1、医学生物学教研室医学生物学教研室 医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 细胞质概述细胞质概述 细胞质（细胞质（cytoplasmcytoplasm）是细胞膜内、细胞核之是细胞膜内、细胞核之外的区域外的区域 ,主要由各种主要由各种细胞器细胞器、细胞基质细胞基质和和细细胞骨架胞骨架构成。构成。医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 细胞质基质：又称透明质或细胞液，是指细胞质中除细胞器和内容物以外的呈均质半透明的液态胶体状物质，简称基质。内含物：是细胞生命活动中的代谢产物或营养物。细胞器：是细胞质中具有一定形态、结构特征，并执行一定功能的小器官。分为膜性细胞器和非膜性细胞器。医
2、学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 主要内容：主要内容：细胞质细胞质 细胞骨架细胞骨架 内质网内质网 线粒体线粒体 过氧化氢体过氧化氢体 高尔基复合体高尔基复合体 溶酶体溶酶体 核糖体核糖体 医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 内质网是由一层单位内质网是由一层单位膜构成的相互连通的膜构成的相互连通的网状系统。网状系统。分类：分类：粗面粗面内质网内质网（rERrER）滑面滑面内质网内质网（sERsER）一、内质网（一、内质网（endoplasmic reticulumendoplasmic reticulum，ERER）医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室
3、结构：多呈扁囊状，排列整齐，表面附有核糖体。功能：1）作为核糖体附着的支架;2）合成外输性蛋白质，并作为蛋白质的初加工场所和蛋白质运输的通道。1 1、rERrER的的结构结构和功能和功能 医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 2 2、sERsER的的结构结构和功能和功能 结构：多呈分支管网状，结构：多呈分支管网状，表面光滑，无核糖体附表面光滑，无核糖体附着。着。主要功能：主要功能：1 1）肝细胞：参与脂类的合）肝细胞：参与脂类的合成与运输；与糖原的合成与运输；与糖原的合成和分解有关；解毒作成和分解有关；解毒作用。用。2 2）肌细胞：肌质网）肌细胞：肌质网 3 3）睾丸间质细胞：参与
4、合）睾丸间质细胞：参与合成固醇类激素。成固醇类激素。医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 rERrER sERsER 医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 类别类别 RERRER SERSER 结构结构 扁囊扁囊状状，排列整，排列整齐齐 分支管分支管网状网状 是否核糖体附是否核糖体附着着 附有核糖体附有核糖体 无核糖体附着无核糖体附着 功能功能 合成外合成外输输性蛋白性蛋白 不同不同种类种类的的细细胞胞实实施不同的功能施不同的功能 rERrER和和sERsER的的区别区别 医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 1 1、形态结构、形态结构 由一层单位膜构成由一
5、层单位膜构成的结构较为复杂、的结构较为复杂、有有极性极性的细胞器，主要的细胞器，主要由相互联系的三个部由相互联系的三个部分组成，即分组成，即小囊泡小囊泡、扁平囊泡扁平囊泡、大囊泡大囊泡。二、高尔基复合体（二、高尔基复合体（Golgi complexGolgi complex，GCGC）医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 扁平囊泡：扁平囊泡：GCGC的主体部分，的主体部分，一般由一般由3 38 8层弓形的扁平囊膜平层弓形的扁平囊膜平行排列而成，凸出的一面向着内行排列而成，凸出的一面向着内质网或核一侧称质网或核一侧称形成面或顺面形成面或顺面，凹面向着细胞膜一侧称凹面向着细胞膜一侧称成
6、熟面或成熟面或反面反面。小囊泡：小囊泡：常散布于扁平囊形成面，一般认为是常散布于扁平囊形成面，一般认为是RERRER芽生而来。芽生而来。运送运送RERRER上合成的蛋白质到上合成的蛋白质到GCGC的扁平囊，也称转移小泡。的扁平囊，也称转移小泡。大囊泡：大囊泡：由扁平囊末端或成熟面末端膨大脱落而成。由扁平囊末端或成熟面末端膨大脱落而成。内含经内含经扁平囊加工的浓缩、分泌产物，又称浓缩泡或分泌泡。扁平囊加工的浓缩、分泌产物，又称浓缩泡或分泌泡。医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 2 2、数数量和分布量和分布 （1 1）分泌功能旺盛的细
7、胞（如唾液腺细胞、小）分泌功能旺盛的细胞（如唾液腺细胞、小肠上皮细胞）中肠上皮细胞）中GCGC发达；发达；（2 2）细胞的分化程度越高）细胞的分化程度越高GCGC越发达（例外：成越发达（例外：成熟红细胞和粒细胞中熟红细胞和粒细胞中GCGC基本消失）；基本消失）；（3 3）GCGC在细胞中位置基本固定，但有的细胞在在细胞中位置基本固定，但有的细胞在生理活动变化时位置会移动。生理活动变化时位置会移动。医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 高尔基复合体在细胞的分泌活动中起重要作用：高尔基复合体在细胞的分泌活动中起重要作用：转移小泡的运输。转移小泡的运输。分泌物的加工、浓缩、包装。分泌物的
8、加工、浓缩、包装。分泌物的排出。分泌物的排出。高尔基复合体参与糖蛋白及多糖的加工、合成：高尔基复合体参与糖蛋白及多糖的加工、合成：标志酶标志酶糖基转移酶糖基转移酶 参与溶酶体的形成：参与溶酶体的形成：3 3、功、功 能能 医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 三、三、溶酶体（溶酶体（lysosomelysosome）1 1、形态结构、形态结构 溶酶体是由一层单溶酶体是由一层单位膜包围而成的含有多位膜包围而成的含有多种酸性水解酶的圆形或种酸性水解酶的圆形或卵圆形的囊泡状细胞器。卵圆形的囊泡状细胞器。标志酶：标志酶：酸性磷酸酶酸性磷酸酶 最适最适PH=5PH=5 医学生物学与遗传学教研
9、室医学生物学与遗传学教研室 嵌有质子泵，可借助水解嵌有质子泵，可借助水解ATPATP释放的能量将释放的能量将H H 泵入溶酶体以维持内部酸性环境。泵入溶酶体以维持内部酸性环境。膜蛋白高度糖基化，糖链伸向膜内侧可保护膜蛋白高度糖基化，糖链伸向膜内侧可保护自身膜结构免受内部水解酶消化。自身膜结构免受内部水解酶消化。膜上多种载体蛋白用于水解产物向外转运。膜上多种载体蛋白用于水解产物向外转运。2 2、溶酶体膜具有别于其他膜的特性、溶酶体膜具有别于其他膜的特性 医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 3 3、溶酶体的分类、溶酶体的分类 根据溶酶体根据溶酶体形成过程形成过程和功能状态分为：和功能
10、状态分为：初级溶酶体初级溶酶体:只含有酸性水解酶而无消化底物只含有酸性水解酶而无消化底物 次级溶酶体次级溶酶体:残余小体残余小体:初级溶酶体内源性消化底物初级溶酶体内源性消化底物 脂褐素脂褐素 自噬性溶酶体：自噬性溶酶体：异噬性溶酶体：异噬性溶酶体：初级溶酶体外源性消化底物初级溶酶体外源性消化底物 医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 3 3、溶酶体的分类、溶酶体的分类 根据溶酶体形成过程和功能状态分为：根据溶酶体形成过程和功能状态分为：初级溶酶体初级溶酶体:只含有酸性水解酶而无消化底物只含有酸性水解酶而无消化底物 次级溶酶体次级溶酶体:残余小体残余小体:初级溶酶体内源性消化底物初
11、级溶酶体内源性消化底物 脂褐素脂褐素 自噬性溶酶体：自噬性溶酶体：异噬性溶酶体：异噬性溶酶体：初级溶酶体外源性消化底物初级溶酶体外源性消化底物 医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 溶酶体具有营养、防御、保护作用溶酶体具有营养、防御、保护作用 自溶作用自溶作用：蝌蚪尾巴蝌蚪尾巴 细胞外消化作用细胞外消化作用：顶体酶顶体酶 4 4、溶酶体的功能、溶酶体的功能 医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 四、四、过氧化氢体过氧化氢体（peroxisomeperoxisome）1 1、形态结构、形态结构 又叫微体，是由一层单位膜构又叫微体，是由一层单位膜构成的含多种酶类的囊泡状细胞
12、器。成的含多种酶类的囊泡状细胞器。过氧化氢酶过氧化氢酶为其特征性酶。为其特征性酶。类核体类核体：尿酸氧化酶尿酸氧化酶 2 2、功能、功能 解毒功能解毒功能 医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 五、五、线粒体线粒体（mitochondrionmitochondrion）1 1、形态结构、形态结构 光镜下：线粒体呈线光镜下：线粒体呈线状、粒状、杆状。直状、粒状、杆状。直径约径约0.50.51.0um1.0um，长，长为为0.40.43.0um3.0um。医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 电镜下：线粒体是由电镜下：线粒体
13、是由双层单位膜双层单位膜围成的封闭膜性围成的封闭膜性结构，其内膜和外膜套叠构成囊中囊，内囊与外结构，其内膜和外膜套叠构成囊中囊，内囊与外囊不相通。囊不相通。医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 （1 1）外膜）外膜 线粒体最外层的界膜，由一层厚度约57nm的单位膜构成，膜上含有孔蛋白。（2 2）内膜）内膜 由一层厚度约为6nm的单位膜组成，通透性差。内膜向内褶叠形成嵴，嵴的形成增大了线粒体的内膜面积。内膜和嵴上有许多基本微粒（基粒）。内、外膜之间的空隙叫膜间腔，也叫外腔；嵴和嵴之间的腔叫嵴间腔，也叫内腔。（3 3）基质）基质 线粒体嵴间腔内呈液态的无定形物质，内含蛋白质、脂类、DN
14、A、RNA、核糖体、金属离子、基质颗粒等。医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 主要成分是蛋白质和脂类，尤以蛋白质为多。主要成分是蛋白质和脂类，尤以蛋白质为多。是细胞内含酶最多的细胞器，达是细胞内含酶最多的细胞器，达120120多种。多种。内膜：呼吸链氧化反应的酶系和内膜：呼吸链氧化反应的酶系和ATPATP合成酶系；合成酶系；基质：参与三羧酸循环反应、丙酮酸与脂肪酸氧基质：参与三羧酸循环反应、丙酮酸与脂肪酸氧化的酶系和蛋白质和核酸合成酶系等。化的酶系和蛋白质和核酸合成酶系等。2 2、化学组成及酶类、化学组成及酶类 医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 线粒体不完全受核控
15、制，线粒体不完全受核控制，具有自身的遗传体系（具有自身的遗传体系（mmtDNAtDNA），能自主复制和），能自主复制和再生。但由于其遗传信再生。但由于其遗传信息量小，大部分功能蛋息量小，大部分功能蛋白质分子依赖于核基因白质分子依赖于核基因编码，由两套遗传系统编码，由两套遗传系统共同控制，因而线粒体共同控制，因而线粒体是一个半自主性的细胞是一个半自主性的细胞器。器。4 4、线粒体的半自主性、线粒体的半自主性 医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 内膜系统（内膜系统（endomembrane systemendomembrane system）细胞质中在结构、功能及细胞质中在结构、功能
16、及发生上具有一定联系的膜性结发生上具有一定联系的膜性结构的总称，是真核细胞特有的构的总称，是真核细胞特有的结构，包括核膜、内质网、高结构，包括核膜、内质网、高尔基复合体、溶酶体、微体以尔基复合体、溶酶体、微体以及小泡和液泡等（不含线粒及小泡和液泡等（不含线粒体）。体）。膜流：膜流：细胞内膜性结构相互移细胞内膜性结构相互移行的现象。行的现象。医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 六、六、核糖体核糖体（ribosomeribosome）又称为核蛋白体或核糖核蛋白体，是一种非膜性细胞器。核糖体是由rRNA和蛋白质组成的超分子集合体，外观是无被膜包裹的颗粒状结构。是蛋白质合成的中心场所。广泛存在于除哺乳动物成熟的红细胞等极个别高度分化的细胞外的所有细胞内，是细胞最基本的不可缺少的重要结构。被称为生命活动的基本粒子。医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 1 1、形态结构、形态结构 由大、小两个亚单位组成。由大、小两个亚单位组成。医学生物学与遗传学教研室医学生物学与遗传学教研室 2 2、化学组成、化学组成 主要成分：主要成分：蛋白蛋白质质和和rRNArRNA。两种两种基本基