本章小结

内膜系统是指细胞内那些在结构、功能,乃至发生起源上密切关联的膜性结构细胞器。
内质网是以大小、形状各异的管、泡或扁囊为基本结构单位构成的一个彼此相互连通的膜性管网系统。
糙面内质网主要功能:在信号肽引导下合成分泌蛋白、膜蛋白及存在于内膜性细胞器中的可溶性驻留蛋白,是细胞内蛋白质分选的起始部位点。
光面内质网主要功能:作为细胞内脂类物质合成主要场所的多功能细胞器。
高尔基复合体是由三种不同大小类型的小泡、潴泡及液泡组成的膜性结构复合体,具有明显的极性特征。
囊泡转运不仅是细胞物质定向运输的一种基本形式,也是细胞内外物质交换的一条重要途径。它介导双向性物质运输。
网格蛋白包被囊泡、COPI 和COPII三种主要的有被囊泡介导细胞器之间及细胞间的物质转运。通过芽生、锚定及融合等过程,囊泡不断地产生、形成,存在和穿梭于质膜及内膜系统结构之间,不断地被融汇更替、转换易名,形成了一个有条不紊、源源不断的膜流,并借此进行着细胞膜及内膜系统不同功能结构之间的相互转换与代谢更新。
细胞物流系统的正常运作对细胞乃至整个机体进行正常的生命活动起着至关重要的作用。物质运输障碍会导致多种细胞器缺陷和细胞功能紊乱,与许多重大疾病(如神经退行性疾病、糖尿病等代谢性疾病、免疫缺陷、肿瘤等)的发生发展密切相关。
小结
内膜系统是指细胞内那些在结构、功能,乃至发生起源上密切关联的膜性结构细胞器,包括内质网、高尔基复合体、落酶体、过氧化物酶体、各种转运小泡等。内膜系统的出现是真核细胞区别于原核细胞的重要标志之一。
内质网是以大小、形状各异的管、泡或扁囊为基本结构单位构成的一个彼此相互连通的膜性管网系统。它在整体结构上可与高尔基复合体、溶酶体等内膜系统的其他组分移行转接,在功能上则与这些结构密切相关,在内展系統中占据中心地位。作为一种膜性节构,脂类和蛋白质是内质网的基本化学组成成分。与其复杂多样的功能相适应,内质网含有以葡萄糖-6-磷酸酶为主要标志的至少30多种以上的酶或酶系。有核糖体附着的内质网,即糙面内质网,多呈排列较为整齐的平囊状,其主要功能是在信号肽引导下合成分泌蛋白、膜蛋白及存在于内膜性细胞器中的可溶性驻留蛋白,是细胞内蛋白质分选的起始部位;无糖体附着的内质网,即光面内质网,多呈管泡样网状结构,其是作为细胞内脂类物质合成主要场所的多功能细胞器。
高尔基复合体是由三种不同大小类型的小泡、潴泡及液泡组成的膜性结构复合体。在其整体形态结构和化学特性上,均表现出明显的性特征,可划分为顺面高尔基网、高尔基中间膜意、反面高尔基网三个有功能结构特征的组成部分。组成高尔基复合体的脂类、蛋白质成分的含量和复杂程度介于内质网和细胞膜之间,由此高尔基复合体被视为构成质膜与内质网之同相互联系的一种过度性细胞器。糖基转移酶是高尔悬复合体中最具特征性的标志酶。高尔基复合体的主要功能为:对内质网来源的蛋白质的修怖加工;糖蛋白中多(寡)糖组
分及分性多糖类的生物合成;和内膜系统其他结构组分一起构成了胞内物质转运的特殊通道,尤其是在细胞内蛋白质的分选和膜泡的定向运输中起枢纽作用
溶酶体是由一层单位膜包而成的膜性球状结构细胞器。溶酶体在其形态大小、数量分布以
及生理生化性质等方面,都表现出了高度的异质性。含有丰富、多样的酸性水解酶,是落酶体最为显著的标志性特征。根据溶酶体的不同生理功能状态,可将之划分为初级溶酶体、次级溶酶体和三级溶酶体;基于溶酶体的形成过程,又可将之划分为内体性溶酶体和吞噬性溶酶体两大类型。内体性落酶体被认为是由高尔基复合体芽生的运输小泡和经由细胞胞吞(饮)作用形成的内体合并而成;吞性溶酶体是由内体性溶酶体与来自胞内外的作用底物相互融合而成。溶酶体内含60多种酸性水解酶,具有强大的对物质消化和分解的作用。
过氧化物酶体是由一层单位膜包裏的、内含氧化酶和过氧化氢酶的膜性结构细胞器。过氧化氢酶约占过氧化物酶体酶总量的40%,因其几乎存在于各类细胞的过氧化物酶体中,故被看作过氧化物酶体的标志性酶。过氧化物酶体具有解毒、调节细胞氧张カ以及参与脂肪酸等高能分子的分解等重要功能作用。
囊泡,也称小泡,是真核细胞中十分常见的膜泡结构,为细胞内膜系统不可或缺的重要功能结构
组分和细胞内物质定向运输的载体。目前了解较多的三种泡类型有网格蛋白有被小泡、COPI和
COPⅡ有被小泡。COPⅡ有被小泡由糙面内质网所产生,主要负责介导从内质网到高尔基复合体的物质转运;COPI有被小泡首先发现于高尔基复合体,主要负责内质网逃逸蛋白的捕捉、回收转运以及高尔基复合体膜内蛋白的逆向运输;网格蛋白有被小泡可产生于高尔基复合体,也可由细胞膜受体介导的细胞内吞作用而形成。由高尔基复合体产生的网格蛋白囊泡主要介导从高尔基复合体向溶酶体、胞内体或质膜外的物质输送转运;而通过细胞内吞作用形成的网格蛋白泡则是将外来物质转送到细胞质,或者从胞内体输送到溶酶体。
由囊泡转运所承載和介导的双向性物质运输,不仅是细胞物质定向运输的一种基本形式,也是细胞内外物质交換一条重要途径。不断地产生、形成,存在和穿梭于质膜及内膜系统结构之间的泡转运,它们在介导细胞物质定向运输功能的同时,又不断地被融汇更替、转換易名,从一种细胞器膜到另一种细胞器膜,形成了一个有条不紊、源源不断的膜流,并借此进行着细胞膜及内膜系统不同功能结构之间的相互转换与代谢更新
内膜系统是真核细胞内最为重要的功能结构体系之一,因此,其结构与功能的异常也就必然地和细胞的一系列病理过程以及多种人类疾病密切相关。
(边惠洁 史岸冰)