高等植物细胞有哪些主要的细胞器,这些细胞器的结构特点与生理功能有何联系?
来源:admin 查看次数: 0 时间:2023-11-22 01:00:58
细胞器是细胞质的基质中具有一定形态和功能,并有被膜的结构。
细胞器分为:线粒体;质体(叶绿体、有色体、白色体);内质网;高尔基体;核糖体;溶酶体;微体;液泡;细胞骨架。
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。又称”动力车间”.
叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
内质网是蛋白质合成和加工的场所。
高尔基体对来自内质网的蛋白质加工,分类和包装的场所。
核糖体是生产蛋白质的场所。
溶酶体分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。
液泡是调节细胞内的环境,是植物细胞保持坚挺。含有色素。
内质网(endoplasmic reticulum)
一般真核细胞中都有内质网,只有少数高度分化真核细胞,如人的红细胞以及原核细胞中没有内质网。在电镜下可以看到内质网是一种复杂的内膜结构,它是由单层膜围成的扁平囊状的腔或管,这些管腔彼此之间以及与核被膜之间是相连通的。内质网按功能分为糙面内质网(rough ER)和光面内质网(smooth ER)两类。糙面内质网上所附着的颗粒是核糖体,它是蛋白质合成的场所。因此糙面内质网最主要的功能是合成分泌性蛋白质,膜蛋白以及内质网和溶酶体中的蛋白质。所合成蛋白质的糖基化修饰及其折叠与装配也都发生在内质网中。其次是参与制造更多的膜。 光面内质网上没有核糖体,但是在膜上却镶嵌着许多具有活性的酶。光面内质网最主要的功能是合成脂类,包括脂肪、磷脂和甾醇等。
核糖体(ribosome)
核糖体是蛋白质合成的场所,它是由rRNA和蛋白质构成的,蛋白质在表面,rRNA在内部,并以共价键结合。核糖体是多种酶的集合体,有多个活性中心共同承担蛋白质合成功能。而每个活性中心又都是由一组特殊的蛋白质构成,每种酶或蛋白也只有在整体结构中才具有催化活性。
每一细胞内核糖体的数目可达数百万个,游离核糖体合成细胞质留存的蛋白质,如膜中的结构蛋白;而附在内质网上的核糖体合成向细胞外分泌的蛋白质,合成后向S-ER输送,形成分泌泡,输送到高尔基体,由高尔基体加工、排放。
高尔基体(Golgi apparatus)
由一系列扁平小囊和小泡所组成,分泌旺盛的细胞,较发达。在电镜下得到确认的高尔基体是由单层膜围成的扁平囊和小泡,成堆的囊并不像内质网那样相互连接。在一个细胞中高尔基体只有少数几堆,至多不过上百
(1)是细胞分泌物的最后加工和包装的场所,分泌泡通过外排作用排出细胞外
(2)能合成多糖,如粘液,植物细胞的各种细胞外多糖。
溶酶体(lysosomes)
溶酶体是由单层膜包裹的小泡,数目可多可少,大小也不等,含有60多种能够水解多糖,磷脂,核酸和蛋白质的酸性酶,这些酶有的是水溶性的,有的则结合在膜上。溶酶体的pH为5左右,是其中酶促反应的最适pH。 根据溶酶体处于,完成其生理功能的不同阶段,大致可分为:初级溶酶体,次级溶酶体和残余小体。 溶酶体的功能有二:一是与食物泡融合,将细胞吞噬进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子,残渣通过外排作用排出细胞;二是在细胞分化过程中,某些衰老细胞器和生物大分子等陷入溶酶体内并被消化掉,这是机体自身重新组织的需要。
线粒体(mitochondria)
线粒体具有双层膜结构,外膜是平滑而连续的界膜;内膜反复延伸折入内部空间,形成嵴。内外膜不相通,形成膜腔。光镜下,线粒体成颗粒状或短杆状。线粒体是细胞内产生ATP的重要部位,是细胞内动力工厂或能量转换器。线粒体具有半自主性,腔内有成环状的DNA分子和核糖体,它们都能自行分化,但是部分蛋白质还要在胞质内合成。
叶绿体(chloroplas)
高等植物叶绿体外行如凸透镜,具有双层膜结构,两膜间没有联系。在叶绿体内部存在复杂的层膜结构,它悬浮于基质中,这些层膜又叫类囊体(thylakoids),与叶绿体内膜可能无联系。类囊体也是双层膜结构,呈扁盘状。类囊体通常是几十个垛叠在一起而成为基粒(grana),类囊体膜上有光合作用的色素和电子传递系统。
在绿色植物和藻类中普遍存在的叶绿体是光合作用场所。同时叶绿体也有自己特有的双链环状DNA,核糖体和进行蛋白质生物合成的酶,能合成出一部分自己所必需的蛋白质,因此叶绿体内共生起源假说为许多人所认可。
微体(microbodies)
含有酶的单层膜囊泡状小体,与溶酶体功能相似,但所含的酶不同于溶酶体。微体在短时间内帮助多种物质转换成别的物质。
过氧化物酶体(peroxisomes)是存在于动植物细胞的一种微体,其中所含的一些酶可将脂肪酸氧化分解,产生过氧化氢。
乙醛酸循环体(glyoxisome)存在与富含脂类的植物细胞中,其中一些酶能将脂肪酸核油转换成酶,以供植物早期生长需求。
液泡(vacuole)
在成熟的活的植物细胞中经常都有一个或数个大的充满液体的中央液泡,是在细胞生长和发育过程中由小的液泡融合而成的,是单层膜包围的充满水液的泡。液泡中含有无机盐、氨基酸、糖类以及各种色素等代谢物,甚至还含有有毒化合物,并处于高渗状态,使细胞处于吸涨饱满的状态。
细胞骨架(cytoskeleton)
在真核细胞的细胞质中普遍存在由蛋白质纤维组成的三维网架结构—细胞质骨架,蛋白质纤维包括有微管,微丝和中间纤维三种,它们通过通过磷酸化和去磷酸化而具有自装配和去装配功能,这也是信息传递过程。细胞质中各种细胞器,酶和很多蛋白质都是固定在细胞质骨架上,使之有条不紊地执行各自的功能。
细胞质骨架网络系统对于细胞形态构建,细胞运动,物质运输,能量转换,信息传递,细胞分化和细胞转化等起着重要的作用。
微丝(microfilaments)
微丝(肌动蛋白纤维)是指真核细胞中由肌动蛋白组成的骨架纤维。微丝的功能:肌肉收缩,微绒毛,应变纤维,胞质环流和阿米巴运动,胞质分裂环。
微管(microtuble)
微管由α,β两种类型的微管蛋白亚基组成,两种蛋白形成微管蛋白二聚体,是微管装配的基本单位。微管是由微管蛋白二聚体组成的长管状细胞器结构,微管壁由13个原纤维排列组成,微管可装配成单管,二联管(纤毛和鞭毛中),三联管(中心粒和基体中)。微管的功能:维持细胞形态,细胞内运输,鞭毛运动和纤毛运动,纺锤体和染色体运动,基粒与中心粒。
中间纤维(Intermediate filaments)
中间纤维蛋白合成后基本上都装配成中间纤维,游离的单体很少。在一定生理条件下,在植物细胞中也存在类似中间纤维结构。中间纤维按其组织来源和免疫原性可分为6类:角蛋白纤维,波形纤维,结蛋白纤维,神经纤维,神经胶质纤维和核纤层蛋白。 中间纤维与微管关系密切,可能对微管装配和稳定有作用。此外,中间纤维从核纤层通过细胞质延伸,它不仅对细胞刚性有支持作用和对产生运动的结构有协调作用,而且更重要的是中间纤维与细胞分化,细胞内信息传递,核内基因传递,核内基因表达等重要生命活动过程有关。
鞭毛、纤毛和中心粒
(flagellum, cilium, centrioles)
细胞表面的附属物,功能是运动。鞭毛和纤毛的基本结构相同,主要区别在于长度和数量。鞭毛长但少,纤毛短,常覆盖细胞全部表面,两者的基本结构都是微管。基部与埋藏在细胞质中的基粒(9(3)+0)相连。中心粒,结构与基粒相似,埋藏在中心体中,许多微管都发自这里。
胞质溶胶(cytosol)
细胞质中除细胞器以外的液体部分。富含蛋白质,占细胞内的25~50%;含有多种酶,是细胞代谢活动的场所;还有各种细胞内含物,如肝糖原、脂肪细胞的脂肪滴、色素粒等。
细胞中的细胞器主要有:线粒体、内质网、中心体、叶绿体,高尔基体、核糖体等。
1、内质网和核糖体是细胞内蛋白质合成和加工的及脂质合成“车间”。
2、高尔基体在分泌蛋白的合成与运输中起着重要的交通枢纽作用。
3、溶酶体的功能有二:一是与食物泡融合,将细胞吞噬进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子,残渣通过外排作用排出细胞;二是在细胞分化过程中,某些衰老细胞器和生物大分子等陷入溶酶体内并被消化掉,这是机体自身重新组织的需要。
4、线粒体是有氧呼吸的主要场所,“细胞动力车间”。5、叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
植物包括 藻类植物、菌类植物、地衣植物、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物 其中 苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物 合称高等植物 被子植物六大器官 为 根、茎、叶、花、果实、种子 其中 根、茎、叶 为营养器官 ; 花、果实、种子 为繁殖器官
中心体,低等植物有中心体和细胞壁。 低等植物植物体构造简单细胞,单细胞的群体或多细胞组成的无根、茎、叶等分化的枝状或片状体(通称叶状体),有性生殖的性“器官”是单细胞的,配子结合形成合子,合子直接发育成新的植物体,不经过胚的阶段。低等植物分为藻类、菌类、地衣类。
线粒体:供能,有氧呼吸的主要场所; 叶绿体:光合作用的场所; 内质网:对蛋白质进行加工; 高尔基体:对来自内质网的蛋白质加工,包装,运输; 核糖体:蛋白质合成的主要场所; 中心体:参与有丝分裂; 液泡:维持细胞形态; 溶酶体:吞噬老死的细胞。
动植物细胞中常见的细胞器有八种:线粒体,叶绿体,内质网,高尔基体,核糖体,液泡,中心体,溶酶体等。其中线粒体和叶绿体有双层膜,内质网、高尔基体、液泡、溶酶体为单层膜,核糖体和中心体没有膜结构。高等植物细胞特有叶绿体和液泡,高等动物细胞特有中心体。
病毒没有细胞结构,但必须依靠活细胞才能生存。病毒是一种简单的、特殊的、没有细胞结构的生物。它们在结构上基本相似,没有细胞结构。主要由蛋白质外壳和内部遗传物质组成。病毒只能寄生。病毒离开活细胞时常常结晶。当有机会侵入活细胞时,生命就重新开始了。
真核细胞内具膜结构的细胞器有:
内质网 高尔基体 液泡 线粒体 叶绿体 溶酶体,其中线粒体和叶绿体是双层膜结构,其它的为单层膜结构。
这些具膜结构的细胞器,把细胞分成一个个相对独立的空间,保证了各自在行使功能时互不干扰,从而使细胞内的生化反应高效有序地进。
变速器的功用及组成分类 一、变速器的功用: (1)、改变传动比:扩大驱动轮的转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,如起步、加速、上坡等,使发动机在有利的工况下工作。
(2)、在发动机的旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶。
(3)、利用空档,中断动力传递,以使发动机能够启动,怠速,并便于变速器的换档或进行动力输出。
二、变速器的组成:变速传动机构和操纵机构 变速器由传动机构和变速机构组成,可制成单独变速机构或与传动机构合装在同一壳体内。
传动机构大多用普通齿轮传动,也有的用行星齿轮传动。
普通齿轮传动变速机构一般用滑移齿轮和离合器等。
滑移齿轮有多联滑移齿轮和变位滑移齿轮之分。
用三联滑移齿轮变速,轴向尺寸大;用变位滑移齿轮变速 ,结构紧凑 ,但传动比变化小。
离合器有啮合式和摩擦式之分。
用啮合式离合器时,变速应在停车或转速差很小时进行,用摩擦式离合器可在运转中任意转速差时进行变速,但承载能力小,且不能保证两轴严格同步。
为克服这一缺点,在啮合式离合器上装以摩擦片,变速时先靠摩擦片把从动轮带到同步转速后再进行接合。
行星齿轮传动变速器可用制动器控制变速。
三、变速器的分类: (1)、按传动比变化的方式:有级式、无级式和综合式 ①.有级式:有级式变速器应用最广泛,它采用齿轮传动,具有若干个定值传动比。
a.按所用的齿轮轮系不同:有轴线固定式(普通齿轮变速器)和轴线旋转式变速器(行星齿轮变速器)两种。
b.目前,轿车和轻、中型货车的变速器的传动比通常有3~5个前进档和一个倒档。
c.在重型汽车用的是组合式变速器,采用更多档位,一般是由两个变速器组合而成的。
②.无级式:无级式变速器的传动比在一定的范围内可以按无限多级变化。
1/8 a.常见的有电力式和液力式(动液式)两种。
b.电力式的在传动系中也用广泛采用的趋势,其变速传动部件为直流串激电动机。
c.液力式的传动部件是液力式变矩器。
③. 综合式:综合式变速器是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器。
其传动比可以在最大值和最小值之间的几个间断范围内作无级变化,目前的应用较为广泛。
(2)、按操纵方式分:强制操纵式、自动操纵式和半自动操纵式 ①.强制操纵式变速器靠驾驶员直接操纵变速杆换档,为大多数汽车所采用。
②.自动操纵式变速器的传动比选择(换档)是自动进行的。
驾驶员只需操纵加速踏板,即可控制车速。
③.半自动操纵式变速器有两种形式 a.一种是常见的几个档位自动操纵,其余的档位则由驾驶员操纵; b.另一种是预选式,即驾驶员预先用按钮选定档位,在踩下离合器踏板或松开加速踏板时,接通一个电磁装置或液压装置来换档。
(3)、按使用方法分:手动变速器(MT)、自动变速器(AT)、手自一体变速器、无级
outputlogicmacrocell(OLMC)即逻辑输出宏,是GAL中的输出单元,可编程实现多种类型的输出结构。OLMC功能:设有多种组态,可配置成专用组合输出、专用输入、组合输出双向口、寄存器输出、寄存器输出双向口等。