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Saylor.org 的細胞生物學

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成功完成本單元后,學生將能夠

  • 識別主要有機分子的功能。
  • 理解親水和疏水鍵及其在細胞中的作用(特別是在細胞膜結構方面)。
  • 理解蛋白質結構的四個層次,並能夠識別在給定示例中所指的結構。
  • 理解自由能與反應方向之間的關係。
1.1 生物學
1.1.1 氨基酸
1.1.2 蛋白質結構的四個層次
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

完成本單元后,學生將能夠

  • 瞭解並識別膜的組成部分。
  • 瞭解這些成分如何影響膜的特性。
  • 識別膜轉運型別(特定的泵和通道),並瞭解各種分子和離子(例如鈉、鈣)在該轉運中的作用。
2.1 膜成分
2.1.1 脂類、鞘脂、糖脂
2.1.2 固醇
2.2 流體鑲嵌模型
2.3 膜泵
2.3.1 糖蛋白和細菌視紫紅質
2.3.2 ATP 驅動的泵
2.3.3 ABC(ATP 結合盒)轉運蛋白
2.4 膜通道
2.4.1 鈉和鉀通道
2.4.2 洩漏通道和膜電位
2.4.3 水通道
2.5 膜生理學
2.5.1 腸道中的葡萄糖轉運
2.5.2 線粒體中 ATP 的合成

完成本單元后,學生將能夠

  • 區分不同的訊號通路。
  • 識別細胞訊號轉導過程中不同型別受體的功能和作用。
  • 瞭解訊號通路中涉及的步驟,並在給定某些條件的情況下,確定該過程的哪一步將受到影響。
3.1 細胞訊號轉導的基本型別
3.1.1 旁分泌訊號轉導
3.1.2 旁分泌訊號轉導
3.1.3 內分泌訊號轉導
3.2 受體
3.2.1 G 蛋白偶聯受體(GPCR)
3.2.2 受體酪氨酸激酶(RTK)
3.2.3 細胞因子受體
3.2.4 受體絲氨酸/蘇氨酸激酶、鳥苷酸環化酶受體和 TNF(腫瘤壞死因子)受體家族
3.3 可逆磷酸化
3.3.1 激酶和磷酸酶迴圈
3.3.2 絲氨酸和蘇氨酸磷酸化
3.3.3 酪氨酸磷酸化
3.3.4 激酶和磷酸酶的調節
3.3.5 GTPase(鳥苷三磷酸酶)迴圈
3.3.6 三聚體 G(鳥苷)蛋白迴圈
3.4 第二信使
3.4.1 環狀核苷酸
3.4.2 脂類衍生的第二信使和鈣
3.4.3 一氧化氮
3.5 整合訊號通路
3.5.1 光訊號在感光細胞內的轉導
3.5.2 肌肉內的腎上腺素和去甲腎上腺素通路
3.5.3 MAPK(有絲分裂原活化蛋白激酶)通路
3.6 神經肌肉接頭的突觸傳遞

完成本單元后,學生將能夠

  • 回答有關ECM分子,包括其功能和每種分子在何處最常見的問題。
  • 瞭解不同型別的粘附分子的功能。
  • 區分細胞間連線的型別。
4.1 ECM分子
4.1.1 膠原蛋白
4.1.2 彈性纖維
4.1.3 蛋白聚糖、糖胺聚糖和透明質酸
4.1.4 粘附糖蛋白
4.2 基底膜
4.3 細胞粘附分子(CAMs)
4.4 細胞間連線
4.4.1 緊密連線
4.4.2 間隙連線
4.4.3 粘著連線和橋粒
4.5 ECM和結締組織
4.5.1 疏鬆結締組織(LCT)
4.5.2 緻密結締組織(DCT)

完成本單元后,學生將能夠

  • 瞭解肌動蛋白、微管蛋白和中間絲的不同作用。
  • 瞭解肌動蛋白、微管蛋白和中間絲的特性和功能。
  • 瞭解細胞骨架分子形成的方式。
  • 能夠在給定特定細胞問題或功能缺失的示例時,確定哪個細胞骨架分子或過程被破壞。
  • 瞭解細胞骨架元件與細胞/細胞內運動之間的關係。


5.1 細胞骨架分子
5.1.1 肌動蛋白和肌球蛋白
5.1.2 微管和微管蛋白
5.1.3 中間絲
5.2 肌動蛋白家族
5.2.1 肌動蛋白聚合
5.2.2 肌動蛋白絲交聯(或“捆綁”)蛋白
5.3 微管蛋白
5.3.1 GTP微管蛋白的微管組裝
5.3.2 微管相關蛋白
5.4 細胞骨架模型
5.4.1 treadmilling
5.4.2 細胞爬行
5.4.3 橋粒和半橋粒
5.4.4 骨骼肌絲
5.4.5 驅動蛋白-動力蛋白
5.4.6 纖毛和鞭毛

完成本單元后,學生將能夠

  • 區分常染色質和異染色質,哪個是基因的活性形式。
  • 識別核膜的組成部分及其功能。
  • 瞭解增強子和抑制子在基因表達中的作用。
  • 回答有關基因調控(轉錄前和轉錄後)的問題。
6.1 染色體組織/染色質
6.2 核組織
6.2.1 內膜和外膜
6.2.2 核孔複合體
6.2.3 跨核膜的轉運
6.2.4 核纖層
6.2.5 核仁
6.3 基因表達轉錄單位
6.3.1 RNA聚合酶
6.3.2 通用轉錄因子和DNA結合域
6.3.3 RNA成熟
6.3.4 核糖體
6.3.5 翻譯
6.4 基因表達的調控
6.4.1 染色質結構和DNA甲基化調控轉錄
6.4.2 抑制子和增強子
6.4.3 誘導系統

完成本單元后,學生將能夠

  • 識別有絲分裂細胞週期每個階段和胞質分裂期間發生的重大細胞事件。
  • 區分開放式有絲分裂和封閉式有絲分裂。
  • 瞭解如何直觀地識別有絲分裂週期的各個階段。
7.1 前期
7.2 前期中期
7.3 中期
7.4 後期
7.4.1 後期A
7.4.2 後期B
7.5 末期
7.6 胞質分裂

完成本單元后,學生將能夠

  • 識別減數分裂每個階段發生的重大細胞事件。
  • 區分有絲分裂和減數分裂,包括具體的細胞事件和過程產生的細胞型別。
  • 瞭解卵母細胞形成和精子形成之間的差異。
8.1 減數分裂I
8.3 減數分裂II
8.4 卵母細胞減數分裂的調控

完成本單元后,學生將能夠

  • 瞭解細胞週期每個階段發生的細胞事件(或不發生事件)。
  • 確定特定型別的細胞在細胞週期的哪個階段被發現。
  • 瞭解細胞週期蛋白和CDK在細胞週期調控中的作用。
  • 回答關於細胞週期蛋白/CDK通路的問題,以及哪些分子/細胞內事件參與細胞週期調控的不同方面。
9.1 細胞週期的通用階段
9.2 細胞週期檢查點
9.3 細胞週期蛋白和細胞週期蛋白依賴性激酶(CDK)
9.3.1 CDK和細胞週期蛋白對的正負調節因子
9.3.2 細胞週期蛋白降解

完成本單元后,學生將能夠

  • 瞭解各種細胞器和分子在細胞運輸中的作用。
  • 瞭解受體在細胞運輸中的作用。
  • 回答關於囊泡運輸和不同型別囊泡的特定功能的問題。
10.1 核運輸
10.1.1 核輸入
10.1.2 核輸出
10.2 核內的共翻譯靶向
10.2.1 訊號識別顆粒(SRP)、SRP受體和易位
10.2.3 N-連線糖基化和粗麵內質網加工
10.3 翻譯後靶向細胞器
10.3.1 線粒體運輸
10.3.2 葉綠體運輸
10.4 囊泡運輸
10.4.1 COP I(包被複合體)、COP II、網格蛋白和SNARE
10.4.2 動力蛋白和caveolin家族

完成本單元后,學生將能夠

  • 識別專門的細胞器及其特定功能。
  • 回答關於預期在何處找到更多特定細胞器的問題(表明對細胞器功能的理解與其與更大組織和器官範圍過程的關係)。
  • 認識線粒體和葉綠體之間的異同。
11.1 消化細胞器
11.1.1 溶酶體
11.1.2 過氧化物酶體和乙醛酸迴圈體
11.2 高爾基體
11.2.1 高爾基體的結構
11.2.2 糖基化、脂類和多糖代謝
11.2.3 膜蛋白的轉運
11.3 光面內質網
11.3.1 糖異生
11.3.2 解毒和細胞色素P450家族
11.4 線粒體
11.5 葉綠體
11.5.1 碳固定
11.5.2 光系統I和II
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