生物化学-真核细胞结构

细胞超微结构细胞膜细胞质和细胞器细胞核细胞膜 (cell membrane)细胞膜称质膜 (Plasmic membrane)， 膜厚 100埃左右，由脂蛋白组成。如切片与膜正切时，可见细胞膜由三层结构组成，即所谓单位膜 (unit membrane)。 膜的内外二层电子密度大，中间一层电子密度小，厚 30埃左右。不仅细胞表面有膜结构，细胞内亦有膜结构，如核膜及由膜组成的细胞器，统称为 膜相结构 。细胞膜表面常有一层糖蛋白，呈细分枝状分布在细胞表面，称细胞外衣 (cell coat)。有的细胞表面有微绒毛 (microvi11i)， 是由质膜向外折叠而成的指状突起。微绒毛成排排列，即光镜下所见的刷状缘或纹状缘。有的细胞表面有纤毛 (cilia)， 纤毛外周是一层质膜，内有基质及轴丝，轴丝由 9组外周微管及 2根中央微管组成，即所谓的 9十 2结构。有的细胞表面有伪足突起，具有运动或摄取外物的作用。有的细胞膜局部有微小凹陷，将细胞表面的异物或病菌包裹在内，形成吞噬泡或吞噬体 (phagosome)， 如吞饮的是小滴液态物质则称吞饮体或吞饮泡(pinocytotic vesicle)。细胞质 (cytoplasm)细胞质包括细胞基质 (matrix)、 各种细胞器 (cell organel1es)及包涵物 (Inclusion body), 其数量与分布因细胞类型不同而异。线粒体 (mitochondria)为椭圆形或长条形小体。线粒体是由二层膜构成的囊状结构，外层称外膜(outer limiting membrane)， 内层称内膜 (inner limiting membrane)， 内外层间的间隙称外腔 (outer chamber)， 内膜向内折叠突起称嵴 (crestae)， 内膜内侧的腔称内腔 (inner chamber)， 腔内有基质及基质颗粒 (matrix granule)， 含 Ca2及 Fe2等二价离子 。 线粒体与细胞内氧化磷酸化有密切关系，供应细胞所需的能量。因此一般耗能多的细胞，线粒体数量也多，线粒体内嵴也较密，如代谢活跃的心肌细胞线粒体数量就较多，约占细胞面积的 1 3。线粒体在细胞内的分布位置与细胞的功能也有密切关系。如纤毛柱状上皮细胞和肠吸收细胞，线粒体多分布在细胞的近表面处，以供应纤毛摆动及细胞吸收的能量；肾小管上皮细胞的线粒体多分布在近基底部，这与肾小管上皮细胞重吸收功能有关。线粒体亦常见于粗面内质网之间，以便供应蛋白质合成所需要的能量。粗面内质网(rough-surfaced endoplasmic reticulum)是由膜组成的扁平的囊，囊的间隙很小，多个囊之间彼此有通道相联，形成网状结构。在膜的外侧面有核蛋白体 (ribosome)附着，故称粗面内质网或颗粒内质网。每个细胞内粗面内质网长短及多少不一，有的呈单个的条状，有的呈分枝状，有的多个呈层状排列。粗面内质网与蛋白质合成功能有密切关系，分泌性蛋白质合成机能旺盛的细胞，粗面内质网丰富。光学显微镜下，此种细胞的细胞质呈强嗜碱性。滑面内质网smooth-surfaced endoplasmic reticulum是由膜构成的不规则的管状或囊状结构，与粗面内质网主要区别在于膜的表面无核蛋白体，故称滑面内质网。此种结构与细胞内甾醇类、脂类和糖元的代谢有关，在肝细胞内滑面内质网还与药物的解毒有关。心肌细胞内肌质网也属于这种结构，与心肌内兴奋传递有关。高尔基复合体 Golgi complex由扁平囊群、小泡和大泡组成。囊的数 目 为 5-10个不 等。囊的空隙很窄，微弯，形如盘状。在凸起的一面称 生成面 ，邻近有小泡，小泡可能由粗面内质网分出，又称运输泡，参与高尔基复合体的组成。扁囊的凹面称为 成熟面 ，邻近有数量不等的大泡，为分泌泡或分泌泡的前身。高尔基复合体具有对粗面内质网内形成的蛋白质进行加工、浓缩、储存及包装等作用。在具有分泌功能的细胞内高尔基复合体比较发达。溶酶体 (lysosome)由膜围成的小囊，囊内含有酸性水解酶大约有三十多种。例如酸性核糖核酸酶、酸性脱氧核糖核酸酶、酸性磷酸酶、磷蛋白磷酸酶、组织蛋白酶、胶原酶等。 能对蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸、磷酸及硫酸脂等物起分解作用 。在不同的溶酶体内含有不同类型的酶。酶的特性可用生化或组织化学的方法测定。在电镜下，溶酶体为圆形小体，外有膜包绕，其中有电子密度大的细颗粒状物。此种有膜包裹的溶酶体中的酶呈稳定状态，没有酶的活性作用，称为初级溶酶体 (primary lysosome)。 当溶酶体与细胞内吞噬泡或自噬泡 (所谓自噬抱是指细胞内膜包围的衰老变性的细胞器 )相通靠拢时，两者之间的膜可以消失，融合成一个囊泡。溶酶体中的酶对吞噬泡或自噬泡内的物质起消化分解作用。此种溶酶体称为次级溶酶体 (secondary lysosome)。在次级溶酶体内被消化的物质，分别被分解成氨基酸、葡萄糖、脂肪酸及核酸等，进入细胞质内再被利用。不能被消化的物质，形成残余体，被排出细胞外或保留在细胞内，如保留在细胞内的脂褐素。溶酶体具有消化、防御和清除等作用。在吞噬细胞内比较发达，如中性粒细胞及巨噬细胞均具有较多的溶酶体。核蛋白体在粗面内质网表面的称固着核蛋白体，在细胞质内分散存在的称游离核蛋白体。数个或致十个核蛋白体聚集在一起称多聚核蛋白体，系由信息核糖核酸(mRNA)将核蛋白体串连在一起形成。核蛋白体在一定浓度的镁离子溶液内，可分成一大一小两个亚单位。分别称为大亚基与小亚基，可用超速离心法将两者分开。两个亚基合在一起时，由于一大一小，形成葫芦状。核蛋白体与蛋白质合成有密切关系，是氨基酸根据 mBNA中的遗传密码顺序形成多肽的场所。合成内用蛋白质多的细胞，游离的核蛋白体丰富，如幼稚细胞或胚胎细胞。合成外用蛋白质多的细胞，则粗面内质网丰富，例如肝细胞、胰腺泡细胞及浆细胞等。中心粒 (centrio1es)中心粒与细胞分裂有关，在间期，中心粒常在细胞核一侧。中心粒呈短简状，成双存在，彼此垂直分布，又称双体 (diplosome)。 每个中心粒由 9组三联体构成，彼此成 45，使 9组三联体排列成风车状。每个三联体由 3根微管组成。在核分裂时，双体复制，并移向细胞的两极。以后各端中心粒的纺锤丝与染色体相连，并将染色体引向两极，形成二个核。微管 (microtubule)每个微管由 13根微管蛋白丝组成。在神经细胞、上皮细胞、纤毛、中心粒及精子中都有微管。在细服分裂期细胞中的纺锤丝亦系微管。微管具有支架、运动及运输物质等作用。微丝（ microfilament）不同类型细胞可有不同的微丝。如鳞状上皮细胞内可见张力细丝，由此组成张力原纤维。在神经细胞内有神经细丝；在心肌细胞内有肌微丝，肌微丝可分成粗丝与细丝两种。在星形胶质细胞内可见胶质绷丝。微丝具有支架及运动等作用。细胞质内包含物 (cytoplasmic inclusion) 有糖元、脂滴，以及外界进入细胞的异物。细胞核细胞核由核膜、染色质、核仁及核基质组成核被膜 (nuclear envelope) 系包围在核外表的膜。可分成内膜及外膜二层，二层膜之间有宽 150-300唉的间隙，称核周隙。在核膜上有核孔，核孔处核膜消失，在孔的边缘，内外膜相接在一起。在核孔上有时可见单层膜。核膜的外膜表面有核蛋白体，核周隙与粗面内质网相通。核质与胞质间的物质的交换要通过核膜及核孔。 染色质 (chromatin)染色质可分为异染色质 (heterochromatin)和常染色质 (