1、第七章 一、名词解释 1、细胞质基质：是除去能分辨的细胞器和颗粒以外的细胞质中胶态的基底物质。由水、无 机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸等组成。现又称细胞溶胶。 2、微粒体：是细胞被匀浆破碎时， 内膜系统的膜结构破裂后自己重新封闭起来的小囊泡 (主要是内质网和高尔基体), 这些小囊泡的直径大约 100 nm 左右， 是异质性的集合体， 将它们称为微粒体。 3、糙面内质网(rough endoplasmic reticulum, RER)：是多呈排列极为整齐的扁平膜囊状的核 糖体和内质网共同构成的复合机能结构，与细胞核的外层膜相连通。糙面内质网的功能是 合成蛋白质大分子，并把它从细胞输送出去或在
2、细胞内转运到其他部位。凡蛋白质合成旺 盛的细胞，糙面内质网便发达。在神经细胞中，糙面内质网的发达与记忆有关。 4、内膜系统：是真核细胞特有的结构，主要包括内质网、高尔基复合体、溶酶体、各种转 运小泡以及核膜和过氧化物酶体等功能结构。 因为它们的膜是相互流动的， 处于动态平 衡， 在功能上也是相互协同的。广义上的内膜系统概念也包括线粒体、叶绿体、过氧化物 酶体、细胞核等细胞内所有膜结合的细胞器。 5、分子伴侣：一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质，它们在细胞内帮助其他含 多肽的结构完成正确的组装，而且在组装完毕后与之分离，不构成这些蛋白质结构执行功 能时的组份。 6、溶酶体：真核细胞中的一
3、种细胞器；为单层膜包被的囊状结构，大小（在电镜下显示多 为球形，但存在橄球形，故不能说直径）约 0.0250.8 微米；内含多种水解酶，专司分解 各种外源和内源的大分子物质。 7、次级溶酶体：此类溶酶体中含有水解酶和相应的底物，是一种将要或正在进行消化作用 的溶酶体。根据所消化的物质来源不同， 分为自噬性溶酶体、异噬性溶酶体。是含水解酶 及相应底物，以及水解消化的产物，也即正在进行或已经进行消化作用的囊泡。所以，次 级溶酶体又称活动性溶酶体或消化泡。 8、残余小体：又称终末溶酶体或三级溶酶体。次级溶酶体到达其功能末期时，由于水解 酶活性下降或消失，一些未消化和分解的物质被保留在溶酶体内，形成电
4、子密度较高、染 色较深的残余物。 9、蛋白质分选：依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位 的过程。蛋白质分选不仅保证了蛋白质的正确定位，也保证了蛋白质的生物学活性。 10、信号假说：该假说认为蛋白质首先在细胞质基质游离核糖体上起始合成，当多肽链延 伸至 80 个氨基酸左右后，N 端的信号序列与信号识别颗粒结合，使肽链延伸暂停，防止新 生肽 N 端损伤和成熟前折叠；直至信号识别颗粒与内质网膜上的停泊蛋白(SRP 受体) 结合， 返回重复使用，肽链又开始延伸；信号肽将肽链引入内质网膜，内质网腔面的信号肽酶切 除信号肽，肽链继续延伸至完全合成。 11、共转移：蛋白质在游离核
5、糖体起始合成并在膜旁核糖体继续合成同时向内质网膜转移 的方式。 12、后转移：蛋白质在细胞基质中合成后, 转移到内质网和高尔基体经加工后，再转移到线 粒体、叶绿体、过氧化酶体等细胞器中称为后转移。 13、信号肽：是引导新合成的蛋白质向分泌通路转移的短肽链。 14、膜泡运输：大分子和颗粒物质被运输时并不直接穿过细胞膜，都是由膜包围形成膜泡， 通过一系列膜囊泡的形成和融合来完成转运的过程，故称为膜泡运输。 15、乙醛酸循环体：是植物细胞细胞器之一，属微体的一种。内含异柠檬酸酶和苹果酸合 酶，是细胞进行乙醛酸循环的场所。在种子发芽过程中能把脂肪转化为糖。 五、简答题 1、该假说认为蛋白质首先在细胞质
6、基质游离核糖体上起始合成，当多肽链延伸至 80 个氨 基酸左右后，N 端的信号序列与信号识别颗粒结合，使肽链延伸暂停，防止新生肽 N 端损 伤和成熟前折叠；直至信号识别颗粒与内质网膜上的停泊蛋白(SRP 受体)结合，返回重复使 用，肽链又开始延伸；信号肽将肽链引入内质网膜，内质网腔面的信号肽酶切除信号肽， 肽链继续延伸至完全合成。 2、内体性溶酶体是由运输小泡和内体合并而成的，吞噬性溶酶体是由内体性溶酶体与来源 于胞内外的作用底物融合形成的。 基本功能：1、溶酶体能够分解胞内的外来物质及清除衰老、残损的细胞壁 2、溶酶体具有物质消化与细胞营养功能 3、溶酶体是机体防御保护功能的组成部分 4、溶
7、酶体参与某些腺体组织细胞分泌过程的调节 5、溶酶体在个体发生与发育过程中起重要作用 3、 是活细胞进行新陈代谢的主要场所，其为新陈代谢的进行，提供所需要的物质，如酶。 提供细胞器的稳定微环境。 影响细胞的形状。 4、 特 征 N-连接 O-连接 合成部位 糙面内质网 糙面内质网或高尔基体 合成方式 来自同一个寡糖 一个个单糖加上去 与之结合的氨基酸前体 丝/苏/羟赖/羟脯氨酸残基 天冬酰胺 最终长度 至少 5 个糖残基 一般 1-4 个糖残基，但 ABO 血型抗原较长 第一个糖残基 N-乙酰葡萄糖胺 N-乙酰半乳糖胺等 5、对于大多数蛋白质来说多肽链翻译后还要进行下列不同方式的加工修饰才具有生
8、理功能。 1.氨基端和羧基端的修饰：在原核生物中几乎所有蛋白质都是从 N-甲酰蛋氨酸开始，真核 生物从蛋氨酸开始。甲酰基经酶水介而除去，蛋氨酸或者氨基端的一些氨基酸残基常由氨 肽酶催化而水介除去。包括除去信号肽序列。因此，成熟的蛋白质分子 N-端没有甲酰基， 或没有蛋氨酸。同时，某些蛋白质分子氨基端要进行乙酰化在羧基端也要进行修饰。 2.共价修饰：许多的蛋白质可以进行不同的类型化学基团的共价修饰，修饰后可以表现为 激活状态，也可以表现为失活状态。主要有磷酸化，糖基化，羟基化，二硫键的形成和亚 基的聚合等等 糖基化：是在酶的控制下，蛋白质或脂质附加上糖类的过程，发生于内质网。在糖基转移 酶作用下
9、将糖转移至蛋白质，和蛋白质上的氨基酸残基形成糖苷键。蛋白质经过糖基化作 用，形成糖蛋白。糖基化是对蛋白的重要的修饰作用，有调节蛋白质功能作用。 六、论述题 1、蛋白质的分选：细胞中绝大多数蛋白质均在细胞质基质中的核糖体上开始合成，随后或 在细胞质基质中或转至糙面内质网上继续合成，然后，通过不同途径转运到细胞的特定部 位并装配成结构与功能的复合体，参与细胞的生命活动的过程。又称定向转运。 细胞中蛋白质都是在核糖体上合成的，并都是起始于细胞质基质中。基本途径：一条是在 细胞质基质中完成多肽链的合成，然后转运至膜围绕的细胞器，如线粒体、叶绿体、过氧 化物酶体、细胞核及细胞质基质的特定部位，有些还可转
10、运至内质网中；另一条途径是蛋 白质合成起始后转移至糙面内质网，新生肽边合成边转入糙面内质网腔中，随后经高尔基 体转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，内质网与高尔基体本身的蛋白成分的分选也是 通过这一途径完成的。 蛋白质分选的四种基本类型： 1、蛋白质的跨膜转运：主要指在细胞质基质合成的蛋白质转运至内质网、线粒体、叶 绿体和过氧化物酶体等细胞器。 2、膜泡运输：蛋白质通过不同类型的转运小泡从其糙面内质网合成部位转运至高尔基 体进而分选运至细胞不同的部位。 3、选择性的门控转运：指在细胞质基质中合成的蛋白质通过核孔复合体选择性地完成 核输入或从细胞核返回细胞质。 4、细胞质基质中的蛋白质的转运。
11、2、 第八章 五、简答题 1、微丝的化学组成及在细胞中的功能。 答：微丝的化学组成：主要成分为肌动蛋白和肌球蛋白，肌球蛋白起控制微丝的形成、连 接、盖帽、切断的作用，也可影响微丝的功能。其他成分为调节蛋白、连接蛋白、交联蛋 白。 微丝的功能：（1）与微管共同组成细胞的骨架，维持细胞的形状。 （2）具有非肌性 运动功能， 与细胞质运动、细胞的变形运动、胞吐作用、细胞器与分子运动、细胞分裂时的膜缢缩有 关。 （3）具有肌性收缩作用（4 ）与其他细胞器相连，关系密切。 （5）参与细胞内信号传递 和物质运输。 2、什么是微管组织中心，它与微管有何关系。 答：微管组织中心是指微管装配的发生处。它可以调节
12、微管蛋白的聚合和解聚，使微管增 长或缩短。而微管是由微管蛋白组成的一个结构。二者有很大的不同，但又有十分密切的 关系。微管组织中心可以指挥微管的组装与去组装，它可以根据细胞的生理需要，调节微 管的活动。如在细胞有丝分裂前期，根据染色体平均分配的需要，从微管组织中心：中心 粒和染色体着丝粒处进行微管的装配形成纺锤体，到分裂末期，纺锤体解聚成微管蛋白。 所以说，微管组织中心是微管活动的指挥 3、简述中间纤维的结构及功能。 答：中间纤维的直径约 712nm 的中空管状结构，由 4 或 8 个亚丝组成。单独或成束存在 于细胞中。中间纤维具有一个较稳定的 310 个氨基酸的 螺旋组成的杆状中心区，杆状区
13、 两端为非螺旋的头部区（N 端）和尾部区（C 端） 。头部区和尾部区由不同的氨基酸构成， 为高度可变区域。 功能：（1）支持和固定作用：支持细胞形态，固定细胞核。 （2 ）物质运输和信息传递作用： 在细胞质中与微管、微丝共同完成物质的运输，在细胞核内，与 DNA 的复制和转录有关。 （3 ）细胞分裂时，对纺锤体和染色体起空间支架作用，负责子细胞内细胞器的分配与定位。 （4 ）在细胞癌变过程中起调控作用。 4、什么是细胞骨架?在细胞内的主要功能是什么? 答: 细胞骨架是细胞内以蛋白质纤维为主要成分的网络结构,由主要的三类蛋白纤丝(filamemt) 构 成，包括微管、肌动蛋白纤维和中间纤维。 细
14、胞骨架对于维持细胞的形态结构及内部结构的有序性，以及在细胞运动、物质运输、能 量转换、信息传递、细胞分化等一系列方面起重要作用。 作为支架(scaffold), 为维持细胞的形态提供支持结构，例如红细胞质膜的内部主要是靠以 肌动蛋白纤维为主要成分的膜骨架结构维持着红细胞的结构。 在细胞内形成一个框架(framework)结构,为细胞内的各种细胞器提供附着位点。细胞骨架 是胞质溶胶的组织者，将细胞内的各种细胞器组成各种不同的体系和区域网络。 为细胞内的物质和细胞器的运输/运动提供机械支持。例如从内质网产生的膜泡向高尔基 体的运输、由胞吞作用形成的吞噬泡向溶酶体的运输通常都是以细胞骨架作为轨道的；
15、在 有丝分裂和减数分裂过程中染色体向两极的移动，以及含有神经细胞产生的神经递质的小 泡向神经细胞末端的运输都要依靠细胞骨架的机械支持。 为细胞从一个位置向另一位置移动提供支撑。一些细胞的运动,如伪足的形成也是由细胞 骨架提供机械支持。典型的单细胞靠纤毛和鞭毛进行运动,而细胞的这种运动器官主要是由 细胞骨架构成的。 为信使 RNA 提供锚定位点，促进 mRNA 翻译成多肽。用非离子去垢剂提取细胞成分可发 现细胞骨架相当完整，许多与蛋白质合成有关的成分同不被去垢剂溶解的细胞骨架结合在 一起。 参与细胞的信号传导。有些细胞骨架成分常同细胞质膜的内表面接触，这对于细胞外环 境中的信号在细胞内的传导起重
16、要作用。 是细胞分裂的机器。有丝分裂的两个主要事件,核分裂和胞质分裂都与细胞骨架有关,细胞 骨架的微管通过形成纺锤体将染色体分开,而肌动蛋白丝则将细胞一分为二。 六、论述题 1、比较微管、微丝和中间纤维的异同。 答：微管、微丝和中间纤维的相同点：（1）在化学组成上均由蛋白质构成。 （2 ）在结构上 都是纤维状，共同组成细胞骨架。 （30 在功能都可支持细胞的形状；都参与细胞内物质运 输和信息的传递；都能在细胞运动和细胞分裂上发挥重要作用。 微管、微丝和中间纤维的不同点：（1）在化学组成上均由蛋白质构成，但三者的蛋白质的 种类不同，而且中等纤维在不同种类细胞中的基本成分也不同。 （2）在结构上，
17、微管和中 间纤 维是中空的纤维状，微丝是实心的纤维状。微管的结构是均一的，而中等纤维结构是为中 央为杆状部，两侧为头部或尾部。 （3）功能不同：微管可构成中心粒、鞭毛或纤毛等重要 的细胞器和附属结构，在细胞运动时或细胞分裂时发挥作用：微丝在细胞的肌性收缩或非 肌性收缩中发挥作用，使细胞更好的执行生理功能；中等纤维具有固定细胞核作用，行使 子细胞中的细胞器分配与定位的功能，还可能与 DNA 的复制与转录有关。 总之，微管、微丝和中间纤维是真核细胞内重要的非膜相结构，共同担负维持细胞形态， 细胞器位置的固定及物质和信息传递重要功能。 2、试述微管的化学组成、类型和功能。 答：微管的化学组成：主要化
18、学成分为微管蛋白，为酸性蛋白。其他化学成分为微管结合 蛋白包括为微管相关蛋白、微管修饰蛋白、达因蛋白。 微管的类型：单微管、二联管、三 联管。 微管的功能：（1）构成细胞的网状支架，维持细胞的形态。 （2 ）参与细胞器的分布与运动， 固定支持细胞器的位置（3）参与细胞收缩和伪足运动，是鞭毛纤毛等细胞运动器官的基本 组成成分。 （4）参与细胞分裂时染色体的分离和位移。 （ 5）参与细胞物质运输和传递。 第九章 一、名词解释： 1、染色体：是细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构，是细胞 分裂期遗传物质存在的特定形式。 2、染色质：指间期细胞核内能被碱性物质染色的，由 DNA、
19、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的存在形式。常伸展为非光镜所能看到的网状 细纤丝。 3、常染色质：间期核内染色质纤维折叠压缩程度低，处于伸展状态，用碱性染料染色时着 色浅的染色质组分。 4、异染色质：间期核内染色质纤维折叠压缩程度高，处于聚缩状态，用碱性染料染色时着 色深的染色质组分。 5、核小体：染色体的基本结构单位，是由组蛋白和 200 个碱基对的 DNA 双螺旋组成的球形 小体，其核心由四种组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）各两分子共 8 分子组成的八聚体，核心 的外面缠绕了 1.75 圈的 DNA 双螺旋，其进出端结合有 H1 组蛋白分子。 6、
20、核孔：是内、外两层核膜的局部融合之处形成的环状开口，是核、质间物质相互交流的 渠道，并有一定的选择性。 7、核仁组织区：位于染色体的次缢痕部位，是 rRNA 基因所在部位，与间期细胞核仁形成 有关。但并非所有的次缢痕都是 NOR。 8、基因组：一个生物贮存在单倍染色体组中的总遗传信息，称为该生物的基因组。 9、核纤层：是位于细胞核内膜与染色质之间的纤维蛋白片层或纤维网络，与核内膜紧密结 合。它普遍存在于高等真核细胞间期细胞核中。 10、亲核蛋白：是指在细胞质基质内合成后，需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋 白质。 11、核基质: 广义的概念是由核纤层、核孔复合体和一个不溶的网络状结构（即核
21、基质） 组成；狭义的概念是指细胞核中存在的一个纤维蛋白构成的纤维网架体系，仅指核基质， 即细胞核内除了核被膜、核纤层、染色质与核仁以外的网架结构体系，它不包含核膜、核 纤层、染色质和核仁等成分，但这些网络状结构与核纤层及核孔复合体、染色质等有结构 与功能联系。 12、核型：即细胞分裂中期染色体特征的总和。包括染色体的数目、大小和形态特征等方 面。 13、带型：染色体经物理、化学因素处理后，再进行分化染色，使其呈现特定的深浅不同 带纹（band）的方法。 14、核定位信号：亲核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序列，这些内含的特殊短肽保证了整 个蛋白质能够通过核孔复合体被转运到细胞核内。这段具有“定向”
22、 “定位”作用的序列被 命名为核定位序列或核定位信号（亲核蛋白的特殊氨基酸序列，具有定向、定位的作用， 保证蛋白质能够通过核孔复合体转运到细胞核内） 。 15、端粒: 位于每条染色体端部，为染色体端部的异染色质结构，由高度重复的 DNA 序列 构成，高度保守。主要功能是维持染色体稳定，防止末端粘连和重组，并能锚定染色体于 细胞核内，辅助线性 DNA 复制等，与染色体在核内的空间排布及减数分裂时同源染色体配 对有关；起着细胞计时器的作用. 五、简答题 1、细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞器，主要由核被膜、染色质、核仁及由非组蛋 白质组成的网络状的核基质组成，是遗传信息的贮存场所，是细胞内基因
23、复制和 RNA 转录 的中心，是细胞生命活动的调控中心。 2、间期染色质按其形态特征和染色性能区分为两种类型：常染色质和染色质染色质。常染 色质纤维折叠压缩程度低,处于伸展状态,用碱性染料染色时着色浅。构成常染色质的 DNA 主要是单一序列 DNA 和中度重复序列 DNA。异染色质纤维折叠压缩程度高, 处于聚缩状态， 用碱性染料染色时着色较深，又分结构异染色质或组成型异染色质和兼性异染色质。 3、在光学显微镜下，核仁通常是匀质的球形小体，一般有 1-2 个，但也有多个。主要含蛋 白质，是真核细胞间期核中最明显的结构，在电镜下显示出的核仁超微结构与胞质中大多 数细胞器不同，在核仁周围没有界膜包围
24、，可识别出 3 个特征性区域：纤维中心、致密纤 维组分、颗粒组分。功能是进行核蛋白体的生物发生的重要场所，即核仁是进行 rRNA 的合 成、加工和核蛋白体亚单位的装配的重要场所。 4、A、构成核、质之间的天然屏障，避免生命活动的彼此干扰； B、保护核 DNA 分子不受细胞骨架运动所产生的机械力的损伤； C、核质之间物质与信息的交流； D、为染色体定位提供支架。 六、论述题 1、核孔复合体主要有下列结构组分： 、胞质环 位于核孔边缘的胞质面一侧，又称外环，环上有 8 条短纤维对称分布伸向胞质； 、核质环 位于核孔边缘的核质面（又称内环） ，环上 8 条纤维伸向核内，并且在纤维末端形成一个小 环，
25、使核质环形成类似“捕鱼笼” （fish-trap）的核篮（nuclear basket）结构； 、辐 由核孔边缘伸向核孔中央，呈辐射状八重对称，该结构连接内、外环并在发挥支撑及形成 核质间物质交换通道等方面起作用；它的结构比较复杂，可进一步分为三个结构域：柱 状亚单位：主要的区域，位于核孔边缘，连接内、外环，起支撑作用；腔内亚单位：柱 状亚单位以外，接触核膜部分的区域，穿过核膜伸入双层核膜的膜间腔；环带亚单位： 在柱状亚单位之内，靠近核孔复合体中心的部分，由 8 个颗粒状结构环绕形成核孔复合体 核质交换的通道。 、中央栓 位于核孔的中心，呈颗粒状或棒状，又称为中央颗粒，由于推测它在核质交换中起
26、一定的 作用，所以又把它称做转运器（transporter） 核孔复合体是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体，并且是一个双功能、双向性的亲水性核质 交换通道，双功能表现在它有两种运输方式：被动扩散与主动运输；双向性表现在既介导 蛋白质的入核转运，又介导 RNA、核糖核蛋白颗粒（RNP）的出核转运。 2、结构要点：每个核小体单位包括 200bp 左右的 DNA 超螺旋和一个组蛋白八聚体及一个 分子 H1。 、组蛋白八聚体构成核小体的盘状核心结构，由 4 个异二聚体组成，包括两个 H2A-H2B 和两个 H3-H4。两个 H3-H4 形成 4 聚体位于核心颗粒中央，两个 H2A-H2B 二聚体分别位于
27、4 聚体两侧。每个异二聚体通过离子键和氢键结合约 30bp DNA。 、146bp 的 DNA 分子超螺旋盘绕组蛋白八聚体 1.75 圈, 组蛋白 H1 在核心颗粒外结合额 外 20bp DNA，锁住核小体 DNA 的进出端，起稳定核小体的作用。包括组蛋白 H1 和 166bp DNA 的核小体结构又称染色质小体。 、两个相邻核小体之间以连接 DNA 相连，典型长度 60bp，不同物种变化值为 080bp。 实验证据： a、用温和的方法裂解细胞核，铺展染色质，电镜观察 未经处理的染色质自然结构为 30nm 的纤丝，经盐溶液处理后解聚的染色质呈现 10nm 串珠 状结构。 b、用非特异性微球菌核
28、酸酶消化染色质，经过蔗糖梯度离心及琼脂糖凝胶电泳分析，发现 绝大多数 DNA 被降解成约 200bp 的片段；部分酶解，则得到的片段是以 200bp 不单位的单 体、二体（400bp） 、三体（600bp）等等。如果用同样的方法处理裸露的 DNA，则产生随机 大小的片段群体，由此显示染色体 DNA 除某些周期性位点之外，均受到某种结构的保护， 避免酶的接近。 c、应用 X 射线衍射、中子散射和电镜三维重建技术研究，发现核小体颗粒是直径为 11nm、高 6.0nm 的扁园柱体，具有二分对称性，核心组蛋白的构成是先形成（H3） 2（H4）2 四聚体，然后再与两个 H2AH2B 异二聚体结合形成八聚
29、体。 d、SV40 微小染色体（minichromosome）分析与电镜观察：用 SV40 病毒感染细胞，病毒 DNA 进入细胞后，与宿主的组蛋白结合，形成串珠状微小染色体，电镜观察到 SV40DNA 为 环状，周长为 1500nm，约含 5.0kb。若 200bp 相当于一个核小体，则可形成 25 个核小体， 实际观察到 23 个，与推断基本一致。 3、 a、由 DNA 与组蛋白包装成核小体，在组蛋白 H1 的介导下核小体彼此连接形成直径约 10nm 的核小体串珠结构，这是染色质包装的一级结构；b、在有组蛋白 H1 存在的情况下， 由直径 10nm 的核小体串珠结构螺旋盘绕，每圈 6 个核小
30、体，形成外径 30nm，内径 10nm， 螺距 11nm 的螺线管。螺线管是染色质包装的二级结构。C、螺线管进一步螺旋化形成直径 为 0.4um 的圆筒状结构，称为超螺线管，这是染色质包装的三级结构。d、超螺线管进一步 折叠、压缩，形成长 2-10um 的染色单体，即四级结构。 压缩 7 倍 b 压缩 6 倍 压缩 40 倍 压缩 5 倍 DNA 核小体 螺线管 超螺线管 染色单体 （200bp 长约 70nm） （直径约 10nm） （直径 30nm，螺距 11nm） （直径 400nm 长 1160um） （长 210um） 4、其主动运输的选择性表现在以下三个方面：对运输颗粒大小的限制；
31、主动运输的功能 直径比被动运输大，约 1020nm，甚至可达 26nm，像核糖体亚单位那样大的 RNP 颗粒也可 以通过核孔复合体从核内运输到细胞质中，表明核孔复合体的有效直径的大小是可被调节 的；通过核孔复合体的主动运输是一个信号识别与载体介导的过程，需要消耗 ATP 能量， 并表现出饱和动力学特征；通过核孔复合体的主动运输具有双向性，即核输入与核输出， 它既能把复制、转录、染色体构建和核糖体亚单位装配等所需要的各种因子如 DNA 聚合酶、 RNA 聚合酶、组蛋白、核糖体蛋白等运输到核内，同时又能将翻译所需的 RNA、装配好的核 糖体亚单位从核内运送到细胞质。有些蛋白质或 RNA 分子甚至两
32、次或多次穿越核孔复合体， 如核糖体蛋白、snRNA 等。 第十章 一、名词解释 1、核糖体：核糖体是细胞内一种核糖核蛋白颗粒(ribonucleoprotein particle） ，主要由 RNA(rRNA）和蛋白质构成，其惟一功能是按照 mRNA 的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链， 所以核糖体是细胞内蛋白质合成的分子机器。 2、核酶：核酶（ribozyme）是具有催化功能的 RNA 分子，是生物催化剂，可降解特异的 mRNA 序列。核酶又称核酸类酶、酶 RNA、 核酶类酶 RNA。 3、多聚核糖体：多聚核糖体（polyribosome）是指合成蛋白质时，多个甚至几十个核糖体 串联附着在一条
33、mRNA 分子上，形成的似念珠状结构。在合成多蛋白质时，核糖体并不是 单独工作的，常以多聚核糖体的形式存在。一般来说，mRNA 的长度越长，上面可附着的 核糖体数量也就越多。 4、 A 位点：A 位点即氨酰基位点，是与新掺入的氨酰 tRNA(aminoacyl-tRNA )结合的位点， 又叫受位(entry site) 5、 P 位点：即肽酰 tRNA 位点(peptidyl-tRNA site), 又叫供位(donor site), 或肽酰基位点, 主 要位于大亚基, 是肽基 tRNA 移交肽链后肽酰 tRNA 所占据的位置, 即与延伸中的肽酰 tRNA 结合位点。 6、 E 位点： E 位
34、点是脱氨酰 tRNA(deaminoacyl-tRNA)离开 A 位点到完全从核糖体释放出来 的一个中间停靠点，只是作暂时的停留。当 E 位点被占据之后,A 位点同氨酰 tRNA 的亲和 力降低,防止了氨酰 tRNA 的结合,直到核糖体准备就绪,E 位点腾空 ,才会接受下一个氨酰 tRNA。 四、问答题 1、原核细胞与真核细胞的蛋白质合成均是以多聚核糖体的形式进行的，可大大提高多肽合 成的速度。 在蛋白质合成上的不同点：原核细胞由 DNA 转录 mRNA 和由 mRNA 翻译成蛋白质是同时 并几乎在同一部位进行； 真核细胞的 DNA 转录在核内，蛋白质合成在胞质中。 2、 氨基酸的激活和转运
35、氨基酸tRNA 氨基酰 tRNA 复合物 每一种氨基酸均 有专一的氨基酰-tRNA 合成酶催化 ,此酶首先激活氨基酸的羟基,使它与特定的 tRNA 结合,形 成氨基酰 tRNA 复合物。 在多聚核糖体上的 mRNA 分子上形成多肽链 氨基酸在核糖体上的聚合作用,是合成的主要内容, 可分为三个步骤: (1)多肽链的起始: mRNA 从核到胞质, 在起始因子和 Mg 的作用下, 小亚基与 mRNA 的起始部位结合,甲硫氨酰 (蛋氨酸) tRNA 的反密码子,识别 mRNA 上的起始密码 AuG(mRNA)互补结合,接着大亚基也 结合上去,核糖体上一次可容纳二个密码子。 （原核生物中为甲酰甲硫氨酰）
36、 (2)多肽链 的延长:第二个密码对应的氨酰基tRNA 进入核糖体的 A 位,也称受位,密码与反密码的氢键, 互补结合。在大亚基上的多肽链转移酶(转肽酶) 作用下, 供位(P 位)的 tRNA 携带的氨基酸转 移到 A 位的氨基酸后并与之形成肽键(CO-NH),tRNA 脱离 P 位并离开 P 位, 重新进入胞质,同 时,核糖体沿 mRNA 往前移动, 新的密码又处于核糖体的 A 位, 与之对应的新氨基酰-tRNA 又入 A 位,转肽键把二肽挂于此氨基酸后形成三肽,ribosome 又往前移动,由此渐进渐进,如此反复 循环, 就使 mRNA 上的核苷酸顺序转变为氨基酸的排列顺序。 注意: P
37、位(供位): 供 tRNA;供 肽链 A 位( 受位):受氨基酸-tRNA; 受肽链核苷酸与氨基酸相连系的桥梁是 tRNA。 (3)多 肽链的终止与释放:肽链的延长不是无限止的,当 mRNA 上出现终止密码时(UGA,U 氨基酸和 UGA),就无对应的氨基酸运入核糖体,肽链的合成停止,而被终止因子识别 ,进入 A 位, 抑制转肽 酶作用,使多肽链与 tRNA 之间水解脱下,顺着大亚基中央管全部释放出,离开核糖体,同时大 小亚基与 mRNA 分离, 可再与 mRNA 起始密码处结合,也可游离于胞质中或被降解,mRNA 也 可被降解。 3、与信使 RNA 的结合位点。 与新掺入的氨酰-tRNA 的
38、结合位点。 -氨酰基结合位点，又称 A 位点。 与延伸中的肽酰-tRNA 的结合位点， -肽酰基结合位点，又称 P 位点。 肽酰转移后与即将释放的 tRNA 的结合位点，-E 位点。 肽酰转移酶的催化位点。 与蛋白质合成有关的其他起始因子。延伸因子和终止因子的结合位点。 4、细胞内各种多肽的合成，不论其分子量的大小或是 mRNA 的长短如何，单位时间内所 合成的多肽分子数目都大体相等。以多聚核糖体的形式进行多肽合成，对 mRNA 的利用及 对其浓度的调控更为经济和有效。 5、核糖体 RNA：即 rRNA，是最多的一类 RNA，也是 3 类 RNA（tRNA,mRNA,rRNA)中相对分 子质量
39、最大的一类 RNA，它与蛋白质结合而形成核糖体，其功能是作为 mRNA 的支架，使 mRNA 分子在其上展开，形成肽链1 （肽链在内质网、高尔基体作用下盘区折叠加工修饰 成蛋白质，原核生物在细胞质内完成）的合成。rRNA 占 RNA 总量的 82%左右。rRNA 单独 存在时不执行其功能，它与多种蛋白质结合成核糖体，作为蛋白质生物合成的“装配机” 。 核糖体蛋白：与核糖核酸共同组成核糖体,在蛋白质的生物合成中起重要作用。 6、细胞的主要的大分子有三种，蛋白质、DNA 、RNA。 蛋白质最重要的功能是酶的催化作用。DNA 是遗传信息的载体。RNA 负责将遗传信息翻译 出来，并据此指导蛋白质的合成
40、，但在有些生物如病毒中也承担遗传信息的载体。三者各 有其不可或缺的重要功能，离开谁都无法使细胞完成生命活动。因此谁是细胞起源中第一 个出现的就成了一个谜。 直到 90 年代，科学家发现了一种酶叫核酶。它不是蛋白质，而是 RNA!也就是说，它是 一种可以发挥蛋白质功能的 RNA。这证明 RNA 可能能够承担两种大分子的功能，再加上有 些生物如病毒中 RNA 也承担遗传信息的载体，RNA 就有可能能够承担三种大分子的功能。 这样，有些科学家就推测生命的早期，细胞最先出现的大分子是 RNA。而后生物大分子的 三种功能越来越专业化，DNA、与蛋白质就分担了信息载体与酶的功能。RNA 则专职于连 接两者的翻译转录功能。
