第一節 細胞與細胞間質(2 / 3)

長期係統的運動訓練可使細胞內線粒體體積增大、數量增多。

②內質網endoplasmic reticulum內質網是膜性管狀結構,呈泡狀或扁囊狀,根據其表麵是否附著有核糖核蛋白體,可分為粗麵內質網和滑麵內質網兩種。

粗麵內質網 呈排列整齊的扁囊狀,常分布在細胞核周圍呈同心圓狀排列。表麵附有大量的核糖核蛋白體。它是合成分泌蛋白質(如免疫球蛋白、消化酶等)和製造某些結構蛋白質(如膜鑲嵌蛋白質、溶酶體酶等)的場所。合成的蛋白質可通過粗麵內質網管道輸送到細胞表麵。在分泌蛋白旺盛的細胞,如漿細胞、腺細胞,粗麵內質網特別發達,占據細胞質很大一部分空間。一般說來,可根據粗麵內質網的發達程度來判斷細胞的功能狀態和分化程度。

滑麵內質網 呈分支管道或小囊泡狀。其功能隨細胞不同而不同。在分泌類固醇激素的細胞中,參與類固醇激素的合成;在小腸吸收細胞及肝細胞中與脂類代謝、糖原合成、分解及解毒作用有關;橫紋肌細胞中的滑麵內質網又稱肌漿網,其膜上有鈣泵,通過Ca2+泵入、貯存、釋出,控製肌細胞收縮;胃底腺壁細胞的滑麵內質網有氯泵,當分泌鹽酸時將CI-釋放,參與鹽酸的形成。

內質網的功能 一是對細胞有機械支持作用;二是細胞內的循環係統,使細胞基質與內膜係統之間進行物質交換;而且可將細胞內合成的物質運輸到細胞外。

③高爾基複合體Golgi complex位於細胞核附近,其形狀和數量依細胞的類型不同而異。由扁平囊、小泡和大泡三部分組成。扁平囊有3-10層,平行緊密排列構成主體,其一麵常凸起稱生成麵,另一麵凹陷稱成熟麵。扁平囊上有孔穿通,並朝向生成麵。小泡由附近粗麵內質網芽生而來,是將粗麵內質網中合成的蛋白質轉運至扁平囊,其位於生成麵,故又稱運輸小泡。大泡位於成熟麵,是高爾基複合體的生成產物,包括溶酶體、分泌泡等。大泡逐漸移向細胞表麵,而後與細胞膜融合,將所含內容物排出細胞外,即胞吐。

高爾基複合體的功能是將來自粗麵內質網的蛋白質進行加工、修飾、糖化與濃縮,使之成為成熟的蛋白質。如在胰島B細胞中將前胰島素加工成為胰島素。並具有多種糖基轉移酶,許多蛋白質在此被糖化形成糖蛋白。此外,各種溶酶體也在高爾基複合體濃聚形成初級溶酶體。故在蛋白質分泌旺盛的細胞中高爾基複合體發達,在衰老的細胞中,則縮小而退化。

④溶酶體lysosome由一層膜所包裹的能進行細胞內消化的液泡。其內的最適pH約為5.0.內含多種酸性水解酶,如酸性磷酸酶、組織蛋白酶、膠原蛋白酶、核糖核酸酶、葡萄糖苷酸和脂酶等,能分解各種內源性或外源性的蛋白質、脂類、糖等物質。不同細胞中的溶酶體不盡相同,但均含酸性磷酸酶,故該酶為溶酶體的標誌酶。細胞受傷或缺氧,溶酶體通透性改變,其中的酶滲出,可引起細胞自溶。按溶酶體是否含有被消化底物,可將其分為初級溶酶體、次級溶酶體和殘餘小體。

初級溶酶體也稱原溶酶體。一般呈圓形或橢圓形,直徑多介於25-50nm。在少數細胞,如破骨細胞和炎症部位的中性粒細胞,溶酶體酶可被釋放到細胞外發揮水解作用。

次級溶酶體也稱吞噬性溶酶體,是由次級溶酶體和各種吞噬底物融合成,體積較大,形態多樣。根據其不同的底物來源,分為自噬性溶酶體和異噬性溶酶體。自噬性溶酶體作用底物是內源性的,即來自細胞內的衰老和崩解的細胞器或局部細胞質等。異噬性溶酶體作用底物是由細胞吞飲或吞噬而被攝入細胞內的外源性物質,多見於吞噬了細菌的中性粒細胞和吞噬了異物的巨噬細胞。異噬性與自噬性溶酶體中的底物有的被分解為單糖、氨基酸等小分子物質,可通過溶酶體膜入細胞質基質被再利用;有的則不能被消化,如塵埃、金屬顆粒等異物及衰老細胞器的某些類脂成分,殘留於溶酶體中,當溶酶體酶活性耗竭,其內完全被殘留物占據,則稱為殘餘體residual body。在哺乳動物,殘餘體滯留在細胞中,常見的殘餘體有脂褐素顆粒和髓樣結構。

過氧化物酶體peroxisome是由膜包裹的圓形小體,直徑為0.2-0.4μm,多見於肝細胞與腎小管上皮細胞。不同細胞所含酶的種類不同,但過氧化氫酶則存在所有細胞的過氧化物酶體中。各種氧化酶能使相應的底物氧化,在氧化底物過程中,氧化酶使氧還原成過氧化氫,而過氧化氫酶能使過氧化氫還原成水。這種氧化反應在肝、腎細胞中是非常重要的。

(3)細胞骨架cytoskeleton主要分布於細胞質中的一種纖維狀結構係統,包括微管、微絲和中間纖維。它們是由不同的蛋白質亞單位(骨架蛋白)以特定的方式聚合形成的。細胞骨架在細胞內形成支持網絡係統,以維持細胞形態。各種細胞運動如肌肉收縮、鞭毛擺動、纖毛煽動、有絲分裂期由微管組成的紡錘絲的延長與縮短及染色體移動等均與細胞骨架有關。

微絲microfilament是分布於細胞質內的一種細絲狀物質,與細胞的運動、支持、吞噬、分泌、信息傳遞等有關。中間微絲主要分布在細胞核內,與核內物質的運動、運輸和支持有關。

微管microtubules是由微管蛋白構成的細管,如細胞分裂期形成的紡錘體和上皮細胞的纖毛均由微管組成。與細胞的運動、物質運輸和支持等有關。

中心體centrosome位於細胞核周圍,由一對互相垂直的中心粒構成。在電鏡下中心粒是短圓筒狀,由9組三聯微管與少量電子致密的均質狀物構成其壁。相鄰的三聯微管相互斜向排列,狀如風車旋翼。在壁外側有時可見9個球形的中心粒衛星,在細胞分裂時,以中心粒衛星為起點形成紡錘體,參與染色體的分離。

(4)包含物inclusion不是細胞器,是基質中不固定的有形成分,如脂肪細胞的脂滴、肝細胞的糖原、吞噬體、吞飲小泡等,有的是細胞的代謝產物,有的是細胞儲存的物質,有的是細胞的吞噬物。

3.細胞核nucleus在HE染色切片上,細胞核以其強嗜堿性而成為細胞內最醒目的結構。是由雙層生物膜包圍遺傳物質而形成的細胞活動中心。通過儲存遺傳信息、DNA複製、RNA選擇性轉錄等功能,來指導蛋白質的生物合成,調控細胞增殖、生長、分化和代謝等活動。不同細胞的細胞核形狀、大小和數目都不同。絕大多數細胞具有單個細胞核,少數無核,如成熟的紅細胞;人的肝細胞可見雙核;骨骼肌細胞的核多達上百個。核的形態在細胞周期各階段亦不同,間期核形態在不同的細胞也相差甚遠,但其結構均包括核膜,染色質,核仁與核基質。