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肿瘤的分子化学 康英姿 基础医学院生物化学与分子生物学教研室 基本内容 细胞 细胞的基本特征 真核细胞的基本结构 信号传导 基本传导途径 生长信号传导途径 基因表达调控 真核细胞基因表达调控的特征 癌基因与抑癌基因 细胞转化 癌基因的活化 抑癌基因的失活 Section I 细胞 细胞是生物体结构与功能的基本单位 地球上所有的生命，除病毒外都是由细胞构成的细胞是生物体结构与功能的基本单位。没有细胞，生命将无法延续。低等生物体的细胞结构简单，而高等生物体的细胞结构复杂、种类繁多、功能各异。。 生命活动是以细胞为单位的分子水平的生命现象与细胞水平的生命现象紧密联系，协调统一。。 细胞生物学（细胞生物学）是以形态观察，功能定位和分子调控等为研究手段，以细胞结构与功能, 增殖与分裂为主要研究内容，力求全面揭示生命的本质与奥秘的科学。 细胞的基本特征 细胞拥有一套独特的遗传密码及使用方法 细胞能自我复制 细胞需要能量供应才能生存 细胞是一个加工厂 细胞是一个“栩栩如生”的世界 细胞具有应激反应 细胞能够自我调节 真核细胞的结构特征 拥有细胞核是真核细胞有别于原核细胞的最明显区别； 真核细胞拥有分化良好的细胞器与内膜系统； 拥有特异蛋白组装的细胞骨架系统； 以线粒体为代表的有氧代谢体系。 Section II 信号传导 信号传导系统 信号分子 激素、神经递质、局部介质 受体 膜受体、胞内受体、核内受体 信号途径 G 蛋白偶联受体信号通路 酪氨酸蛋白激酶受体信号通路 细胞因子受体信号通路 细胞信号传导的特点 收敛作用 波散作用 相互讲通 三种膜受体 G 蛋白活化步骤 磷脂酰信号通路 NO通过cGMP信号引发血管舒张 RTK受体活化步骤 细胞信号传导的特点 Section III 基因表达调控 病毒基因组 结构简单，基因组小； 基因组可由DNA、也可由RNA组成； 基因重叠； 重复顺序少； 非编码区少； 相关基因丛集； 基因组是单倍体。 典型病毒基因组：SV40、噬菌体λ13 细菌基因组 基因组常由一条环状双链DNA组成； 具有操纵子（operon）结构； 基因组中结构基因多为单拷贝； 具有编码同工酶的不同基因（isogene）； 不出现基因重叠现象； 在DNA分子中具有各种功能的识别区域。 *大肠杆菌染色体基因组 **质粒DNA 真核生物染色体基因组 真核生物基因组的本质均为DNA，除配子细胞外，体细胞内的染色体基因组是二倍体（diploid），即有两份同源的基因组； 基因组远大于原核生物的基因组，结构复杂，基因数目庞大，具有许多复制起点，但每个复制子的长度较小； 真核基因的转录产物为单顺反子； 基因组中非编码区域多于编码区域，占90%以上的DNA序列； 真核生物染色体基因组 真核生物DNA中含有大量的重复序列； 真核基因大多是不连续的，特别是高等脊椎动物的基因由外显子和内含子镶嵌排列而成； 某些具有一定同源性而又不完全相同的基因簇，组成一个基因家族。 *果蝇基因组 **人类基因组 基因组的复杂性（1） 基因组的复杂性不是由基因数目决定的，而是其他相关因素决定的： RNA的选择性剪切：一旦RNA从基因序列中转录下来后，不编码的内含子序列被剪掉，把编码的外显子序列一段段连接起来。通过在不同的地方跳过一个外显子，剪切机制就产生了新的蛋白产物。 人类中有60%以上的基因有两个或多个选择性剪切的RNA。所以每个人类基因平均生成几个蛋白质，而不是一个。 基因组的复杂性（2） 转录因子的过量表达，它控制基因表达的开或关。通过基因的开和关、表达量的多和少等非常微妙的调节，就构成了基因和蛋白质的复杂性和精细性的控制。 蛋白质还可以被修饰，某些蛋白质在肽链合成结束后，还需加工才能转变为具有生理功能的蛋白质。 如无活性的酶原转变为有活性的酶，常需要去掉一部分肽链。如：胰岛素、甲状旁腺素、清蛋白。 如蛋白质前体物需在细胞内经一定的修饰成为成品参与正常生理活动。如棠蛋白的前体需带上糖链，脂蛋白前体需加脂类、或乙酰化、甲基化等。 基因表达的概念 不同的生物基因组所含基因多少不同，在某一特定时期，基因组中只有一部分基因处于表达状态；且不同时期基因组的表达是有差异的。 平时与蛋白质生物合成有关的编码延长因子的基因表达活跃，与DNA损伤修复有关的酶分子的编码基因却极少表达； 当有紫外线照射引起DNA损伤时，这些修复酶的编码基因表达异常活跃。 基因表达是在一定调节机制控制下进行的，生物体随时调整不同基因的表达状态，以适应环境、维持生长和发育的需要。 基因表达的时间性及空间性 基因表达具有严格的规律性；生物物种愈高级，基因表达规律愈复杂、愈精细，这是生物进化的需要及适应环境的需要。 基因表达的时间、空间特异性由特异基因的启动子和增强子与调节蛋白相互作用决定。 时间特异性（te