细胞生物学

孙美红

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 细胞生物学发展简史
    • 1.2 细胞生物学的概念
    • 1.3 细胞生物学的研究内容
  • 2 细胞的统一性与多样性
    • 2.1 细胞的基本概念
    • 2.2 原核细胞
    • 2.3 真核细胞
    • 2.4 病毒
  • 3 细胞生物学研究方法
    • 3.1 显微技术
    • 3.2 生物化学与分子生物学技术
    • 3.3 细胞分离技术
    • 3.4 细胞培养与细胞杂交技术
  • 4 细胞质膜与内膜系统
    • 4.1 细胞质膜
    • 4.2 细胞质基质
    • 4.3 内质网
    • 4.4 高尔基复合体
    • 4.5 溶酶体、过氧化物酶体
  • 5 物质的跨膜运输
    • 5.1 物质的跨膜运输
    • 5.2 胞吞作用与胞吐作用
  • 6 蛋白质分选与膜泡运输
    • 6.1 信号假说与蛋白质分选信号
    • 6.2 蛋白质分选的基本途径与类型
    • 6.3 膜泡运输
    • 6.4 细胞结构体系的组装
  • 7 细胞信号转导
    • 7.1 基本概念
    • 7.2 细胞内受体介导的信号转导
    • 7.3 G蛋白耦联受体介导的信号转导
    • 7.4 酶连受体介导的信号转导
    • 7.5 信号的整合与控制
  • 8 线粒体和叶绿体
    • 8.1 线粒体与氧化磷酸化
    • 8.2 叶绿体与光合作用
  • 9 细胞骨架
    • 9.1 微丝与细胞运动
    • 9.2 微管及其功能
    • 9.3 中间丝
  • 10 细胞核与染色体
    • 10.1 核被膜与核孔复合体
    • 10.2 染色质和染色体
    • 10.3 染色质结构和基因活化
    • 10.4 核仁
    • 10.5 核基质
  • 11 核糖体
    • 11.1 核糖体的类型与结构
    • 11.2 多聚核糖体与蛋白质的合成
  • 12 细胞的增殖、分化与衰老
    • 12.1 细胞增殖及其调控
    • 12.2 细胞分化与基因表达调控
    • 12.3 程序性细胞死亡与细胞衰老
生物化学与分子生物学技术

一 细胞化学

为了对某些细胞成分进行定性和定位研究,可依据化学反应原理,采用组织化学和细胞化学染色方法(histochemical and cytochemicalstaining method)加以显示。

细胞化学染色是利用染色剂可同细胞的某种成分发生反应而着色的原理,从而得以对某种成分进行研究和分析。

利用这种方法对细胞的各种成分几乎都能显示,包括有无机物、醛、蛋白质、糖类、脂类、核酸、酶等各种组织化学显示法。

二 免疫细胞化学

是根据免疫学原理,利用抗体同特定抗原专一结合,对抗原进行定位测定的技术,常用的标记物有荧光素和酶。

免疫荧光法(immunofluorescent technique)以荧光素标记,常用的萤光素有异硫氰酸荧光素、罗丹明等。

酶标免疫法(enzyme-labeled antibody method)使用酶标记,常用的酶有辣根过氧化物酶,酶与底物发生反应后形成不透明的沉积物,从而显示出抗原存在的部位。

三 显微光谱分析

细胞中有一些成分具有特定的吸收光谱,核酸、蛋白质、细胞色素、维生素等都有自己特征性的吸收曲线。例如,核酸的吸收波长为260 nm,而蛋白质的则为280 nm。

有的成分经组织化学染色后,对可见光有特定的吸收光谱。

根据细胞成分所具有的这种特性,可利用显微分光光度计对某些成分进行定位、定性,甚至定量测定。

四 分子杂交技术

具有互补核苷酸序列的单链核苷酸片段,在适宜条件下通过氢键结合,形成DNA-DNA,DNA-RNA或RNA-RNA杂交的双链分子。

原位杂交(in situ hybridization):用来检测染色体上的特殊DNA序列,最初使用放射性DNA探针,后发明免疫探针法。

Southern杂交:体外分析特异DNA序列的方法,以限制性内切酶将核或线粒体DNA切成片段,凝胶电泳分离后转移到醋酸纤维薄膜,用标记探针杂交,通过放射自显影辨认互补的特殊核苷序列。

五 PCR技术

聚合酶链式反应,将微量的目标DNA大量扩增

 反应体系:①样品DNA;

                   ②引物(primer),人工合成的一对寡核苷酸链(约15~20个核苷酸) ;

                   ③4种dNTP;

                   ④Tag DNA聚合酶,分离自嗜热水生菌(Thermus aquaticus),最适温度75~80℃,95℃下短时间不失活;

                    ⑤适宜的缓冲体系和适量的Mg2+。

程序:变性(95℃)→退火(55℃)→延伸(72℃)