Saylor.org 的细胞生物学

内容

基本概念回顾

成功完成本单元后，学生将能够

• 识别主要有机分子的功能。
• 理解亲水和疏水键及其在细胞中的作用（特别是在细胞膜结构方面）。
• 理解蛋白质结构的四个层次，并能够识别在给定示例中所指的结构。
• 理解自由能与反应方向之间的关系。
  

1.1 生物学

1.1.1 氨基酸

1.1.2 蛋白质结构的四个层次

1.1.3 碳水化合物

1.1.4 ATP

1.1.5 DNA 和 RNA

1.1.6 自由能和 ATP

细胞膜

完成本单元后，学生将能够

• 了解并识别膜的组成部分。
• 了解这些成分如何影响膜的特性。
• 识别膜转运类型（特定的泵和通道），并了解各种分子和离子（例如钠、钙）在该转运中的作用。
  

2.1 膜成分

2.1.1 脂类、鞘脂、糖脂

2.1.2 固醇

2.2 流体镶嵌模型

2.3 膜泵

2.3.1 糖蛋白和细菌视紫红质

2.3.2 ATP 驱动的泵

2.3.3 ABC（ATP 结合盒）转运蛋白

2.4 膜通道

2.4.1 钠和钾通道

2.4.2 泄漏通道和膜电位

2.4.3 水通道

2.5 膜生理学

2.5.1 肠道中的葡萄糖转运

2.5.2 线粒体中 ATP 的合成

细胞信号转导

完成本单元后，学生将能够

• 区分不同的信号通路。
• 识别细胞信号转导过程中不同类型受体的功能和作用。
• 了解信号通路中涉及的步骤，并在给定某些条件的情况下，确定该过程的哪一步将受到影响。
  

3.1 细胞信号转导的基本类型

3.1.1 旁分泌信号转导

3.1.2 旁分泌信号转导

3.1.3 内分泌信号转导

3.2 受体

3.2.1 G 蛋白偶联受体（GPCR）

3.2.2 受体酪氨酸激酶（RTK）

3.2.3 细胞因子受体

3.2.4 受体丝氨酸/苏氨酸激酶、鸟苷酸环化酶受体和 TNF（肿瘤坏死因子）受体家族

3.3 可逆磷酸化

3.3.1 激酶和磷酸酶循环

3.3.2 丝氨酸和苏氨酸磷酸化

3.3.3 酪氨酸磷酸化

3.3.4 激酶和磷酸酶的调节

3.3.5 GTPase（鸟苷三磷酸酶）循环

3.3.6 三聚体 G（鸟苷）蛋白循环

3.4 第二信使

3.4.1 环状核苷酸

3.4.2 脂类衍生的第二信使和钙

3.4.3 一氧化氮

3.5 整合信号通路

3.5.1 光信号在感光细胞内的转导

3.5.2 肌肉内的肾上腺素和去甲肾上腺素通路

3.5.3 MAPK（有丝分裂原活化蛋白激酶）通路

3.6 神经肌肉接头的突触传递

细胞外基质（ECM）

完成本单元后，学生将能够

• 回答有关ECM分子，包括其功能和每种分子在何处最常见的问题。
• 了解不同类型的粘附分子的功能。
• 区分细胞间连接的类型。
  

4.1 ECM分子

4.1.1 胶原蛋白

4.1.2 弹性纤维

4.1.3 蛋白聚糖、糖胺聚糖和透明质酸

4.1.4 粘附糖蛋白

4.2 基底膜

4.3 细胞粘附分子（CAMs）

4.4 细胞间连接

4.4.1 紧密连接

4.4.2 间隙连接

4.4.3 粘着连接和桥粒

4.5 ECM和结缔组织

4.5.1 疏松结缔组织（LCT）

4.5.2 致密结缔组织（DCT）

细胞骨架

完成本单元后，学生将能够

• 了解肌动蛋白、微管蛋白和中间丝的不同作用。
• 了解肌动蛋白、微管蛋白和中间丝的特性和功能。
• 了解细胞骨架分子形成的方式。
• 能够在给定特定细胞问题或功能缺失的示例时，确定哪个细胞骨架分子或过程被破坏。
• 了解细胞骨架元件与细胞/细胞内运动之间的关系。

5.1 细胞骨架分子

5.1.1 肌动蛋白和肌球蛋白

5.1.2 微管和微管蛋白

5.1.3 中间丝

5.2 肌动蛋白家族

5.2.1 肌动蛋白聚合

5.2.2 肌动蛋白丝交联（或“捆绑”）蛋白

5.3 微管蛋白

5.3.1 GTP微管蛋白的微管组装

5.3.2 微管相关蛋白

5.4 细胞骨架模型

5.4.1 treadmilling

5.4.2 细胞爬行

5.4.3 桥粒和半桥粒

5.4.4 骨骼肌丝

5.4.5 驱动蛋白-动力蛋白

5.4.6 纤毛和鞭毛

细胞核和基因表达

完成本单元后，学生将能够

• 区分常染色质和异染色质，哪个是基因的活性形式。
• 识别核膜的组成部分及其功能。
• 了解增强子和抑制子在基因表达中的作用。
• 回答有关基因调控（转录前和转录后）的问题。

6.1 染色体组织/染色质

6.2 核组织

6.2.1 内膜和外膜

6.2.2 核孔复合体

6.2.3 跨核膜的转运

6.2.4 核纤层

6.2.5 核仁

6.3 基因表达转录单位

6.3.1 RNA聚合酶

6.3.2 通用转录因子和DNA结合域

6.3.3 RNA成熟

6.3.4 核糖体

6.3.5 翻译

6.4 基因表达的调控

6.4.1 染色质结构和DNA甲基化调控转录

6.4.2 抑制子和增强子

6.4.3 诱导系统

有丝分裂和胞质分裂

完成本单元后，学生将能够

• 识别有丝分裂细胞周期每个阶段和胞质分裂期间发生的重大细胞事件。
• 区分开放式有丝分裂和封闭式有丝分裂。
• 了解如何直观地识别有丝分裂周期的各个阶段。
  

7.1 前期

7.2 前期中期

7.3 中期

7.4 后期

7.4.1 后期A

7.4.2 后期B

7.5 末期

7.6 胞质分裂

减数分裂

完成本单元后，学生将能够

• 识别减数分裂每个阶段发生的重大细胞事件。
• 区分有丝分裂和减数分裂，包括具体的细胞事件和过程产生的细胞类型。
• 了解卵母细胞形成和精子形成之间的差异。
  

8.1 减数分裂I

8.3 减数分裂II

8.4 卵母细胞减数分裂的调控

细胞周期

完成本单元后，学生将能够

• 了解细胞周期每个阶段发生的细胞事件（或不发生事件）。
• 确定特定类型的细胞在细胞周期的哪个阶段被发现。
• 了解细胞周期蛋白和CDK在细胞周期调控中的作用。
• 回答关于细胞周期蛋白/CDK通路的问题，以及哪些分子/细胞内事件参与细胞周期调控的不同方面。

9.1 细胞周期的通用阶段

9.2 细胞周期检查点

9.3 细胞周期蛋白和细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）

9.3.1 CDK和细胞周期蛋白对的正负调节因子

9.3.2 细胞周期蛋白降解

细胞运输

完成本单元后，学生将能够

• 了解各种细胞器和分子在细胞运输中的作用。
• 了解受体在细胞运输中的作用。
• 回答关于囊泡运输和不同类型囊泡的特定功能的问题。
  

10.1 核运输

10.1.1 核输入

10.1.2 核输出

10.2 核内的共翻译靶向

10.2.1 信号识别颗粒（SRP）、SRP受体和易位

10.2.3 N-连接糖基化和粗面内质网加工

10.3 翻译后靶向细胞器

10.3.1 线粒体运输

10.3.2 叶绿体运输

10.4 囊泡运输

10.4.1 COP I（包被复合体）、COP II、网格蛋白和SNARE

10.4.2 动力蛋白和caveolin家族

专门的细胞器功能

完成本单元后，学生将能够

• 识别专门的细胞器及其特定功能。
• 回答关于预期在何处找到更多特定细胞器的问题（表明对细胞器功能的理解与其与更大组织和器官范围过程的关系）。
• 认识线粒体和叶绿体之间的异同。
  

11.1 消化细胞器

11.1.1 溶酶体

11.1.2 过氧化物酶体和乙醛酸循环体

11.2 高尔基体

11.2.1 高尔基体的结构

11.2.2 糖基化、脂类和多糖代谢

11.2.3 膜蛋白的转运

11.3 光面内质网

11.3.1 糖异生

11.3.2 解毒和细胞色素P450家族

11.4 线粒体

11.5 叶绿体

11.5.1 碳固定

11.5.2 光系统I和II