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细胞生物学/细胞器

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细胞的组成部分

典型动物细胞的示意图,显示了亚细胞成分。

细胞器: (1) 核仁 (2) 细胞核 (3) 核糖体 (4) 囊泡 (5) 粗面内质网 (ER) (6) 高尔基体 (7) 细胞骨架 (8) 光面内质网 (9) 线粒体 (10) 液泡 (11) 细胞质 (12) 溶酶体 (13) 中心粒 (14) 液泡

细胞核

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细胞核包含遗传物质或 DNA,以染色质的形式存在,或在有丝分裂或后期间期以染色体的形式存在。所有遗传物质的转录和复制都在细胞核内进行,RNA 加工也是如此。核仁也位于细胞核内,负责 RNA 转录和折叠。RNA 转录本的翻译发生在细胞核之外。

线粒体

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线粒体是负责细胞代谢的细胞器。它通过一种叫做 ATP 合成酶的蛋白质合成 ATP。线粒体具有双层膜。外膜和折叠的内膜。称为的内膜是内陷的(折叠或起皱),以最大限度地提高表面积,使其能够容纳更多的 ATP 合成酶。它被称为“细胞的能量工厂”,存在于真核生物中。它在内膜内有基质。它呈棒状结构。

核糖体

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核糖体负责蛋白质合成。它们由相互作用的蛋白质和核酸链组成。大体上,核糖体由一个大亚基和小亚基组成。小亚基的功能是附着在 mRNA 链上,并在翻译过程中将其固定到位,而大亚基则持有并制造不断增长的多肽链。大亚基进一步细分为 A(氨酰基)、P(肽酰基)和 E(退出)结合位点。

氨酰基结合位点氨酰基结合位点结合带电荷的 tRNA,其反密码子与 A 位点的密码子匹配。

肽酰基结合位点肽酰基结合位点包含将结合的多肽从 tRNA 转移到多肽链的分子机制,并将其固定到位。

退出位点退出位点是 tRNA 的终端结合位点,在那里,已卸下的 tRNA 从翻译复合体中释放出来。

内质网

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内质网(ER)充当从细胞核和核糖体到高尔基体的运输通道。内质网有两种类型

光面内质网

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光面内质网充当各种物质的运输通道,主要是从细胞核到核糖体的 RNA(RNA 是 DNA 代码的一小部分,专门设计用于告诉核糖体制造什么)。光面内质网在纹理上看起来光滑,因此得名。光面内质网在细胞中的脂类乳化和消化中起着重要作用。

粗面内质网

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粗面内质网之所以“粗糙”,是因为嵌入了核糖体。粗面内质网将蛋白质带到高尔基体,以便将其包装到液泡中

高尔基体(装置)

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高尔基体基本上充当细胞的“包装中心”,将“地址标签”(功能基团)附着在各种细胞产物上,以将其定向到各自的位置,并将产物“包装”到液泡中以确保交付。解剖学上,高尔基体由一层层脂类膜组成,一层叠一层,有顺面和反面。随着被包装的分子产物穿过复合体,各种酶会作用于它以诱导液泡形成和功能基团附着。

草履虫,用箭头指示收缩泡。

液泡是细胞的储存场所。与细胞膜一样,它们也由脂类双层膜组成,充当选择性通透屏障,调节物质进出隔室的运动。它们可以执行各种功能,储存食物、水或废物,或免疫功能,例如包含危险物质或维持膨压(在植物中)。液泡在植物细胞中的作用与在动物细胞中的作用非常不同。

植物细胞在植物中,液泡占细胞总体积的很大一部分,并且通常对分化细胞的功能有很大贡献。例如,气孔细胞中的液泡含有大量的钾离子,这些离子可以被泵入或泵出以打开或关闭气孔。

动物细胞在动物细胞中,液泡起着次要的作用,例如协助内吞作用和外排作用或基本的食物和废物储存。

中央液泡中央液泡仅存在于植物细胞中。它充满了水,并像气球一样加压。这迫使细胞内的所有其他细胞器向细胞壁外移动。这种压力被称为膨压,它赋予植物“脆”和坚固的结构。

过氧化物酶体

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过氧化物酶体执行各种代谢过程,作为副产品,产生过氧化氢。过氧化物酶体使用过氧化物酶分解过氧化氢,生成水和氧气。

溶酶体

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溶酶体是包含消化和破坏性膜的液泡。在白细胞中,这些被用来杀死细菌或病毒,而在蝌蚪尾部细胞中,它们通过将尾部从主体分离来杀死细胞。

它们也参与 凋亡,即程序性细胞死亡的过程,这其中涉及大量的细胞消化。

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