细胞质基质的特点

一、细胞质基质的特点

细胞质基质是种黏稠的胶体,蛋白质质量浓度约200 mg/ml,多数的水分子是以水化物的形式紧密地结合在蛋白质和其他大分子表面的极性部位,只有部分水分子以游离态存在,起溶剂作用。细胞质基质中蛋白质分子和颗粒性物质的扩散速率仅为水溶液中的1/5,更大的结构如分泌泡和细胞器等则固定在细胞质基质的某些部位上,或沿细胞骨架定向运动。细胞质基质是蛋白质与脂肪合成的重要场所。在细胞质基质中合成的蛋白质,半数以上将分门别类地转移到细胞核和细胞器中。在细胞质基质中,各种代谢活动高效有序地进行,各种代谢途径之间协调有序,完成物质、能量与信息的定向转移和传递,这些复杂的生命过程都不是简单的“酶溶液”所能完成的。

细胞质基质中的多数蛋白质,其中包括水溶性蛋白,并不是以溶解状态存在的。细胞质基质作为一种高度有序的体系,关键在于细胞质骨架纤维贯穿其中,起重要的组织作用,多数的蛋白质直接或间接地与骨架结合,或与生物膜结合,其周围又吸附了多种分子,从而不同程度地影响和改变微环境的某些物理性质,这样一种有精细区域化的凝胶结构体系,在不同细胞的不同生理状态下,可能有所不同,以完成多种复杂的生物学功能。(https://www.daowen.com)

细胞质基质结构体系的维持只能在高浓度的蛋白质及其特定的离子环境的条件之下实现。一旦细胞破裂,甚至在稀释的溶液中,这种靠分子之间脆弱的相互作用而形成的结构体系就会遭到破坏。离开了细胞质骨架的支持与组织,细胞质基质便无法维系这种复杂的高度有序的结构,也就无法完成各种生物学功能。从细胞骨架的角度来看,骨架的主要成分,特别是微管和微丝的装配和解聚与周围的液相始终处在一种动态平衡之中,离开这种特定的环境,骨架系统也难以行使其功能。