举例说明橡胶、纤维、塑料间结构-性能的主要差别和联系

物联网0178

举例说明橡胶、纤维、塑料间结构-性能的主要差别和联系,第1张

塑料(Plastics):具有塑性行为的材料,所谓塑性是指受外力作用时,发生形变,外力取消后,仍能保持受力时的状态。塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间,受力能发生一定形变。软塑料接近橡胶,硬塑料接近纤维。

塑料是指以树脂(或在加工过程中用单体直接聚合)为主要成分,以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分,在加工过程中能流动成型的材料。

塑料为合成的高分子化合物,可以自由改变形体样式。塑料是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的,它的主要成分是合成树脂。

塑料的特性

塑料主要有以下特性:

①大多数塑料质轻,化学性稳定,不会锈蚀;②耐冲击性好;③具有较好的透明性和耐磨耗性;④绝缘性好,导热性低;⑤一般成型性、着色性好,加工成本低;⑥大部分塑料耐热性差,热膨胀率大,易燃烧;⑦尺寸稳定性差,容易变形;⑧多数塑料耐低温性差,低温下变脆;⑨容易老化;⑩某些塑料易溶于溶剂。

塑料可区分为热固性与热可塑性二类,前者无法重新塑造使用,后者可一再重复生产。

塑料高分子的结构基本有两种类型:第一种是线型结构,具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物;第二种是体型结构,具有这种结构的高分子化合称为体型高分子化合物。有些高分子带有支链,称为支链高分子,属于线型结构。有些高分子虽然分子间有交联,但交联较少,称为网状结构,属于体型结构。

两种不同的结构,表现出两种相反的性能。线型结构(包括支链结构)高聚物由于有独立的分子存在,故有弹性、可塑性,在溶剂中能溶解,加热能熔融,硬度和脆性较小的特点。体型结构高聚物由于没有独立的大分子存在,故没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和脆性较大。塑料则两种结构的高分子都有,由线型高分子制成的是热塑性塑料,由体型高分子制成的是热固性塑料。

塑料与其它材料比较有如下的特性

〈1〉 耐化学侵蚀

〈2〉 具光泽,部份透明或半透明

〈3〉 大部分为良好绝缘体

〈4〉 重量轻且坚固

〈5〉 加工容易可大量生产,价格便宜

〈6〉 用途广泛、效用多、容易着色、部分耐高温

塑料也区分为泛用性塑料及工程塑料,主要是用途的广泛性来界定,如PE、PP价格便宜,可用在多种不同型态的机器上生产。工程塑料则价格较昂贵,但原料稳性及物理物性均好很多,一般而言,其同时具有刚性与韧性两种特性。

塑料的优点

1、大部分塑料的抗腐蚀能力强,不与酸、碱反应。

2、塑料制造成本低。

3、耐用、防水、质轻。

4、容易被塑制成不同形状。

5、是良好的绝缘体。

6、塑料可以用于制备燃料油和燃料气,这样可以降低原油消耗。

塑料的缺点

1、回收利用废弃塑料时,分类十分困难,而且经济上不合算。

2、塑料容易燃烧,燃烧时产生有毒气体。

3、塑料是由石油炼制的产品制成的,石油资源是有限的。

塑料的成分

我们通常所用的塑料并不是一种纯物质,它是由许多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或称合成树脂)是塑料的主要成分,此外,为了改进塑料的性能,还要在聚合物中添加各种辅助材料,如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂等,才能成为性能良好的塑料。

1、合成树脂

合成树脂是塑料的最主要成分,其在塑料中的含量一般在40%~100%。由于含量大,而且树脂的性质常常决定了塑料的性质,所以人们常把树脂看成是塑料的同义词。例如把聚氯乙烯树脂与聚氯乙烯塑料、酚醛树脂与酚醛塑料混为一谈。其实树脂与塑料是两个不同的概念。树脂是一种未加工的原始聚合物,它不仅用于制造塑料,而且还是涂料、胶粘剂以及合成纤维的原料。而塑料除了极少一部分含100%的树脂外,绝大多数的塑料,除了主要组分树脂外,还需要加入其他物质。

2、填料

填料又叫填充剂,它可以提高塑料的强度和耐热性能,并降低成本。例如酚醛树脂中加入木粉后可大大降低成本,使酚醛塑料成为最廉价的塑料之一,同时还能显著提高机械强度。填料可分为有机填料和无机填料两类,前者如木粉、碎布、纸张和各种织物纤维等,后者如玻璃纤维、硅藻土、石棉、炭黑等。

3、增塑剂

增塑剂可增加塑料的可塑性和柔软性,降低脆性,使塑料易于加工成型。增塑剂一般是能与树脂混溶,无毒、无臭,对光、热稳定的高沸点有机化合物,最常用的是邻苯二甲酸酯类。例如生产聚氯乙烯塑料时,若加入较多的增塑剂便可得到软质聚氯乙烯塑料,若不加或少加增塑剂(用量<10%),则得硬质聚氯乙烯塑料。

4、稳定剂

为了防止合成树脂在加工和使用过程中受光和热的作用分解和破坏,延长使用寿命,要在塑料中加入稳定剂。常用的有硬脂酸盐、环氧树脂等。

5、着色剂

着色剂可使塑料具有各种鲜艳、美观的颜色。常用有机染料和无机颜料作为着色剂。

6、润滑剂

润滑剂的作用是防止塑料在成型时不粘在金属模具上,同时可使塑料的表面光滑美观。常用的润滑剂有硬脂酸及其钙镁盐等。

除了上述助剂外,塑料中还可加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等,以满足不同的使用要求。

橡胶(Rubber):具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(T g)低, 分子量往往很大,大于几十万。

橡胶一词来源于印第安语cau-uchu,意为“流泪的树”。天然橡胶就是由三叶橡胶树割胶时流出的胶乳经凝固、干燥后而制得(见图)。1770年,英国化学家J普里斯特利发现橡胶可用来擦去铅笔字迹,当时将这种用途的材料称为rubber,此词一直沿用至今。橡胶的分子链可以交联,交联后的橡胶受外力作用发生变形时,具有迅速复原的能力,并具有良好的物理力学性能和化学稳定性。橡胶是橡胶工业的基本原料,广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品。

种类

橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶。按形态分为块状生胶、乳胶、液体橡胶和粉末橡胶。乳胶为橡胶的胶体状水分散体;液体橡胶为橡胶的低聚物,未硫化前一般为粘稠的液体;粉末橡胶是将乳胶加工成粉末状,以利配料和加工制作。20世纪60年代开发的热塑性橡胶,无需化学硫化,而采用热塑性塑料的加工方法成形。橡胶按使用又分为通用型和特种型两类。

用途

用型橡胶的综合性能较好,应用广泛。主要有:①天然橡胶。从三叶橡胶树的乳胶制得,基本化学成分为顺- 聚异戊二烯。弹性好,强度高,综合性能好。②异戊橡胶。全名为顺-1,4-聚异戊二烯橡胶,由异戊二烯制得的高顺式合成橡胶,因其结构和性能与天然橡胶近似,故又称合成天然橡胶。③丁苯橡胶。简称SBR,由丁二烯和苯乙烯共聚制得。按生产方法分为乳液聚合丁苯橡胶和溶液聚合丁苯橡胶。其综合性能和化学稳定性好。④顺丁橡胶。全名为顺式-1,4-聚丁二烯橡胶,简称BR,由丁二烯聚合制得。与其他通用型橡胶比,硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性能好,易与天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等并用。

特种型橡胶指具有某些特殊性能的橡胶。主要有:①氯丁橡胶。简称CR,由氯丁二烯聚合制得。具有良好的综合性能,耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧。但其密度较大,常温下易结晶变硬,贮存性不好,耐寒性差。②丁腈橡胶。简称NBR,由丁二烯和丙烯腈共聚制得。耐油、耐老化性能好 ,可在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外,还具有耐水性、气密性及优良的粘结性能。③硅橡胶。主链由硅氧原子交替组成,在硅原子上带有有机基团。耐高低温 ,耐臭氧,电绝缘性好。④氟橡胶。分子结构中含有氟原子的合成橡胶。通常以共聚物中含氟单元的氟原子数目来表示 ,如氟橡胶23,是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物。氟橡胶耐高温、耐油、耐化学腐蚀。⑤聚硫橡胶。由二卤代烷与碱金属或碱土金属的多硫化物缩聚而成。有优异的耐油和耐溶剂性,但强度不高,耐老化性、加工性不好,有臭味,多与丁腈橡胶并用。此外,还有聚氨酯橡胶、氯醇橡胶、丙烯酸酯橡胶等。

橡胶加工

本过程包括塑炼、混炼、压延或挤出、成型和硫化等基本工序,每个工序针对制品有不同的要求,分别配合以若干辅助操作。为了能将各种所需的配合剂加入橡胶中,生胶首先需经过塑炼提高其塑性;然后通过混炼将炭黑及各种橡胶助剂与橡胶均匀混合成胶料;胶料经过压出制成一定形状坯料;再使其与经过压延挂胶或涂胶的纺织材料(或与金属材料)组合在一起成型为半成品;最后经过硫化又将具有塑性的半成品制成高弹性的最终产品。

纤维(Fiber): 聚合物经一定的机械加工(牵引、拉伸、定型等)后形成细而柔软的细丝,形成纤维。纤维具有弹性模量大,受力时形变小,强度高等特点,有很高的结晶能力,分子量小,一般为几万。

纤维大体分天然纤维、人造纤维和合成纤维

[天然纤维]指自然界生长或形成的纤维,包括植物纤维 (天然纤维素纤维)、动物纤维 (天然蛋白质纤维)和 矿物纤维。植物纤维包括:种子纤维、韧皮纤维、叶纤维、果实纤维。种子纤维是指一些植物种子表皮细胞生长成的单细胞纤维。如棉、木棉。韧皮纤维是从一些植物韧皮部取得的单纤维或工艺纤维。如:亚麻、苎麻、黄麻。叶纤维是从一些植物的叶子或叶鞘取得的工艺纤维。如:剑麻、蕉麻。果实纤维是从一些植物的果实取得的纤维。如:椰子纤维。动物纤维 (天然蛋白质纤维) 包括:毛发纤维和腺体纤维。毛发纤维: 动物毛囊生长具有多细胞结构由角蛋白组成的纤维。 如:绵羊毛、山羊绒、骆驼毛、兔毛、马海毛。丝纤维: 由一些昆虫丝腺所分泌的,特别是由鳞翅目幼虫所分泌的物质形成的纤维,此外还有由一些软体动物的分泌物形成的纤维。如:蚕丝。

[人造纤维] 人造纤维是利用自然界的天然高分子化合物——纤维素或蛋白质作原料(如木材、棉籽绒、稻草、甘蔗渣等纤维或牛奶、大豆、花生等蛋白质),经过一系列的化学处理与机械加工而制成类似棉花、羊毛、蚕丝一样能够用来纺织的纤维。如人造棉、人造丝等。

[合成纤维] 合成纤维的化学组成和天然纤维完全不同,是从一些本身并不含有纤维素或蛋白质的物质如石油、煤、天然气、石灰石或农副产品,加工提炼出来的有机物质,再用化学合成与机械加工的方法制成纤维。如涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、氯纶等。

纤维是天然或人工合成的细丝状物质在现代生活中,纤维的应用无处不在,而且其中蕴含的高科技还不少呢。导弹需要防高温,江堤需要防垮塌,水泥需要防开裂,血管和神经需要修补,这些都离不开纤维这个小身材的“神奇小子”。

氨纶就是拉架,拉架是广东话的英文音译

涤纶就是聚酯,简称poly

人棉就是人造棉,其实是再生棉

T/C是涤棉混纺

CVC是英文chief value of cotton的缩写意思是棉为主的混纺织物,涤含量较低的棉涤织物(混纺比中棉高于50%)。是比较特定比例成分的T/C

细胞生物学名词解释

1 原生质

• 生活细胞中所有的生活物质, 包括细胞核和细胞质。

2 细胞生物学

• 细胞生物学是以细胞为研究对象, 从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次,

以动态的观点,

研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学

是现代生命科学的前沿分支学科之一,主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基

本规律。从生命结构层次看,细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间,同它们相互衔接,

互相渗透。

3 细胞学说

• 细胞学说是1838~1839年间由德国的植物学家施莱登和动物学家施旺所提出,直到1858年才较

完善。它是关于生物有机体组成的学说,主要内容有:

① 细胞是有机体, 一切动植物都是由单细胞发育而来, 即生物是由细胞和细胞的产物所组

成;

② 所有细胞在结构和组成上基本相似;

③ 新细胞是由已存在的细胞分裂而来;

④ 生物的疾病是因为其细胞机能失常。

4 支原体

又称霉形体,是最简单的原核细胞,支原体的大小介于细菌与病毒之间,直径为01~03 um,

约为细菌的十分之一,

能够通过滤菌器。支原体形态多变,有圆形、丝状或梨形,光镜下难以看清其结构。支原体

具有细胞膜,但没有细胞壁。它有一环状双螺旋DNA,没有类似细菌的核区(拟核),

能指导合成700多种蛋白质。支原体细胞中惟一可见的细胞器是核糖体,每个细胞中约有800

~1500个。支原体可以在培养基上培养,也能在寄主细胞中繁殖。

支原体没有鞭毛,无活动能力,可以通过分裂法繁殖,也有进行出芽增殖的。

5 古细菌

• 一类特殊细菌,在系统发育上既不属真核生物,也不属原核生物。它们具有原核生物的某

些特征(如无细胞核及细胞器),也有真核生物的特征(如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成,核糖体对

氯霉素不敏感),还具有它们独有的一些特征(如细胞壁的组成,膜脂质的类型)。因之有人认为古

细菌代表由一共同祖先传来的第三界生物(古细菌,原核生物,真核生物)。它们包括酸性嗜热

菌,极端嗜盐菌及甲烷微生物。可能代表了活细胞的某些最早期的形式。

6 真细菌

• 除古细菌以外的所有细菌均称为真细菌。最初用于表示“真”细菌的名词主要是为了与其

他细菌相区别。

7 中膜体

中膜体又称间体或质膜体, 是细菌细胞质膜向细胞质内陷折皱形成的。每个细胞有一个或数

个中膜体,其中含有细胞色素和琥珀酸脱氢酶,

为细胞提供呼吸酶, 具有类似线粒体的作用, 故又称为拟线粒体。

8 真核细胞

构成真核生物的细胞称为真核细胞,具有典型的细胞结构, 有明显的细胞核、核膜、核仁和

核基质;

遗传信息量大,并且有特化的膜相结构。真核细胞的种类繁多, 既包括大量的单细胞生物和

原生生物(如原生动物和一些藻类细胞),

又包括全部的多细胞生物(一切动植物)的细胞。

9 生物膜结构体系

细胞内具有膜包被结构的总称, 包括细胞质膜、核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体

和叶绿体等。

膜结构体系的基本作用是为细胞提供保护。质膜将整个细胞的生命活动保护起来,并进行

选择性的物质交换;核膜将遗传物质保护起来,使细胞核的活动更加有效;线粒体和叶绿体的膜

将细胞的能量发生同其它的生化反应隔离开来,更好地进行能量转换。

膜结构体系为细胞提供较多的质膜表面,使细胞内部结构区室化。由于大多数酶定位在膜

上,大多数生化反应也是在膜表面进行的,膜表面积的扩大和区室化使这些反应有了相应的隔

离,效率更高。

另外,膜结构体系为细胞内的物质运输提供了特殊的运输通道,保证了各种功能蛋白及时

准确地到位而又互不干扰。例如溶酶体的酶合成之后不仅立即被保护起来,而且一直处于监护之

下被运送到溶酶体小泡。

10 细胞骨架系统

细胞骨架是由蛋白质与蛋白质搭建起的骨架网络结构,包括细胞质骨架和细胞核骨架。细

胞骨架系统的主要作用是维持细胞的一定形态,使细胞得以安居乐业。细胞骨架对于细胞内物质

运输和细胞器的移动来说又起交通动脉的作用;

细胞骨架还将细胞内基质区域化;此外,细胞骨架还具有帮助细胞移动行走的功能。细胞

骨架的主要成分是微管、微丝和中间纤维。

6 膜骨架

细胞质膜的一种特别结构,是由膜蛋白和纤维蛋白组成的网架,它参与维持细胞质膜的形

状并协助质膜完成多种生理功能,这种结构称为膜骨架。膜骨架首先是通过红细胞膜研究出来的。

红细胞的外周蛋白主要位于红细胞膜的内表面,并编织成纤维状的骨架结构,以维持红细胞的形态,

限制膜整合蛋白的移动。

7 血影蛋白

又称收缩蛋白,是红细胞膜骨架的主要成份,但不是红细胞膜蛋白的成份,约占膜提取蛋白的

30%。血影蛋白属红细胞的膜下蛋白,这种蛋白是一种长的、可伸缩的纤维状蛋白,长约100

nm,由两条相似的亚基∶β亚基(相对分子质量220kDa)和α亚基(相对分子质量200kDa)构

成。两个亚基链呈现反向平行排列,

扭曲成麻花状,形成异二聚体,

两个异二聚体头-头连接成200nm长的四聚体。5个或6个四聚体的尾端一起连接于短的肌动

蛋白纤维并通过非共价键与外带41蛋白结合,而带41

蛋白又通过非共价键与跨膜蛋白带3蛋白的细胞质面结合,

形成“连接复合物”。这些血影蛋白在整个细胞膜的细胞质面下面形成可变形的网架结构,

以维持红细胞的双凹圆盘形状。

15 脂质体

将少量的磷脂放在水溶液中,它能够自我装配成脂双层的球状结构,这种结构称为脂质体,所

以脂质体是人工制备的连续脂双层的球形脂质小囊。脂质体可作为生物膜的研究模型,并可作为

生物大分子(DNA分子)和药物的运载体,因此脂质体是研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质的极好

材料。在构建导弹人工脂质体时,不仅要将被运载的分子或药物包入脂质体的内部水相,同时要在

脂质体的膜上做些修饰,如插入抗体便于脂质体进入机体后寻靶。

16 整合蛋白

又称内在蛋白、跨膜蛋白,部分或全部镶嵌在细胞膜中或内外两侧,以非极性氨基酸与脂双分子层的非极性疏水区相

互作用而结合在质膜上。实际上,整合蛋白几乎都是完全穿过脂双层的蛋白,亲水部分暴露在膜的

一侧或两侧表面;

疏水区同脂双分子层的疏水尾部相互作用;整合蛋白所含疏水氨基酸的成分较高。跨膜蛋白

可再分为单次跨膜、多次跨膜、多亚基跨膜等。跨膜蛋白一般含25%~50%的α螺旋,

也有β折叠,如线粒体外膜和细菌质膜中的孔蛋白。

47 载体蛋白

载体蛋白需要同被运输的离子和分子结合,然后通过自身的构型变化或移动完成物质运输的

膜蛋白。载体蛋白促进扩散时同样具有高度的特异性,其上有结合点,只能与某一种物质进行暂时

性、可逆的结合和分离。而且,一个特定的载体只运输一种类型的化学物质,

甚至一种分子或离子。

载体蛋白既参与被动的物质运输,也参与主动的物质运输。由载体蛋白进行的被动物质运

输,

不需要ATP提供能量。载体蛋白对物质的转运过程具有类似于酶与底物作用的动力学曲

线、可被类似物竞争性抑制、具有竞争性抑制等酶的特性。但与酶不同的是:

载体蛋白不对转运分子作任何共价修饰。

48 水通道蛋白

一种水的分子通道。在动物和植物细胞中已经发现有几种不同的水通道蛋白。在动物细胞

中已经鉴定了水通道蛋白家族中的六个成员,在植物中发现了具有类似功能的蛋白质。膜的水通道

蛋白

AQP1是1988年发现的,开始将这种蛋白称为通道形成整合蛋白(CHIP),是人的红细胞膜的一

种主要蛋白。它可以使红细胞快速膨胀和收缩以适应细胞间渗透性的变化。AQP1蛋白也存在于

其他组织的细胞中。AQP1及它的同系物能够让水自由通过(不必结合),但是不允许离子或是其他

的小分子(包括蛋白质)通过。

AQP1是由四个相同的亚基构成,每个亚基的相对分子质量为28kDa,每个亚基有六个跨膜结构

域,在跨膜结构域2与3、5与6之间有一个环状结构,是水通过的通道。另外,AQP1的氨基端和羧基端

的氨基酸序列是严格对称的,因此,同源跨膜区(1,4、2,5、3,6)在质膜的脂双层中的方向相反。AQP1

对水的通透性受氯化汞的可逆性抑制,对汞的敏感位点是结构域5与6之间的189位的半胱氨酸。其

他几种AQP1与肾功能有关。

3 信号转导

是细胞通讯的基本概念, 强调信号的接收与接收后信号转换的方式(途径)和结果, 包括配体与受

体结合、第二信使的产生及其后的级联反应等,

即信号的识别、转移与转换。

15 G-蛋白偶联受体

配体与受体结合后激活相邻的G-蛋白,

被激活的G-蛋白又可激活或抑制一种产生特异第二信使的酶或离子通道,引起膜电位的变化。

由于这种受体参与的信号转导作用要与GTP结合的调节蛋白相偶联,因此将它称为G蛋白偶联受

体。

这类受体的种类很多,并在结构上都很相似∶都是一条多肽链,并且有7次α螺旋跨膜区。这

种7次跨膜受体蛋白的超家族包括视紫红质(脊椎动物眼中的光激活光受体蛋白)以及脊椎动物鼻中

的嗅觉受体。

G蛋白偶联受体是最大的一类细胞表面受体,它们介导许多细胞外信号的传导,包括 激素、局

部介质和神经递质等。

G蛋白偶联受体的进化地位相当原始,不仅存在于亲缘关系较远的真核生物(如酵母)中,即

使在细菌中也存在与G-蛋白偶联受体相似的膜蛋白,如细菌的菌紫红质,它的作用是光驱动的H

+-泵。但细菌中的此类蛋白并不具有G-蛋白偶联受体的功能,因为细菌中没有G蛋白,推测其偶联

系统并不相同。

21 第二信使

细胞表面受体接受细胞外信号后转换而来的细胞内信号称为第二信使,而将细胞外的信号称为

第一信使(first messengers)。

第二信使至少有两个基本特性:

①是第一信使同其膜受体结合后最早在细胞膜内侧或胞浆中出现、仅在细胞内部起作用的信号

分子;②能启动或调节细胞内稍晚出现的反应信号应答。

第二信使都是小的分子或离子。细胞内有五种最重要的第二信使:cAMP、cGMP、1,2-二酰甘油

(diacylglycerol,DAG)、1,4,5-三磷酸肌醇(inosositol

1,4,5-trisphosphate,IP3)、Ca2+ 等。

第二信使在细胞信号转导中起重要作用,它们能够激活级联系统中酶的活性,以及非酶蛋白的

活性。第二信使在细胞内的浓度受第一信使的调节,它可以瞬间升高、且能快速降低,并由此调节

细胞内代谢系统的酶活性,控制细胞的生命活动,包括:葡萄糖的摄取和利用、脂肪的储存和移动以

及细胞产物的分泌。第二信使也控制着细胞的增殖、分化和生存,并参与基因转录的调节。

22 GTP结合蛋白( G蛋白)

与GTP或GDP结合的蛋白质,又叫鸟苷酸结合调节蛋白(guanine nucleotide-binding regulatory

protein)。从组成上看,有单体G蛋白(一条多肽链)和多亚基G蛋白(多条多肽链组成)。G蛋白参

与细胞的多种生命活动,如细胞通讯、核糖体与内质网的结合、小泡运输、蛋白质合成等。

G蛋白偶联系统中的G蛋白是由三个不同亚基组成的异源三体,三个亚基分别是α、β、γ, 总

相对分子质量在100kDa左右, β亚基为36 kDa左右,

γ亚基为8-11kDa左右。β、γ两亚基通常紧密结合在一起,

只有在蛋白变性时才分开,鸟苷结合位点位于α亚基上。此外,α亚基还具有GTPase的活性结构

域和ADP核糖化位点。G蛋白属外周蛋白,

它们在膜的细胞质面通过脂肪酸链锚定在质膜上。G蛋白是一个大家族, 目前研究得较多的是

Gs (转导激素对腺苷酸环化酶的活化过程)、Gi

(转导激素对腺苷酸环化酶的抑制作用), 另外还有其他的一些三体G蛋白。G蛋白有多种调节功

能,

包括Gs和Gi对腺苷酸环化酶的激活和抑制、对cGMP磷酸二酯酶的活性调节、对磷脂酶C的调

节、对细胞内Ca2+浓度的调节等。

另外还参与门控离子通道的调节。

23 PKA系统(PKA)

是G蛋白偶联系统的一种信号转导途径。信号分子作用于膜受体后,通过G蛋白激活腺苷酸环

化酶,

产生第二信使cAMP后,激活蛋白激酶A进行信号的放大。故将此途径称为PKA信号转导系统。

如胰高血糖素和肾上腺素都是很小的水溶性的胺,它们在结构上没有相同之处,并作用于不同的膜

受体,

但都能通过G蛋白激活腺苷酸环化酶, 最后通过蛋白激酶A进行信号放大。

胞吃作用

吞入物通常是较大的颗粒, 如微生物或较大的细胞残片; 形成的囊

泡叫吞噬体,

直径一般大于250nm。吞噬作用只限于几种特殊的细胞类型,如变形虫(Amoebae)和一些单细

胞的真核生物通过吞噬作用从周围环境中摄取营养。

在大多数高等动物细胞中, 吞噬作用是一种保护措施而非摄食的手段。高等动物具有一些特化

的吞噬细胞,

包括巨噬细胞(macrophages)和中性粒细胞(neutrophils)。它们通过吞噬菌体摄取和消灭感染的

细菌、病毒以及损伤的细胞、衰老的红细胞等。

吞噬作用形成的内吞泡叫吞噬体。吞噬是一种需要信号触发的过程。被吞噬的颗粒必须同吞噬

细胞的表面结合,

但并不是能结合的颗粒都能够被吞噬。吞噬细胞表面有特化的受体, 被激活的受体向细胞内传

递吞噬信号。

49 受体介导的内吞作用

一种特殊类型的内吞作用,主要是用于摄取特殊的生物大分子。大约有50种以上的不同蛋白,

包括激素、生长因子、淋巴因子和一些营养物都是通过这种方式进入细胞。

被吞入的物质首先同细胞质膜的受体蛋白结合,

同受体结合的物质称为配体(ligand)。配体即是经受体介导被内吞的特异性大分子。它们的性

质以及被细胞内吞后的作用各不相同。

在受体介导的内吞过程中, 配体-受体复合物在质膜的一个特殊的区域,即被膜小窝(coated pit)中

进行浓缩,

然后逐渐形成被膜小泡。包裹在小泡外面的外被是一种纤维蛋白的聚合体,即网格蛋白。脱离

了质膜的被膜小泡的外被很快解聚,成为无被小泡,即初级内体。

53 转胞吞作用

转胞吞作用是一种特殊的内吞作用,受体和配体在内吞中并未作任何处理,

只是经细胞内转运到相反的方向, 然后通过胞吐作用, 将内吞物释放到细胞外,这种内吞主要发

生在极性细胞中,如抗体转运到血液和奶汁就是这种运输。

57 网格蛋白

网格蛋白(clathrin)是一种进化上高度保守的蛋白质,由分子量为180kDa的重链和分子量为35~

40kDa的轻链组成二聚体,

三个二聚体形成包被的基本结构单位--三联体骨架(triskelion), 称为三腿蛋白(three-legged

protein)。有两种类型的轻链:α链和β链, 二者的氨基酸有60%是相同的,

但还不知道它们在功能上有什么差别。许多三腿复合物再组装成六边形或五边形网格结构,即

包被亚基,然后由这些网格蛋白亚基组装成披网格蛋白小泡。

糖萼:糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂在细胞外表面的多糖覆盖物

内膜:除质膜外的真核细胞膜

核孔复合物:核被膜上沟通核质和细胞质的复杂隧道结构,由多种核孔蛋白构成。隧道内外口和中央有由核糖核蛋白组成的颗粒,对进出核的物质有控制作用。

胞吞作用:通过质膜陷入,从而将物质摄入细胞内

吞噬作用:将微粒物质突入细胞的过程

信号级联放大:相互联系的蛋白质反应序列,常包括磷酸化和去磷酸化作用,起一种传递链的作用,在细胞内部发送一个信号

细胞骨架: 一个真核细胞的细胞质中的蛋白质丝体系。它赋予细胞一种呈极性的形态和做定向运动的能力。其中最丰富的组分是肌动蛋白丝,微管,中间纤维

微管 : 长条形刚性的圆柱状胞内结构,直径20nm, 由微管蛋白组成。微管是细胞骨架的主要成分之一。微管被真核细胞用于调整细胞形状并控制细胞的运动

中间纤维:纤维蛋白丝,直径约10nm,它在动物细胞中成束。常提供抗拉强度,以抗拒由外界施与细胞的张力

细胞周期:细胞的在增殖周期:有序的事件序列,通过这些事件,细胞复制它的组分并分裂为二。

极微管:又称重叠微管或极纤维,由纺锤体两极发出的纺锤体微管。其游离端在赤道面处相互交叠或相互搭桥,不与动粒相连。

着丝粒:一条有丝分裂染色体的缢缩区,它把姐妹染色单体维系在一起。在DNA的这个位置上形成动粒,它是有丝分裂纺锤体微管的结合部位。

赤道面:又称赤道板或中期板,细胞有丝分裂或减数分裂中期染色体着丝粒排列在纺锤体的赤道区平面,及纺锤体中部垂直于两极连线的平面。

蛋白聚糖

各种糖胺聚糖与不同的核心蛋白质结合而形成的一类糖复合体。主要存在于高等动物的细胞间质中,有些也可以整合在细胞膜中。

孔径角是指:物镜光轴上的物体点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度。

成熟促进因子(Mature Promoting Factor, MPF): 细胞周期的每一环节都是由一特定的细胞周期依赖性蛋白激酶 (cyclin-dependent kinase, CDK)+ 周期蛋白(cyclin)结合和激活调节的。MPF为首先发现的细胞周期蛋白依赖性激酶家族成员(也称cdk1)。在成熟的卵母细胞核中,至少有7种cdk。

Hayflick界限

1961年,Leonard Hayflick利用来自胚胎和成体的成纤维细胞进行体外培养,发现:胚胎的成纤维细胞分裂传代50次后开始衰退和死亡,相反,来自成年组织的成纤维细胞只能培养15~30代就开始死亡。Hayflick等还发现,动物体细胞在体外可传代的次数,与物种的寿命有关;细胞的分裂能力与个体的年龄有关,由于上述规律是Hayflick研究和发现的,故称为Hayflick界限。

caspase全称为天冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白水解酶。

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caspase是一组存在于细胞质中具有类似结构的蛋白酶。它们的活性位点均包含半胱氨酸残基,能够特异性的切割靶蛋白蛋白天冬氨酸残基后的肽键。故名。caspase负责选择性的切割某些蛋白质,从而造成细胞凋亡。

分辨率 能清楚区分被检物体细微结构最小间隔的能力。即相邻两个物点间最小距离的能力。

核型 细胞有丝分裂中期的全套染色体图像,按大小、形态成对排列成的系列。具有种的特异性。

古细菌:(又可叫做古生菌、古菌、古 古核生物的结构

核细胞或原细菌)是一类很特殊的细菌,多生活在极端的生态环境中。具有原核生物的某些特征,如无核膜及内膜系统;也有真核生物的特征,如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白;此外还具有既不同于原核细胞也不同于真核细胞的特征,如:细胞膜中的脂类是不可皂化的;细胞壁不含肽聚糖,有的以蛋白质为主,有的含杂多糖,有的类似于肽聚糖,但都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸。

核体细胞经松胞菌素处理后,排出的带有质膜和少量细胞质的细胞核。

G0期细胞:休眠细胞暂不分裂,但在适当的刺激下可重新进入细胞周期,称G0期细胞,如淋巴细胞、肝、肾细胞、休眠的种子细胞等。 也称休眠细胞。这些细胞可暂时脱离细胞周期,不进行增殖,但在适当刺激下可重新进入细胞周期。

决定 :胚胎中的未分化细胞按被定型的命运不可逆地发育成特定类型细胞的过程。

细胞外基质 由细胞分泌到细胞外间充质中的蛋白质和多糖类大分子物质。构成复杂的网架,连接组织结构、调节组织的发育和细胞生理活动。

细胞化学技术:在保持细胞结构完整的条件下,通过细胞化学反应研究细胞内各种成分(主要是生物大分子)的分布情况以及这些成分在细胞活动过程中的动态变化的技术。

APC : 抗原提呈细胞是指具有摄取、处理及提呈抗原能力的细胞,它本身是先天免疫(固有免疫)的一部分。其表面表达的MHCⅡ类分子,能摄取病原体蛋白并将其加工将成短肽段,T细因:此又是获得性免疫的启动者

多种抗原表位刺激机体免疫系统后,机体产生的针对不同抗原表位的混合抗体。

由单一杂交瘤细胞克隆分泌的只能识别一种表位(抗原决定簇)的高纯度抗体。

细胞系:可长期连续传代的培养细胞。

微管组织中心:细胞中微管生成的发源区。具有γ微管球蛋白,如中心粒动粒和纤毛基体的邻近区。 异染色质:间期核中染色质纤维折叠压缩程度高,处于凝缩状态,染料着色深的染色质。富含重复DNA序列。 糖萼:覆盖在细胞质膜表面的一层黏多糖物质。以共价键和膜蛋白或膜脂结合形成糖蛋白或糖脂,对膜蛋白有保护作用,并在分子识别中起重要作用。

间隙连接:动物细胞中,由连接子构成的细胞间通信连接。允许分子质量小于1000 Da的分子通过,使相邻细胞间形成电偶联和代谢偶联。

细胞凋亡 由死亡信号诱发的受调节的细胞死亡过程, 是细胞生理性死亡的普遍形式。凋亡过程中DNA发生片段化,细胞皱缩分解成凋亡小体,被邻近细胞或巨噬细胞吞噬,不发生炎症。

有丝分裂器:有丝分裂过程中,由梭形纺锤体和围绕着中心粒的星体组成的结构。它们在维持染色体的平衡、运动和分配等方面起重要作用。 克隆 : 利用体外重组技术将某特定的基因或DNA序列插入载体分子的操作过程。 亚线粒体颗粒:经超声处理破碎线粒体,线粒体膜碎片形成的小泡。线粒体内膜形成的小泡,其基质面暴露在外。

癌细胞:生长失去控制,具有恶性增殖和扩散、转移能力的细胞。 奢侈基因:特定类型细胞中为其执行特定功能蛋白质编码的基因 联会复合体:减数分裂前期Ⅰ的偶线期同源染色体联会过程中在联会的部位形成的一种特异的、非永久性的蛋白质复合结构。 桥粒:相邻细胞间的一种斑点状黏着连接结构。其质膜下方有盘状斑,与 10 nm粗的中间丝相连,使相邻细胞的细胞骨架间接地连成骨架网。 干细胞:在动物胚胎和成体组织中一直能进行自我更新、保持未分化状态、具有分裂能力的未分化细胞。包括胚胎干细胞和成体干细胞两大类。

Hox基因: 是生物体中一类专门调控生物形体的基因,一但这些基因发生突变,就会使身体的一部分变形。其作用机制,主要是调控其他有关于细胞分裂、纺锤体方向,以及硬毛、附肢等部位发育的基因。

同位素示踪 : 化合物的同位素标记物与其非标记物具有相同的生物化学性质,且同位素能够很灵敏地被检测,因而追踪同位素标记物在所研究对象中的移动、分布、转变或代谢等,是生物科学研究的有力手段。

全能干细胞:可分化成各种类型的组织细胞的干细胞。哺乳动物中只有受精卵才是全能干细胞。

免疫荧光技术:将免疫学方法(抗原抗体特异结合)与荧光标记技术结合起来研究特异蛋白抗原在细胞内分布的方法。

内膜系统:真核细胞中,在结构、功能上具有连续性的、由膜围成的细胞器或结构。包括内质网、高尔基体、溶酶体、内体和分泌泡以及核膜等膜结构,但不包括线粒体和叶绿体。

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