内容正文:
第二章 细胞的结构
第五节 细胞在结构和功能上是一个
统一整体
细胞时刻进行着复杂多样的生命活动,这些活动能够有条不紊地进行,不仅依赖于细胞内形成相对独立的空间,保证各种生理活动不受影响,也依赖于各组分协调配合,共同执行生命活动。从细胞膜到细胞质中的名种细胞器,再到细胞核,在结构上有什么联系?
导语:
1.生物膜系统概念
和包括 在内的多种 共同构成
细胞膜 核膜 细胞器膜
一、细胞在结构上是一个统一的整体
细胞核
内质网
高尔基体
细胞膜
囊泡
囊泡
溶酶体
胞外
直接相连
直接相连
生物膜具有一定的 ,可以通过 相互转化,实现膜成分的更新。
内质网的膜面积最大,占了整个细胞生物膜面积的一半左右。
流动性
囊泡
2、各生物膜在结构上的联系
3、功能
(1)生物膜系统大大提高了细胞内 的效率,加强了各组分间的交流。
(2)生物膜形成的各区室使细胞具有相对 的空间,保证了细胞各项生命活动高效、有序地进行。
(3)为多种 提供了附着位点,为多种化学反应顺利进行提供了有利条件。
独立
物质运输
酶
(1)生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内部区域化( )
(2)细胞内各种生物膜的成分和结构完全相同( )
(3)生物体内所有膜都是生物膜( )
×
辨析易错易混
√
×
生物膜中,内质网的面积最大,占了整个细胞生物膜的一半左右。内质网是细胞内除核酸以外一系列重要的生物大分子如蛋白质、脂质和糖类的加工或合成基地。这些生物大分子被合成后可在内质网完整、封闭的管道中快速运输。由于内质网膜向内与核膜连接,向外与细胞膜连接,使细胞核与细胞质及细胞膜的联系更为紧密,大大提高了物质交换的效率。由于生物膜具有一定的流动性,所以各组分间可以通过囊泡相互转化。内质网以出芽的形式形成囊泡,囊泡移动到高尔基体并与其融合。高尔基体同样以囊泡的形式与细胞膜融合,成为细胞膜的一部分。细胞膜也可以内陷形成囊泡回到细胞质中。囊泡的移动为多种细胞器的膜质成分提供物质来源,从而实现膜成分的更新。
1、分泌蛋白
(1)概念:在 产生后,分泌到 发挥作用的蛋白质。
细胞内
细胞外
下列蛋白质哪些属于分泌蛋白?
二、细胞内各结构协调配合
唾液淀粉酶、血红蛋白、胃蛋白酶、消化酶、抗体、呼吸酶、
光合作用有关酶、胰岛素、血浆蛋白
(2)分泌蛋白的合成和运输
经典实验:
帕拉德等科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3min后,放射性出现在粗面内质网中,17min后出现在高尔基体中,117min后,出现在靠近质膜内侧的运输蛋白质的小泡中,最后出现在释放到细胞外的分泌物中。
豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程的实验
豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程的实验
3分钟后
17分钟后
117分钟后
1).本实验的研究方法是?
2).哪些细胞器参与了该分泌物的合成与运输?
尝试描述分泌蛋白合成运输过程?请你用文字与箭头
构建出整个过程?
核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 细胞外
2)分泌蛋白的合成与分泌过程
(合成肽链)
(成熟蛋白)
说明:细胞内各结构协调配合,共同执行生命活动
线粒体供能
(加工,运输 蛋白质)
(加工、分类、包装、运输蛋白质)
胰蛋白酶的合成和分泌是在多种细胞结构的参与下进行的。首先,氨基酸在核糖体(附着于内质网上)中形成多肽,之后通过内质网的加工和运输,随囊泡转移至高尔基体。随后,高尔基体形成的囊泡包裹着蛋白质向细胞膜移动,将蛋白质分泌至胞外。在光面内质网合成的磷脂和胆固醇同样需要与高尔基体的联系,通过囊泡运入其他细胞器。
许多生物大分子在内质网和高尔基体等细胞器内合成或加工后,不能直接穿过生物膜,而是被包裹在囊泡里,并被运至特定部位。通过囊泡运输的物质主要有两类:一类是囊泡膜上的膜蛋白和脂质等,参与细胞器的组成并完成特定的细胞功能;另一类是囊泡包裹的内含物,如一些激素、酶等,这些物质有的被分泌到细胞外,有的参与细胞内大分子物质的降解等。一般来说,囊泡运输包括囊泡形成、运输和与特定部位膜的融合,其中囊泡与特定部位膜的融合是囊泡定向运输的关键。整个过程非常复杂,需要多种信号分子和细胞骨架的参与。
细胞在代谢过程中产生的残渣、功能异常的大分子以及衰老的细胞器等,被内质网或其他膜结构形成的囊泡包裹着,与溶酶体融合,进而被消化分解,产生的小分子物质有的被细胞重新