第一节 内质网

更新于 2026年10月15日 版权声明
第一节 内质网

1945年,波特(K.R.Porter)等在电镜下观察小鼠成纤维细胞,发现细胞质内质区分布着由小管和小泡相互连接而形成的网状结构,称之为内质网(endoplasmic reticulum,ER)。后来的研究表明,内质网主要由膜泡组成。除原核细胞和成熟红细胞外,所有真核细胞中均有内质网,其分布不仅局限于细胞质的内质区,还延伸至细胞膜附近的细胞外区。内质网可与内膜系统的高尔基复合体、溶酶体等成分相互转化,并与这些结构密切相关。大量研究表明,内质网普遍存在于动植物细胞中,通常占细胞内膜总量的50%,超过细胞总体积的10%,相当于整个细胞质量的15%~20%。

内质网是由平均厚度为5~6 nm的单位膜组成的小管、小泡或扁囊。在不同的组织细胞或同一细胞的不同生理阶段,内质网的整体结构和分布往往有很大的差异。例如,大鼠肝细胞内的内质网通常由一组粗糙、扁平的囊体组成,囊体表面附着核糖体颗粒,囊体边缘通过小管相互连接,小管附近常可见小泡结构;在睾丸间质细胞中,内质网由分支小管或小泡组成。一般来说,内质网的数量和复杂性往往与细胞的发育过程呈正相关,随着细胞的生长发育,内质网的数量和结构逐渐变得越来越复杂。内质网因其形态不同,通常可以划分为两种基本类型:粗面内质网(rough endoplasmic reticulum,rER)和滑面内质网(smooth endoplasmic reticulum,sER)。

粗面内质网又称颗粒内质网,因核糖体颗粒附着在网膜胞质面而得名。粗面内质网通常是扁平的,排列较为有序。粗面内质网是由内质网和核糖体组成的功能结构复合体,主要参与分泌性蛋白质和许多膜蛋白的合成。除了哺乳动物红细胞外,其他真核细胞几乎都有粗面内质网。粗面内质网在分泌肽类激素或蛋白质的细胞中高度发达,但在肿瘤细胞和未分化细胞中较少见。(https://www.daowen.com)

滑面内质网又称光面内质网,没有核糖体颗粒附着,主要是由相互连接的管道和囊泡组成的网络。滑面内质网是一种多功能细胞器,它在不同细胞或同一细胞的不同生理时期具有不同的发育程度和形态分布,表现出完全不同的功能特征。滑面内质网在特化的细胞中含量丰富,如肌肉细胞、肝细胞和激素分泌细胞等。

微粒体(microsome)和肌质网(sarcoplasmic reticulum)是内质网的特殊类型。微粒体是一种通过细胞匀浆和差速离心分离得到的一种非细胞生理结构,由破碎的内质网自融合而成,是一种球形膜泡结构。表面附着有核糖体的为粗面微粒体,来自粗面内质网;表面光滑没有核糖体附着的为光面微粒体,光面微粒体一部分来自滑面内质网,另一部分可能来自细胞膜、高尔基复合体或其他膜性碎片。虽然内质网在离心过程中被破坏,形成的微粒体不再是真正的内质网,但保留了内质网的基本特征。特别是粗面微粒体仍具有内质网的基本功能,如蛋白质合成、蛋白质糖基化、脂质合成等,可用于各种体外实验。横纹肌细胞内的肌浆网是内质网的另一种形式,内质网在每个肌原纤维节中连接成网络单位。

此外,存在于视网膜色素上皮细胞的髓样体和出现于生殖细胞、快速增殖的某些哺乳动物神经元和松果体细胞以及某些孔环状板层体的癌细胞,被认为是通过内质网的不同结构部分分化的,通常被认为是内质网的第三种形态结构。

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