2.细胞浆 细胞浆井非均匀一致的浆状物质,其中含有各种具有一定结构并进行着一定功能活动的小器官,称做细胞器及基质(基质含大量蛋白质和糖等)。
(1)线粒体:线粒体是细胞的“发电厂”,糖、脂类和氨基酸在线粒体内被氧化为水和二氧化碳,放出时能量转为ATP,供给机体的一切生理活动所需的能量。
线粒体具有复杂的特有结构,外围以双层膜包绕,外层膜平滑,内层膜向内皱折而形嵴的表面覆盖有大量的球形颗粒。
物质在生物体内的氧化分解称为生物氧化。人体能利用呼吸时吸人的氧将摄人体内的糖、脂肪、蛋白质等氧化分解,释放能量,最终转变为水和二氧化碳。故细胞在进行生物氧化时常表现为细胞摄取氧气,并释放出二氧化碳,而肺吸人氧和呼出二氧化碳的作用实际上是体内各种组织利用氧气和放出二氧化碳的总结果,因此有人将生物氧化称细胞呼吸。
线粒体的主要功能是使作用物脱下的氢通过电子传递体系逐步传递给氧,同时进行氧化磷酸化。物质在线粒体中氧化所释放的能量有50%可形成ATP中的高能磷酸键,人体生命活动所需的能量绝大部分是在线粒体生成的,故线粒体犹如细胞内的“发电厂”。线粒体的外膜、内膜(包括伸人基质的嵴)、膜间隙及间液中均含有很多的酶,其中大部分酶是和生物氧化有关的。对线粒体氧化磷酸化的结构基础,现观察到嵴上的突起,突起的大部分呈球形,它以柄部和内膜基底部连接,头部,柄部和基底部共同组成三分子体,后者重复排布,镶嵌磷脂和结合蛋白,组成内膜。
一般认为头部相当于ATP合成酶(偶联因子Fi),柄部为棒状蛋白分子,可能是将氢和氧化合时所释放的能量转给ADP生成ATP的部分,与偶联过程有关。基底部可能是电子传递系统所在。在上述三分子体的基底部,四周环绕着4种电子传递复合物,基底部和4种复合物之间由双层磷脂、胆固醇和结构蛋白镶嵌充填,在偶联磷酸化时,三分子体可与复合物靠拢,将磷脂挤出,完成偶联磷酸化作用。
线粒体中有一些蛋白质可与Ca2’结合,因此它也是细胞内储存Ca2’的装置,另外有“钙泵”。在生物吞噬疗法中,高渗尿素和氯化钠渗入胞浆内,使胞浆蛋白质变性,线粒体膜溶解破坏,导致线粒体破坏,最后引起细胞死亡。
(2)内质网:由单层膜构成的大小不等的小泡或管状的膜性结构,其中含有大量的核糖体。颗粒附着者称粗面内质网,为外输性蛋白的合成处。表面无核蛋白体附着者为滑面内质网,与类固醇激素合成、糖原合成、盐酸分泌有关,浆细胞中粗面内质网发达,覆盖上皮中较少。
(3)核蛋白体:由RNA和蛋白质构成,亦称核蛋白体,其所含的核糖核酸,称核蛋白粒核糖核酸(rRNA),是在细胞核内合成的,每个核蛋白由两个单位合成,分别称大亚单位和小亚单位,大小亚单位沉淀系数(S)分别为60S和40S。核蛋白体是制造蛋白质的小器官,只有当蛋白质开始进行合成时,核蛋白体的两个亚单位才结合在一起,一旦蛋白质停止合成,核蛋白粒就解离为它的亚单位。另外常如串珠般连在一起,小串为几个,大串可达40~50个,在一条信息核糖核酸(mRNA)链上进行蛋白质合成,叫多聚核蛋白粒。游离在细胞浆中的核蛋白体,称游离核蛋白体,它主要合成结构蛋白,也称内源性蛋白质。附着在内质网膜上的核蛋白体,称固着核蛋白体,它主要合成分泌蛋白或输出蛋白质。Mg2+对核蛋白体的稳定很重要,Mgz+减少到一定程度时核蛋白体就解离为两个小亚单位。
在分裂繁殖活跃的胚胎细胞、幼稚血细胞、浆细胞中游离的核蛋白体较丰富。分化不良、生长迅速的肿瘤细胞中核蛋白体也往往较多,可解释为绝大多数癌细胞的胞浆在光镜下呈嗜碱性染色,因为它的磷酸基团对苏木精等碱性液有亲和力。
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