生物细胞作用范例(12篇)

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生物细胞作用范文篇1

本研究评价几种临床常用的抗肿瘤药物顺铂(CDDP)、羟基喜树碱(HCPT)、高三尖杉酯碱(HHT)和米托蒽醌(MIT)在白血病治疗中的作用,并分析其在诱导Jurkat细胞凋亡的作用,为白血病的临床治疗提供新的理论依据和思路。用AnnexinV/PI双参数流式分析方法,检测这几种抗肿瘤药物诱导Jurkat细胞凋亡和死亡的效应。结果表明:MIT和HCPT在加药处理早期4小时(P

【关键词】抗癌药物;细胞凋亡;Jurkat细胞系;AnnexinV

EffectofSeveralAnti-tumorDrugsonApoptosisInductioninJurkatCellLine

AbstractCisplatin(CDDP),homoharringtonine(HHT),mitoxantrone(MIT)andhydroxycamptothecin(HCPT)arehighlyeffectiveanti-tumordrugs.Toevaluatetheireffectsinthetherapyofleukemiaandestablishavaluablemethodtoestimateanti-tumordrugs,AnnexinV/PIdoubleparameterflowcytometrywasusedtodetecttheeffectsofthesedruginducingapoptosisanddeathinJurkatcellline.TheresultsshowedthatMITandHCTP-inducedapoptosiseffectsonJurkatcelllinewereobviousat4hoursinearlyphaseafteraddingdrug(P

Keywords

anti-tumordrug;apoptosis;Jurkatcellline;AnnexinV

化疗是肿瘤治疗的一种重要方法,新的抗肿瘤药物也不断地涌现。国内在上个世纪90年代上市的抗癌药物中化学合成药米托蒽醌(MIT)、羟基脲和顺铂(CDDP)等少数几种抗癌药物,通过与DNA分子结合抑制核酸合成引起细胞死亡,这类药物称之为细胞周期非特异性药物。本研究选用米托蒽醌(MIT)、顺铂(CDDP)、羟基喜树碱(HCPT)、高三尖杉酯碱(HHT)诱导Jurkat细胞凋亡,并通过AnnexinV/PI法检测细胞凋亡及细胞死亡比例,分析不同作用时间以及不同药物浓度对Jurkat细胞凋亡的影响。材料和方法

材料

Jurkat细胞系由本实验室保存。顺铂(CDDP)为齐鲁制药有限公司产品、羟基喜树碱(HCPT)为黄石飞云制药厂产品、高三尖杉酯碱(HHT)为杭州民生药业公司产品、米托蒽醌(MIT)为浙江瑞新药业公司产品;RPMI1640为Invitrgen产品;AnnexinVFITC/PI试剂盒购自晶美生物公司;贝克曼流式细胞分析仪EliteEXP。

诱导Jurkat细胞凋亡

Jurkat细胞在5%CO2孵箱培养至对数生长期,镜下计数为1×106/ml,加入24孔板,每孔1ml细胞悬液。用无血清细胞悬液将顺铂、羟基喜树碱、高三尖杉酯碱和米托蒽醌药物配制成1mg/ml溶液;每组药物分别设4个浓度:12.5、25、50、100μg/ml;分别加入24孔培养板,作3个复孔。置于5%CO2孵箱培养。

AnnexinV/PI流式双参数分析[1-3]

分别于加入药物作用2、4和8小时,吸取培养细胞悬液,用4℃预冷的PBS洗细胞2次,用250μl结合缓冲液重悬细胞,使其浓度为1×106/ml;取100μl细胞悬液,加5μlAnnexinV/FITC和10μl(20μg/ml)的碘化丙锭;混匀后室温避光孵育15分钟;用PBS洗涤2次,进行流式细胞仪(FACS)分析。AnnexinV-FITC/PI双参数进行调试,以此条件进行细胞凋亡和细胞坏死率检测。图1-5横坐标表示荧光强度,纵坐标表示细胞数,图中两个峰中的左边峰表示阴性峰,右峰表示凋亡峰,右峰曲线下面积越大凋亡就越多。根据所测数据计算细胞凋亡率和继发性坏死率。

统计学分析

各组细胞凋亡率均取3个样本的均值,以X±SD表示,多个均数的两两比较采用《中国医学百科全书·医学统计学》统计软件包(第三版)PEMS3.1软件进行检验。

结果

CDDP对Jurkat细胞的诱导凋亡作用

CDDP各剂量组与对照组(未处理组)相比,在其剂量为12.5μg/ml时,各个作用时间点上Jurkat细胞凋亡率均无明显变化;剂量为25μg/ml和50μg/ml时,在2小时和4小时Jurkat细胞凋亡率也无明显变化,而在作用8小时时Jurkat细胞凋亡率才有明显增高,分别为13.6%和23.9%,与对照组相比有显著差异(P

HHT对Jurkat细胞的诱导凋亡作用

HHT各剂量组的细胞凋亡率与对照组(未处理组)相比均有明显增高(P

MIT对Jurkat细胞的诱导凋亡作用

与对照组(未处理组)相比,MIT各剂量组在作用2小时时Jurkat细胞凋亡率无明显不同,但随作用时间延长均有明显增高(P<0.05)。12.5μg/ml剂量组作用2、4和8小时时Jurkat细胞凋亡率分别是4.2%、20.5%和52.4%(P

HCPT对Jurkat细胞的诱导凋亡作用

HCPT各剂量组与对照组(未处理组)相比,Jurkat细胞凋亡率均有明显增高(P

各药物组间诱导Jurkat细胞凋亡的比较

顺铂、高三尖杉酯、米托蒽醌和羟基喜树碱4种药物间不同剂量组在作用2小时时诱导Jurkat细胞的凋亡率无明显不同,在4小时和8小时时各组间均有显著差别(P

各药物组诱导的Jurkat细胞死亡

各药物组均未发生明显的诱导Jurkat细胞死亡的现象。CDDP诱导Jurkat细胞死亡的效应随药物浓度的增高和作用时间的延长而增强,在药物浓度为25、50和100μg/ml,作用8小时时诱导的Jurkat细胞死亡率分别为7.6%、9.9%和10.3%。12.5μg/mlHHT短时间和长时间作用时细胞死亡效应均不明显,只在药物浓度为25、50和100μg/ml,作用4小时时显示微弱的诱导Jurkat细胞死亡的效应,细胞死亡率分别为6.6%、5.2%和6.6%。MIT只在低药物浓度12.5μg/ml和25μg/ml作用8小时时细胞死亡率分别为4.0%和4.5%(图7),药物浓度增高时却并未发生明显的细胞死亡。而HCPT则只在增高药物浓度至50μg/ml和100μg/ml,长时间作用8小时时才发生细胞死亡,细胞死亡率分别为5.0%和9.6%。详见附表。

Table.Effectofanti-tumordrugsonapoptosisofJurkatcells(略)

讨论

多种化疗药物可以诱导肿瘤细胞凋亡,如米托蒽醌(MIT)、顺铂(CDDP)、羟基喜树碱(HCPT),高三尖杉酯碱(HHT)等。有文献报道米托蒽醌可诱导人髓系白血病细胞凋亡[4],并逐步用于白血病的治疗。CDDP曾用于治疗卵巢癌、前列腺癌、睾丸癌、肺癌、鼻咽癌、食道癌、恶性淋巴瘤、乳腺癌、头颈部鳞癌、甲状腺癌及成骨肉瘤等多种实体肿瘤,均显示出良好的疗效,其机制是损伤线粒体功能、使DNA断裂和抑制细胞发育[5],最近有文献报道,CDDP可通过引起CD95聚集成簇进而诱导凋亡[6]。然而,其较强的肾毒性限制了其临床使用。羟基喜树碱(HCPT)和高三尖杉脂碱(HHT)均是从植物中提取的生物碱,具有显著的抗癌活性。HCPT在临床上主要用于结肠、直肠癌、肺癌及白血病等恶性肿瘤的治疗,也有很强的诱导人白血病细胞和消化系统肿瘤细胞凋亡的作用[7,8]。

临床证明,HHT对急性粒细胞白血病、急性单核细胞白血病、红系白血病等各种急性非淋巴性白血病及慢性粒细胞白血病均有较好的疗效。研究表明,HHT可诱导人野生型P53白血病细胞、HL-60,K562和Jurkat细胞等凋亡,诱导机制可能是通过破坏或改变线粒体跨膜电位或细胞色素C、AIF的释放和caspase的活化等[9-11],同时还有诱导白血病细胞分化和抑制转移的作用[12]。本研究根据近年的研究成果和临床白血病治疗的问题和现状,用可靠的AnnexinV/PI流式双参数分析方法,比较了几种抗肿瘤药物诱导Jurkat细胞凋亡的作用,为解决临床白血病治疗的问题提供新的依据和思路。

细胞发生凋亡的早期,膜磷脂酰丝氨酸(PS)由脂膜内侧翻向外侧。AnnexinV是一种磷脂结合蛋白,与磷脂酰丝氨酸有高度亲和力,故可通过细胞外侧暴露的磷脂酰丝氨酸与凋亡早期细胞的胞膜结合。因此,AnnexinV被作为检测细胞早期凋亡的灵敏指标之一。在细胞发生凋亡时,膜磷脂酰丝氨酸外翻的发生早于细胞核的变化。本研究结合鉴定细胞死活的核酸染料(PI),使用AnnexinV/PI流式双参数分析来区分凋亡细胞与死亡细胞,检测几种实验药物诱导Jurkat细胞凋亡和死亡的效应。

本研究结果显示,各药物均显示不同程度的诱导Jurkat细胞凋亡的效应。CDDP小剂量时无明显诱导Jurkat细胞凋亡的效应,只在大剂量长时间作用时才显示出诱导Jurkat细胞凋亡效应。HHT和MIT诱导Jurkat细胞凋亡效应均随药物剂量增大明显增高,但HHT各剂量组在不同时间点细胞凋亡率无明显变化,MIT诱导Jurkat细胞凋亡效应随药物作用时间延长而明显增强。HCPT组不同药物剂量同一作用时间点诱导Jurkat细胞凋亡率在2小时与4小时间没有显著差异,但作用8小时时均有显著差异。MIT诱导Jurkat细胞凋亡效应的强度明显强于其他3种药物,CDDP只显示微弱的细胞凋亡效应。前3种药物随剂量增大均显示出药物饱和效应。

各药物组均未显示明显的诱导Jurkat细胞死亡的变化。CDDP和HCPT只在高药物浓度长时间作用时才显示微弱的细胞死亡效应。HHT短时间和长时间作用时细胞死亡效应均不明显,只在药物作用4小时时显示微弱的诱导Jurkat细胞死亡的效应。MIT却只在低药物浓度作用时显现弱的细胞死亡效应,药物浓度增高时细胞死亡效应却不明显。上述结果表明,可能需要延长作用时间才能显示明显的细胞死亡效应。

本研究提示,MIT和HCPT在白血病治疗方面具有较强作用;同时提供了一种临床实验药物作用可靠的AnnexinV/PI流式双参数分析方法。有研究表明,可溶性的肿瘤坏死因子家族配体(sTRAIL)具有明显的肿瘤细胞增殖抑制效应和凋亡诱导作用[13]。文献报道,NF-κB可增强HHT诱导的白血病细胞凋亡[14]。抗肿瘤药物与生物制剂联合使用将会给肿瘤治疗带来新的突破。

参考文献

1YangYW,WeiAC,ShenSS.Theimmunogenicity-enhancingeffectofemulsionvaccineadjuvantsisindependentofthedispersiontypeandantigenreleaserate-arevisitoftheroleofthehydrophile-lipophilebalance(HLB)value.Vaccine,2005;23:2665-2675

2BaxaDM,LuoX,YoshimuraFK.GenisteininducesapoptosisinTlymphomacellsviamitochondrialdamage.NutrCancer,2005;51:93-101

3曹云新,金卫林,金伯泉.一种特异性检测细胞凋亡和细胞周期的新方法.中华医学研究杂志,2003;3:1065-1066

4BhallaK,IbradoAM,TourkinaE,etal.High-dosemitoxantroneinducesprogrammedcelldeathorapoptosisinhumanmyeloidleukemiacells.Blood,1993;82:3133-3140

5TackaKA,DabrowiakJC,GoodismanJ,etal.EffectsofcisplatinonmitochondrialfunctioninJurkatcells.ChemResToxicol,2004;17:1102-1111

6RameshG,ReevesWB.TNFR2-mediatedapoptosisandnecrosisincisplatin-inducedacuterenalfailure.AmJPhysiolRenalPhysiol,2003;285:F610-618

7ShimizuT,PommierY.Camptothecin-inducedapoptosisinp53-nullhumanleukemiaHL-60cellsandtheirisolatednuclei:effectsoftheproteaseinhibitorsZ-VAD-fmkanddichoroisocoumarinsuggestaninvolvementofbothcaspasesandserineprotease.Leukemia,1997;11:1238-1244

8TuSP,ZhongJ,TanJH.etal.Inductionofapoptosisbyarsenictrioxideandhydroxycamptotheciningastriccancercellsinvitro.WorldJGastroentero,2000;6:532-539

9CaiZ,LinM,WuchterC,etal.Apoptoticresponsetohomoharringtonineinhumanwtp53leukemiccellsisindependentofreactiveoxygenspeciesgenerationandimplicatesBAXtranslocation,mitochondrialcytochromecreleaseandcaspaseactivation.Leukemia,2001;15:567-574

10JunghanBC,EtzrodtD,JainSK,etal.HomoharringtonineinducesapoptosisinHL-60,K562andJurkatcells,butnotinRaji.Blood,1999;94(Suppl1,pt.1):192b

11EtzrodtD,JunghanBC,JainSK,etal.InductionofapoptosisinthemyeloidleukemiccelllinesHL-60andK562byhomoharringtonine.Onkologie,1999;22(Suppl1):110

12卢大用,胥彬,曹静懿.高三尖杉酯碱对白血病细胞分化和肿瘤转移的影响.上海大学学报(自然科学版),1999;5:175-177

生物细胞作用范文1篇2

家禽是否存在干扰素及是否存在有类似于哺乳动物的各类干扰素,一直是近年来有争议的问题。1994年。Sckellick等克隆到鸡胚成纤维细胞干扰素基因。该cDNA编码区全长579bp。编码162个氨基酸。前31个为信号肽。成熟的IFN含有131个氨基酸,分子量为14.5KU。其DNA与哺乳动物Ⅰ型IFN只有43%的序列同源性,与IFN-Ⅴ的同源性为31%。1997年Lamdrecht等根据Sckellick发展的干扰素序列设计引物,通过PCR扩增得到丝裂原刺激的鸡脾淋巴细胞产生的干扰素基因,在大肠杆菌及真核细胞内表达可产生具有生活活性的IFN。

1干扰素的产生

IFN-α和IFN-β有许多相似之处:①两种IFN基因来自同一个祖先基因(commonancestergene);②由产生;③结合相同的受体并发挥相似的生物学作用。IFN-α/β以往称为Ⅰ型IFN,主要由白细胞、成纤维细胞等在细菌、DNA或RNA病毒、多聚肌苷酸、多聚胞苷酸(polyI-C)、多核苷酸等刺激物诱导下产生。IFN-γ主要由活化的T细胞产生,在小鼠。由ThI亚群产生。当抗原、PHA或ConA刺激后、T细胞分泌IFN-γ,通常与白细胞介素-2(IL-2)的产生相一致、目前认为巨噬细胞活化因子(MAF)的主要活性存在于IFN-γ中。此外,活性NK细胞亦可产生IFN-γ。

2干扰素的分子结构和基因

IFN-α和IFN-β基因位于人9号染色体和小鼠的4号染色体。并连锁在一起。IFN-α基因至少有20个,成串排列在一个区域,元内含子。同一种属IFN-α不同基国产物其氨基酸同源性≥80%。人和小鼠IFN-β基因只有一个,无内含子,与IFN-α基因连锁在一起。IFN-β与IFN-α氨基酸组成的26%-30%同源性。IFN-α由两个亚族组成,分别称为IFN-α1和IFN-α2,其中IFN-α1至少由20个有功能的基因成员。目前只有90%左右的同源性,IFN-α2亚族有5-6个基因成员,目前只发现l个有功能的基因,其余是假基因。人和小鼠IFN-γ在DNA水平上,有65%左右的分子由143个氨基酸组成,糖蛋白以同源双体存在,分子量为40Kda,其生物学作用有严格的种属特异性。

3干扰素的受体

一般认为,IFN-α和IFN-β结构相同的受体,IFN-α/βR基因定位于21号染色体。受体的亲和力Kd在10-9—10-10M之间。受体膜外结构属细胞因子受体中干扰素受体素族。IFN-α/β受体分布相当广泛。包括单核细胞、巨噬细胞;多形核白细胞、B细胞、T细胞、血小板、上皮细胞、内皮细胞和肿瘤细胞等。IFN-γR基因定位于第6号染色体小鼠在第10号染色体,IFN-γ受体分布广泛。受体阳性细胞每个细胞约表达100—1000个受体。亲和力Kd在10-9—5×10-10M。裸肽分子量50Kda,糖基化后90Kda,其N末端与IFN-α/β受体有一定的同源性,具有种属特异性。目前认为。IFN-γR可能存在着第2条链。

4干扰素的生物学作用

4.1INF-α/β的生物学作用

4.1.1抗病毒作用:IFN-α/β具有广谱抗病毒作用。其作用机理是:①通过抑制某些病毒的吸附、脱壳和最初的病毒核酸转录,病毒蛋白合成以及成熟病毒的释放等不同环节;②通过NK、巨噬细胞和CTL杀伤病毒感染相细胞。

4.1.2抑制某些细胞的生长(cytostaic):如抑制成纤维细胞,上皮细胞、内皮细胞和造血细胞的增殖,其机制可能通过使细胞停留在GO/CI期,降低DNA合成,下调C-MYC、C-FOS等细胞原癌基因转录水平。下调某些生长因子受体表达,如EGF、R、胰岛素-IR和M-CSFR等。

4.1.3免疫调节作用;促进大多数细胞MHCI类抗原的表达,活化NK细胞和CTL。

4.1.4抑制和杀伤肿瘤细胞;IF-Nα/β杀伤肿瘤细胞主要是通过促进机体免疫功能,提高巨噬细胞、NK和CTL的杀伤水平。

4.2IFN-γ的生物学作用

4.2.1诱导单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞、皮肤成纤维细胞、血管内皮细胞和星状细胞等MHCIT类抗原的表达,使其参与抗原提呈和特异性免疫的识别过程。此外,IFN-γ克上调内皮细胞Ⅰ-CAM-1(CD54)表达,促进巨噬细胞FcrR表达,协同诱导并促进巨噬细胞杀伤病原微生物。

4.2.2促进LPS体外刺激小鼠B促进T细胞IL-2R表达。

4.2.3协同IL-2诱导LAK活性,促进T细胞IL-2R表达。

4.2.4诱导急性期蛋白合成,诱导髓样细胞分化。

5干扰素抑制病毒复制的作用机理

有很多类型的细胞在被某些病毒感染几小时内就能产生干扰素,几天内就能达到高浓度,能在初次免疫反应尚未形成之前。发挥兔疫作用。干扰素有宿主细胞的基因编码。病毒感染细胞后、病毒遗传物质和宿主细胞核糖体作用。使靶细胞产生干扰素的编码基因去抑制,产干扰素。干扰素细胞内释放出来可保护与其接后的其他细胞下受感染。干扰素对未感染细胞的作用是通过对它们的DNA去抑制作用而实现的。由于这种去抑制作用,未感染细胞产生一种称作翻译——抑制——蛋白质(TIP)的物质,它可以阻止病毒RNA侵占细胞核糖体,因此抑制病毒的复制。病毒进入细胞病毒RNA附着于宿主细胞核糖体使形成干扰素mRNA的宿主细胞DNA顺反子去抑制干扰素mRNA刺激干扰素产生干扰素进入细胞使形成翻译抑制蛋白质。mRNA的细胞DNA顺反子去抑制TIP形成并结合到核糖体TIP阻止病毒RNA结合到核糖体

6干扰素的临床作用

IFN是第一个应用于临床的基因工程产品;目前IFN-α、IFN-β、IFN-γ都有基因工程产物,40多个国家使用干扰素制剂。治疗30多种疾病、但主要是用于临床肿瘤和病毒性感染等治疗。与之相类似。IFN在家禽肿瘤和病毒性疾病的临床治疗上也有极其广泛的应用前景,(见表1)主要表现在以下两方面:

生物细胞作用范文

进入到高一阶段,大家的学习压力都是呈直线上升的,因此平时的积累也显得尤为重要,下面小编给大家分享一些高中生物必修知识,希望能够帮助大家,欢迎阅读!

高中生物必修知识1一、细胞核的功能:是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所),是细胞代谢和遗传的控制中心;

二、细胞核的结构:

1、染色质:由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。

2、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。

3、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。

4、核孔:实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流

最后,希望精品小编整理的高一生物细胞核知识点对您有所帮助,祝同学们学习进步。

【篇二:细胞器】

一、相关概念:

细胞质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。

细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。

细胞器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。

二、八大细胞器的比较:

1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的"动力车间"

2、叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的"养料制造车间"和"能量转换站",(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。

在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶)。

3、核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。

是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。

4、内质网:由膜结构连接而成的网状物。

是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的"车间"

5、高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。

6、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝-有关。

7、液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。

化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。

8、溶酶体:有"消化车间"之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。

三、分泌蛋白的合成和运输:

核糖体(合成肽链)内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)

高尔基体(进一步修饰加工)囊泡细胞膜细胞外

四、生物膜系统的组成:包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。

高中生物必修知识2疫失调引起的疾病——过敏反应

⑴、概念:是指已免役的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。

⑵、特点:发作迅速、反应强烈、消退较快。一般不会破坏组织细胞,不引起组织损伤。具有明显的遗传倾向和个体差异。

⑶、过敏源:是指引起过敏反应的物质。如花粉、鱼虾、牛奶、蛋类、室内尘土、青霉素、磺胺、奎宁等。

⑷、过敏症状:

皮肤过敏:红肿、寻麻疹等。

呼吸道过敏:流涕、喷嚏、哮喘、呼吸困难等。

消化道过敏:呕吐、腹痛、腹泻等。

严重过敏:支气管痉挛,窒息,或过敏性休克而死亡。

⑸、过敏反应与典型的体液免疫反应的区别:

过敏反应(免役功能过高)体液免疫反应

激发因素过敏源抗原

反应时机第二次接触过敏源第一次接触抗原

抗体分布吸附在某些细胞表面血清、组织胺、外分泌液

反应结果细胞释放组织胺引发使抗原沉淀或形成细胞集团

免疫的分类:

⑴、非特异性免疫特点:

①、长期进化形成,是免疫的基础。②、具有先天性,生来就有。

③、不具专一性,不具特殊针对性。④、出现快,作用范围广,强度较弱。

⑵、特异性免疫特点:

①、以非特异性免疫为基础。②、具后天性,出生后形成。

③、具专一性,具特殊针对性。④、出现慢,针对性强,强度较强。

高中生物必修知识31、生命系统的结构层次依次为:细胞组织器官系统个体种群群落生态系统

细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞

2、光学显微镜的操作步骤:

对光低倍物镜观察移动视野中央(偏哪移哪)高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜

3、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核

①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻

②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物

注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA

4、蓝藻是原核生物,自养生物

5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质

6、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。

细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折

7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同

8、组成细胞的元素

①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg

②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu

③主要元素:C、H、O、N、P、S

④基本元素:C

⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O

9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的

化合物为蛋白质。

10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应

(2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗

(3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液)

11、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为NH2—C—COOH,各种氨基酸的区别在于R基的不同

12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键

13、脱水缩合中,脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数

14、蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千差万别

15、每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因

16、遗传信息的携带者是核酸,它在生物体的遗传变异和蛋白质合成中具有极其重要作用,核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;一类是核糖核酸,简称RNA,核酸基本组成单位核苷酸

17、蛋白质功能:

①结构蛋白,如肌肉、羽毛、头发、蛛丝

②催化作用,如绝大多数酶

③运输载体,如血红蛋白

④传递信息,如胰岛素

⑤免疫功能,如抗体

18、氨基酸结合方式是脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,如图:

HOHHH

NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH

R1HR2R1OHR2

19、DNA与RNA的区别:

20、主要能源物质:糖类

细胞内良好储能物质:脂肪

人和动物细胞储能物:糖原

直接能源物质:ATP

21、糖类:

①单糖:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖

②二糖:麦芽糖、蔗糖、乳糖

③多糖:淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞)

④脂肪:储能;保温;缓冲;减压

22、脂质:磷脂(生物膜重要成分)

胆固醇、固醇(性激素:促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成)

维生素D(促进人和动物肠道对Ca和P的吸收)

23、多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,组成单位依次为:单糖、氨基酸、核苷酸。

生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。

24、细胞内水的存在形式为结合水和自由水

自由水(95.5%):良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送营养物质及代谢废物;绿色植物进行光合作用的原料

结合水(4.5%):组成细胞的成分之一

25、无机盐绝大多数以离子形式存在。

哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。

26、细胞膜主要由脂质和蛋白质,和少量糖类组成,脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多;

细胞膜基本支架是磷脂双分子层;细胞膜具有一定的流动性和选择透过性。将细胞与外界环境分隔开

27、细胞膜的功能控制物质进出细胞进行细胞间信息交流

28、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用

29、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜

30、叶绿体:光合作用的细胞器;双层膜

线粒体:有氧呼吸主要场所;双层膜

核糖体:生产蛋白质的细胞器;无膜

中心体:与动物细胞有丝分裂有关;无膜

液泡:调节植物细胞内的渗透压,内有细胞液

内质网:对蛋白质加工

高尔基体:对蛋白质加工,分泌

31、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。

32、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。

维持细胞内环境相对稳定生物膜系统功能许多重要化学反应的位点把各种细胞器分开,提高生命活动效率

核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过结构核仁

33、细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的染色质两种状态容易被碱性染料染成深色

功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心

34、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液

原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质

植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁

35、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜

自由扩散:高浓度低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯

协助扩散:载体蛋白质协助,高浓度低浓度,如葡萄糖进入红细胞

36、物质跨膜运输方式主动运输:需要能量;载体蛋白协助;低浓度高浓度,如无机盐、离子、胞吞、胞吐:如载体蛋白等大分子

37、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子,小分子和大分子则不能通过。

38、酶的本质:活细胞产生的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA

酶的特性:高效性、专一性(每种酶只能催化一种成一类化学反应)

酶作用条件温和,影响酶活性的条件:温度、pH等。最适温度(pH值)下,酶活性,温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低,甚至失活(过高、过酸、过碱)

功能:催化作用,降低化学反应所需要的活化能

结构简式:A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基团,~表示高能磷酸键

全称:三磷酸腺苷

39、ATP与ADP相互转化:A—P~P~PA—P~P+Pi+能量

功能:细胞内直接能源物质

40、细胞呼吸:有机物在细胞内经过一系列氧化分解,生成CO2或其他产物,释放能量并生成ATP过程

高中生物必修知识4一、探索历程(略,见P65-67)

二、流动镶嵌模型的基本内容

磷脂双分子层构成了膜的基本支架

蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层

磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动糖蛋白(糖被)

组成:由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。

作用:细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。

第三节物质跨膜运输的方式

一、被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。

(1)自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞

(2)协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散

二、主动运输:从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。

方向、载体、能量、举例

自由扩散、高低、不需要、不需要、水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素等

协助扩散、高低、需要、不需要、葡萄糖进入红细胞

主动运输、低高、需要、需要、氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞

三、大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐

高中生物必修知识5第一节物质跨膜运输的实例

一、渗透作用

(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。

(2)发生渗透作用的条件:

①是具有半透膜

②是半透膜两侧具有浓度差。

二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用)

1、动物细胞的吸水和失水

外界溶液浓度

外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩

外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡

2、植物细胞的吸水和失水

细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。

原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质

外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离

外界溶液浓度

外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡

、中央液泡大小、原生质层位置、细胞大小

蔗糖溶液、变小、脱离细胞壁、基本不变

清水、逐渐恢复原来大小、恢复原位、基本不变

1、质壁分离产生的条件:

(1)具有大液泡

(2)具有细胞壁

(3)外界溶液浓度>细胞液浓度

2、质壁分离产生的原因:

内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性

外因:外界溶液浓度>细胞液浓度

1、植物吸水方式有两种:

(1)吸帐作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区

(2)渗透作用(形成液泡)

一、物质跨膜运输的其他实例

1、对矿质元素的吸收

逆相对含量梯度——主动运输

对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。

2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。

二、比较几组概念

扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)

、(如:O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)

渗透:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透

、(如:细胞的吸水和失水,原生质层相当于半透膜)

半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小

、(如:动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)

生物细胞作用范文篇4

【关键词】吉西他滨细胞凋亡非小细胞肺癌bcl2

0引言

非小细胞肺癌的预后比较差,尽管现在的治疗不断发展,生存率提高的还是很少[1]。凋亡受阻是肿瘤发生的主要原因,诱导肿瘤细胞分化和凋亡已成为当前肿瘤治疗的热点。吉西他滨(gemcitabine,2′,2′difluoro2′deoxycytidine,dFdC)是一种新型的脱氧胞苷类似物和核苷还原酶抑制剂,对多种实体瘤具有良好的抗肿瘤活性[2]。但是体外研究其对非小细胞肺癌的凋亡作用及其凋亡机制的研究尚且不多。

1材料和方法

1.1药物与试剂

吉西他滨(健择,生产厂家:LILLYFRANCES.A,注册证号:H20020180),RPMI1640培养基,小牛血清为Gibico公司产品,bcl2单克隆抗体购于北京晶美公司,HEPES,四氮唑蓝(MTT)、二甲基亚砜(DMSO),碘化丙啶(PI),免疫组化试剂盒,AnnexinVPI双标凋亡试剂盒均为北京中山生物公司产品。

1.2细胞培养

人肺腺癌细胞A549由同济医院呼吸内科重点实验室冻存。细胞用含10%小牛血清的RPMI1640培养液在5%CO2,37℃,饱和湿度的细胞培养箱培养,细胞呈贴壁生长,用0.25%的胰酶和0.02%EDTA(1∶1)消化传代,用于实验的细胞均处于指数生长期。

1.3细胞体外生长活性的检测(MTT法)

取指数生长期的培养细胞,用0.25%胰蛋白酶消化,以1×104/孔的密度接种于96孔板,每孔设3个复孔,以不含细胞的培养液做空白对照。贴壁后,加入不同浓度的吉西他滨,按常规方法操作后,用酶联免疫仪测490nm处的吸光度(A490)值。

1.4流式细胞仪分析细胞周期

各组药物处理细胞72h后,进行细胞消化,收集所有悬浮细胞。调整细胞密度为5×105~1×106个/ml,取1ml细胞,1000r/min离心5min,去培养基。细胞收集后,加入70%乙醇置于-20℃冰箱固定过夜,PBS洗两遍。依次加入50μg/ml碘化丙啶(propidiumiodide,PI)和1mg/mlRNaseA,室温避光染色30min后上机检测。

1.5AnnexinVPI双标记法分析细胞凋亡率

如上法收集药物处理72h后的细胞,按试剂盒操作说明书操作后,上流式细胞仪检测。采用CELIQUEST软件分析早期细胞凋亡率。

1.6TUNEL法

制作不同浓度不同时间作用后的细胞爬片,按试剂盒操作说明书操作。

1.7bcl2癌基因产物表达检测

将各实验组和对照组在不同药物浓度下分别培养24h,48h,72h后,制成盖玻片培养细胞标本,按SP试剂盒说明书操作,用图像分析仪进行分析。

1.8统计学分析

数据以±s表示,用t检验分析差异显著性,采用Pearson相关分析进行相关检验,运用SPSS10.0统计软件分析数据。

2结果

2.1吉西他滨对A549细胞生长增殖能力的影响

吉西他滨不同浓度对细胞的抑制率可按公式计算:肿瘤细胞的生长抑制率(%)=(1-实验组吸光度值/对照组吸光度值)×100%,可见各浓度组对A549细胞均有抑制作用,呈时间、剂量依赖性,差异有显著性(P

图1吉西他滨对人小细胞肺癌细胞A549生长抑制作用(略)

2.2吉西他滨对A549细胞周期的影响

在药物作用72h,随着药物浓度的增加,G0/G1期细胞比例不断增高,处于S期细胞比例降低,对细胞周期有明显影响,将细胞阻滞与G0/G1期,见表1。

表1不同浓度吉西他滨对A549细胞周期的影响(略)

2.3AnnexinVPI联合双染测凋亡率

结果显示,作用72h后,各浓度吉西他滨处理的细胞的凋亡率分别为(4.97±0.4)%、(8.06±0.7)%、(14.67±0.5)%、(30.59±1.1)%、(38.88±0.8)%、(41.32±1.2)%相关性分析显示药物浓度与凋亡发生呈正相关,即随着药物浓度增加细胞凋亡增加。

2.4TUNEL检测

阴性组仅见蓝灰色的凋亡阴性染色吉西他滨处理各浓度组可见核呈深棕黄着色的凋亡细胞呈小片或散在分布,细胞核碎裂、大小不一,提示处理后细胞发生特征性凋亡生化改变,见图2。

2.5bcl2的表达

通过免疫组化方法,DAB染色后,各组细胞浆中均可见颗粒样分布深浅不一的棕黄色物质。通过药物处理前后细胞棕黄色物质的平均吸光度分析,经两样本均数比较的t检验进行比较,P

3讨论

吉西他滨是一种药物前体,在细胞内转变成磷酸化代谢物,才能发挥细胞毒作用。吉西他滨的药物敏感性与体内脱氧胞苷激酶(dCK)水平有着正相关的关系[35]。吉西他滨被细胞摄入后,转变为活性代谢物吉西他滨二磷酸酯或三磷酸酯,竞争性抑制DNA链的延长,导致DNA片段形成和细胞死亡[6]。

我们研究了吉西他滨对于A549细胞增殖和凋亡的影响。MTT法示各浓度组对A549细胞增殖均有抑制作用,呈时间、剂量依赖性。通过PI染色的流式细胞测得细胞周期,如其药理学特性,主要作用于S期,使细胞停滞于S期,对G2和M期无明显作用[7,8]。通过双标法,测得细胞的凋亡率为(4.97±0.40%)、(8.06±0.70)%、(14.67±0.50)%、(30.59±1.10)%、(38.88±0.80)%、(41.32±1.20)%。

其诱导肿瘤细胞凋亡的机理和途径目前尚未完全明了,有研究报道Fas/FasL信号通道不介导吉西他滨诱导细胞凋亡[9]。Chalfant等人研究发现吉西他滨诱导细胞凋亡与神经酰胺途径有关,通过激活内源性神经酰胺,触发Caspase3的激活,诱导caspase9和bclx的剪接变化。其介导的凋亡可被过表达的bcl2所抑制[10]。而bcl2介导的途径是否参与吉西他滨诱导的凋亡目前国内外尚无明确的研究。bcl2蛋白过表达会提高细胞的存活率,相反将促进细胞凋亡[9]。免疫组化方法染色后,采用t检验分析药物作用前后两者吸光度值,发现吉西他滨作用后,bcl2的表达下调,并通过相关分析得出其表达与其凋亡率为负相关。其表达下调可能通过阻断Ca2+,维持滑面内质网钙稳态,阻止凋亡的发生,也可能通过抑制Caspase3的激活,阻断生理性或病理性刺激对细胞凋亡的诱导[9]。

综上所述,本研究表明吉西他滨可显著地抑制非小细胞肺癌A549细胞的体外增殖,其机理可能与干扰细胞周期诱导,诱导细胞凋亡有关,bcl2在此凋亡过程中有一定的作用。但其具体内在机制目前尚不明了,还需要我们进一步研究和讨论。

(本文图2、3见封3)(略)

【参考文献】

[1]MortensonMM,SchliemanMG,VirudachalamS,etal.EffectsoftheproteasomeinhibitorbortezomibaloneandincombinationwithchemotherapyintheA549nonsmallcelllungcancercellline[J].CancerChemotherPharmacol,2004,54(4):343353.

[2]DongM,LinC,FengFY,etal.DevelopmentandcharacterizationofagemcitabineresistantvariantofhumanlungadenocarcinomacelllineA549[J].AiZheng,2004,23(6):667671.

[3]BeausejourCM,GagnonJ,PrimeauM,etal.Cytotoxicactivitityof2',2'difluorodeoxycytidine,5aza2'deoxycytidineandcytosinearabinosideincellstransducedwithdeoxycytidinekinasegeneBiochemBiophysResCommun[J].2002,293(5):14781484.

[4]GiovannettiE,MeyV,DanesiR,etal.Interactionbetweengemcitabineandtopotecaninhumannonsmallcelllungcancercells:effectsoncellsurvival,cellcycleandpharmacogeneticprofile[J].BrJCancer,2005,92(4):681689.

[5]KroepJR,LovesWJ,VanderWiltCL,etal.PretreatmentDeoxycytidineKinaseLevelsPredictinVivoGemcitabineSensitivity[J].MolecularCancerTherapeutics,2002,1(6):371376.

[6]尤长宣,罗荣城.治疗非小细胞肺癌的新药吉西他滨[J].国外医学肿瘤学分册,2000,27(5):309311.

[7]JohnLTonkinson,JohnFWorzalla,ChiHseTeng,etal.CellCycleModulationbyaMultitargetedAntifolate,LY231514,IncreasestheCytotoxicityandAntitumorActivityofGemcitabineinHT29ColonCarcinoma[J].CancerResearch1999,59(15):36713676.

[8]SerranoMJ,SanchezRoviraP,AlagarraI,etal.Evaluationofagemcitabinedoxorubicinpaclitaxelcombinationschedulethroughflowcytometryassessmentofapoptosisextentinducedinhumanbreastcancercelllines[J].CancerResearch,2002,93(5):559566.

生物细胞作用范文篇5

关键词:细胞膜;结构;功能

中图分类号:G632.4文献标志码:A文章编号:1674-9324(2012)09-0270-02

[教材分析]

“简述细胞膜的结构和功能”是普通高中生物课程标准中的具体内容标准。要求学生通过细胞膜的亚显微结构的学习,理解细胞膜结构和功能相适应的特点。为进一步学习物质的跨膜运输打下基础。而学习这些重难点内容的前提是熟悉细胞膜的成分以及各成分的特点,本节内容就是以细胞膜的成分和功能展开讨论的。

[教学目标]

1.知识目标。(1)简述细胞膜的成分和功能。(2)临时装片的制作和显微镜的操作要领。

2.能力目标。(1)体验制备细胞膜的方法。(2)通过设计和分析实验,培养学生的科学探究能力。

3.情感态度与价值观。认同细胞膜是细胞这个生命系统的边界,及其对这个系统的重要意义。

[教学重点]

1.细胞膜的组成成分及其功能。

2.形象化理解细胞膜存在的意义。

[教学难点]

1.体验用哺乳动物成熟的红细胞制备细胞膜。

2.体验细胞膜对细胞这个生命系统的重要意义。

[教学方法]

自主探究法,分析讨论法,归纳法

[教学准备]

多媒体课件,实物准备

[教学过程]

一、情境创设

让学生回顾已有对细胞的认识(细胞的结构和细胞的成分等),引出第3章课题。利用书中的问题探讨,给学生两分钟时间讨论,然后提问学生,引导出第1节课题——细胞膜。

师:大家猜想一下细胞膜的成分是什么?它的功能又是什么呢?要想解决这两个问题,我们必须想办法得到细胞膜,下面我们就来体验一下细胞膜的制备过程。

二、新知获取

[实验]

体验制备细胞膜的方法

师:我们知道,要想获得实验的成功,正确取材是关键,下面看以下几种细胞图:

(课件展示几种细胞的图片分别是:高等植物细胞,红细胞,肌细胞)

讨论:以上三种细胞哪种比较作这个实验的实验材料呢?你能说说你选择它的原因吗?

生:红细胞,因为植物细胞有细胞壁,有各种细胞器膜;肌细胞也有各种细胞器膜,如:核膜,线粒体膜等。

阅读课本P41旁栏相关信息:任何红细胞都可以吗?用鸽子的红细胞可以吗?

生:不可以,必须用哺乳动物成熟的红细胞,因为鸽子的红细胞内有细胞核和各种细胞器,那也就存在核膜和各种细胞器膜。

师:那么如何利用哺乳动物成熟的红细胞获取细胞膜呢?你有什么好的方法吗?

多媒体演示实验(红细胞的吸水与失水):

注意:1.此实验的实验原理是什么?

2.实验过程中你能观察到哪些实验现象?

学生观看实验并小组讨论后回答问题:

生1:原理是:细胞放在清水里,水可以进入细胞,把细胞涨破,细胞内的物质流出来,就可以得到细胞膜了。

师:很好,其实我们可以将其总结为四个字,哪四个字呢?

大部分学生可以答出:“吸水涨破”。

老师给与表扬并板书:

实验原理:细胞吸水涨破

师解释渗透吸水的原理:水分子向着高浓度的方向移动。

师:很好,大家能描述一下你看到的实验现象吗?

生:可以看到近水的部分红细胞发生变化,凹陷消失,细胞体积增大,很快细胞破裂,内容物流出。

师:请大家分析以下材料分别说明了什么?(小组内讨论,得出最优答案)

①1859年,E.Oerton选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质,也容易穿过膜,反之,不容易溶于脂质的物质,也不容易穿过膜。

②1897年,Crijins和Hedin用红细胞做实验,同样也证明分子的通透性与其在脂质中的溶解度有关,且溶解度越大越容易通过。生:细胞膜的组成成分中含有脂质。师:细胞膜的组成成分中含有脂质,主要是磷脂,能构成细胞膜的基本骨架,占细胞膜总重量的50%左右。

③1925年荷兰科学家Gorter和Grendel从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,发现面积是细胞膜的2倍,说明了什么?生:细胞膜中的磷脂是双层的。

老师解释:磷脂分子的结构:亲水端,疏水端,板演磷脂分子在水与空气界面的排布。引导学生画出磷脂分子在细胞膜中的排布方式。

④科学家对细胞膜化学成分深层分析,发现细胞膜会被蛋白酶分解,说明了什么?

生:细胞膜的组成成分中还含有蛋白质。

观察课本封面的细胞膜模式图:

师总结:可以看出蛋白质分子以贯穿、镶嵌、覆盖三种形式存在于磷脂双分子层中,那么蛋白质在细胞膜中的功能是什么?

生:行使细胞膜的功能。

师:例如,细胞与细胞之间的信息交流就要靠细胞膜上的糖蛋白。

二、细胞膜的功能

师:请大家一起看课本P42,并总结细胞膜的功能。

教师与学生一起学习后总结:

1.将细胞与外界环境分割开。

2.控制物质进出细胞。细胞膜的功能特点:选择透过性。

3.进行细胞的信息交流。

思考:你认为细胞膜还可能有那些功能?

生:七嘴八舌。

师总结:物质交换;细胞识别;分泌,排泄;细胞的免疫等。

师:思考:哪些生物具有细胞壁?哪些生物没有细胞壁?

生:有细胞壁的生物有:绝大多数的原核生物;真菌;植物细胞

无细胞壁的生物有:动物细胞;病毒

师:总结。

讲解:植物细胞壁的主要成分是:纤维素和果胶

细菌细胞壁的主要成分是:肽聚糖

植物细胞壁的功能:对植物细胞起支持和保护作用。

[教学反思]

生物细胞作用范文

【关键词】5氮2脱氧胞苷;xaf1基因;bgc823肿瘤细胞株;甲基化;细胞增殖;细胞凋亡

【abstract】aim:toobservetheeffectsofthedemethylatingagent,5aza2′deoxyctidine(5azacdr),ontheproliferation,cellcycle,apoptosisandxaf1mrnaexpressionofstomachcancerbgc823cells.methods:theproliferationofbgc823cellstreatedbydifferentconcentrationsof5azacdrwasdetectedbymttassay.assessmentofcellcycleandapoptosiswereperformedbyflowcytometry(fcm);thechangeofxaf1mrnaexpressionwassemiquantifiedbyrtpcrbeforeandafter5azacdrtreatment.results:thegrowthinhibitoryeffectsonbgc823cellswereobservedinadosedependentmannerafterexposureto5azacdratdifferentconcentrations(1×103,5×103,10×103nmol/l)fordifferenttime.fcmanalysisshowedthattheapoptosisratesinbgc823cells[(4.53±0.21)%,(8.11±1.01)%,(11.56±0.86)%]increasedsignificantlyafterexposureto5azacdrfor72hascomparedwiththecontrolgroup[(0.51±0.01)%,p<0.05].noexpressionofxaf1geneinbgc823cellswasobserved,butitwasexpressedafter5azacdrtreatment(5×103,10×103nmol/l).conclusion:5azacdrcaninhibittheproliferationofbgc823cellsthroughblockingcellcyclesandinducingcellapoptosis.itcanalsorestorexaf1genetranscriptionsilencedbydemethylation.

【keywords】5azacdr;xaf1;bgc823;methylation;proliferation;apoptosis

0引言

凋亡抑制蛋白因子家族(iap)的成员在结构上具有1至3个高度保守的杆状病毒凋亡抑制因子重复序列(bir)结构域[1],在肿瘤的增殖异常及对抗肿瘤药物耐受形成中发挥了重要作用.x染色体相关凋亡抑制蛋白(xiap)是iap中抑制caspase活性最强的成员.xiap相关因子1(xaf1)是一个新近发现可以拮抗xiap抗凋亡作用的蛋白,它可以逆转xiap对细胞的保护.xaf1在多种肿瘤细胞和组织中存在低表达或表达缺失,xaf1的基因沉默与其启动子高甲基化明显相关[2].我们采用5azacdr对胃癌细胞株进行处理,检测xaf1基因表达,并分析肿瘤细胞生物学行为变化,以期进一步探讨胃癌的发生机制及治疗的新方法.

1材料和方法

1.1材料胃癌bgc823细胞株(兰州大学病理解剖学教研室);rpmi1640培养液(美国gibco公司);胎牛血清(兰州民海生物技术有限公司);5azacdr(美国sigma公司);配制5azacdr为1mol/l的母液,-20℃保存,使用时用rpmi1640稀释为工作浓度.tap酶(上海生工生物工程技术有限公司);酶联免疫检测仪(biotek公司);trizol(invitrogen公司);uv3000紫外分光光度仪(上海美谱达公司);流式细胞仪(beckmancoulter公司).

1.2方法

1.2.1细胞培养细胞贴壁生长于rpmi1640培养液中,内含100ml/l胎牛血清、1×105/l青霉素、100mg/l链霉素和2mmol/ll谷氨酰胺,置于37℃50ml/lco2的饱和湿度箱中培养,每3~4d消化传代1次.传代时,常规消化bgc823细胞,置于75mm培养瓶中,培养24h后分别用含1×103,5×103,10×103nmol/l5azacdr的完全培养液连续培养24,48和72h后弃去药液,用完全培养液继续培养24h后进行实验.以同体积磷酸盐缓冲液pbs(ph7.4)处理的细胞作为对照组.培养过程中使用相差显微镜观察细胞形态的变化.

1.2.2mtt法绘制细胞生长曲线取对数生长期细胞,常规消化后按每孔2×103个(100μl)接种于6块96孔培养板中,过夜贴壁后弃完全培养液,分别加入含1×103,5×103,10×103nmol/l5azacdr药液的完全培养液,每孔100μl,每组设3个复孔;对照组加入等量pbs.每日取出1板加入5g/lmtt液10μl,37℃孵育4h后加dmso150μl,振荡器振荡10min充分溶解结晶,在酶联免疫检测仪测定各孔a470nm值,求其平均值,以a470nm值为纵坐标,时间(d)为横坐标绘制生长曲线,计算细胞增殖抑制率(cellularproliferationinhibitionrate,cpir).cpir(%)=(1-实验组a470nm均值/对照组a470nm均值)×100%.

1.2.3rtpcr检测xaf1基因mrna表达取对数生长期bgc823细胞,药物处理方法同1.2.1.收集细胞,trizol一步反向法抽提细胞总rna,在紫外分光光度仪上测定吸光度值,鉴定rna纯度,a260nm/a280nm在1.8~2.0之间.pcr引物设计及反应条件如下:xaf1:预期产物片段大小为120bp,退火温度:56℃;sense:5′tgggtgtaggattctccagg3′,antisense:5′ggtttgcccaaggactacaa3′.内参照gapdh:预期产物片段大小为456bp,退火温度:52℃;sense:5′ttctccccattccgtcttcc3′,antisense:5′gtacatggtattcaccaccc3′,上述引物由大连宝生物有限公司提供合成.两步法rtpcr:①逆转录反应:20μl反应体系含:2μg模板rna,0.5g/loligo(dt)18,rnasefreeddh2o,5×reactionbuffer,2×107u/lrnaseinhibitor,10mmol/ldntpmix,2×107u/lamulvrt.70℃5min,37℃5min,37℃60min,70℃10min,4℃保存.②聚合酶链反应:50μl反应体系含:cdna1μl,10×buffer5μl,25mmol/lmgcl23μl,2.5mmol/ldntp5μl,tap酶0.5μl,上下游引物各1μl,去离子水补至50μl,gapdh作内参照.pcr仪扩增条件:94℃变性4min,按94℃30s,52℃(或54℃)40s,72℃45s,进行35个循环,最后一个循环72℃延伸5min.pcr产物经20g/l琼脂糖凝胶电泳,凝胶图像分析系统分析,以xaf1和gapdh吸光度比值相对定量.

1.2.4细胞周期和凋亡率检测取对数生长期bgc823细胞,药物处理方法同1.2.1.收集培养细胞,pbs洗2次,调整细胞密度为1×109个/l,700ml/l冷乙醇-20℃固定24h,加rnasea至终浓度1g/l,37℃温育30min,加碘化丙啶至终浓度50g/l,1h内测定.以流式细胞仪进行细胞周期分析和凋亡率的检测.

统计学处理:实验数据以x±s表示,采用spss11.5软件进行分析,不同组间率的比较采用单因素方差分析.

2结果

2.15azacdr对细胞增殖的影响分别用1×103,5×103,10×103nmol/l5azacdr处理6d后,bgc823细胞的生长增殖活性均有明显抑制,3个试验组的cpir值分别为(22.36±0.68)%,(32.12±1.27)%和(41.34±1.62)%,与对照组相比差异显著(p<0.05),并且随浓度的增加其抑制的量效关系显著(图1).

bp<0.01vs对照(n=3,x±s).

图1bgc823细胞经5azacdr处理前后的生长曲线(略)

2.25azacdr对细胞中xaf1基因mrna表达的影响5azacdr处理前bgc823细胞系的xaf1基因mrna不表达,在经5×103,10×103nmol/l5azacdr处理后,xaf1基因mrna重新表达,10×103nmol/l的5azacdr处理组尤为明显,在用药48,72h后,该基因表达呈明显上升的趋势(图2,3).

2.35azacdr对细胞周期的影响bgc823细胞经1×103,5×103,10×103nmol/l5azacdr处理72h后,s期的细胞数量逐渐增加,g2/m期细胞数下降,凋亡率明显增加(表1).

m:50bpdnaladdermakerd512a;1:对照组;2~4:5×103nmol/l5azacdr分别作用24,48和72h;5~7:10×103nmol/l5azacdr分别作用24,48和72h.

图2bgc823细胞经5azacdr处理前后gapdhmrna的表达(略)

m:50bpdnaladdermakerd512a;1:对照组;2~4:5×103nmol/l5azacdr分别作用24,48和72h(相对定量值分别为0.22,0.32,0.37);5~7:10×103nmol/l5azacdr分别作用24,48和72h(相对定量值分别为0.90,0.98,1.31).

图3bgc823细胞经5azacdr处理前后xaf1mrna的表达(略)

表1bgc823细胞经5azacdr处理72h后细胞周期的变化(略)

ap<0.05,bp<0.01vs对照.

3讨论

dna甲基化是由s腺苷甲硫氨酸(sam)作为甲基供体,在细胞内甲基转移酶(dnamethyltransferase,dnmt)的催化作用下,在胞嘧啶(c)的第五位碳原子上加上甲基基团,变成5甲基胞嘧啶(5mc)的化学修饰过程[3].近期研究表明,多种人类肿瘤在发展过程中表现异常dna甲基化模式,常见为甲基化酶水平提高、整个基因组范围甲基化减弱以及局部甲基化水平增高3种,以局部甲基化水平增强较多见[4].xaf1基因定位于染色体17p13.2位点,研究表明,xaf1基因在多种肿瘤细胞株以及肝癌[5]、结肠癌[6]、黑色素细胞瘤[7]组织中表达降低,存在转录抑制现象,现已证明xaf1基因表达沉默与5′区域cpg岛异常高甲基化相关,转录过程中调控区域的cpg岛高甲基化导致xaf1基因表遗传修饰而失活.我们采用不同浓度(5×103,10×103nmol/l)的特异性dnmt抑制剂5azacdr,对体外培养的胃癌bgc823细胞进行干预,rtpcr结果显示在5azacdr作用前,xaf1mrna不表达,而在5azacdr作用后,xaf1mrna又重新表达,表达强度呈时间和剂量依赖关系,表明dna甲基化与基因遗传学改变不同,基因的缺失、突变等遗传学改变是不可逆的,而甲基化的dna核苷酸序列未发生改变,仅通过个别碱基的修饰来影响基因转录,因而是可逆的[8].因此我们通过5azacdr人为的干预拮抗表遗传学改变,诱导因表遗传学改变而失活的xaf1基因表达,为去甲基化治疗肿瘤提供了理论基础.

凋亡在细胞增殖、肿瘤形成和发展中也起调控作用[9].我们应用不同浓度(1×103,5×103,10×103nmol/l)5azacdr诱导胃癌bgc823细胞后,mtt结果显示:细胞增殖受到明显抑制;流式细胞仪细胞周期分析可见s期的细胞数逐渐增加,g2/m期细胞数下降,同时细胞凋亡率明显增加呈时间和浓度依赖关系.这一结果显示去甲基化后能使细胞阻滞于s期,而使得进入g2/m期的细胞减少,由此推断5azacdr的去甲基化作用可通过影响细胞周期而抑制胃癌细胞的增殖;同时xaf1基因去甲基化后重新表达,它可直接结合并抑制xiap对caspase活性的抑制作用从而发挥诱导凋亡作用[2],xaf1也是一种新的干扰素(ifn)诱导基因,其介导了ifn诱导凋亡的作用,并显著增强了肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(trail)诱导肿瘤细胞凋亡的作用[10].

【参考文献】

[1]deverauxql,reedjc.iapfamilyproteinssuppressorsofapoptosis[j].genesdev,1999,13(2):239-252.

[2]byunds,chok,ryubk,etal.hypermethylationofxiapassociatedfactor1,aputativetumorsuppressorgenefromthe17p13.2locus,inhumangastricadenocarcinomas[j].cancerres,2003,63(4):7068-7075.

[3]jonespa,takaid.theroleofdnamethylationinmammalianepigenetics[j].science,2001,293(5532):1068-1070.

[4]momparlerrl,bovenziv.dnamethylationandcancer[j].cellphysiol,2000,183(2):145-154.

[5]sakemir,yanoh,ogasawaras,etal.xlinkedinhibitorofapoptosis(xiap)andxiapassociatedfactor1expressionsandtheirrelationshiptoapoptosisinhumanhepatocellularcarcinomaandnoncancerouslivertissues[j].joncolrep,2007,18(1):65-70.

[6]chungsk,leeng,rvubk,etal.frequentalterationofxaf1inhumancolorectalcancers:implicationfortumorcellresistancetoapoptoticstresses[j].gasteoenterology,2007,132(7):2459-2477.

[7]reufj,baesl,cherkasskvl,etal.overcomingresistancetointerferoninducedapoptosisofrenalcarcinomaandmelanomacellsbydnademethylation[j].clinoncol,2006,24(23):3771-3779.

[8]murakamij,asaumij,makiy,etal.effectsofdemethyhtingagent5aza2deoxycytidineandhistonedeacetylaseinhibitorfr901228onmaspingeneexpressioninoralcancercelllines[j].oraloncel,2004,40:597-603.

生物细胞作用范文篇7

我们学会忍受和承担。但我们心中永远有一个不灭的心愿。是雄鹰,要翱翔羽天际!是骏马,要驰骋于疆域!要堂堂正正屹立于天地!努力!坚持!拼搏!成功!下面好范文小编为你带来一些关于2022高一生物知识点总结,希望对大家有所帮助。

高一生物知识点总结1一、组成细胞的原子和分子

1、细胞中含量最多的6种元素是C、H、O、N、P、Ca(98%)。

2、组成生物体的基本元素:C元素。

(碳原子间以共价键构成的碳链,碳链是生物构成生物大分子的基本骨架,称为有机物的碳骨架。)

3、缺乏必需元素可能导致疾病。

如:克山病(缺硒)

4、生物界与非生物界的统一性和差异性

统一性:组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种元素是生物界特有的。

差异性:组成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大。

二、细胞中的无机化合物:水和无机盐

1、水:(1)含量:占细胞总重量的60%-90%,是活细胞中含量是最多的物质。

(2)形式:自由水、结合水

?自由水:是以游离形式存在,可以自由流动的水。作用有①良好的溶剂;②参与细胞内生化反应;③物质运输;④维持细胞的形态;⑤体温调节

(在代谢旺盛的细胞中,自由水的含量一般较多)

?结合水:是与其他物质相结合的水。作用是组成细胞结构的重要成分。

(结合水的含量增多,可以使植物的抗逆性增强)

2、无机盐

(1)存在形式:离子

(2)作用

①与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。

(如Mg2+是构成叶绿素的成分、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分。

②参与细胞的各种生命活动。(如钙离子浓度过低肌肉抽搐、过高肌肉乏力)

高一生物知识点总结2第一节细胞膜------系统的边界

一、细胞膜的成分:主要是脂质(约50%)和蛋白质(约40%),还有少量糖类(约2%--10%)

二、细胞膜的功能:

①、将细胞与外界环境分隔开②、控制物质进出细胞③、进行细胞间的信息交流

三、植物细胞还有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞有支持和保护作用;其性质是全透性的。

四、细胞膜的制备

1、选材:人或动物成熟的红细胞。

原因:没有细胞器没有细胞核没有细胞壁

其他材料:蒸馏水、滴管、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜

2、原理:细胞内的物质有一定浓度。

把红细胞放入清水中,水会进入红细胞,导致红细胞吸水涨破,使细胞膜内的物质流出来,除去细胞内的其他物质得到细胞膜。

3、方法和步骤

⑴将红细胞稀释液制成装片。

⑵在高倍镜下观察,盖玻片一侧滴加蒸馏水,在另一侧用吸水纸吸引。

⑶红细胞凹陷消失,体积增大,最后导致细胞破裂,内容物流出。

⑷利用离心法获得纯净的细胞膜。

第二节细胞器----系统内的分工合作

一、相关概念:

细胞质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。

细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。

细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。

细胞器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。

二、八大细胞器的比较:

1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”

2、叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。

在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶)。

3、核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。

是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。

4、内质网:由膜结构连接而成的网状物。

是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”

5、高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。

6、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关。

7、液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。

化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。

8、溶酶体:有“消化车间”之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。

三、分泌蛋白的合成和运输:

核糖体(合成肽链)内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)高尔基体(进一步修饰加工)囊泡细胞膜细胞外

四、生物膜系统的组成:包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。

第三节细胞核----系统的控制中心

一、细胞核的功能:是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所),是细胞代谢和遗传的控制中心;

二、细胞核的结构:

1、染色质:由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。

2、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。

3、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。

4、核孔:实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。

高一生物知识点总结31、病毒没有细胞结构,但必须依赖(活细胞)才能生存,寄生在活细胞中,利用细胞里的物质结构基础生活,繁殖。

2、生命活动离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的(基本单位)。

3、生命系统的结构层次:(细胞)、(组织)、(器官)、(系统)、(个体)、(种群)(群落)、(生态系统)、(生物圈)。

4、血液属于(组织)层次,皮肤属于(器官)层次。

5、植物没有(系统)层次,单细胞生物既可化做(个体)层次,又可化做(细胞)层次。

6、地球上最基本的生命系统是(细胞)。

生物圈是的生态系统。

7、种群:在一定的区域内同种生物个体的总和。

例:一个池塘中所有的鲤鱼。

8、群落:在一定的区域内所有生物的总和。

例:一个池塘中所有的生物。(不是所有的鱼)

9、生态系统:生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。

10、生物圈中存在着众多的单细胞生物,单个细胞就能完成各种生命活动。

许多植物和动物是多细胞生物,他们依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动。以细胞代谢为基础的生物与环境之间的物质和能量的交换;以细胞增殖、分化为基础的生长与发育;以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异。

高一生物知识点总结41.蛋白质基本含义

蛋白质是由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。蛋白质中一定含有碳、氢、氧、氮元素。

蛋白质是由α—氨基酸按一定顺序结合形成一条多肽链,再由一条或一条以上的多肽链按照其特定方式结合而成的高分子化合物。蛋白质就是构成人体组织器官的支架和主要物质,在人体生命活动中,起着重要作用,可以说没有蛋白质就没有生命活动的存在。

2.原子数

由m个氨基酸,n条肽链组成的蛋白质分子,至少含有n个—COOH,至少含有n个—NH2,肽键m-n个,O原子m+n个。

分子质量

设氨基酸的平均相对分子质量为a,蛋白质的相对分子质量=ma-18(m-n)

基因控制

基因中的核苷酸6

信使RNA中的核苷酸3

蛋白质中氨基酸1

3.蛋白质组成及特点

蛋白质是由C(碳)、H(氢)、O(氧)、N(氮)组成,一般蛋白质可能还会含有P(磷)、S(硫)、Fe(铁)、Zn(锌)、Cu(铜)、B(硼)、Mn(锰)、I(碘)、Mo(钼)等。

这些元素在蛋白质中的组成百分比约为:碳50%氢7%氧23%氮16%硫0~3%其他微量。

(1)一切蛋白质都含N元素,且各种蛋白质的含氮量很接近,平均为16%;

(2)蛋白质系数:任何生物样品中每1g元N的存在,就表示大约有100/16=6.25g蛋白质的存在,6.25常称为蛋白质常数

(3)蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物高分子。蛋白质分子上氨基酸的序列和由此形成的立体结构构成了蛋白质结构的多样性。蛋白质具有一级、二级、三级、四级结构,蛋白质分子的结构决定了它的功能。

4.蛋白质性质

蛋白质是由α-氨基酸通过肽键构成的高分子化合物,在蛋白质分子中存在着氨基和羧基,因此跟氨基酸相似,蛋白质也是两性物质。

(1)水解反应

蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解反应,经过多肽,最后得到多种α-氨基酸。

蛋白质水解时,应找准结构中键的“断裂点”,水解时肽键部分或全部断裂。

(2)胶体性质

有些蛋白质能够溶解在水里(例如鸡蛋白能溶解在水里)形成溶液。

蛋白质的分子直径达到了胶体微粒的大小(10-9~10-7m)时,所以蛋白质具有胶体的性质。

(3)沉淀

原因:加入高浓度的中性盐、加入有机溶剂、加入重金属、加入生物碱或酸类、热变性

少量的盐(如硫酸铵、硫酸钠等)能促进蛋白质的溶解。如果向蛋白质水溶液中加入浓的无机盐溶液,可使蛋白质的溶解度降低,而从溶液中析出,这种作用叫做盐析.

这样盐析出的蛋白质仍旧可以溶解在水中,而不影响原来蛋白质的性质,因此盐析是个可逆过程.利用这个性质,采用分段盐析方法可以分离提纯蛋白质.

(4)变性

在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作作用下,蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来.这种凝结是不可逆的,不能再使它们恢复成原来的蛋白质.蛋白质的这种变化叫做变性.蛋白质变性之后,紫外吸收,化学活性以及粘度都会上升,变得容易水解,但溶解度会下降。

蛋白质变性后,就失去了原有的可溶性,也就失去了它们生理上的作用.因此蛋白质的变性凝固是个不可逆过程.

5.蛋白质的功能

(1)蛋白质是构建新组织的基础材料,是酶,激素合成的原料,;维持钾钠平衡;消除水肿。

(2)是合成抗体的成分:白细胞,T淋巴细胞,干扰素等,提高免疫力。

(3)提供一部分能量。

(4)调低血压,缓冲贫血,是红细胞的载体。

(5)形成人体的胶原蛋白。眼球玻璃体,视紫质都有胶原蛋白。

(6)大脑细胞分裂的动力源是蛋白质;脑脊液是蛋白质合成的;记忆力下降

高一生物知识点总结5细胞器

一、相关概念:

细胞质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。

细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。

细胞器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。

二、八大细胞器的比较:

1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的"动力车间"

2、叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的"养料制造车间"和"能量转换站",(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。

在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶)。

3、核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。

是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。

4、内质网:由膜结构连接而成的网状物。

是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的"车间"

5、高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。

6、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝-有关。

7、液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。

化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。

8、溶酶体:有"消化车间"之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。

三、分泌蛋白的合成和运输:

核糖体(合成肽链)内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)

高尔基体(进一步修饰加工)囊泡细胞膜细胞外

生物细胞作用范文篇8

组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。下面是为大家整理的高中生物备考知识归纳精选参考资料,提供参考,欢迎你的阅读。

高中生物备考知识归纳精选参考一

1.生物体具有共同的物质基础和结构基础。

2.从结构上说,除病毒以外,生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。

3.新陈代谢是活细胞中全部的序的化学变化总称,是生物体进行一切生命活动的基础。

4.生物体具应激性,因而能适应周围环境。

5.生物体都有生长、发育和生殖的现象。

6.生物遗传和变异的特征,使各物种既能基本上保持稳定,又能不断地进化。

7.生物体都能适应一定的环境,也能影响环境。

知识点总结:生命的物质基础

8.组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,这个事实说明生物界和非生物界具统一性。

9.组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大,这个事实说明生物界与非生物界还具有差异性。

10.各种生物体的一切生命活动,绝对不能离开水。

11.糖类是构成生物体的重要成分,是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质。

12.脂类包括脂肪、类脂和固醇等,这些物质普遍存在于生物体内。

13.蛋白质是细胞中重要的有机化合物,一切生命活动都离不开蛋白质。

14.核酸是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要作用。

15.组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。

16.活细胞中的各种代谢活动,都与细胞膜的结构和功能有密切关系。细胞膜具一定的流动性这一结构特点,具选择透过性这一功能特性。

17.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。

18.细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢的进行,提供所需要的物质和一定的环境条件。

19.线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。

20.叶绿体是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器。

21.内质网与蛋白质、脂类和糖类的合成有关,也是蛋白质等的运输通道。

22.核糖体是细胞内合成为蛋白质的场所。

23.细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,主要是对蛋白质进行加工和转运;植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关。

24.染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。

25.细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。

26.构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的,而是互相紧密联系、协调一致的,一个细胞是一个有机的统一整体,细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动。

27.细胞以分裂是方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。

28.细胞有丝分裂的重要意义(特征),是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具重要意义。

29.细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但在胚胎时期达到最大限度。

30.高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,也就是保持着细胞全能性。

31.新陈代谢是生物最基本的特征,是生物与非生物的最本质的区别。

32.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA.

33.酶的催化作用具有高效性和专一性;并且需要适宜的温度和pH值等条件。

34.ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。

35.光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧的过程。光合作用释放的氧全部来自水。

36.渗透作用的产生必须具备两个条件:一是具有一层半透膜,二是这层半透膜两侧的溶液具有浓度差。

37.植物根的成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。

38.糖类、脂类和蛋白质之间是可以转化的,并且是有条件的、互相制约着的。

39.高等多细胞动物的体细胞只有通过内环境,才能与外界环境进行物质交换。

40.正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,叫稳态。稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

41.对生物体来说,呼吸作用的生理意义表现在两个方面:一是为生物体的生命活动提供能量,二是为体内其它化合物的合成提供原料。

42.向光性实验发现:感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端,而向光弯曲的部位在尖端下面的一段。

43.生长素对植物生长的影响往往具有两重性。这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。一般来说,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。

44.在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液可获得无子果实。

45.植物的生长发育过程,不是受单一激素的调节,而是由多种激素相互协调、共同调节的。

46.下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。

47.相关激素间具有协同作用和拮抗作用。

48.神经系统调节动物体各种活动的基本方式是反射。反射活动的结构基础是反射弧。

49.神经元受到刺激后能够产生兴奋并传导兴奋;兴奋在神经元与神经元之间是通过突触来传递的,神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。

50.在中枢神经系统中,调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大脑皮层。

51.动物建立后天性行为的主要方式是条件反射。

52.判断和推理是动物后天性行为发展的最高级形式,是大脑皮层的功能活动,也是通过学习获得的。

53.动物行为中,激素调节与神经调节是相互协调作用的,但神经调节仍处于主导的地位。

高中生物备考知识归纳精选参考二

1、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。

2、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。

维持细胞内环境相对稳定生物膜系统功能许多重要化学反应的位点把各种细胞器分开,提高生命活动效率

核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过结构核仁

3、细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的染色质两种状态容易被碱性染料染成深色

功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心

4、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液

原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质

植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁

5、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜

自由扩散:高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯

生物细胞作用范文1篇9

关键词:植物;干细胞;培养;生长特性

中图分类号:R282.2/R282.71文献标识码:A文章编号:1672-979X(2012)01-0052-04

植物来源的天然产物作为先导化合物和药物的主要来源,曾在制药业的发展中发挥过非常重要的作用。近年其地位日渐衰落,主要是因天然植物生长缓慢、活性成分含量低,致使此类化合物的来源难以保障,难以适应现代制药业工业化大生产的需求。

鉴于天然化合物具有重要的药用潜力和经济价值,随着现代科学的发展,各领域的学者为解决其来源给出了自己的答案,较有成效的研究主要集中在以下几方面:(1)在微生物中表达天然产物的合成途径,采用转基因工程菌发酵方式生产某些活性成分,如紫杉醇等;(2)以容易获得的化工原料或天然前体为基础,半合成某些结构复杂的化合物,例如:青蒿素等;(3)植物组织培养,定向生产目标成分,如紫草素等。然而,由于很多天然产物化学结构非常复杂和独特,涉及的生物合成途径也非常多,例如紫杉醇(20步反应)、喜树碱(11步反应)、长春新碱(18步反应)等化合物的生物合成均涉及一系列繁杂的酶促反应,要化学合成需要多达数十步反应。这样的天然产物在很长一段时间内是难以依靠化学合成或者合成途径表达的方法实现原料供应的。而植物培养技术,以生源植物细胞或组织固有的生物合成途径为基础,利用内源的相关酶系统,结合诱导子和生物反应器技术,定向生产目标成分,经过多年研究,已经有成功工业化的案例(表1)。如日本MitsuiPetrochemicalIndustries采用人工培养紫草细胞方法获得紫草素,实现了该成分的工业化生产。所得的紫草素不仅用以生产抗炎药,制成唇膏,在本国高科技绿色产品的概念推动下,当年销售量达到200万支,获得了良好的市场效益。美国PhytonBiotech公司利用红豆杉细胞培养技术,结合大量的诱导子实验,创立了紫杉醇高产的方法,其专利中披露的最高产量达902mg/L。该公司目前已经获得FDA批准,以此专利技术为施贵宝公司供应紫杉醇。

1.植物培养技术面临的挑战

尽管已有许多成功的案例,植物培养技术在适应工业化生产过程中,仍要面临着很多问题需要解决。(1)很多活性成分在生源植物中的分布,呈现组织特异性。某些特定的组织培养物(如:茎、根、芽、毛状根等),可以表现出与生源植物类似的代谢产物谱,但脱分化细胞中的二次代谢产物丰度非常低,甚至根本没有。例如:喜树碱在脱分化细胞中含量非常低,或者根本检测不到,但在喜树的根培养物中,其含量则与原植物不相上下。与此类似的是,在黄花蒿的脱分化细胞中,也没能检测到其抗疟成分――青蒿素。虽然,培养特定组织容易获得较高产率,但是,该类培养物在常用的生物反应器中难以生长,甚至不能存活,需要开发定制特殊的反应器,难以适应现阶段工业化生产的需要。脱分化细胞在该方面具有明显的优势,能够很好的适应商业化生产的需要。因此,如何提高脱分化细胞中目标成分的含量及产量,已成为目前植物组织培养研究的热点。现阶段采用的方法有:细胞系优选、培养条件优化、诱导子的使用、前体饲喂、阶段培养、灌注培养、细胞固定化等。根据具体情况选择不同的方法,可以获得较理想的结果。(2)植物细胞长期培养时,由于细胞不均一、基因突变、环境因素影响等原因,其生理、生化以及遗传性状逐渐发生变化,成为其商业化的另一大障碍。含量低和易变性作为植物细胞培养商业化的两大阻碍。迄今的研究多集中在前者上,经过多年努力,已建立了一系列卓有成效的实验技术和解决方案。相对而言,控制可变性的研究尚处于较浅水平,鲜有确实可行的方法。近年,在长期培养的细胞系中,随着培养时间延长,代谢产物含量普遍降低,使研究者日益关注植物细胞培养中可变性的机制以及控制方法。由于植物的种间差异和多样性,使此问题异常复杂,传统的研究方法和角度难以对此问题做出全面解答。由韩国和英国学者开发的植物干细胞培养技术,利用干细胞生长和遗传特性方面的优势,为解决上述问题提供了一个全新的方案。

2.植物干细胞培养基本方法

2010年11月,韩国Unhwa公司和英国爱丁堡大学的研究者将以红豆杉干细胞培养为主体的研究成果,以“Culturedcambialmeristematiccellsasasourceofplantnaturalproducts”为题在Nature的子刊NatureBiotechnology上发表。该刊同期还发表了对此成果进行报道评论的综述“Plantnaturalproductsfromculturedmultipotentcells”。以红豆杉体系为代表的植物干细胞培养技术,吸引了全世界的关注。

植物干细胞培养技术,是在传统组培技术的基础上,改进了现有方法,以植物干细胞为目标,诱导、分离和培养外植体,建立相应的干细胞培养体系。植物干细胞培养技术,不仅丰富了植物培养技术,而且为天然产物的商业化生产,乃至植物生物技术的发展,提供了新的研究方向和契机。

根据目标干细胞的不同,目前较为成功的植物干细胞培养方法主要有以下几种。

木本植物维管形成层分生(以红豆杉为例):采取野生红豆杉的新生枝条,表面灭菌后切开;将含有形成层、韧皮部、皮质和表皮的组织轻轻地从木质部剥离;将获得的组织在分离培养基上培养30d后,新生的形成层细胞和其他脱分化细胞(愈伤组织)因组织现状的差异自然分离――形成层细胞为均一生长的平板状组织,愈伤组织则为不规则的聚集生长物;将获得形成层细胞转移到生长培养基上培养。目前报道该方法成功的案例仅限于红豆杉属。

草本植物储藏根的维管形成层(以人参为例):取户外培育、平滑无伤口的人参,表面灭菌;将主根削成薄片,再切成长5~7mm,宽5~7mm,高2~5mm,使每片都含有形成层;将制备好的外植体用蔗糖高渗透液处理,使分化的组织――皮层、韧皮部、木质部、髓部等失去活力,仅形成层能保留生命力;将渗透液处理过的的外植体转移到诱导培养基,培养3-7d后,外植体的形成层变成淡黄色;再过7~14d后,淡黄色部分有一圈细胞生长出;将外植体继代到生长培养基,培养10-20d后,即可分离得形成层细胞,所得细胞继续在同样的培养基上培养。目前,仅有人参属确实报道成功建立了该类干细胞培养体系。

静止中心(以水稻为例):将稻谷剥皮,表面灭菌,干燥至水分完全去除;将干种子种入培养基,25℃下培养5d,使其发芽;种子发芽5-6d后,收集含有静止中心的根组织,去掉根端的根冠,从切口开始截取1mm长作为外植体;将外植体放入诱导培养基,30d后观察到细胞被

诱导出:所得静止中心干细胞为白色,均一,且周围环绕着黏性物质(黏原蛋白),而一般根组织得到的细胞不均一,黄色,无黏性物质,这些差异使干细胞可以和其它细胞自然分离;将分离得到的静止中心干细胞转移到生长培养基。目前,利用该方法可以获得水稻、玉米等植物的干细胞培养体系。

3.植物干细胞培养体系的特性研究

不同来源的植物干细胞培养体系,有着不同的生长特性(表2),这些特性决定了其各自的用途。这些方法由韩国Unhwa公司开发,现已申请了一系列相关专利。

所有的研究中,考察红豆杉干细胞培养体系的生长特性最为深入和全面。在完成了培养体系的初步建立工作后,研究者首先考察了获得细胞的形态、遗传学特征和基因组学方面的考察,以验证培养的细胞确为维管形成层细胞。另一方面,对培养体系的生长特性进行了研究,主要考察了细胞生长速度、长期培养稳定性(时长22个月)以及对生物反应器的适应性,并与脱分化得到的愈伤组织进行对比。红豆杉干细胞培养体系不仅生长速度快,性状稳定,而且由于细胞具有游离生长、液泡分散的特性,培养体系对各种类型(气升式、搅拌桨式)、各种规格(3L、10L、20L、3吨)的生物反应器均具有良好的适应性,具备了商业化生产的基本条件。为开发培养体系的实用价值,研究者诱导了所得培养体系活性成分,使其中紫杉醇含量提高了数十倍,并进一步进行灌注培养,促使更多的紫杉醇分泌到培养基中[含量268mg/kg(细胞鲜重),分泌率74%]。此外,研究者还系列测试了红豆杉干细胞提取物的抗癌活性,在抑制HHC-95肺癌细胞、PC-3前列腺癌等瘤株的实验中,提取物均显示了可与紫杉醇媲美的抗癌效果(该实验所用的培养体系未经诱导,经检测基本不含紫杉醇)。以上工作,从各方面为该技术的商业化提供了有力的技术支持。

对于水稻等干细胞的研究,主要目的是建立植物细胞银行。建立细胞银行可使植物细胞采用类似动物细胞冻存一复苏的培养方法,彻底解决植物细胞培养过程中的变异问题。该策略虽简单可行,但是一般的植物细胞却难以在冻存后顺利复苏,其存活率非常低,且回复生长能力的延迟期漫长。因此,该方面的研究一直停滞不前。如表2所示,以上各种干细胞的一个共同特征就是可在冻存条件下保持良好的生命力,这使植物细胞银行的建立具备了良好的前提。此外,植物干细胞培养体系建立方法的多样性使该技术具有普遍推广的潜力,因而可以预见,植物细胞银行中能够容纳的植物种类将非常丰富。作者相信,随着植物细胞银行的建立,不仅可以为植物细胞培养的稳定性提供一个切实有效的解决方法,而且将在植物种质资源的保存方面发挥关键作用。

目前,人参干细胞的研究成果,主要用于保健品和化妆品的开发,除了相关专利和文章外,已有相关产品面世。相信在植物干细胞这个高科技和全天然概念推动下,该类产品将会很快地在高端市场占有一席之地。

4.植物干细胞培养体系的应用展望

生物细胞作用范文篇10

一、概念解释

质:原生质层;壁:细胞壁。质壁分离是原生质层与细胞壁的分离。

二、发生质壁分离的细胞类型

1.成熟植物细胞。

2.细菌细胞。

注意:未成熟的植物细胞不能发生质壁分离,因为没有分化出中央液泡。

动物细胞不能发生质壁分离,因为动物细胞没有细胞壁。但是动物细胞可以通过渗透作用吸水、失水。若把动物细胞放在高渗溶液中,细胞通过渗透作用失水,细胞皱缩;放在低渗溶液中,细胞通过渗透作用吸水,细胞涨破。

三、发生质壁分离的条件

1.细胞壁的伸缩性小于原生质层。

2.细胞所处外界溶液浓度大于细胞液浓度。

注意:(1)质壁分离时间不能太长。植物细胞长期处于失水状态易死亡。(2)使细胞质壁分离外界溶液浓度不能过大。浓度过大细胞过度失水死亡。如果植物细胞死亡,原生质层全透,不能相当于渗透装置中半透膜,当细胞处于外界溶液中时不能相当于渗透装置。当把已死亡的质壁分离细胞放在清水中,细胞不能发生渗透作用吸水,质壁分离不能复原。(3)质壁分离时细胞膜与细胞壁之间的液体为外界溶液。因为细胞壁是全透的。

四、质壁分离的应用

1.确定细胞的死活。

活细胞可发生质壁分离;死细胞不能发生质壁分离。

2.观察细胞膜。

正常状态植物细胞,细胞膜与细胞壁紧贴在一起,无法观察。质壁分离时,原生质层与细胞壁分开,细胞膜作为原生质层的最外缘结构与细胞壁分开,可以观察。

3.推测细胞液浓度

将相同状态的成熟植物细胞分别放在不同浓度外界溶液中,若细胞不发生质壁分离,则细胞液浓度大于等于外界溶液浓度。若细胞处于初始质壁分离状态,则细胞液浓度小于外界溶液浓度。综上所述:细胞液浓度介于未发生质壁分离外界溶液浓度与发生初始质壁分离外界溶液浓度之间。可以在此浓度之间进一步分出更小的浓度梯度进行检测。

五、质壁分离与质壁分离复原过程中细胞液浓度变化特点及吸水、失水能力变化

1.质壁分离过程中细胞液浓度逐渐增大,细胞液与外界溶液浓度差逐渐减小,细胞渗透失水能力逐渐减弱。若放在清水中随着质壁分离程度的加深,细胞吸水能力逐渐增强。

2.质壁分离复原过程中,细胞液浓度逐渐减小,与外界溶液浓度差逐渐减小,细胞渗透吸水能力逐渐减弱。

3.把相同状态的未发生质壁分离的细胞放在不同浓度外界溶液中,质壁分离程度越大的植物细胞,所处外界溶液度越大。放在清水中细胞渗透吸水能力就越强。

六、清水中植物细胞与动物细胞状态

1.植物细胞处于清水中。

细胞渗透吸水,体积增大,不会涨破。

植物细胞有细胞壁,细胞壁是植物细胞的基本结构。细胞壁对植物细胞具有保护作用。但是细胞会因为渗透吸水膨胀,使体积增大。而细胞壁的伸缩性是有限的,所以不会无限胀大,膨胀到一定程度不再胀大。细胞通过渗透吸水,水进入细胞液,使细胞液增多,又因为原生质层伸缩性大于细胞壁,原生质层会变薄。

2.动物细胞处于清水中。

细胞渗透吸水,体积增大,最终涨破。

动物细胞没有细胞壁,细胞膜外没有保护结构,细胞渗透吸水,体积增大到一定程度,涨破。

应用:在生物学中我们利用动物细胞的这一特点获得纯净的细胞膜。所取材料是哺乳动物的成熟的红细胞。因为哺乳动物成熟红细胞没有细胞核(细胞内没有核膜)、没有细胞器(细胞内没有细胞器器膜)。在成熟哺乳动物红细胞中唯一有膜的细胞结构是细胞膜。把哺乳动物成熟红细胞置于清水中,细胞渗透吸水涨破。我们提取的膜就是细胞膜,这样我们就可以不受其他生物膜的影响,提取到纯净的细胞膜,单独的研究细胞膜的结构和组成成分。

七、原生质层与原生质的区别与联系

我们可以用数学式表示:

1.原生质层=细胞膜+液泡膜+两膜之间细胞质。

2.原生质(细胞中的生命物质)=细胞膜+细胞质+细胞核(原生质不包括细胞壁)。

3.细胞质=细胞膜与液泡膜之间细胞质+液泡(液泡膜+细胞液)。

生物细胞作用范文篇11

[关键词]肿瘤治疗技术

中图分类号:R73文献标识码:A文章编号:1009-914X(2014)21-0341-01

一,干细胞与肿瘤干细胞

干细胞(stemcell)是一类具有自我更新和向多种细胞分化潜能的细胞,它可以分为胚胎干细胞(ESC)、成体干细胞(somaticstemcell)、诱导多功能干细胞(IPS)等。干细胞在动物体内的存在是广泛的,先后已在多种组织和器官中发现了各种类型的干细胞,如在畸胎瘤细胞、桑椹球细胞、囊胚内细胞团、拟胚体细胞、生殖原基细胞中发现了胚胎干细胞;在骨髓、血液和外周血、肌肉和韧带、脂肪、脐带及脐带血、胎盘和羊水、骨和软骨、神经、皮肤、内皮祖、肝脏、胰腺、小肠黏膜、垂体、成人等部分发现了成体干细胞;在胎儿肺部、皮肤等部位发现了诱导多功能干细胞;而且在各种肿瘤中也相继发现了肿瘤干细胞,如急性髓样白血病、慢性髓系白血病、乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌、肺癌、脑癌、结肠癌、胰腺癌等。

肿瘤干细胞(TSCs)是一种特殊类型的干细胞,具备高度的增殖能力和自我更新能力,也具备多向分化的潜能。它可以通过不均一分裂产生两个细胞,一个形成新的具相同特征的肿瘤干细胞,另一个走向分化,可分化为各种类型的干细胞。而在实际情况中,TSC的分裂方式是根据它所处的组织器官的生理和病理状态而定的。当需要进行器官修复和组织更新时,就只需要采用分化的分裂方式;当仅需要维持干细胞的存在,就只需要进行产生干细胞的分裂方式;当两者都需要时,这两种分裂方式都存在。

二,肿瘤干细胞的产生

干细胞失去正常的调控而停留在分化的某一阶段无限增殖,具癌细胞特性,突变形成肿瘤干细胞导致形成肿瘤。这些被诱导的细胞倾向于积累复制的正确,在多基因多步骤的基因变化进程中,肿瘤在多阶段,多次打击后产生。被诱导细胞所处的分化状态可能也决定了肿瘤的恶性程度,细胞分化程度越低,产生的肿瘤恶性越高,反之细胞分化程度越高,则产生的肿瘤恶性越低,甚至只产生良性肿瘤。

三,肿瘤干细胞的特点

肿瘤干细胞具有以下特点:⑴自我更新性,是指一个细胞分裂为两个细胞,但其中一个子代细胞仍然保持与亲代细胞完全相同的未分化状态;而另一个细胞则定向分化,这种分裂称为不对称分裂。癌干细胞通过自我更新维持着肿瘤的持续生长。癌干细胞积累了所在肿瘤的基因突变,正是这些基因突变导致了肿瘤细胞的过度增殖,乃至转移播散,同时癌干细胞还具有转移的能力;⑵高致瘤性,癌干细胞的致瘤性因肿瘤种类不同差别较大,主要从两个方面进行评价:①癌干细胞在体外克隆形成的能力;②癌干细胞在免疫缺陷细胞动物体内的肿瘤形成能力。⑶具有多向分化潜能,能够重建相应组织所有的细胞成分。肿瘤干细胞能够形成缺乏自我更新能力但具有分裂能力的子代细胞,生理状态下称为“分化”。肿瘤缺乏分化为表型正常的成熟细胞的能力,但能发生不同程度的有限的分化,从而形成组织病变学各异的肿瘤。⑷耐药性,肿瘤治疗的主要障碍是肿瘤细胞耐药性的产生。未治愈或复发后的肿瘤对多种从未使用过的药物也产生耐药,从而使肿瘤治疗的效果得不到显著提高。对肿瘤耐药发生机制的研究和寻找开发逆转耐药的药物是当前值得研究的重要课题。耐药性是癌干细胞的特征之一,因而不少报道认为癌干细胞耐药性的存在是导致肿瘤化疗失败的主要原因。肿瘤细胞耐药性形成的因素主要包括:药物靶标的突变或过表达、使药物失去活性以及使细胞内药物减少等。目前对于肿瘤细胞耐药产生的机制有4种模型:经典模型认为一个或多个肿瘤细胞获得基因突变后产生耐药,化疗后这些耐药的克隆仍然存活并增殖;第2种,肿瘤干细胞学说认为,肿瘤中存在的肿瘤干细胞表达ABC转运蛋白,使得其天然具有抗药性;第3种为“获得性耐药模型”,该模型认为肿瘤干细胞表达ABC转运蛋白,能避免化疗药物的杀伤存活下来,之后获得突变,从而产生耐药性;第4种为“内源性耐药模型”,该模型认为肿瘤中的干细胞和各种已分化的细胞均具有内在的耐药性,故化疗对它们作用不大或没有作用,结果肿瘤无限生长。这四种模型都能单独圆满解释肿瘤耐药问题,因此肿瘤耐药性的产生可能是多种因素综合作用的结果。同时,由于干细胞多数处于静息期,而大多数药物主要作用于细胞周期或分裂期细胞,从而导致耐药。

四,药物对肿瘤干细胞的作用

ABC转运蛋白抑制剂:第1代ABC转运蛋白抑制剂(如维拉帕米、环孢菌素A)治疗肿瘤特异性不强,效果不理想且有细胞不良反应[3]。第2、3代ABC转运蛋白抑制剂(PSC833、VX-710、GF120918、LY335979),体外实验效果令人满意,但是其临床应用效果并不令人满意。ABC转运蛋白抑制剂效果不理想原因可能是多方面的:①判断标准有偏差,目前衡量药物对肿瘤的疗效是通过肿瘤缩小程度来衡量的,而根据干细胞理论,肿瘤干细胞在肿瘤中只占极少的部分;②可能没有找准转运蛋白的作用靶点。如Hirschmann-JaxC等表明干细胞过表达ABCG2,而非ABCB1。③肿瘤蛋白转运体种类较多,且活性相互之间有一定的重叠,转运蛋白抑制剂如果只针对一种转运体不能完全阻止耐药的产生。④ABCB1与其他化疗药物相互作用而影响了其药代动力学。⑤所试验的ABC抑制剂有可能并没有有效的杀伤肿瘤干细胞。虽然ABC转运蛋白抑制剂现在并没有取得较好的效果,但是它作为治疗肿瘤的一种根本方法不可忽视。

靶向抑制:影响BCR-ABL肿瘤蛋白稳定性的HSP90抑制剂与伊马替尼联合应用可以克服突变细胞株的耐药,并显示对慢性髓性白血病(CML)干细胞的抑制效应,对BCR-ABL阳性白血病的治疗很有潜力。肿瘤细胞中与细胞增殖、抗凋亡相关的多种激酶、生长因子受体和转录因子都属于HSP90的作用底物,它们的分子构象的成熟及稳定均依赖于HSP90的分子伴侣功能。Peng等利用CML小鼠建立模型,证明HSP90抑制剂IPI-504可以靶向抑制CML干细胞。OtsukiT等利用HSP90抑制剂和伊马替尼联用对BCR-ABL阳性的白血病显示出良好的效果。

细胞周期抑制:卡莫司汀(BCNU)是烷化类抗癌药,具有较高的脂溶性,易通过血脑屏障,是脑肿瘤的经典化疗药物。杨智勇等利用卡莫司汀作用于体外培养的脑肿瘤干细胞,通过干扰S期DNA的合成,表现出明显的抑制作用,但有一定的耐药性。

丙戊酸钠(VPA)能够通过上调p21WAF1的表达,阻滞MUTZ-1细胞于G0/G1期,最终抑制肿瘤细胞的增殖并诱导其凋亡。

生物细胞作用范文篇12

1细胞因子

肝脏是产生与分解细胞因子的主要器官,细胞因子网络的平衡是肝细胞功能正常的必要条件,细胞因子网络平衡失常是肝细胞损伤的重要机制。因此,调节细胞因子的网络的平衡为抗肝细胞损伤的重要手段[1]。

1.1肿瘤坏死因子

肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor-α,TNF-α)是内毒素、酒精、D-半乳糖胺以及缺血再灌注性肝细胞损伤的重要致损伤因子。TNF-α主要由肝实质细胞和肝内kupffer细胞分泌,尽管低水平的TNF-α是肝细胞生长分化与再生所必需的调节因子,但高水平的TNF-α既可以诱导肝细胞凋亡,也可以导致肝细胞坏死,是众多肝毒素造成肝细胞损伤的主要因子。此外,TNF-α尚能诱导Kupffer细胞产生自由基,对肝窦内的中性粒细胞具有趋化作用而进一步加重肝细胞损伤。实验证实,TNF-α单抗能明显减低轻肝细胞损伤[2]。

1.2白细胞介素-10

白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)主要来源于肝细胞,巨噬细胞,T、B淋巴细胞,另Kupffer细胞也可以分泌,是一种重要的抗炎细胞因子。Louis等[3]发现IL-10对D-半乳糖胺及内毒素诱导的肝细胞损伤具有明显的保护作用,其主要机制是抑制肝细胞TNF-α的分泌,抑制淋巴细胞、血管内皮细胞粘附分子(ICAM-1,VCAM-1等)的表达,从而抑制肝内粒细胞介导的炎症过程,减轻肝细胞损伤。Moine等[4]也发现外源性IL-10能明显降低缺血再灌注性肝细胞损伤时的TNF-α分泌量,使肝细胞损伤程度减轻。

1.3胰岛素样生长因子-1

细胞膜脂质的氧化和细胞骨架蛋白的损伤是CCl4等毒物性肝细胞损伤的主要生物学机制,其中线粒体膜的脂质过氧化起着关键性的作用。胰岛素样生长因子-1(insulingrowthfactor-1,IGF-1)能提高超氧化物岐化酶及过氧化氢酶的活性,提高肝细胞清除自由基的能力,研究证实,IGF-1能明显减轻CCl4诱导的肝细胞损伤,具有良好的肝细胞保护作用[5]。

1.4肝细胞生长刺激物

早在90年代初我国学者就发现在人胎肝提取的肝细胞生长刺激物可以逆转D-半乳糖胺介导的致死性肝细胞损伤,晚近Theocharis等[6]发现肝细胞生长刺激物能减轻硫代乙酰氨(300mg/kg)介导的肝细胞损伤,作者认为其主要作用机制是通过磷酯酰肌醇途径调节肝细胞膜Na+、Ca2+离子流,促进相关蛋白质磷酸化,进而增加肝细胞DNA合成,抑制肝细胞损伤,并具有促进肝细胞再生的作用。

2自由基清除剂

肝细胞膜的脂质过氧化是众多毒素介导的肝细胞损伤的主要作用机制,如CCl4、胆汁淤积和酒精性肝细胞损伤,因此,有效地清除自由基,保护肝细胞膜的生物功能就成为抗肝细胞损伤的研究热点。

2.1维生素E

维生素E是临床上使用较早的抗氧化剂,脂溶性的维生素E可以在细胞膜上积聚,结合并清除自由基,减轻肝细胞膜及线粒体膜的脂质过氧化。Sokol等[7]发现维生素E能明显减轻胆汁淤积时疏水性胆汁酸所引起的肝细胞膜脂质过氧化,从而减轻肝细胞损伤。

2.2熊脱氧胆酸

自由基的作用是洒精性肝细胞损伤的主要机制,酒精在肝细胞内的代谢过程中产生大量的自由基,造成肝细胞微粒体混合功能氧化酶复合体中的关键性部分细胞色素P450的损伤,使谷胱甘肽不能维持其还原状态,导致肝细胞膜过氧化性损伤。还原型的谷胱甘肽是肝细胞膜抗氧化性损伤的主要部分,因此,细胞膜还原型谷胱甘肽的减少将导致肝细胞膜的氧化性损伤。研究证实,熊脱氧胆酸能减少肠道疏水性胆汁酸的吸收,增加肝细胞膜还原型谷胱甘肽的含量,同时抑制TNF-α等致肝细胞损伤的细胞因子的分泌,因而具有良好的肝细胞保护作用[8]。

2.3乙酰半胱氨酸

中性粒细胞的浸润及氧自由基的释放是缺血再灌注性肝细胞损伤的主要机制。还原型谷胱甘肽是肝细胞膜抗氧化的主要因素,其缺乏将导致严重的肝细胞损伤。Nakano等[9]发现还原型谷胱甘肽的前体物质乙酰半胱氨酸能明显增加肝细胞膜还原型谷胱甘肽的含量,而减轻缺血再灌注性肝细胞损伤,但乙酰半胱氨酸本身并不能直接清除肝细胞或肝窦内的氧自由基,提示其抗肝细胞损伤的作用可能是通过促进细胞膜还原型谷胱甘肽的合成来实现的,另外,乙酰半胱氨酸的肝细胞保护作用可能还与其作为内源性血管松弛因子有关。

3内源性保护因子

体内某些血管活性物质和抗应激因子可以调节肝细胞的功能,发挥肝细胞保护因子的作用,如热休克蛋白、一氧化氮和前列腺素等。

3.1热休克蛋白

是在应激时肝细胞等合成与分泌的一种具有细胞保护作用的应激蛋白。Fujimori等[10]通过对浸水应激大鼠的动物模型的研究发现,分子量为72KD的热休克蛋白具有内源性肝细胞保护作用,在给大鼠注射内毒素前先给大鼠浸水应激,诱导大鼠热休克蛋白的合成,能明显减轻内毒素造成的肝细胞的损伤程度。热休克蛋白的肝细胞保护作用与其稳定蛋白质的空间结构,发挥“分子伴娘”的作用有关。

3.2前列腺素E(PGE)

是一种重要的内源性细胞保护因子,对D-半乳糖胺及病毒性肝炎性细胞损伤有良好的保护作用,PGE的肝细胞保护作用是多环节多步骤的协同作用。它可以促进肝细胞DNA合成,诱导肝细胞分化,调节机体的免疫机能,改善自由基损伤造成的膜流动性低下,发挥膜稳定作用,抑制Kupffer细胞TNF-α的合成与释放,增加肝血管生成。Muntane等[11]用外源性PGE治疗暴发性病毒性肝炎,显示了良好的治疗效果。

3.3一氧化氮

一氧化氮(NO)是近年来研究较多的血管活性物质和神经递质,具有广泛的生物学作用。低剂量的NO是肝脏微循环功能的重要调节因子,而高浓度的NO却有明显的肝细胞毒性,是缺血再灌注性肝细胞损伤的重要致损伤因子之一[12]。NO造成的肝细胞损伤主要与其下调细胞色素P450、抑制肝细胞DNA及蛋白质的合成,并诱导肝细胞凋亡有关。此外,NO尚能抑制过氧化物酶的活性,从而抑制其对自由基的清除。实验证实,NO合酶抑制剂氨基胍能明显减轻醋安酚诱导的肝细胞损伤,具有良好的肝细胞保护作用[13]。

4外源性保护因子

4.1内皮素受体拮抗剂

内皮素(ET)是由血管内皮细胞等合成与分泌的血管活性物质,主要在肝内降解,过量的内皮素可以导致门脉及肝窦收缩,减少肝血流灌注,肝内多数细胞上分布有内皮素受体。Koeppel等[14]发现ETA/ETB非选择性受体拮抗剂波生坦(Bosentan)15mg/kg能明显减轻缺血再灌注性肝细胞损伤的程度。

4.2全反式维甲酸(ATRA)

ATRA能促进肝细胞的增生与分化,调节机体的免疫功能与炎症过程,在实验性肝损伤的动物模型上给予ATRA20mg/kg,能明显改善内毒素诱导的肝细胞损伤,内毒素诱导的肝细胞损伤的主要机制在于它能促进肝内巨噬细胞和Kupffer细胞合成与分泌前炎性细胞因子,如TNF、IL-1等,ATRA能抑制前炎性细胞因子的释放,下调巨噬细胞胶原酶的活性而发挥肝细胞保护作用[15]。

4.3放线菌酮

放线菌酮是一种蛋白质合成抑制剂,能明显抑制转化生长因子-β(transforminggrowthfactor,TGF-β)诱导的肝细胞凋亡。TGF-β是一种炎性细胞因子,能调节肝细胞基因表达,阻止肝细胞生长G1/S期,有人发现放线菌酮能促进TGF-β的分泌和抑制氧自由基的产生而发挥肝细胞保护作用[16]。

4.4甘草甜素(Glycyrrhizin,GL)

GL是甘草根的提取物,日本学者发现GL能抑制TNF的分泌,抑制Fas系统介导的肝细胞凋亡与CTL的细胞毒活性,而CTL介导的肝细胞损伤是病毒性肝损伤的主要机制,这提示GL具有一定的肝细胞保护作用[17]。

5具有膜稳定作用的药物

细胞膜内外适当的离子浓度差是细胞兴奋性的基础,膜内外离子浓度差的异常改变是细胞由可逆性损伤向不可逆性损伤进展的关键,因此,调整细胞膜内,外离子的分布的药物是肝细胞保护的另外一个研究立足点。

5.1Ca2+离子通道阻滞剂

细胞内Ca2+浓度的升高可以激活Ca2+依赖性蛋白激酶,使细胞骨架结构损伤;激活磷脂酶促进花生四烯酸的代谢及氧自由基的生成。研究证实,内毒素性、酒精及缺血再灌注性肝细胞损伤伴有明显的细胞内Ca2+的升高。因此,不少的研究显示Ca2+拮抗剂对肝细胞损伤具有保护作用,在毒素性肝损伤的大鼠模型上,地尔硫[18]和尼群地平[19]均已显示了良好的肝细胞保护作用,Ca2+拮抗剂的肝细胞保护作用除与其调节细胞内外的离子分布有关外,可能还与其改善微循环有关。

5.2襻利尿剂

最近的研究发现缺血再灌注性细胞性损伤时,肝细胞内Na+的浓度的变化发挥更为重要的作用,有人发现将肝细胞培养液中的Na+换成Cl-,则缺氧诱导的肝细胞损伤能明显地减轻。Fiegen等[20]发现速尿等襻利尿剂能明显减轻缺血再灌注性肝细胞损伤的程度,并认为这与速尿等抑制肝细胞膜上的Na+-K+-2Cl-的协同转运有关,从而抑制了缺血时肝细胞内Na+浓度的升高。

5.3甘氨酸与γ-氨基丁酸(GABA)受体阻滞剂

肝细胞膜上Cl-的内流是与Na+、Ca2+内流相伴发生的,甘氨酸能抑制细胞膜上Cl-的内流,从而减轻肝细胞损伤,对缺血性和毒素性肝细胞损伤具有明显的保护作用[21]。也有人认为甘氨酸的肝细胞保护作用与其抑制Ca2+依赖性非溶酶体酶的活性有关。

GABA也是氨基酸类抑制性神经递质,能明显促进Cl-的跨膜流动。Kaita等[22]发现GABA能明显抑制肝细胞再生,加重酒精性和CCl4性肝损伤,而GABA受体阻滞剂Ciprofloxin(100mg/kg)可明显减轻暴发性肝炎时的肝细胞损伤,并对肝细胞再生具有良好的促进作用。

6结语

有关肝细胞损伤与抗损伤的研究一直是肝病研究的热点,但目前许多的研究还停留在实验室水平上,在众多的制品中,抗氧化剂、膜稳定剂和某些细胞因子(如IL-10)可望在不久的将来成为临床上新的“保肝药”。

参考文献

[1]AraiM,MochidaS,OhnoA,etal.[J].Hepatology,1998;27:123

[2]NeumanMG,ShearNH.BellentaniS,etal.[J].Gastroenterology,1998;115:157

[3]LouisH,LeMoineO.PenyMO.etal.[J].Gastroenterology,1997;112:935

[4]MoineOL.LouisH.StordeurP,etal.[J].Gastroenterology,1997;113:1701

[5]CortazarIC,GarciaM,MuguerzaB,etal.[J].Gastroenterology,1997;133:1682

[6]TheocharisSE,MargeliAP,AgpitoseV,etal.[J].ScandJGastroenterol,1998,33:656

[7]SokolRJ,MckmJM,GoffMC,etal.[J].Gastroenterology,1998;114:164

[8]KuroseI,HiguchiH,MiuraS,etal.[J].Hepatology,1997;25:368

[9]NakanoH,NakasakiH,BeramaA,etal.[J].Hepatology,1997;26:670

[10]FujimijoriS,OtakaM,OtamiS,etal.[J].DigDisSci,1997;42:1987

[11]MuntaneJ,MonteroJL,MarchalT,etal.[J].JGastroenterolHepatol,1998,13:197

[12]PannenBHJ,Al-AdiliF,BauerM,etal.[J].Hepatology,1998;27:755

[13]GardnerCR,HeckDE,YangCS,etal.[J].Hepatology,1998;26:748

[14]KoeppelTA,KrausT,ThiesJC,etal.[J].DigDisSci,1997;42:1316

[15]MotomuraK,SakaiH,IsobeH,etal.[J].JgastroenterolHepatol,1997;12:887

[16]SanchezA,AlvarezAM,BenitoM,etal.[J].Hepatology,1997;26:935

[17]YoshikawaM,MatsuiY,KawamotoH,etal.[J].J&nbsp;GastroenterolHepatol,1997;12:243

[18]RoseS,PizanisA,SilomonM,etal.[J].Hepatology,1997;25:379

[19]CoberosA,SainzL,LasheraB,etal.[J].Liver,1997;17:76

[20]FiegenRJ,RauenU,HartmannM,etal.[J].Hepatology,1997;25:1425

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