第三章

細(xì)胞

一.概說

細(xì)胞是生命的基本單位,具有完整的遺傳信息儲存,基本的新陳代謝系統(tǒng)和信息交換系統(tǒng),最簡單的獨立生命由細(xì)胞組成,理解生命的鑰匙來自細(xì)胞。第三章細(xì)胞A從生物大分子到細(xì)胞的尺度跨越第三章細(xì)胞A

人類認(rèn)識生物體的觀察工具和計量單位

觀察工具（放大率）計量單位觀察的生物體肉眼和放大鏡（毫米）120mm鴕鳥卵（0.1-0.2mm以上）

1mm變形蟲

0.1mm人卵光學(xué)顯微鏡（微米）10um一般細(xì)胞（100um-0.2um）

5um人精子頭部

1um葡萄球菌電子顯微鏡（納米）100nm支原體(200nm-0.2nm)50nm脊髓灰質(zhì)炎病毒

10nm蛋白質(zhì)分子X線衍射（埃）10A氨基酸

5A蔗糖分子

1A氫原子第三章細(xì)胞A細(xì)胞體積的最小極限一個細(xì)胞生存與增殖必須具備的結(jié)構(gòu)裝置與機能：細(xì)胞膜、DNA與RNA、核糖體催化酶:100種酶促反應(yīng)所需的空間：直徑，50nm每個核糖體的直徑10－20nm.一個細(xì)胞體積的最小極限直徑100nm。支原體是最小、最簡單的細(xì)胞。第三章細(xì)胞A細(xì)胞體積的守恒定律器官的大小主要取決于細(xì)胞的數(shù)量，與細(xì)胞數(shù)量成正比，而與細(xì)胞的大小無關(guān)。細(xì)胞體積的最小與最大極限：細(xì)胞體積的最小極限：100nm細(xì)胞體積的最大極限：20cm第三章細(xì)胞A單細(xì)胞生物的機體僅由一個細(xì)胞構(gòu)成。盤藻：4，8，幾十個細(xì)胞。多細(xì)胞生物的機體根據(jù)其復(fù)雜程度由數(shù)百萬計至萬億計細(xì)胞構(gòu)成成人有機體大約含有1014個細(xì)胞，剛出生的嬰兒機體約含有1012個細(xì)胞，人的大腦約含有1012個細(xì)胞。細(xì)胞的數(shù)目第三章細(xì)胞A細(xì)胞與環(huán)境第三章細(xì)胞A細(xì)胞形狀有：

球狀、桿狀、立方形、梭形、星形、多角形、圓柱形。

細(xì)胞的形狀取決于：功能適應(yīng)，胞質(zhì)粘滯性，細(xì)胞膜的堅韌程度，微絲微管以及所處環(huán)境等影響。各種細(xì)胞形態(tài)第三章細(xì)胞A人血細(xì)胞:

紅細(xì)胞,

血小板,

白細(xì)胞

第三章細(xì)胞A

精子,卵第三章細(xì)胞A

電鏡下巨噬細(xì)胞第三章細(xì)胞A

草履蟲

第三章細(xì)胞A

電鏡下:神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)纖維第三章細(xì)胞A細(xì)胞學(xué)說細(xì)胞是構(gòu)成有機體的基本單位。細(xì)胞是代謝與功能的基本單位。細(xì)胞是有機體生長發(fā)育的基礎(chǔ)。細(xì)胞是遺傳的基本單位。細(xì)胞是生命起源與進(jìn)化的基本單位。第三章細(xì)胞A每個具有功能的細(xì)胞都有自己一套完整的代謝裝置在有機體一切代謝活動與執(zhí)行功能的過程中，細(xì)胞呈現(xiàn)一個獨立,有序,自動控制性很強的代謝體系。細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整性的任何破壞都會導(dǎo)致細(xì)胞代謝的有序性與自控性的失調(diào)。細(xì)胞是生命起源與進(jìn)化的基本單位

簡單有機分子-蛋白核酸大分子-細(xì)胞產(chǎn)生-物種進(jìn)化第三章細(xì)胞A細(xì)胞是有機體生長與發(fā)育的基礎(chǔ)有機體的生長與發(fā)育是依靠細(xì)胞的分裂、細(xì)胞體積的增長與細(xì)胞分化來實現(xiàn)的。研究生物生長與發(fā)育要以研究細(xì)胞增殖、分化為基礎(chǔ)。細(xì)胞是遺傳的基本單位

體細(xì)胞、性細(xì)胞、未分化與已分化細(xì)胞均具有遺傳的全能性.

任何破壞細(xì)胞的完整性，都不能使細(xì)胞遺傳全能性得以實現(xiàn)。第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A非細(xì)胞形態(tài)的生命體:病毒（virus）:非細(xì)胞形態(tài)的生命體、迄今發(fā)現(xiàn)的最小、最簡單的有機體。組成核酸分子（DNA、RNA)與蛋白質(zhì)活動依賴于宿主細(xì)胞的代謝與能量系統(tǒng)，進(jìn)行核酸的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、并翻譯成病毒的蛋白質(zhì)，然后組裝成新的子代的病毒。第三章細(xì)胞A病毒的分類DNA病毒雙鏈DNA單鏈DNARNA病毒雙鏈RNA單鏈RNA第三章細(xì)胞A病毒的增殖病毒的增殖過程：病毒侵入細(xì)胞病毒核酸的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)的合成病毒的裝配、成熟與釋放 第三章細(xì)胞A(二)原核細(xì)胞和真核細(xì)胞細(xì)胞分原核和真核兩種，整個生物界也由此分原核生物和真核生物兩類。具有細(xì)胞核是真核細(xì)胞是原真核細(xì)胞最基本的區(qū)分。但研究發(fā)現(xiàn)它們其實在細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能的各個方面都有巨大差異。在形態(tài)上的重要區(qū)別是真核細(xì)胞具有胞內(nèi)膜系統(tǒng)和骨架系統(tǒng)；在功能的各個方面的研究都說明他們在生命進(jìn)化的早期就已經(jīng)分開，各自沿著不同的進(jìn)化路線進(jìn)化至今。原核細(xì)胞出現(xiàn)在35億年前，而真核細(xì)胞出現(xiàn)在18億年前。關(guān)于起源的問題還在爭論。

第三章細(xì)胞A但有一點得到較廣泛的共識：真核細(xì)胞內(nèi)的線粒體，葉綠體來源于原始真核細(xì)胞吞噬了某些原始原核細(xì)胞（藍(lán)藻等）。也就是說兩種生物在發(fā)展的某一階段發(fā)生了一次融合，融合后形成的真核細(xì)胞獲得了選擇優(yōu)勢而分化出當(dāng)今的真核生物世界。

第三章細(xì)胞A原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別真核細(xì)胞相對于原核細(xì)胞：細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)與職能的分工。核與質(zhì)質(zhì)內(nèi)的細(xì)胞器遺傳信息量與遺傳裝置的擴(kuò)增與復(fù)雜化。真核細(xì)胞內(nèi)的骨架系統(tǒng)。真核細(xì)胞體積的增大。第三章細(xì)胞A原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較特征原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞大小較?。?~10μm）較大（10~100μm）細(xì)胞核無核仁和核膜(擬核)有核仁和核膜(真核)細(xì)胞器無（除核糖體外）有各種細(xì)胞器核糖體70S（50S+30S）80S（60S+40S）DNA只有一條DNA，裸露,環(huán)狀有多條DNA，與蛋白結(jié)合，形成線狀染色質(zhì)或染色體。內(nèi)膜系統(tǒng)簡單，細(xì)胞膜代替真核細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)的許多功能復(fù)雜細(xì)胞骨架無有微管，微絲細(xì)胞壁主要組分為肽聚糖和乙酰胞壁酸植物細(xì)胞主要組分為纖維素和果膠轉(zhuǎn)錄和翻譯出現(xiàn)在同一時間和地點（細(xì)胞質(zhì)中）出現(xiàn)在不同時間和地點（轉(zhuǎn)錄在核內(nèi)，翻譯在細(xì)胞質(zhì)中）細(xì)胞分裂無絲分裂有絲分裂和減數(shù)分裂第三章細(xì)胞A原核細(xì)胞的代表－細(xì)菌細(xì)菌的結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁細(xì)胞膜中膜體DNA復(fù)制的支點莢膜細(xì)胞壁表面的粘液物質(zhì)鞭毛DNA核糖體幾種原核細(xì)胞第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A細(xì)胞壁鞭毛細(xì)胞膜核糖體DNA中膜體蛋白質(zhì)顆粒細(xì)胞質(zhì)RNA細(xì)菌模式圖第三章細(xì)胞A最小的、最簡單的細(xì)胞－支原體（mycoplast）

最小的、最簡單的細(xì)胞。分裂方式：一分為二寄生于細(xì)胞內(nèi)繁殖。形態(tài)多變。其DNA可指導(dǎo)合成700種蛋白質(zhì)。.細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜DNA核糖體RNA內(nèi)含物第三章細(xì)胞A最簡單的植物自養(yǎng)類型－藍(lán)藻藍(lán)藻：藍(lán)細(xì)菌能進(jìn)行類似光合作用無葉綠體第三章細(xì)胞A真核細(xì)胞eukaryoticcell真核細(xì)胞:具有以核膜、核質(zhì)和核仁等完整結(jié)構(gòu)的細(xì)胞。真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系：生物膜系統(tǒng)遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)細(xì)胞骨架系統(tǒng)第三章細(xì)胞A(三)真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)光鏡下結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核電鏡下結(jié)構(gòu)膜相結(jié)構(gòu)非膜相結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基復(fù)合體線粒體溶酶體過氧化氫體核膜核糖體中心粒微管微絲中等纖維細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)核仁染色質(zhì)核基質(zhì)第三章細(xì)胞A（一）.質(zhì)膜及其表面結(jié)構(gòu)基本概念細(xì)胞膜(cellmembrane)

：又稱為質(zhì)膜(plasmamembrane),是位于細(xì)胞最外層,圍繞細(xì)胞質(zhì)的一層薄膜，主要是脂類和蛋白質(zhì)構(gòu)成。內(nèi)膜：真核細(xì)胞內(nèi)部存在由膜包繞的各種細(xì)胞器，這部分膜叫內(nèi)膜。生物膜(biologicalmembrane)：構(gòu)成細(xì)胞所有膜性結(jié)構(gòu)的膜的總稱。生物膜都具有類似的化學(xué)和分子結(jié)構(gòu)。第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A質(zhì)膜是呈明-暗-明的三層結(jié)構(gòu)第三章細(xì)胞A1.液態(tài)鑲嵌模型(fluidmosaicmodel)概念：細(xì)胞膜是由流動的脂質(zhì)雙分子層和蛋白構(gòu)成，脂質(zhì)雙分子層構(gòu)成細(xì)胞膜的連續(xù)整體，蛋白分子分散在脂質(zhì)分子中。它強調(diào)了細(xì)胞膜具有流動性和不對稱性特點：脂類雙分子層構(gòu)成膜主體，具有很低通透性膜嵌有蛋白膜可流動，但脂和蛋白的流動性受膜上其它蛋白牽制第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A細(xì)胞膜的化學(xué)組成磷脂膽固醇膜脂膜蛋白糖類甘油磷脂：以甘油為骨架鞘磷脂：以鞘氨醇為骨架糖脂卵磷脂腦磷脂磷脂酰絲氨酸甘油磷脂第三章細(xì)胞A幾種主要磷脂的結(jié)構(gòu)第三章細(xì)胞A磷脂分子主要特征⑴一極性頭，二非極性尾，于水環(huán)境中能自發(fā)形成脂雙層。脂雙層游離兩端有自動閉合的趨勢，可形成封閉的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。⑵磷脂分子運動第三章細(xì)胞A膜脂分子運動種類側(cè)向擴(kuò)散運動膜脂分子側(cè)向擴(kuò)散系數(shù)相當(dāng)于每秒鐘擴(kuò)散2微米旋轉(zhuǎn)運動膜脂分子圍繞與膜平面垂直的軸進(jìn)行快速旋轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)運動第三章細(xì)胞A影響膜脂流動性的因素脂肪酸鏈的長度:

鏈長則脂質(zhì)分子尾部相互作用加強，流動性降低脂肪酸鏈不飽和程度:不飽和程度高，則所含雙鍵愈多，雙鍵處易發(fā)生彎曲，使磷脂尾部難以靠近，結(jié)果使磷脂分子尾部排列較松，從而維持膜流動性卵磷脂與鞘磷脂的比例:卵磷脂不飽和程度高，鏈較短，故卵磷脂/鞘磷脂的比值高時，膜流動性大（衰老細(xì)胞，動脈粥樣硬化細(xì)胞）膜蛋白與膜脂相互作用膽固醇第三章細(xì)胞A膽固醇

一種中性脂，分布于真核細(xì)胞膜。脂膜上的膽固醇與磷脂的碳?xì)滏溝嗷プ饔?，可有效地防止碳?xì)滏溝嗷ツ?。原核?xì)胞和植物細(xì)胞質(zhì)膜一般不含膽固醇第三章細(xì)胞A2.膜蛋白1).膜蛋白與膜脂含量比1：4~4：12).膜蛋白分類（按功能）催化代謝：酶物質(zhì)轉(zhuǎn)運：轉(zhuǎn)運蛋白細(xì)胞運動：鞭毛信息轉(zhuǎn)導(dǎo)：受體支持與保護(hù)：膠原蛋白第三章細(xì)胞A膜蛋白分類（按位置）內(nèi)在蛋白第三章細(xì)胞A外在蛋白第三章細(xì)胞A根據(jù)蛋白在膜上的位置，可以分為六種類型：第三章細(xì)胞A3).膜蛋白分布不對稱糖蛋白的糖鏈主要分布在膜的外表面膜受體分子與配體結(jié)合部位分布于外層脂質(zhì)腺苷酸環(huán)化酶與蛋白激酶偶聯(lián)部位分布在膜內(nèi)表面第三章細(xì)胞A4).膜蛋白的流動性膜蛋白分子運動方式側(cè)向擴(kuò)散自由擴(kuò)散限制性擴(kuò)散基本不擴(kuò)散旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散第三章細(xì)胞A５膜蛋白運動的實驗研究

人-鼠雜交細(xì)胞熒光抗體免疫標(biāo)記第三章細(xì)胞A3.糖類糖蛋白(glycoprotein)糖脂(glycolipid)1).糖蛋白作用：細(xì)胞識別，細(xì)胞免疫，細(xì)胞癌變⑴糖類與膜蛋白連接方式主要有兩種N連接天門冬酰氨殘基O連接絲氨酸蘇氨酸2).糖脂含量約占膜脂總量5%以下。神經(jīng)細(xì)胞脂膜上糖脂含量較高。（5-10%）最簡單的糖脂是腦苷類。第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A

*細(xì)胞膜的特性（一）細(xì)胞膜的流動性膜脂分子流動性膜蛋白分子流動性（二）細(xì)胞膜的不對稱性脂類分布不對稱蛋白分布不對稱第三章細(xì)胞A

*細(xì)胞表面一、概念細(xì)胞表面：包圍在胞質(zhì)外層一個復(fù)合結(jié)構(gòu)體系和多功能體系。包括細(xì)胞膜，細(xì)胞外被，膜下溶膠層，此外還包括細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)：微絨毛、纖毛、鞭毛等。細(xì)胞外被(cellcoat)：為一薄層絨毛狀的復(fù)合糖，包括糖蛋白、糖脂、蛋白聚糖。第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A4.膜骨架（細(xì)胞皮層）指存在于質(zhì)膜下,與具有各種免疫活性的膜蛋白相連的,由纖維蛋白組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。這些纖維平行于質(zhì)膜排列，給細(xì)胞膜提供強度和韌性。例如血影蛋白，與維持紅細(xì)胞的形態(tài)有關(guān)。第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A5.細(xì)胞壁位于植物細(xì)胞膜外，包括初生壁和次生壁兩部分，初生壁是細(xì)胞形成時形成的，它是多糖和蛋白質(zhì)構(gòu)成的，以纖維素為骨架，半纖維素和果膠等為基質(zhì)，后者包括壁結(jié)構(gòu)蛋白，凝集素和各種酶類。次生壁位于質(zhì)膜和初生壁之間，是細(xì)胞停止生長后細(xì)胞分泌物在初生壁的沉積，主要成分是纖維素。植物細(xì)胞分化時，會出現(xiàn)相適應(yīng)的細(xì)胞壁類型。細(xì)胞壁的作用是：1.保護(hù)細(xì)胞的外部屏障，減少水份蒸發(fā)，防止機械損傷，微生物入侵等。2.起著骨架作用。3.運輸功能第三章細(xì)胞A植物細(xì)胞第三章細(xì)胞A

*細(xì)胞膜的功能概述物質(zhì)運輸信號傳導(dǎo)細(xì)胞識別第三章細(xì)胞A（二）物質(zhì)運輸功能1.選擇通透性膜細(xì)胞膜允許一些物質(zhì)進(jìn)入,又阻止一些物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜對于物質(zhì)進(jìn)出有選擇性調(diào)節(jié)作用2.物質(zhì)運輸分類

小分子物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運大分子顆粒物質(zhì)膜泡運輸被動運輸主動運輸胞吞胞吐第三章細(xì)胞A3.小分子物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運1).被動運輸(passivetransport)

種類簡單擴(kuò)散協(xié)同擴(kuò)散特點：高濃度------低濃度不需要提供能量第三章細(xì)胞A簡單擴(kuò)散(單純擴(kuò)散)概念:從高濃度向低濃度處移動的分子運動特性:不借助于蛋白質(zhì)擴(kuò)散率取決于:分子大小，在脂內(nèi)的溶解度，是否帶電荷是決定物質(zhì)是否通透質(zhì)膜的三種因素。第三章細(xì)胞A協(xié)助擴(kuò)散(易化擴(kuò)散)(1)協(xié)助擴(kuò)散概念:借助轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運的一種被動運輸方式(2)轉(zhuǎn)運蛋白概念:細(xì)胞膜中特定的膜蛋白,負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運極性離子和分子第三章細(xì)胞A(3)轉(zhuǎn)運蛋白分類載體蛋白:與特定的溶質(zhì)結(jié)合,改變構(gòu)象使溶質(zhì)穿越細(xì)胞膜特點：可競爭性飽和性可逆性特異性第三章細(xì)胞A葡萄糖在紅細(xì)胞的吸收第三章細(xì)胞A通道蛋白:形成一種充滿水溶液的通道,貫穿脂雙層之間,當(dāng)孔開放時,特定的溶質(zhì)可經(jīng)過通道穿越細(xì)胞膜通道蛋白只介導(dǎo)不需消耗能量的被動運輸通道蛋白門戶開放與否受到調(diào)控通道蛋白介導(dǎo)的運輸速率快第三章細(xì)胞A2）.主動運輸(activetransport)概念:是細(xì)胞膜中特定的載體蛋白在消耗能量的條件下,逆濃度梯度轉(zhuǎn)運物質(zhì)的過程特點由ATP直接提供能量的主動運輸離子梯度驅(qū)動的主動運輸?shù)蜐舛?---高濃度需要提供能量分類第三章細(xì)胞A(1)由ATP直接提供能量的主動運輸Na+--K+泵第三章細(xì)胞A(2)離子梯度驅(qū)動的主動運輸概念:貯存在一種離子梯度中的能量驅(qū)動發(fā)生另一種物質(zhì)逆濃度運輸,它們的動力間接來自ATP分類:共(同向)運輸對向運輸?shù)谌录?xì)胞A第三章細(xì)胞ANa+----H+對向運輸?shù)纳硪饬x清除細(xì)胞代謝過程中產(chǎn)生的過多的H+引起信號傳遞,始動細(xì)胞增殖第三章細(xì)胞A4.大分子及顆?？缒まD(zhuǎn)運-膜泡運輸

膜泡運輸特點涉及膜的變形攝入或排出的大分子物質(zhì)一般局限在囊泡內(nèi),而不與細(xì)胞質(zhì)內(nèi)其它大分子或細(xì)胞器直接接觸第三章細(xì)胞A1).胞吞作用(endocytosis)概念:是將胞外的大分子或顆粒物質(zhì)轉(zhuǎn)運到胞內(nèi)的方法.當(dāng)被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)靠近細(xì)胞膜并結(jié)合于細(xì)胞表面后,膜逐漸內(nèi)餡將其包圍,形成吞噬小泡進(jìn)入細(xì)胞內(nèi).(1)胞飲作用

吞飲體:溶質(zhì)或液體物質(zhì)。(2)吞噬作用(phagocytosis):吞噬體:微生物,原生動物殘體，損傷組織殘片和小膠粒。第三章細(xì)胞A2).胞吐作用(exocytosis)第三章細(xì)胞A基本概念受體（receptor）:

是一種能識別和選擇性結(jié)合某種配基(化學(xué)信號)的生物大分子,具有很強特異性.可位于細(xì)胞膜上或者細(xì)胞內(nèi).膜受體是指細(xì)胞膜上分布的能識別配基的鑲嵌蛋白.*膜受體與信息傳遞第三章細(xì)胞A配體(ligand):指能與膜受體或胞漿受體結(jié)合,相互作用,并產(chǎn)生特定生物學(xué)效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì),即信號分子.可分為親水性和親脂性兩類親水性:通過細(xì)胞表面受體(膜受體)介導(dǎo)脂溶性:與胞內(nèi)受體結(jié)合成復(fù)合物第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A受體與配體的結(jié)合特點：高度選擇性具有高度親合力可逆性可飽和性強大的生物效應(yīng)第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A*第二信使概念指某些生理效應(yīng)的產(chǎn)生不是信號物質(zhì)直接進(jìn)入細(xì)胞引起的,只作用于受體,然后通過細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)變化,把信息傳遞給效應(yīng)物,這些細(xì)胞內(nèi)傳遞信息的物質(zhì)叫第二信使第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A*受體與細(xì)胞識別細(xì)胞識別：是指細(xì)胞通過其表面的受體與胞外信號物質(zhì)分子選擇地相互作用，從而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)一系列生理生化變化最終表現(xiàn)為細(xì)胞整體的生物學(xué)效應(yīng)的過程。第三章細(xì)胞A(三)細(xì)胞器和細(xì)胞質(zhì)骨架細(xì)胞器：真核細(xì)胞中具有一定形狀并獨立完成一定功能的精細(xì)結(jié)構(gòu)，包括膜相結(jié)構(gòu)與非膜相結(jié)構(gòu)。膜相結(jié)構(gòu)，真核細(xì)胞中以生物膜為基礎(chǔ)形成的結(jié)構(gòu)，細(xì)胞膜、線粒體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體、核膜。非膜相結(jié)構(gòu)，包括核糖體、微管、微絲、中等纖維、細(xì)胞核中的染色質(zhì)、核仁等。第三章細(xì)胞A內(nèi)膜系統(tǒng)：指位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，在結(jié)構(gòu)，功能乃至發(fā)生上有一定聯(lián)系的膜性結(jié)構(gòu)的總稱。內(nèi)膜系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基復(fù)合體溶酶體過氧化氫體1.內(nèi)膜系統(tǒng)第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A核膜外層

一.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由一層單位膜圍成的形狀大小不同的小管，小泡，扁囊狀結(jié)構(gòu)，相互連接形成一個連續(xù)的網(wǎng)狀膜系統(tǒng)。小管小泡扁囊狀細(xì)胞膜核膜二.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成微粒體：為用蔗糖密度梯度離心方法,從細(xì)胞勻漿中分離出的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)碎片。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的內(nèi)腔相互連通。標(biāo)志酶：葡萄糖-6-磷酸酶1945年，K.R.Poter----------電子顯微鏡--------小鼠成纖維細(xì)胞（1）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A三.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的類型粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（RER):膜表面附著核糖體；形態(tài)多為板層狀排列的扁囊；網(wǎng)腔內(nèi)含低電子或中等電子密度的物質(zhì)；多分布在分泌活動旺盛或分化較完善的細(xì)胞內(nèi)。滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（SER):膜表面無核糖體附著；形態(tài)多為分枝小管或小泡；多分布在一些特化的細(xì)胞中。核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A四.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能：使細(xì)胞質(zhì)區(qū)域化，為物質(zhì)代謝提供特定的內(nèi)環(huán)境；擴(kuò)大膜的表面積，有利于酶的分布提高代謝效率；為蛋白質(zhì)，脂類和糖類的重要合成基地；參與物質(zhì)運輸，物質(zhì)交換和解毒作用；對細(xì)胞起機械支持作用。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能1.粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)的合成粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：蛋白質(zhì),主要是分泌性蛋白和膜蛋白的合成,糖基化與轉(zhuǎn)運。滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：小分子物質(zhì)的合成與代謝以及細(xì)胞的解毒作用。信號假說----------1975年----------Bloble提出信號肽的合成

信號識別顆粒(SRP)-核糖體復(fù)合體形成核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)合多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔主要過程第三章細(xì)胞A信號肽和停止轉(zhuǎn)移序列的概念概念由mRNA特定的信號順序編碼合成一段約18~30個氨基酸的疏水短肽，叫信號肽.它作為與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)合的引導(dǎo)者,指引核糖體與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)合，并決定新生肽鏈插入膜內(nèi)或進(jìn)入內(nèi)腔。停止轉(zhuǎn)移序列則是在信號肽之后合成的疏水序列，它使轉(zhuǎn)膜過程停止，并使合成的多肽留在膜上，成為膜結(jié)合蛋白。分泌蛋白的多肽序列不存在停止轉(zhuǎn)移序列，并且轉(zhuǎn)移結(jié)束后將信號肽切去。第三章細(xì)胞A內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔細(xì)胞質(zhì)SRP受體信號識別顆粒

(SRP)核糖體結(jié)合蛋白tRNAAP核糖體mRNA信號肽A信號假說第三章細(xì)胞A分泌蛋白質(zhì)和跨膜蛋白質(zhì)的形成過程第三章細(xì)胞A2.粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)的糖基化蛋白質(zhì)的糖基化：是指單糖或寡糖與蛋白質(zhì)共價結(jié)合形成糖蛋白的過程。糖與蛋白質(zhì)的連接方式N-連接的寡糖蛋白：發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)。O-連接的寡糖蛋白：發(fā)生在高爾基復(fù)合體內(nèi)。3.粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)的運輸在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上:多萜醇上合成一種寡糖鏈（由N-乙酰葡萄糖胺，甘露糖,葡萄糖組成）經(jīng)糖基轉(zhuǎn)移酶作用,寡糖鏈轉(zhuǎn)移至新合成天冬酰胺殘基上。第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A新生肽的折疊新生肽的折疊不是自發(fā)的進(jìn)行，而是在分子伴侶和幫助蛋白折疊的酶的幫助下完成。分子伴侶協(xié)助內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的多肽正確轉(zhuǎn)運，折疊成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白，而本身不參與最終產(chǎn)物形成的一類蛋白質(zhì)。幫助蛋白折疊的酶：蛋白二硫鍵異構(gòu)酶；肽基脯氨酸順反異構(gòu)酶。經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白種類：

分泌蛋白膜蛋白溶酶體蛋白第三章細(xì)胞A(1)脂類合成a.磷脂b.翻轉(zhuǎn)酶作用（磷脂轉(zhuǎn)位因子）c.膽固醇，類固醇激素合成(2)糖原分解糖原顆粒1-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖葡萄糖。經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔釋放到血液(3)解毒功能酶：細(xì)胞色素P450家族酶系。作用：使聚集在光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的不溶于水的物質(zhì)羥基化，而完全溶于水并轉(zhuǎn)運出細(xì)胞進(jìn)入尿液中(4)其它功能肌細(xì)胞中發(fā)達(dá)的肌質(zhì)網(wǎng),Ca++儲存庫內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能第三章細(xì)胞A（2）核糖體

核糖體是合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器，其唯一的功能是按照mRNA的指令由氨基酸高效且精確地合成多肽鏈。

主要成分

r蛋白質(zhì)：40%，核糖體表面

rRNA：60%,，核糖體內(nèi)部第三章細(xì)胞A原核細(xì)胞和真核細(xì)胞核糖體均由大小兩亞基組成。真核生物核糖體小亞基由１８SrRNA及３０多種蛋白構(gòu)成，大亞基由５S,5.8S,28S三種rRNA加上近５０種蛋白質(zhì)構(gòu)成．核糖體或附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，或游離于細(xì)胞質(zhì)，在合成蛋白質(zhì)的過程中，起裝配機作用．第三章細(xì)胞A原核生物與真核生物核糖體成分的比較

第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A1898意大利----高爾基（CamilloGolgi)-----光鏡-----梟、貓-----神經(jīng)細(xì)胞發(fā)現(xiàn)一.高爾基復(fù)合體的形態(tài)結(jié)構(gòu)光鏡：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)電鏡扁平囊成熟面小囊泡大囊泡形成面（3）高爾基體第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A扁平囊呈盤狀，3-10層稱——————高爾基堆扁平囊間距：20-30nm；囊腔寬：6-15nm

凹面：成熟（反）面凸面：形成（順）面；凸面：形成（順）面；形成面膜厚：6nm;成熟面膜厚：8nm小囊泡30-80nm球形小泡膜厚：6nm;囊腔內(nèi)含：中等電子密度的物質(zhì)泡內(nèi)含物質(zhì)：低電子密度物質(zhì)，較透明。來源：小囊泡融合。來源：由rER‘芽生’而來。大囊泡100-500nm;膜厚：8nm;泡內(nèi)含物質(zhì)：高電子密度物質(zhì)，濃縮泡。來源：扁平囊周邊或局部球狀膨突脫落形成。凹面：成熟（反）面第三章細(xì)胞A二.高爾基復(fù)合體的分布和數(shù)量三.高爾基復(fù)合體的化學(xué)組成特征酶：糖基轉(zhuǎn)移酶四.高爾基復(fù)合體的功能（一）高爾基復(fù)合體與細(xì)胞的分泌活動3H標(biāo)記亮氨酸3分鐘17分鐘117分鐘高爾基復(fù)合體在細(xì)胞分泌活動中起著重要的運輸作用；在分泌顆粒的形成過程中起著濃縮、修飾、加工等作用。第三章細(xì)胞A（二）高爾基復(fù)合體對蛋白質(zhì)的修飾加工1.參與糖蛋白的合成和修飾N-連接的寡糖鏈：在rER腔內(nèi)合成。O-連接的寡糖鏈：在高爾基復(fù)合體內(nèi)合成。糖蛋白3H標(biāo)記甘露糖3H標(biāo)記半乳糖；唾液糖3H標(biāo)記N-乙酰葡萄糖胺2.參與蛋白質(zhì)的改造無活性的前體物質(zhì)（某些肽類激素）加工改造有生物活性的物質(zhì)（激素）高爾基復(fù)合體對糖蛋白的合成和修飾過程具有嚴(yán)格的順序性。第三章細(xì)胞A（三）高爾基復(fù)合體對蛋白質(zhì)的分揀運輸?shù)鞍踪|(zhì)合成溶酶體寡聚糖磷酸化切除甘露糖加N-乙酰葡萄糖胺加半乳糖加唾液酸；分揀溶酶體順面管網(wǎng)中層囊反面囊反面管網(wǎng)大泡（分泌顆粒）rER高爾基復(fù)合體順面囊高爾基堆第三章細(xì)胞A（四）高爾基復(fù)合體與溶酶體的形成溶酶體的酶是由rER上的核糖體合成rER腔內(nèi)運輸小泡

高爾基復(fù)合體（加工修飾）溶酶體的酶內(nèi)含有甘露糖-6-磷酸，高爾基復(fù)合體反面扁囊膜上有甘露糖-6-磷酸受體，能特異與其結(jié)合，誘導(dǎo)溶酶體酶聚集并‘出芽’離開高爾基復(fù)合體形成溶酶體。（五）高爾基復(fù)合體與膜的轉(zhuǎn)變膜流：細(xì)胞的各種膜性結(jié)構(gòu)之間相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象稱膜流。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運輸小泡高爾基復(fù)合體大囊泡細(xì)胞膜第三章細(xì)胞A第三章細(xì)胞A高爾基體的合成功能總結(jié)1.糖脂合成的功能2.糖蛋白合成的功能3.合成溶酶體4.是多糖合成的場所第三章細(xì)胞A分泌性蛋白的合成途徑1.分泌蛋白的合成2.分泌蛋白進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔3.細(xì)胞內(nèi)運輸內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔高爾基體濃縮泡4.濃縮5.細(xì)胞內(nèi)貯存6.分泌物從細(xì)胞排出第三章細(xì)胞A2.液泡系統(tǒng)溶酶體植物細(xì)胞的中央液泡微體第三章細(xì)胞A(1)溶酶體20世紀(jì)——40年代末——鼠肝勻漿離心——酸性磷酸酶1955年——deDuve等人——電鏡——鼠肝細(xì)胞——細(xì)胞化學(xué)顯示第三章細(xì)胞A一.溶酶體的形態(tài)特征、酶及其發(fā)生溶酶體的形態(tài)特征溶酶體是由一層單位膜包圍，內(nèi)含多種酸性水解酶的泡狀結(jié)構(gòu)。溶酶體膜溶酶體膜上有H+質(zhì)子泵：保持溶酶體基質(zhì)內(nèi)的酸性環(huán)境。溶酶體膜內(nèi)存在特殊的轉(zhuǎn)運蛋白：可運輸溶酶體消化水解的產(chǎn)物。溶酶體的蛋白質(zhì)高度糖基化：防止自身被水解消化。直徑0.25-0.5um圓形、卵圓形小體；也長桿狀、蛇形稱為管狀溶酶體、線狀溶酶體。第三章細(xì)胞A溶酶體的酶溶酶體含有60多種水解酶，這些水解酶多為酸性水解酶；PH值4-6。酶蛋白酶（肽酶）核酸酶磷酸酶糖苷酶（水解糖蛋白和糖脂、糖鏈的酶）酯酶硫酸酯酶（分解氨基多糖的酶）酸性磷酸酶（AcP酶)三偏磷酸酶(TMP酶)標(biāo)志酶第三章細(xì)胞A內(nèi)吞體溶酶體的發(fā)生rER順面管網(wǎng)反面管網(wǎng)高爾基復(fù)合體

溶酶體水解酶前體加入磷酸基團(tuán)M-6-P溶酶體酶前溶酶體ATPADP+PiH+去除磷酸PH=6成熟溶酶體第三章細(xì)胞A二.溶酶體的分類