医学细胞生物学 细胞质和细胞器

医学细胞生物学 细胞质和细胞器内容摘要：

医学细胞生物学 细胞质和细胞器 第六章细胞质和细胞器 细胞质（ : 是细胞整体功能结构的主要组成部分之一，包括细胞质基质和细胞器。 细胞质基质（ 指细胞质中除有形结构之外的无定形胶状物质体系。 细胞器 ( 存在于细胞质基质中，具有一定化学组成、一定形态结构、执行特定生理功能，并且为细胞所固有的有形结构小体。 第一节 细胞质基质一、细胞质基质的化学组成1. 无机小分子类物质：水、各种无机盐离子、一些溶解气体。 2. 中分子物质：糖（单糖与寡糖）、脂类、氨基酸、细胞代谢产物及其衍生物。 . 大分子物质游离的多糖、脂蛋白、可溶性蛋白质及。 二、细胞质基质的理化特性光镜下，均质透明，因此又称透明质体；电镜下，极性化分布；实验证明：蛋白质含量 20扩散速率为水溶液的 1/5，具较强的粘滞性；生活细胞：呈液晶态，能可逆改变（形态改变、变形运动、胞质环流运动）。 三、细胞质基质的功能为细胞的生命活动提供相对独立、稳定的内环境；既是细胞内多种生化反应的场所，又是胞内营养物质储存及代谢产物的分散介质；对于细胞内外物质的交换和转运具有一定的调节控制作用；参与细胞表面特化结构的形成及功能活动过程；为各种细胞器完整机构的维持与正常功能活动的行使，提供必要的环境基质和作用底物；在生物个体发育，特别是在生物个体的胚胎发育过程中对于细胞的分裂增殖、细胞分化具有重要作用。 第二节 核糖体（ 糖体 是细胞内一种核糖核蛋白颗粒 ，其唯一的功能是按照 指令把氨基酸高效且精确地合成为多肽链，所以，核糖体是细胞内蛋白质合成的分子机器。 一、核糖体的形态结构强嗜碱性 的一种 无膜包被 的 颗粒状结构 ： 15 25 位置关系位点位点3子核糖体的活性位点于小亚基上 ， 16S 端有一段序列能识别并结合 氨酰基位点 )：亦称氨基酸受位 , 位于大亚基 , 为接受新氨酰肽酰基位点 )：亦称给位 , 位于小亚基 , 为延伸中肽酰 于大亚基上 , 肽基转 移 后 将 释 放 的有 可提供催化肽酰 位转移到 小亚基上 , 催化氨基酸间形成肽键二、核糖体的类型与理化特性强负电性 可同阳离子和碱性染料 (如甲苯胺蓝 )相结合核糖体蛋白质0%50 60%80糖体的形成与装配 形成位置： 核仁 形成过程： 核仁组织中心的 转录形成 蛋白质由胞质经核孔进入核仁区，与 亚基，再经核孔进入胞质。 16S 有一段序列与大多数原核生物 有互补关系 ，能识别 整核糖体结合 糖体与蛋白质的合成（一） 作用蛋白质合成过程 核糖体蛋白质合成的模板，每 3个相邻核苷酸构成一个 密码子（ ，编码一个特定氨基酸。 2. 识别 将特定氨基酸运输至蛋白质合成部位。 识别密码子携带氨基酸3. 核糖体中起主要作用的结构成分。 具有肽酰转移酶的活性； 为 ； 为多种蛋白质合成因子提供结合位点； 在蛋白质合成起始时参与同 基转移酶中心(二）蛋白质合成的基本过程 起始 、 延伸 和 终止 三个阶段起始： 在 始动因子（ 作用下，核糖体小亚基结合，蛋氨酰 别 起始密码子（ 成始动复合体，再与大亚基结合形成完整核糖体。 蛋氨酰 合 始密码子同时，进入核糖体 P 位。 小亚基 延长：包括进位、转肽、移位 进位： 第二个氨酰 位 转肽： 在转肽酶作用下， 把 位脱落。 移位： 在移位酶作用下，核糖体沿 到 3移动一个密码子距离，从而与 位。 新肽键的形成过程图解 延伸 (形成的肽键3. 终止 ：终止密码出现，多肽链合成终止。 在释放因子 的作用下，多肽链与 落下来， 、小亚基解离。 肽链合成的起始肽链合成的延伸肽链合成的终止肽链合成的过程图解五、核糖体的存在形式 游离核糖体 膜结合核糖体 （结合于粗面内质网膜）多聚核糖体 (A) (B)的长短成正比第三节 内膜系统 内膜系统 ( 细胞内在结构、功能乃至发生上相互关联的所有膜性结构细胞器的统称。 溶酶体高尔基复合体核膜 质膜 分泌泡内质网内膜系统细胞质溶质核膜内质网高尔基复合体溶酶体质膜分泌泡各内膜之间可通过出芽和融合而相互流动 ,但 线粒体和叶绿体不参与此类交流内膜系统具有许多重要的生物学功能： 增加了细胞内的表面积； 使细胞质区域化，提高了细胞的代谢水平和功能效率 酶系统的隔离与连接； 扩散屏障及膜电位的建立； 离子梯度的维持； 细胞内不同分区内差别 等等 一、内质网（ he of of a 一）内质网的化学组成微粒体的电镜形态 内质网化学组成方面的资料主要来源于对微粒体(膜的研究。 微粒体不是细胞内的固有结构 , 而是细胞在匀浆过程中所分离出的一种膜泡成分 , 它由内膜系统中各组分的膜断片自然卷曲而成 ， 如内质网和高尔基复合体的膜等。 主要为磷脂约含有 3040种酶细胞色素 (糖体亲合蛋白葡萄糖 质蛋白 (网蛋白 (贮积 子伴侣免疫球蛋白重链结合蛋白(Ig 白质二硫键异构酶(二）内质网的形态结构与类型 膜厚约 5 6单位膜结构 ， 总面积很大。 如肝细胞中 ， 内质网总面积 =质膜的 30 40倍。 内质网的分布 完整细胞内的内质网在核周形成网状三维结构。 内质网的两种类型糙面内质网(质面附着有核糖体，表面粗糙光面内质网(核糖体附着，表面光滑电镜下的光面内质网图象糙面内质网的 态 差异多为 扁囊状广泛存在于合成蛋白质的细胞中多为 小管或小囊状广泛存在于合成类固醇的细胞中电镜下糙面内质网常呈平行的双层膜状 , 两层膜间宽距不等 在三维结构上 ， 内质网是连续的网状膜系统 , 其内腔相通。 膜向腔的一面膜向胞质的一面胞质面 (面 (而扁平的片状结构小管小囊内质网的 三维立体结构R R（三）内质网的功能1. 功能蛋白质的合成分泌蛋白内膜系统内可溶性蛋白膜蛋白新生多肽链的折叠与装配 二硫键异构酶（ 切断二硫键，帮助新合成蛋白重新形成二硫键并处于正确折叠的状态。 结合蛋白（ 识别错误折叠的蛋白或未装配好的蛋白亚基，并促进重新折叠与装配。 整合蛋白： 结合未正确折叠的蛋白，使之滞留于内质网。 蛋白质的糖基化 白质的运输 功能 脂质合成上含多种与脂类合成有关的酶 ， 脂质在膜的胞质侧合成 ， 借助 转位酶 翻至内质网腔面。 糖原代谢糖原颗粒616毒作用 ( 清除脂溶性废物，使之极性增强，更易于排泄，从而减轻毒性。 ： 与外源性物质结合 使其氧化 失活储存及其浓度调节内质网内质蛋白钙网蛋白泵备库号反应内质网 线粒体 内质网储存大量 当细胞需要时向胞质释放引起相关生理反应发生。 胃酸、胆汁的合成与分泌 胃壁腺上皮细胞、肝细胞中。 （四）新合成肽链穿越内质网的转移机制信 号 肽 假 说 信号肽 （ ： 位于新生分泌蛋白多肽 指导新生肽链结合于粗面内质网膜上。 信号识别颗粒（ 位于细胞质中，能够识别信号肽并介导新生蛋白及核糖体结合于内质网膜。 蛋白合成均始于游离核糖体 新生肽上出现 信号肽 蛋白合成暂时终止 合 核糖体结合 通道蛋白移位子。