膜结构与物质传送的一些问题

一、导言膜是细胞的重要组分,它具有独特的细微结构和多种功能。真核细胞(如高等动物)的膜结构,除了包围整个细胞的膜,称为质膜外,还有包围各种细胞器的膜,如线粒体膜、内质网膜、溶酶体膜和核膜等等,称为细胞内膜。各种细胞器的特征功能,严格地取决于这些膜所具有的特殊结构与功能。真核细胞的膜结构     

细菌表面S-层的结构及其功能和应用前景

细菌的细胞外壁一般由细胞壁和细胞膜组成,除此之外,在许多古细菌和真细菌中还有一层表面结构,称为表面层(Surface layers)或称为S-层(S-layers),它们是由蛋白质组成的晶格状结构,位于细胞壁或细胞膜外层,是生物进化过程中最简单的一种生物膜[1,2].     

拟南芥SNARE因子在膜泡运输中的功能

高等植物细胞含有复杂的内膜系统,通过其特有的膜泡运输机制来完成细胞内和细胞间的物质交流。膜泡运输主要包括运输囊泡的出芽、定向移动、拴留和膜融合4个过程。这4个过程受到许多因子的调控,如Coat、SM、Tether、SNARE和Rab蛋白等,其中SNARE因子在膜融合过程中发挥重要功能。SNARE因子是小分子跨膜蛋白,分为定位于运输囊泡上的v-SNARE和定位于靶位膜上的t-SNARE,两类SNARE结合形成SNARE复合体,促进膜融合的发生。SNARE蛋白在调控植物体生长发育以及对外界环境响应等生理过程中起重要作用。该文对模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）SNARE因子的最新细胞内定位和功能分析等研究进展进行了概述。     

拟南芥SNARE因子在膜泡运输中的功能

高等植物细胞含有复杂的内膜系统, 通过其特有的膜泡运输机制来完成细胞内和细胞间的物质交流。膜泡运输主要包括运输囊泡的出芽、定向移动、拴留和膜融合4个过程。这4个过程受到许多因子的调控, 如Coat、SM、Tether、SNARE和Rab蛋白等, 其中SNARE因子在膜融合过程中发挥重要功能。SNARE因子是小分子跨膜蛋白, 分为定位于运输囊泡上的v-SNARE和定位于靶位膜上的t-SNARE, 两类SNARE结合形成SNARE复合体, 促进膜融合的发生。SNARE蛋白在调控植物体生长发育以及对外界环境响应等生理过程中起重要作用。该文对模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)SNARE因子的最新细胞内定位和功能分析等研究进展进行了概述。     

《分子细胞生物学》(附数字课程)

书号:978-7-04-032271-2出版时间:2012年12月定价:66.00元字数:92万目录第一章细胞生物学研究方法第二章质膜成分、结构与功能第三章物质的跨膜运输第四章真核细胞内膜系统第五章线粒体的结构与功能第六章叶绿体与光合作用第七章细胞骨架第八章细胞核及染色体第九章细胞信号转导第十章细胞增殖及其调控     

A型核纤层蛋白在氧化应激和DNA损伤反应中的作用

核纤层蛋白是一种存在于真核细胞核膜下的中间丝纤维蛋白,是细胞核中重要的骨架蛋白,对维持细胞核的结构和功能具有重要作用。其基因突变会引起一系列的遗传性疾病,称为核纤层蛋白病。这些疾病在细胞水平表现出氧化应激和DNA损伤的特征,提示核纤层蛋白在氧化应激和DNA损伤反应中具有重要作用。本文主要就A型核纤层蛋白在氧化应激、DNA损伤反应中的作用机制进行综述。     

镉离子对文蛤肝胰腺超微结构的影响

本文以文蛤(Meretrix meretrix)为实验对象,将其在不同浓度镉溶液(0、1.5 mg/L、3 mg/L、6 mg/L)中染毒5 d,并利用透射电镜技术分析文蛤肝胰腺细胞的超微结构变化。结果表明：镉对文蛤肝胰腺细胞超微结构的影响较大,主要表现在对内膜系统和线粒体的破坏上,其中线粒体嵴减少,肿胀变形,逐渐空泡化;粗面内质网由原先的板层状结构解体,形成许多大小不同的小泡。微绒毛脱落并逐渐减少,部分空泡化,高尔基体膜也有扩张的现象。膜性结构形成的空泡中出现沉积物,核膜出现内陷。镉离子破坏了文蛤肝胰腺细胞膜和主要细胞器的结构,影响了肝胰腺细胞的正常生理机能,随着镉溶液浓度的升高,对肝胰腺细胞结构的破坏性也增强。     

植物Qa-SNARE蛋白研究进展

高等植物细胞通过其特有的内膜系统和膜泡运输机制完成细胞内外的物质与信息交流。SNARE是膜泡运输过程中运输囊泡与靶膜之间融合的重要调节因子。根据氨基酸序列特性,SNARE分为Q-SNARE和R-SNARE两类。Q-SNARE又分为Qa-、Qb-和Qc-SNARE三类。其中,Qa-SNARE在SNARE复合体形成乃至整个膜融合过程中发挥着至关重要的作用。本文对Qa-SNARE在植物生长发育和响应环境变化的最新研究进展进行概述。     

细菌表面S-层的结构及其功能和应用前景

细菌的细胞外壁一般由细胞壁和细胞膜组成 ,除此之外 ,在许多古细菌和真细菌中还有一层表面结构 ,称为表面层 (Ｓｕｒｆａｃｅｌａｙｅｒｓ)或称为Ｓ 层 (Ｓ ｌａｙｅｒｓ) ,它们是由蛋白质组成的晶格状结构 ,位于细胞壁或细胞膜外层 ,是生物进化过程中最简单的一种生物膜[1,2 ] 。图 1　细菌细胞表面Ｓ 层的冰冻蚀刻电镜照片[3 ]1　Ｓ 层的形态结构细菌的每一个分类群都存在Ｓ 层 ,涉及 3 0 0多个种 ,其中在古细菌中分布更广。与大多数原核细胞的其它表层结构不同 ,Ｓ 层只有通过电镜 ,特别是冰冻蚀刻技术才能清晰地观察到。在真细菌和古细…     

名词解释

叶绿体植物的光合器。它存在于植物的绿色细胞中,含有叶绿素等色素和蛋白质、脂质、核酸等物质。叶绿体一般有两种膜:一是外膜,把叶绿体同细胞的其他部分分隔开来,对各种物质的渗透有选择性;另一种是片层膜,在叶绿体内部,有复杂的、折叠的片层结构,与叶绿体的能量转化功能有密切联系。     

生物膜膜蛋白三维结构研究的现状与展望

1　生物膜膜蛋白三维结构研究的重要性与迫切性　　细胞是生命的基本结构与功能单位 .细胞的外周膜与细胞内的膜系统称为生物膜 .细胞的能量转换、信息识别与传递、物质运送和分配等基本生命现象都与生物膜密切相关 .生物膜是由蛋白质、脂类以及碳水化合物等组成的超分子体系 ,膜蛋白是膜功能的主要体现者 .生物膜膜蛋白可分为外周膜蛋白和内在膜蛋白 ,后者约占整个膜蛋白的 70 %～ 80 % ,它们部分或全部嵌入膜内 ,有的则是跨膜分布 ,如受体、离子通道、离子泵、膜孔、运载体(ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ)以及各种膜酶等等 .象水溶性蛋白质一样 …     

新型远距离细胞连接结构——膜纳米管

与细胞间讯息传递相关的细胞结构有紧密连接、黏附连接和缝隙连接,但它们都只能在紧密相连的细胞间发挥作用.最近,人们发现了一种能够介导距离较远的细胞间讯息传递的膜系结构,称之为隧道纳米管或膜纳米管.膜纳米管通过促进细胞通讯影响了细胞的生理和病理变化.膜纳米管结构、形成以及功能已有一些研究报道.然而,作为一种新型的细胞间的连接结构,还有很多未知值得深入探索.     

细胞的有被小泡

有被小泡是细胞膜的特化结构之一,因其膜外覆盖一层网络状的包涵蛋白而得名。至今认为有被小泡在动、植物细胞中均存在,参与胞内运输、膜循环等细胞内重要生理过程。有被小泡的包被结构本身可能包含了某种信号,通过分子间识别去完成一系列细胞功能,不过在植物中还没有直接的实验证据表明有被小泡的功能。     

表解真核细胞的细胞器系统

由原生质组成细胞器的四大系统,及其主要成分的形态结构和功能简表:原生质细胞器系统细胞器主要成份形态结构主要功能备注糖蛋白塘蛋白是以不均一的低聚糖为辅基的结合蛋白质蛾被蛋白质、脂类、箱类蛋白质、脂类、RNA、DNA双层脂类镶嵌着蛋白质的动态结构,呈电镜“单位膜”三层图象由两层单位膜组成。内外膜有时相连形成核孔细胞表面的保护与月滑;表面受体和疑面识别;胞间联结的分子基础物质的运输;膜受体;代谢的调节与调控;细胞识别、运动与固定质膜核被膜蛋白质、脂类、叶绿素、DNA、核蛋白体周围由两层单位膜组成。在膜内基质中分布…     

植物生长素通过ABP1促进细胞膜泡的外排运输

为了研究植物生长素结合蛋白ABP1(auxin binding protein 1)对膜泡运输的调控,将烟草生长素结合蛋白基因ABP1 cDNA分别构建成可诱导型表达的过表达和干扰表达载体,并将绿色荧光蛋白GFP与烟草分泌载体膜蛋白SCAMP2(secretory carrier membrane protein 2)融合进行细胞的膜泡标记,转化植物模式细胞BY-2后分别获得了转ABP1和antiABP1的两类膜泡标记转基因细胞系。以雌二醇诱导ABP1、antiABP1表达后,结合生长素处理,通过扫描激光共聚焦观察了细胞的膜泡运输变化。当诱导ABP1在细胞内过量表达后,以吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)处理细胞,在细胞核膜及周围内质网膜、细胞质膜以及其他细胞内膜系统都观察到强烈的荧光信号,说明细胞内膜泡运输更为活跃;当诱导antiABP1在细胞内干扰表达时,在细胞核附近维持有较强烈的荧光信号,而细胞质膜及两细胞间隔的荧光信号明显减弱,表明抑制ABP1表达显著抑制了细胞膜泡的外排运输。在ABP1经诱导过表达后,加入IAA处理细胞,在0~6 min时间段内间隔性观察了细胞膜泡对生长素的时间响应,在这段时间内细胞核周围及内膜系统的荧光信号明显增强,细胞质膜的荧光强度没有明显的变化,表明细胞核与内膜系统间存在活跃的膜泡运输,内膜系统向细胞质膜间的外排膜泡运输也逐渐加强。因此,可以证明ABP1参与生长素信号响应,增强细胞膜泡的外排运输。     

固氮菌的孢囊

在特定条件下,自生固氮菌（Ａｚｔ）ｔｏｂａｃｌｅｒｓｐ．）的营养细胞会转变成一卵圆形或球形的休眠体,称为抱囊（Ｃｙｓｔ）。‘ｌ抱羹的形态结构固氮菌的抱囊为球形或卵圆形,大小为１．ＳＸ２．ｏｐｍ［‘］,体积大约为营养细胞的一半,其结构在光学显微镜下至少可分为３部分：中心体（ｃｅｎｔａｌｂｏｄｙ）、内壁层（ｉｎｈｎｅ）和外壁层（ｅｘｉｎｅ）。Ｐｏｐｅ等ｌ’］用钉红染色可见外壁层外还有荚膜．抱囊的中心体是收缩的细胞质部,往往内含数个折射的颗粒,为聚卜羟基丁酸盐（ＰＨＢ）颗粒。紧绕着中心体的为细胞质膜,…     

植物油体研究进展

油体是生物体细胞中一种重要的细胞器结构,由单层磷脂酸膜包裹中性脂肪酸形成,膜上镶嵌有决定油体性质的多种膜蛋白。油体在能量储存、细胞生殖分化、抗病抗寒和发育调控等多种生命活动中起重要作用。该文对植物油体的结构、生物学功能、不同组织中油体的形成情况以及油体膜蛋白的研究进展进行了多方位概述和总结,以期为后续研究提供有益的参考。     

迁移体的产生、功能及应用

迁移体是在细胞迁移过程中产生的一种直径为0.5～3.0μm的单层膜囊泡结构,其内部还有一些含有核酸、蛋白质、脂质等生物活性物质的微小囊泡。迁移体在细胞间通讯过程中发挥重要作用,参与并调控多种生理和病理过程。尿液中迁移体的增加可以作为足细胞早期损伤的标志物,从而为足细胞病的临床诊断和治疗提供辅助。本文从迁移体的发现、发生机制、研究手段、生物学功能和应用潜能,以及与其他细胞外囊泡的异同六个方面进行了综述,探讨了迁移体的研究进展及未来可能的研究方向。     

银杏贮粉室发生部位的珠心细胞程序性死亡的形态学观察

银杏（Ginkgo bilobaL)贮粉室的发生涉及位于珠孔端的珠心细胞的程序性死亡（PCD）,本研究观察了贮粉室发生过程中发生PCD的珠心细胞的形态学变化。这些珠心细胞在PCD过程中形态变化显著,细胞组分有序地降解,液泡在此起关键作用。在液泡化过程中,细胞质基质和一些细胞器被液泡所吞噬,此时的细胞器结构完整。当液泡膜破裂,细胞质基质消失之后。细胞器才逐步解体。最终,这些珠心细胞仅具有残留的细胞壁,随着胚珠的生长,细胞壁也被破坏,在整个PCD过程中,内膜系统发生明显改变;细胞质膜出泡,产生多泡体;形成多环膜结构;出现由膜包围的小体,其中含有细胞质基质和一些细胞器;液泡膜破裂;细胞器解体;细胞中出现大量的小膜泡。珠孔端的珠心表皮开裂形成贮粉室的开口有两种方式：一种为专一细胞的自溶,而另一种是在两个邻接细胞的中胶层处分离,没有发生细胞的自溶破裂。贮粉室开口位置的特定表皮细胞在开裂发生前就死亡,从而提前标示出表皮开裂的发生位置。这些细胞形态的变化反映出银杏珠心细胞的死亡是受发育调控的PCD过程。     

膜分子生物学的研究进展

一、绪言 生物膜是指生物体中由蛋白、酶和磷脂等组成的一种薄膜结构。其厚度约为70—100埃((?))左右。它包括所有细胞(动物,植物,微生物)的外周膜和细胞内各种特定功能的细胞器膜。 生物膜有多种功能。与生命科学中许多基本问题都有密切关系,如细胞起源和生物进化、遗传信息传递、生物能量转换、物质运转、激素作用、神经传导、细胞免疫、细胞识别和肿瘤发生等。同时,生物膜的许多基本原理,如选择透性、能量转换和信息传递等,又可为工程技术仿生学提供原型,为工业技术革新开辟广阔的前景。近十年来国际上生物瞑的研究已深入到生物学、医学的各个领域,成为当前分子生物学中最活跃的领域之一。