细胞核超微结构(3)

合集下载

细胞的超微结构-电子显微镜下的细胞

细胞的超微结构-电子显微镜下的细胞
细胞超微结构与疾病关系的研究
越来越多的研究表明,细胞的超微结构与疾病的发生和发展密切相关。未来将有更多的研 究关注细胞超微结构与疾病的关系,为疾病的诊断和治疗提供新的思路和方法。
细胞超微结构的动态研究
目前对于细胞超微结构的研究主要集中在静态结构上,而对于细胞超微结构的动态变化研 究相对较少。未来将有更多的研究关注细胞超微结构的动态变化,揭示细胞在生理和病理 状态下的动态过程。
信号分子与细胞膜上的受体结合,引发一系 列跨膜蛋白构象变化,进而激活细胞内的信 号传导途径。
受体介导的信号传导过程
受体识别与信号分子结合
细胞膜上的受体特异性识别并结合信 号分子,如激素、生长因子等。
受体活化与信号转导
信号放大与终止
通过级联反应放大信号,实现细胞对 信号的快速响应;同时,存在负反馈 调节机制以终止信号传导。
在生物学领域的应用举例
细胞生物学
电子显微镜可用于观察细胞的超微结构,如细胞 膜、细胞器、细胞核等,揭示细胞内部的结构和 功能关系。
分子生物学
电子显微镜可用于观察生物大分子的结构和功能 ,如蛋白质、核酸等,揭示生物大分子在生命活 动中的作用和调控机制。
微生物学
电子显微镜可用于观察细菌、病毒等微生物的形 态和结构,了解它们的生命活动和感染机制。
特点
细胞超微结构具有高度的复杂性和组织性,各种细胞器在细胞内 精确地分布和排列,共同维持细胞的生命活动。
研究意义及价值
揭示细胞功能
通过研究细胞超微结构,可以深入了解细胞器的形 态、分布和功能,从而揭示细胞的各种生理功能。
疾病诊断与治疗
许多疾病的发生和发展与细胞超微结构的异常密切 相关,因此研究细胞超微结构对于疾病的诊断和治 疗具有重要意义。

电镜--细胞的超微结构及功能

电镜--细胞的超微结构及功能
鞭毛;短而多的叫纤毛。
结构:
由基体和鞭杆两部分构成。 中轴是由多束平行的微管形成的轴丝。 鞭杆中的微管为9+2结构。 基体的微管组成为9+0。
Cilia from an epithelial cell in cross section (TEM x199,500)
鞭毛和纤毛的超微结构示意图
细胞学术语
细胞质(cytoplasm):质膜与核被膜之间 的原生质。 细胞器(organelle):具有特定形态和功能 的显微或亚显微结构称为细胞器。 细胞质基质(cytoplasmic matrix):细 胞质中除细胞器以外的部分。又称为或胞 质溶胶(cytosol),其体积约占细胞质的一 半。
染色体
细胞器 核糖体
内膜系统
细胞骨架 转录与翻译 细胞分裂
简单
无 出现在同一时间与地点 无丝分裂
复杂
微管、微丝、中间纤维等 时空上是分开的 有丝分裂和减数分裂
第二章
质膜及其表面结构
质膜(plasma membrane)
包在细胞外面的质膜又称细胞膜,围绕 各种细胞器的膜称为细胞内膜。
细胞膜和内膜在起源、结构和化学组成的等方 面具有相似性,故总称为生物膜(biomembrane)。 生物膜是细胞进行生命活动的重要物质基础。
七、质膜的特化结构
质膜常带有许多特化的附属结构,如:微 绒毛、褶皱、纤毛、鞭毛等等。 这些特化结构在细胞执行特定功能方面具 有重要作用。由于其结构细微,多数只能 在电镜下观察到。
质膜的特化结构
A
B
C
D
E
F
G
A 由糖蛋白组成的糖萼; B 微绒毛; C 胞饮作用的通道及小泡; D 皱褶; E 尖形变形虫; F 圆形变形虫; G 内褶

细胞核

细胞核

细胞核的结构与功能细胞核((nucleus)是真核细胞内最细胞核大的细胞器。

真核生物和原核生物的最大区别。

细胞核具有显著的细胞周期时相变化细胞核具有显著的细胞周期时相变化。

Peroxisome Nucleus Nucleolus Smooth ER Nuclear poreMitochondrionNuclear Rough ER Golgi complex LysosomeCytoskeletal fibers Structure of the animal cellMembrane典型的细胞核结构示意图细胞核主要由核被膜、染色质、核仁及核基质四部分组成。

细胞核的数目: 细胞核的大小: 细胞核的形态:核被膜一、核被膜二、核孔复合体三、核纤层细胞核的界膜,由内、外两层平行的单位膜构成。

核被膜的结构组成 外核膜outer nuclear membrane核周间隙perinuclear cistea内核膜inner nuclear membrane核孔nuclear pores核纤层nuclear lamina面向胞质,表外核膜面附有大量核糖体,常与RER 相延续。

实际上,外核膜可被看作是内质网膜的一个特化区域。

内核膜面向核质,表面光滑,没有核糖体,但有特异蛋白,如核纤层蛋白B受体。

位于内、外核核周间膜膜之间,宽约20~40nm ,与内质网相通,充满液态不定形物质。

构成核、质之间的天然选择性屏障。

核的内、外膜在一些位点融合形成环状开口,称为核孔(nuclear pores)。

细抽提后的核孔复合体胞质面结构胞核孔复合体结构电镜图抽提后的核孔复合体核质面结构Cytoplasmic FG Nups and filament:NUP358, NUP214, NLP1Transmembrane ring Nups:Inner ring Nups:NUP133,NUP160NUP96,Nuclear Pore Complex StructureNups:NucleoporinsGP210, NDC1,POM121Central FG Nups:NUP98, NUP62, NUP54, NUP58, NUP45Nuclear FG Nups and the basket:NUP153, TPRLinker Nups:NUP93, NUP88Inner ring Nups:NUP205,NUP188NUP155, NUP35NUP75NUP107SEH1SEC13NUP43NUP37Classes of NUPs:TransmembraneCore scaffold (inner ring and outer ring) LinkerPhe-Gly (FG)1992 年Goldberg 等提出车轮状模型 胞质环:核质环:辐:中心栓一种特殊的跨膜运输载体蛋白复合体运输方式有:被动扩散与主动运输NPC 是直径约9nm,长约15nm的亲水通道大分子的核质分配主要是通过NPC的主动运输完成的,具有高度的选择性。

细胞超微结构

细胞超微结构
薄膜,又称质膜。
电镜下:细胞膜是指细胞内两个不同部位之 间或细胞与相邻细胞以及外环境之间的界 膜。 其中构成细胞表面界膜的叫细胞膜,形 成各种细胞器之间的膜叫细胞内膜,如线 粒体膜、内质网膜、溶酶体膜、核膜等。
二、膜的化学组成:主要由水和有形成分组成,有 形成分主要是蛋白质、脂类(主要是磷脂)。
三、膜的结构: “液态镶嵌模型学说” 该学说认为,生物膜是一种流动的、可塑
概述:
在二十世纪四十 年代,由Ruska等人 在德国Siemens公司 研制开发了第一台电 子显微镜,人们利用 电镜及电镜技术,观 察到许多以前从未见 到过的细胞内细微结 构,随着电镜的不断 完善和电镜技术的不 断更新,使细胞学达 到了“超微结构”的 研究水平。
细胞结构的组成:
从电镜水平观察,可根据细胞内部 结构的性质、彼此之间的关系等,将细 胞分为:
肠上皮、肾小管上皮,肾小管上皮的微绒 毛非常发达积,增加吸收功能。 ②、协助或参与细胞运动。 ③、参与细胞分泌活动。
[纤毛 (cilia)]
纤毛是位于细胞 膜包绕的指套状 突起中,横切面 呈9+2结构,即 中心为2个单微 管,周边为9组 双微管(图)。
或者
核结构、膜结构、质相结构 膜相结构、非膜相结构。
膜相结构:质膜、内质网、高尔基体、核膜、线粒体、溶酶体
细 胞
质相结构:核蛋白体、中心体、微管、微丝、
非膜相结构
胞质基质
核相结构:核仁、染色质(染色体)、核基质
从光镜水平观察,一般将细胞分为:
细胞膜(cell membrane ) 细胞质(cell substance)
的、不对称的、镶有蛋白质的脂质双分子层的 膜状结构。由两层相对排列的脂质分子构成膜 的中间部分,蛋白质分子覆盖、镶嵌、贯穿在 脂质双分子层表面(图)。

细胞核

细胞核

荧光原位杂交示端粒
2.染色体的数目 染色体的数目 人 猕猴 黄牛 狗 猫 小鼠 小麦 洋葱 烟草 青霉菌 46 42 60 78 38 40 42 16 48 4(n)
3.染色体的类型 染色体的类型 1)中央着丝粒染色体 )中央着丝粒染色体 着丝粒 着丝粒位于染色体纵轴 染色体纵轴1/2—5/8处 着丝粒位于染色体纵轴 处 2)亚中着丝粒染色体 着丝粒染色体 )亚中着丝粒 着丝粒位于染色体纵轴 染色体纵轴5/8—7/8处 着丝粒位于染色体纵轴5/8—7/8处 3)近端着丝粒染色体 着丝粒染色体 )近端着丝粒 着丝粒位于染色体纵轴 染色体纵轴7/8—靠近末端 着丝粒位于染色体纵轴 靠近末端 4)端着丝粒染色体 ) 着丝粒染色体 着丝粒位于染色体末端 着丝粒位于染色体末端
三. 核仁周期 核仁在细胞分裂前期消失, 核仁在细胞分裂前期消失, 末期又重现出现. 末期又重现出现.
细胞从间期进入分裂期, 细胞从间期进入分裂期,染色质 分裂期 浓缩形成染色体,含有rRNA rRNA基因 浓缩形成染色体,含有rRNA基因 的染色质袢环逐渐缩回到染色体, 的染色质袢环逐渐缩回到染色体, 停止转录,核仁消失。 停止转录,核仁消失。
细胞分裂结束进入间期, 细胞分裂结束进入间期,染色 间期 体含rRNA基因的核仁组织区解 rRNA基因 体含rRNA基因的核仁组织区解 旋和伸展,开始转录, 旋和伸展,开始转录,重新形 成核仁。 成核仁。
四.核仁的功能 核仁的功能
rRNA合成,剪接,加工及核糖体 合成,剪被压缩了 倍左右 被压缩了5倍左右 被压缩了 倍左右!!!
DNA双螺旋 双螺旋
一级结构 染色质串珠
二级结构
螺线管 袢环
三级结构
超螺线管
四级结构 中期染色体

医学细胞生物学细胞核nucleu

医学细胞生物学细胞核nucleu

核周间隙
医学细胞生物学细胞核nucleu
二、核骨架
核骨架:又称核基质,是间期核内,除去核膜、核纤
层染色质和核仁之外,以非组蛋白为主组成 的纤维网架结构。
(一)组成
1. 非组蛋白性的纤维蛋白:构成核骨架的基本成分。
核 2. 核基质结合蛋白:与核基质结合的酶、细胞调控蛋

白等 。

3. RNA:维持核骨架的三维结构。
四、核膜的主要功能
1.核膜的区域化作用,使转录和翻译在时空上 分离;
2.控制着细胞核与细胞质的物质交换;
(1)自由扩散
无机离子,如K+、 Ca2+ 、 Mg2+、 Cl-离子,水分子等; 分子量小于5KD的单糖、氨基医酸学细和胞生核物学苷细胞酸核n。ucleu
(2)主动运输 主动运输在核孔复合体上进行。
有种属和组织特异性,在整个细胞周期都能进行 合成。
功能:
(1)与特异性的DNA序列相识别、结合,启动并促进基 因的转录和复制,调控基因的表达;
(2)促进核小体结构中DNA分子的进一步的盘曲、折叠 参与染色体结构的构建。
医学细胞生物学细胞核nucleu
二、染色质的种类
(一)常染色质
指在细胞间期呈松散状、染色较浅,且有转 录和复制活性的染色质。
第四节 核仁 (nucleolus)
核仁是真核细胞中最明显的结构。1~2个或多个。 一般位于核的一侧,在生长代谢活跃的细胞中,核 仁边集。
核仁是一个高度 动态的结构。随着细 胞周期的进程,可以 在有丝分裂期发生周 期性的重建与消失。
医学细胞生物学细胞核nucleu
一、主要成份
蛋白质:80%,组蛋白、非组蛋白、 核糖体蛋白及酶类

课件系列——细胞超微结构

课件系列——细胞超微结构

吞噬作用 ( 巨噬细胞正在吞噬红细胞)
肝 癌 的 吞 噬 作 用
杯 状 细 胞 的 胞 吐 作 用
静 止 期 杯 状 细 胞
杯状细胞(支气管上皮)X12000
四 细胞内膜结构 (一) 线粒体 mitochondria 1、Mit外膜平坦有细长丝状突起,内膜形成线粒体嵴。内膜与外 膜间称外室含有可溶性酶类,嵴间腔为内室充满离子颗粒,嵴膜 上有排列整齐的基粒内含ATP酶提供能量,Mit是细胞能量代谢中 心。 2、Mit嵴的形态: 板层嵴-嵴排列的方向于Mit长轴垂直 管状嵴-嵴排列的方向于Mit长轴平直 3、Mit嵴的长度数量:与细胞代谢活动有关,代谢高细胞嵴长密 集(心肌 ,肾小管)代谢低的细胞嵴少而稀疏(神经,平滑肌) 4、Mit的功能:是细胞生物氧化的场所(三羧酸循环,呼吸链电 子传递,氧化磷酸化), Mit内含有多种酶类。其中三酸循环在内 室基质中进行,氧化磷酸化反应在Mit内膜和嵴膜上
粘多糖细胞衣 (小肠上皮细胞〕 X30.000
3、基底层 位于各种上皮细胞基底部与细胞膜之间相隔一层细
胞衣。基底层与组织学中的基底膜概念不同。基底层是 由上皮细胞膜、细胞衣、基板、网板( 胶原及网状纤维、成纤维细胞的突起和相伴随的基质) 组成。基底层厚 50-100nm,电子密度高于细胞外衣, 本身不属于细胞膜的组成部分,除含粘多糖外,还有胶 原蛋白。由上皮细胞合成。 功能 支持、连接和固着作用,同时也为一层物理屏 障。在炎症、缺氧、免疫复合物沉积时,基底层明显增 厚或复化。
SEM 电镜
下, 线粒
体表 面有
细长 的突 起
线粒体 (TEM〕板 层嵴 X30.000
A2 微吞作用 micropincytosis 将蛋白质物质吞入细胞形成复杂的形态。

细胞超微结构

细胞超微结构

细胞超微结构细胞超微结构概述Virchow在19世纪中期所奠定的细胞病理学说,通过近代对细胞及其病变的超微结构以及结构与功能相结合的研究,已经获得了新的更广更深的基础,扩大和加深了对疾病的理解. 细胞是一个由细胞膜封闭的基本生命单元,内含一系列明确无误的互相分隔的反应腔室,这就是以细胞膜为界限的各种细胞器,是细胞代谢和细胞活力的形态支柱. 细胞内的这种严格分隔保证各种细胞器分别进行着无数的生化反应,行使各自的独特功能,维持细胞和机体的生命活动.细胞器的改变是各种病变的基本组成部分.一、细胞核细胞核(nucleus)是遗传信息的载体,细胞的调节中心,其形态随细胞所处的周期阶段而异,通常以间期核为准. 细胞核外被核膜.核膜由内外二层各厚约3nm的单位膜构成,中间为2~5nm宽的间隙(核周隙);核膜上有直径约50nm的微孔,作为核浆与胞浆间交通的孔道,其数目因细胞类型和功能而异,多者可占全核表面积的25%;在肝细胞核据估算约有2000个核孔. 核浆主由染色质构成,其主要成分为DNA,并以与蛋白质相结合的形式存在,后者由组蛋白与非组蛋白组成.染色质的DNA现在已可用多种方法加以鉴定和定量测定. 核内较粗大浓缩的,碱性染料深染的团块状染色质为异染色质,呈细颗粒状弥散分布的,用普通染色法几乎不着色的染色质则为常染色质.一部分异染色质也可以上述两种状态存在.从生化角度看,异染色质不具遗传活性,相反,常染色质则大部分具遗传活性. 间期核的染色质模式还反映细胞的功能状态.一般而言,大而淡染的核(浓缩染色质少)提示细胞活性(如蛋白质和酶的合成)较高;小而深染的核(浓缩染色质较多)则提示细胞活性有限或降低. (一)细胞损伤时核的改变1,核大小的改变核的大小通常反映着核的功能活性状态,功能旺盛时核增大,核浆淡染,核仁也相应增大和(或)增多.如果这种状态持续较久,则可出现多倍体核或形成多核巨细胞.多倍体核在正常情况下亦可见于某些功能旺盛的细胞,如肝细胞中可见约20%为多倍体核.在病理状态下,如晚期肝炎及实验性肝癌前期等均可见多倍体的肝细胞明显增多. 核的增大除见于功能旺盛外,也可见于细胞受损时,最常见的情况为细胞水肿.这主要是细胞能量匮乏或毒性损伤所致,是核膜钠泵衰竭导致水和电解质运输障碍的结果.这种核肿大又称为变性性核肿大. 相反,当细胞功能下降或细胞受损时,核的体积则变小,染色质变致密,如见于器官萎缩时.与此同时核仁也缩小. 2.核形的改变光学显微镜下,各种细胞大多具有各自形状独特的核,可为圆形,椭圆形,梭形,杆形,肾形,印戒形,空洞形以及奇形怪状的不规则形等.在电镜下由于切片极薄,切面可以多种多样,但均非核的全貌.核的多形性和深染特别多见于恶性肿瘤细胞,称为核的异型性(atypia). 3.核结构的改变细胞在衰亡及损伤过程中的重要表征之一是核的改变,主要表现为核膜和染色质的改变. 核浓缩(karyopyknosis):染色质在核浆内聚集成致密浓染的大小不等的团块状,继而整个细胞核收缩变小,最后仅留下一致密的团块,是为核浓缩.这种浓缩的核最后还可再崩解为若干碎片(继发性核碎裂)而逐渐消失. 核碎裂(karyorrhexis):染色质逐渐边集于核膜内层,形成较大的高电子密度的染色质团块.核膜起初尚保持完整,以后乃在多处发生断裂,核逐渐变小,最后裂解为若干致密浓染的碎片. 核溶解(karyolysis):变致密的结成块状的染色质最后完全溶解消失,即核溶解.核溶解也可不经过核浓缩或核碎裂而一开始即独立进行.在这种情况下,受损的核很早就消失. 上述染色质边集(即光学显微镜下所谓的核膜浓染),核浓缩,核碎裂,核溶解等核的结构改变为核和细胞不可复性损伤的标志,提示活体内细胞死亡(坏死). 4.核内包含物(intranuclear inclusions) 在某些细胞损伤时可见核内出现各种不同的包含物,可为胞浆成分(线粒体,内质网断片,溶酶体,糖原颗粒,脂滴等),亦可为非细胞本身的异物,但最常见的还是前者. 这种胞浆性包含物可在两种情况下出现: ①胞浆成分隔着核膜向核内膨突,以致在一定的切面上看来,似乎胞浆成分已进入核内,但实际上大多仍可见其周围有核膜包绕,其中的胞浆成分常呈变性性改变(如髓鞘样结构,膜碎裂等).这种包含物称为胞浆性假包含物; ②在有丝分裂末期,某些胞浆结构被封入形成中的子细胞核内,以后出现于子细胞核中,称为真性胞浆性包含物. 非胞浆性(异物性)核内包含物的种类繁多,性质各异.在真性糖尿病时,肝细胞核内可有较多糖原沉积.在常规切片制作过程中,糖原被溶解,核内出现或大或小的空洞(糖尿病性空洞核). 在铅,铋,金等重金属中毒时,核内亦可出现丝状或颗粒状真性包含物,其中有时含有相应的重金属(如铅中毒时). 此外,在某些病毒性疾病如DNA病毒感染时,可在电镜下检见核内病毒颗粒,如聚积成较大集团(如巨细胞包涵体病),则亦可在光学显微镜下检见,表现为较大的核内包含物. 5.核仁的改变核仁(nucleolus)为核蛋白体RNA转录和转化的所在.除含蛋白的均质性基质外,电镜下核仁主由线团状或网状电子致密的核仁丝(nucleolonema)和网孔中无结构的低电子密度的无定形部(pars amorpha)组成.核仁无界膜,直接患浮于核浆内. 形态学和生物学上核仁由3种不同的成分构成:①原纤维状成分,内含蛋白质及与其相结合的45S-rRNA;②细颗粒状成分,主要由12S-rRNA构成,为核仁的嗜碱性成分;③细丝状成分,仅由来自胞浆的蛋白质构成,穿插于整个核仁内. 3种核仁成分的空间排列状态可反映细胞的蛋白合成活性,例如:壳状核仁:原纤维状成分集中位于核仁中央,细颗状成分呈壳状包绕于外层.这种细胞的合成活性甚低. 海绵状核仁:这种核仁的原纤维状与细颗状成分呈海绵状(或线团状)排列.这种细胞的合成活性升高.大多数所谓的"工作核"具有这种核仁. 高颗粒性核仁:由海绵状核仁转化而成,原纤维状成分几乎消失,核仁主要由颗粒状成分构成,故组织学上呈强嗜碱性,细胞的合成活性旺盛.这种核仁常见于炎症和肿瘤细胞. 低颗粒性核仁:与上述高颗粒性核仁相反,这种核仁的细颗粒状成分锐减,故电镜下原纤维状成分显得突出,电子密度较低.这种核仁常见于再生时,因此时细颗粒成分(rRNA)过多地被胞浆所利用. 分离性核仁:超微结构上3种核仁成分清楚地互相分离,原纤维状和细颗粒状成分减少.这种核仁变小,无活性,常见于核仁转录过程被抗生素,细胞抑制剂,缺氧和蝇菌素中毒等所完全阻断时. 由此可见,核仁的大小和(或)数目的多少常反映细胞的功能活性状态:大和(或)多的核仁是细胞功能活性高的表现,反之则细胞功能活性低.二、细胞膜细胞膜是包于细胞表面,将细胞与周围环境隔开的弹性薄膜,厚约8~10nm,由脂质和蛋白质构成,故为脂蛋白膜,对于细胞的生命活动和功能具有十分重要的意义. 细胞膜在许多特定场合可向外形成大量的纤细突起(微绒毛,纤毛),或向内形成各种形式的内褶,以利于其功能活动.侧面则特化为细胞连接. 相邻细胞的细胞膜之间连接包括闭锁小带(紧密连接),附着小带(中间连接),桥粒和缝隙(管)连接等各种特化结构,以保持细胞间的联系. 此外,新近还发现,在相邻细胞膜上有"粘附分子(如cadherin)",对细胞正常结构和联系以及细胞极性的维持和细胞的分化等,均具有重要作用. 细胞膜除作为细胞的机械性和化学性屏障外,还具有一系列重要的功能诸如细胞内外的物质交换,细胞运动,细胞识别以及细胞的生长调控,免疫决定和各种表面受体形成等. 细胞的物质交换:细胞内外的物质交换主要以两种方式进行,一为渗透,一为出入胞过程. 渗透乃指低分子物质(主要为水和电解质)通过细胞膜进出细胞,又可分两种情况:一种是按该物质在细胞内外环境中的浓度差,由浓高的一侧弥散底到低的一侧(被动运输); 另一种则逆浓度差进行,即由浓度低的一侧向浓度高的一侧输送(主动运输),其经典的例子即Na+和K+的运输(在细胞内Na+和K+的比例为1:20,而在细胞外隙则为30:1),即依靠所谓"钠泵"的作用将Na+ 移向细胞外隙,而使K+移向细胞内. 这种主动运输是一个耗能的过程,并由Na+和K+激活细胞膜上的ATP酶分解ATP而提供所需的能量.因此,如ATP酶受到某些毒物的抑制,则这种主动运输过程也同样受到阻抑.除Na+和K+外,其他一些有机物质如葡萄糖,氨基酸以及一些低分子代谢产物也是借这样的过程运输的. 第二种物质运输方式为出入胞过程.较大的分子和颗粒不能借渗透过程通过细胞膜,乃借出,入胞过程将细胞内物质运送到细胞外和将细胞外物质移入细胞内. 前者称为出胞(exocytosis),后者称为入胞(endocytosis).进入细胞的如为液态物质则称之为胞饮或吞饮(pinocytosis),如为固体颗粒(如细菌,尘粒等异物)则称之为吞噬(phagocytosis). 在吞饮过程中,被吞饮的物质先接触并附着于细胞膜上,然后该处细胞膜连同该物质内凹,继而从细胞膜上断离下来,在胞浆内形成有膜包绕的小泡(吞饮小泡); 吞噬过程与吞饮相似,稍不同的是,被吞噬物附着于细胞膜上后,细胞膜乃形成伪足样突起,将该物质环抱,最后封闭成有膜包绕的泡状结构,从而将该物质移入胞浆内(吞噬泡或吞噬体). 细胞自身的成分如蛋白质分子,糖原颗粒,衰变的或受损而待处理的细胞器等,亦可被膜包绕而形成自噬泡(autophagic vacuoles)或自噬体(autophagosome). 胞饮泡或吞噬泡一般在胞浆内与溶酶体相结合,并被溶酶体酶所降解消化.但胞饮泡也可不经处理而穿过胞浆,最后从细胞的另一极重新移出细胞外. 细胞膜上还有特殊的识别区,结合在糖萼上,借此,细胞可相互识别,从而相互接近形成一定的细胞组合,或相互排斥而分离. 同样,通过识别区,增生中的细胞在互相接触时就会停止分裂(接触抑制),而癌细胞则已失去这种表面功能,故可不受限制地增生. 此外,细胞膜上还有一种膜抗原可以识别"自我"和"非我"(组织相容性抗原).这种膜抗原在器官移植中具有重要意义,因为它可致敏受体,从而引起对移植物的排斥反应. 细胞上还有一些特异性区域带着特殊的化学簇,可以接受相应的化学信号,称为膜受体或表面受体.但从形态学上不能辨认. 这种膜受体具有十分重要的意义,因为已知许多物质如激素,免疫球蛋白,药物,毒素以及感染因子等都是作为外来信号被受体接受后才转化为细胞内效应而发挥其作用.如封闭其受体,则亦同时消除其作用. 细胞膜的病变 1.细胞膜形态结构的改变机械力的作用或细胞强烈变形,可引起红细胞膜的破损,如人工心瓣膜可引起细胞膜的破裂;某些脂溶性阴离子物质,溶蛋白和溶脂性酶以及毒素等也能破坏细胞膜的完整性.细胞膜结构的损伤可导致细胞内容物的外溢或水分进入细胞使细胞肿胀. 2.细胞膜通透性的改变能量代谢不足(如缺氧时)或毒物的直接损害等所致各种不同的细胞损伤时,均可造成细胞主动运输的障碍,从而导致细胞内Na+的潴留和K+的排出,但Na+的潴留多于K+的排出,使细胞内渗透压升高,水分因而进入细胞,引起细胞水肿. 这种单纯的通透性障碍时并不见细胞膜的形态学改变,只有借细胞化学方法才可在电镜下检见细胞膜上某些酶(如ATP酶,碱性磷酸酶,核苷酸酶等)活性的改变. 当然,如损伤或水肿严重,则亦可发生继发性形态改变如出现胞浆膨出,微绒毛变短甚至消失,细胞膜基底变平乃至细胞膜破裂等.在某些较严重的损伤时还可出现细胞膜的螺旋状或同心圆层状卷曲,形成典型的髓鞘样结构(myelin figure). 3.细胞内和细胞间腺管结构的形成细胞质l各种细胞器l包涵物l基质三、内质网除红细胞外,内质网或多或少地见于所有各种细胞.内质网为由生物膜构成的互相通连的片层隙状或小管状系统,膜片间的隙状空间称为池,通常与细胞外隙和细胞浆基质之间不直接相通. 这种细胞内的膜性管道系统一方面构成细胞内物质运输的通路,另一方面为细胞内各种各样的酶反应提供广阔的反应面积.内质网与高尔基体及核膜相连续. (一)粗面内质网在病理状态下,粗面内质网(RER)可发生量和形态的改变.在蛋白质合成及分泌活性高的细胞(如浆细胞,胰腺腺泡细胞,肝细胞等)以及细胞再生和病毒感染时,粗面内质网增多. 粗面内质网的含量高低也常反映肿瘤细胞的蛋白质合成功能的状态,并在一定程度上反映了肿瘤细胞的分化程度.如恶性程度较高的骨肉瘤细胞中,粗面内质网十分发达. 当细胞受损时,粗面内质网上的核蛋白体往往脱落于胞浆内,粗面内质网的蛋白合成乃下降或消失;当损伤恢复时,其蛋白合成也随之恢复. 在由各种原因引起的细胞变性和坏死过程中,粗面内质网的池一般出现扩张,较轻的和局限性的扩张只有在电镜下才能窥见,重度扩张时则在光学显微镜下可表现为空泡形成,电镜下有时可见其中含有中等电子密度的絮状物. 在较强的扩张时,粗面内质网同时互相离散,膜上的颗粒呈不同程度的脱失.进而内质网本身可断裂成大小不等的片段和大小泡.这些改变大多见于细胞水肿时,故病变不仅见于内质网,也同时累及Golgi器,线粒体和胞浆基质,有时甚至还累及溶酶体. (二)滑(光)面内质网光面内质网的功能多种多样,即参与糖原的合成,又能合成磷脂,糖脂以及糖蛋白中的糖成分,此外,还在类固醇化合物的合成中起重要的作用,故在合成类固醇激素的细胞中特别丰富. 光面内质网含有脱甲基酶,脱羧酶,脱氨酶,葡糖醛酸酶以及混合功能氧化酶等,因而光面内质网能分解甾体,能灭活药物和毒物并使其能被排除(如肝细胞).肠上皮细胞的光面内质网参与脂肪的运输,心肌细胞的光面内质网(肌浆网)则参与心肌的刺激传导. 在生理状态下,随着细胞功能的升降,光面内质网(SER)的数量也呈现相应改变.但亦可出现完全相反的情况,例如在某些疾病(如淤胆)时,从形态结构上看,肝细胞光面内质网显著增生,但其混合功能氧化酶的活性反而下降,这实际上是细胞衰竭的表现. 肝细胞的光面内质网具有生物转化作用,能对一些低分子物质如药物,毒品,毒物等,进行转化解毒,并将间接胆红素转化为直接胆红素. 许多成瘾药物和嗜好品如巴比妥类,吸毒,嗜酒等,可导致肝细胞光面内质网的增生,长期服用口服避孕药,安眠药,抗糖尿病药等也能导致同样后果. 某些肿瘤细胞也可见增生扩张的滑面内质网,如在垂体前叶嗜酸细胞腺瘤的瘤细胞内,就可见大量扩张的滑面内质网. 在HBsAg阳性肝炎时,肝细胞内光面内质网明显增生,在其管道内形成HBsAg.由于光面内质网的大量增生,这种肝细胞在光学显微镜下呈毛玻璃外观,故有毛玻璃细胞之称,并可为地衣红(orcein)着染. 在细胞损伤时光面内质网也可出现小管裂解为小泡或扩大为大泡状.在药物及某些芳香族化合物(主为致癌剂)的影响下,光面内质网有时可在胞浆内形成葱皮样层状结构,即"副核",可为细胞的适应性反应(结构较松)或为变性性改变(结构致密).四、线粒体线粒体(mitochondrion)是细胞内主要的能量形成所在,故不论在生理上或病理上都具有十分重要的意义. 线粒体为线状,长杆状,卵圆形或圆形小体,外被双层界膜.外界膜平滑,内界膜则折成长短不等的嵴并附有基粒.内外界膜之间为线粒体的外室,与嵴内隙相连,内界膜内侧为内室(基质室). 在合成甾类激素的内分泌细胞(如肾上腺皮质细胞,卵巢滤泡细胞,睾丸的Leydig细胞等),线粒体嵴呈小管状. 内外界膜的通透性不同,外界膜的通透性高,可容许多种物质通过,而内界膜则构成明显的通透屏障,使一些物质如蔗糖和NADH全然不能通过,而其他物质如Na+ 和Ca 2+等也只有借助于主动运输才能通过. 线粒体的基质含有电子致密的无结构颗粒(基质颗粒),与二价阳离子如Ca2+及Mg2+ 具有高度亲和力.基质中进行着β氧化,氧化脱羧,枸橼酸循环以及尿素循环等过程. 在线粒体的外界膜内含有单胺氧化酶以及糖和脂质代谢的各种转移酶;在内界膜上则为呼吸链和氧化磷酸化的酶类. 线粒体是对各种损伤最为敏感的细胞器之一.在细胞损伤时最常见的病理改变可概括为线粒体数量,大小和结构的改变: 1.数量的改变线粒体的平均寿命约为10天.衰亡的线粒体可通过保留的线粒体直接分裂为二予以补充. 在病理状态下,线粒体的增生实际上是对慢性非特异性细胞损伤的适应性反应或细胞功能升高的表现.例如心瓣膜病时的心肌线粒体,周围血液循环障碍伴间歇性跛行时的骨骼肌线粒体的呈增生现象. 线粒体的增生也可见于某些肿瘤组织,如甲状腺,肾,脑垂体等处发生的嗜酸性腺瘤(oncocytoma).瘤细胞内可见大量线粒体. 线粒体数量减少则见于急性细胞损伤时线粒体崩解或自溶的情况下,持续约15分钟.慢性损伤时由于线粒体逐渐增生,故一般不见线粒体减少(甚至反而增多).此外,线粒体的减少也是细胞未成熟和(或)去分化的表现. 2.大小改变细胞损伤时最常见的改变为线粒体肿大.根据线粒体的受累部位可分为基质型肿胀和嵴型肿胀二种类型,而以前者为常见. 基质型肿胀时线粒体变大变圆,基质变浅,嵴变短变少甚至消失.在极度肿胀时,线粒体可转化为小空泡状结构.此型肿胀为细胞水肿的部分改变.光学显微镜下所谓的浊肿细胞中所见的细颗粒即肿大的线粒体. 嵴型肿胀较少见,此时的肿胀局限于嵴内隙,使扁平的嵴变成烧瓶状乃至空泡状,而基质则更显得致密.嵴型肿胀一般为可复性,但当膜的损伤加重时,可经过混合型而过渡为基质型. 线粒体为对损伤极为敏感的细胞器,其肿胀可由多种损伤因子引起,其中最常见的为缺氧;此外,微生物毒素,各种毒物,射线以及渗透压改变等亦可引起.但轻度肿大有时可能为其功能升高的表现,较明显的肿胀则恒为细胞受损的表现.但只要损伤不过重,损伤因子的作用不过长,肿胀仍可恢复. 线粒体的增大有时是器官功能负荷增加引起的适应性肥大,此时线粒体的数量也常增多,例如见于器官肥大时.反之,器官萎缩时,线粒体则缩小,变少.在某些病理条件下,其体积也可增大. 3.结构的改变线粒体嵴是能量代谢的明显指征,但嵴的增多未必均伴有呼吸链酶的增加.嵴的膜和酶平行增多反映细胞的功能负荷加重,为一种适应状态的表现;反之,如嵴的膜和酶的增多不相平行,则是胞浆适应功能障碍的表现,此时细胞功能并不升高. 在急性细胞损伤时(大多为中毒或缺氧),线粒体的嵴被破坏;慢性亚致死性细胞损伤或营养缺乏时,线粒体的蛋白合成受障,以致线粒体几乎不再能形成新的嵴. 根据细胞损伤的种类和性质,可在线粒体基质或嵴内形成病理性包含物. 这些包含物有的呈晶形或副晶形(可能由蛋白构成),如在线粒体性肌病或进行性肌营养不良时所见;有的呈无定形的电子致密物,常见于细胞趋于坏死时,乃线粒体成分崩解的产物(脂质和蛋白质),被视为线粒体不可复性损伤的表现. 线粒体损伤的另一种常见改变为髓鞘样层状结构的形成,这是线粒体膜损伤的结果. 衰亡或受损的线粒体,最终由细胞的自噬过程加以处理并最后被溶酶体酶所降解消化.五、高尔基体高尔基体(Golgi apparatus)见于一切有核细胞,来自核膜外层,由数列弯曲成蹄铁状的扁平囊组成,在横切面上表现为光面双膜,其末端膨大成烧瓶状.高尔基体面向核的一面称为形成面,由许多与粗面内质网池相连的小泡构成.另一面称为成熟面,由此断下一些较大的泡,内含分泌物. 由粗面内质网合成的蛋白质输送到此,经加工装配形成分泌颗粒,分泌到细胞外,例如肝细胞合成的白蛋白和脂蛋白即按此方式形成和输出. 此外,细胞本身的酶蛋白如溶酶体的水解酶类也是这样,但却不装配成分泌颗粒和排出细胞外,而是以高尔基小泡的形式(初级溶酶体,前溶酶体)输送到各种吞噬体中.高尔基体在形成含糖蛋白的分泌物中,在构成细胞膜及糖萼中,以及在形成结缔组织基质中也均起着重要的作用. 高尔基体的病变 1.高尔基体肥大见于细胞的分泌物和酶的产生旺盛时.巨噬细胞在吞噬活动旺盛时,可形成许多吞噬体,高尔基体增多,并从其上断下许多高尔基小泡. 2.高尔基体萎缩在各种细胞萎缩时,可见高尔基体变小和部分消失.其中扁平囊可看不到. 3.高尔基体扩张高尔基体损伤时,大多出现扁平囊的扩张以及扁平囊,大泡和小泡的崩解.。

超微结构学概述

超微结构学概述

有机材料:生物、医学用
电镜:实质上是一类工具,是显微镜的一种!但系
大型、贵重、精密仪器,其原理、结构与光镜显著不
同!
2.电镜基本原理 电子具有波粒二像性且其波长比可见光(光子) 的波长短,短波长能极大地提高分辨率(光镜受可 见光波长限制,其分辨率约200纳米)。 高速运动的电子在电场或磁场的作用下,会发 生折射,并且能被聚焦,聚焦即能成像。
半薄图片举例
④了解电镜等仪器的性能:
电镜 的分辨本领虽已远胜于光镜,但电镜因 需在真空条件下工作,所以很难观察活的生物, 而且电子束的照射也会使生物样品受到辐照损伤。 其他的问题,如电子枪亮度和电子透镜质量等问 题也有待继续研究。
X线衍射
三、超微结构学的必备技术平台
1.仪器:电子显微镜(electron microscope,简称电镜 或EM)及制样设备: ①透射电镜(Transmisson EM,TEM):内部结构
“医学超微结构学”是一门交叉性的基础学科, 它主要讲述:①正常人体组织、细胞及与医学 实验相关的动物细胞在电镜下的超微结构,即 各种细胞、细胞器、细胞核和膜结构,细胞表 面结构及细胞连接等;②细菌、支原体、衣原 体、霉菌、病毒、寄生虫等病原微生物的超微 结构;③核酸、脂质体等生物大分子及医用纳 米材料等的超微结构。
4
• (普通光学显微镜的分辨力极限约为0.2微米,细 胞膜、内质网膜和核膜的厚度,核糖体、微体、 微管和微丝的直径等均小于0.2微米,因而用普 通光学显微镜观察不到这些细胞结构,要观察细 胞中的各种亚显微结构,必须用分辨力更高的电 子显微镜。) • 镜、X线衍射等高级显微设备
側装CCD
底装CCD
小结:超微结构学的主要内容
1 、主要:人体细胞及与医学实验相关的动 物细胞在电镜下的超微结构,各种细胞器和膜结 构,细胞的表面结构及细胞连接,也介绍细胞基 质的超微结构,细菌、支原体、衣原体、霉菌、 病毒等病原微生物和寄生虫的超微结构,以及与 医学有关的纳米材料的超微结构等内容

超微结构学概述

超微结构学概述
生物医学超微结构
Biomedical ultrastructure 概论
吴晓英 教授 中南大学湘雅病理系
.
一、超微结构简介
1. 概念 conception
①显微结构(microscopic structure)是指在分辨 本领约为0.2微米的光学显微镜下所能观察到的细胞 结构,如核仁、线粒体、中心体等。
白像)几百万倍,能看 到原子的振动
.
1979年湘雅电镜室成立,购买H—600透ห้องสมุดไป่ตู้电镜 .
.
.
Hitachi HT7700 外观-2012年病理学新购
.
HT7700 New operation environment Features of HT77.00 (Screen Camera)
32
组织成分得以较好保存和得以显示,且半薄切片又较普
通石蜡切片薄,可检见通常在石蜡切片难以检见的形态
结构, 有利于诊断。
.
半薄图片举例
.
④了解电镜等仪器的性能: 电镜 的分辨本领虽已远胜于光镜,但电镜因
需在真空条件下工作,所以很难观察活的生物, 而且电子束的照射也会使生物样品受到辐照损伤。 其他的问题,如电子枪亮度和电子透镜质量等问 题也有待继续研究。
③包涵物:指除细胞器外,积聚在胞质内有一定形态 结构的各种代谢物的总称如糖原、脂肪、蛋白质、分 必颗粒和色素。
.
细胞器——线粒体
LM下一般看不见,以铁苏木精染色,再精细地分 化褪色方可在LM下看见。双层膜构成的囊状小体,粒 状、线状、管状,即外、内膜,二者包绕形成内腔, 二者之间为外腔,内膜向内腔突起形成嵴,两膜都具 有典型的单位膜结构。
③ 为医疗服务,提升诊断水平:器官、组织及细胞 超微病理变化具有诊断及鉴别诊断价值。

3.3细胞核的结构与功能(原题版)

3.3细胞核的结构与功能(原题版)

3.3细胞核的结构与功能【三层刷题,基础+提升+真题,升】班级:___________ 姓名:___________ 用时:___________(建议用时:40min)1.近日施一公团队发文解析了核孔复合物(NPC)高分辨率结构,震撼了结构分子生物学领域。

文中提到,真核生物最重要的遗传物质DNA主要位于核内,而一些最重要的功能蛋白和结构蛋白的合成却主要位于核外,因此真核生物细胞质和细胞核之间有一个双向通道,组成这个通道的生物大分子就是NPC。

下列相关分析正确的是()A.NPC的数量与细胞代谢强度有关,通常代谢越旺盛的细胞NPC越多B.附着有NPC的核膜为双层膜结构,且与内质网膜和细胞膜直接相连C.大分子物质进出细胞核的方式为需要载体、消耗能量和逆浓度的主动运输D.真核生物细胞质和细胞核之间的物质交换体现了细胞膜的控制物质进出功能2.如图表示以地中海伞藻和细圆齿伞藻两种藻为实验材料进行的实验,根据实验结果分析可得出的结论是()A.帽的存活由细胞核控制B.帽的形态由细胞质控制C.帽的形态由细胞核控制D.帽的形态由帽以下部分控制3.科学家分别将大花白猪和乌金猪的去核卵细胞与广西巴马香猪体细胞融合,再将融合细胞体外培养成早期胚胎,通过广西陆川猪代孕产出克隆猪。

克隆猪长得像()A.巴马香猪B.大花白猪C.陆川猪D.乌金猪4.Rab蛋白是囊泡运输的重要调节因子,Rab突变会使囊泡运输受阻,其结果会导致细胞出现下列哪种异常现象()A.核糖体合成的肽链不能进入内质网中加工B.细胞核中催化基因表达的相关酶的数量减少C.溶酶体水解酶减少,对病菌消化能力减弱D.细胞膜上蛋白质数量增多,膜功能增强5.在光镜下看到的核仁为均匀的球体,在电镜下核仁的超微结构是由三种基本结构组分组成的,即纤维中心、致密纤维组分和颗粒组分。

纤维中心是包括在颗粒组分内部一个或几个低电子密度的圆形结构体,其内部存在DNA.致密纤维组分是核仁超微结构中电子密度最高的部分,由致密的纤维组成,通常看不到颗粒,它们呈环形或半月形包围纤维中心。

正常血细胞超微结构

正常血细胞超微结构

正常血细胞超微结构1.透射电镜下的超微结构(1)粒细胞系统1)原始粒细胞平均直径10um左右,圆形或椭圆形,表面平滑,微绒毛很少。

胞核大,核占整个细胞的大部分,呈圆形或椭圆形,可有浅的凹陷,核内常染色质占优势,异染色质少,在核膜处呈薄层凝集,有一至几个核位。

胞质少,内有大量游离核糖体,糙面内质网较少,呈短管状,线粒体较多,呈圆形或椭圆形,基质电子密度较高,脊呈扇平膜板状。

高尔基复合体较小,发育差。

胞质内一般无溶酶体和有界膜的颗粒,,但少数原粒细胞可有少量大小不等的致密颗粒。

2) 早幼粒细胞较原粒细胞大,平均直径可达15um,外形与原粒细胞相似。

胞核大。

占整个细胞的大部分,核圆形或椭圆形,有时可有浅凹陷,核内常染色质仍占优势,但异染色质在核周的凝集较原粒细胞明显,核仁常见。

胞质较原粒细胞为多,内有大量游离核糖体,糙面内质网较原粒丰富,可见内质网腔膨大。

线粒体较多,呈圆形。

高尔基复合体发育良好,常见几个基本结构单位围着中心体。

胞质内出现一些“非特异性颗粒”或A颗粒,形态不一,一般呈圆形或椭圆形,外有界膜包围,内容均质,电子密度较高,颗粒内偶见致密核心。

3)中性中幼粒细胞较早幼粒细胞小,平均直径10um左右,呈圆形或椭圆形,有时外形较不规则,表面微绒毛很少。

胞核较早幼粒小,可有凹陷,核内常染色质相对减少,异染色质在核周凝集进一步增加,并逐渐向胞核中央发展,两种染色质的比例相近,核仁少见。

胞质较多。

游离核糖体、糙面内质网、线粒体均较早幼粒细胞减少,线粒体从小圆形逐渐变成杆状。

高尔基体发育良好,常包围中心体。

胞质内常出现很多“特异性”颗粒或S颗粒,其大小不一,直径0.1~0.5um,多数颗粒较小。

形态不一,呈椭圆形,杆状或哑铃状,电子密度中等,有些颗粒较大,圆形,电子密度低,“路异性”颗粒外有界膜包围,基质一般为均质,极少数可含细粒状或结晶状内容物。

A颗粒较早幼粒细胞少。

4)嗜酸性中幼粒细胞较中性中幼粒细胞略大,细胞呈圆形、椭圆形或不规则形,表面微绒毛很少。

细胞生物学第八章细胞核知识点

细胞生物学第八章细胞核知识点

③转运复合物通过改变构象的核孔复合体从胞质面被转移到核质面;
ห้องสมุดไป่ตู้
④转运复合物在核质面与 Ran-GTP结合,并导致复合物解离,亲核蛋白释放;
列非 的组 结蛋 合白 模与 式
DNA

⑤受体的亚基与结合的 Ran 并与 importin β解离, Ran-GDP 返回核内再转换成 Ran-GTP状态。
>mRNA 、 tRNA 和核糖体亚基的核输出:核输出信号 nuclear export signal (NES) >请说明 Ran 在亲核蛋白的核输入过程中所起的作用。
3. 重要概念 (1) 常染色质和异染色质 常染色质 :间期细胞核内染色质纤维折叠压缩程度 色时 着色浅 的染色质; 异染色质 : 间期细胞核内染色质纤维折叠压缩程度 着色深 的染色质
低 ,相对处于 伸展状态 ,用碱性染料染 高 ,处于 聚缩状态 ,用碱性染料染色时
结构(组成)异染色质 :在整个细胞周期都处于聚缩状态,没有较大变化的异染 色质;
α螺旋 -转角 -α螺旋模式 羧基端的α螺旋为识别螺旋,识别
DNA 大沟的特异碱基信号
锌指模式
Cys2/His2 锌指单位和 Cys2/ Cys2 锌指单位
③ Leu 拉链模式
2 个蛋白质分子的α螺旋之间靠 特异结合。
Leu 的疏水键形成一条拉链状结构, 以二聚体形式与 DNA
2.染色体的分子结构模型 (1) 染色体的四级结构模型
第八章 细胞核
一.核膜和核孔复合物
1.核膜
概念:位于细胞核的最外层,是细胞核与细胞质之间的界限,调控细胞核内外 的物质交换和信息交流;
组成:
核外膜:表面附有核糖体,与 粗面内质网 ( rER)相连;

细胞核的结构与功能

细胞核的结构与功能

rRNA的合成
❖ rRNA基因由专一性的RNA聚合酶I进行转录 ❖ “圣诞树”样结构 ❖ 首先转录出一段45S的rRNA前体。
rRNA的合成
蛋白质颗粒 转录的终点
rRNA
rDN A
间 隔 片 段
转录的起点 RNA聚合酶I
基质单位 转录单位
3nm
rRNA加工与成熟
❖ 45SrRNA前体降解加工为18S rRNA、
被动扩散(passive diffusion)
❖NPC 是直径约9nm,长约15nm的亲水通道 ❖允许离子和水溶性小分子(代谢分子)以
自由扩散和协助扩散的方式穿梭于核质之 间。
主动运输(active transport)
❖ 大分子的核质分配主要是通过NPC的主
动运输完成的,具有高度的选择性。
❖ 通过NPC的主动运输是一个信号识别与
C: TG cell, after specific AgNOR protein staining, at the electron microscopy level. Only the fibrillar centers and the associated dense fibrillar component are stained. e: Same preparation as in d, but visualized with light microscopy. The silver-stained structures appeared as well-defined, darkly stained dots clustered in the nucleolus.
抽提

后的

核孔
核 孔 复 合

间期细胞核的结构doc

间期细胞核的结构doc

第五章细胞核与染色体(Nucleus and Chromosome)细胞核是细胞内最大的细胞器,是细胞生命活动的控制中心,真核细胞和原核细胞最大的区别在于核出现核被膜,从而把胞质与核质分开,使遗传物质区域化,这就将遗传信息的复制、转录与翻译在时间、空间上完全分开,这是生物进化过程中的一大飞跃,是真核细胞结构完善的主要标志。

每个细胞一般含有一个核,但也有二个或更多的核,如肝细胞多为双核,肌细胞多达数百个核。

核的形态,一般为圆形或椭圆形(图1);还有杆状、折叠状或锯齿状;但有些核形态不规则,如中性粒细胞为多叶核,一些癌细胞常表现为畸形核。

图1 细胞核(城兰色的结构)核在细胞周期中也会发生很大变化,处于两次分裂之间的时期的核称为间期核,正常人体细胞,大部分处于间期状态。

这时,在光镜下,活细胞中能见到核的轮廓和核仁,固定染色后可见网状染色质与核液,在电镜下可以观察到核的全貌,精细而复杂,典型的间期核包括:内外核膜,核周间隙,核孔,核纤层,核基质,核骨架,染色质,核仁。

第一节间期核超微结构及各部功能在电镜下,细胞核具有十分精细而复杂的结构,基本由四个部分组成:核被膜、染色质、核仁、核基质(图2)。

图2 细胞核超微结构一、核被膜Nuclear envolope是真核细胞内膜系统的一种特化的形式,核膜的产生是细胞区域化的结果,它将核物质包围在一个相对稳定的环境中,成为独立的系统。

(一)结构核被膜由双层多孔性膜构成,即二层单位膜同心排列,每层厚约7.5nm,分为外膜、内膜,二膜间为核周间隙,膜上有许多核孔复合体,下面分别看看各部分结构:1.核膜外层核膜面向胞质,外表面附有大量核糖体,经常与RER相连,形态和生化性质方面与细胞质中的粗面内质网相似。

因此,认为是包围核物质的特化内质网,能合成蛋白质,用免疫电镜技术,发现抗体合成首先出现在核外膜。

核膜的面积常随细胞功能的变化而迅速扩大或缩小,如静止细胞开始大量合成RNA或DNA时,核膜面积迅速扩大。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2020/3/8
三金工作室制作
1、微管的形态结构
微管呈平直或弯曲状。其外经约为21~ 27纳米,平均约25纳米,管壁平均厚度为 5纳米,其长度变化不定,约几个微米。
电镜下:微管壁是由13根直径为5纳米的细 丝排列而成,这些丝又是由直径5纳米的管 蛋白分子串成念珠状而构成。
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
1、糖原:是供给细胞能量的一种成分。它的 含量随生理和病理状态而变,如肝细胞内的 糖原,在吃食后数量增加,饥饿时则减少。
光镜下:用胭脂红或PAS染色,多呈块状或细 粒状。
电镜下:糖原颗粒无界膜包绕,电子密度比较 高,普遍存在于各种细胞中,其中以肝细胞 和肌细胞内最为丰富。
2020/3/8
三金工作室制作
a、自溶酶体: 由初级溶酶体和自 嗜体融合而成。内 含衰老或损坏的细 胞器,如线粒体、 内质网、核糖体等。
2020/3/8
三金工作室制作
b、异溶酶体:是初级溶酶体和异嗜体融 合而成。内含外源性异物,如细菌、衰 老坏死的细胞碎片几残断的纤维等。
2020/3/8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三金工作室制作
三金工作室制作
脂滴是细胞的能源和合成细胞内某些物 质的原料,但在一些病理情况下,如在肝 细胞和心肌细胞内脂滴可大量堆积,形成 脂肪性变,另外脂滴有时也可以出现在线 粒体、高尔基体、内质网、及溶酶体内。
2020/3/8
三金工作室制作
脂滴
2020/3/8
三金工作室制作
色素颗粒:一般分为三种:黑色素、脂褐 素、含铁血黄素
三联管存在于中心体和基体中,由A、B、 C三组微管组成。
2020/3/8
三金工作室制作
3、微管的功能 ①、细胞骨架作用 ②、参与细胞内运动 ③、对细胞内物质输送起通道作用 ④、细胞变态:某些细胞如 心机细胞在分化 过程中逐渐伸长时,出现顺长轴走向的微管。
2020/3/8
三金工作室制作
[微丝(micofilamant)]
细微丝:由肌动蛋白、原肌球蛋白和肌原 蛋白组成。直径约5~7纳米,长约1.5微 米。
2020/3/8
三金工作室制作
粗微丝:由250~300个肌球蛋白分子组成。 直径约为10~14纳米,长约1.5微米,含 量比细肌丝少。每个肌球蛋白的分子量是 48万,形如豆芽,分头、颈、尾三部,头 膨大分为两瓣,是两条相同的重链彼此缠 绕成的螺旋形结构。主要见于肌细胞中。
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
含铁血黄素-是直径为9纳米的含铁蛋白质。 它是因红细胞被肝、脾及骨髓等处的巨嗜细 胞吞噬后,将血红蛋白分解所形成的一种含 铁的色素颗粒。
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
中间丝(又称中间纤维或中丝):呈管状, 是一种多基因家族,直径约为9—12纳 米,一般较长,但长短不一,散在分布 在细胞质内。
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
2、微丝的功能 ①、在肌细胞种,维持肌细胞的收缩功能。 ②、与细胞膜内增厚的致密区连接,共同组
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
溶酶体的功能:
主要是消除细胞内外的内源性和外 源性物质以及内源性残余物,以保证细 胞的正常结构和功能。
2020/3/8
三金工作室制作
[过氧体(peroxisome) 又叫微体]
过氧体最早是通过电镜在肾近曲小管上皮 细胞内发现,以后又在肝细胞内发现。后 经研究发现,过氧体普遍存在于某些动植 物细胞内,如肝细胞、肾上皮细胞、支气 管无纤毛上皮细胞中。过氧体的形状、大 小、结构因不同生物和细胞类型而不同。
高尔基复合体(Camillo Golgi)
高尔基复合体是动物有核细胞内必备的 细胞器之一。一般位于核附近,不同类型 细胞的高尔基复合体的结构、大小、分布 及数量都有很大的差异,并且随细胞的分 泌活动而变化。
2020/3/8
三金工作室制作
在分泌蛋白质和吸收功能为主的细胞 中,高尔基复合体比较发达,但在神经细 胞、肝细胞和大多数植物细胞中,是分散 在细胞质的各个部位。 一般分化低的细胞 内高尔基复合体比较少,成熟细胞内比较 多(除红细胞外)。
微丝比微管稳定,是普遍存在于细 胞质内的细丝状结构,与细胞运动直接 相关。可以是单根、成束或网状分布, 其含量及分布的情况因细胞而异。
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
1、微丝的种类及结构:根据直径的粗细 分为:细肌丝原丝组成、粗肌丝、中间 丝
2020/3/8
三金工作室制作
C.混合溶酶体:次级溶酶体假如同时或 先后与自嗜体及异嗜体融合,内容物不 仅含有内源性物质也含有外源性物质, 故称混合溶酶体。
2020/3/8
三金工作室制作
d、多泡小体:是一种特殊形式的次级溶酶 体,被单层界膜包围的基质内喊多个小泡, 它可能是次级溶酶体与多个吞饮小泡融合 而成。多泡体体积较大,直径约为0.2—0.3 微米。
电镜下:多泡小体为透明或混浊的。
2020/3/8
三金工作室制作
e.终末溶酶体(剩余小体):是指次级溶 酶体内的消化作用到了接近完成或已经 完成阶段,此时酶的活力微弱或消失, 有一部分物质不能再消化而存留在溶酶 体内,具有一定电子密度,这种溶酶体 就叫终末溶酶体或剩余小体。
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
3、脂类:多以脂滴的形式存在于细胞内。
电镜下:为大小不等的泡状结构,没有界膜 包绕,内容物一般为均质状,各个脂滴的 电子密度的程度不一,这与脂滴的大小、 内容物的性质以及固定染色的方法有关。
2020/3/8
次级溶酶体(又称活动性溶酶体 或消化泡)
直径比较大,结构多样,是初级溶酶 体进一步发展的功能相,由自嗜体或异 嗜体与初级溶酶体融合而成。
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
次级溶酶体分布广泛,一般在各细胞 内见到的溶酶体都属此类。根据初级溶 酶体的结构多样,又可将初级溶酶体分 为:自溶酶体、异溶酶体、混合溶酶体、 多泡体、终末溶酶体。
2020/3/8
三金工作室制作
形成面的扁平囊腔中央较窄,宽约 15纳米,膜厚6纳米。边缘较宽,约 30~40纳米,囊腔内充满中等电子密 度物质。
分泌面的膜较厚,约8纳米。
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
高尔基体
2、大囊泡:呈球形,直径约0.1~0.5微米, 膜厚约8纳米。多见于扁平囊扩大的末端 或成熟面(分泌面)。大泡内的内容物 电子密度各异,一般认为与内容物的成 分和浓缩程度有关。所以大泡又称分泌 泡或浓缩泡。
光镜下:色素颗粒多呈棕色颗粒或杆状。 电镜下:黑色素-呈圆形或椭圆形颗粒,如
表皮基地层细胞内的黑色素。
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
脂褐素-是溶酶体的一 种(残余体),在 心肌细胞和神经细胞内最易见到,脂褐 素随年龄的增长而增多。
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
2、参与多糖合成和溶酶体的形成。 3、对脂质的运输起起重要作用。
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
鼻咽部上皮 分泌细胞, 胞质内可见 由多个高尔 基体环绕呈 杯状(黑 “↑”), 中心有粘液 分泌泡(白 “▲”)。 ×32000
[溶酶体(lysosome)]
溶酶体是由单位膜包围而成的微小 细胞器。含有多种水解酶,对外源性有 害物质和内源性衰老受损的细胞器具有 消化作用,所以溶酶体又被喻为—细胞 内消化器。
2020/3/8
三金工作室制作
2.中心体的功能: 可能在超微结构水平上调节着细胞的 运动。
2020/3/8
三金工作室制作
微管(microtubule)
普遍存在于各种细胞,是细胞内的一 种非膜性结构的细胞器,通常散在于细 胞中。当细胞分裂时,微管不仅增多, 且聚集在中心体附近,具有一定的强度 和弹性。
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
(一)、过氧体中含有多种氧化酶,其中 含量最多的是过氧化物酶,占总蛋白的 40%,所以过氧化物酶被列为:过氧体 的标志酶
2020/3/8
三金工作室制作
(二)、过氧体的功能:主要是消除细胞内 过多的过氧化物,对防止细胞中毒,起着 保护作用。
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
初级溶酶体(又称原溶酶体)
是新形成的初级溶酶体,由单位膜包 绕,大小不一,直径约为25~50纳米, 在电镜下,为电子密度较高的致密小体。 初级溶酶体内仅含水解酶,而无作用底 物。
2020/3/8
三金工作室制作
2020/3/8
三金工作室制作
三金工作室制作
单联管结构不稳定,对秋水仙素、 长春花碱、低温(0~4度)、静水压敏 感,这些因素可以使单联管解聚而消失, 但其单体仍然存在,当上序因素消除后, 这些单体可重新形成微管。
2020/3/8
三金工作室制作
二联管存在于鞭毛内,由 A、B两组微 管组成。A组微管与单联管相同,是由13 根原丝组成。B组是由10根原丝组成,与 A组共用三根原丝,并由此相互连接在一 起。
相关文档
最新文档