辨析内质网的结构和功能

辨析内质网的结构和功能 辨析内质网的结构和功能 细胞内膜系统是指在结构、功能乃至发生上相联系、由膜包被的细胞器或细胞结构，主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等。内质网的结构与功能在高中生物中多有应用，但许多同学对此并不是很了解，本文将对此进行总结和阐述，希望对大家的学校有所帮助。 内质网是由膜所围成的三维网状结构及其内部的腔所构成的。内质网大约占细胞膜系统的50%左右，增大了内膜的面积有利于酶的附着和反应的进行。不同类型的细胞中，内质网的数量、类型和形态差异很大;同一细胞在不同的发育阶段和生理状态下，内质网的结构和功能也发生明显的变化。与细胞核一样，内质网也会发生解体与重建。内质网是细胞内除核酸以外一系列重要的生物大分子如蛋白质、脂质和糖类合成基地，且其合成的上述物质的的种类与细胞质中合成的物质有明显不同。原核细胞内没有内质网，由细胞质膜代行类似功能。 内质网有两种类型，附着有大量核糖体的是粗面内质网，排列较为整齐，主要功能是合成分泌性的蛋白质和多种膜蛋白。表面没有核糖体附着的是光面内质网，常分支管状，形成较为复杂的立体结构，光面内质网是脂质合成的重要场所。 光面内质网与高尔基体在结构、功能与发生上关系密切。在合成旺盛的细胞，线粒体总与粗面内质网相依，为内质网的物质合成、 脂质的相互交换及钙离子释放的调节提供能量。内质网对外界因素作用敏感，化学物质、病毒、射线等可引起内质网腔扩大形成空泡，核糖体从内质网上脱落，蛋白质合成就会受阻。 内质网是蛋白质和脂质合成的基地，几乎所有的脂质和多种重要蛋白质是在内置网上合成的: 一、蛋白质的合成与加工 细胞中的蛋白质都是在的核糖体上合成的，并都起始于细胞质基质中。但有些蛋白质合成起始不久就会转移到内质网膜上继续合成，并使蛋白质边合成边进入内质网腔进行加工。这类蛋白主要有三类:(1)向细胞外分泌蛋白质，例如各种的消化酶、抗体、肽类激素等;(2)膜的整合蛋白，如细胞膜、内质网膜、高尔基体膜、溶酶体膜等细胞膜结构的蛋白，这些蛋白质都有方向性，这种方向性在内质网上合成时就已确定。(3)构成内膜系统细胞器中的可溶性驻留蛋白，如溶酶体和植物液泡中的酸性水解酶，内质网、高尔基体和胞内体中固有的蛋白质。粗面内质网进行蛋白质合成之后将对进入内质网腔中的蛋白质进行加工和修饰。新生肽的合成用时较短，而在内质网中的加工和折叠则将用相对较长的时间，有的多肽还要进一步加工组装成寡聚体。蛋白质的修饰是指对于蛋白质的糖基化、羟基化、酰基化与二硫键的形成等，内质网进行的糖基化主要进行的是n-连接的糖基化，o-连接的糖基化主要发生在高尔基体中。糖基化简单地说就是在已有蛋白质的氨基酸上进行糖链的链接 和合成，例如细胞膜外的糖蛋白就是这样形成的。 二、光面内质网是脂质合成的重要场所 内质网合成构成细胞所需的包括磷脂和胆固醇在内的几乎全部膜脂，其中最主要的磷脂是卵磷脂。合成的磷脂由内质网向其他膜运输主要有两种方式:一是以出芽的方式转运到高尔基体、溶酶体和细胞膜上;另一种方式是凭借一种水溶性的载体蛋白——磷脂转换蛋白在膜之间进行转移磷脂。 三、内质网的其他功能 内质网除了上述功能之外还有一些其他功能:(1)肝细胞中的光面内质网含有一些酶，用以清除脂溶性的废物和代谢产生的有害物质，因而光面内质网具有解毒功能。(2)肌细胞中含有发达特化的内质网，称为肌质网。肌质网的腔用来储存钙离子，调节肌肉的收缩。(3)内质网还可以调控基因表达，当内质网腔内未折叠蛋白超量积累，折叠好的蛋白超量积累或内质网上膜脂成分的变化，都会通过不同的信号转导途径诱导不同的基因活化，影响基因的表达。