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第一节细胞质基质

一、细胞质基质的概念

细胞质是指除去细胞质膜和细胞核以外的所有物质。细胞质基质亦称透明质或胞质溶胶，是细胞质中除

去所有细胞器和各种颗粒以外的部分，呈半透明的胶体状态。

二、细胞质基质的成分

细胞质基质的成分按分子量的大小可划分为三类：

+—+2+2+

小分子类：包括水、无机离子（K、Cl、Na、Mg、Ca等）和溶解的气体。其中单价离子大部分游离

在细胞质中，而双价阳离子则可能依附在核酸、核苷酸和酸性多糖的可变换的位置上，也有少数结合在酶上。

细胞质基质中的水分大多数是以水化物（结合水）的形式紧紧地结合在蛋白质和其它大分子表面的极性部分，

只有部分的水分子游离存在，起溶剂作用。

中分子类：包括各种代谢的中间产物如脂类、糖（葡萄糖、果糖、蔗糖）、氨基酸、核苷酸和核苷酸衍

生物。

大分子类：游离的大分子主要包括蛋白质、脂蛋白和DNA，还有少许多糖。在细胞质基质中含有大量的

酶，而且酶的种类极多。

三、细胞质基质的功能

细胞质基质担负着一系列的重要功能。

1、进行某些生化活动，这些生化活动是由相对游离状态的酶来完成的。在细胞质基质中出现的代谢途

径有：糖酵解途径、磷酸戊糖途径、脂肪酸的合成等。

2、为维持细胞器的实体完整性提供所需要的离子环境。

3、供给细胞器行使功能所必需的一切底物。

4、进行物质的定向运输。

5、由核糖体合成的蛋白质都在细胞质基质中进行。完成蛋白质的修饰，在细胞质基质中发生的蛋白质

修饰的类型主要有：①辅酶或辅基与酶的共价结合；②磷酸化与去磷酸化，用以调节很多蛋白质的生物活性；

③糖基化，主要发生在内质网和高尔基体中，在细胞质基质中主要是哺乳动物的细胞中把N-乙酰葡萄糖胺分

子加到蛋白质的丝氨酸残基羧基上；④对某些蛋白质的N端进行甲基化修饰。这种修饰的蛋白质不易被细胞

内的蛋白水解酶水解而维持较长的寿命；⑤酰基化。是将脂肪酸链共价地连接在某些跨膜蛋白的暴露在细胞

质基质中的结构区域上。

6、控制蛋白质的寿命。细胞质中的蛋白质处于不断地降解与更新的过程中。细胞质基质中的蛋白质，大

部分寿命较长，其生物活动可维持几天，但也有一些寿命很短，合成后只有几分钟就降解了。在蛋白质的氨

基酸序列中，有决定蛋白质在细胞内定位的信号和与修饰作用有关的信号，也有决定蛋白质寿命的信号。决

定蛋白质寿命的信号存在于蛋白质N端的第一个氨基酸残基，若N端的第一个氨基酸是Met（甲硫氨酸）、Ser

（丝氨酸）、Thr（苏氨酸）、Ala（丙氨酸）、Val（缬氨酸）、Cys（半胱氨酸）、Gly（甘氨酸）或Pro（脯氨酸），

则蛋白质是稳定的；如果是其它12种氨基酸之一，则是不稳定的。每种蛋白质在合成开始时，N端的第一个

氨基酸都是Met（细菌中为甲酰Met），但合成不久便被特异的氨基肽酶水解除去，然后由氨酰-tRNA蛋白转移

酶把一个信号氨基酸加到某些蛋白的N端，最终在蛋白质的N端留下一个不稳定的或稳定的氨基酸残基。

用心爱心专心

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第二节核糖体

核糖体是合成蛋白质的细胞器，其唯一的功能是按照mRNA的指令由氨基酸合成多肽。核糖体是1955年

被发现的，称为核糖核蛋白体，简称核蛋白体或核糖体。在所有生物的细胞中都有核糖体，在最简单的细胞

支原体中也有数以百计的核糖体。线粒体和叶绿体中也有核糖体。目前仅发现在哺乳动物成熟的红细胞等极

个别的高度分化的细胞内没有核糖体。所以核糖体是细胞最基本的不可缺少的结构。

一、核糖体在细胞中的存在状态

在真核细胞中很多核糖体附着在内质网膜的表面，称为附着核糖体，它与内质网形成复合细胞器，即粗

面内质网（rER），在原核细胞的质膜内侧也常附着有核糖体。还有一些核