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真核生物的細胞質中,除了細胞核通常還有其他膜包被的細胞器。
通常用胞質溶膠(cytosol,或稱細胞液)來形容細胞質中除去膜包
被的隔室之外的水狀環境。胞質溶膠可以看作是由質膜包圍的單一
隔室,并和其內所有細胞器的外表面相接觸。我們可以將其看作—
個特化的隔室,它的主要功能是合成蛋白質供自身使用和運入細胞
器。
細胞內的膜有共同的一般結構——脂雙層,這和包圍細胞的質
膜一樣。每種膜含有的脂質種類不同,但一般性質是一樣的。正像
質膜的不透過性區分了細胞的內外部一樣,細胞器膜的不透過性也
區分了細胞器內部和周圍的胞質溶膠。離子溶質不能跨膜自由交換
。這一基本特性使得細胞器能在真核細胞中保持特定的環境(細胞
核由于核孔的存在而成為一個例外)。
大分子和小分子進出膜性隔室是由嵌入膜中的蛋白質控制的(
類似于細胞質膜上控制細胞輸入輸出的蛋白復合物的作用)。獨立
隔室的內部叫做內腔(1岫en),其水狀環境和周圍胞質溶膠不同。
每種細胞器的內腔里都進行特殊的功能活動。這就要求特定的
蛋白質定位于細胞器內。除了線粒體和葉綠體外(它們能合成自己
的一部分蛋白質),細胞器不能合成蛋白質,蛋白質必須在胞質溶
膠中合成,再輸入細胞器。
和細菌的親緣關系也能從細胞器的增殖方式上看出來。線粒體和葉
綠體的分裂方式很像細菌,都是通過膜內陷造成內部的分裂。分裂
中用到的組件也和細菌的有關系。
細胞核的起源就不那么明顯了。可能在真核生物進化的早期,
一個原核細胞吞食了另一個,被吞食細胞接管了結合體(combined
unit)的遺傳功能。再一次被賦予了基因表達這種裝置的性質,使
得真核細胞和古菌彼此的相關性要高于和細菌的相關性。但是真核
生物也有和細菌相關的基因,大多數是和代謝功能相關的。一種可
能性是真核細胞經融合事件起源,涉及細菌和古菌,兩者的基因最
終被整合進由被吞食細胞形成的核。
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