細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能-閱讀頁(yè)
2025-05-15 05:40本頁(yè)面
【正文】 2. 物質(zhì)運(yùn)輸與信息傳遞 細(xì)胞壁允許離子、多糖等小分子和低分子量的蛋白質(zhì)通過(guò)，而將大分子或微生物等阻于其外。細(xì)胞壁上紋孔或胞間連絲的大小受細(xì)胞生理年齡和代謝活動(dòng)強(qiáng)弱的影響，故細(xì)胞壁對(duì)細(xì)胞間物質(zhì)的運(yùn)輸具有調(diào)節(jié)作用。 3. 防御與抗性 細(xì)胞壁中一些寡糖片段能誘導(dǎo)植保素（ phytoalexin）的形成，它們還對(duì)其它生理過(guò)程有調(diào)節(jié)作用，這種具有調(diào)節(jié)活性的寡糖片斷稱為寡糖素（ oligosaccharin）。細(xì)胞壁中的伸展蛋白除了作為結(jié)構(gòu)成分外，還有防病抗逆的功能。研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞壁還參與了植物與根瘤菌共生固氮的相互識(shí)別作用，此外，細(xì)胞壁中的多聚半乳糖醛酸酶和凝集素還可能參與了砧木和接穗嫁接過(guò)程中的識(shí)別反應(yīng)。 第五節(jié) 細(xì)胞骨架 一、概念 ? 細(xì)胞骨架（ cytoskeleton）是指真核細(xì)胞中的蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)架體系，包括 微管、微絲和中間纖維 等。 二、總體功能 ? 細(xì)胞骨架不僅在維持 細(xì)胞形態(tài)、保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性 方面起重要作用，而且還與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、 物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞、細(xì)胞分裂和分化、 基因表達(dá)等生命活動(dòng)密切相關(guān)。 三、細(xì)胞骨架的組成 （一）微管 1．微管的結(jié)構(gòu) 微管（ microtubule）是存在于細(xì)胞質(zhì)中的由微管蛋白（ tubulin）組裝成的中空管狀結(jié)構(gòu)。微管的主要結(jié)構(gòu)成分是由 α微管蛋白與 β微管蛋白構(gòu)成的異二聚體，這些微管蛋白組成念珠狀的原纖絲，由 13條原纖絲按行定向平行排列則組成微管（圖 18A）。 ? 微管的功能是多方面的，主要的功能有： （ 1）控制細(xì)胞分裂和細(xì)胞壁的形成 在細(xì)胞分裂中，有絲分裂器 —— 紡錘體（ spindle）是由微管組成的，它與染色體的著絲點(diǎn)相連，并牽引染色單體移向兩極。微管決定了纖維素微纖絲在細(xì)胞外沉積的走向，在許多不同類型和形狀的細(xì)胞中，都可見(jiàn)到緊貼質(zhì)膜之內(nèi)的微管和緊貼質(zhì)膜之外的纖維素微纖絲的方向恰好一致，在初生壁、次生壁的沉積過(guò)程中，也可見(jiàn)到這一現(xiàn)象。植物的精細(xì)胞常呈紡綞形，這與微管的排列和細(xì)胞長(zhǎng)軸方向一致有關(guān)。 （ 3）參與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸 如纖毛運(yùn)動(dòng)、鞭毛運(yùn)動(dòng)以及紡錘體和染色體運(yùn)動(dòng)都有微管的參與。如煙草花粉中的驅(qū)動(dòng)蛋白（ kinesin） ,萱草花粉中的動(dòng)力蛋白（ dynamin），這些微管馬達(dá)蛋白都與細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸和細(xì)胞器的運(yùn)動(dòng)直接相關(guān)。微絲由收縮蛋白構(gòu)成。 微絲在植物細(xì)胞中有著廣泛的分布：通常是成束地存在于細(xì)胞的周質(zhì)中，其走向一般平行于細(xì)胞長(zhǎng)軸；有的疏散成網(wǎng)狀，與微管一起形成一個(gè)從核膜到質(zhì)膜的輻射狀網(wǎng)絡(luò)體系；在早前期微管帶、紡錘體及成膜體中也有大量微絲存在。 2. 微絲的功能 ? 微絲的主要生理功能是為胞質(zhì)運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力。實(shí)驗(yàn)已證明，細(xì)胞松馳素 B（ cytochalasin B）可以使微絲聚集在一起成幾十大團(tuán)，形成網(wǎng)狀，如用細(xì)胞松馳素 B處理輪藻、麗藻等材料，伴隨微絲結(jié)構(gòu)的改變，胞質(zhì)運(yùn)動(dòng)也停止。此外，微絲還與胞質(zhì)物質(zhì)運(yùn)輸、細(xì)胞感應(yīng)等有關(guān)，如中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)閻隆飛等從絲瓜卷須中分離出了肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白，并探明肌動(dòng)球蛋白是卷須快速?gòu)澢\(yùn)動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。后來(lái)在藻類和高等植物中也鑒定出中間纖維。不同組織中的中間纖維有特異性，其亞基的大小、生化組成變化都很大。 （ 1）支架作用 中間纖維可以從核骨架向細(xì)胞膜延伸，從而提供了一個(gè)起支架作用的細(xì)胞質(zhì)纖維網(wǎng)，可使細(xì)胞保持空間上的完整性，并與細(xì)胞核定位有關(guān)。 第六節(jié) 胞間連絲 1. 結(jié)構(gòu) ? 胞間連絲（ plasmodesma）是植物細(xì)胞的特征結(jié)構(gòu)。 ? 高等植物細(xì)胞的 胞間連絲形成有兩條分隔的通道：一條可看作是質(zhì)膜特化的結(jié)構(gòu)，相鄰兩個(gè)細(xì)胞的質(zhì)膜，相互連接、融合、且連續(xù)分布，形成管腔；另一條是位于管腔內(nèi)的中央套管，稱為連絲微管（ desmotubule）， 它是由微管相互連接而成，相鄰細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)貫穿其中，彼此相連，便于物質(zhì)交流、信息傳遞及細(xì)胞質(zhì)的溝通。 質(zhì) 膜緊 束 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng)蛋 白 復(fù) 合 體纖 絲細(xì) 胞 壁連 絲 微 管中 心 柱孔 環(huán)突 領(lǐng)質(zhì) 膜頸{( a ) ( b )內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng)2. 胞間連絲的功能 (1) 物質(zhì)交換 相鄰細(xì)胞的原生質(zhì)可通過(guò)胞間連絲進(jìn)行交換，使可溶性物質(zhì)（如電解質(zhì)和小分子有機(jī)物）、生物大分子物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、核酸、蛋白核酸復(fù)合物）甚至細(xì)胞核發(fā)生胞間運(yùn)輸。 (2) 信息傳遞 通過(guò)胞間連絲可進(jìn)行體內(nèi)信息傳遞，物理信號(hào)、化學(xué)信號(hào)則可通過(guò)共質(zhì)體傳遞。 ? 環(huán)境影響植物生命活動(dòng)的細(xì)胞基礎(chǔ)（結(jié)構(gòu)和功能）：從物質(zhì)代謝、能量代謝、形態(tài)建成、信息傳遞 4個(gè)方面考慮。 6. 請(qǐng)思考外界因素對(duì)生物膜功能的影響及可能的影響機(jī)制。 8. 請(qǐng)從細(xì)胞角度分析外界因素對(duì)植物生命活動(dòng)的影響及可能的影響機(jī)制。 ? 脂雙層 流動(dòng)性 屏障 選擇性通透 ? 膜蛋白 轉(zhuǎn)運(yùn) 受體 信號(hào)傳遞 酶 6. 請(qǐng)思考外界因素對(duì)生物膜功能的影響及可能的影響機(jī)制。 ? 結(jié)構(gòu)影響 細(xì)胞整體 細(xì)胞器 ? 功能影響 細(xì)胞整體 細(xì)胞器 ? 溫度 ? 水分 ? 氣體（ CO2 O2） ? 光照 ? 離子 ? 酸堿度 ? 物質(zhì)代謝 能量代謝 形態(tài)建成 信息傳遞 8. 請(qǐng)從細(xì)胞角度分析外界因素對(duì)植物生命活動(dòng)的影響及可能的影響機(jī)
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