第 3 章 细胞的结构 一 、细胞由质膜包裹 1 . 质膜 (也称细胞膜) 主要由磷脂和蛋白质组成 质膜通常也称细胞膜,其厚度仅为 7~10 nm。如果将 8000 层质膜叠在一起,才相 当于一张纸的厚度。不同生物细胞虽然有差异,但其共同特点是质膜主要由磷脂和蛋 白质分子组成。细胞质膜中还有一定量的固醇和糖类。高等动物细胞质膜中胆固醇(主 要调节细胞膜的流动性功能)含量相对较高,植物细胞和真菌细胞质膜则含有各自特 殊的固醇化合物。 细胞膜的结构组成: (1)基本骨架:磷脂 双分子层。磷脂分子亲水性头部朝向细胞内外两侧,疏水性 尾部相对,在磷脂双分子层内部形成一层疏水的屏障。 (2)质膜上的蛋白质称为膜蛋白 ,有的覆盖在膜表面,有的镶嵌或贯穿在磷脂双 分子层中。细胞的功能与膜蛋白种类和含量有关,有些细胞的膜蛋白仅占膜成分的 25%,有些则高达 75%。(蛋白质种类数量越多,质膜功能就越强大) (3)质膜中还有少量的糖 ,约 93%与膜蛋白相连,形成糖蛋白(识别作用);约 7%与膜脂相连,组成糖脂。功能:识别外界信息。 (区别细胞膜内外,有糖蛋白是外 侧) 2. 质膜参与细胞的物质交换和信息交流 (质膜的功能) 1.质膜的结构特性 :(一定的)流动性(或半流动性) 2.细胞膜的功能特性 :选择透过性(主要与蛋白质的种类和数量有关) 3.质膜的功能: (1)细胞与生活环境分开,使细胞内部形成相对稳定的环境; (2)组持细胞内部稳定、信息交流、控制物质运输; (3)信息交流常见的类型; 神经细胞通过分泌神经递质作用于靶细胞、内分泌细胞则通过分泌激素作用于靶 细胞; (4)受体 的膜蛋白可用于接变神经递质,激素等特定信号分子; (5)糖脂和糖蛋白上的糖均分布在质膜外侧,具有保护质膜和识别外界信息等功 能。 补充: 关于受体 1.并非所有细胞间的信息交流都依赖于细胞膜上的受体蛋白, 如通过胞间连丝进行信息交 流。 2.受体的化学本质可能为“糖蛋白”,也可能为“糖脂”。 3.受体多位于细胞膜的表面,激素与其结合后,能引起靶细胞的相应变化。 4.注意有些特殊激素(如性激素)的受体位于细胞内。 2. 1 膜蛋白流动性的实验证据 1970 年,科学家用红、绿两种荧光抗体分别标记人类细胞和小鼠细胞的膜蛋白 后,再让两种细胞融合。刚融合的细胞一半发红色荧光、另一半发绿色荧光。放置 1 h 后,发现两种荧光抗体均匀分布。这一实验表明 有一些膜蛋白在质膜中可以横向运动。 补充: 辨别五种膜蛋白 受体蛋白 :信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体蛋白(属于糖蛋白) 载体蛋白 :协助跨膜运输(协助扩散和主动运输) 通道蛋白 :通过打开或关闭通道(改变蛋白质构象)控制物质通过,如水通道蛋白; 神经冲动传导时,Na+ 、K+通道蛋白等 “酶 ”蛋白 :如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶,此外,细胞膜 上还可存在 ATP 水解酶 识别蛋白:用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵细胞间的识别、免疫细胞对 抗原的特异性识别等) 二 .细胞各部分结构既分工又合作 1 . 细胞内具有多种相对独立的结构 补充:细胞质 :细胞器 和 细胞质基质(细胞溶胶) 细胞质基质:包含水、无机盐、脂质、糖类、核苷酸、多种酶等。透明的胶状物质, 处于不断流动的状态。是活细胞的新陈代谢场所,为新陈代谢的进行提供物质和环境 条件。 1.细胞器:在细胞质基质中分布着许多相对独立、具有特定功能的结构 2.分离细胞器的常用方法:差速离心法。 根据细胞不同组分的密度差异,用超速离心机可以将其分离。组分越大、密度越高, 受到的离心力越大,越容易沉淀到底部;而较小、密度较低的组分仍保留在上层。 3. 亚显微结构: 动物细胞结构示意图: 植物细胞结构示意图: 细胞结构 图示 功能 溶酶体 1 层膜细胞器,主 ... ...
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