细胞的生物膜系统.ppt

第四章

细胞和细胞工程植物和动物都是由细胞构成的。细胞就像一台复杂而精巧的机器，各部件虽然作用不同，却衔接得非常巧妙，保证整台机器能灵活高效地运转。细胞膜、核膜、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器都属于这台机器的部件。它们都由膜构成，而且膜的成分都相似，结构也大致相同，因而统称为“生物膜”。第一节

细胞的生物膜系统一、各种生物膜在结构上的联系细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。一、各种生物膜在结构上的联系细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。一、各种生物膜在结构上的联系高尔基体膜的厚度和化学成分介于内质网膜与细胞膜之间。在活细胞中，这三种膜可以互相转变。二、各种生物膜在功能上的联系在蛋白质的合成、运输与分泌过程中还需要能量，这些能量主要是由线粒体提供的。二、各种生物膜在功能上的联系由此可见，细胞内的各种生物膜不但在结构上互相联系，在功能上也是既有分工又相互联系的。各种生物膜的分工合作、相互配合是细胞生命活动协调进行的结构与功能的基础。三、生物膜系统的概念概念：细胞内由细胞膜、核膜、内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜、质体膜等膜结构组成的统一整体。三、生物膜系统的概念细胞的生物膜系统最少有以下三方面的功能：使细胞具有一个相对稳定的内部环境。在物质的运输与交换及信息传递中起决定性作用。增大膜的面积，供酶、核糖体等附着在上面。使各种化学反应有序进行。将细胞分隔成许多小区室，使各种化学反应能同时进行而不互相干扰。四、研究生物膜的重要意义生命基础理论研究有助于阐明细胞的生命活动规律。如细胞与环境的物质交换、细胞内各种有机物的合成各运输等。实践上——仿生学海水净化装置：模拟生物膜选择性透过原理，对海水、污水进行净化获得纯净淡水。农业上农作物的抗寒、抗旱、耐盐等，均可从膜的结构上找到解决的方法。四、研究生物膜的重要意义医学上根据生物膜的结构、功能原理，可以研制出许多种代用的人体组织与器官。如，现已广泛使用的透析型人工肾当人的血液通过人工肾时，能将血液中的尿素等废物透析出来，然后让“干净”的血液返回人的体内。有效地解决了肾脏衰竭的病人体内废物排出的问题，延长了肾衰病人的寿命。二、各种生物膜在功能上的联系内质网以类似于“出芽”的形式形成具有膜的小泡，小泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分。高尔基体又以“出芽”方式形成小泡，移动到细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。二、各种生物膜在功能上的联系科学家用3Ｈ标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。3分钟后标记的氨基酸出现在附有核糖体的内质网中。二、各种生物膜在功能上的联系17分钟后，标记的氨基酸出现在高尔基体中。二、各种生物膜在功能上的联系117分钟后，标记的氨基酸出现在细胞膜内运输蛋白质的小泡及细胞外的分泌物中。二、各种生物膜在功能上的联系科学家的实验表明，腺体细胞在核糖体上合成的分泌蛋白，首先进入内质网腔内，加工形成比较成熟的蛋白质。然后内质网以出芽方式形成具膜的小泡将它运输到高尔基体进行进一步的加工。经高尔基体加工成熟的蛋白质再形成分泌小泡，通过细胞膜排出细胞外面。二、各种生物膜在功能上的联系在这个过程中，内质网膜可通过小泡转化成高尔基体膜，高尔基体膜又可通过分泌小泡形成细胞膜。**内质网与核膜外层相连内质网腔与两层核膜之间的腔相通内质网与细胞膜相连核膜外表面和内质网上均有核糖体附着核膜外表面和内质网上均有核糖体附着内质网以类似于“出芽”的形式形成具有膜的小泡，小泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分。

高尔基体又以“出芽”方式形成小泡，移动到细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。内质网膜出芽小泡融合高尔基体突起小泡融合细胞膜内陷核膜线粒体间接转化直接转化二、各种生物膜在功能上的联系（1）经典实验：a、b、c、d（2）实验结论：核糖体内质网高尔基体细胞膜合成肽链折叠、组装糖基化较成熟的蛋白质浓缩加工成熟蛋白质外排线粒体供能细胞各种由膜组成的结构上的膜构成了生物的生物膜系统核糖体内质网高尔基体细胞膜细胞外****