导图社区 细胞生物学大纲
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编辑于2021-06-26 15:56:38细胞生物学
第一章
细胞生物学发展简史
形态描述→实验生物学→现代生物学(由于DNA双螺旋结构的发现与中心法则的确立)
细胞的发现
罗伯特·胡克观察到死细胞(植物细胞的细胞壁)→列文虎克观察到活细胞
细胞学说的建立
发展
施莱登、施旺建立细胞学说(一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物体的基本单位。)→魏尔肖(细胞来自细胞)
基本内容
①细胞是多细胞生物最小的结构单位。 ②细胞执行特定的功能。 ③分裂产生新细胞。
意义
生命的同一性问题。 现代生物学三大基石:细胞学说,进化论,遗传学。
细胞学的经典时期
原生质理论 细胞分裂的研究 细胞器的发现
实验细胞学的分支与发展
细胞遗传学
从细胞尤其是染色体角度研究遗传现象
细胞生理学
细胞化学
DNA特异性的定性检测方法——福尔根反应 原位杂交 免疫荧光 放射自显影 荧光蛋白 流式细胞术
细胞生物学的兴起
细胞学(Cytology):光学显微镜,细胞结构的研究 细胞生物学(Cell Biology):电子显微镜、超离心、X射线,细胞的超微结构和分子结构水平
细胞生物学研究进展
细胞结构层次的深入和整合
细胞“时空”特性的认识
细胞“单位”概念的深化
第二章 细胞生物学研究方法
细胞形态结构的观察方法
光学显微镜
普通光学显微镜
暗视野显微镜
相差显微镜
微分干涉显微镜
荧光显微镜
激光扫描共聚焦显微镜
电子显微镜
透射电子显微镜
主要电镜制样技术:超薄切片技术、负染色技术、冷冻蚀刻技术、电镜三维重构技术
扫描电子显微镜
扫描隧道显微镜
细胞化学方法
细胞成分的细胞化学显示方法
免疫细胞化学
原位杂交技术
放射自显影术
流式细胞术
细胞培养与细胞工程
动物细胞培养
单层细胞培养
悬浮培养
原代培养
有限细胞系
无限细胞系
克隆
植物细胞培养
单倍体细胞培养
原生质体培养
细胞融合与单克隆抗体
显微操作技术
第三章 细胞的基本概念
细胞的基本特征
细胞是生命活动的基本单位
细胞的基本特征
自我装配 自我调节 自我复制
细胞的形状和大小
生物界的基本类群
原核细胞
支原体
细菌
细菌的主要结构: 细胞壁(有的还具有荚膜、鞭毛、菌毛) 细胞膜 拟核 质粒 核糖体
蓝藻
古核细胞
真核细胞
真核细胞的基本结构体系
生物膜结构系统
遗传信息传递与表达系统
细胞骨架系统
原核细胞与真核细胞的比较
动物细胞与植物细胞的比较
非细胞形态的生命体
第四章 细胞质膜
细胞质膜的结构模型
三明治模型
单位膜模型
流动镶嵌模型
脂筏模型
细胞质膜的基本成分
膜脂
甘油磷脂
鞘脂
固醇
膜蛋白
外在膜蛋白
内在膜蛋白
脂锚定膜蛋白
细胞质膜的基本特征
膜的流动性
膜脂
膜蛋白
膜的不对称性
膜脂
膜蛋白
细胞外被与膜骨架
细胞外被
膜骨架
细胞表面的其他结构
鞭毛
纤毛
微绒毛
特殊的微绒毛
细胞伪足
第五章 内质网和核糖体
细胞质基质
结构特点
细胞质基质的功能
蛋白质修饰
控制蛋白质寿命
帮助变性或错误折叠的蛋白质正确折叠
内质网
内质网的形态结构
内质网的功能
蛋白质合成是粗面内质网的主要功能
蛋白质加工与修饰
新生多肽的折叠与组装
光面内质网是脂质合成的主要场所
内质网的其他功能
内质网应激及其信号调控
未折叠蛋白质应答反应(UPR)
SREBP介导的固醇调节级联反应
ERS反应引发的细胞凋亡
核糖体
核糖体的基本类型与结构
核糖体蛋白质与rRNA的功能
核糖体的存在形式
蛋白质的合成
起始
延伸
终止
核糖体与RNA世界
第六章 其他内膜系统
高尔基体
高尔基体的形态结构
高尔基体的极性
顺面膜囊及CGN
中间膜囊
反面膜囊及TGN
高尔基体的标志细胞化学反应
高尔基体结构组织及膜囊间蛋白质转运的模型
膜泡转运模型
膜囊成熟模型
高尔基体的功能
高尔基体与细胞分泌活动
溶酶体酶的包装与分选途径
可调节性分泌
组成型分泌
蛋白质的糖基化及其修饰
蛋白酶的水解及其他加工过程
溶酶体
溶酶体的形态结构与类型
溶酶体的形态结构
溶酶体的分类
初级溶酶体
次级溶酶体
残质体
溶酶体的功能
消化由内吞作用进入细胞的内容物
细胞自噬与生物大分子、损伤细胞器的降解
防御功能
其他重要生理功能
溶酶体的发生
溶酶体与疾病
过氧化物酶体
过氧化物酶体的化学组成特点
过氧化物酶体的功能
动物细胞
植物细胞
过氧化物酶体的发生
第七章 蛋白质分选与膜泡运输
细胞内蛋白质的分选
信号假说
信号肽
信号识别颗粒(SRP)
信号识别颗粒受体(SRP受体)
移位子
蛋白质分选的基本途径与类型
蛋白质分选的基本途径
共翻译转运
翻译后转运
蛋白质分选转运的类型
蛋白质的跨膜转运
膜泡运输
选择性的门控运输
细胞质基质中蛋白质的转运
其他细胞器蛋白质的分选
蛋白质从细胞质基质输入到线粒体
基质蛋白
内膜蛋白
膜间隙蛋白
细胞质基质蛋白与类囊体蛋白的靶向输入
SRP依赖途径
PH依赖途径
过氧化物酶体蛋白质的分选
细胞内膜泡运输
不同类型的包被膜泡
COP Ⅱ包被膜泡
COP Ⅰ包被膜泡
网格蛋白/接头蛋白包被膜泡
转运膜泡与靶膜的锚定和融合
第八章 物质的跨膜运输
膜转运蛋白与小分子的穿膜运输概述
物质属性与穿膜方式
膜转运蛋白
小分子物质的跨膜运输类型
简单扩散
被动运输
主动运输
被动运输
离子通道·钾离子通道
水通道
葡萄糖转运蛋白
主动运输
ATP驱动泵
P型泵
钠-钾泵
钙泵
氢离子泵
V型和F型质子泵
ABC超家族
协同运输
同向共运输
反向共运输
光驱动泵
胞吞作用与胞吐作用
胞吞作用
吞噬作用
胞饮作用
网格蛋白依赖的胞吞作用
其他类型的胞饮作用
胞膜窖依赖的胞吞作用
大型胞饮作用
非网格蛋白/胞膜窖依赖的胞吞作用
胞吞作用与细胞信号转导
对信号转导的下调
对信号转导的激活
胞吐作用
第八章 线粒体
线粒体的基本形态与动态特征
线粒体的形态、分布及数目
线粒体的融合与分裂
线粒体融合的分子生物学基础
线粒体分裂的分子生物学基础
线粒体融合与分裂的结构动力基础
线粒体的超微结构
外膜
内膜
膜间隙
线粒体基质
氧化磷酸化
氧化磷酸化的基本过程
电子传递链
氧化磷酸化的偶联机制
ATP合成酶
氧化磷酸化抑制剂
呼吸链抑制剂
磷酸化抑制剂
解偶联剂
线粒体与疾病
第九章 间期细胞核和染色体
核被膜与核孔复合体
核膜
核膜的结构
核膜的崩解与组装
核孔复合体
结构模型——核篮模型
胞质环与核质环
辐
中央栓
组成成分
核孔复合体的功能
核纤层
染色质
染色质的化学组成
染色质DNA
染色质蛋白质
核小体
染色质凝缩的机制
染色质组装的前期过程
30nm纤维结构的形成
染色质的进一步组装
染色质类型
常染色质与异染色质
活性染色质与非活性染色质
染色质的复制与表达
染色质复制
染色质的激活与失活
染色质激活
DNA结构与核小体相位变化
组蛋白修饰
HMG蛋白的影响
染色质失活
X染色体失活
位置花斑效应
染色质与基因表达调控
以染色质为模板的转录
转录因子调控基因转录
DNA甲基化调控基因转录
组蛋白修饰调控基因表达
表观遗传学
中期染色体
染色体的形态结构
着丝粒与动粒
次缢痕
核仁组织区
随体
端粒
染色体的功能元件
自主复制DN序列
着丝粒DN序列
端粒DNA序列
染色体带型
特殊染色体
多线染色体
灯刷染色体
核仁
核仁的结构
核仁的功能
核仁的动态周期变化
细胞核的其他结构
核质
核体
核基质
核纤层的结构和变化
第十章 细胞骨架(微丝与中间丝)
微丝的结构及组装
肌动蛋白和微丝的结构
肌动蛋白丝的组装
肌动蛋白丝组装的动力学特性
肌动蛋白丝的两种组装方式
不分支肌动蛋白丝的装配
分支肌动蛋白丝的装配
其他actin结合蛋白对F-actin组装的调控
肌动蛋白单体结合蛋白
加帽蛋白
交联蛋白
割断及解聚蛋白
影响微丝组装的特异性药物
微丝构成的细胞结构
细胞皮层
应力纤维
细胞伪足
微绒毛
收缩环(胞质分裂环)
肌球蛋白:依赖于微丝的马达蛋白
肌细胞的收缩活动
肌纤维的结构
肌肉收缩的滑丝模型
中间丝
中间丝的主要类型和组成成分
中间丝的装配
中间丝与其他细胞结构的联系
第十一章 细胞骨架(微管和微管功能)
微管的结构及组成
微管蛋白分子结构
微管分子结构
微管的组装与去组装
微管的体外组装与踏车行为
微管的体内装配
微管组织中心
中心体
基体和其他微管组织中心
多种蛋白参与调节
微管交联蛋白
增强微管的不稳定性
减弱微管的不稳定性
微管的定位
微管结合蛋白
影响微管的特异性药物
微管的功能
细胞内物质轨道运输
维持包内膜性细胞器的空间定位
支持和维持细胞的形态
细胞的运动和迁移
植物细胞壁形成
纤毛和鞭毛的构成及运动
纺锤体与染色体运动
轴足
第二十三章 细胞癌变
癌细胞的基本特征
细胞生长与分裂失控
具有浸润性和扩散性
细胞间相互作用改变
抵御死亡
基因组不稳定性
肿瘤细胞的能量产生
肿瘤发生相关基因
病毒癌基因
癌基因
抑癌基因
基因突变累积导致肿瘤发生
内因
外因
肿瘤干细胞
肿瘤的治疗
手术疗法
放射疗法
化学疗法
靶向性治疗
第二十二章 细胞连接
细胞连接
封闭连接
紧密连接
隔状连接
锚定连接
粘着带
粘着斑
桥粒
半桥粒
通讯连接
间隙连接
胞间连丝
化学突触
细胞粘附分子
钙粘蛋白
整联蛋白
整联蛋白的结构
整联蛋白的作用
介导细胞与细胞外基质的粘附
细胞运动和迁移
信号传递
选择素
免疫球蛋白超家族
第二十一章 细胞外基质
结构蛋白(胶原和弹性蛋白)
凝胶样多糖(糖胺聚糖和蛋白聚糖)
粘连蛋白(纤连蛋白和层连蛋白)
植物细胞壁
细菌细胞壁
第二十章 细胞自噬与衰老
细胞自噬
何为细胞自噬
细胞自噬的生物学意义
细胞稳态维持
清除变形蛋白及病原体
营养缺乏时维持细胞存活
发育调控
细胞自噬的分子机制
细胞自噬的研究方法
形态学观察
自噬体数量
自噬流
细胞衰老
细胞衰老的概念及其特征
细胞衰老的分子机制
复制衰老
压力诱导的早熟性衰老
细胞衰老与个体衰老
细胞衰老的生物学意义
第十九章 细胞死亡
多种形式的细胞死亡及其生物学意义
动物细胞的凋亡
细胞凋亡与发育
细胞凋亡与免疫耐受
细胞凋亡与免疫防御
细胞凋亡与肿瘤抑制
程序性坏死
自噬性细胞死亡
植物细胞的程序性死亡
细胞凋亡的生理过程及其特征
细胞凋亡
细胞凋亡标志性事件
细胞核DNA被核酸内切酶切割成片段。
细胞膜上的磷脂酰丝氨酸外翻。
线粒体内膜丧失膜电位,细胞色素c释放到胞质中。
细胞凋亡的调控蛋白
细胞凋亡的分子机制
细胞凋亡的调控途径
外源途径
内源途径
生死抉择:细胞凋亡的调控
其他细胞程序性死亡的分子机制
Necroptosis的分子机制
细胞焦亡(pyroptosis)的分子机制
植物细胞的程序性死亡的分子机制
第十八章 细胞分化与干细胞
细胞分化
细胞分化的基本概念
基因差异表达是细胞分化的基础
管家基因和组织特异性基因
组合调控引发组织特异性基因的表达
单细胞有机体的细胞分化
细胞谱系
转分化与再生
影响细胞分化的因素
受精卵细胞质不均一对细胞分化的影响
信号分子及细胞位置信息决定细胞分化命运
细胞决定与细胞记忆
染色质变化与基因重排对细胞分化的影响
干细胞
干细胞的概念及分类
干细胞概念
胚胎干细胞
成体干细胞
造血干细胞
神经干细胞
肠干细胞
细胞命运重编程
干细胞应用
第十七章 细胞周期调控机制
细胞周期调控因子的发现
细胞周期调控因子
细胞周期蛋白(cyclin)
细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)
细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子(CDKI)
细胞周期调控的机制
细胞周期引擎
细胞周期监控点
其他
第十六章 细胞周期与细胞分裂
细胞周期
有丝分裂
前期
前中期
分裂中期
分裂后期
分裂末期
胞质分裂
减数分裂
减数分裂I
前期 I(同源染色体配对和基因重组)
前中期 I,中期 I
后期 I
末期 I、胞质分裂和减数分裂间期
减数分裂II
第十五章 细胞信号转导(二)
酶联受体介导的信号转导
受体酪氨酸激酶与RTK-Ras通路
细胞因子受体和JAK/STAT途径
PI3K-PKB(Akt)信号通路
RTK途径也可激活IP3/DAG信号通路
TGF-β/Smad信号通路
其他表面受体介导的信号转导
Wnt-β-catenin信号通路
Hedgehog受体介导的信号通路
NF-κB信号通路
Notch信号通路
细胞信号转导的整合与调控
细胞应答反应特征
信号通路的网络整合信息
信号控制:受体的脱敏与下调
神经信号传递
味觉信号转导
嗅觉信号转导:GPCR信号通路
视觉信息转导
听觉信号转导
神经信号:动作电位
第十四章 细胞信号转导(一)
细胞信号转导的概念
信号通讯
信号分子与受体
信号转导系统及其特性
细胞内受体介导的信号转导
细胞内核受体对基因表达的调控
NO气体信号分子进入靶细胞直接与酶结合
离子通道偶联受体介导的信号转导
G蛋白偶联受体介导的信号转导
GPCR的结构
GPCR介导的信号转导通路