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第3章细胞的结构
质膜通常也称细胞膜,其厚度仅为7~10nm。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)
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。
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。
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1h
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。
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)
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
1层膜细胞器,主要存在于动物细胞中
由膜围成的小球体,含有多种水解酶(和溶菌酶(分泌蛋
白)),可消化进入细胞内的异物及衰老无用的细胞器碎片。
溶酶体
(溶酶体的膜在结构上比较特殊,如经过修饰等,因而不
会被溶酶体内的水解酶水解,溶酶体来与高尔基体,植物没有
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