获得诺贝尔生理学或医学奖,“自噬”这个词的命名人。 60年代的新观察表明,在溶酶体内部有时可以找到大量的细胞内部物质,乃至整个的细胞器。因此,细胞似乎有将大量的物质传输进溶酶体的策略。进一步的生化和显微分析发现,有一种新型的囊泡负责运输细胞货物进入溶酶体进行降解(图1)。发现溶酶体的科学家迪夫,创造了自噬(auotophagy)这个词来描述这一过程。这种新的囊泡被命名为自噬体。 我们的细胞有不同的细胞“小隔间”,承担不同的作用。溶酶体就是这样一种隔间,里面有用于消化细胞内容物的消化酶。人们在细胞内又观察到了一种新型的囊泡,叫做自噬体。自噬体形成的时候,逐渐吞没细胞内容物,例如受损的蛋白质和细胞器;然后它与溶酶体相融,其中的内容被降解成更小的物质成分。这一过程为细胞提供了自我更新所需的营养和材料。 在20世纪70年代和80年代,研究人员集中研究阐明用于降解蛋白质的另 一个系统,即“蛋白酶体”。在这一研究领域,阿龙·切哈诺沃(Aaron Ciechanover),阿夫拉姆·赫什科(AvramHershko)和欧文·罗斯(Irwin Rose)因为“泛素介导的蛋白质降解的发现”被授予2004年诺贝尔化学奖。蛋白酶体降解蛋白质的效率很高,一个个单个降解蛋白质,但这个机制没有解释细胞是怎么解决更大的蛋白质复合物以及破旧的细胞器的。[ 2016年诺贝尔生理学或医学奖得主大隅良典曾经活跃于多个研究领域,但 自从1988年建立了自己的实验室之后,他就主要研究蛋白质在液泡中降解的过程了。液泡也是一种细胞器,它在酵母中的地位和人体中溶酶体的地位类似。酵

细胞生物学课后题

一、细胞内膜泡运输的概况、类型及其主要功能 膜泡运输是蛋白质分选的一种特有的方式,普遍存在于真核细胞中。在转运过程中不仅涉及蛋白质本身的修饰、加工和组装,还涉及多种不同的膜泡靶向运输及其复杂的调控过程。主要分为一下三种类型: COPⅠ包被小泡:负责回收、转运内质网逃逸蛋白返回内质网。 COPⅡ衣被小泡:介导内质网到高尔基体的物质运输。 网格蛋白衣被小泡:介导质膜→胞内体、高尔基体→胞内体、高尔基体→溶酶体、植物液泡的物质运输 二、试述物质跨膜的种类及其特点 主要有三种途径: (一)被动运输: 指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转运。动力来自物质的浓度梯度,不需要细胞提供代谢能量。 1、简单扩散:也叫自由扩散(free diffusion)。特点:①沿浓度梯度(或电化学梯度)扩散; ②不需要提供能量;③没有膜蛋白的协助。 2、促进扩散:特点:①比自由扩散转运速率高;②运输速率同物质浓度成非线性关系; ③特异性;④饱和性。 (二)主动运输: 是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由浓度低的一侧向高的一侧进行跨膜转运的方式。 主动运输的特点是:①逆浓度梯度(逆化学梯度)运输;②需要能量;③都有载体蛋白。(三)吞排作用 真核细胞通过胞吞作用和胞吐作用完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。 三、试述Na+—K+泵的工作原理 Na+—K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化,导致与Na+、K+的亲和力发生变化。在膜内侧Na+与酶结合,激活ATP酶活性,使ATP分解,酶被磷酸化,构象发生变化,于是与Na+结合的部位转向膜外侧;这种磷酸化的酶对Na+的亲和力低,对K+的亲和力高,因而在膜外侧释放Na+、而与K+结合。K+与磷酸化酶结合后促使酶去磷酸化,酶的构象恢复原状,于是与K+结合的部位转向膜内侧,K+与酶的亲和力降低,使K+在膜内被释放,而又与Na+结合。总的结果是每一循环消耗一个ATP;转运出3个Na+,转进2个K+。 四、试述胞间通信的主要类型 1)、细胞间隙连接 细胞间隙连接:是一种细胞间的直接通讯方式。两个相邻的细胞以连接子相联系。连接子中央为直径1.5nm的亲水性孔道。 2)、膜表面分子接触通讯 是指细胞通过其表面信号分子(受体)与另一细胞表面的信号分子(配体)选择性地相互作用,最终产生细胞应答的过程,即细胞识别。 3)、化学通讯 细胞分泌一些化学物质(如激素)至细胞外,作为信号分子作用于靶细胞,调节其功能,这种通讯方式称为化学通讯。根据化学信号分子可以作用的距离范围,可分为以下3类:内分泌、旁分泌、自分泌

细胞生物学

张学文简历 张学文,男,理学博士,1965年6月出生于湖南省华容县,现任湖南农业大学理学院生物技术系教授。 学历及工作简历: 1982年9月—1986年7月:湖南农学院(今湖南农业大学)园艺系本科学习,毕业获学 士学位; 1986年9月—1989年7月:湖南农学院遗传育种专业硕士研究生,主攻分子遗传学研究 方向,毕业获农学硕士学位; 1989年7月—1991年4月:湖南省农业科学院从事遗传育种研究工作,任研究实习员;1991年4月—1995年7月:湖南农业大学生物技术系,任助教、讲师; 1995年9月—1999年7月:湖南农业大学植物学专业攻读博士学位,主攻生化与分子生 物学方向。1999年毕业获理学博士学位。 1996年获得副教授任职资格并被聘为生物技术系副教授。 1997年7月—1998年8月:美国戴维斯加州大学(UniversityofCaliforniaatDavis)植 物生物系访问学者,主要从事植物发育分子生物学研究;2002年9月—2003年7月:挪威王国卑尔根大学分子生物学系访问学者,主要从事肿瘤 的细胞及分子生物学研究。 2001年8月获教授任职资格。为湖南农业大学细胞生物学硕士点领衔导师。1993年被湖南省教育厅确认为高校青年骨干教师培养对象,1999年被确认为湖南农业大学中青年骨干教师。 主讲课程: 博士生“基因工程专题” 硕士生“基因工程原理”、“分子遗传学”、“分子遗传学实验技术”、“遗传工程原理”、“生物技术概论”。 本科生“基因工程”、“现代生物技术”。

近五年研究工作简介: 1998—2000,参与国家“863”项目“草鱼抗病基因工程研究”,为项目技术负责人。2000—2003,参与国家“863”项目“草鱼抗病基因工程中试研究”。2000—2002,主持国家教育部研究课题“分离克隆水稻胚胎发生调控基因cDNA”。2001—2003,主持湖南省自然科学基因项目“水稻胚胎发生调控基因的研究”。2002—2005,主持湖南省优秀中青年基金项目“α-半乳糖苷酶基因的分离克隆及突变研究”2003—2005,主持湖南省专项科研基金项目“利用基因工程方法发酵生产α-半乳糖苷酶”。近五年主要论文著作目录 1.张学文,罗慧敏拟南芥homeobox基因A21的研究.《面向21世纪的科技进步与社会经济 发展》1999.12北京:科学技术出版社.中国科协首届学术年会交流. 2.张学文,罗泽民拟南芥同源转换盒基因A21反义RNA基因重组体构建及转化.湖南师范大 学学报.2001,27(1):79-83. 3.张学文 ArabidopsishomeoboxgeneA21isactiveindividingcells.10th InternationalCongres sonGenes,GeneFamiliesandIsozyme.1999.10Beijing. 4.张学文生物技术跨越发展的战略研究湖南省科学技术协会2001年年会优秀论文 奖,2001.9.长沙. 5.张学文,洪亚辉,赵燕植物开花时期的分子控制.湖南农业大学学报.2003,29(6):523-528. 6.唐香山,张学文饲料酶制剂研究进展广西农业科学.2004,4. 7.唐香山,张学文,章怀云α-半乳糖苷酶基因克隆及在酵母中的表达.生物工程杂志.2004,4. 8.唐香山,张学文酵母表达载体研究进展生命科学研究.2004,6. 9.陈开健,章怀云,张学文等转人α-干扰素基因草鱼饲喂大鼠的安全性研究.湖南农业大学学 报.2002.28(2):149-151.

细胞生物学在药学方面的研究综述

细胞生物学在药学方面的研究综述 摘要:细胞是生命的基础,一切生命问题的真正解决都必须在细胞中得到真正解决。细胞生物学所面临的主要任务是探索药物在细胞中的作用机制,理解新的药物靶标的细胞学基础。细胞生物学采用现代细胞生物学的原理与技术,通过揭示细胞生命活动的本质,在细胞与分子水平研究药物的吸收、转运与作用机制,来解决新药筛选,细胞工程制药等方面的难题。 关键词:细胞生物学药物筛选制药 1.新药筛选 1.1细胞周期与抗肿瘤药物 癌症的进展涉及无休止的基因突变,并通过进化选择成为最具侵袭性的肿瘤表型。这些基因突变形成了癌症的几种特质:漠视增殖、分化停止信号的存在;具备无限增殖的能力;逃避凋亡;侵袭性;新生血管生成的能力。其中前三种特质与细胞周期密切相关并为诊断及临床治疗提供了思路。[1] 林晓钢等人据Hela 细胞中的芳香族氨基酸、嘌呤以及嘧啶在细胞分裂过程中的相应变化引起的光谱变化建立Hela细胞的紫外吸收光谱模型,并且可以通过该光谱模型判读出Hela 群体大致处于细胞周期的哪一时相。[2]通过此项研究可以从细胞分子水平的变化来了解肿瘤细胞增殖周期的规律。研究细胞周期的规律与调控机制对于探索肿瘤发生机制、抗癌药物的设计和作用机制具有重要的指导意义。 1.2DNA与靶向药物 脱氧核糖核酸(DNA)是生物的基本遗传物质,是遗传信息的载体。许多分子能与DNA结合,破坏DNA的模板作用,影响基因调控和表达功能,从而诱发很多生物效应。因此DNA与靶向药物分子相互作用的研究是分子生物学和生物化学的重要领域。DNA与靶向药物分子相互作用的研究不仅可以从分子水平阐明生命过程机理、疾病的致病机制,而且可以引导药物的设计与合成、药物体外筛选以及探讨药物的治病机理。另外,对双链DNA(或单链DNA)具有选择性结合或具有序列特异性结合的靶向药物分子可以作为DNA分子杂交与否或识别特定序列

细胞生物学论文.

线粒体病的研究论文 12级生工一班蒋超(1202011023) 【摘要】线粒体产生细胞生存所必需的能量,是细胞质内带有遗传信息的细胞器。近年来,线粒体机能异常与人类疾病的关系逐渐受到人们关注,如线粒体脑肌病、线粒体心肌病、Parkinson病、Alzhcirner病等疾病相关。广义的线粒体病是指以线粒体异常为主要病因的一大类疾病。除线粒体基因组缺陷直接导致的疾病外,编码线粒体蛋白的核DNA突变也可引起线粒体病,但这种疾病变现为孟德尔遗传方式。目前还发现有一类线粒体疾病,可能涉及到mtDNA与nDNA的共同改变,认为是基因组间交流的通讯缺陷。通常所指的线粒体疾病为狭义的概念,即线粒体DNA突变所指的线粒体功能异常。 一、线粒体的功能 1.线粒体最主要的功能是氧化磷酸化氧化代谢产生的能量转化为电化学质子梯度,结果产出高能磷酸键生成ATP。在有氧条件下,电子从NADH传递到氧,获得的能量转移被用作两个线粒体膜之间质子泵。质子泵经电子向链下部传递用于能量释放并产生PH梯度和近60mv的电子梯度穿过线粒体内膜,复合物V(ATP)合成酶用这种梯度能量产生ATP。在氧化磷酸化期间,线粒体产生ROS,线粒体超氧化物歧化酶在去除反应性氧中起重要作用。ROS能损害蛋白质和核酸,如果不及时去除可引起线粒体和细胞损害。 2.线粒体在细胞凋亡中起重要作用多数凋亡前刺激需要线粒体外膜通透性,引起线粒体内膜释放蛋白质到胞浆。如细胞色素C和凋亡早期因子,这些因子释放的关键作用是通道开放(线粒体传递孔),孔的开放和凋亡活化与线粒体蛋白质降解相关。在此条件下凋亡的过度活化,线粒体氧化磷酸化与Leber遗传性视神经中细胞死亡有关。 3.线粒体在某些代谢通路中也起基本作用由于丙酮酸脱氢酶(PDH)引起丙酮酸氧化发生与线粒体内部,并提供乙酰辅酶A来燃烧Krebs循环。对Krebs循环、脂肪酸氧化、酮氧化和支链丙酮酸代谢酶全包含在线粒体内,尿素循环的某些步骤也位于线粒体内。因此线粒体功能丧失引起某些同路异常。

细胞生物学实验社会实践报告

建立一个动物细胞培养室与植物细胞培养室所需的条件与社会价值无菌环境是细胞离体培养的最基本条件,所以构建一个细胞培养室需要保证工作环境不受微生物和其他有害物质污染,并且干燥无烟尘。细胞培养室的设计原则一般是无菌操作区设在室内较少走动的内侧,常规操作和封闭培养于一室,而洗刷消毒在另一室。 一、基础实验室配置 ⑴消毒间:消毒间主要为了处理实验器材以及实验材料,营造一个无菌的试验环境,一般消毒间会配备超净实验台、高压灭菌锅、排风灭火设备、细菌过滤设备、干热消毒柜、电炉、酸缸等。 ⑵无菌操作间:一般由缓冲间和操作间两部分组成。缓冲间在外侧,多用于实验之前的准备,例如:更衣,准备实验材料,处理实验数据等,可放置电冰箱,冷藏器及消毒好的无菌物品等。操作间放置净化工作台及二氧化碳培养箱,离心机,倒置显微镜等。工作人员进入操作间一定要消毒并更衣。 (3)培养基配制间:主要用于配置细胞培养所用的培养基。主要包括冰箱、天平、微波炉、pH计、培养基分装器、药品柜、器械柜、抽气泵、电炉、各种规格的培养瓶、培养皿、移液管、烧杯、量筒、容量瓶、储藏瓶等。 (4)培养室:用于培养细胞,放置以接种的培养基等。为了控制培养室的温度和光照时间及其强度,培养室的房间不要窗户,但应当留一个通气窗,并安上排气扇。室内温度由空调控制,光照由日光灯控制。天花板和内墙最好用塑料钢板装修,地面用水磨石或瓷砖铺

设,一般要分两间,一为光照培养室,一为暗培养室。培养室外应有一预备间或走廊。培养室应配有培养架、转床、摇床、光照培养箱、生化培养箱、自动控时器等。 (5)洗涤间:主要用于清洗实验之后的用具。除配置水槽外,还需配置洗液皿、落水架、干燥箱、柜子、超声波清洗器等,有需求的还可以配置洗瓶机。 以上基础设施若实验室条件不够,可将消毒间,培养基配制间,洗涤间合并一起,但注意实验室卫生以及仪器摆放,房间要保持清洁,明亮。 二、辅助实验室 细胞学鉴定室:其功能是对培养材料进行细胞学鉴定和研究。要求清洁、明亮、干燥,使各种光学仪器不受潮湿和灰尘污染。应配置各种显微镜、照相系统等。 生化分析室:在以培养细胞产物为主要目的的实验室中,应建立相应的分析化验实验室,以便于对培养物的有效成分随时进行取样检查。离心机、酶联免疫检测仪、天平、PCR仪等。 温室:用于试管苗的锻炼和移植,为试管苗提供满足生长的适宜环境条件。常用设备有:温室、弥雾装置、荫棚、移栽床、钵、盆、基质等(用于植物细胞培养室)。 实验器材汇总:

细胞生物学课程论文

细胞生物学课程论文 题名:细胞凋亡的机理与应用 姓名: 学号: 专业: 年级: 指导教师:

综述---细胞凋亡的机理与应用 摘要:细胞凋亡是一种由基因调控的细胞主动死亡过程,是机体生长发育、细胞分化、生理及病理性死亡的重要机制。线粒体、肿瘤坏死因子、受体基因DNA降解、凋亡因子、内质网以及缺氧条件都会导致细胞凋亡。细胞选择不同的死亡途径,往往由导致细胞死亡的起始原因所决定。细胞凋亡有害也有利,如会引起肿瘤、自身免疫疾病等等。 细胞凋亡在机体组织改建过程中起着不可替代的作用。细胞凋亡是机体的一种基本生理机制,贯穿机体整个生命活动过程,为机体正常细胞的更新和异常细胞的清除提供了手段,对维持个体正常生理过程和功能表达具重大生物学意义。细胞凋亡近年来已成为细胞生物学与分子生物学的研究热点,对细胞凋亡机理的深入探讨可对一些疾病包括癌症提供新的治疗方法和途径,目前药物开发多是从病理过程中的分子机制、正常生理过程起作用的因子来寻找新药。 关键词:细胞凋亡;基因调控;线粒体;肿瘤坏死因子;DNA降解 Review - cell apoptosis mechanism and application Abstract: Apoptosis is an initiative by gene.the cell death process is the body's growth and development, cell differentiation, physiological and pathological death important mechanism. Mitochondria, tumor necrosis factor, receptor gene DNA degradation, apoptosis factor, endoplasmic reticulum and anoxic conditions would lead to a cell apoptosis. Cells choose different death way by causing cell death, often determined by the initial cause. Apoptosis harmful, such as will cause was good tumors, an autoimmune disease, etc. Apoptosis body organization restructuring in plays an irreplaceable role. Apoptosis is a basic body throughout the body physiological mechanism, whole life activities, as the body's normal cells during the update and abnormal cells provides measures to remove, the physiological processes and to maintain the normal function of the individual to express a significant biological significance. Apoptosis in recent years has become the cell biology and molecular biology research hotspot, the mechanism of the depth of apoptosis of some diseases including cancer can provide new treatments and ways, currently drug development from the pathological process more than the molecular mechanism, normal physiology process effect factor to look for new drugs. Key words:apoptosis;Gene regulation;mitochondria;Tumor necrosis factor; DNA-degradation 正文

细胞生物学论文 收获 感悟

<细胞--一个和谐的社会>学期总结 xxxxxxxxxxxx 收获 (一)对细胞的认识 细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科,它联系着生物科学的许多分支学科,尤其是与分子生物学、遗传学、生物化学等学科联系密切。从1665年英国人胡克发现第一个植物细胞后,历经170多年的研究探索,科学家们创立了被认为是19世纪的三大发现之一的细胞学说,细胞学说的创立对细胞学的发展起着极大的推动作用,在19世纪的最后25年的时间里,人们相继发现了有丝分裂、无丝分裂、减数分裂等细胞生命现象,同时还发现了染色体和多种细胞器,这段时间是细胞学的经典时期。1876年,亨特等发现了动物细胞的受精现象,于是实验细胞学得以迅速发展,人们广泛应用实验手段与分析方法来研究细胞学中的一些根本问题,于是开始出现了细胞遗传学、细胞生理学、细胞化学等生物学分支。20世纪50年代以来,电子显微镜与超薄切片技术相结合,产生了细胞超微结构这一新兴领域,大大地加深与拓宽了人们对细胞的认识,不仅对已知的细胞结构,诸如线粒体、高尔基体、细胞膜、核膜、核仁、染色体结构的了解出现了全新的面貌,而且发现了一些新的重要的细胞结构,如内质网、核糖体、溶酶体、核孔复合体与细胞骨架体系等,为细胞生物学学科早期的形成奠定了良好的基础。在这时期,生物化学与细胞学的相互渗透与结合,使人们对细胞结构与功能相结合的研究水平达到了前所未有的高度。20世纪60年代,“细胞生物学”以一门新的学科出现,70年代随着分子生物学的兴起,细胞生物学对细胞的研究由细胞、亚显微结构进入了分子水平。透射电子显微镜、扫描电子显微镜与扫描隧道显微镜的发明为细胞生物学学科的建立以及发展起着重要的推动作用。PCR技术的应用及序列分析手段的改进,使人类基因组计划得以提前5年完成。 (二)加深理解和拓宽了细胞生物学的理论知识 通过一学期的学习,我从知识的深度和广度上都有较大的提高。以下几方面是本人对新知识的理解和收获。 细胞通讯 细胞的生命活动是由通讯引发的一系列生理活动现象。细胞通讯有三种方式:通过信号分子传递信息、通过相邻细胞表面分子的黏着相联系、通过细胞与胞外基质的黏着发生关系。其中通过信号分子的细胞通讯是主要的方式,也是发现最早研究最深入的细胞通讯。信号分子按组成分有激素、局部介质和神经递质三种类型。细胞内受体主要位于细胞核内,有两个不同的结构域,一个是与DNA结合的结构域,另一个是激活基因转录的N端结构域。信号在转导过程中,具有级联放大效应,细胞在接收信号之后,通过信号分子水解、受体钝化、受体减量调节以及磷酸酶作用使信号分子终止,以维持细胞正常的生命活动。 蛋白质的合成和分选机理 蛋白质的合成和分选运输是细胞中最重要的生命活动之一。核糖体是蛋白质合成的场所,其中糙面内质网上合成的蛋白质提供给内膜系统、细胞质膜以及细胞外,而内膜系统外的部分所需蛋白质则由游离核糖体合成的蛋白质提供。核糖体上合成的蛋白质为其一级结构,在导肽、信号肽的指导下,具一级结构的蛋白质以核孔运输、跨膜运输或小泡运输的方式分选定位到细胞特定部位。在蛋白质运输经过内质网、高尔基体时,在分子伴侣的帮助下进行蛋白质的加工修饰和拆叠,形成特定的蛋白质空间构象。 细胞周期调控

细胞生物学实验实验报告

细胞生物学实验 班级:生科142 姓名:旷江 学号:10143131 组号: 2 小组成员:旷江、韦立尧、莫霞指导老师:范立强、李鹏飞 华东理工大学 应用生物学系

摘要 本次细胞生物学实验通过细胞形态与结构的观察技术,细胞化学,细胞生理,细胞培养与分析,细胞周期分析,细胞成分分离与分析,细胞增殖与染色等技术对动植物细胞进行细胞形态结构的观察、细胞生理过程的研究、细胞培养与细胞分析、细胞冻存与复苏等,以此来研究动植物细胞的结构、功能和各种生命规律。 关键词:细胞增殖、细胞染色、冻存复苏、生理过程、形态结构

Abstract The cell biology experiment was carried out by cell morphology and structure observation technique, cytochemistry, cell physiology, cell culture and analysis, cell cycle analysis, cell fractionation and analysis, cell proliferation and staining. Observation of cell physiological processes, cell culture and cell analysis, cell cryopreservation and resuscitation, in order to study the structure of animals and plants, functions and a variety of laws of life. Key words: cell proliferation, cell staining, cryopreservation, physiological processes, morphological structur

(完整版)细胞生物学学习心得

细胞生物学学习体会 通过网络课程学习,有幸聆听到王金发教授对《细胞生物学》课程的讲授,使我不仅学到了细胞生物学专业新的知识与研究技术、方法,而且在教学方面也受益非浅。下面就我的学习谈一些体会。 一、全面学习了细胞生物学的专业知识 《细胞生物学》是一门包容量大、发展迅速的学科。内容涉及生物膜的结构与功能;内膜系统区室化形成及各种细胞器的结构与功能;细胞信号转导;细胞核、染色体以及基因表达;细胞骨架体系;细胞增殖及其调控;细胞分化、癌变及其调控;细胞的衰老与程序性死亡;细胞的起源与进化;细胞工程技术等多个方面。 (一)对细胞生物学的专业知识有了更深的认识。 1、细胞通讯方面 记得第一次听王老师的课就是讲授细胞的通讯,在多细胞生物中,细胞不是孤立存在的,而是生活在细胞社会中,它们必须协调一致,才能维持机体的正常生理机能,它们的协调是通过细胞通讯来完成的。细胞通讯是通过信号分子与受体的识别,从而在靶细胞内产生一系列反应的过程。信号分子有第一信使和第二信使之分,第二信使位于细胞内,由第一信使与受体识别后最先在胞内产生的,它主要与细胞内受体作用,所以受体也可分为表面受体和胞内受体。信号分子与受体的识别作用具有特异性。细胞信号传递所发生的反应有快速反应和慢速反应。快速反应是信号分子与受体作用后直接引起细胞内的一系列代谢反应;慢速反应则需要引起基因表达,再表现出各种代谢反应。细胞通讯过程是个复杂的过程,一个细胞的周围有上百种不同的信号分子,细胞要对这些信号分子进行分析,做出正确的反应。信号转换的研究在近年很热门,但进展缓慢,主要是因为信号转换的复杂性,不同信号的组合产生的效应是不一样的。 2、蛋白质的合成和分选机理 蛋白质的合成是在核糖体上,有两种合成体系,一种是在细胞质中游离的核糖体上,另一种是在膜旁核糖体上合成,它们合成的蛋白质将分布到不同的部

细胞生物学综述论文

细胞生物学 课程论文 题目:第二信使cAMP/cGMP对大鼠 卵巢功能的调控机制 第二信使cAMP/cGMP信号通路对大鼠卵巢功能的调控机制 摘要: 在哺乳动物卵巢中,卵泡的生长发育及分化需要颗粒细胞和卵母细胞特异性基因的协同表达.这一程序的执行依赖于卵母细胞与颗粒细胞之间交换的局部信号,以及促性腺激素的调控。因此,用信号转导通路来解释促性腺激素对哺乳动物卵巢卵泡生长发育的调控作用,可以很好的解释在这些过程中那些基因的适时表达与调控.卵巢卵泡的生长发育以及卵母细胞的成熟与排卵是一个复杂的内分泌、旁分泌和自分泌的’作用过程,其都可以转为对环核普酸水平的调控.胞内cAMP的变化可以调控促性腺激素对颗拉细胞与膜细胞功能的调节作用。由此可见,第二信使cAMP在细胞信号转导中起着重要作用,

但为什么相同的cAMP加印信号可以诱导不同的生理反应。20年前,cAMP信号区域化的提出似乎解答了这一疑惑.哺乳动物卵巢产生可用的卵母细胞主要取决于促性腺激素对卵泡发育、颗粒细胞成熟,排卵及黄体化的调节作用.LH和FSH的作用很大程度上取决于cAMP依赖性信号转导,现在也已经发现许多其他因子可以通过激活其他信号转导通路来调节促性腺激素对卵巢的作用.因此,目前研究表明第二信使。cGMP田对卵巢功能有重要的调节作用. 关键词:第二信使磷酸二脂酶卵巢细胞 1第二信使cAMP/cGMP通路对大鼠颗粒细胞体外成熟的调控及其机制研究:颗粒细胞中第二信使。cAMP/cGMP的失活很大程度上取决于一系列相应的PDE的表达及其活性的变化.为了研究第二信使通路在大鼠颖粒细胞体外成熟过程中的调控作用,本试验体外培养了未成熟大鼠卵巢颗粒细胞,利用FSH处理颗粒细胞,并检测了E2,cAMP/cGMP浓度的变化,同时分析了PDE4蛋白的表达及cAMP一PDE活性的变化.结果清楚地表明颗粒细胞在48h成熟时,试验组cAMP浓度显著高于对照组,而cGMP没有明显变化;蛋白印迹试验发现试验组出现两条PDE4条带,约80和70KDa;cAMP一PDE活性分析结果表明对照组在整个48h过程中的活性都较低,而试验组在6到12h时,cAMP一PDE活性显著升高.综上所述,在大鼠颗粒细胞体外成熟过程中FSH使cAMP 一PDE活性升高主要与PDE4蛋白的表达有关,同时颗粒细胞中cAN于的累积不是通过cAMP一PDE活性的变化来实现的.

细胞生物学实验报告

细胞生物学实验报告 脂类细胞化学 【实验目的】 熟悉苏丹Ⅲ染色技术,了解脂肪在脂肪细胞中的分布。 【实验原理】 脂肪是体内储存能量和供给能量的重要物质,根据其性质可分为中性脂肪、脂肪酸、胆固醇、鞘磷脂等。很多细胞都含有脂肪,游离状态的脂肪呈小滴状悬浮于细胞质内,比较显著的如肝细胞。脂肪小滴可以集合,将细胞质及细胞核挤到一旁,如脂肪细胞。 脂肪不溶于水,易溶于浓酒精、苯、氯仿和乙醚等,因此制作脂类标本一般不用石蜡切片,而用冰冻切片或铺片法以保存脂类。固定多用甲醛类固定剂。其染色方法有脂溶性染料显示法、化学显示法和特异染色法等。 脂溶性染料显示法,即采用苏丹染料中的苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ或苏丹黑等溶于脂类使脂类显色的原理显示脂类,使用时,注意选择溶剂,要求既要溶解苏丹染料,又不溶掉脂肪。 苏丹染料染脂类是一种简单的物理变化,即苏丹染料是一种脂溶性染料,易溶于酒精但更易溶于脂肪,所以当含有脂肪的标本与苏丹染料接触时,苏丹染料即脱离酒精而溶于该含脂结构中而被染色。 苏丹Ⅲ是可溶于脂肪的染料,用于冰冻切片中显示甘油三酸酯,但是也可用于染色石蜡切片中与蛋白质结合的脂类。苏丹Ⅲ的70%酒精饱和液或丙酮和70%酒精等量饱和液,可将脂肪染为橙红色。 苏丹Ⅲ化学结构 1-[4-(苯基偶氮)苯基偶氮]-2-萘酚 【实验用品】 ⒈材料 小白鼠 ⒉试剂 甲醛钙溶液,70%乙醇,苏丹Ⅲ染液,蒸馏水 ⒊器材 解剖刀、镊子、载玻片、盖玻片、解剖盘等 【实验步骤】 ⒈断头法处死小鼠,置于解剖盘中,剪开腹腔,用镊子提起小肠将盖玻片紧贴于肠系膜,用剪连同盖玻片和其上粘的肠系膜取下,反扣于已滴加甲醛钙的载玻片上,固定 20 分钟。 ⒉吸蒸馏水滴入载玻片与盖玻片之间冲洗,用滴管不断吸去液体以去除固定液。 ⒊用 70%乙醇溶液代替蒸馏水重复步骤2的操作,再进行一次冲洗。 ⒋用苏丹Ⅲ染色30分钟 ⒌吸去溢出染液,擦净盖玻片表面及周边,用显微镜观察。 【实验结果】

《细胞生物学》课程学习体会

《细胞生物学》课程学习体会 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 2005年9-12月,本人在中山大学生命科学院进修学习,有幸聆听王金发教授的《细胞生物学》课程,使我不仅学到了细胞生物学专业新的知识与研究技术、方法,而且在教学方面也受益非浅。下面就我的学习谈一些体会。 一、全面学习了细胞生物学的专业知识 《细胞生物学》是一门包容量大、发展迅速的学科。内容涉及生物膜的结构与功能;内膜系统区室化形成及各种细胞器的结构与功能;细胞信号转导;细胞核、染色体以及基因表达;细胞骨架体系;细胞增殖及其调控;细胞分化、癌变及其调控;细胞的衰老与程序性死亡;细胞的起源与进化;细胞工程技术等多个方面。 (一)对细胞生物学的专业知识有了更深的认识。 1、细胞通讯方面 记得第一次听王老师的课就是讲授细胞的通讯,在多细胞生物中,细胞不是孤立存在的,而是生活在细胞社会中,它们必须协调一致,才能维持机体的正

常生理机能,它们的协调是通过细胞通讯来完成的。细胞通讯是通过信号分子与受体的识别,从而在靶细胞内产生一系列反应的过程。信号分子有第一信使和第二信使之分,第二信使位于细胞内,由第一信使与受体识别后最先在胞内产生的,它主要与细胞内受体作用,所以受体也可分为表面受体和胞内受体。信号分子与受体的识别作用具有特异性。细胞信号传递所发生的反应有快速反应和慢速反应。快速反应是信号分子与受体作用后直接引起细胞内的一系列代谢反应;慢速反应则需要引起基因表达,再表现出各种代谢反应。细胞通讯过程是个复杂的过程,一个细胞的周围有上百种不同的信号分子,细胞要对这些信号分子进行分析,做出正确的反应。信号转换的研究在近年很热门,但进展缓慢,主要是因为信号转换的复杂性,不同信号的组合产生的效应是不一样的。 3、蛋白质的合成和分选机理 蛋白质的合成是在核糖体上,有两种合成体系,一种是在细胞质中游离的核糖体上,另一种是在膜旁核糖体上合成,它们合成的蛋白质将分布到不同的部位,如细胞膜、线粒体、核膜、细胞外等部位。这个过程叫蛋白质的分选,与信号肽和导肽有关。蛋白质的分选主要通过核孔运输、跨膜运输、小泡运输方式

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