Anonymous
Anonymous asked in 科學生物學 · 1 decade ago

急徵~何謂細胞”表現”???

非常滴緊急~希望好心滴人可以幫幫我~謝謝

1.何謂細胞"表現"?(可否解釋一下"表現")?

2.請舉例細胞表現有哪些??

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  • Anonymous
    1 decade ago
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    細胞生物概論

    一、介紹

    二、細胞膜(Plasma membrane)

    三、細胞核 (Nucleus)

    四、複雜的細胞質 (Cytoplasm)

    I. 介紹

    一 何謂細胞 (Cell)?

    細胞是一具有生命現象的最小獨立個體,亦是組成生物體的最基本單位。 原始細胞的組成極為簡單,甚至比現今最小的霉漿菌(Mycoplasma) 還簡單。 現代的微生物、植物與動物細胞在歷經三十幾億年的演化後,已變的相當複雜。

    二 高等生物細胞的整體結構由外到內可粗分如下:

    1. 細胞膜 (Plasma membrane) (植物細胞有細胞壁)。

    2. 細胞質 (Cytoplasm)。

    內含粒線體 (Mitochondrion)、 高爾基體 (Golgi apparatus)、 內質網 (Endoplasmic reticulum)、細胞支架 (Cytoskeleton)及液泡。

    3. 細胞核 (Nucleus)

    內含遺傳物質DNA 與一應相關的蛋白質,如。

    II. 細胞膜 (Plasma membrane)

    一 細胞膜的結構與功能:

    ˙細胞膜的主要成分為磷酯類酯肪 (Phospholipids)、醣蛋白(Glycoproteins)及膽固醇 (Cholesterol)。

    ˙細胞膜是細胞的屏障,因其可有效阻絕離子、帶電荷的分子與中性大分子的自由滲透。

    二 細胞膜在物質傳輸上的角色

    由於細胞膜的隔離,使得細胞內各種反應得以獨立於外在的環境而運作。然而細胞並非一能自給自足的獨立單位,它需要從外界吸收本身無法製造的必需品,並排放出對自己有害的代謝產物。

    細胞膜上有許多醣蛋白扮演著感應與傳輸的角色:

    1. 受體 (Receptors)可感應並告知外在必需品的訊息。

    2. 傳輸蛋白 (Transport protein)則是細胞吸收營養分及排放代謝物的重要管道。

    通道型傳輸蛋白可讓分子藉擴散作用穿過細胞膜。

    攜帶型傳輸蛋白則可選擇性的讓分子通過,但通常需要消耗ATP。

    III.細胞核 (Nucleus)

    一 細胞核的形成

    ˙細胞核的形成是由微生物間互相吞噬後,經共生演化而來的。

    ˙細胞核是為雙層膜所組成的膜套 (Nuckear envelope)所包覆。

    ˙細胞核套上有許多核孔 (Nuclear pore)可供蛋白質、核甘(Nucleotides)、訊息核醣核酸 (mRNA)等物質得進出細胞核。

    ˙真核細胞中DNA 的儲存、複製 (Replication)及轉錄 (Transcription)皆是在細胞核中進行。

    二 為何形成細胞核?

    1. 使的巨大的遺傳物質分子 (DNA)得以包藏在細胞內部。

    ˙真核細胞的基因長度大約是原核細胞的1000倍。

    ˙DNA 在核中先緊密的和組織蛋白 (Histones)纏繞成許多的核小體 (Nuclosomes),並進一步組合成染色體 (Chromosome)。

    2. 保護遺傳物質,使免受細胞質的流動或其他物質的影響。

    2. 分開細胞中轉錄 (Transcription)和轉譯 (Translation)的作用,使得這兩種作用能得到更精密、細緻得調控。

    IIII. 複雜的細胞質 (Cytoplasm)

    一 細胞支架 (Cytoskeleton)

    1. 細胞支架的特性

    ˙細胞的結構是由細胞質中,縱橫交錯的細胞支架所支撐起。

    ˙細胞支架的組成是為長條纖維狀的複合蛋白。此類蛋白又可細分為下列三種: 1) 肌動蛋白絲 (Actin filament); 2) 微質管 (Microtubule); 3) 中間絲 (Intermediate filament)。

    ˙細胞支架亦被用來作為細胞質內各類物質與胞器的傳輸網路。

    ˙細胞支架是真核細胞有別於原核細胞的特徵之一。

    2. 中間絲 (Intermediate filament)

    ˙中間絲大多見於皮膚、結締組織 (Connective tissue)及器官的上皮細胞層中。

    ˙中間絲是由一群纖維蛋白 (Fibrous protein)單體互相交疊而成。

    ˙中間絲在細胞中主要是集中在細胞-細胞接觸的部位,並以此部位沿細胞膜向旁側延伸。

    ˙中間絲的網絡不只能提高細胞的機械強度以對抗外界的張力,亦有助於增強組織內細胞間的聯結。

    3. 微質管 (Microtubule)

    ˙微質管是一中空的蛋白質管狀結構,主要由兩種球蛋白 (Globular protein)次單體 (Subunit)所組成,即α-與β-Tubulins。

    ˙微質管可見於所有真核細胞中。

    ˙微質管在細胞中是以細胞核附近的中心體 (Centrosome)為起點而呈向外放射的輻射狀結構。

    ˙細胞內胞器,如內質網及粒線體多沿微管絲的網絡排列。

    微質管在細胞中扮演著多重角色,包括:

    a. 細胞分裂時形成紡綞體 (Spindle)以協助染色體的分離。

    b. 形成鞭毛 (Flagella)或纖毛 (Cilia)的主要結構。

    c. 形成細胞內主要傳輸網路,負責運輸細胞內的蛋白質、胞器與其他巨分子。

    ˙微質管上附有許多運動蛋白(Motor proteins),可幫助攜帶蛋白質、胞器及其他巨分子並傳送至遠處。

    4. 肌動蛋白絲 (Actin filament)

    ˙肌動蛋白絲是由兩條肌動蛋白 (Actin)次單位纖維彼此環繞成螺旋狀而組成。

    ˙肌動蛋白絲主要集中於細胞膜內緣的皮層 (Cortex)部分,聚合時則是固著細胞膜上而往細胞質內延伸。

    ˙肌動蛋白絲的聚合與分解在細胞內受到嚴密的控制。

    a. 聚合>分解→ 細胞前緣 (Leading edge)向前延伸,形成微突刺(Micro-spike)或是瓣狀偽足(Lamellipodium)。

    b. 聚合=分解→細胞呈靜止狀態

    c. 聚合<分解→細胞呈現退縮現象

    ˙肌動蛋白絲的聚合或分解和細胞的移動現象息息相關。

    ˙肌動蛋白絲是附著細胞 (Adhesive cell)中應激纖維 (Stress fiber)的主要成份。應激纖維在細胞的吸附作用中扮演著維繫及穩定聚焦接觸點 (Focal contact)的角色。

    ˙自然界中有許多病原菌 (Pathogens)會利用寄主細胞的肌動蛋白絲的聚合來幫助它們入侵及傳播。

    二 粒線體 (Mitochondrion)是細胞的能源庫

    ˙粒線體在細胞內的形狀不一,時而呈粒狀、時而呈長條狀,因而以名之。

    ˙粒線體多集中在細胞或組織中最需要ATP的地方,如肌肉細胞與精子的鞭毛部分。

    ˙粒線體是除細胞核外唯一具有雙層膜包覆的胞器。

    a. 粒線體的內膜上埋藏有電子傳遞鏈 (Electro-transport system)與製造ATP所需的蛋白質。

    b. 內外膜間的空間被利用來儲存質子 (Proton, H+),以製造一越過內膜的質子梯度 (Gradient)。

    c. 外膜的角色可能在於維持膜間質子的濃度。

    d. 粒線體內膜以內的空間為基質 (Matrix),其中含有一環狀mtDNA。基質可供mtDNA在此空間內複製、轉錄與轉譯。

    粒線體亦是除細胞核外唯一具有自己基因的胞器。

    a. 人類的mtDNA的長度約16-18 kb。

    b. 粒線體的複製與分裂並無一定規則。

    c. 人類粒線體的基因是藉著母系遺傳的途徑來傳播。

    三 內質網及高爾基體

    1. 內質網是一扁平、多層片狀結構的細胞內胞器。

    ˙內質網膜和細胞核套的外膜相連並和核套共通。

    ˙內質網在膜蛋白 (Membrane protein)、分泌蛋白 (Secretory protein)及溶脢體 (Lysosome)蛋白的合成與成熟過程中扮演著重要的角色。

    ˙為何膜蛋白和分泌蛋白多為醣蛋白 (Glycoprotein)?

    a. 使蛋白質易於摺疊 (Folding)

    b. 是蛋白質成熟的訊號

    c. 可增加蛋白質的穩定性

    d. 可防止膜蛋白為細胞外蛋白水解酵素 (Proteases)所分解

    2. 蛋白質在內質網內合成並經初步加醣作用 (Glycosylation)後,將被送入高爾基體作進一部的加工與分類。

    ˙在高爾基體的末端結構中,蛋白質將作分類並等待運送到目的地,我們稱此作用為胞外分泌 (Exocytosis)。

    ˙細胞亦可自鄰近的環境經由內吞作用 (Endocytosis)而將相關物質或細菌吃進體內。

    ˙吞噬進來的物質,大部分會經由早期核內體 (Early endosome)、核內體 (Endosome)進入溶脢體以作進一步的分解。

    觀察一個細胞的基因表現

    愛因斯坦醫學院的Singer教授所領導的研究團隊發展出一套以螢光原位雜交(FISH)來單一偵測細胞基因表現情形的技術。

    基因表現是生物學上重要課題。不同的基因表現使得生物得以有如此多樣的變化。目前為止,生物學家發展出許多的方式來偵測基因表現。例如北方墨點實驗(Northern Blotting),RT-PCR等等,但是這些方式多半需要破壞細胞,萃取核酸。此外這些方法大多需要較多的細胞。利用顯微鏡技術以及螢光染色技術的進步,Singer教授發展出一套直接觀察細胞中基因表現的技術。這套技術主要的核心是使用不同的螢光染劑標示不同的單股DNA探針(目前的螢光染色技術可以到約十種),將這些DNA探針同時加入細胞中,若是這些探針所對應的mRNA在該細胞中有大量表現的話,便會在細胞核mRNA製造的區域發出螢光。而我們便可以在螢光顯微鏡下觀察細胞核中有哪幾種顏色的螢光,便可以知道該細胞表現了哪些基因。

    這種基因表現偵測法的優點是可以觀察單一細胞的基因表現情形,因而可以更有效的觀察基因表現與細胞型態之間的關係,但是相反地,需要熟練的螢光染色與共軛焦顯微鏡(Confocal Microscope)操作技巧,才能夠有效使用這種方法,使得此方法恐怕短期內還只是細胞生物學家口袋裡的玩具。

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    蕃婆 (喜愛知識

  • 5 years ago

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  • 1 decade ago

    非常詳細喔!我找到的都沒這麼詳細!!!

  • Hsieh
    Lv 4
    1 decade ago

    哀~為什麼每個人都不做整理阿

    眼睛都花ㄌ!!

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