細胞超微結(jié)構(gòu)

細胞超微結(jié)構(gòu)(1)超微結(jié)構(gòu)教研室2023/2/5三金工作室制作概述：在二十世紀四十年代，由Ruska等人在德國Siemens公司研制開發(fā)了第一臺電子顯微鏡，人們利用電鏡及電鏡技術(shù)，觀察到許多以前從未見到過的細胞內(nèi)細微結(jié)構(gòu)，隨著電鏡的不斷完善和電鏡技術(shù)的不斷更新，使細胞學(xué)達到了“超微結(jié)構(gòu)”的研究水平。2023/2/5三金工作室制作細胞結(jié)構(gòu)的組成：從電鏡水平觀察，可根據(jù)細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的性質(zhì)、彼此之間的關(guān)系等，將細胞分為：

核結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)、質(zhì)相結(jié)構(gòu)或者膜相結(jié)構(gòu)、非膜相結(jié)構(gòu)。2023/2/5三金工作室制作細胞膜相結(jié)構(gòu)：質(zhì)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核膜、線粒體、溶酶體非膜相結(jié)構(gòu)質(zhì)相結(jié)構(gòu)：核蛋白體、中心體、微管、微絲、胞質(zhì)基質(zhì)核相結(jié)構(gòu)：核仁、染色質(zhì)（染色體）、核基質(zhì)從光鏡水平觀察，一般將細胞分為：細胞膜（cellmembrane

）

細胞質(zhì)（cellsubstance）

細胞核（cellnuclear）2023/2/5三金工作室制作[細胞膜（cellmembrane）]細胞膜是細胞生命的基本結(jié)構(gòu)，位于細胞表面，切面呈線狀圍繞，細胞膜垂直切面，在高倍鏡下成三層結(jié)構(gòu)，兩深一淺，即稱單位膜（unitmembrane）,厚約7~10nm。2023/2/5三金工作室制作一、概念：光鏡下：細胞膜是指包圍在細胞外表的一層薄膜，又稱質(zhì)膜。電鏡下：細胞膜是指細胞內(nèi)兩個不同部位之間或細胞與相鄰細胞以及外環(huán)境之間的界膜。其中構(gòu)成細胞表面界膜的叫細胞膜，形成各種細胞器之間的膜叫細胞內(nèi)膜，如線粒體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、溶酶體膜、核膜等。2023/2/5三金工作室制作二、膜的化學(xué)組成：主要由水和有形成分組成，有形成分主要是蛋白質(zhì)、脂類（主要是磷脂）。三、膜的結(jié)構(gòu)：“液態(tài)鑲嵌模型學(xué)說”該學(xué)說認為，生物膜是一種流動的、可塑的、不對稱的、鑲有蛋白質(zhì)的脂質(zhì)雙分子層的膜狀結(jié)構(gòu)。由兩層相對排列的脂質(zhì)分子構(gòu)成膜的中間部分，蛋白質(zhì)分子覆蓋、鑲嵌、貫穿在脂質(zhì)雙分子層表面（圖）。2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作電鏡下：脂質(zhì)雙分子層由兩條約2納米的暗帶，中間夾一條3.5納米寬的亮帶組成。暗帶代表蛋白質(zhì)，亮帶代表脂類。2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作三、膜的主要特性：1、不對稱性：無論在結(jié)構(gòu)和功能方面都存在

①、脂質(zhì)分子層不對稱：如紅細胞膜外層含膽堿磷脂和鞘磷脂多，而內(nèi)層則含氨基磷脂多。

②、蛋白質(zhì)分子位置、分布不對稱。

③、功能方面的不對稱：如某些物質(zhì)的載體，在膜的外側(cè)只能接受某種物質(zhì)，當載體移位和分子變構(gòu)轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)時，則能運出這些物質(zhì)。2、膜的流動性：膜平時處于液晶態(tài)。液晶態(tài)：是界于固態(tài)與液態(tài)之間的過渡狀態(tài)，其分子結(jié)構(gòu)排列有序，又可流動，稱液晶態(tài)。2023/2/5三金工作室制作四、膜的主要功能1、通透作用：細胞膜不單純起著和支架和屏障作用，它還嚴格的控制著物質(zhì)的進出，具有選擇性的通透作用，是細胞膜最重要的生理特性之一。通透作用的方式被動擴散主動運輸被動擴散：是指細胞及其周圍物質(zhì)，由高濃度區(qū)向低濃度擴散。主動運輸：指一些物質(zhì)的運輸是逆濃度梯度方向進行的。即物質(zhì)由低濃度------>高濃度轉(zhuǎn)移2023/2/5三金工作室制作2、細胞膜受體細胞膜上的受體，就像“識別器”，它能識別周圍環(huán)境中的相應(yīng)信號，并接受有關(guān)信號而在細胞內(nèi)產(chǎn)生某些效應(yīng)。3、調(diào)節(jié)代謝細胞膜上的酶參與各種生物化學(xué)反應(yīng)，并通過多種途徑來調(diào)節(jié)細胞代謝。4、免疫作用細胞膜上的抗原性具有十分重要的實踐意義，它涉及到胚胎發(fā)生中組織器官的形成，器官的移植、輸血、細胞免疫以及腫瘤的發(fā)生與發(fā)展，所以細胞膜的免疫作用在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域里倍受重視！2023/2/5三金工作室制作[細胞外衣（cellcoat）]細胞外衣又叫細胞衣。它是附著在細胞膜表面，呈絲網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，厚約10~20納米，個別可達0.1~0.5微米，根據(jù)細胞膜的現(xiàn)代概念，細胞衣無論從結(jié)構(gòu)或功能上都屬于細胞的組成部分，而不是細胞膜表面的附著物。電鏡下：為一層分支絲狀物。2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作1、細胞外衣主要成分：糖蛋白糖蛋白的合成方式：由粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體形成蛋白質(zhì)，在高爾基體內(nèi)與寡糖分子結(jié)合成糖蛋白，然后被運輸?shù)郊毎ぁ倪@點看，也可以說-細胞外衣是細胞的一種分泌物。2023/2/5三金工作室制作2、細胞外衣的功能①、參與免疫作用：實驗證明，在細胞衣內(nèi)有許多與免疫作用有關(guān)的膜抗原、特異受體以及與細胞表面活動有關(guān)的酶類。②、保護和通透作用：如小腸上皮細胞表面的細胞衣，在上皮細胞的表面形成一層保護層，以防止致病性損害。另外，小腸上皮細胞外衣還具有選擇性通透作用，構(gòu)成細胞活動的介質(zhì)和分子篩，尤其與水溶性物質(zhì)的交換有關(guān)。③、其它作用：當外界刺激傷及細胞外衣時，細胞外衣即很快出現(xiàn)裂隙或部分脫落，以免傷及細胞的結(jié)構(gòu)。

2023/2/5三金工作室制作[微絨毛(microvillia)]1.形態(tài)：微絨毛是細胞膜呈指狀突起，外面包有細胞膜和細胞衣。絨毛的中心為細胞質(zhì)的—稱微絨毛，中心由微絲束組成軸心的—稱腸型絨毛。2023/2/5三金工作室制作微絨毛多位于上皮細胞頂部。如：小腸上皮、腎小管上皮，腎小管上皮的微絨毛非常發(fā)達，形成光鏡下的“紋狀緣”和“刷狀緣”。2023/2/5三金工作室制作2.微絨毛功能：①、擴大表面積，增加吸收功能。②、協(xié)助或參與細胞運動。③、參與細胞分泌活動。

2023/2/5三金工作室制作[纖毛

（cilia）]纖毛是位于細胞膜包繞的指套狀突起中，橫切面呈9+2結(jié)構(gòu)，即中心為2個單微管，周邊為9組雙微管（圖）。2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作1、分布：上皮細胞表面，如上呼吸道上皮細胞、生殖管道上皮細胞、食管膜上皮細胞2、主要成分：多種蛋白，主要是動力蛋白和微管蛋白等3、運動的特點：①、具有周期性和節(jié)律性；②、有方向性：即始終朝某一方向彎曲（單方向擺動）；③、同步性和協(xié)調(diào)性。協(xié)調(diào)性：指在一定運動方向的水平上，纖毛運動的時相不一，使一片纖毛形成波浪狀運動2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作[獨纖毛]：有些組織在正常情況下看不見纖毛，但有時在正常情況下或病理情況下，偶爾會出現(xiàn)一根或數(shù)根纖毛，如垂體、腎上腺、甲狀腺等。但它們的功能和意義尚不清楚。2023/2/5三金工作室制作[細胞連接（celljunction）]細胞連接是上皮細胞鄰接面的細胞膜特化的連接裝置。1、橋粒（desmosome）又稱粘合斑

位于中間連接下方，多數(shù)為成對的紐扣樣結(jié)構(gòu)，兩對側(cè)的結(jié)構(gòu)不連續(xù)，中間有25~30納米的間隙，間隙內(nèi)充滿纖維性物質(zhì)。（圖）

2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作2、半橋粒（semidesmosome）在上皮細胞基底面，細胞膜與基板相鄰處可見到半橋粒。

2023/2/5三金工作室制作3、緊密連接（tightjunction）又稱閉鎖連接位于上皮細胞側(cè)面接近游離面的頂端，多數(shù)呈帶狀分布，少數(shù)呈點狀分布，此處相鄰細胞無細胞衣。（圖）2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作4、中間連接（intermediatejunction）又稱粘合小帶位于緊密連接的下方，在上皮細胞中一般呈連續(xù)帶狀分布，但在某些組織，如心肌閏盤可呈不連續(xù)帶狀分布。

主要特征；在兩個相鄰細胞間，細胞膜不融合有明顯間隙。

2023/2/5三金工作室制作5、復(fù)合連接（junctionalcomplex）由緊密連接、中間連接及橋粒組成。一般在柱狀上皮細胞間可以見到。2023/2/5三金工作室制作6、縫隙連接（gapjunction）又稱縫管連接、間隙連接散在分布于相鄰上皮細胞深部的側(cè)面，和肌細胞、神經(jīng)細胞及某些結(jié)締組織細胞中。相鄰細胞間隙很小，容易誤認為“緊密連接”。2023/2/5三金工作室制作7、鑲嵌連接（interdigitation）大多分布在柱形、立方形、多角形細胞靠近基部的側(cè)面。

2023/2/5三金工作室制作[基板

basallamina]

1、概念：位于上皮細胞或內(nèi)皮細胞基底面細胞膜鄰近，即細胞衣層的下方，由無定形物質(zhì)構(gòu)成一層膜樣物質(zhì)，稱之為基板。電鏡下：呈叢狀細絲樣物質(zhì)2023/2/5三金工作室制作2、基板組成成分：主要是粘多糖或糖蛋白

基板與細胞衣不同，它不是上皮細胞或某一細胞類型細胞本身所屬的結(jié)構(gòu)，它與細胞膜不直接相連?；逶诓煌课坏男螒B(tài)不一，有時纖細不連續(xù)，有是很厚并連續(xù)。一般基板的形態(tài)、厚度，隨動物不同的年齡、種類、組織、細胞以及病理狀況而異。2023/2/5三金工作室制作基板與基膜的區(qū)別：基膜是位于上皮細胞與結(jié)締組織相接處的一層均質(zhì)性的薄膜。功能：對細胞起著支持和過濾作用，也就是起到連接細胞和細胞下基質(zhì)的作用。2023/2/5三金工作室制作[胞飲小泡(pinosome)]胞飲小泡是一種由細胞膜凹陷形成的含有液態(tài)物質(zhì)的小泡，有運輸作用。多見于血管內(nèi)皮細胞。2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作[細胞質(zhì)

（cytoplasm）又稱胞漿]

概述：細胞質(zhì)在生活狀態(tài)下呈透明的膠態(tài)。基質(zhì)由三部分組成細胞器包含物2023/2/5三金工作室制作基質(zhì)：是細胞質(zhì)的液相部分，它構(gòu)成細胞的內(nèi)環(huán)境，是細胞的可溶相。包含物：是指貯存在細胞內(nèi)的糖原、蛋白質(zhì)結(jié)晶和脂肪滴等，以及某些代謝產(chǎn)物。所以又可以稱包含物為副質(zhì)。2023/2/5三金工作室制作細胞器：是指細胞質(zhì)內(nèi)具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和某種特殊功能的有形成分。包括：線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、過氧化物酶體（過氧體）、細胞骨架。2023/2/5三金工作室制作

細胞的功能，主要由細胞器完成。各種細胞器之間，細胞器與基質(zhì)之間，細胞質(zhì)與細胞膜、細胞核之間，它們的結(jié)構(gòu)和功能都相互聯(lián)系和制約，構(gòu)成細胞的統(tǒng)一體。

2023/2/5三金工作室制作[線粒體(mitochondria)]

是細胞的主要細胞器之一，也是細胞儲存能量和供給能量的主要場所，所以有把線粒體比做細胞的“動力工廠”之說。目前已知線粒體內(nèi)至少有100多種酶，這些酶精確有序的分布在線粒體的各有關(guān)部位。線粒體的形態(tài)、大小、數(shù)量、分布等，常因細胞的種類和生理狀況不同，而有一定的差異和變化。

2023/2/5三金工作室制作

1、線粒體形態(tài)：呈圓形、卵圓形、桿狀、絲狀，其中以卵圓形為多。2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作同類細胞的線粒體形態(tài)基本保持一定穩(wěn)定性。但也會因生理機能、營養(yǎng)狀況以及所在部位的不同，而有明顯的變化。如：靠近小腸吸收細胞核上區(qū)的線粒體呈細絲狀，那么位于基部及周邊的線粒體多為顆粒狀。2023/2/5三金工作室制作

不同細胞內(nèi)的線粒體差異則更大。如：肝細胞內(nèi)的線粒體多呈圓形，而腎小管上皮細胞內(nèi)的線粒體多呈桿狀或絲狀。2023/2/5三金工作室制作光鏡下：呈細絲狀和細顆粒狀。電鏡下：呈長條形或卵圓形，結(jié)構(gòu)造型特殊。2023/2/5三金工作室制作

線粒體是一個由雙層膜包繞而成的囊狀小體，由內(nèi)膜、外膜和內(nèi)室、外室組成。兩膜雖然都是典型的膜相結(jié)構(gòu)，但功能各異。內(nèi)外兩室不僅有大小之差，且各執(zhí)行自己區(qū)域內(nèi)的職能。2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作

外膜：表面平滑，是一層全封閉的生物膜，厚約6納米，是線粒體與周圍胞質(zhì)、基質(zhì)間的界面。

內(nèi)膜：略比外膜厚，約7納米。內(nèi)膜向內(nèi)折疊，形成長短、大小、形狀不一的線粒體嵴，嵴多為隔板狀。嵴膜折疊層中的間隙—稱嵴內(nèi)間隙或嵴內(nèi)腔。嵴內(nèi)間隙與周圍間隙相通，兩者合稱外室。

2023/2/5三金工作室制作線粒體內(nèi)室基質(zhì)的電子密度比一般胞質(zhì)基質(zhì)略高，呈均質(zhì)狀?；|(zhì)中有無定形的致密顆粒分布，這些顆粒稱基質(zhì)顆?；蛑旅茴w粒。直徑約20~60納米，最大可達120納米,其數(shù)目及大小隨細胞種類與機能狀態(tài)而異。如：在肝細胞、胰腺細胞、小腸上皮細胞以及白細胞等,線粒體基質(zhì)顆粒就沒有成骨細胞活躍時的基質(zhì)顆粒多。

2023/2/5三金工作室制作線粒體嵴的排列形式，反映了生物的種間差異，以及細胞性質(zhì)的差別。排列形式主要有兩種：一種是“板層狀嵴”，高等動物絕大部分細胞的線粒體嵴為“板層狀”。另一種排列方式是“小管狀嵴”，原生動物和一些比較低等動物的線粒體嵴為“小管狀嵴”。（圖）

2023/2/5三金工作室制作2.線粒體的大?。壕€粒體的橫經(jīng)一般為0.1-1微米，長一般為1~2微米，有的可達7微米。不同種類的細胞,線粒體的大小不一樣，如骨骼肌的線粒體可長達10微米，而成纖維細胞內(nèi)偶而可見巨型線粒體線粒體。在某些病理情況下還可以出現(xiàn)異常膨大的巨型線粒體。如：病毒性肝炎、肝癌、硬皮病……2023/2/5三金工作室制作3、線粒體的數(shù)量：不同細胞的線粒體數(shù)量不同:一般分化比較低、代謝遲緩、功能靜止、以及衰退的細胞，線粒體數(shù)量不僅比較少，而且結(jié)構(gòu)比較簡單。如：表皮細胞、淋巴細胞、纖維細胞、平滑肌細胞等。如果是分化高、代謝旺盛、功能活躍的細胞，則線粒體數(shù)量豐富。如：心肌細胞、骨骼肌細胞、肝細胞等。

2023/2/5三金工作室制作4．線粒體的分布：大多是均勻分布在細胞內(nèi)，但某些細胞的線粒體分布與細胞的能量需求有一定的關(guān)系。如：心肌細胞、骨骼肌細胞內(nèi)的線粒體是沿肌纖維周圍分布的，尤其多分布于Z線處。2023/2/5三金工作室制作5．線粒體的功能：線粒體是維持細胞呼吸和氧化磷酸化的多酶系統(tǒng)的載體，是細胞的主要能量所在。

2023/2/5三金工作室制作6．線粒體的更新：線粒體在細胞內(nèi)常處于不斷更新中，原有的線粒體衰變、固縮、腫脹、崩解，最后被消化分解。線粒體不斷更新形成的途徑有三種：

1、可由原來的線粒體分隔、分裂或芽生。2、由其它細胞內(nèi)膜衍化而來。3、在細胞基質(zhì)內(nèi)重新合成。

2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作[內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmicreticulum,ER)]內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細胞質(zhì)內(nèi)的重要結(jié)構(gòu)成分，除紅細胞以外，見于其它所有的細胞內(nèi)。1．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的組成：由相互聯(lián)系以單位膜為界的隙狀腔（池）以及小管組成。在細胞內(nèi)形成迷路樣或小管狀網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。根據(jù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面是否有核蛋白體，分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。

2023/2/5三金工作室制作粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(roughendoplasmicreticulum,RER)又稱有粒內(nèi)質(zhì)網(wǎng)組成：由扁平并相互連通的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)池及核蛋白體組成。（核蛋白體是為15~20納米大小的電子致密顆粒，附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的外側(cè)。2023/2/5三金工作室制作分布：單個分散或緊密排列呈層狀，也可以呈同心圓狀分布在細胞內(nèi)。2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作各種細胞內(nèi)的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)含量和分布差別很大，如胰腺細胞和漿細胞的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)發(fā)達，常呈板層狀排列，而肝細胞和神經(jīng)細胞的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)則很少，呈分散分布。2023/2/5三金工作室制作2023/2/5三金工作室制作

細胞內(nèi)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的多少與細胞的分化程度有關(guān)，一般分化程度高的細胞粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)豐富，分化比較差的細胞粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)比較少。2023/2/5三金工作室制作粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)一般呈均質(zhì)狀，電子密度低或中等，有的細胞的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)可見蛋白樣顆粒，如漿細胞內(nèi)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)的蛋白顆粒為結(jié)晶狀Russell小體，一般認為這是因為細胞合成蛋白質(zhì)功能亢進或排除障礙，分泌物積存在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)所成。

粗面內(nèi)網(wǎng)的功能主要是合成和轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)。2023/2/5三金工作室制作滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（smoothendoplasmicreticulum,SER）又稱無粒內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

組成：由光滑無顆粒并常常卷曲的小管組成。與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的區(qū)別，就是在其膜的表面沒有核蛋白體。2023/2/5三金工作室制作各種細胞內(nèi)的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)含量也不同，多數(shù)細胞內(nèi)的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)較少，散在分布。在電鏡下多為分支小管或小泡狀，但也有的細胞內(nèi)的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)呈扁平板層或囊狀。2023/2/5三金工作室制作滑面內(nèi)網(wǎng)的功能

1、主要是與類固醇激素以及脂質(zhì)的合成有關(guān)。2、參與糖原代謝2023/2/5三金工作室制作大鼠肝細胞胞質(zhì)內(nèi)可見由小管小泡組