导图社区 细胞质和细胞器
细胞质和细胞器:包含细胞质基质,定义:指细胞质中除有形结构之外(细胞器)的无定形胶状物质体系,细胞质基质的化学组成,1.无极小分子:水和各种无机盐2.有机小分子:脂类,糖类,氨基酸,核苷酸类等等
编辑于2022-09-06 08:33:29 江苏省"复合材料固废处置迎来技术革命!3D打印升级回收颠覆传统,钌基催化剂精准分解环氧树脂,化学回收法实现闭环再生。六大技术路线各显神通:热解、溶剂分解、物理法及水泥窑协同处置,核心突破在于变废为宝与快速响应。关键技术涵盖废料功能化重组、高速打印、区块链溯源,应用覆盖风电叶片回收与电子废弃物处理。尽管面临成本与规模化挑战,但AI优化、电催化等演进方向正推动产业化进程,经济性模型验证绿色科技潜力。"
这是一篇关于52[52]-2012-血液运输需要求.pdf的思维导图,主要内容包括:内容解析概要,关键句,关键字,内容摘要。
按照行业标准、RDS编码,包含风力发电机组系统、交通与输电线路系统、 变电站系统、共用通信系统、 储能及物资储备系统等。
社区模板帮助中心,点此进入>>
"复合材料固废处置迎来技术革命!3D打印升级回收颠覆传统,钌基催化剂精准分解环氧树脂,化学回收法实现闭环再生。六大技术路线各显神通:热解、溶剂分解、物理法及水泥窑协同处置,核心突破在于变废为宝与快速响应。关键技术涵盖废料功能化重组、高速打印、区块链溯源,应用覆盖风电叶片回收与电子废弃物处理。尽管面临成本与规模化挑战,但AI优化、电催化等演进方向正推动产业化进程,经济性模型验证绿色科技潜力。"
这是一篇关于52[52]-2012-血液运输需要求.pdf的思维导图,主要内容包括:内容解析概要,关键句,关键字,内容摘要。
按照行业标准、RDS编码,包含风力发电机组系统、交通与输电线路系统、 变电站系统、共用通信系统、 储能及物资储备系统等。
细胞质和细胞器
细胞质基质
定义:指细胞质中除有形结构之外(细胞器)的无定形胶状物质体系
细胞质基质的化学组成
1.无极小分子:水和各种无机盐
2.有机小分子:脂类,糖类,氨基酸,核苷酸类
3.生物大分子:蛋白质,脂蛋白,RNA,多糖
功能
为细胞的生命活动提供相对独立、稳定的内环境。
细胞内生化反应的场所,胞内营养物质贮存及代谢产物的分散介质。
对于细胞内外物质的交换和转运具有一定的调节、控制作用。
参与细胞表面特化结构的形成及其功能活动的过程。
为各种细胞器完整结构的维持与正常活动的的行使,提供必需的环境基质和作用底物。
在个体发育,特别是在生物个体的胚胎发育过程中,对于细胞的分裂增殖、细胞的分化具有重要作用。
核糖体
核糖体的形态结构
是非膜性细胞器
电镜下:
直径为15-25nm的不规则颗粒状结构体系
由大小两个亚基组成
结合部之间有间隙结构,是蛋白质合成过程中mRNA结合穿越的部位
功能分区

(1)A部位:又称受体部位, 是接受氨酰-tRNA的部位
(2)P部位:又称供体部位, 是肽酰-tRNA结合的位置
(3)T因子:又称转肽酶活性部位, 在肽链延长时催化氨基酸与氨基酸之间形成肽键
(4)G因子:又称GTP酶活性部位, 分解GTP,并将肽酰-tRNA由A部位移到P部位
肽链的延长
1.氨酰基-tRNA 进入A位
2.肽键的形成
3.移位
核糖体的组成
化学组成
rRNA : 60%,,核糖体内部
蛋白质 :40%,核糖体表面
不同类型的组成
真核细胞胞质核糖体
80S核糖体
大亚基:60S
28S+5.8SrRNA
5SrRNA
核仁外rDNA
50种r蛋白
小亚基:40S
18S
33种r蛋白
原核细胞核糖体
70S核糖体
50S
30S
核糖体与蛋白质合成
(一)RNA作用
1.mRNA
遗传密码子
三联性
通用性
翻译的三个终止密码
UAA
UAG
UGA
起始密码子
AUG
兼并性
多个密码子决定一个氨基酸
方向性
5‘到3’
2.tRNA
3.rRNA
决定核糖体空间结构
(二)蛋白质合成基本过程
肽链合成起始
起始因子IF作用下,核糖体小亚基与信使RNA结合
蛋氨酰tRNA的反密码子(UAC)识别mRNA5'端上的起始密码子(AUG)
大亚基结合到小亚基上,蛋氨酰tRNA占据P位,第二个tRNA进入,占据A位
肽链的延长
1.氨酰基-tRNA 进入A位
2.肽键的形成;P位的tRNA空出
3.移位
肽链终止
多肽链释放
核糖体解离
存在方式
1. 游离核糖体
游离于细胞质中
主要合成细胞本身的基础性蛋白
2. 附着核糖体
附着在内质网膜上,主要合成分泌蛋白和膜蛋白
多聚核糖体形式
多个核糖体结合到一个mRNA分子上,成串排列,形成蛋白质合成的功能单位
内膜系统
总论
概念
相对于质膜而言,细胞内在结构、功能乃至发生上相关的膜性结构的总称。包括内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体、各种转运小泡及核膜等
功能
提高细胞代谢效率,使特定的功能在特定的区域内完成
作为真核细胞与原核细胞相互区分的标志之一
内膜系统与细胞内的房室化
定义
内膜系统在细胞内形成一个个彼此隔离、相互独立的功能性结构区域,就是所谓的细胞内房室化。
功能
①增大细胞内的表面积,为细胞内各种代谢提供更为广阔的 场所。
②不同催化功能的酶系分隔局限在一定区域,保证了各种生理生化反应互不干扰,有条不紊的进行。
③形成了一个严密而完善的胞内物质合成、加工、运输和胞内的结构、功能转化体系。
内膜系统与膜流
定义
膜流是指细胞的膜成分在内膜系统各种结构之间,以及在内膜系统与细胞膜之间的穿梭、转移,转换和重组的过程。
膜流是以内膜系统为中间介导,通过细胞的胞吞作用和胞吞作用来实现的
囊泡的主要类型
网格蛋白有被囊泡
产生于高尔基复合体、细胞膜
外被以由网格蛋白纤维构成的网架结构
介导从高尔基复合体向溶酶体、胞内体或质膜外的物质转运、将外来物质转送到细胞质或溶酶体
COPI有被囊泡
发现于高尔基复合体
非网格蛋白有被囊泡类型
主要负责内质网逃逸蛋白的捕捉、回收转运及高尔基复合体膜内蛋白的逆向运输,行使从内质网到高尔基复合体的逆向转移
COPII有被囊泡
产生于内质网
非网格蛋白有被囊泡
介导从内质网到高尔基复合体的物质转运
内质网
发现
小鼠成纤维细胞
化学组成
研究途径
微粒体
主要成分
脂 类:卵磷脂含量丰富,鞘磷脂含量很少
蛋白质
酶
★标志酶: 葡萄糖-6-磷酸酶
网质蛋白
免疫球蛋白重连结合蛋白
如果蛋白质进行了不正确的折叠或错误的装配,Bip会马上同这种蛋白结合,使蛋白质处于未折叠的状态,从而防止了错误的折叠
一类分子伴侣,属于Hsp70家族
分类
粗面内质网
形态

胞质面附着大量核糖体,表面粗糙
常由板层状排列的扁囊构成
多分布在分泌功能旺盛或分化完善的细胞内
功能
蛋白质的合成、修饰、加工、转运
(1)核糖体附着的支架
★ 由附着核糖体合成的蛋白有:
分泌性蛋白
(酶、抗体、肽类激素、胞外基质成分等)
膜整合蛋白
(膜受体、膜抗原等)
驻留蛋白
定位于各种细胞器中的可溶性驻留蛋白。 (需要隔离或修饰)
(2)新生多肽链的折叠与装配
蛋白二硫键异构酶
氧化性谷胱甘肽
(3)蛋白质的糖基化
★ 两种糖基化修饰:
N-连接糖基化
定义:指单糖或寡糖(低聚糖)与蛋白质之间通过共价键结合形成糖蛋白的过程
★在rER腔中完成
天冬酰胺残疾侧链上的氨基基团
O-连接糖基化
★主要在高尔基复合体中完成
(4)蛋白质的胞内运输

出芽形式---膜性小泡
滑面内质网
形态
胞质面无核糖体附着,表面光滑
常由分支的小管或小泡构成
多分布在一些特化的细胞中,如肝细胞
功能
脂类与固醇的合成、代谢以及细胞解毒作用
脂质合成
糖原代谢
解毒作用
钙的贮存与钙浓度的调节
横纹肌细胞中的肌质网
胃酸、胆汁的合成与分泌
新合成肽链穿越内质网的转移机制
★ 信号肽假说
成分
1.信号肽(signal peptide)
在分泌蛋白mRNA5’端起始密码子AUG之后有一组信 号密码,蛋白质合成时先在游离核糖体上由信号密码翻译出信号肽
2.信号识别颗粒(signal recognition particle,SRP)
由6种多肽和1个RNA 组成,既能识别信号肽,又能与核糖体的A位点结合,导致蛋白质合成暂停
3.SRP受体(SRP receptor)
内质网膜的整合蛋白,可与SRP特异结合
4.移位子(translocator,translocon)
内质网膜的通道蛋白
基本步骤
1.信号识别颗粒识别信号肽
2.核糖体锚于内质网
3.新合成多肽进入内质网
4.信号肽被切除
5.肽链合成完成
高尔基复合体
发现
高尔基(Golgi)-----光镜----------神经细胞
形态结构
电镜:封闭的膜性囊泡状结构.

3~8个扁平囊
反面高尔基网(成熟面)
高尔基中央扁平囊
反面扁囊
中间扁囊
顺面扁囊
接受来自粗面内质网的蛋白和接受来自滑面内质网的脂类
蛋白质的O-连接糖基化作用
丝氨酸残疾的羟基基团
顺面高尔基网(形成面)
★高尔基复合体是 具有极性的细胞器
化学组成
GC脂质成分介于内质网膜与细胞膜之间
GC是构成质膜和ER之间相互联系的一种过渡性细胞器
★其特征性酶为糖基转移酶
主要功能
在此确定膜蛋白的方向性
1. 胞内物质的运输和细胞的分泌活动
接受来自粗面内质网的蛋白
接受来自滑面内质网的脂类
大部分进入高尔基中间膜囊,小部分送回内质网成为驻留蛋白
2. 糖蛋白的加工合成
蛋白质的O-连接糖基化作用
高尔基复合体对糖蛋白的合成 和修饰过程具有严格的顺序性
3. 蛋白质的水解
有些蛋白和酶,只有在GC中被特异性水解后才能够成熟或转变为其活性存在形式
4. 蛋白质的分选与胞内膜泡运输

去甘露糖
加N-乙酰葡糖胺
加半乳糖
硫酸盐化
溶酶体
发现
C.de Duve——大鼠肝细胞匀浆——细胞化学显示
结构特征
高度异质性
共同特征
1、溶酶体由一层单位膜包围的囊球状结构小体,多为圆形或卵圆形
2、有多种酸性水解酶,最适pH6.0~5.0,能把蛋白质、核酸、多糖、脂类等大分子分解。
酸性磷酸酶是其标志酶
3、溶酶体膜上有质子泵,将胞质中的H+泵入溶酶体,以形成和维持溶酶体内的酸性环境。
4、富含两种高度糖基化的膜蛋白IgpA AND IgpB,分布在溶酶体膜的腔面,以防止自身被水解消化。
5、溶酶体膜内存在多种载体蛋白,用于向外运输消化水解的产物
溶酶体的类型
按形成过程和功能状态分类
1、初级溶酶体(primary lysosome)
形成过程:内质网
高尔基复合体
初级(内体性)溶酶体
功能状态:只含酶,不含底物,未进行消化活动
2、次级溶酶体(secondary lysosome)
形成过程:内体性溶酶体+底物
次级(吞噬性)溶酶体
初级溶酶体与吞噬体
吞噬溶酶体
初级溶酶体和吞饮体
多泡体
功能状态:既含酶,又含底物,已进行消化活动
分 类:
①自噬性溶酶体
(初级溶酶体+内源性底物【自噬体】)
②异噬性溶酶体
(初级溶酶体+外源性底物【异噬体】)
3、残留小体 (residual body)
定 义:
当吞噬性溶酶体到达其功能的末期阶段时,由于 水解酶活性降低或丧失,一些未被消化分解的物 质保留在溶酶体中,形成残留小体。
特 征:
电镜下观察,电子密度较高,染色较深。
常见类型:
脂 褐 质
含铁小体
多 泡 体
髓样结构
溶酶体的形成与成熟

1.酶蛋白的糖基化与磷酸化
酶蛋白前体经过内质网N-连接的甘露糖蛋白,高尔基体复合体上磷酸化形成甘露糖-6-磷酸,是溶酶体水解酶分选的重要识别信号
2.酶蛋白分选
最终以附有网格蛋白的有被小泡形式从其上脱落
分选标志:甘露糖-6-磷酸(M-6-P)
3.内体性溶酶体形成
脱去网格蛋白
与晚期内体结合
内体:由细胞胞吞作用形成的异质性膜泡
晚期
带有质膜的再循环受体
早期
4.溶酶体的成熟
质子泵作用形成酸性环境
从而M-6-P与溶酶体前体分离,溶酶体前体去磷酸化而成熟
M-6-P以出芽形成运输小泡的形式返回高尔基复合体成熟面的网膜上
溶酶体的功能
1、细胞内物质的消化分解及衰老、残存细胞器的消除更新
内源性物质
2、细胞营养作用
为细胞生存提供营养物质
3、防御保护功能
巨噬细胞具有发达的溶酶体,被吞噬的细菌和病毒,最终在溶酶体的作用下杀灭,并分解消化
4、参与某些腺体组织细胞分泌过程的调节
甲状腺素就是在溶酶体的参与下形成的
5.在生物个体发生、发育过程中起重要作用
协助精子与卵细胞受精,动物精子的顶体是一种特化的溶酶体,含有多种水解酶
蝌蚪发育过程中尾部的退化、哺乳动物断乳后乳腺的退行性变化等都与溶酶体有关。
溶酶体异常与人类疾病
1、先天性溶酶体病
溶酶体中的某些酶缺乏或缺陷
2、溶酶体膜稳定性异常所致疾病
溶酶体膜受损导致酶的释放或外泄造成的细胞或组织损伤性疾病。 如矽肺、痛风等
细胞自溶
类风湿关节炎
3、溶酶体与恶性肿瘤
某些致癌物质进入细胞后引起溶酶体膜损伤,使水 解酶逸出,进一步引起DNA损伤,导致细胞癌变
过氧化物酶体
发现
电镜——小鼠肾小管上皮细胞——微体(microbody)
形态结构
由一层单位膜包围、高电子密度、圆形或卵圆形的细胞器。形态、结构和物质降解功能上与溶酶体相似。
所含的酶
标志酶 :过氧化氢酶
功能
①具有解毒作用,过氧化氢酶利用H2O2将酚、甲醛、甲酸和醇等有害物质氧化。
异常疾病
原发性过氧化酶体缺乏
遗传性无过氧化氢酶血症
Zellweger综合征
又称脑肝肾综合征
过氧化酶体病变话改变
慢性乙醇中毒
甲状腺功能亢进
核膜
线 粒 体
结构
形态:光镜: 线状、粒状、杆状
大小:细胞内较大的细胞器
超微结构
电镜下:观察线粒体是由两层 单位膜围成的封闭膜囊结构
★★基粒
位置:内膜基质面附着许多突出于内腔的颗粒称为基粒
组成:有多种蛋白质亚基组成,分布头部、柄部、基片三部分

基粒头部与柄部突出于内膜表面称为F1偶联因子
基部嵌入内膜称为F0偶联因子
功能:基粒是将呼吸链传递过程中释放的能量用于使ADP磷酸化生成ATP的关键装置,其化学本质是ATP合酶复合体
包括:外膜、内膜、膜间腔和基质四个功能区
内膜
通透性很差
但有高度的选择通透性,借助载体蛋白控制内外物质的交换
外膜
外膜含有多种转运蛋白(通道蛋白) ,围成筒状圆柱体,中央有小孔
允许分子量为10 000以内的物质可以自由通过
内膜向内突起形成—嵴
嵴与嵴之间的内腔部分—嵴间腔
嵴内的空隙——嵴内腔
内外膜转位接触点
定义:内外膜相互接触的地方,膜间隙变狭窄
外膜受体和输入装置位于接触点附近,是蛋白质等物质进出线粒体的通道
基质
线粒体 DNA
线粒体 mRNA
线粒体 tRNA
线粒体核糖体
化学组成
线粒体含有众多酶系,目前已确认的有120种,是细胞中含酶最多的细胞器。
标志酶
内膜:细胞色素氧化酶、琥珀酸脱氢酶
外膜:单胺氧化酶
基质:苹果酸脱氢酶
基质:苹果酸脱氢酶
蛋白质: 约占65-70%,多分布在内膜和基质
脂 类: 约占25-30%, 大部分是磷脂
DNA 和完整的遗传系统、水、辅酶、维生素、金属离子等
功能
氧化磷酸化,合成ATP,为细胞的生命活动提供能量
细胞呼吸
定义
在细胞特定的细胞器内,在O2 的参与下,分解各种大分子物质,产生CO2, ,同时,分解代谢所释放的能量贮存于ATP中。这一过程成为细胞呼吸,也称为生物氧化或细胞氧化
特点
⑴是在线粒体中进行的由一系列酶系所催化的氧化还原反应。 ⑵所产生的能量贮存于ATP的高能磷酸键中; ⑶整个反应过程是分步进行的,能量也是逐步释放的。 ⑷反应在恒温和恒压条件下进行的。(5)反应过程中需要水的参与
细胞能量转换分子:ATP
细胞氧化的基本过程

葡萄糖分解过程中产生的能量主要以(ATP和NADH )分子形式被利用和储存
细胞质基质:⑴糖酵解
无氧细胞质
葡萄糖变丙酮酸
生成两分子ATP
线粒体基质⑵三羧酸循环

定义:是一个由一系列酶促反应构成的循环反应系统,在该反应过程中,首先由乙酰辅酶A(C2)与草酰乙酸(OAA)(C4)缩合生成含有3个羧基的柠檬酸(C6),经过4次脱氢(3分子NADH+H+和1分子FADH2),1次底物水平磷酸化,最终生成2分子CO2,并且重新生成草酰乙酸的循环反应过程
线粒体内膜:⑶电子传递和氧化磷酸化
电子传递和氧化磷酸化
供能物质经过酵解、乙酰辅酶A生成、三羧酸循环脱下的氢原子,通过内膜上的一系列呼吸链酶系的电子传递 ,最后与氧结合生成水,电子传递过程中释放的能量被用于ADP磷酸化形成ATP.
线粒体基因组
mtDNA: 是双链环状的DNA分子、裸露不与组蛋白结合,分散在线粒体基质中,分子量小,含16569个碱基对。
mtDNA排列紧凑、高效利用、可自我复制,但其遗传密码与“通用”的遗传密码表也不完全相同 如:UGA色氨酸而不是终止密码。
线粒体的蛋白质合成与原核细胞相似,而与真核细胞不同
线粒体的半自主性
① 线粒体有自己的DNA分子和蛋白质合成系统,即有独立的遗传系统,故有一定的自主性
② mtDNA分子量小、基因数目少,只编码线粒体蛋白质的10%,而绝大多数线粒体蛋白质(90%)是由核基因编码,在细胞质中合成后转运到线粒体中的。
③ 线粒体遗传系统受控于细胞核遗传系统。
核编码蛋白质的线粒体转运
输入线粒体的蛋白大多是在细胞质中合成后再运送的,蛋白质分子以前体形式存在
1、前体蛋白在线粒体外保持非折叠状态
①前体蛋白质的空间构型是以解折叠状态存在。
②前体的N-末端含有一称为导肽的前导序列。
与分子伴侣hsp70 or hsp90结合成复合体,防止途中受到分解或凝聚
热休克蛋白:hsp70
如果蛋白质进行了不正确的折叠或错误的装配,会马上同这种蛋白结合,使蛋白质处于未折叠的状态,从而防止了错误的折叠
2、多肽链穿越线粒体膜
前体蛋白一旦和受体结合后,就和外膜和内膜上的膜通道发生作用进入线粒体。
外膜转位酶复合体:TOM
内膜转位酶复合体:TIM
3. 多肽链进入线粒体基质的再折叠
在mthsp70和Hsp60的帮助下,前体蛋白进行正确折叠。 由转运肽酶切除导肽,成为成熟的线粒体基质蛋白
线粒体变化与疾病
肌肉、心脏和大脑等需要高能量的组织特别容易发生线粒体病
注意区别
细胞处理、降解的方式
自噬作用
异噬作用
进出巨噬细胞的方式
膜泡运输
胞吞作用
胞饮作用
吞噬作用
受体介导的胞吞作用
胞吐作用
异质性 (heterogeneous)的细胞器,:是指在不同生物及不同发育阶段,该细胞器的形态、大小, 甚至所含有酶的种类都有很大的不同,如溶酶体、过氧化物酶体。
核仁组织区