细胞结构体系的组装 6.9.ppt

细胞结构体系的组装 第五小组： 戴安琪 杨锐 张红 细胞是由化学物质组成的。由于细胞的生命活动是高度有序的，所以细胞内的化学物质不可能杂乱无章地堆集在一起，而是有规则地分级组装成复杂的细胞结构，如核糖体、细胞核、高尔基体和细胞骨架等。 在多细胞有机体中，细胞要组成不同的组织，再由组织形成器官。 由生物分子组装成细胞，可以粗略地分成四级∶ 第一级是构成细胞的小分子有机物的形成，包括碱基、氨基酸、葡萄糖、软脂酸，这些构成了细胞的基石； 第二级由基石组装成生物大分子，包括DNA、RNA、蛋白质、多糖; 第三级由生物大分子进一步组装成细胞的高级结构， 如细胞膜、核糖体、染色体、微管、微丝等; 第四级由细胞的高级结构组装成具有空间结构和生物功能的细胞器，如细胞核、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基复合体、溶酶体、微体等。 最后再由细胞器组成细胞 自体组装(self assembly):生物大分子借助本身的力量自行装配成高级结构。这种组装需要分子伴侣介导, 如核小体的组装需要核质素介导。 协助组装(aided-assembly):除形成最终结构的亚基，还需其他成分的介入或对组装亚基进行修饰以保证组装或正确行使功能。 直接组装(direct-assembly):直接组装指某种亚基直接组装到预先形成的结构上，如细胞质膜组分的组装. 根据反应复合体的组装及其功能赋予名称强调其重要性: DNA复制起始复合体(primosome) mRNA拼接复合体(splicesome) 胞质中降解没有组装的或其他蛋白的复合体(proteasome) 减少和矫正蛋白质合成中出现的错误 可大大减少所需的遗传物质信息量 通过组装与去组装更易调节与控制多种生物学过程 一种酶或一代谢反应环节表现出一定的生物活性固然是生 命活动的基础，但对生命现象的了解须在细胞结构层次进行。 完成细胞内的许多代谢活动的特定复合物： 蛋白质与蛋白质 蛋白质与核酸：核小体，核糖体 蛋白质与磷脂 膜围绕的细胞器的组装 与细胞内膜相关的 内质网、高尔基体、溶酶体、包内体等 含遗传物质DNA的细胞器 细胞核、线粒体、叶绿体 细胞核：最大、最复杂的细胞器 细胞器的组装：同样涉及蛋白与蛋白、蛋白与核酸、蛋白与膜脂的组装。 线粒体与叶绿体：涉及自身基因产物与核基因产物间的协调，不能重新组装形成，只能在已有的基础上进行。 细胞有丝分裂 绝大多数细胞器经历去组装和重组装过程 其中以细胞核变化最明显,如: 核膜与核纤层的组装 核孔复合体的组装 核仁的组装 染色质的去凝集与在核内重新排布以行使基因转录与复制功能也可看作一种与核基质等成分重新组装,以便行使其功能的结构形成的过程. 间期细胞中细胞结构体系的组装 细胞骨架的组装与去组装 质膜的组装与去组装 某些细胞器的组装与去组装 这些过程是伴随整个细胞周期的进行而进行。因此，研究细胞结构体系的组装与去组装对了解细胞的生长分化、衰老和凋亡及细胞的信息传递和应答都十分重要。 细胞结构体系之间的相互关系是组装的更高层次，正是各结构体系间的 相互协同与配合才表现出整体细胞的生命活动。 在整个细胞结构体系中 细胞骨架体系：重要的组织作用 信号肽：决定细胞质基质中开始合成的蛋白质转移到内质网上。 分子伴侣：可以识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的某些部位结合，从而帮助这些多肽正确转运、折叠或组装。 * 小分子有机物 细胞器 细胞的高级结构 生物大分子 细胞 分级组装 组装机制 各种生物大分子到底如何组装成有功能的细胞结构和组织？ 组装的生物学意义 细胞结构体系的结构基础与功能单位。 膜系统/骨架系统 多聚核糖体 mRNA 核糖体 核糖体蛋白 rRNA 更为复杂的结构 只有这样合成的蛋白质才能正确折叠、组装、转运，并受控于整个细胞代谢活动而参与细胞生命活动。 支持和联系整个细胞结构体系成为结构与功能上统一整体 提供很大的表面积，并通过细胞质基质与核基质进一步使细胞结构区域化分布