第一章　胃腸道相關(guān)分子生物學(xué)基礎(chǔ)

考點　正常細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)（平衡）機制

例題1

調(diào)控和影響細(xì)胞周期有序運行的相關(guān)因素有（ABCD）

A.細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶（CDK）　B.ATM基因

C.DNA復(fù)制　D.M期CDK的激活

E.myc基因

細(xì)胞周期及其調(diào)控機制

（1）細(xì)胞周期：由細(xì)胞分裂開始到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束所經(jīng)歷的過程，所需的時間叫細(xì)胞周期時間?？煞譃?個階段：①G1期，指從有絲分裂完成到DNA復(fù)制之前；②S期，指DNA復(fù)制的時期；③G2期，指DNA復(fù)制完成到有絲分裂開始之前的一段時間；④M期，又稱D期，細(xì)胞分裂開始到結(jié)束。

（2）調(diào)控和影響細(xì)胞周期有序運行的主要因素

1）細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶：研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞分裂相關(guān)基因（CDC）與細(xì)胞周期蛋白結(jié)合才具有激酶的活性，稱為細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶（CDK），激活的CDK可將靶蛋白磷酸化而產(chǎn)生相應(yīng)的生理效應(yīng)，這些效應(yīng)的最終結(jié)果是細(xì)胞周期的不斷運行。

2）細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制因子：細(xì)胞中還具有細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制因子（CKI）對細(xì)胞周期起負(fù)調(diào)控作用，目前發(fā)現(xiàn)的CKI分為兩大家族，即Ink4、Kip。

3）周期蛋白：周期蛋白不僅僅起激活CDK的作用，還決定了CDK何時、何處、將何種底物磷酸化，從而推動細(xì)胞周期的行進(jìn)。

4）DNA復(fù)制：DNA的復(fù)制是由起始復(fù)制點開始的，散布在染色體上。在整個細(xì)胞周期中，起始復(fù)制點上結(jié)合有起始識別復(fù)合體（ORC），其作用就像一個停泊點，供其他調(diào)節(jié)因子?？俊?/p>

5）M期CDK的激活：M期CDK的激活起始于分裂期cyclin的積累，隨著M-cyclin的積累，結(jié)合周期蛋白的M-CDK（CDK1）增加，但是沒有活性，這是因為抑制因子Weel激酶將CDK的Thr14和Tyr15磷酸化，這種機制保證了CDK-cyclin能夠不斷積累，然后在需要的時候突然釋放。

6）細(xì)胞周期檢驗點：細(xì)胞周期的運行，是在一系列稱為檢驗點的嚴(yán)格檢控下進(jìn)行的，當(dāng)DNA發(fā)生損傷，復(fù)制不完全或紡錘體形成不正常，周期將被阻斷。ATM是與DNA損傷檢驗有關(guān)的一個重要基因。

7）生長因子：生長因子是一大類與細(xì)胞增殖有關(guān)的信號物質(zhì)，目前發(fā)現(xiàn)的生長因子多達(dá)幾十種，多數(shù)有促進(jìn)細(xì)胞增殖的功能，生長因子主要通過旁分泌的機制，作用于鄰近細(xì)胞。綠網(wǎng)微信：tu6268528 專業(yè)咨詢、精準(zhǔn)輔導(dǎo)]全專業(yè)全班型一站式醫(yī)考服務(wù)。私聊屠老師獲取PDF格式完整版電子書

例題2

下列屬于細(xì)胞衰老機制中差錯學(xué)派的是（AD）

A.代謝廢物積累　B.程序性衰老　C.復(fù)制性衰老

D.重復(fù)基因失活　E.長壽基因

細(xì)胞衰老機制　分為差錯學(xué)派和遺傳學(xué)派兩大類。前者強調(diào)衰老是由于細(xì)胞中的各種錯誤積累引起的，后者強調(diào)衰老是遺傳決定的自然演變過程。

（1） 差錯學(xué)派

1）代謝廢物積累：細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累至一定量后會危害細(xì)胞，引起衰老。

2）大分子交聯(lián)：過量的大分子交聯(lián)是衰老的一個主要因素，如DNA交聯(lián)和膠原膠聯(lián)均可損害其功能，引起衰老。

3）自由基學(xué)說：人體內(nèi)自由基的產(chǎn)生有兩方面，一是環(huán)境中的高溫、輻射、光解和化學(xué)物質(zhì)等引起的外源性自由基；二是體內(nèi)各種代謝反應(yīng)產(chǎn)生的內(nèi)源性自由基。內(nèi)源性自由基是人體自由基的主要來源自由基含有未配對電子，具有高度反應(yīng)活性，可引發(fā)鏈?zhǔn)阶杂苫磻?yīng)，引起DNA、蛋白質(zhì)和脂類，尤其是多不飽和脂肪酸等大分子物質(zhì)變性和交聯(lián)，損傷DNA、生物膜、重要的結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白，從而引起衰老各種現(xiàn)象的發(fā)生。

4）線粒體DNA（mtDNA）突變：衰老個體細(xì)胞中mtDNA缺失表現(xiàn)明顯，并隨著年齡的增長而增加，研究認(rèn)為mtDNA缺失與衰老及伴隨的老年衰退性疾病有密切關(guān)系。

5）體細(xì)胞突變與DNA修復(fù)：外源的理化因子，內(nèi)源的自由基本均可損傷DNA，導(dǎo)致體細(xì)胞突變。正常機體內(nèi)存在DNA的修復(fù)機制，可使損傷的DNA得到修復(fù)，但是隨著年齡的增長，這種修復(fù)能力下降，DNA的錯誤累積增多，最終導(dǎo)致細(xì)胞衰老死亡。

6）重復(fù)基因失活：真核生物基因組DNA重復(fù)序列不僅增加基因信息量，而且也是使基因信息免遭機遇性分子損害的一種方式。主要基因的選擇性重復(fù)是基因組的保護(hù)性機制，也可能是決定細(xì)胞衰老速度的一個因素，重復(fù)基因的一個拷貝受損或選擇關(guān)閉后，其他拷貝被激活，直到最后一份拷貝用完，細(xì)胞因缺少某種重要產(chǎn)物而衰亡。

（2） 遺傳學(xué)派

1）程序性衰老：程序性衰老理論認(rèn)為，細(xì)胞的生長、發(fā)育、衰老和死亡都由基因程序控制的，衰老實際上是某些基因依次開啟或關(guān)閉的結(jié)果。綠網(wǎng)教育.微信：tu6268528 專業(yè)咨詢、精準(zhǔn)輔導(dǎo)]全專業(yè)全班型一站式醫(yī)考服務(wù)。私聊屠老師獲取PDF格式完整版電子書

2）復(fù)制性衰老：細(xì)胞增殖次數(shù)與端粒DNA長度有關(guān)。細(xì)胞DNA每復(fù)制一次，端粒就縮短一段，當(dāng)縮短到一定程度時，激活p53，引起p21蛋白表達(dá)，導(dǎo)致不可逆地退出細(xì)胞周期，走向衰亡。

3）長壽基因：統(tǒng)計學(xué)資料表明，子女的壽命與雙親的壽命有關(guān)，物種的壽命主要取決于遺傳物質(zhì)，DNA鏈上可能存在一些“長壽基因”或“衰老基因”來決定個體的壽限。

例題3

凋亡相關(guān)的基因和蛋白包括（AE）

A.Apaf-1B.Cyclin蛋白　C.核酸內(nèi)切酶G

D.CDK激酶　E.Fas

凋亡相關(guān)的基因和蛋白質(zhì)　細(xì)胞凋亡的調(diào)控涉及許多基因，包括一些與細(xì)胞增殖有關(guān)的原癌基因和抑癌基因。

（1）Caspase家族：Caspase屬于半胱氨酸蛋白酶，這些蛋白酶是引起細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵酶，一旦被信號途徑激活，能將細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)降解，使細(xì)胞不可逆的走向死亡。

（2）凋亡酶激活因子-1（Apaf-1）：在線粒體參與的凋亡途徑中具有重要作用。

（3）Bcl-2家族：Bcl-2為凋亡抑制基因，是膜的整合蛋白?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)多個同源物，它們在線粒體參與的凋亡途徑中起調(diào)控作用，能控制線粒體中細(xì)胞色素C等凋亡因子的釋放。

（4）Fas：又稱作APO-1／CD95，屬TNF受體家族。Fas基因編碼屬于分子量為45 000的跨膜蛋白，分布于胸腺細(xì)胞，激活的T和B淋巴細(xì)胞及巨噬細(xì)胞，肝、脾、肺、心、腦、腸、睪丸和卵巢細(xì)胞等。Fas蛋白與Fas配體結(jié)合后，激活Caspase，導(dǎo)致靶細(xì)胞趨向凋亡。

（5）p53：是一種抑癌基因，其生物學(xué)功能是在G期監(jiān)視DNA的完整性。如有損傷，則抑制細(xì)胞增殖，直到DNA修復(fù)完成。如果DNA不能被修復(fù)，則誘導(dǎo)其凋亡。

（6）myc：在許多人類惡性腫瘤細(xì)胞中都發(fā)現(xiàn)有c-myc的過度表達(dá)，它能促進(jìn)細(xì)胞增殖、抑制分化。在凋亡細(xì)胞中c-myc也是高表達(dá)，作為轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，其具有雙向功能，一方面它能激活那些控制細(xì)胞增殖的基因，另一方面也激活促進(jìn)細(xì)胞凋亡的基因。綠網(wǎng)教育·屠老師.微信：tu6268528 專業(yè)咨詢、精準(zhǔn)輔導(dǎo)]全專業(yè)全班型一站式醫(yī)考服務(wù)。私聊屠老師獲取PDF格式完整版電子書

例題4

線粒體與細(xì)胞凋亡相關(guān)的基因、蛋白質(zhì)包括（BCDE）

A.nm23基因　B.腺苷轉(zhuǎn)位因子

C.電壓依賴性陰離子通道　D.Bcl-2家族

E.Smac蛋白

線粒體與細(xì)胞凋亡　細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)或凋亡信號能引起線粒體細(xì)胞色素c釋放，作為凋亡誘導(dǎo)因子，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。目前普遍認(rèn)為細(xì)胞色素是通過線粒體PT孔或Bcl-2家族成員形成的線粒體跨膜通道釋放到細(xì)胞質(zhì)中的。

（1）線粒體PT孔：主要由位于內(nèi)膜的腺苷轉(zhuǎn)位因子和位于外膜的電壓依賴性陰離子通道等蛋白質(zhì)組成，PT孔開放會引起線粒體跨膜電位下降和細(xì)胞色素c釋放。Bcl-2家族蛋白對于PT孔的開放和關(guān)閉起關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用，促凋亡蛋白Bax等可以通過與ANT或VDAC的結(jié)合介導(dǎo)PT孔的開放，而抗凋亡類蛋白如Bcl-2、Bcl-x L等則可通過與Bax競爭與ANT結(jié)合，或者直接阻止Bax與ANT、VDAC的結(jié)合來發(fā)揮其抗凋亡效應(yīng)。

（2）Bcl-2家族的結(jié)構(gòu)與形成離子通道的一些毒素（如大腸埃希菌毒素）非常相似。插入膜結(jié)構(gòu)中形成較大的通道，允許細(xì)胞色素c等蛋白質(zhì)通過，這可能是細(xì)胞色素c釋放的另一個途徑。

（3）近年來的研究發(fā)現(xiàn)隨細(xì)胞色素c釋放的蛋白有Smac凋亡誘導(dǎo)因子和核酸內(nèi)切酶G。Smac能通過N端的幾個氨基酸與IAPs（凋亡抑制蛋白）的BIR結(jié)構(gòu)域結(jié)合，以解除IAP對Caspase的抑制；AIF則引起核固縮和染色質(zhì)斷裂；Endo G可以使DNA片段化。因此在Caspase不參與的情況下，通過線粒體途徑仍可引起細(xì)胞凋亡。