盤點|生物中那些重要的細胞結構.

2021-01-19 生物樹

真核細胞中具有一定結構和功能的結構叫細胞器,無形的膠質狀態的是細胞質基質,我們熟知的八類細胞器(線粒體、葉綠體、核糖體、溶酶體、中心體、內質網、高爾基體、液泡)外,還有其他不為人所熟知的細胞器。

動物細胞模式圖

用差速離心法分離細胞勻漿中的各種細胞組分

1.細胞核

細胞核的結構包括核膜、核仁、染色質、核孔等。細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心。


2.線粒體

線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所

3.內質網

內質網是由膜連接而成的網狀結構,是細胞內蛋白質合成和加工,以及脂質合成的「車間」。

4.高爾基體


高爾基體主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝的「車間」及「發送站」。

5.溶酶體

小鼠膀胱上皮細胞中的溶酶體↑

溶酶體幾乎存在於所有動物細胞中,植物細胞內也有與溶酶體功能類似的細胞器——圓球體、糊粉粒及植物中央大液泡。是「消化車間」,內部含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬並殺死侵人細胞的病毒或病菌。被溶酶體分解後的產物,如果是對細胞有用的物質,細胞可以再利用,廢物則被排出細胞外。

6.核糖體

原核細胞核糖體結構模式圖(不同側面觀)↑

核糖體主要活性部位示意圖↑

核糖體有的附著在內質網上,有的游離分布在細胞質中,是「生產蛋白質的機器」。

7.葉綠體

葉綠體是綠色植物能進行光合作用的細胞含有的細胞器,是植物細胞的「養料製造車間」和「能量轉換站」。線粒體和葉綠體的生命活動受到細胞核以及它們自身基因組的雙重調控。所以線粒體與葉綠體都是半自主性細胞器。


8.液泡

液泡主要存在於植物細胞中,內有細胞液,含糖類、無機鹽、色素和蛋白質等物質,可以調節植物細胞內的環境,充盈的液泡還可以使植物細胞保持堅挺。

9.中心體


中心體見於動物和某些低等植物的細胞,由兩個互相垂直排列的中心粒及周圍物質組成,與細胞的有絲分裂有關。中心能自主複製,指的是中心體的複製是在不依賴於DNA的條件下複製自身。

10.過氧化物酶體(peroxisome)

微體是與H2O2代謝有關的細胞器。單層膜包裹的小泡,外形與溶酶體相似。分成過氧化物酶體和乙醛酸循環體兩種。


11.乙醛酸循環體(Glyoxisome)

乙醛酸循環體僅存在於某些植物細胞中,如油料植物種子的子葉和胚乳細胞中,且常與線粒體伴存。

12.脂滴(Lipid droplet)

細胞內中性脂的主要貯存場所,廣泛存在於細菌、酵母、植物、昆蟲以及動物細胞中。脂滴的大小差別很大,直徑從40nm 至100um不等。


13.胞內體

胞內體(endosome ):動物細胞內由膜包圍的細胞器,其作用是轉運由胞吞作用新攝取的物質到溶酶體被降解。胞內體(具有質子泵)被認為是胞吞物質的主要分選站,其中的酸性環境在分選過程中起著關鍵作用(被吞物到溶酶體降解,受體返回質膜、入溶酶體或運至另一側質膜—跨細胞轉運)。

LDL(低密度脂蛋白)通過受體介導的胞吞作用進入細胞

14.纖毛

15.一種新的細胞器——細胞蛇

細胞蛇代表了一種新發現的,在原核細胞和真核細胞裡普遍存在的,進化上高度保守的細胞結構。

果蠅細胞裡的細胞蛇(綠色),Liu 2010↑

裂殖酵母中的細胞蛇(綠色為CTPS,紫色為細胞核)(zhang et al., 2014)↑

人胚腎細胞裡的CTPS(綠色)和IMPDH(紅色)兩種細胞蛇 (Chang et al., 2015)。細胞長成一張脫掉英國的歐洲地圖↑

16.糊粉粒

植物細胞內儲藏蛋白質的結構,具有消化的作用。

17.圓球體

圓球體(spherosomes)是膜包裹著的圓球狀小體,直徑為0.1-1μm,染色反應似脂肪,是在植物細胞中存在的一種細胞器與乙醛酸循環體連接。內含酸性水解酶,相當於動物細胞的溶酶體。

四考試的時候會直接考嗎?不會!會怎麼考?如下分類著考!

1、按細胞器的分布分類

原核生物有的細胞器:核糖體

原核生物和真核生物共有的細胞器:核糖體

動物和低等植物特有的細胞器:中心體

動植物都有但是功能不同的細胞器:高爾基體

2、按細胞器的結構分類:  

雙層膜的細胞器:葉綠體、線粒體

雙層膜的結構:葉綠體、線粒體、細胞核膜(細胞核不是細胞器但具有膜結構)

單層膜的細胞器:內質網、高爾基體、液泡、溶酶體

無膜結構細胞器:核糖體、中心體

可以連接在一起的膜結構:細胞核膜與內質網膜,內質網膜與細胞膜

可以產生囊泡的細胞器:內質網、高爾基體、溶酶體

可以產生囊泡的細胞結構:內質網、高爾基體、溶酶體、細胞膜

3、按細胞所含成分分類:

具有核酸的細胞器:核糖體、線粒體、葉綠體

具有脫氧核糖核酸的細胞器:線粒體、葉綠體

具有RNA的細胞器:核糖體

含有色素的細胞器 :葉綠體、液泡

4、按細胞器的功能特點分類

合成蛋白質的細胞器:核糖體

加工和分泌蛋白質的細胞器:內質網、高爾基體

與能量轉換有關的細胞器:線粒體、葉綠體

可發生鹼基互補配對的細胞器:核糖體、線粒體、葉綠體

能夠產生水的細胞器:核糖體、線粒體、葉綠體、高爾基體

5、按細胞器別稱分類

「能量轉換器」:葉綠體

「動力工廠」:線粒體

「養料製造工廠」「 光能轉換站」:葉綠體

「蛋白質加工廠」:內質網

「有機物合成車間」:葉綠體

「細胞的酶倉庫」溶酶體

「細胞的氺鹽庫」:液泡

三:考試題目中常有的細胞器實例:

①需要大量耗能的細胞(如心肌、骨骼肌、腎小管細胞等)中有__線粒體__較多;

②能形成分泌物的細胞(如漿細胞、胰島B細胞)中有__內質網__和__爾基體__較多;

③高等植物細胞肯定不具有__中心體__

高等植物的根細胞肯定不具有__有葉綠體__和_中心體___

高等植物的根尖分生區細胞肯定不具有__液泡__、葉綠體和中心體

④哺乳動物成熟的紅細胞無任何細胞器(也無細胞核);

⑤蛔蟲細胞內無線粒體;

⑥酵母菌細胞內有線粒體,但屬於是兼性厭氧型。

酵母菌在無氧條件下線粒體較少,在有氧條件下線粒體較多;

⑦高等植物葉肉細胞中在光線強時,葉綠體正面面對光源,在光線弱時,葉綠體側面面對光源。

⑧破傷風桿菌只在無氧環境下進行無氧呼吸,不進行有氧呼吸。

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