内膜系统与膜运输VIP免费

1 9 ．内膜系统与膜运输 真核细胞在进化上一个显著特点就是形成了发达的细胞质膜系统, 将细胞分成许多膜结合的区室,包括细胞核、内质网、高尔基体、溶酶体、内体和分泌泡等。虽然这些区室具有各自独立的结构和功能，但它们又是紧密相关的，尤其是它们的膜结构是相互转换的，这种转换的机制则是通过蛋白质分选(protein sorting)和膜运输实现的(图 9-1)。 图 9-1 内膜系统和膜运输 9 .1 细胞质膜系统及其研究方法 9 .1 .1 膜结合细胞器与内膜系统 关于真核细胞中具有膜结构的细胞器的总体描述通常有三个概念: 膜结合细胞器(membrane-bou nd organelles)或膜结合区室(membrane-bou nd compartments) 细胞质膜系统(cy toplasmic membrane sy stem) 内膜系统(endomembrane sy stems) 2 虽然这三个概念都是指真核细胞中具有膜结构的细胞器,但是在含义上仍有一些差别。 膜结合细胞器的种类和功能 膜结合细胞器种类与数量 原核细胞内只有一个区室就是胞质溶胶(cy tosol)。真核细胞内有许多膜结合的区室，但与胞质溶胶相比, 所占比例都很小(表9-1)。 表9-1 肝细胞中主要膜结合细胞器的体积比 细胞器 每细胞所含数量 细胞内的百分比 胞质溶胶 1 54 线粒体 1700 22 内质网 1 12 细胞核 1 6 高尔基体 1 3 过氧化物酶体 400 1 溶酶体 300 1 内体 200 1 膜结合细胞器的功能 膜结合细胞器在细胞的生命活动中具有重要作用(表9-2)。 表9-2 真核细胞膜结合区室的主要功能 细胞器(区室) 主要功能 胞质溶胶 代谢的主要场所；蛋白质合成部位 细胞核 基因组存在的场所，DNA 和RNA 的合成地 内质网 大多数脂的合成场所，蛋白质合成和集散地 高尔基体 蛋白质和脂的修饰、分选和包装 溶酶体 细胞内的降解作用 内体 内吞物质的分选 线粒体 通过氧化磷酸化合成ATP 叶绿体 进行光合作用 过氧化物酶体 毒性分子的氧化 在这些膜结合的细胞器中,线粒体、叶绿体、过氧化物酶体和细胞核等的独立性很强,并且有特别的功能；其他几种膜结合细胞器,如内质网、高尔基体、溶酶体和小泡,虽然有不同的结构和功能,但是它们都参与蛋白质的加工、分选和膜泡运输,形成了一个特别的细胞内系统。 3 膜结合细胞器在细胞内的分布 膜结合细胞器在细胞内是按功能、分层次分布的(图 9 -2 )。 图 9 -2 动物细胞中膜结合的细胞器及分布 细胞内的空间为胞质溶胶,里面被一些膜结合...