研究生课件--超微结构第三章 细胞质.ppt

第三节 细胞质 组成：有细胞质基质和细胞器构成 细胞质基质中的细胞器 一、细胞质基质 1、组成 （1）蛋白质 ：约10000种，1010个蛋白质 （2）糖原、脂滴 （3）细胞骨架 2、功能 （1）是蛋白质和脂类合成的重要场所 （2）许多中间代谢过程是在细胞质基质中进行的。 (3）细胞质骨架纤维蛋白是细胞质基质的主要成分，不仅参与维持细胞形状、细胞运动、细胞内物质运输及能量传递（见细胞骨架），而且是细胞质基质结构体系的组织者，为蛋白质、大分子及细胞器提供锚定位点，通过骨架蛋白分子间的选择性结合，建立三维空间的功能性区域。 （4）蛋白质的修饰 （5）控制蛋白质的寿命 （6）降解变性的和错误折叠的蛋白质 （7）帮助变性的错误折叠的蛋白质重新折叠，形成正确的分子构想。 （8）蛋白质骨架成分的作用也是细胞质基质的作用。 3、细胞质基质中的蛋白质运输 （1）蛋白质分选的两条主要途径 1)游离核糖体----合成的带有分选信号的蛋 白质 -----细胞核、线粒体、过氧化物酶体。 没有分选信号的在核基质 2）蛋白质在核糖体上合成的过程中，转移到内质网。在核糖体上多肽链开始合成不久，位于氨基末端的信号肽使核糖体附着于内质网膜上并继续其合成过程，新合成的多肽链通过内质网膜进入内质网腔内。蛋白质合成后可游离于内质网腔内成为可溶性蛋白，也可插入内质网膜成为跨膜蛋白，进一步，也可被送到高尔基体和其它细胞器。 （2）蛋白质分选的主要运输方式 （1）蛋白质的跨膜运输 （2）蛋白质的膜泡运输 （3）选择性门孔运输 （4）细胞质基质中蛋白质的运输 二、核糖体 除了极少数细胞（如成熟的红细胞、精子细胞）外，所有的细胞胞质内都含有核糖体(ribosome),它是一种颗粒状细胞器，由RNA和蛋白质组成，是细胞合成蛋白质的重要场所。 生物细胞内有两种基本类型的核糖体：70S的核糖体，主要存在于原核细胞中。 80S的核糖体，主要存在于真核细胞中。不论是70S的核糖体还是80S的核糖体，均由大小不同的两个亚基构成。 核糖体在细胞内以两种形式存在： 游离核糖体（free ribosome）：游离于胞质中的核糖体，成为游离核糖体。 结合型核糖体(bound ribosome):附着在内质网上的核糖体称为结合型核糖体 多聚核糖体（polyribosomes）:在合成蛋白质时，核糖体呈单态状态并有直径为１～１.5nm的mRNA分子将他们串联在一起，组成合成蛋白质的功能团，称为多聚核糖体 １、 核糖体的形态结构 Palade(1955)首先描述了核糖体的超微结构。在透射电镜下，核糖体是没有单位膜包绕的小颗粒，平均直径为15～25nm，沉降系数为80Ｓ，相对分子量为500万。采取降低介质Mg2＋浓度的方法，核糖体可分离成为大小两个不等的亚单位。 以70S核糖体为例说明结构 （1）50S亚基的基本形态特征 突出的L1臂，中央突起，位于L1臂对面的L7/L12柄，靠近L7/L12柄基部的峡谷以及开口于此峡谷中部的分叉通道。50S具有的这个非常深且宽的峡谷，面向30S亚基，是50S亚基的活性部位。 （2）30S亚基的基本形态特征 镰刀状的头部，具有不规则边缘的平台以及联结二者的狭窄颈部F2-3-2-1图示 2、核糖体的化学组成 核糖体的主要化学成分为核酸和蛋白质。蛋白质占６０％，核糖核酸占４０％。 （１）??糖体核糖核酸(ribosomal RNA)简称为rRNA：其相对分子量较大，约占细胞内RNA总量的75％以上。真核细胞内有四种rRNA，即５S、５.8S 、18S、 28S。５S、５.8S 、 28S存在于60Ｓ的大亚单位，18S存在于40Ｓ的小亚单位。目前已知５.8S 、18S、 28S在核仁内合成，５S由核仁以外的ＤＮＡ转录。 （2）核糖体的蛋白质 真核细胞中的蛋白质约有70～80种。这些蛋白质与rRNA发生特异性结合，可以维持核糖体的三维结构。 （3）核糖体的合成和装配 3、?? 核糖体的功能 核糖体是细胞质内合成蛋白质的重要场所。 蛋白质的合成有三个阶段 （１）? 蛋白质的起始阶段：mRNA、起始因子IF1 、IF2和 IF3以及GTP与小亚单位相互作用，大亚单位结合在小亚单位上，相互作用后释放子IF1 、IF2和GDP （２）? 延长阶段： （3）蛋白质合成终止阶段：终止密码为UAG、UAA、UGA。 4、组织细胞中的核糖体 1、神经元中的核糖体 2、肝细胞中的核糖体 3、浆细胞中的核糖体 4、胰腺腺泡中的核糖体 5、软骨 1、神经元中的核糖体 2、肝细胞中的核糖体 3、浆细胞中的核糖体 4、胰腺腺泡中的核糖体 5软骨细胞 5、核糖体的病理变化 三、内质网 1945年Porter首先在电子显微镜