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细胞质概念及功能
作者:生物教师 文章来源:生物教师 点击数: 更新时间:2007-6-9 22:29:49
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   *广义地说,就真核生物而言,在细胞膜的界限以内,除了细胞核以外的其他部分,都属于细胞质。但是狭义地说,细胞质是指细胞质的可溶相,即指除了细胞质中的细胞器和内含物以外的基质部分。这部分在光学显微镜下看不出有任何定形的结构,是均匀透明的,所以称为透明质,也称为细胞液、细胞基质或细胞质基质。可是,细胞有许多复杂的运动现象,又启发细胞学研究者考虑到细胞质的结构可能不会这样简单。由于电子显微镜的使用,使我们对于细胞的超微结构有越来越深入的了解。在20世纪60年代,发现细胞质基质是一种呈连续相的物质。

  真核细胞和原核细胞的细胞质包含着相同的组成成分:核糖体、RNA分子、球蛋白、酶等。细胞质内蛋白质和酶的含量占细胞的蛋白质总量的20%~25%。在细胞质中最重要的可溶性酶,是与糖酵解及与蛋白质合成中氨基酸有关的一些酶。此外,许多需要ATP产生反应的酶及可溶性转移酶,也存在于细胞质中。

  紧贴在质膜下面的细胞质被认为是一种高度异质的胶体系统。细胞学家早就发现细胞质有弹性和黏滞性,也看到布朗运动和原生质川流运动。这就证明细胞质的结构不是始终如一,而是随着温度、日光、水压等环境条件而改变的。近些年来,利用电镜技术,尤其是高压电镜技术和生化、免疫技术,发现细胞质的确不是均一的,其中含有光学显微镜下看不到的超微结构。目前,细胞生物学家已经阐明:细胞质是一个布满错综复杂的、相互联系的、高度有序的网络结构。这些细胞质网络结构,可用“细胞质基质这个专名词表达。也就是说,细胞质基质这个名词,除包括组成细胞骨架的三种主要纤丝——微丝、微管和中间纤维,以及一个由纤丝桥所组成的相互交联的丝状结构──微梁系统(或微梁网格)外,还包括和它们有联系的蛋白质和水分。

 

  *细胞质具有多方面的功能。但是,由于它本身太脆弱,以致生理学家至今不能用很好的方法来验证它的真正的生理功能。不过,毫无疑问,细胞质对细胞生命活动有着极其重要的作用。从生物学的角度和在细胞质所出现的各种物质来看,它具有以下几方面的功能。

  1.管制外来物质进入细胞内或排出细胞外的作用,以及调节细胞质的“水化作用。

  2.对于如鞭毛和纤毛等后成质的形成,以及对于细胞内含物的储藏具有重大作用。例如,蛋白质、脂肪粒、肝糖、植物碱等多数集存在细胞质内。

  3.为维持细胞器的实体完整性,提供所需要的离子环境。

  4.供给细胞器行使功能所必须的一切底物。

  5.影响细胞的分化。例如在胚胎发育过程中,卵子的细胞质对于“分化起着很重要的作用。这已经为实验胚胎学的大量的事实材料所证实。

  6.进行某些生化活动,如上面提到的糖酵解、核酸、脂肪酸和氨基酸代谢的某个阶段,需要依靠细胞质中处于相对游离状态的酶来完成。


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