4(細胞質)全解

1、醫(yī)學生物學教研室細 胞 質細胞質概述 細胞質（cytoplasm）是細胞膜內、細胞核之外的區(qū)域 ,主要由各種細胞器、細胞基質和細胞骨架構成。 醫(yī)學生物學與遺傳學教研室細胞質基質：又稱透明質或細胞液，是指細胞質中除細胞器和內容物以外的呈均質半透明的液態(tài)膠體狀物質，簡稱基質。內含物：是細胞生命活動中的代謝產物或營養(yǎng)物。細胞器：是細胞質中具有一定形態(tài)、結構特征，并執(zhí)行一定功能的小器官。分為膜性細胞器和非膜性細胞器。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室主要內容：細胞質細胞骨架內質網線粒體過氧化氫體高爾基復合體溶酶體核糖體醫(yī)學生物學與遺傳學教研室內質網是由一層單位膜構成的相互連通的網狀系統(tǒng)。分類： 粗面內質網（rE

2、R） 滑面內質網（sER） 一、內質網（endoplasmic reticulum，ER） 醫(yī)學生物學與遺傳學教研室結構：多呈扁囊狀，排列整齊，表面附有核糖體。功能： 1）作為核糖體附著的支架; 2）合成外輸性蛋白質，并作為蛋白質的初加工場所和蛋白質運輸?shù)耐ǖ馈?、rER的結構和功能 醫(yī)學生物學與遺傳學教研室2、sER的結構和功能 結構：多呈分支管網狀，表面光滑，無核糖體附著。主要功能：1）肝細胞：參與脂類的合成與運輸；與糖原的合成和分解有關；解毒作用。 2）肌細胞：肌質網3）睪丸間質細胞：參與合成固醇類激素。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室rERsER醫(yī)學生物學與遺傳學教研室類別RERSER結構扁囊

3、狀，排列整齊 分支管網狀 是否核糖體附著附有核糖體 無核糖體附著 功能合成外輸性蛋白 不同種類的細胞實施不同的功能 rER和sER的區(qū)別醫(yī)學生物學與遺傳學教研室1、形態(tài)結構 由一層單位膜構成的結構較為復雜、有極性的細胞器，主要由相互聯(lián)系的三個部分組成，即小囊泡、扁平囊泡、大囊泡。二、高爾基復合體（Golgi complex，GC） 醫(yī)學生物學與遺傳學教研室扁平囊泡：GC的主體部分，一般由38層弓形的扁平囊膜平行排列而成，凸出的一面向著內質網或核一側稱形成面或順面，凹面向著細胞膜一側稱成熟面或反面。小囊泡：常散布于扁平囊形成面，一般認為是RER芽生而來。運送RER上合成的蛋白質到GC的扁平囊，也

4、稱轉移小泡。大囊泡：由扁平囊末端或成熟面末端膨大脫落而成。 內含經扁平囊加工的濃縮、分泌產物，又稱濃縮泡或分泌泡。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室醫(yī)學生物學與遺傳學教研室2、數(shù)量和分布 （1）分泌功能旺盛的細胞（如唾液腺細胞、小腸上皮細胞）中GC發(fā)達；（2）細胞的分化程度越高GC越發(fā)達（例外：成熟紅細胞和粒細胞中GC基本消失）；（3）GC在細胞中位置基本固定，但有的細胞在生理活動變化時位置會移動。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室高爾基復合體在細胞的分泌活動中起重要作用： 轉移小泡的運輸。 分泌物的加工、濃縮、包裝。 分泌物的排出。高爾基復合體參與糖蛋白及多糖的加工、合成： 標志酶糖基轉移酶參與溶酶體的形成：

5、3、功 能 醫(yī)學生物學與遺傳學教研室三、溶酶體（lysosome） 1、形態(tài)結構 溶酶體是由一層單位膜包圍而成的含有多種酸性水解酶的圓形或卵圓形的囊泡狀細胞器。標志酶：酸性磷酸酶最適PH=5 醫(yī)學生物學與遺傳學教研室嵌有質子泵，可借助水解ATP釋放的能量將H 泵入溶酶體以維持內部酸性環(huán)境。膜蛋白高度糖基化，糖鏈伸向膜內側可保護自身膜結構免受內部水解酶消化。膜上多種載體蛋白用于水解產物向外轉運。 2、溶酶體膜具有別于其他膜的特性醫(yī)學生物學與遺傳學教研室3、溶酶體的分類根據(jù)溶酶體形成過程和功能狀態(tài)分為： 初級溶酶體: 只含有酸性水解酶而無消化底物 次級溶酶體: 殘余小體: 初級溶酶體內源性消化底物

6、脂褐素自噬性溶酶體： 異噬性溶酶體： 初級溶酶體外源性消化底物醫(yī)學生物學與遺傳學教研室3、溶酶體的分類根據(jù)溶酶體形成過程和功能狀態(tài)分為： 初級溶酶體: 只含有酸性水解酶而無消化底物 次級溶酶體: 殘余小體: 初級溶酶體內源性消化底物脂褐素自噬性溶酶體： 異噬性溶酶體： 初級溶酶體外源性消化底物醫(yī)學生物學與遺傳學教研室溶酶體具有營養(yǎng)、防御、保護作用自溶作用 ：蝌蚪尾巴細胞外消化作用 ：頂體酶4、溶酶體的功能醫(yī)學生物學與遺傳學教研室四、過氧化氫體（peroxisome） 1、形態(tài)結構 又叫微體，是由一層單位膜構成的含多種酶類的囊泡狀細胞器。 過氧化氫酶為其特征性酶。 類核體：尿酸氧化酶2、功能解毒

7、功能醫(yī)學生物學與遺傳學教研室醫(yī)學生物學與遺傳學教研室五、線粒體（mitochondrion） 1、形態(tài)結構光鏡下：線粒體呈線狀、粒狀、桿狀。直徑約0.51.0um，長為0.43.0um。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室電鏡下：線粒體是由雙層單位膜圍成的封閉膜性結構，其內膜和外膜套疊構成囊中囊，內囊與外囊不相通。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室（1）外膜 線粒體最外層的界膜，由一層厚度約57nm的單位膜構成，膜上含有孔蛋白。（2）內膜 由一層厚度約為6nm的單位膜組成，通透性差。內膜向內褶疊形成嵴，嵴的形成增大了線粒體的內膜面積。內膜和嵴上有許多基本微粒（基粒）。內、外膜之間的空隙叫膜間腔，也叫外腔；嵴和嵴之間

8、的腔叫嵴間腔，也叫內腔。（3）基質 線粒體嵴間腔內呈液態(tài)的無定形物質，內含蛋白質、脂類、DNA、RNA、核糖體、金屬離子、基質顆粒等。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室主要成分是蛋白質和脂類，尤以蛋白質為多。是細胞內含酶最多的細胞器，達120多種。 內膜：呼吸鏈氧化反應的酶系和ATP合成酶系； 基質：參與三羧酸循環(huán)反應、丙酮酸與脂肪酸氧化的酶系和蛋白質和核酸合成酶系等。2、化學組成及酶類醫(yī)學生物學與遺傳學教研室線粒體不完全受核控制，具有自身的遺傳體系（mtDNA），能自主復制和再生。但由于其遺傳信息量小，大部分功能蛋白質分子依賴于核基因編碼，由兩套遺傳系統(tǒng)共同控制，因而線粒體是一個半自主性的細胞器。4、

9、線粒體的半自主性醫(yī)學生物學與遺傳學教研室內膜系統(tǒng)（endomembrane system） 細胞質中在結構、功能及發(fā)生上具有一定聯(lián)系的膜性結構的總稱，是真核細胞特有的結構，包括核膜、內質網、高爾基復合體、溶酶體、微體以及小泡和液泡等（不含線粒體）。 膜流：細胞內膜性結構相互移行的現(xiàn)象。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室六、核糖體（ribosome） 又稱為核蛋白體或核糖核蛋白體，是一種非膜性細胞器。核糖體是由rRNA和蛋白質組成的超分子集合體，外觀是無被膜包裹的顆粒狀結構。是蛋白質合成的中心場所。廣泛存在于除哺乳動物成熟的紅細胞等極個別高度分化的細胞外的所有細胞內，是細胞最基本的不可缺少的重要結構。被稱

10、為生命活動的基本粒子。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室1、形態(tài)結構由大、小兩個亞單位組成。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室2、化學組成主要成分：蛋白質和rRNA。兩種基本類型：1）70S（5030）：主要存在于原核細胞和真核細胞中的線粒體和葉綠體；2）80S（6040）：存在于所有真核細胞（線粒體和葉綠體除外）。S：指Sverdberg沉降系數(shù)單位。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室3、功能及分類功能：按mRNA的指令由氨基酸高效精確地合成多肽鏈，是細胞合成蛋白質的場所。根據(jù)核糖體存在部位的差異，將其分類：附著核糖體：附著于RER和核膜的核糖體；負責合成外輸性分泌蛋白質。這種附著是臨時性功能性附著。 游離核糖體：游離于

11、細胞質中的核糖體；負責合成細胞自身結構所需的蛋白質 。 生長旺盛的細胞游離核糖體數(shù)目多，可據(jù)此作為判斷惡性腫瘤細胞的標準之一。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室4、多聚核糖體定義：由mRNA分子和多個核糖體形成的聚合體，是蛋白質合成的功能集團。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室5、大、小亞基的聚合與解離 大、小亞基常游離于胞質中，當進行蛋白質合成時，小亞基與mRNA結合后大亞基才與小亞基結合形成完整的核糖體；肽鏈合成終止后，大小亞基解離。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室七、細胞骨架（cytoskeleton） 是普遍存在于真核細胞中由蛋白質纖維組成的網狀結構。功能：保持細胞形態(tài)、參與細胞運動、細胞分裂、細胞內運輸以及信息

12、傳遞等。組成：微管、微絲、中間纖維 。分類：細胞質骨架、細胞核骨架。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室（1）微管的形態(tài)結構和化學組成：1、微管(microtububle)形態(tài)結構：微管是一種直而中空的圓筒狀結構，是細胞骨架中最粗的一種。主要成分：微管蛋白微管蛋白是一種酸性蛋白質，由和兩種單體構成。和各一個分子連在一起構成異二聚體。由若干二聚體排列成纖維狀結構，叫原纖維，再由13根原纖維圍成微管的管壁。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室（2）微管的類型二聯(lián)管三聯(lián)管單管由13根原纖維包圍而成。常以分散或成束分布在細胞質中,不穩(wěn)定。細胞中大部分微管都是單管。由A、B兩根微管組成，其中A管與B管構造相同，并有3根原纖維與

13、B管共有，主要是構成鞭毛和纖毛的桿狀部分。由A、B、C三根微管組成，其中A與B、B與C各有三根原纖維共有。中心粒和纖毛的基體是三聯(lián)管。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室醫(yī)學生物學與遺傳學教研室（3）微管的裝配 微管是一種動態(tài)、不穩(wěn)定的結構，可依細胞活動不斷組裝和去組裝（微管微管蛋白）。理化因素對此有影響(如秋水仙素） 。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室（4）微管的功能細胞的網狀支架，維持細胞形態(tài)；構成纖毛、中心體等細胞器的基本結構成分；維持細胞器位置、移動；參與大分子物質運輸；參與染色體運動，調節(jié)細胞分裂；參與細胞內信號轉導。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室2、微絲(microfilament)（1）形態(tài)和化學組成：微

14、絲是一種實心的纖維狀結構。主要成分是肌動蛋白,可分為、三種。是由肌動蛋白單體頭尾相接形成的有極性的螺旋纖維狀結構。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室（2）微絲的裝配微絲和微管一樣，也有極性，也可組裝和去組裝。細胞松弛素B能解聚微絲而使其功能喪失。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室（3）功能細胞支架，維持細胞形態(tài)；參與肌肉收縮；參與細胞分裂縊縮環(huán)形成；細胞運動：變形、吞噬、胞質環(huán)流；參與物質運輸；細胞信號轉導。 醫(yī)學生物學與遺傳學教研室3中間纖維（intermediate filament, IF）中間纖維又稱中等纖維，化學成分、種類復雜，結構獨特，對解聚微管（秋水仙素）和抑制微絲（細胞松弛素B）的藥物均不敏感，是

15、廣泛存在于真核細胞中的第三種骨架成分。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室（1）形態(tài)與分類形態(tài)：中空管狀纖維，長而不分支，直徑約為10nm，介于微管和微絲之間。類型：構成中間纖維的成分復雜，可分為、型5種不同蛋白成分的中間纖維，每種纖維的分布具有嚴格的組織特異性。但不同的纖維基本結構皆相似 。 醫(yī)學生物學與遺傳學教研室（2）結構中間纖維的共同結構為：螺旋桿狀中心區(qū)+兩端非螺旋的頭部區(qū)（氨基端）和尾部區(qū)（羧基端）a螺旋區(qū)約含310個氨基酸殘基，其長度和氨基酸順序高度保守。而頭尾區(qū)是高度可變的，具有不同的氨基酸組成和化學性質。醫(yī)學生物學與遺傳學教研室（3）功能在細胞內形成一個完整的網狀骨架系統(tǒng)；為細胞提供機械強度支持；參與細胞連接；參與細胞內信息傳遞及物質運輸；維持