chương 1 tế bào và sinh lý đại cương

UNIT I The cell and general physiology Chương I: Sinh lý tế bào The term “glycocalyx” refers to ( Thuật ngữ glycocalyx- Đó carbonhydrat màng hầu hết dạng glycoprotein glycolipid tạo lớp vỏ carbohydrate lỏng lẻo, tích điện âm)_ câu hỏi giải thích thuật ngữ thơi Messenger RNA (mRNA): A) carries the genetic code to the cytoplasm ( Mang mã gen tới tương bào) B) carries activated amino acids to the ribosomes ( Mang amino acid hoạt động tới ribosom) C) is single-stranded RNA molecules of 21 to 23 nucleotides that can regulate gene transcription( D) forms ribosomes ( cấu trúc ribisomes) Which of the following statements is true for both pinocytosis and phagocytosis? Câu cho ẩm bào thực bào? A) Involves the recruitment of actin filaments liên quan đến việc sử dụng sợi actin B) Occurs spontaneously and non-selective xảy cách tự nhiên khơng có chọn lọc C) Endocytotic vesicles fuse with ribosomes that release hydrolases into the vesicles túi endocytosis hợp với ribosome để giải phóng hydrolases vào túi.??? D) Is only observed in macrophages and neutrophils quan sát thấy đại thực bào bạch cầu trung tính E) Does not require ATP không yên cầu ATP In comparing two types of cells from the same person, the variation in the proteins expressed by each cell type reflects Khi so sánh hai loại tế bào từ người , biến đổi protein loại tế bào phản ánh: A) differences in the DNA contained in the nucleus of each cell khác biệt ADN chứa nhân tế bào B) differences in the numbers of specific genes in their genomes khác biệt số lượng gen cụ thể hệ gen C) cell-specific expression and repression of specific genes biểu tế bào cụ thể áp gene đặc biệt D) differences in the number of chromosomes in each cell khác biệt số lượng nhiễm sắc thể tế bào E) the age of the cells tuổi tế bào Micro RNAs (miRNAs) gì? A) are formed in the cytoplasm and repress translation or promote degradation of mRNA before it can be translated hình thành tế bào chất kiềm chế dịch nghĩa thúc đẩy suy thoái mRNA trước dịch nghĩa B) are formed in the nucleus and then processed in the cytoplasma by the dicer enzyme hình thành nhân sau xử lý tế bào chất enzyme dicer C) are short (21 to 23 nucleotides) double-stranded RNA fragments that regulate gene expression mảnh RNA sợi đôi ngắn ( 21-23 nucleotide) , điều hoà biểu gen D) repress gene transcription kìm chế phiên mã gen Questions 6–8 A) Nucleolus- hạch nhân B) Nucleus nhân C) Agranular endoplasmic reticulum lưới nội sinh chất nhẵn D) Granular endoplasmic reticulum lưới nội sinh chất hạt E) Golgi apparatus máy golgi F) Endosomes G) Peroxisomes H) Lysosomes I) Cytosol J) Cytoskeleton - khung xương tế bào K) Glycocalyx L) Microtubules- vi ống For each of the scenarios described below, identify the most likely subcellular site listed above for the deficient or mutant protein Với câu đây, xác định bào quan phía mà có protein bị thiếu bị đột biến Studies completed on a 5-year-old boy show an accumulation of cholesteryl esters and triglycerides in his liver, spleen, and intestines and calcification of both adrenal glands Additional studies indicate the cause to be a deficiency in acid lipase A activity Các nghiên cứu hoàn thành cậu bé tuổi cho thấy tích tụ este cholesteryl triglycerides gan , lách, ruột vơi hóa hai tuyến thượng thận Các nghiên cứu khác nguyên nhân thiếu hụt hoạt động acid lipase A 7 The abnormal cleavage of mannose residues during the post-translational processing of glycoproteins results in the development of a lupus-like autoimmune disease in mice The abnormal cleavage is due to a mutation of the enzyme α-mannosidase II Sự phân tách bất thường bã mannoza suốt tiến triển hậu dịch mã glycoprotein, kết phát triển bệnh tự miễn giống lupus chuột Việc phân chia bất thường đột biến enzyme α - mannosidase II The observation that abnormal cleavage of mannose residues from glycoproteins causes an autoimmune disease in mice supports the role of this structure in the normal immune response Quan sát thấy phân tách bất thường bã mannose từ glycoprotein gây bệnh tự miễn dịch chuột ủng hộ vai trò cấu trúc đáp ứng miễn dịch bình thường Questions 9–11 A) Nucleolus- hạch nhân B) Nucleus- nhân C) Agranular endoplasmic reticulum- lưới nội sinh chất trơn D) Granular endoplasmic reticulum- lưới nội sinh chất hạt E) Golgi apparatus- máy Golgi F) Endosomes G) Peroxisomes H) Lysosomes I) Cytosol J) Cytoskeleton- khung xương tế bào K) Glycocalyx L) Microtubules- vi ống Match the cellular location for each of the steps involved in the synthesis and packaging of a secreted protein listed below with a term listed above Nối bào quan tế bào phía với bước tham gia vào trình tổng hợp đóng gói loại protein tiết liệt kê 10 Initiation of translation- khởi dịch 11 Protein condensation and packaging- đặc protein đóng gói 12 Gene transcription- phiên mã gen 13 “Redundancy” or “degeneration” of the genetic code occurs during which of the following steps of protein synthesis? A) DNA replication- chép DNA B) Transcription- phiên mã C) Post-transcriptional modification- sau phiên mã D) Translation- dịch mã E) Protein glycosylation- glycosyl hóa protein 14 Which of the following does not play a direct role in the process of transcription? Yếu tố sau khơng đóng vai trị trực tiếp q trình phiên mã A) Helicase B) RNA polymerase C) Chain-terminating sequence D) “Activated” RNA molecules Phân tử ARN hoạt hóa E) Promoter sequence 15 Which of the following proteins is most likely to be the product of a proto-oncogene? Protein có khả sản phẩm proto-oncogene A) Growth factor receptor Receptor yếu tố tăng trưởng B) Cytoskeletal protein Protein khung xương tế bào C) Na+ channel Kênh Na D) Ca++-ATPase E) Myosin light chain Chuỗi nhẹ myosin 16 Which of the following events does not occur during the process of mitosis? Sự kiện khơng xảy suốt q trình phân bào A) Condensation of the chromosomes Sự ngưng tụ nhiễm sắc thể B) Replication of the genome Sao chép gene C) Fragmentation of the nuclear envelope Phân mảnh vỏ nhân D) Alignment of the chromatids along the equatorial plate Sự thẳng hàng nhiễm sắc thể mặt phẳng xích đạo E) Separation of the chromatids into two sets of 46 “daughter” chromosomes Tách nhiễm sắc thể thành nhiễm sắc thể 46 17 Which of the following characteristics of a biological membrane is most influenced by its cholesterol content? Đặc điểm màng sinh học bị ảnh hưởng nhiều thành phần cholesterol chứa nó? A) Thickness Độ dày màng B) Ion permeability Sự thấm ion C) Fluidity Trạng thái lỏng D) Glycosylation Glycosyl hóa E) Hydrophobicity Kháng nước 18 The appearance of which of the following distinguishes eukaryotic cells from lower units of life? Đặc điểm phân biệt tế bào nhân thật với thể thấp sống A) DNA B) RNA C) Membranes màng D) Protein E) Nucleus nhân 19 Assume that excess blood is transfused into a patient whose arterial baroreceptors are nonfunctional and blood pressure increases from 100 to 150 mm Hg Then, assume that the same volume is blood is infused into the same patient under conditions where his arterial baroreceptors are functioning normally and blood pressure increases from 100 to 125 mm Hg What is the approximate feedback “gain” of the arterial baroreceptors in this patient when they are functioning normally? Giả sử lượng máu lớn truyền vào bệnh nhân có baroreceptor khơng có chức huyết áp tăng từ 100 lên 150 mmHg Sau đó, cho lượng máu truyền vào bệnh nhân lại có baroreceptor đảm nhận chức bình thường huyết áp lúc tăng từ 100 lên 125 mmHg Feedback tăng thêm gần baroreceptor động mạch bệnh nhân chức baroceptor bình thường bao nhiêu? A) −1.0 B) −2.0 C) 0.0 D) +1.0 E) +2.0 Answers- đáp án 1.B) The cell “glycocalyx” is the loose negatively charged carbohydrate coat on the outside of the surface of the cell membrane The membrane carbohydrates usually occur in combination with proteins or lipids in the form of glycoproteins or glycolipids, and the “glyco” portion of these molecules almost invariably protrudes to the outside of the cell " glycocalyx " tế bào lớp áo carbohydrate lỏng lẻo mang điện tích âm bên bề mặt màng tế bào Carbohydrate màng thường kết hợp với protein lipit hình thành nên glycoprotein glycolipid , phần" glyco " phân tử nhô bên tế bào TMP12 14 2.A) mRNA molecules are long, single RNA strands that are suspended in the cytoplasm, and are composed of several hundred to several thousand RNA nucleotides in unpaired strands The mRNA carries the genetic code to the cytoplasm for controlling the type of protein formed The transfer RNA (tRNA) transports activated amino acids to the ribosomes Ribosomal RNA, along with about 75 different proteins, forms ribosomes MicroRNAs are single-stranded RNA molecules of 21 to 23 nucleotides that regulate gene transcription and translation Phân tử mRNA dài, sợi ARN đơn lơ lửng tế bào chất , tạo thành từ vài trăm đến vài ngàn nucleotide mRNA mang mã di truyền tế bào chất để kiểm sốt hình thành loại protein Các RNA vận chuyển ( tRNA ) vận chuyển kích axit amin hoạt hóa đến ribosome Ribosome RNA , với khoảng 75 loại protein khác , tạo thành ribosome MicroRNA phân tử RNA sợi đơn có từ 21-23 nucleotide để điều hịa phiên mã dịch mã TMP12 31 3.A) Both pinocytosis and phagocytosis involve movement of the plasma membrane Pinocytosis involves invagination of the cell membrane whereas phagocytosis involves evagination Both events require the recruitment of actin and other cytoskeleton elements Phagocytosis is not spontaneous and is selective, being triggered by specific receptor-ligand interactions Cả ẩm bào thực bào liên quan đến chuyển động màng sinh chất ẩm bào liên quan đến lõm vào màng tế bào thực bào liên quan đến lộn màng từ ??? (câu dịch xong ngược ) Cả hai trình cần đến actin thành tố khung xương tế bào khác Thực bào tự phát mà chọn lọc , kích hoạt tương tác chất gắn với receptor cụ thể TMP12 19 4.C) The variation in proteins expressed by each cell reflects cell-specific expression and repression of specific genes Each cell contains the same DNA in the nucleus and the same number of genes So differentiation results not from differences in the genes but from selective repression and /or activation of different gene promoters Sự thay đổi protein theo tế bào cụ thể gen cụ thể áp Mỗi tế bào chứa DNA giống nhân có số gen Vì vậy, khác từ khác biệt gen mà từ áp có chọn lọc / kích hoạt promoter gen khác TMP12 39–40 5.A) MicroRNAs (miRNA) are formed in the cytoplasm from pre-miRNAs and processed by the enzyme dicer that ultimately assembles RNA-induced silencing complex (RISC), which then generates miRNAs The miRNAs regulate gene expression by binding to the complementary region of the RNA and repressing translation or promoting degradation of mRNA before it can be translated by the ribosome MicroRNA ( miRNA ) hình thành tế bào chất từ tiền miRNA xử lý enzyme dicer để lắp ghép thành RISC , sau tạo miRNA Các miRNA điều tiết biểu gen cách liên kết với vùng bổ sung RNA thúc đẩy dịch mã làm thối hóa mRNA trước ribosome gắn vào để dịch mã TMP 12 32–33 6.H) Acid lipases, along with other acid hydrolases, are localized to lysosomes Fusion of endocytotic and autolytic vesicles with lysosomes initiates the intracellular process that allows cells to digest cellular debris and particles ingested from the extracellular milieu, including bacteria In the normal acidic environment of the lysosome, acid lipases use hydrogen to convert lipids into fatty acids and glycerol Other acid lipases include a variety of nucleases, proteases, and polysaccharide-hydrolyzing enzymes TMP12 15 7.E) Membrane proteins are glycosylated during their synthesis in the lumen of the rough endoplasmic reticulum Most post-translational modification of the oligosaccharide chains, however, occurs during the transport of the protein through the layers of the Golgi apparatus matrix, where enzymes such as αmannosidase II are localized TMP12 15 8.K) The oligosaccharide chains that are added to glycoproteins on the luminal side of the rough endoplasmic reticulum, and subsequently modified during their transport through the Golgi apparatus, are attached to the extracellular surface of the cell This negatively charged layer of carbohydrate moieties is collectively called the glycocalyx It participates in cell–cell interactions, cell–ligand interactions, and the immune response TMP12 14; see also Chapter 34 9.I) Initiation of translation, whether of a cytosolic protein, a membrane-bound protein, or a secreted protein, occurs in the cytosol and involves a common pool of ribosomes Only after the appearance of the N-terminus of the polypeptide is it identified as a protein destined for secretion At this point, the ribosome attaches to the cytosolic surface of the rough endoplasmic reticulum Translation continues, and the new polypeptide is extruded into the matrix of the endoplasmic reticulum TMP12 32–33 10.E) Secreted proteins are condensed, sorted, and packaged into secretory vesicles in the terminal portions of the Golgi apparatus, also known as the trans-Golgi network It is here that proteins destined for secretion are separated from those destined for intracellular compartments or cellular TMP12 15 membranes 11.B) All transcription events occur in the nucleus, regardless of the final destination of the protein product The resulting messenger RNA molecule is transported through the nuclear pores in the nuclear membrane and translated into either the cytosol or the lumen of the rough endoplasmic reticulum TMP12 31 12.D) During both replication and transcription, the new nucleic acid molecule is an exact complement of the parent DNA molecule This is a result of predictable, specific, one-to-one base pairing During the process of translation, however, each amino acid in the new polypeptide is encoded by a codon, a series of three consecutive nucleotides Whereas each codon encodes a specific amino acid, most amino acids can be encoded for by multiple codons Redundancy results because 60 codons encode a mere 20 amino acids TMP12 31 13.A) Helicase is one of the many proteins involved in the process of DNA replication It does not play a role in transcription RNA polymerase binds to the promoter sequence and facilitates the addition of “activated” RNA molecules to the growing RNA molecule until the polymerase reaches the chainterminating sequence on the template DNA molecule TMP12 30–31 14.A) An oncogene is a gene that is either abnormally activated or mutated in such a way that its product causes uncontrolled cell growth A proto-oncogene is simply the “normal” version of an oncogene By definition, proto-oncogenes are divided into several families of proteins, all of which participate in the control of cell growth These families include, but are not limited to, growth factors and their receptors, protein kinases, transcription factors, and proteins that regulate cell proliferation TMP12 40–41 15.B) DNA replication occurs during the S phase of the cell cycle and precedes mitosis Condensation of the chromosomes occurs during the prophase of mitosis Fragmentation of the nuclear envelope occurs during the prometaphase of mitosis The chromatids align at the equatorial plate during metaphase and separate into two complete sets of daughter chromosomes during anaphase TMP12 37 16.C) The cholesterol content of a membrane determines the packing density of phospholipids The higher the cholesterol content, the more fluid the membrane and the greater the lateral mobility of membrane components, including proteins and phospholipid molecules themselves To a lesser extent, cholesterol content also affects the “leakiness” of a membrane to water-soluble molecules TMP12 13 17.E) Nucleic acids and proteins, together, constitute the fundamental replicable unit of life, exemplified by viruses Membranes and even organelles appear in prokaryotic cells, but only eukaryotic cells possess a nucleus TMP12 17–18 18.A) The feedback gain of the control system is calculated as the amount of correction divided by the remaining error of the system In this example, blood pressure increased from 100 to 150 mm Hg when the baroreceptors were not functioning When the baroreceptors were functioning, the pressure increased only 25 mm Hg Therefore, the feedback system caused a “correction” of −25 mm Hg, from 150 to 125 mm Hg The remaining increase in pressure of +25 mm is called the “error.” In this example the correction is therefore −25 mm Hg and the remaining error is +25 mm Hg Thus, the feedback gain of the baroreceptors in this person is −1, indicating a negative feedback control system Feedback tăng hệ thống kiểm sốt tính theo số lượng hiệu chỉnh chia cho sai số tồn hệ thống ví dụ này, huyết áp tăng từ 100-150 mmHg baroreceptor khơng có chức Khi baroreceptor hoạt động, áp lực máu tăng 25 mmHg đó, hệ thống feedback gây ‘hiệu chỉnh’ -25 mmHg, từ 150-125mmHg Tăng 25mmHg cịn lại gọi lỗi ví dụ ‘hiệu chỉnh’ 25mmHg lỗi tồn 25mmHg Do đó, feedback tăng baroreceptor người -1, hệ thống điều hịa ngược âm tính TMP 12 7–8 ... by specific receptor-ligand interactions Cả ẩm bào thực bào liên quan đến chuyển động màng sinh chất ẩm bào liên quan đến lõm vào màng tế bào thực bào liên quan đến lộn màng từ ??? (câu dịch xong... with a term listed above Nối bào quan tế bào phía với bước tham gia vào q trình tổng hợp đóng gói loại protein tiết liệt kê 10 Initiation of translation- khởi dịch 11 Protein condensation and packaging-... Khi so sánh hai loại tế bào từ người , biến đổi protein loại tế bào phản ánh: A) differences in the DNA contained in the nucleus of each cell khác biệt ADN chứa nhân tế bào B) differences in