一般功能及特点
就像细胞膜,一些细胞器的膜含有转运蛋白,或透性酶,使细胞器之间的化学交流。例如,溶酶体膜中的permeasures允许氨基酸在溶酶体内部产生交叉进入细胞质在那里,它们可以用来合成新的蛋白质。细胞器之间的通讯也是通过胞吞和胞吐的膜出芽过程来实现的,这两个过程在本质上与在细胞膜上相同(见上图跨膜转运).另一方面,发生在不同细胞器中的生物合成和降解过程所需要的条件可能与其他细胞器或细胞质(细胞中围绕细胞器的液体部分)的条件大不相同。细胞膜通过将它们彼此隔离来维持这些不同的状态。例如,溶酶体的内部空间比细胞质的酸性要高得多——pH值为5而不是pH值为7——并由特异性维持质子在溶酶体膜中泵送转运蛋白。
细胞器的另一个功能是防止相互竞争的酶促反应相互干扰。例如,必需的蛋白质是在粗面内质网在细胞质中,不需要的蛋白质在溶酶体中被分解在某种程度上,在细胞质中也被分解。同样的,脂肪酸都是在细胞质中产生的然后在线粒体用于合成三磷酸腺苷或在过氧化物酶体中降解伴随的产生热量。这些进程必须保持隔离。细胞器膜也防止潜在致命的副产物或酶攻击敏感分子在细胞的其他区域通过隔离这些降解活动在各自的膜界室。
真核细胞的内膜在结构上和化学上都与外膜不同。像外膜一样,它们是由磷脂内含或结合特定膜蛋白的双分子层(见上图膜的化学成分和结构).三大问题脂质形成外层膜磷脂,胆固醇,糖脂-也存在于细胞膜中,但浓度不同。磷脂是主要的脂质形成所有的细胞膜。胆固醇有助于所有膜的流动性和稳定性,在内膜中发现,其浓度约为外膜的25%。糖脂类仅作为细胞膜的微量成分被发现,而它们构成大约是外膜脂的5%
细胞器及其膜
的液泡
大多数植物细胞包含一个或多个膜结合的囊泡,称为液泡.液泡内是细胞sap,一个水盐和糖的溶液通过液泡膜中离子的主动转运而保持在高浓度。质子泵也在液泡内部保持高浓度的质子。这些高浓度物质导致了进入,通过渗透这反过来又使液泡膨胀,并产生一种流体静压,称为膨,它将细胞膜压在细胞壁.膨胀是活的植物僵直的原因组织.
在成熟时期植物细胞在美国,一个液泡可占细胞体积的90%之多;未成熟的细胞通常包含几个较小的液泡。
的溶酶体
具有潜在危险的水解酶在酸性条件(pH值5)中分离溶酶体保护细胞的其他组成部分免受随机破坏。溶酶体由单层磷脂双分子膜结合。它们大小不一,由高尔基-融合而成派生的从细胞表面衍生出带有内小体的囊泡。已知存在于溶酶体中的酶包括水解酶可以降解蛋白质,核酸,脂类,糖脂类和糖蛋白。水解酶在保持在溶酶体中的酸性中最活跃。在物质被分解后,脂质和氨基酸通过渗透穿过溶酶体膜,用于生物合成.剩余的碎片通常停留在溶酶体内,称为残体。
微体
微体大致呈球形,由一层膜包裹,通常为0.5 - 1微米直径。有几种类型,到目前为止最常见的是过氧物酶体.过氧化物酶体的名字来源于过氧化氢是发生在微体内的分子分解过程中的一种活性中间体。过氧化物酶体含有II型氧化酶,这是一种利用分子的酶氧气氧化有机分子的反应。这些反应的产物是过氧化氢,过氧化氢被氧化氢进一步代谢成水和氧酶过氧化氢酶,主要的组成过氧化物酶体。此外,过氧化物酶体还含有其他能降解各种脂质的酶系统。