[生物]要各细胞器的功能作用…要详细哦

【专家解说】：细胞器是细胞内各种膜包被的功能性结构，是真核细胞的典型结构特征之一。 　　细胞器分为：线粒体；叶绿体；内质网；高尔基体；溶酶体；液泡。 　　线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。又称＂动力车间＂。细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。双层膜，形状为椭球形，有少量DNA和RNA，能相对独立遗传。存在于所有真核生物细胞中（蛔虫等厌氧菌除外）。 　　叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。双层膜，形状为扁平椭球形或球形，。 　　内质网是由膜连接而成的网状结构，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”。 　　高尔基体对来自内质网的蛋白质加工，分类和包装的“车间”及“发送站”。 　　溶酶体分解衰老，损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。 　　液泡是调节细胞内的环境，是植物细胞保持坚挺的细胞器。含有色素（花青素）. 编辑本段内质网（endoplasmic reticulum）　　    内质网一般真核细胞中都有内质网，只有少数高度分化真核细胞，如人的成熟红细胞以及原核细胞中没有内质网。在电镜下可以看到内质网是一种复杂的内膜结构，它是由单层膜围成的扁平囊状的腔或管，这些管腔彼此之间以及与核被膜之间是相连通的。内质网按功能分为糙面内质网(rough ER)和光面内质网(smooth ER)两类。糙面内质网上所附着的颗粒是核糖体，它是蛋白质合成的场所。因此糙面内质网最主要的功能是合成分泌性蛋白质，膜蛋白以及内质网和溶酶体中的蛋白质。所合成蛋白质的糖基化修饰及其折叠与装配也都发生在内质网中。其次是参与制造更多的膜。 光面内质网上没有核糖体，但是在膜上却镶嵌着许多具有活性的酶。光面内质网最主要的功能是合成脂类，包括脂肪、磷脂和甾醇等。 　　    粗面内质网内质网是指细胞质中一系列囊腔和细管，彼此相通，形成一个隔离于细胞质基质的管道系统。它是细胞质的膜系统，外与细胞膜相连，内与核膜的外膜相通，将细胞中的各种结构连成一个整体，具有承担细胞内物质运输的作用。内质网能有效地增加细胞内的膜面积，内质网能将细胞内的各种结构有机地联结成一个整体。根据内质网膜上有没有附着核糖体，将内质网分为滑面型内质网和粗面型内质网两种。滑面内质网上没有核糖体附着，这种内质网所占比例较少，但功能较复杂，它与脂类、糖类代谢有关。粗面内质网上附着有核糖体，其排列也较滑面内质网规则，功能主要与蛋白质的合成有关。这两种内质网的比例与细胞的功能有着密切的联系，如胰腺细胞中粗面型内质网特别发达，这与胰腺细胞合成和分泌大量的胰消化酶蛋白有关，在睾丸和卵巢中分泌性激素的细胞中，则滑面型内质网特别发达，这与合成和分泌性激素有关。细胞质中内质网的发达程度与其生命活动的旺盛程度呈正相关。 　　    滑面内质网可分为滑面内质网和粗面内质网。电镜下，内质网是由单位膜构成的扁囊（池）和小管，并互相通连。粗面内质网由扁囊和附着在其外表面的核糖体构成，表面粗糙，细胞核周围的粗面内质网可与核膜外层通连。主要功能是合成分泌蛋白质。滑面内质网表面光滑无核糖体附着，主要参与类固醇、脂类的合成与运输，糖代谢及激素的灭火等 编辑本段核糖体(ribosome)　　    核糖体核糖体是蛋白质合成的场所，它是由RNA和蛋白质构成的，蛋白质在表面，RNA在内部，并以共价键结合。核糖体是多种酶的集合体，有多个活性中心共同承担蛋白质合成功能。而每个活性中心又都是由一组特殊的蛋白质构成，每种酶或蛋白也只有在整体结构中才具有催化活性。 　　每一细胞内核糖体的数目可达数百万个，游离核糖体合成细胞质留存的蛋白质，如膜中的结构蛋白；而附在内质网上的核糖体合成向细胞外分泌的蛋白质，合成后向S-ER输送，形成分泌泡，输送到高尔基体，由高尔基体加工、排放。 　　图：在粗面型的内置网上 编辑本段高尔基体(Golgi bodies)　　    高尔基体由一系列扁平小囊和小泡所组成，分泌旺盛的细胞，较发达。在电镜下得到确认的高尔基体是由单层膜围成的扁平囊和小泡，成堆的囊并不像内质网那样相互连接。在一个细胞中高尔基体只有少数几堆，至多不过上百。 　　（1）是细胞分泌物的最后加工和包装的场所，分泌泡通过外排作用排出细胞外 　　    高尔基体（2）能合成多糖，如粘液，植物细胞的各种细胞外多糖。 　　高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站” 　　（注：囊泡产生的方向是细胞膜或者说高尔基体的成熟面面向细胞膜，形成面面向细胞质） 编辑本段溶酶体(lysosomes)　　    细胞器-溶酶体溶酶体是由高尔基体断裂产生，单层膜包裹的小泡，数目可多可少，大小也不等，含有60多种能够水解多糖，磷脂，核酸和蛋白质的酸性酶，这些酶有的是水溶性的，有的则结合在膜上。溶酶体的pH为5左右，是其中酶促反应的最适pH。 根据溶酶体处于，完成其生理功能的不同阶段，大致可分为：初级溶酶体，次级溶酶体和残余小体。 溶酶体的功能有二：一是与食物泡融合，将细胞吞噬进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子，残渣通过外排作用排出细胞；二是在细胞分化过程中，某些衰老细胞器和生物大分子等陷入溶酶体内并被消化掉，这是机体自身重新组织的需要。 编辑本段线粒体(mitochondria)　　    线粒体线粒体具有双层膜结构，外膜是平滑而连续的界膜；内膜反复延伸折入内部空间，形成嵴。内外膜不相通，形成膜腔。光镜下，线粒体成颗粒状或短杆状，横径0.2um～8um，细菌大小。线粒体是细胞内产生ATP的重要部位，是细胞内动力工厂或能量转换器。线粒体具有半自主性，腔内有成环状的DNA分子和70S核糖体，它们都能自行分化，但是部分蛋白质还要在胞质内合成。 　　（ 注：厌氧性生物无线粒体）线粒体使细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大约90％来自线粒体 　　飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多。在体外培养细胞时，新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。 编辑本段叶绿体(chloroplast)　　    叶绿体高等植物叶绿体外行如凸透镜，具有双层膜结构，两膜间没有联系。在叶绿体内部存在复杂的层膜结构，它悬浮于基质中，这些层膜又叫类囊体(thylakoids)，与叶绿体内膜可能无联系。类囊体也是双层膜结构，呈扁盘状。类囊体通常是几十个垛叠在一起而成为基粒（grana），类囊体膜上有光合作用的色素和电子传递系统。 　　在绿色植物和藻类中普遍存在的叶绿体是光合作用场所。同时叶绿体也有自己特有的双链环状DNA，核糖体和进行蛋白质生物合成的酶，能合成出一部分自己所必需的蛋白质，因此叶绿体内共生起源假说为许多人所认可。 　　叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” 　　中心体（centriole） 　　中心体是细胞中一种重要的无膜结构的细胞器，存在于动物及低等植物细胞中。每个中心体主要含有两个中心粒。它是细胞分裂时内部活动的中心。高中《生物》对“中心体和中心粒”是这样描述的：“动物细胞和低等植物细胞中都有中心体。它总是位于细胞核附近的细胞质中，接近于细胞的中心，因此叫中心体。在电子显微镜下可以看到，每个中心体含有两个中心粒，这两个中心粒相互垂直排列。中心体与细胞的有丝分裂有关。”笔者认为如此描述不尽严谨，有以下几处值得商榷： 　　1 中心体的位置 　　中心体一般位于细胞核旁，高尔基区中央。在细胞分裂前，中心体完成自身复制成两个，然后分别向细胞两极移动；到中期时，两个中心体分别移到细胞两极；到细胞分裂后期、末期，随细胞的分裂分配到两个子细胞中。而且，绝大多数动物细胞的中心是细胞核区，而中心体只是位于细胞核一侧的高尔基区的中央。 　　因此，以“位于……接近于细胞的中心”而命名“中心体”不尽科学，只能说：“中心体通常位于细胞核一侧的细胞质中”。 　　2 中心体的组成及其可视度 　　2．1 发现及组成 　　早在19世纪Von Beneden(1876)观察细胞有丝分裂过程中发现中心粒(centrioles)。在光学显微镜下可以看到中心粒成对存在。中心粒在细胞分裂时，周围出现一个比较明亮的区域称中心粒团。在中心粒团的外面还有一圈染色较深的区域，合起来称为中心球(centrosphere)。成对的中心粒及其所附属的中心球统称中心体(centrosome)。 　　2．2 可视度 　　在电子显微镜下可以看到中心粒的超微结构。中心粒为成对的圆筒状小体，长度大约为0.3—0.5微米，直径为0.15—0.20 微米。每个中心粒由27条很短的微管组成。在横切面上，可以看到中心粒圆筒状的壁是由9组三联体微管盘绕成环状结构。尽管普通光学显微镜的分辨率为0.2微米，但已可以看到成对的中心粒的存在了。 　　因此，在普通光学显微镜下可以看到、每个中心体主要含有两个中心粒。而在电子显微镜下已经可以看到中心粒的三联体组成等更细微的结构了。 　　3 中心粒与细胞分裂 　　在细胞分裂前期，成对的中心粒进行自身复制成两对，然后向细胞两极移动，当中有凝胶化的纺锤丝相连。到中期时，成对的中心粒(中心体)移到细胞两极，当中的纺锤丝形成纺锤体。到了分裂后期、末期，纺锤丝、纺锤体逐渐不鲜明，已在细胞两极的中心体也随细胞的分裂分配到两个子细胞中。 　　中心体在细胞分裂时期，中心粒在结构上也发生一定的变化。首先是在中心粒的周围生长出一些圆形小体，每个圆形小体有一个短杆与中心粒上的每个三联体微管相联。因此，实际上每个中心粒上是相联九对圆形纺锤丝、纺锤丝以中心粒向四周放射，这种放射的纺锤丝——星射线就构成中心粒四周的星体。中心体之间的纺锤丝(星射线)牵引着染色体，导致了染色体的移动，故称为染色体丝。 　　因此，中心粒(中心体)参加细胞分裂的活动，是细胞分裂时内部运动的中心。即，中心粒与细胞分裂有关，而不仅仅“与细胞的有丝分裂有关”。只是，中心体在有丝分裂过程中发现，在有丝分裂过程中研究得较多而已。 　　综上所述，对于“中心体和中心粒”应如此描述：“动物细胞和低等植物细胞中都有中心体，它通常位于细胞核一侧的细胞质中。在光学显微镜下可以看到，每个中心体主要含有两个中心粒，这两个中心粒互相垂直排列，中心体与细胞分裂有关”。 编辑本段微体（microbodies）　　含有酶的单层膜囊泡状小体,与溶酶体功能相似，但所含的酶不同于溶酶体。微体在短时间内帮助多种物质转换成别的物质。 　　过氧化物酶体(peroxisomes)，是存在于动植物细胞的一种微体，其中所含的一些酶可将脂肪酸氧化分解，产生过氧化氢。 编辑本段乙醛酸循环体(glyoxisome)　　存在与富含脂类的植物细胞中，其中一些酶能将脂肪酸核油转换成酶，以供植物早期生长需求。 编辑本段液泡(vacuole)　　    液泡在成熟的活的植物细胞中经常都有一个大的充满液体的中央液泡，是在细胞生长和发育过程中由小的液泡融合而成的，是单层膜包围的充满水液的泡。液泡中含有无机盐、氨基酸、糖类以及各种色素等代谢物，甚至还含有有毒化合物，并处于高渗状态，使细胞处于吸涨饱满的状态. 编辑本段细胞骨架（cytoskeleton）　　在真核细胞的细胞质中普遍存在由蛋白质纤维组成的三维网架结构—细胞质骨架，蛋白质纤维包括有微管，微丝和中间纤维三种，它们通过通过磷酸化和去磷酸化而具有自装配和去装配功能，这也是信息传递过程。细胞质中各种细胞器，酶和很多蛋白质都是固定在细胞质骨架上，使之有条不紊地执行各自的功能。 　　细胞质骨架网络系统对于细胞形态构建，细胞运动，物质运输，能量转换，信息传递，细胞分化和细胞转化等起着重要的作用。 编辑本段微丝(microfilaments)　　微丝（肌动蛋白纤维）是指真核细胞中由肌动蛋白组成的骨架纤维。微丝的功能：肌肉收缩，微绒毛，应变纤维，胞质环流和阿米巴运动，胞质分裂环。 编辑本段微管(microtuble)　　微管由α，β两种类型的微管蛋白亚基组成，两种蛋白形成微管蛋白二聚体，是微管装配的基本单位。微管是由微管蛋白二聚体组成的长管状细胞器结构，微管壁由13个原纤维排列组成，微管可装配成单管，二联管（纤毛和鞭毛中），三联管（中心粒和基体中）。微管的功能：维持细胞形态，细胞内运输，鞭毛运动和纤毛运动，纺锤体和染色体运动，基粒与中心粒。 编辑本段中间纤维(Intermediate filaments)　　中间纤维蛋白合成后基本上都装配成中间纤维，游离的单体很少。在一定生理条件下，在植物细胞中也存在类似中间纤维结构。中间纤维按其组织来源和免疫原性可分为6类：角蛋白纤维，波形纤维，结蛋白纤维，神经纤维，神经胶质纤维和核纤层蛋白。 中间纤维与微管关系密切，可能对微管装配和稳定有作用。此外，中间纤维从核纤层通过细胞质延伸，它不仅对细胞刚性有支持作用和对产生运动的结构有协调作用，而且更重要的是中间纤维与细胞分化，细胞内信息传递，核内基因传递，核内基因表达等重要生命活动过程有关。 编辑本段鞭毛、纤毛和中心粒　　（flagellum, cilium, centrioles） 　　细胞表面的附属物，功能是运动。鞭毛和纤毛的基本结构相同，主要区别在于长度和数量。鞭毛长但少，纤毛短，常覆盖细胞全部表面，两者的基本结构都是微管。基部与埋藏在细胞质中的基粒（9（3）+0）相连。中心粒，结构与基粒相似，埋藏在中心体中，许多微管都发自这里。 编辑本段胞质溶胶（cytosol）　　细胞质中除细胞器以外的液体部分。富含蛋白质，占细胞内的25～50%；含有多种酶，是细胞代谢活动的场所；还有各种细胞内含物，如肝糖原、脂肪细胞的脂肪滴、色素粒等。 　　用差速离心的方法分离细胞匀浆物中的各种细胞组分，先后除去细胞核、线粒体、溶酶体、高尔基体和细胞质膜等细胞器或细胞结构后，存留在上清液中的主要是细胞质基质的成分。生物化学家多称之为胞质溶胶。 编辑本段细胞质和细胞基质的区别　　细胞质:组成真核生物细胞质有细胞基质,细胞骨架和各种细胞器 　　细胞质基质也称为细胞浆，是富含蛋白质（酶）、具有一定粘度、能流动的、半透明的胶状物质。它是细胞重要的组分，具有以下功能： 　　(1)代谢场所 很多代谢反应如糖酵解、戊糖磷酸途径、脂肪酸合成、蔗糖的合成等都在细胞质基质中进行，而且这些反应所需的底物与能量都由基质提供。 　　(2)维持细胞器的结构与功能 细胞质基质不仅为细胞器的实体完整性提供所需要的离子环境，供给细胞器行使功能所必需的底物与能量，而且流动的细胞基质十分有利于各细胞器与基质间进行物质与能量的交换