内容正文:
第3章 细胞的基本结构
第2节 细胞器之间的分工合作
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一 细胞器之间的分工
分离细胞器的方法——差速离心法
原理:逐渐提升离心速率分离不同大小的颗粒。
离心速率较低时,大的颗粒沉降到管底,小的颗粒悬浮在上清液中,收集沉淀;
提高离心速率离心上清液,将较小的颗粒沉降;
继续提高离心速率……
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圆粒体(植物)
(动物)
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(一)细胞壁
定义
位于植物细胞细胞膜外的一层较厚、较坚韧并略具弹性的结构。
成分
主要由纤维素和果胶构成。
作用
对植物细胞起支持与保护作用。
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(二)液泡
定义
由单层膜与其内部的细胞液组成的细胞器,主要存在于植物细胞中。低等动物特别是单细胞动物的食物泡、收缩泡等也属于液泡。
成分
细胞液中主要含有无机盐、氨基酸、糖类以及各种色素,如花青素。
作用
调节细胞内的环境;是植物保持坚挺。
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(三)核糖体——“生产蛋白质的机器”
定义
细胞内一种核糖核蛋白颗粒。除哺乳动物成熟的红细胞,植物筛管细胞外,细胞中都有核糖体存在。
成分
主要由rRNA和蛋白质构成。
作用
按照mRNA的指令将遗传密码转换成氨基酸序列并从氨基酸单体构建蛋白质聚合物。
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分类
游离核糖体
可在细胞质中的任何位置移动,但被排除在细胞核和其它细胞器之外。
由游离核糖体生成的蛋白质被释放到细胞质中并在细胞内使用。
膜结合核糖体
当核糖体开始合成某些细胞器所需的蛋白质时,核糖体可以与膜结合。
在真核细胞中,这种结合发生在粗糙内质网(ER)上。
膜结合核糖体产生的蛋白质通常在质膜内使用,或通过胞吐作用从细胞中排出。
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(四)内质网
定义
由一层单位膜所形成的囊状、泡状和管状结构,
并形成一个连续的网膜系统。
分类
粗面内质网
有核糖体颗粒附着,与外输性蛋白质及多种膜蛋白的合成、加工及转运有关。
滑面内质网
与脂类、糖类代谢有关。
睾丸间质细胞、卵巢黄体细胞及肾上腺皮质细胞合成类固醇激素;肝细胞减毒功能;平滑肌和横纹肌中的滑面内质网特化为肌质网,通过储存及释放Ca2+调节肌肉收缩。
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(五)高尔基体——“车间”“发送站”
定义
是由数个扁平囊泡堆在一起形成的高度有极性的细胞器,周围有一些囊泡。
极性:对着内质网称为形成面或顺面;对着质膜称为成熟面或反面。
作用
将内质网合成的蛋白质进行加工、分拣、与运输,
然后分门别类地送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。
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(六)线粒体——“动力车间”
定义
由两层膜包被的细胞器是细胞进行有氧呼吸的主要场所,细胞生命活动所需的能量大约95%来自线粒体。一种半自主细胞器。
功能
能量转化、三羧酸循环、氧化磷酸化
储存钙离子……
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(七)叶绿体——“养料制造车间”“能量转换站”
定义
绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器。一种半自主细胞器。
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(八)溶酶体
定义
为单层膜包被的囊状结构;内含多种水解酶。
作用
分解从外界进入到细胞内的物质;
消化细胞自身的局部细胞质或细胞器;
细胞衰老时,溶酶体破裂,释放出水解酶,消化整个细胞而使其死亡。
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(九)中心体
定义
一种动物或低等植物细胞中无膜结构的细胞器,
由一对中心粒和其周围物质组成。
作用
与细胞的有丝分裂有关。
中心体在间期细胞中调节微管的数量、稳定性、极性和空间分布。
在有丝分裂中,中心体建立两极纺锤体,确保细胞分裂过程的对称性和双极性。
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二 细胞骨架
定义
狭义:指真核细胞中的蛋白纤维网架体系(微管、微丝、中间纤维组成)。
广义:细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和胞外基质所形成的网络体系。
作用
维持细胞形态,锚定并支撑细胞器、参与许多重要的生命活动。如:在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离;在细胞物质运输中,各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运;在肌肉细胞中,细胞骨架和它的结合蛋白组成动力系统;在植物细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成……
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三 细胞器之间的合作
如:分泌蛋白的合成和运输
分泌蛋白:有些蛋白质是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的,如消化酶、抗体和一部分激素。
实验方法:放射性同位素标记法
向豚鼠的胰腺细胞中注射3H标记的亮氨酸,观察放射性标记物质出现的部位。
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分泌蛋白的大致合成过程:
在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始合成多肽链。
合成一段肽链后,这段肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成,同时逐渐转移到内质网腔内,加工、折叠。
内质网鼓出形成囊泡包裹着蛋白质离开内质网到达高尔基体,与高尔基体膜融合,进一步修饰加工。
高尔基体形成囊泡包裹着蛋白质离开高尔基体到达细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。
这个过程需要线粒体提供能量。
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四 细胞器的生物膜系统
生物膜系统由细胞器膜、细胞膜、核膜等结构共同构成。
这些生物膜的组成成分和结构很相似,在功能上紧密联系。
生物膜系统的作用:
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