内容正文:
第2节第2课时
细胞器之间的协调配合
细胞内由许多条“生产线”。每一条“生产线”都需要若干细胞器的相互配合。
类似
分泌蛋白的合成和运输就是一个例子
细胞器之间的协调配合
1. 分泌蛋白
在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,这类蛋白质叫做分泌蛋白。
如:消化酶、抗体、胰岛素、血浆蛋白等。
唾液淀粉酶
抗体
胰岛素
在细胞中游离的核糖体上合成,在细胞中起作用的蛋白质。血红蛋白、呼吸酶等。
2. 胞内蛋白
分泌蛋白与胞内蛋白
同位素标记法
在同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子为同位素,如16O与18O 、12C与14C。同位素的物理性质可能有差异,但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。
同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。
如何研究分泌蛋白的形成过程呢?
3H标记的亮氨酸
豚鼠胰腺的腺泡细胞
注射
观察细胞中放射性标记物先后出现的部位
在豚鼠胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸
粗面内质网
高尔基体
囊泡及分泌物
探究1 分泌蛋白合成和运输过程
1.分泌蛋白是在哪里合成?
在内质网上的核糖体中合成。
需要能量,线粒体通过有氧呼吸提供。
思考与讨论
2.分泌蛋白从合成至分泌,经过了哪些细胞器或细胞结构;请描述大致过程。
3.分泌蛋白合成和分泌过程是否需要能量,能量由哪里提供?
①核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。
②分泌蛋白在核糖体上合成,在内质网内加工,由囊泡运输到高尔基体做下一步的加工,再由囊泡运输到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。
氨基酸
多肽链
脱水缩合
分泌蛋白合成运输
核糖体
细胞器之间的协调配合
盘曲折叠
内质网
多肽链
一定空间结构的蛋白质
分泌蛋白合成运输
细胞器之间的协调配合
再
加工
高尔基体
一定空间结构的蛋白质
成熟的
蛋白质
分泌蛋白合成运输
细胞器之间的协调配合
囊泡融合
细胞膜
分泌蛋白
成熟的
蛋白质
分泌蛋白合成运输
细胞器之间的协调配合
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
肽链
一定空间结构蛋白质
成熟蛋白质
分泌蛋白
氨基酸
合成
加工、
折叠、
修饰加工、
融合
分泌
囊泡
囊泡
线粒体
一、细胞器之间的协调配合
探究2 分泌蛋白合成和运输过程放射性强度变化
3
10
20
40
60
80
100
追踪时间/min
20
40
60
80
100
放射性颗粒数%
①粗面内质网
② 高尔基体
③分泌小泡
时间
细胞器中放射性强度
核糖体
内质网
高尔基体
上图追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况,该图不仅表示了放射性元素出现的先后顺序,而且还表示了某种结构中放射性元素的含量变化。
这个过程中, 膜可通过 转化成 膜,高尔基体膜又可通过囊泡形成 。
内质网
囊泡
高尔基体
细胞膜
膜面积的变化:
内质网——
高尔基体膜——
细胞膜——
膜面积减少
膜面积不变
膜面积增加
探究3 分泌蛋白合成和运输过程中膜面积变化
前
后
时间
0
膜面积
①
③
②
时间
0
分泌蛋白合成过程中膜面积的变化(图像)
膜面积
内质网
高尔基体
细胞膜
内质网
高尔基体
细胞膜
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分泌蛋白运输到细胞外的过程,体现了细胞膜的什么特点?
细胞膜具有一定的流动性。
细胞的生物膜系统
细胞中的细胞膜、核膜、以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器,它们都是由膜构成,这些膜的化学组成相似,基本结构大致相同,统称为生物膜。
由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
1. 定义
生物膜
生物膜系统
细 胞 器 膜
核 膜
细胞膜
生物膜系统
细胞内的生物膜组成成分和结构上很相似。
2.联系:
在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
内质网
细胞膜
囊泡
细胞膜
内质网
高尔基体
直接
核膜
直接
囊泡
二、细胞的生物膜系统
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这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上密切联系。
组成成分
磷脂和蛋白质
磷脂双分子层,基本支架
蛋白质分布在磷脂双分子层中
结构
流动镶嵌模型
2. 结构与成分
2.联系:
广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。
将各种细胞器分隔开,使细胞内部区域化,保证生命活动高效、有序地进行。
保障细胞内部