细胞结构思维导图

这是一个关于细胞结构的思维导图，细胞是构成目前所有已知生命（不包括病毒）的基本单位，被称为构成生命的基础。

细胞结构

• 细胞膜
  • 成分
    • 脂质：磷脂（主要）+糖脂+胆固醇（动物）
    • 蛋白质
    • 多糖
  • 结构
    • 磷脂双分子层：基本骨架
    • 蛋白质
      • 贯穿：载体蛋白
      • 覆盖：糖蛋白—识别功能（受体）
      • 镶嵌：固定作用
    • 糖被：分布在膜外表面，具有识别、润滑、保护的功能
    • *结构特点
      • 一定流动性
        • 原因：磷脂分子和大部分蛋白质都可以运动
        • 体现：形状变化；膜融合
      • 不对称性
        • 蛋白质：膜内外蛋白质分布不均匀
        • 糖类：分布在膜外侧
  • 功能：主要由膜蛋白决定
    • 边界：将细胞与外界环境分隔开（最重要的功能）
    • 控制物质进出
      • 大分子：胞吞、胞吐（消耗ATP，不要载体，要识别）
      • 小分子
        • 顺浓度：被动运输（不要ATP）
          • 要载体：协助扩散（如静息时K离子外流、红细胞吸收葡萄糖）
          • 不要载体：自由扩散（如水、氧气、二氧化碳、尿素、脂溶性物质等） 自由扩散—浓度差越大，速度越快
        • 逆浓度：主动运输（营养吸收，如葡萄糖、氨基酸、矿物质、无机盐、核苷酸等） 消耗ATP，要载体
      • *功能特点：选择透过性（可用来鉴别死活—台盼蓝染色）
    • 信息交流
      • 相邻细胞
        • 动物：细胞接触（通过糖蛋白识别）如精子和卵细胞，细胞毒性T细胞和靶细胞
        • 植物：胞间连丝（高等植物细胞通过胞间连丝，进行信息交流）
      • 不相邻细胞:通过化学物质间接交流，如激素、神经递质等 需要有受体蛋白 *受体的本质是糖蛋白（少数为糖脂），位于细胞外侧，但有些小分子如性激素，维生素D等的受体位于细胞内
• 细胞器
  • 液泡
    • 单层膜
    • 内有细胞液，含糖类、色素（花青素）、无机盐、蛋白质
    • 功能
      • 储存营养物质
      • 使细胞保持一定的渗透压，调节细胞内环境
      • 使植物细胞保持坚挺（成熟植物细胞有中央大液泡）
      • 与溶酶体相似，内含多种水解酶
  • 叶绿体
    • 双层膜
    • 主要存在于叶肉细胞和幼嫩的茎皮层细胞
    • 绿色植物光合作用的场所，是“养料制造车间”和“能量转换站”
    • 光合色素位于类囊体薄膜上
    • 叶绿体不是判断细胞是否为植物的依据，如根尖分生区细胞无叶绿体却是植物
  • 线粒体
    • 双层膜
    • 有氧呼吸的主要场所 （能进行有氧呼吸的细胞不一定含线粒体，如硝化细菌）
    • 细胞的动力车间，提供能量
  • 核糖体
    • 无膜
    • 生产蛋白质的机器，几乎存在于所有细胞中(核糖体=蛋白质+rRNA)
    • 分为游离核糖体和附着核糖体
      • 游离核糖体：游离在细胞质基质中，合成胞内蛋白
        • 胞内蛋白：不经过内质网、高尔基体的加工及细胞膜的胞吐，只在细胞内产生影响的蛋白质，如血红蛋白，呼吸酶等
      • 附着核糖体：附着在粗面内质网上，合成分泌蛋白，膜蛋白，溶酶体蛋白
        • 分泌蛋白：在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质，如消化酶、抗体、一部分激素(胰岛素)等
  • 内质网
    • 单层膜
    • 蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
    • 分为粗面内质网和滑面内质网
      • 粗面内质网:表面附着有核糖体
      • 滑面内质网:是合成脂质的重要场所，也是合成糖类的场所之一
  • 高尔基体
    • 单层膜
    • 对来自内质网的蛋白质进行加工分类和包装
    • 与溶酶体的形成有关（囊泡），与植物细胞壁的形成有关
    • 参与细胞的胞吞胞吐
  • 溶酶体
    • 单层膜
    • 内含多种水解酶，是细胞的消化车间（细胞内的消化）
    • 能分解自身衰老损伤的细胞器
    • 与细胞凋亡、自噬有关
  • 中心体
    • 无膜
    • 本质是微管蛋白，由一对中心粒组成
    • 分布于动物细胞和低等植物细胞中
    • 与细胞的有丝分裂有关
  • *分泌蛋白的合成、加工、分泌
    • 第一步，游离核糖体合成多肽链
    • 第二步，肽链与核糖体一起转移到粗面内质网继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠形成一定空间结构的蛋白质
    • 第三步，内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分
    • 第四步，高尔基体对蛋白质进一步修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡
    • 第五步，囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外
    • *在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量，能量主要来自线粒体 囊泡主要是运输蛋白质的，高尔基体在其中起着重要的“交通枢纽”作用
  • *生物膜系统
    • 由细胞膜、细胞器膜、核膜构成（囊泡膜也属于生物膜系统）
    • 内质网膜：内连核膜，外连细胞膜；和线粒体外膜也直接相连
    • 内质网膜通过分泌囊泡和高尔基体间接相连，高尔基体膜通过分泌囊泡和细胞膜间接相连
    • 生物膜系统中，各种膜成分都可以相互转化
• 细胞核
  • 核膜
    • 双层膜
    • 核膜外表面有核糖体附着
    • 具有选择透过性，可控制离子和小分子物质进出细胞核
  • 核孔
    • 实现核、质之间频繁的物质交换和信息交流
    • 是大分子物质的进出通道
    • 具有选择性（与孔径大小、载体有关）：允许RNA和部分蛋白质进入；不允许DNA进入（都需要消耗ATP）
  • 核仁
    • 与rRNA的合成以及核糖体的形成有关
    • 代谢旺盛的细胞中，核仁体积较大，核孔数量较多
  • 染色质
    • 与染色体是同一物体，只是在不同时期的两种存在状态 间期是染色质，前中期染色体，末期染色质
    • 主要是DNA和蛋白质
    • 是极细的丝状物，容易被碱性染料(醋酸洋红液、龙胆紫溶液）染色
  • 功能：遗传信息库，细胞代谢和遗传的控制中心
    • 细胞代谢的主要场所是细胞质基质