《化學(xué)生物學(xué)》課件Part 6

1、2022/7/101生命基本單元2022/7/102內(nèi)容第一節(jié) 細(xì)胞的分類和結(jié)構(gòu)第二節(jié) 細(xì)胞膜第三節(jié) 跨膜運(yùn)輸?shù)谒墓?jié) 細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能第五節(jié) 細(xì)胞骨架2022/7/103原核細(xì)胞一真核細(xì)胞二病毒三第一節(jié) 細(xì)胞的分類和結(jié)構(gòu)2022/7/104一、原核細(xì)胞原核細(xì)胞是一類進(jìn)化程度低，結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一類細(xì)胞，屬于原核細(xì)胞的有細(xì)菌和藍(lán)藻等。2022/7/105細(xì)菌是在自然界分布最廣、個(gè)體數(shù)量最多的有機(jī)體，是大自然物質(zhì)循環(huán)的主要參與者。細(xì)菌主要由細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核質(zhì)體等部分構(gòu)成，有的細(xì)菌還有夾膜、鞭毛、菌毛等特殊結(jié)構(gòu)。絕大多數(shù)細(xì)菌的直徑大小在0.55m之間。可根據(jù)形狀分成三類，即：球菌、桿菌和螺旋

2、菌。 2022/7/1061質(zhì)膜（細(xì)胞膜）2細(xì)胞核3細(xì)胞質(zhì)（包含若干細(xì)胞器）二、真核細(xì)胞2022/7/107在真核細(xì)胞的核中，DNA與組蛋白等蛋白質(zhì)共同組成染色體結(jié)構(gòu)，在核內(nèi)可看到核仁。在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)膜系統(tǒng)很發(fā)達(dá)，存在著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體和溶酶體等細(xì)胞器，分別行使特異的功能。 2022/7/108由于結(jié)構(gòu)、功能和所處的環(huán)境不同，各類細(xì)胞形態(tài)千差萬(wàn)別，有圓形、橢圓形、柱形、方形、多角形、扁形、梭形，甚至不定形。 紅細(xì)胞2022/7/109高等生物的細(xì)胞形狀與細(xì)胞功能和細(xì)胞間的相互關(guān)系有關(guān)。如動(dòng)物體內(nèi)具有收縮功能的肌肉細(xì)胞呈長(zhǎng)條形或長(zhǎng)梭形；紅細(xì)胞為圓盤狀，有利于O2和CO2的氣體交換。植物葉表皮

3、的保衛(wèi)細(xì)胞成半月形，2個(gè)細(xì)胞圍成一個(gè)氣孔，以利于呼吸和蒸騰。細(xì)胞離開了有機(jī)體分散存在時(shí)，形狀往往發(fā)生變化，如平滑肌細(xì)胞在體內(nèi)成梭形，而在離體培養(yǎng)時(shí)則可成多角形。 2022/7/1010動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞2022/7/1011 病毒（Virus）是一類非細(xì)胞形態(tài)的介于生命與非生命形式之間的物質(zhì)。有以下主要特征：個(gè)體微小，可通除濾菌器，大多數(shù)必須用電鏡才能看見；僅具有一種類型的核酸，或DNA或RNA，沒(méi)有含兩種核酸的病毒；專營(yíng)細(xì)胞內(nèi)寄生生活；具有受體連結(jié)蛋白，與敏感細(xì)胞表面的病毒受體連結(jié)，進(jìn)而感染細(xì)胞。三、病毒2022/7/1012煙草花葉病毒腺病毒流感病毒T4噬菌體2022/7/1013病毒的形成

4、不需要酶的參加，只要條件具備，核酸和蛋白質(zhì)便可自我裝配（self assembly）成病毒。其裝配形式有二十面體對(duì)稱、螺旋對(duì)稱和復(fù)合對(duì)稱三種類型。 HIV病毒乙肝病毒2022/7/1014細(xì)胞膜的組成一細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)二細(xì)胞膜的功能三第二節(jié) 細(xì)胞膜2022/7/1015細(xì)胞膜以及各種細(xì)胞器的外膜稱為生物膜。生物膜是細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換、蛋白質(zhì)合成、物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)等活動(dòng)都與膜的作用有密切的關(guān)系。 2022/7/1016膜脂 磷脂 糖脂 膽固醇膜蛋白 整合蛋白 外周蛋白 脂錨定蛋白一、細(xì)胞膜的組成2022/7/1017磷脂是構(gòu)成膜脂的基本成分，約占整個(gè)膜脂的50

5、以上。磷脂分子的主要特征：具有一個(gè)極性頭和兩個(gè)非極性的尾（脂肪酸鏈）脂肪酸碳鏈為偶數(shù)，多數(shù)碳鏈由16，18或20個(gè)碳原子組成。 1. 膜脂 2022/7/1018磷脂的結(jié)構(gòu) 2022/7/1019 以甘油為骨架的磷脂類，在骨架上結(jié)合兩個(gè)脂肪酸鏈和一個(gè)磷酸基團(tuán)，膽堿、乙醇胺、絲氨酸或肌醇等分子籍磷酸基團(tuán)連接到脂分子上。主要類型有：磷脂酰膽堿（phosphatidyl choline，PC，舊稱卵磷脂）磷脂酰絲氨酸（phosphatidyl serine，PS）磷脂酰乙醇胺（phosphatidyl ethanolamine ，PE，舊稱腦磷脂）磷脂酰肌醇（phosphatidyl inosito

6、l，PI）等。2022/7/1020不同類型的甘油磷脂 2022/7/1021 鞘磷脂（sphingomyelin，SM）在腦和神經(jīng)細(xì)胞膜中特別豐富，亦稱神經(jīng)醇磷脂，它是以鞘胺醇（sphingoine）為骨架，與一條脂肪酸鏈組成疏水尾部，親水頭部也含膽堿與磷酸結(jié)合。原核細(xì)胞和植物中沒(méi)有鞘磷脂。2022/7/1022糖脂是含糖而不含磷酸的脂類，普遍存在于原核和真核細(xì)胞的質(zhì)膜上，其含量約占膜脂總量的5以下，在神經(jīng)細(xì)胞膜上糖脂含量較高，約占5-10。糖脂也是兩性分子。由一個(gè)或多個(gè)糖殘基代替了磷脂酰膽堿而與鞘氨醇的羥基結(jié)合。 葡糖腦苷脂 2022/7/10232022/7/1024脂質(zhì)體 脂質(zhì)體（li

7、posome）是一種人工膜。在水中磷脂分子親水頭部插入水中，疏水尾部伸向空氣，攪動(dòng)后形成雙層脂分子的球形脂質(zhì)體，直徑251000nm不等。脂質(zhì)體可用于轉(zhuǎn)基因，或制備的藥物，利用脂質(zhì)體可以和細(xì)胞膜融合的特點(diǎn)，將藥物送入細(xì)胞內(nèi)部。2022/7/1025親水內(nèi)腔疏水壁2022/7/1026膽固醇僅存在真核細(xì)胞膜上，含量一般不超過(guò)膜脂的1/3，植物細(xì)胞膜中含量較少，其功能是提高脂雙層的力學(xué)穩(wěn)定性，調(diào)節(jié)脂雙層流動(dòng)性，降低水溶性物質(zhì)的通透性。如：在缺少膽固醇培養(yǎng)基中，不能合成膽固醇的突變細(xì)胞株很快發(fā)生自溶。 2022/7/1027膽固醇 2022/7/10282. 膜蛋白 膜蛋白是膜功能的主要體現(xiàn)者。據(jù)估

8、計(jì)核基因組編碼的蛋白質(zhì)中30%左右的為膜蛋白。根據(jù)膜蛋白與脂分子的結(jié)合方式，可分為整合蛋白（integral protein）、外周蛋白（peripheral protein）和脂錨定蛋白（lipid-anchored protein）。2022/7/1029蛋白與膜的結(jié)合方式 、整合蛋白；、脂錨定蛋白；、外周蛋白 2022/7/1030 外周蛋白靠離子鍵或其它較弱的鍵與膜表面的蛋白質(zhì)分子或脂分子的親水部分結(jié)合，因此只要改變?nèi)芤旱碾x子強(qiáng)度甚至提高溫度就可以從膜上分離下來(lái)，有時(shí)很難區(qū)分整合蛋白和外周蛋白，主要是因?yàn)橐粋€(gè)蛋白質(zhì)可以由多個(gè)亞基構(gòu)成，有的亞基為跨膜蛋白，有的則結(jié)合在膜的外部。2022/

9、7/1031整合蛋白可能全為跨膜蛋白（tansmembrane proteins），為兩性分子，疏水部分位于脂雙層內(nèi)部，親水部分位于脂雙層外部。由于存在疏水結(jié)構(gòu)域，整合蛋白與膜的結(jié)合非常緊密，只有用去垢劑才能從膜上洗滌下來(lái)，如離子型去垢劑SDS，非離子型去垢劑Triton-X100。 2022/7/1032二、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型 2022/7/1033E. Overton 1895 發(fā)現(xiàn)凡是溶于脂肪的物質(zhì)很容易透過(guò)植物的細(xì)胞膜，而不溶于脂肪的物質(zhì)不易透過(guò)細(xì)胞膜，因此推測(cè)細(xì)胞膜由連續(xù)的脂類物質(zhì)組成。 水溶性物質(zhì)難以通過(guò)質(zhì)膜 2022/7/1034質(zhì)膜的流動(dòng)鑲嵌模型 流動(dòng)鑲嵌模型突出了膜的

10、流動(dòng)性和不對(duì)稱性，認(rèn)為細(xì)胞膜由流動(dòng)的脂雙層和嵌在其中的蛋白質(zhì)組成。磷脂分子以疏水性尾部相對(duì)，極性頭部朝向水相組成生物膜骨架，蛋白質(zhì)或嵌在脂雙層表面，或嵌在其內(nèi)部，或橫跨整個(gè)脂雙層，表現(xiàn)出分布的不對(duì)稱性。2022/7/10352022/7/1036質(zhì)膜的流動(dòng)性 側(cè)向擴(kuò)散旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)伸縮震蕩翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)異構(gòu)2022/7/1037膜脂分子的運(yùn)動(dòng)1.側(cè)向擴(kuò)散：同一平面上相鄰的脂分子交換位置。2.旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：膜脂分子圍繞與膜平面垂直的軸進(jìn)行快速旋轉(zhuǎn)。3.擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)：膜脂分子圍繞與膜平面垂直的軸進(jìn)行左右擺動(dòng)。4.伸縮震蕩：脂肪酸鏈沿著與縱軸進(jìn)行伸縮震蕩運(yùn)動(dòng)。5.翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：膜脂分子從脂雙層的一層翻轉(zhuǎn)到另一層

11、。是在翻轉(zhuǎn)酶（flippase）的催化下完成。6. 旋轉(zhuǎn)異構(gòu)：脂肪酸鏈圍繞C-C鍵旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致異構(gòu)化運(yùn)動(dòng)。2022/7/1038影響膜流動(dòng)性的因素 1. 膽固醇：膽固醇的含量增加會(huì)降低膜的流動(dòng)性。2. 脂肪酸鏈的飽和度：脂肪酸鏈所含雙鍵越多越不飽和，使膜流動(dòng)性增加。3.脂肪酸鏈的鏈長(zhǎng)：長(zhǎng)鏈脂肪酸相變溫度高，膜流動(dòng)性降低。4.卵磷脂/鞘磷脂：該比例高則膜流動(dòng)性增加，是因?yàn)榍柿字扯雀哂诼蚜字?.其他因素：膜蛋白和膜脂的結(jié)合方式、溫度、酸堿度、離子強(qiáng)度等。 2022/7/1039膜流動(dòng)性的生理意義 質(zhì)膜的流動(dòng)性是保證其正常功能的必要條件。例如跨膜物質(zhì)運(yùn)輸、細(xì)胞信息傳遞、細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞免疫、細(xì)胞分化

12、以及激素的作用等等都與膜的流動(dòng)性密切相關(guān)。當(dāng)膜的流動(dòng)性低于一定的閾值時(shí)，許多酶的活動(dòng)和跨膜運(yùn)輸將停止，反之如果流動(dòng)性過(guò)高，又會(huì)造成膜的溶解。 2022/7/10402. 膜的不對(duì)稱性 2022/7/1041 質(zhì)膜的內(nèi)外兩層的組分和功能有明顯的差異，稱為膜的不對(duì)稱性。 膜脂、膜蛋白和復(fù)合糖在膜上均呈不對(duì)稱分布，導(dǎo)致膜功能的不對(duì)稱性和方向性，即膜內(nèi)外兩層的流動(dòng)性不同，使物質(zhì)傳遞有一定方向，信號(hào)的接受和傳遞也有一定方向等。2022/7/1042ES，質(zhì)膜的細(xì)胞外表面PS，質(zhì)膜的原生質(zhì)表面EF，質(zhì)膜的細(xì)胞外小頁(yè)斷裂面PF，原生質(zhì)小頁(yè)斷裂面2022/7/1043膜的不對(duì)稱性Text 1Text 3Tex

13、t 4膜脂的不對(duì)稱性膜蛋白的不對(duì)稱性復(fù)合糖的不對(duì)稱性2022/7/1044脂分子在脂雙層中呈不均勻分布，質(zhì)膜的內(nèi)外兩側(cè)分布的磷脂的含量比例也不同。PC和SM主要分布在外小頁(yè)，而PE和PS主要分布在質(zhì)膜內(nèi)小葉。 膜脂的不對(duì)稱性 2022/7/1045膜蛋白的不對(duì)稱性是指每種膜蛋白分子在細(xì)胞膜上都具有明確的方向性和分布的區(qū)域性。各種膜蛋白在膜上都有特定的分布區(qū)域。膜蛋白的不對(duì)稱性 2022/7/1046復(fù)合糖的不對(duì)稱性 無(wú)論在任何情況下，糖脂和糖蛋白只分布于細(xì)胞膜的外表面，這些成分可能是細(xì)胞表面受體，并且與細(xì)胞的抗原性有關(guān)。2022/7/1047三、細(xì)胞膜的功能1.為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)

14、環(huán)境；2.選擇性的物質(zhì)運(yùn)輸，包括代謝底物的輸入與代謝產(chǎn)物的排出；3.提供細(xì)胞識(shí)別位點(diǎn)，并完成細(xì)胞內(nèi)外信息的跨膜傳遞；4.為多種酶提供結(jié)合位點(diǎn)，使酶促反應(yīng)高效而有序地進(jìn)行；5.介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)之間的連接；6.參與形成具有不同功能的細(xì)胞表面特化結(jié)構(gòu)。2022/7/1048第三節(jié) 跨膜運(yùn)輸（生物轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程）Text 1Text 3Text 4被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸膜泡運(yùn)輸2022/7/1049簡(jiǎn)單擴(kuò)散 一、被動(dòng)運(yùn)輸 協(xié)助擴(kuò)散 2022/7/1050簡(jiǎn)單擴(kuò)散也叫自由擴(kuò)散（free diffusing），特點(diǎn)是：沿濃度梯度（或電化學(xué)梯度）擴(kuò)散；不需要提供能量；沒(méi)有膜蛋白的協(xié)助。 2022/7/1051

15、脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越??；非極性分子比極性容易透過(guò)，小分子比大分子容易透過(guò)。具有極性的水分子容易透過(guò)是因水分子小，可通過(guò)由膜脂運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的間隙。 不同物質(zhì)透過(guò)人工脂雙層的能力 2022/7/1052也稱促進(jìn)擴(kuò)散（faciliatied diffusion），其運(yùn)輸特點(diǎn)是： 比自由擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)速率高； 存在最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率； 在一定限度內(nèi)運(yùn)輸速率同物質(zhì)濃度成正比。如超過(guò)一定限度，濃度再增加，運(yùn)輸也不再增加。因膜上載體蛋白的結(jié)合位點(diǎn)已達(dá)飽和； 有特異性，即與特定溶質(zhì)結(jié)合。這類特殊的載體蛋白主要有載體蛋白和通道蛋白兩種類型。協(xié)助擴(kuò)散 2022/7/1053載體蛋白 離子載體（ionopho

16、re），是疏水性的小分子，可溶于雙脂層，提高所轉(zhuǎn)運(yùn)離子的通透率，多為微生物合成，是一類能與特定分子如葡萄糖、氨基酸或金屬離子等結(jié)合的蛋白質(zhì)。2022/7/1054如纈氨霉素（valinomycin）能在膜的一側(cè)結(jié)合K+，順著電化學(xué)梯度通過(guò)脂雙層，在膜的另一側(cè)釋放K+，且能往返進(jìn)行。2022/7/1055通道蛋白 通道蛋白（channel protein）是橫跨質(zhì)膜的親水性通道，允許適當(dāng)大小的離子順濃度梯度通過(guò)，故又稱離子通道。2022/7/1056如短桿菌肽A（gramicidin）是由15個(gè)疏水氨基酸構(gòu)成的短肽，2分子的短桿菌肽形成一個(gè)跨膜通道，有選擇的使單價(jià)陽(yáng)離子如H+、Na+、K+按化學(xué)

17、梯度通過(guò)膜，這種通道并不穩(wěn)定，不斷形成和解體。 2022/7/1057不同通道對(duì)不同離子的通透性不同，即離子選擇性(ionic selectivity)。這是由通道的結(jié)構(gòu)所決定的，只允許具有特定離子半徑和電荷的離子通過(guò)。但通道的離子選擇性只是相對(duì)的而不是絕對(duì)的，比如，鈉通道除主要對(duì)Na+通透外，對(duì)NH4+也通透，甚至于對(duì)K+也稍有通透。2022/7/1058有些通道蛋白形成的通道通常處于開放狀態(tài)，如鉀泄漏通道，允許鉀離子不斷外流。有些通道蛋白平時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，即“門”不是連續(xù)開放的，僅在特定刺激下才打開，而且是瞬時(shí)開放瞬時(shí)關(guān)閉，在幾毫秒的時(shí)間里，一些離子、代謝物或其他溶質(zhì)順著濃度梯度自由擴(kuò)散通

18、過(guò)細(xì)胞膜，這類通道蛋白又稱為門通道（gated channel）。2022/7/1059門通道配體門通道電位門通道環(huán)核苷酸門通道機(jī)械門通道2022/7/1060配體門通道 表面受體與細(xì)胞外的特定物質(zhì)（配體ligand）結(jié)合，引起門通道蛋白發(fā)生構(gòu)象變化，結(jié)果使“門”打開，又稱離子通道型受體。分為陽(yáng)離子通道，如乙酰膽堿、谷氨酸和五羥色胺的受體，和陰離子通道，如甘氨酸和氨基丁酸的受體。 2022/7/1061N型乙酰膽堿受體是目前了解較多的一類配體門通道。Ach門通道具有具有三種狀態(tài)：開啟、關(guān)閉和失活。乙酰膽堿受體 2022/7/1062電位門通道電位門通道（voltage gated channe

19、l）是對(duì)細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外特異離子濃度發(fā)生變化時(shí)，或?qū)ζ渌碳ひ鹉る娢蛔兓瘯r(shí)，致使其構(gòu)象變化，“門”打開。 2022/7/1063鉀電位門通道 2022/7/1064環(huán)核苷酸門通道 機(jī)械門通道 水通道 2022/7/1065二、主動(dòng)運(yùn)輸 主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是：逆濃度梯度（逆化學(xué)梯度）運(yùn)輸；需要能量（由ATP直接供能）或與釋放能量的過(guò)程偶聯(lián)（協(xié)同運(yùn)輸）；都有載體蛋白。2022/7/1066主動(dòng)運(yùn)輸所需的能量來(lái)源主要有：1.協(xié)同運(yùn)輸中的離子梯度動(dòng)力；2.ATP驅(qū)動(dòng)的泵通過(guò)水解ATP獲得能量；3.光驅(qū)動(dòng)的泵利用光能運(yùn)輸物質(zhì)，見于細(xì)菌。2022/7/1067鈉鉀泵 實(shí)際上就是Na+-K+ATP酶，Na+-K

20、+ATP酶通過(guò)磷酸化和去磷酸化過(guò)程發(fā)生構(gòu)象的變化，導(dǎo)致與Na+、K+的親和力發(fā)生變化。2022/7/1068Na+-K+泵作用是：維持細(xì)胞的滲透性，保持細(xì)胞的體積；維持低Na+高K+的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境，維持細(xì)胞的靜息電位。 2022/7/1069鈣離子泵 鈣離子泵對(duì)于細(xì)胞是非常重要的，因?yàn)殁}離子通常與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)，鈣離子濃度的變化會(huì)引起細(xì)胞內(nèi)信號(hào)途徑的反應(yīng)，導(dǎo)致一系列的生理變化。2022/7/1070質(zhì)子泵 P-type V-type/F-type H沿濃度梯度運(yùn)動(dòng)，所釋放的能量與ATP合成耦聯(lián)起來(lái)，所以也叫ATP合酶（ATP synthase）。2022/7/1071協(xié)同運(yùn)輸 小腸對(duì)葡萄糖的吸收

21、協(xié)同運(yùn)輸（cotransport）是一類靠間接提供能量完成的主動(dòng)運(yùn)輸方式。物質(zhì)跨膜運(yùn)動(dòng)所需要的能量來(lái)自膜兩側(cè)離子的電化學(xué)濃度梯度，而維持這種電化學(xué)勢(shì)的是鈉鉀泵或質(zhì)子泵。動(dòng)物細(xì)胞中常常利用膜兩側(cè)Na+濃度梯度來(lái)驅(qū)動(dòng)，植物細(xì)胞和細(xì)菌常利用H+濃度梯度來(lái)驅(qū)動(dòng)。2022/7/10722022/7/1073三、膜泡運(yùn)輸 真核細(xì)胞通過(guò)內(nèi)吞作用（endocytosis）和外排作用（exocytosis）完成大分子與顆粒性物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸。在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，質(zhì)膜內(nèi)陷，形成包圍細(xì)胞外物質(zhì)的囊泡，因此又稱膜泡運(yùn)輸。細(xì)胞的內(nèi)吞和外排活動(dòng)總稱為吞排作用（cytosis）。 2022/7/1074吞噬作用 胞飲作用 中性顆粒

22、白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞具有極強(qiáng)的吞噬能力，以保護(hù)機(jī)體免受異物侵害。 胞飲作用存在于白細(xì)胞、腎細(xì)胞、小腸上皮細(xì)胞、肝巨噬細(xì)胞和植物細(xì)胞。 2022/7/1075外排作用 細(xì)胞內(nèi)不能消化的物質(zhì)和合成的分泌蛋白都是通過(guò)這種途徑排出的。 2022/7/1076受體介導(dǎo)內(nèi)吞作用 2022/7/1077受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用是一種選擇濃縮機(jī)制，既可保證細(xì)胞大量地?cái)z入特定的大分子，同時(shí)又避免了吸入細(xì)胞外大量的液體。低密脂蛋白、運(yùn)鐵蛋白、生長(zhǎng)因子、胰島素等蛋白類激素、糖蛋白等，都是通過(guò)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用進(jìn)行的。 2022/7/1078溶酶體高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞器葉綠體線粒體過(guò)氧化物酶體第四節(jié) 細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞核20

23、22/7/1079一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 2022/7/1080內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜約占細(xì)胞總膜面積的一半，是真核細(xì)胞中最多的膜。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是內(nèi)膜構(gòu)成的封閉的網(wǎng)狀管道系統(tǒng)。具有高度的多型性。可分為粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（rough endoplasmic reticulum，RER）和光面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（smooth endoplasmic reticulum，SER）兩類。RER呈扁平囊狀，排列整齊，膜圍成的空間稱為ER腔（lumen），膜外有核糖體附著。SER呈分支管狀或小泡狀，無(wú)核糖體附著。2022/7/1081ER主要功能是合成蛋白質(zhì)和脂類，分泌性蛋白和跨膜蛋白都是在ER中合成的。 2022/7/1082二、高爾基體 2022/

24、7/1083是由數(shù)個(gè)扁平囊泡堆在一起形成的高度有極性的細(xì)胞器。常分布于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞膜之間，呈弓形或半球形。順面和反面都有一些或大或小的運(yùn)輸小泡，在具有極性的細(xì)胞中，高爾基體常大量分布于分泌端的細(xì)胞質(zhì)中。 2022/7/1084高爾基體的主要功能將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、與包裝，然后分門別類地送到細(xì)胞特定的部位或分泌到細(xì)胞外。 2022/7/1085三、溶酶體 2022/7/1086它是單層膜圍繞、內(nèi)含多種酸性水解酶類的囊泡狀細(xì)胞器，其主要功能是進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)消化。根據(jù)完成其生理功能的不同階段可分為初級(jí)溶酶體（primary lysosome），次級(jí)溶酶體（secondary lysoso

25、me）和殘?bào)w（residual body）。2022/7/1087溶酶體的主要作用消化作用，是細(xì)胞內(nèi)的消化器官，細(xì)胞自溶，防御以及對(duì)某些物質(zhì)的利用均與溶酶體的消化作用有關(guān)。 2022/7/1088四、線粒體 線粒體由內(nèi)外兩層膜封閉，包括外膜、內(nèi)膜、膜間隙和基質(zhì)四個(gè)功能區(qū)隔。 2022/7/1089外膜：含40%的脂類和60%的蛋白質(zhì)，具有孔蛋白（porin）構(gòu)成的親水通道，允許分子量為5KD以下的分子通過(guò)，1KD以下的分子可自由通過(guò)。標(biāo)志酶為單胺氧化酶。 內(nèi)膜：含100種以上的多肽，蛋白質(zhì)和脂類的比例高于3:1。心磷脂含量高（達(dá)20%）、缺乏膽固醇，類似于細(xì)菌。通透性很低，僅允許不帶電荷的小分

26、子物質(zhì)通過(guò)，大分子和離子通過(guò)內(nèi)膜時(shí)需要特殊的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。 2022/7/1090線粒體氧化磷酸化的電子傳遞鏈位于內(nèi)膜，因此從能量轉(zhuǎn)換角度來(lái)說(shuō)，內(nèi)膜起主要的作用。內(nèi)膜的標(biāo)志酶為細(xì)胞色素C氧化酶。 線粒體的主要功能是對(duì)糖、脂肪、氨基酸等能源物質(zhì)的氧化，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。線粒體是儲(chǔ)能和供能的場(chǎng)所，在細(xì)胞生命活動(dòng)中，95%的能量來(lái)自線粒體。2022/7/1091五、過(guò)氧化物酶體2022/7/1092在不同生物及不同發(fā)育階段有所不同。直徑約0.21.5um，通常為0.5um，呈圓形，橢圓形或啞呤形不等，由單層膜圍繞而成。哺乳動(dòng)物中，在肝細(xì)胞和腎近曲小管細(xì)胞中分布較多，內(nèi)含一至多種依賴黃素（flavin）的氧化

27、酶和過(guò)氧化氫酶（標(biāo)志酶）。2022/7/1093各類氧化酶的共性是將底物氧化后，生成過(guò)氧化氫。RH2+O2R+H2O2過(guò)氧化氫酶又可以利用過(guò)氧化氫，將其它底物（如醛、醇、酚）氧化。RH2+H2O2R+2H2O此外當(dāng)細(xì)胞中的H2O2過(guò)剩時(shí)，過(guò)氧化氫酶亦可催化以下反應(yīng)：2H2O2 2H2O + O22022/7/1094六、葉綠體 2022/7/1095在高等植物中葉綠體象雙凸或平凸透鏡，長(zhǎng)徑510um，短徑24um，厚23um。高等植物的葉肉細(xì)胞一般含50200個(gè)葉綠體，可占細(xì)胞質(zhì)的40%，葉綠體的數(shù)目因物種細(xì)胞類型，生態(tài)環(huán)境，生理狀態(tài)而有所不同。 葉綠體由葉綠體外被（chloroplast e

28、nvelope）、類囊體（thylakoid）和基質(zhì)（stroma）3部分組成。 2022/7/1096核纖層染色質(zhì)核基質(zhì)核被膜核仁Title細(xì)胞核2022/7/1097細(xì)胞核的主要結(jié)構(gòu)包括：核被膜（nuclear envelope）、核仁（nucleolus）、核基質(zhì)（nuclear matrix）、染色質(zhì)（chromatin）、核纖層（nuclear lamina）等部分。 2022/7/10982022/7/1099 核被膜由內(nèi)核膜、外核膜和核周隙三部分構(gòu)成。核被膜上有核孔與細(xì)胞質(zhì)相通。核孔是細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間物質(zhì)交換的通道，一方面核的蛋白都是在細(xì)胞質(zhì)中合成的，通過(guò)核孔定向輸入細(xì)胞核，另一方面細(xì)胞核中合成的各類RNA、核糖體亞單位需要通過(guò)核孔運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)。 2022/7/10100染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在不同細(xì)胞周期中的形態(tài)表現(xiàn)。 染色質(zhì)由DNA、組蛋白、非組蛋白及少量RNA組成，比例為1：1：（1-1.5）：0.05?？梢奃NA與組蛋白的含量比較恒定，非組蛋白的含量變化較大，RNA含量最少。2022/7/10101人體的一個(gè)細(xì)胞核中有23對(duì)染色體，每條染色體的DNA雙螺旋若伸展開，平均長(zhǎng)為5cm，核