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細胞的超微結(jié)構(gòu)及其基本病理過程
作者:佚名  文章來源:醫(yī)學全在線  點擊數(shù)  更新時間:2007/8/26 4:56:46  文章錄入:凌林  責任編輯:凌云

 

  高顆粒性核仁:由海綿狀核仁轉(zhuǎn)化而成,原纖維狀成分幾乎消失,核仁主要由顆粒狀成分構(gòu)成,故組織學上呈強嗜堿性,細胞的合成活性旺盛。這種核仁常見于炎癥和腫瘤細胞。

  低顆粒性核仁,與上述高顆粒性核仁相反,這種核仁的細顆粒狀成分銳減,故電鏡下原纖維狀成分顯得突出,電子密度較低。這種核仁常見于再生時,因此時細顆粒成分(rRNA)過多地被胞漿所利用。

  分離性核仁:超微結(jié)構(gòu)上3種核仁成分清楚地互相分離,原纖維狀和細顆粒狀成分減少。這種核仁變小,無活性,常見于核仁轉(zhuǎn)錄過程被抗生素、細胞抑制劑、缺氧和蠅菌素中毒等所完全阻斷時。

  由此可見,核仁的大小和(或)數(shù)目的多少常反映細胞的功能活性狀態(tài):大和(或)多的核仁是細胞功能活性高的表現(xiàn),反之則細胞功能活性低。

  二、細 胞 膜

  細胞膜是包于細胞表面、將細胞與周圍環(huán)境隔開的彈性薄膜,厚約8~10nm,由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)構(gòu)成,故為脂蛋白膜,對于細胞的生命活動和功能具有十分重要的意義。

  細胞膜在許多特定場合可向外形成大量的纖細突起(微絨毛、纖毛),或向內(nèi)形成各種形式的內(nèi)褶(圖1-4),

圖1-4 腎近曲小管上皮細胞之基底褶及其中的線粒體 ×16000

  以利于其功能活動。相鄰細胞的細胞膜之間還可形成閉鎖小帶、附著小帶、橋粒和縫隙連接等各種特化結(jié)構(gòu),以保持細胞間的聯(lián)系。此外,新近還發(fā)現(xiàn),在相領(lǐng)細胞膜上有“粘附分子(如adhesion molecule,cadherin)”,對細胞正常結(jié)構(gòu)和聯(lián)系以及細胞極性的維持和細胞的分化等,均具有重要作用。

  細胞膜除作為細胞的機械性和化學性屏障外,還具有一系列重要的功能諸如細胞內(nèi)外的物質(zhì)交換、細胞運動、細胞識別以及細胞的生長調(diào)控、免疫決定和各種表面受體形成等。

  細胞的物質(zhì)交換:細胞內(nèi)外的物質(zhì)交換主要以兩種方式進行,一為滲透,一為出入胞過程。滲透乃指低分子物質(zhì)(主要為水和電解質(zhì))通過細胞膜進出細胞,又可分兩種情況:一種是按該物質(zhì)在細胞內(nèi)外環(huán)境中的濃度差,由濃高的一側(cè)彌散底到低的一側(cè)(被動運輸);另一種則逆濃度差進行,即由濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)輸送(主動運輸),其經(jīng)典的例子即Na+和K+的運輸(在細胞內(nèi)Na+和K+的比例為1:20,而在細胞外隙則為30:1),即依靠所謂“鈉泵”的作用將Na+移向細胞外隙,而使K+移向細胞內(nèi)。這種主動運輸是一個耗能的過程,并由Na+和K+激活細胞膜上的ATP酶分解ATP而提供所需的能量。因此,如ATP酶受到某些毒物的抑制,則這種主動運輸過程也同樣受到阻抑。除Na+和K+外,其他一些有機物質(zhì)如葡萄糖、氨基酸以及一些低分子代謝產(chǎn)物也是借這樣的過程運輸?shù)摹?/P>

  第二種物質(zhì)運輸方式為出入胞過程。較大的分子和顆粒不能借滲透過程通過細胞膜,乃借出入胞過程將細胞內(nèi)物質(zhì)運送到細胞外和將細胞外物質(zhì)移入細胞內(nèi)。前者稱為出胞(exocytosis),后者稱為入胞(endocytosis)。進入細胞的如為液態(tài)物質(zhì)則稱之為胞飲或吞飲(pinocytosis),如為固體顆粒(如細菌、塵粒等異物)則稱之為吞噬(phagocytosis)。在吞飲過程中,被吞飲的物質(zhì)先接觸并附著于細胞膜上,然后該處細胞膜連同該物質(zhì)內(nèi)凹,繼而從細胞膜上斷離下來,在胞漿內(nèi)形成有膜包繞的小泡(吞飲小泡);吞噬過程與吞飲相似,稍不同的是,被吞噬物附著于細胞膜上后,細胞膜乃形成偽足樣突起,將該物質(zhì)環(huán)抱,最后封閉成有膜包繞的泡狀結(jié)構(gòu),從而將該物質(zhì)移入胞漿內(nèi)(吞噬泡或吞噬體)。細胞自身的成分如蛋白質(zhì)分子、糖原顆料、衰變的或受損而待處理的細胞器等,亦可被膜包繞而形成自噬泡(autophagic vacuoles)或自噬體(autophagosome)。胞飲泡或吞噬泡一般在胞漿內(nèi)與溶酶體相結(jié)合,并被溶酶體酶所降解消化。但胞飲泡也可不經(jīng)處理而穿過胞漿,最后從細胞的另一極重新移出細胞外。

  細胞膜上還有特殊的識別區(qū),結(jié)合在糖萼上,借此,細胞可相互識別,從而相互接近形成一定的細胞組合,或相互排斥而分離。同樣,通過識別區(qū),增生中的細胞在互相接觸時就會停止分裂(接觸抑制),而癌細胞則已失去這種表面功能,故可不受限制地增生。此外,細胞膜上還有一種膜抗原可以識別“自我”和“非我”(組織相容性抗原)。這種膜抗原在器官移植中具有重要意義,因為它可致敏受體,從而引起對移植物的排斥反應(yīng)。最后,細胞上還有一些特異性區(qū)域帶著特殊的化學簇,可以接受相應(yīng)的化學信號,稱為膜受體或表面受體。但從形態(tài)學上不能辨認。這種膜受體具有十分重要的意義,因為已知許多物質(zhì)如激素、免疫球蛋白、藥物、毒素以及感染因子等都是作為外來信號被受體接受后才轉(zhuǎn)化為細胞內(nèi)效應(yīng)而發(fā)揮其作用。如封閉其受體,則亦同時消除其作用。

  細胞膜的病變

  1.細胞膜形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變機械力的作用或細胞強烈變形,可引起紅細胞膜的破損,如人工心瓣膜可引起細胞膜的破裂;某些脂溶性陰離子物質(zhì)、溶蛋白和溶脂性酶以及毒素等也能破壞細胞膜的完整性。細胞膜結(jié)構(gòu)的損傷可導致細胞內(nèi)容物的外溢或水分進入細胞使細胞腫脹。

  2.細胞膜通透性的改變能量代謝不足(如缺氧時)或毒物的直接損害等所致各種不同的細胞損傷時,均可造成細胞主動運輸?shù)恼系K,從而導致細胞內(nèi)Na+的潴留和K+的排出,但Na+的潴留多于K的排出,使細胞內(nèi)滲透壓升高,水分因而進入細胞,引起細胞水腫。這種單純的通透性障礙時并不見細胞膜的形態(tài)學改變,只有借細胞化學方法才可在電鏡下檢見細胞膜上某些酶(如ATP酶、鹼性磷酸酶、核苷酸酶等)活性的改變。當然,如損傷或水腫嚴重,則亦可發(fā)生繼發(fā)性形態(tài)改變?nèi)绯霈F(xiàn)腫漿膨出、微絨毛變短甚至消失、細胞膜基底變平乃至細胞膜破裂等。在某些較嚴重的損傷時還可出現(xiàn)細胞膜的螺旋狀或同心圓層狀卷曲,形成典型的髓鞘樣結(jié)構(gòu)(myelin figure)(圖1-5)

圖1-5 髓鞘樣結(jié)構(gòu) ×8800

 

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