細胞生物學要點

細胞生物學一、細胞生物學的發(fā)展細胞的發(fā)現(xiàn)：1665年英國物理學家羅伯特·虎克用他自制的顯微鏡觀察栓皮櫟的軟木切片時，看到了一個個蜂窩狀的小室。細胞學說的建立：德國植物學家施萊登于1838年提出了細胞學說的主要論點，次年又經(jīng)德國動物學家施旺加以充實，最終創(chuàng)立了細胞學說。細胞學的發(fā)展：細胞學逐漸發(fā)展成從顯微水平、亞顯微水平和分子水平三個層次上深入探討細胞生命活動的學科。

二、細胞的形態(tài)與大小形態(tài)多樣大小不一支原體是目前發(fā)現(xiàn)的最小、最簡單的細胞細胞的基本共性所有細胞的表面都有細胞膜；所有的細胞都具有DNA和RNA兩種核酸，作為遺傳信息儲存、復制與轉錄的載體；所有細胞都有核糖體；所有細胞都是以一分為二的方式進行分裂增殖的。三、原核細胞和真核細胞原核細胞真核細胞細胞大小很?。?～10微米）較大（10～100微米）細胞核無膜（稱“類核”）有膜遺傳系統(tǒng)DNA不與蛋白質(zhì)結合一個細胞只有一條DNA核內(nèi)的DNA與蛋白質(zhì)結合，形成染色質(zhì)（染色體）一個細胞有兩條以上染色體細胞質(zhì)無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)無高爾基體無溶酶體無線粒體僅有功能上相近的中間體無葉綠體，但有的原核細胞有類囊體一般無微管、無微絲無中心粒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有高爾基體有溶酶體有線粒體有葉綠體(植物細胞）有微管、微絲有中心粒(動物細胞）細胞壁主要由胞壁質(zhì)（蛋白多糖）組成主要由纖維素組成四、真核細胞的亞顯微結構我們通常把光鏡下看到的結構稱為細胞的顯微結構。光鏡可以把物體放大幾百倍到一千多倍。電子顯微鏡下看到的結構，一般稱為亞顯微結構。放大倍數(shù)可達到幾十萬倍。（一）細胞膜化學組成細胞膜主要由脂類和蛋白質(zhì)組成，蛋白質(zhì)約占膜干重的20%～70%，脂類約占30%～80%，此外還有少量的糖類。不同細胞的細胞膜中各成分的含量使膜的功能而有所不同。（一）細胞膜

構成質(zhì)膜的脂類中有磷脂、糖脂和膽固醇等，其中以磷脂為主要組分。磷脂主要由脂肪酸、磷脂和甘油組成。

（一）細胞膜

一般地說，功能多而復雜的生物膜蛋白質(zhì)比例大。相反，膜功能越簡單，所含蛋白質(zhì)的種類越少。

（一）細胞膜分子結構模型關于質(zhì)膜的分子結構，有許多不同的模型，其中受到廣泛支持的是“流動鑲嵌模型”。其主要特點有兩個：一是強調(diào)了膜的流動性。二是顯示了膜脂和膜蛋白分布的不對稱性。

（一）細胞膜膜脂分子具有流動性膜蛋白具有流動性（一）細胞膜物質(zhì)通過質(zhì)膜進出細胞

物質(zhì)進出細胞必須通過質(zhì)膜，質(zhì)膜對物質(zhì)的通透有高度選擇性。通透過程可分5種類型：自由擴散、促進擴散、伴隨運送、主動運輸和內(nèi)吞外排作用。

跨膜運輸Ⅰ、被動運輸簡單擴散（自由擴散）①沿濃度梯度（或電化學梯度）擴散；②不需要提供能量；③沒有膜蛋白的協(xié)助。例如：①氣體分子（氮氣，氧氣，二氧化碳等）②脂溶性物質(zhì)（如甘油，脂肪酸，維生素D，性激素等）③有機小分子（如乙醇，尿素，苯等）

Ⅰ、被動運輸協(xié)助擴散（促進擴散）①沿濃度梯度（或電化學梯度）擴散；②不需要提供能量；③需要載體：離子載體和通道蛋白兩種類型。例如：極性分子和無機鹽離子，如糖、氨基

酸、核苷酸離子載體：也叫載體蛋白（如糖、氨基酸和核苷酸等的轉運）通道蛋白：如K+、Na+、Ca+、H2O等的轉運是跨膜的親水性通道，允許適當大小的離子順濃度梯度通過，故又稱離子通道。有些通道蛋白長期開放，如鉀泄漏通道；有些通道蛋白平時處于關閉狀態(tài)，僅在特定刺激下才打開，又稱為門通道。主要有4類：電位門通道、配體門通道、環(huán)核苷酸門通道、機械門通道。2003年，美國科學家彼得·阿格雷和羅德里克·麥金農(nóng)，分別因?qū)毎にǖ?，離子通道結構和機理研究而獲諾貝爾化學獎。

PeterAgreRoderickMacKinnon

Ⅱ、主動運輸主動運輸?shù)奶攸c是：①逆濃度梯度（逆化學梯度）運輸；②需要能量；③都有載體蛋白。主動運輸所需的能量來源主要有：①協(xié)同運輸中的離子梯度動力；②ATP驅(qū)動的泵通過水解ATP獲得能量；③光驅(qū)動的泵利用光能運輸物質(zhì)，見于細菌。主動運輸?shù)娜N基本類型協(xié)同運輸ATP驅(qū)動泵光驅(qū)動泵方向！幾種常見的主動運輸泵

Na+-驅(qū)動的葡萄糖泵腎和腸細胞的表面質(zhì)膜Na+-H+交換泵動物細胞的質(zhì)膜Na+-K+泵大多數(shù)動物細胞的質(zhì)膜Ca2+泵(Ca2+ATPase)真核細胞的質(zhì)膜

H+泵(H+ATPase)植物、真菌和某些細菌的質(zhì)膜H+泵(H+ATPase)動物細胞的溶酶體膜、植物細胞的液泡膜鈉鉀泵實際上就是Na+-K+ATP酶，分布于動物細胞的質(zhì)膜。工作原理：其總的結果是每一循環(huán)消耗一個ATP；轉運出三個Na+，轉進兩個K+。鈉-鉀泵工作原理：作用：維持細胞內(nèi)一定的Na+/K+濃度；該濃度梯度為葡萄糖協(xié)同運輸提供驅(qū)動力；有助于建立膜電位。消耗1個ATP，輸出3個Na+，輸入2個K+鈣離子泵作用：維持細胞內(nèi)較低的鈣離子濃度（細胞內(nèi)鈣離子濃度10-7M，細胞外10-3M）。位置：質(zhì)膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜。類似于Na+-K+

泵，在細胞質(zhì)面有同Ca2+結合的位點，一次可以結合兩個Ca2+，Ca2+結合后使酶激活，并結合上一個ATP，伴隨著ATP的水解，酶被磷酸化，Ca2+泵構型發(fā)生改變，結合的Ca2+轉到細胞外側被釋放，此時酶發(fā)生去磷酸化，構型恢復到原始的靜息狀態(tài)?！馛a2+

泵的工作原理：協(xié)同運輸是一類靠間接提供能量完成的主動運輸方式。物質(zhì)跨膜運動所需要的能量來自膜兩側離子的電化學濃度梯度，而維持這種電化學勢的是鈉鉀泵或質(zhì)子泵。動物細胞中常常利用膜兩側Na+濃度梯度來驅(qū)動。植物細胞和細菌常利用H+濃度梯度來驅(qū)動。根據(jù)物質(zhì)運輸方向與離子沿濃度梯度的轉移方向，協(xié)同運輸又可分為：同向協(xié)同與反向協(xié)同。1、同向協(xié)同物質(zhì)運輸方向與離子轉移方向相同。如小腸細胞對葡萄糖的吸收伴隨著Na+的進入。在某些細菌中，乳糖的吸收伴隨著H+的進入。2、反向協(xié)同物質(zhì)跨膜運動的方向與離子轉移的方向相反，如Na+與HCO3-的進入伴隨著Cl-和H+的外流。

協(xié)同運輸?shù)姆较颌蟆⒛づ葸\輸真核細胞通過內(nèi)吞作用和外排作用完成大分子與顆粒性物質(zhì)的跨膜運輸。在轉運過程中，質(zhì)膜內(nèi)陷，形成包圍細胞外物質(zhì)的囊泡，因此又稱膜泡運輸。細胞的內(nèi)吞和外排活動總稱為吞排作用。

吞噬作用細胞內(nèi)吞較大的固體顆粒物質(zhì)，如細菌、細胞碎片等，稱為吞噬作用。胞飲作用細胞吞入液體或極小的顆粒物質(zhì)。外排作用包含大分子物質(zhì)的小囊泡從細胞內(nèi)部移至細胞表面，與質(zhì)膜融，將物質(zhì)排出細胞之外。葡萄糖的跨膜運輸方式

對大多數(shù)體細胞而言，葡萄糖的吸收和運出，采取的是協(xié)助擴散的方式。對于那些需要逆濃度梯度轉運葡糖的細胞而言，如小腸上皮細胞從腸腔液中吸收葡萄糖，又如腎小管上皮細胞從原尿中重吸收葡萄糖，自然是采取主動運輸?shù)姆绞健?/p>

（一）細胞膜細胞通訊與細胞識別細胞通訊(cellcommunication)是指一個細胞發(fā)出的信息可通過介質(zhì)傳遞到另一個細胞，通過受體的識別和信號傳遞作用引起細胞產(chǎn)生相應的生物效應。細胞通訊有三種方式：

（1）細胞通過信號分子進行相互通訊；

（2）細胞間直接接觸相互通訊；

（3）細胞間通過間隙連接相互通訊。細胞通訊的五個基本步驟:2023/2/1信號接收細胞探測信號信號發(fā)射細胞發(fā)出信號靶細胞識別靶細胞做出應答信號消除細胞識別細胞識別定義：指細胞通過其表面的受體與胞外信號分子(

配體)選擇性的相互作用，從而導致胞內(nèi)一

系列生理生化變化，最終表現(xiàn)為細胞整體

的生物學效應的過程.細胞識別是細胞通訊的一個重要環(huán)節(jié)。細胞通訊中有兩個基本概念:

信號傳導(cellsignalling)：強調(diào)信號的產(chǎn)生與細胞間傳送。信號轉導(signaltransduction)：強調(diào)信號的接收與接收后信號轉換的方式和結果。細胞信號的主要類型有三種類型的信號分子：激素局部介質(zhì)（localmediators）神經(jīng)遞質(zhì)（neurotransmitters）受體與信號的接受

信號分子識別并結合的受體通常位于細胞質(zhì)或細胞內(nèi)，所以有兩類受體：細胞表面受體細胞內(nèi)受體細胞表面受體細胞內(nèi)受體細胞內(nèi)受體結構示意圖信號轉導與第二信使

親水性信號分子（又稱第一信使）與細胞表面的受體結合，使胞內(nèi)產(chǎn)生相應的另一種信號分子（成為第二信使）的過程成為信號的轉導。兩種信號轉導途徑

G蛋白偶聯(lián)方式結合配體激活受體的酶活性細胞應答與信號級聯(lián)放大1.細胞應答細胞對外部信號的應答通常是綜合性反應，包括基因表達的變化、酶活性的變化、細胞骨架構型的變化、通透性的變化、DNA合成的變化、細胞死亡程序的變化等。這些變化并非都是由一種信號引起的，通常要幾種信號結合起來才能產(chǎn)生較復雜的反應，而且通過信號的不同組合產(chǎn)生不同的反應。多種細胞外信號引起動物細胞的應答2.信號級聯(lián)放大從細胞表面受體接收外部信號到最后作出綜合性應答是一個將信號逐步放大的過程，稱為信號的級聯(lián)放大反應。組成級聯(lián)反應的各個成員稱為一個級聯(lián)(cascade),主要是由磷酸化和去磷酸化的酶組成。信號的級聯(lián)放大作用對細胞來說至少有兩個優(yōu)越性:第一,同一級聯(lián)中所有具有催化活性的酶受同一分子調(diào)控,第二:通過級聯(lián)放大作用,使引起同一級聯(lián)反應的信號得到最大限度的放大。（一）細胞膜細胞膜與細胞連接在多細胞生物體內(nèi)，細胞與細胞之間通過細胞膜相互聯(lián)系，形成一個密切相關，彼此協(xié)調(diào)一致的統(tǒng)一體，稱為細胞連接。

常見的細胞連接可以分為以下幾類：封閉連接、錨定連接、通訊連接等。Ⅰ、封閉鏈接◆緊密連接是封閉連接的主要形式，將相鄰細胞的質(zhì)膜密切的連接在一起。緊密連接的存在部位和結構特點：◆又叫不通透連接它不僅連接相鄰的細胞,而且封閉細胞間隙,使大多數(shù)分子難以在細胞間通透?！暨@種連接方式普遍存在于上皮細胞之間。

◆從結構上看,通過連接蛋白形成焊接線（嵴線），封閉相鄰細胞間的空隙。緊密連接的功能

形成滲漏屏障，起重要的封閉作用；◆連接作用隔離作用，使游離端與基底面質(zhì)膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能；支持功能Ⅱ、錨定鏈接

又稱斑形成連接，通過細胞骨架系統(tǒng)將相鄰兩細胞或細胞與細胞外基質(zhì)連接在一起?！翦^定連接在組織內(nèi)分布很廣泛,在上皮組織,心肌和子宮頸等組織中含量尤為豐富◆主要靠黏著蛋白、整聯(lián)蛋白和細胞骨架體系將相鄰兩細胞或細胞與細胞外基質(zhì)連接在一起。錨定連接的類型、結構與功能與中間纖維相連的錨定連接

橋粒：鉚接相鄰細胞，提供細胞內(nèi)中間纖維的錨定位點，形成整體網(wǎng)絡，起支持和抵抗外界壓力與張力的作用。半橋粒：半橋粒與橋粒形態(tài)類似,但功能和化學組成不同。它通過細胞質(zhì)膜上的膜蛋白整合素將上皮細胞固著在基底膜上,

在半橋粒中，中間纖維不是穿過而是終止于半橋粒的致密斑內(nèi)。與肌動蛋白纖維相連的錨定連接

粘著帶：位于緊密連接下方,相鄰細胞間形成一個連續(xù)的帶狀結構。間隙約15～20nm,也稱帶狀橋粒。粘著斑：細胞通過肌動蛋白纖維與細胞外基質(zhì)之間的連接方式。

橋粒：相鄰細胞間的紐扣樣連接方式。在橋位處兩個細胞質(zhì)腹之間隔有寬約250?的間隙，其中有一層電子密度稍高的接觸層，將間隙等分為二。在橋粒處內(nèi)側的細胞質(zhì)呈板樣結構，匯集很多微絲。這種結構和加強橋粒的堅韌性有關。橋拉多見于上皮，尤以皮膚、口腔、食管、陰道等處的復層扁平上皮細胞間較多。橋粒能被胰蛋白酶、膠原酶及透明質(zhì)酸酶所破壞，故其化學成分中可能含有很多蛋白質(zhì)。

半橋粒相當于半個橋粒，但其功能和化學組成與橋粒不同。它通過細胞質(zhì)膜上的膜蛋白整合素將上皮細胞錨定在基底膜上,在半橋粒中，中間纖維不是穿過而是終止于半橋粒的致密斑內(nèi)。存在于上皮組織基底層細胞靠近基底膜處，防止機械力造成細胞與基膜脫離。

粘合帶：是相鄰細胞膜之間有較大間隙的一種連接方式，連接處相鄰細胞膜間存在著15nm～20nm的間隙。在這部分細胞膜下方的細胞質(zhì)增濃，由肌動蛋白組成的環(huán)形微絲穿行其中。粘合帶一般位于緊密連接的下方，又稱中間連接，具有機械支持作用。見于上皮細胞間。

粘著斑肌動蛋白纖維通過鈣粘素蛋白同細胞外基質(zhì)，如纖粘連蛋白，而不是與另一個細胞的表面相連。Ⅲ、通訊連接◆一種特殊的細胞連接,位于特化的具有細胞間通訊作用的細胞◆具機械的細胞連接作用◆通訊連接的方式：

●間隙連接●化學突觸●胞間連絲

間隙連接：是兩個細胞的質(zhì)膜之間有20?～40?的間隙的一種連接方式。間隙連接的區(qū)域比連接大得多，以斷面看長得多。間隙連接為細胞間的物質(zhì)交換?；瘜W信息的傳遞提供了直接通道。間隙連接主要分布于上皮、平滑肌及心肌等組織細胞間。◆連接子.

●一種跨膜蛋白●每個連接子由6個相同或相似跨膜蛋白亞單位環(huán)繞中央形成孔徑為1.5-2nm的水性通道；●相鄰兩細胞分別用各自的連接子相互對接形成分子間的通道，允許分子量在1000道爾頓以下的分子通過?；瘜W突觸是存在于可興奮細胞間的一種連接方式，其作用是通過釋放神經(jīng)遞質(zhì)來傳導興奮。由突觸前膜、突觸后膜、突觸間隙三部分組成。突觸前神經(jīng)元的突起末梢膨大呈球形，稱突觸小體。突觸小體內(nèi)有突觸小泡，內(nèi)含神經(jīng)遞質(zhì)。

胞間連絲：植物細胞間特有的連接方式，在胞間連絲連接處的細胞壁不連續(xù)，相鄰細胞的細胞膜形成直徑約20nm～40nm的管狀結構，使相鄰細胞的細胞質(zhì)互相連通。胞間連絲是植物細胞物質(zhì)與信息交流的通道，對于調(diào)節(jié)植物體的生長與發(fā)育具有重要作用。Anchoringjunction緊密連接粘合帶半橋粒間隙鏈接橋粒

一般認為，間隙連接在細胞間物質(zhì)交換中起明顯的作用；中間連接部分也是相鄰細胞間易于物質(zhì)交流的場所；緊密連接是不易進行細胞間物質(zhì)交換的部分；橋粒的作用看來也只是在于細胞間的粘著。

（二）細胞質(zhì)

真核細胞質(zhì)膜以內(nèi)核膜以外的結構稱為細胞質(zhì)。細胞質(zhì)主要包括細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器。

細胞質(zhì)基質(zhì)

細胞器（二）細胞質(zhì)——細胞質(zhì)基質(zhì)狀態(tài)：均質(zhì)半透明的膠狀體成分：小分子的水、無機離子，中等分子的脂類、氨基酸、核苷酸，大分子的蛋白質(zhì)、核酸、脂蛋白、多糖。作用：一是含有大量的酶，生物代謝的中間代謝過程大多是在細胞質(zhì)基質(zhì)中完成；二是細胞質(zhì)基質(zhì)作為細胞器的微環(huán)境，為維護細胞器正常結構和生理活動提供所需的環(huán)境，也為細胞器的功能活動提供底物。

（二）細胞質(zhì)——細胞器線粒體線粒體是一種普遍存在于真核細胞中的細胞器，各種生命活動所需的能量大部分都是靠線粒體中合成的ATP提供的，因此有細胞的“動力工廠”之稱。

ATP（三磷酸腺苷）是各種活細胞內(nèi)普遍存的一種高磷酸化合物（水解時釋放的能量在20～92k／mol的磷酸化合物）。ATP的分子簡寫成A－P～PP，A代表由腺嘌呤和核糖組成的腺苷，P代表磷酸團，～代表高能磷酸鍵。ATP中大量化學能就貯存高能磷酸鍵中。ATP結構中的3個磷酸（Pi）可依次去而生成二磷酸腺苷（ADP）和一磷酸腺（AMP）如下圖：外膜為一個單位膜，物質(zhì)通透性較高。內(nèi)膜也是一個單位膜，內(nèi)膜對物質(zhì)有高度地選擇通透性。部分內(nèi)膜向線粒體腔內(nèi)突出形成嵴。同時內(nèi)膜內(nèi)表面排列著一些顆粒狀的結構，稱為基粒。膜間隙為內(nèi)外膜之間圍成的?；|(zhì)由內(nèi)膜封閉形成的空間。線粒體線粒體約有140余種酶，分布在各個結構組分中。線粒體各組成部分所含的酶是不同的，這與各部分的功能有關。在這些酶中，有的可作為某一部位所特有的標志性酶：外膜的標志酶是單胺氧化酶。

內(nèi)膜的標志酶是細胞色素氧化酶。

膜間隙的標志酶是腺苷酸激酶。

基質(zhì)中的標志酶是蘋果酸脫氫酶。

線粒體

氧化磷酸化，生物化學過程，是物質(zhì)在體內(nèi)氧化時釋放的能量供給ADP與無機磷合成ATP的偶聯(lián)反應。主要在線粒體中進行。１分子的葡萄糖經(jīng)無氧氧化、丙酮酸脫氫和TCA循環(huán)，共產(chǎn)生了６分子的CO2和１２對Ｈ，這些Ｈ必須進一步氧化成為水，整個有氧氧化過程才告結束。但Ｈ并不能與O2直接結合，一般認為Ｈ須首先離解為H+和e-，電子經(jīng)過線粒體內(nèi)膜酶體系的逐級傳遞，最終使?O2成為O2-，后者再與基質(zhì)中的２個H+化合生成H2O。這一傳遞電子的酶體系是由一系列能夠可逆地接受和釋放H+和e-的化學物質(zhì)所組成，它們在內(nèi)膜上有序地排列成相互關聯(lián)的鏈狀，稱為呼吸鏈或電子傳遞呼吸鏈。

線粒體只傳遞電子的酶和輔酶稱為電子傳遞體，它們可分為醌類、Cyt和鐵硫蛋白三類化合物；既傳遞電子又傳遞質(zhì)子的酶和輔酶稱為遞氫體。除了泛醌（CoQ）和CytC外，呼吸鏈其他成員分別組成了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個脂類蛋白質(zhì)復合體，它們是線粒體內(nèi)膜的整合蛋白。

擴展：這4個復合體是：復合體1.NADH脫氫酶，復合體2.琥珀酸脫氫酶，復合體3.細胞色素C還原酶，4細胞色素氧化酶。線粒體目前普遍認為細胞內(nèi)有兩條典型的呼吸鏈，即NADH呼吸鏈和FADH2呼吸鏈。這是根據(jù)接受代謝物上脫下的氫的原初受體不同而區(qū)分的。NAD+:煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(輔酶Ⅰ)NADH:輔酶Ⅰ的還原形式FAD+:黃素腺嘌呤二核苷酸。

FADH2:FAD+的還原形式1.NADH的氧化，其電子沿呼吸鏈的傳遞，造成H+被3個H+

泵，即NADH脫氫酶、細胞色素bc1復合體和細胞色素氧化酶從線粒體基質(zhì)跨過內(nèi)膜泵入膜間隙。2.H+

泵出，在膜間隙產(chǎn)生一高的H+濃度，這不僅使膜外側的pH較內(nèi)側低（形成pH梯度），而且使原有的外正內(nèi)負的跨膜電位增高，由此形成的電化學質(zhì)子梯度成為質(zhì)子動力，是H+

的化學梯度和膜電勢的總和。3.H+

通過ATP合酶流回到線粒體基質(zhì)，質(zhì)子動力驅(qū)動ATP合酶合成ATP。

氧化還原的本質(zhì)是電子的轉移。氫原子的轉移其本質(zhì)也是電子轉移，因為H原子可分解為H+與e-。當電子從NADH或FADH2經(jīng)呼吸鏈傳遞給氧形成水時，同時伴有ADP磷酸化形成ATP，這一過程稱為氧化磷酸化。載氫體NADH和FADH2進入呼吸鏈的部位不同，所釋放的自由能也有差異。１分子NADH經(jīng)過電子傳遞，釋放的能量可以形成３分子ATP；而１分子FADH2所釋放的能量則能夠形成２分子ATP。線粒體線粒體中的DNA分子通常與線粒體內(nèi)膜結合存在，呈環(huán)狀，和細菌DNA相似。已經(jīng)證明，在線粒體中有DNA聚合酶，并且離體的線粒體在一定條件下有合成新DNA的能力。線粒體DNA也是按半保留方式進行復制的，其復制時間與核DNA不同，而與線粒體的分裂增殖有關。質(zhì)體有色體：有色體是含有色素的質(zhì)體。葉綠體也是色質(zhì)體，但習慣上將葉綠植物細胞內(nèi)的質(zhì)體體以外的色質(zhì)體叫做有色體或雜色體。有色體內(nèi)只含有葉黃素和胡蘿卜素，由于二者比例不同，可分別呈黃色、橙色或橙紅色。它存在于花瓣和果實中，在番茄和辣椒（紅色）果肉細胞中可以看到?？梢允怪参锏幕ê凸麑嵆始t色或橘黃色。有色體主要功能是積累淀粉和脂類。質(zhì)體白色體：白色體不含可見色素，（又稱無色體）。因在光學顯微鏡下呈白色得名白色體。在貯藏組織細胞內(nèi)的白色體上，常積累淀粉或蛋白質(zhì)，形成比它原來體積大很多倍的淀粉和糊粉粒，成了細胞里的貯藏物質(zhì)根據(jù)貯藏物質(zhì)可分為：造粉體(貯藏淀粉)、造蛋白體（貯藏蛋白質(zhì))、造油體(貯藏脂質(zhì))。有些細胞的白色體含有無色的原葉綠素，見光后可轉變成葉綠素，白色體變綠，所以有人認為白色體也能變成葉綠體。葉綠體葉綠體是含有葉綠素的質(zhì)體，主要存在于植物體綠色部分的薄壁組織細胞中，是綠色植物進行光合作用的場所，因而是重要的質(zhì)體。葉綠體內(nèi)含葉綠素a，葉綠素b，胡蘿卜素和葉黃素。葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細胞質(zhì)中由膜圍成的管狀或扁平囊狀的結構，互相連通成網(wǎng)，構成細胞質(zhì)中的扁平囊狀系統(tǒng)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)根據(jù)不同的形態(tài)結構，可分為兩種類型。標志酶：葡萄糖-6-磷酸酶細胞色素p-450內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能包括以下幾點：蛋白質(zhì)的合成與轉運（粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）；蛋白質(zhì)的加工（如糖基化）；脂類代謝與糖類代謝（滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）；解毒作用（滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上有分解毒物的酶）。

糖基化是指在蛋白質(zhì)合成和轉運過程中，在糖基轉移酶的作用下，有順序地將寡糖轉移到蛋白質(zhì)上形成糖蛋白的過程。核糖體

核糖體是在各類細胞中普遍存在的顆粒狀結構，是一種非常重要的細胞器。核糖體是無膜的細胞器，主要成分是蛋白質(zhì)與RNA。核糖體的RNA稱為rRNA，約占60%，蛋白質(zhì)約占40%，蛋白質(zhì)分子主要分布在核糖體的表面，而rRNA則位于內(nèi)部，二者靠非共價鍵結合在一起。

附著核糖體游離核糖體核糖體核糖體高爾基體在電鏡下可見高爾基體是由滑面膜圍成的扁囊狀和泡狀結構組成的。典型的高爾基體表現(xiàn)一定的極性。它的形狀猶如一個圓盤，盤底向著核膜或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一側凸出，稱形成面，形成面的膜較薄，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相似。凹面向著質(zhì)膜一側，凹面稱成熟面，成熟面的膜較厚，與質(zhì)膜相似。標志酶：糖基轉移酶

高爾基體功能：蛋白質(zhì)的分類、包裝和運輸；多糖合成；蛋白質(zhì)的修飾與加工。溶酶體溶酶體是由一個單位膜圍成的球狀體。溶酶體內(nèi)富含水解酶，由于這些酶的最適pH值為酸性，因而稱為酸性水解酶。其中酸性磷酸酶為溶酶體的標志酶。由于溶酶體外面有膜包著，使其中的消化酶被封閉起來，不致?lián)p害細胞的其他部分。否則膜一旦破裂，將導致細胞自溶而死亡。溶酶體初級溶酶體：水解酶包在膜里呈潛在狀態(tài)；次級溶酶體：底物進入溶酶體內(nèi)形成，水解酶才能起分解作用；（包括異噬性溶酶體和自噬性溶酶體）殘體溶酶體

動物細胞溶酶體系統(tǒng)示意圖溶酶體

功能：參與細胞內(nèi)的正常消化作用。自體吞噬作用：酶體可以消化細胞內(nèi)衰老的細胞器，其降解的產(chǎn)物重新被細胞利用。自溶作用：在一定條件下，溶酶體膜破裂，其內(nèi)的水解酶釋放到細胞質(zhì)中，從而使整個細胞被酶水解、消化，甚至死亡，發(fā)生細胞自溶。

圓球體和糊粉粒

植物細胞有具水解酶活性的結構，如圓球體。它們都是由一個單位膜圍成的球狀體。圓球體具有消化作用及貯存脂肪功能；糊粉粒也具消化作用，并且為蛋白質(zhì)的貯存場所。微體微體也是一種由單位膜圍成的細胞器。它呈圓球狀、橢圓形、卵圓形或啞鈴形。根據(jù)酶活性的差別可分為兩種類型：過氧物體和乙醛酸循環(huán)體。

是具有過氧化氫酶活性的小體，內(nèi)含許多氧化酶、過氧化氫酶，能將對細胞有害的的H2O2轉化為H2O和O2。在植物葉肉細胞中，過氧化物酶體執(zhí)行光呼吸的功能。液泡在植物細胞中有大小不同的液泡。成熟的植物細胞有一個很大的中央液泡，可能占細胞體積的90%，它是由許多小液泡合并成的。液泡由一層單位膜圍成。其中主要成分是水。不同種類細胞的液泡中含有不同的物質(zhì)，如無機鹽、糖類、脂類、蛋白質(zhì)、酶、樹膠、丹寧、生物堿等。液泡

功能：強維持細胞的緊張度；貯藏各種物質(zhì)，例如甜菜中的蔗糖就是貯藏在液泡中，而許多種花的顏色就是由于色素在花瓣細胞的液泡中濃縮的結果。；液泡中含有水解酶，它可以吞噬消化細胞內(nèi)破壞的成分；液泡在植物細胞的自溶中也起一定的作用。

（三）細胞核

真核細胞具有細胞核。除了哺乳動物成熟紅細胞及高等植物的篩管細胞等少數(shù)幾種細胞能在無核狀態(tài)下進行生命活動外，多數(shù)真核細胞都具有細胞核。細胞核是遺傳信息的貯存場所，對于細胞結構及生命活動具有重要的調(diào)控作用。（三）細胞核（三）細胞核

結構：核膜：雙層膜，有核孔染色質(zhì)（染色體）核仁核基質(zhì)

核膜核膜由內(nèi)核膜、外核膜和核周隙三部分構成。核被膜上有核孔與細胞質(zhì)相通。核孔由至少50種不同的蛋白質(zhì)構成，稱為核孔復合體。

核膜

在電鏡下觀察，核孔是呈圓形或八角形，主要包括以下幾個部分：①胞質(zhì)環(huán)（cytoplasmicring），位于核孔復合體胞質(zhì)一側，環(huán)上有8條纖維伸向胞質(zhì)；②核質(zhì)環(huán)（nuclearring），位于核孔復合體核質(zhì)一側，上面伸出8條纖維，纖維端部與端環(huán)相連，構成籠子狀的結構；③轉運器（transporter），核孔中央的一個栓狀的中央顆粒；④輻（Spoke）：核孔邊緣伸向核孔中央的突出物。染色質(zhì)

染色質(zhì)是間期細胞核中易被堿性染料染色的物質(zhì)，由DNA與蛋白質(zhì)為主組成的復合結構，是遺傳物質(zhì)的存在形式。在分裂期，細長的染色質(zhì)高度凝集并螺旋化，縮短變粗，形成染色體。染色體與染色質(zhì)是化學組成一致、而在細胞周期的不同時期出現(xiàn)的兩種不同構型結構。染色質(zhì)常染色質(zhì)：折疊疏松、凝縮程度低，處于伸展狀態(tài)，堿性染料染色時著色淺。具有轉錄活性的染色質(zhì)一般為常染色質(zhì)。異染色質(zhì)：折疊壓縮程度高，處于凝集狀態(tài)，經(jīng)堿性染料染色著色深。染色質(zhì)在真核細胞中，核小體是構成染色質(zhì)的基本單位，核小體是DNA與組蛋白結合形成的。另外，染色質(zhì)的成分還包括少量的RNA和非組蛋白。核仁核仁是核糖體RNA（rRNA）合成及核糖體亞單位前體組裝的場所，與核糖體的生物發(fā)生密切相關。核糖體RNA是在核仁合成的。如組成80S型核糖體的rRNA共有四種：5S、5.8S、18S、28S，其中后三種是在核仁中合成的。核基質(zhì)

間期核內(nèi)非染色或染色很淡的基質(zhì)稱核內(nèi)基質(zhì)。染色質(zhì)和核仁懸浮于其中，它含有蛋白質(zhì)、RNA、酶等。核內(nèi)基質(zhì)亦稱核液。（四）細胞骨架細胞骨架普遍存在于真核細胞中，蛋白質(zhì)纖維構成的網(wǎng)架體系。細胞骨架對于細胞形態(tài)的維持、細胞運動、物質(zhì)運輸、細胞增殖及分化等具有重要作用。主要包括細胞膜骨架、細胞質(zhì)骨架和細胞核骨架三部分。

細胞膜骨架

指細胞膜下由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結構，稱為細胞膜骨架。膜骨架一方面直接與膜蛋白結合，另一方面又能與細胞質(zhì)骨架相連，主要參與維持細胞質(zhì)膜的形態(tài)，并協(xié)助細胞膜完成某些生理功能。

·膜骨架成分—膜骨架蛋白

1.血影蛋白/紅膜肽(spectrin):

α鏈,β鏈→二聚體;2二聚體→四聚體

2.肌動蛋白纖維(actinfilament):與spectrin四聚體游離端相連

3.錨蛋白(ankyrin):

–每個spectrin四聚體上平均有一個ankyrin分子

–2個功能結構域:①緊密特異地與spectrinβ鏈上一位點相連;②與膜整合蛋白Band3伸向胞質(zhì)面一位點緊密相連

–膜骨架網(wǎng)絡與細胞膜間的主要連接

4.帶4.1蛋白(Band4.1):加強F-actin&spectin結合;與膜整合蛋白血型糖蛋白/帶3蛋白(Band3)結合,使膜骨架與質(zhì)膜蛋白相連。

·功能—紅細胞的剛性和韌性主要由質(zhì)膜蛋白&膜骨架復合體的相互作用來實現(xiàn)。

細胞質(zhì)骨架微管微絲中間纖維細胞質(zhì)骨架——微管

微管(microtuble)由α，β兩種類型的微管蛋白亞基組成，兩種蛋白形成微管蛋白二聚體，是微管裝配的基本單位。微管是由微管蛋白二聚體組成的長管狀細胞器結構，微管壁由13個原纖維排列組成，微管可裝配成單管，二聯(lián)管（纖毛和鞭毛中），三聯(lián)管（中心粒和基體中）。細胞質(zhì)骨架——微管

微管的功能：維持細胞的形態(tài)；細胞內(nèi)物質(zhì)運輸：可作為高爾基體和其他小泡及顆粒的運輸軌道；鞭毛、纖毛的運動

—鞭毛、纖毛結構基本相同，軸心含“9+2”排列的平行微管

—運動機制:相鄰二聯(lián)體微管間的相對滑動；紡錘體和染色體運動；參與中心體的組成：動物細胞中,一對相互垂直的中心粒,9組三聯(lián)體微管及周圍基質(zhì)構成。

以細胞核為中心向外放射狀排列的微管纖維細胞質(zhì)骨架——微管微管特異性藥物：—秋水仙素：阻斷微管蛋白裝配成微管；—紫杉酚/重水(D2O)：促進微管裝配,增加已形成微管的穩(wěn)定性。

細胞質(zhì)骨架——微絲也叫肌動蛋白絲，實心纖維，寬約4-7nm，主要成分是肌動蛋白（無特異性）。肌動蛋白的單體是啞鈴型，單體相連成串，兩串以右手螺旋形式扭纏成束，即成肌動蛋白絲。細胞質(zhì)骨架——微絲功能：運動功能，細胞質(zhì)的流動、變形運動等都和微絲的活動有關；物細胞在進行分裂時，細胞中央發(fā)生橫縊，將細胞分成兩個，也必須由微絲收縮而產(chǎn)生；有的微絲主要起支架作用，與維持細胞的形狀有關。細胞質(zhì)骨架——中間纖維成分

◎角蛋白纖維(keratinfilament):上皮細胞

◎波形纖維(vimentinfilament):間質(zhì)細胞、中胚層來源細胞中

◎結蛋白纖維(desmin):肌細胞

◎神經(jīng)元纖維(neurofilament):神經(jīng)元

◎神經(jīng)膠質(zhì)纖維(neuroglialfilament)神經(jīng)角質(zhì)細胞

細胞質(zhì)骨架——中間纖維中間纖維及其蛋白特點：

IF蛋白來源于同一基因家族，高度同源性

IF分布有嚴格組織特異性，用于鑒別腫瘤細胞的組織來源；人體中50多種不同的IF蛋白基因,其表達具嚴格組織特異性

IF不參與細胞運動

IF沒有明顯極性細胞質(zhì)骨架——中間纖維