生物必修一章知識拓展

1、必修一第1—3章 知識拓展,關于蛋白質的結構 關于細胞骨架 關于葉綠體和線粒體 關于內質網、高爾基體和 溶酶體,20種氨基酸,中性氨基酸,中性氨基酸,脯氨酸,堿性氨基酸,酸性氨基酸,稀有氨基酸 4-羥基脯氨酸,稀有氨基酸 5-羥基賴氨酸,蛋白質的一級結構,蛋白質的一級結構,蛋白質的二級結構 —α螺旋,蛋白質的二級結構 — β折疊,,,蛋白質的三級結構,,球狀蛋白質分類： 全? -結構蛋白 ?, ? -結構(平行

2、或混合型?-折疊片)蛋白 全 ? -結構蛋白,蛋白質的三級結構 全α－結構,蛋白質的三級結構—α,β結構,蛋白質的三級結構—全β結構,蛋白質的四級結構,球狀蛋白，四個亞基α2β2α鏈：141個AA殘基； β鏈：146個AA殘基分子量：65 000親水側鏈基團在分子表面，疏水基團在分子內部,蛋白質的四級結構,細胞骨架,細胞骨架(cytoskeleton): 是指真核細胞中由微管、微絲和中間絲等蛋白質成分構成的一個復合的網架系統(tǒng)

3、。,細胞骨架的發(fā)現過程,最初人們認為細胞質中無有形結構，但許多生命現象，如細胞運動、細胞形狀的維持等，難以得到解釋。 1928年，人們提出了細胞骨架的原始概念 1954年，在電鏡下首次看到了細胞中的微管，但在此時，電鏡制片還只能在低溫條件下來固定，在這樣的條件下細胞骨架常發(fā)生聚集現象，因而被破壞。 1963年，采用戊二醛常溫固定后，才廣泛的地觀察到種類細胞骨架的存在。,細胞骨架——微管,形態(tài)結構：微管是細胞中由蛋白質組成的外形筆

4、直、中空且有一定剛性和彈性的管狀結構。由α和β兩個亞單位組成,以異二聚體的形式存在。,微管組織中心,微管組裝時總是以某部位為中心開始聚集，這個中心稱為微管組織中心。,間期細胞：? 中心體 (動態(tài)微管)分裂細胞：?有絲分裂 紡錘體極(動態(tài)微管) 鞭毛纖毛：?基體 (永久性結構),微管組織中心,影響微管穩(wěn)定性的某些條件,微管的功能,1.參與染色體的運動，調節(jié)

5、細胞分裂（紡錘絲的形成）2.構成纖毛、鞭毛和中心粒的主要骨架3.對細胞結構的組織作用（固定細胞器位置）4.物質的快速運輸,微管參與物質的快速運輸,,,,細胞骨架—微絲,由肌動蛋白亞單位組成的實心螺旋狀纖維,功能：1.參與肌肉收縮2.支撐功能 3.變形蟲的運動，胞吞、胞吐作用、細胞膜的縊裂等。,細胞骨架—中間絲,直徑介于微管和微絲之間構成核纖層，使核膜保持穩(wěn)定增強細胞抗機械壓力的能力,線粒體和葉綠體 內共生學說,內共生學

6、說的證據,線粒體和葉綠體都含有裸露的雙鏈DNA分子，能進行獨立的復制和轉錄。有完整的蛋白質合成系統(tǒng)，mRNA、rRNA的沉降系數與細菌類似，蛋白質合成從N-甲酰甲硫氨酸開始（真核生物從甲硫氨酸開始），核糖體較小。兩層膜不同：外膜與細胞內膜系統(tǒng)相似，可與內質網、高爾基體溝通；內膜與細菌質膜相似。以分裂的方式繁殖。能在異源細胞內長期生存。,線粒體,一般呈粒狀或桿狀，但因生物種類和生理狀態(tài)而異，可呈環(huán)形，啞鈴形、線狀、分杈狀或其它形狀

7、。,線粒體,數目一般數百到數千個，植物因有葉綠體的緣故，線粒體數目相對較少。分布在細胞功能旺盛的區(qū)域。如在在腎細胞中靠近微血管；腸表皮細胞中集中在頂端和基部；在精子中分布在鞭毛中區(qū)。線粒體在細胞質中可以向功能旺盛的區(qū)域遷移，微管是其導軌。,線粒體的分裂,間壁分離,收縮后分離,線粒體適應其功能的結構,外膜：通透性較高；含孔蛋白（完全打開時可允許ATP NAD 輔酶A等物質自由通過）；含有一些特殊的酶（可進行初步分解）內膜

8、：通透性很低，嚴格控制分子和離子通過（對建立質子電化學梯度，驅動ATP的合成氣重要作用）；很高的蛋白質/脂質比（質量比>3:1）嵴：內膜表面積可為外膜的5倍；需能多的細胞，嵴的數量也多。（心肌細胞為肝細胞的3倍）,葉綠體與線粒體結構的相似之處,外膜通透性較高，含孔蛋白。通過類囊體擴大了膜面積。類囊體膜具有很高的蛋白質/脂質比。,粗面內質網（RER）與滑面內質網（SER),粗面內質網的功能,1、蛋白質的合成①向細胞外分泌的

9、蛋白、如抗體、激素；②跨膜蛋白，并且決定膜蛋白在膜中的排列方式；③需要與其它細胞組合嚴格分開的酶，如溶酶體的各種水解酶；④需要進行修飾的蛋白，如糖蛋白。2、蛋白質的加工包括糖基化、羥基化、酰基化、二硫鍵形成等；糖基化的作用是： ①使蛋白質能夠抵抗消化酶的作用；②賦予蛋白質傳導信號的功能；③某些蛋白只有在糖基化之后才能正確折疊。,滑面內質網的功能,脂質的合成包括磷脂、膽固醇在內的幾乎全部的脂質肝細胞SER上含

10、有某些酶（如細胞色素P450)，具有解毒功能。,高爾基體與膜泡運輸,溶酶體 溶酶體的發(fā)現,1949年，大鼠肝組織勻漿后對細胞器進行分級分離。希望找出哪些細胞器與糖代謝的酶有關。發(fā)現酸性磷酸酶的活性主要在線粒體中，但出現了一些反?，F象：1.蒸餾水提取物中酶的活性高于蔗糖滲透平衡液抽提物中酶的活性。2.放置一段時間抽提物酶活性高于新鮮制品。3.酶活性與沉淀物線粒體無關。1955年，電子顯微鏡證明溶酶體的存在。,溶酶體,初級溶酶體,次