上世紀20年代以Svedberg為首的歐洲科學家艱難研制的超速離心機原型主要目的是想分離和純化病毒、細胞和亞細胞構造(細胞器),然而50年代中期開始生產的第一代及以后的各代超速離心機,在很長一段時期內(50年代—80年代)主要用于分離和純化生物大分子、細胞、細胞器、病毒、血液組份等生物體。但從90年代開始由于各種分離技術的研發(特別是電泳、層析等)和各種分離純化生物大分子的試調盒(kit)的問世(用這種試劑盒分離純化生物大分子組份只需要104 xg數量級離心加速度,大部分高速臺式離心機微量轉頭就可以滿足需要)使得超速離心機分離純化的主要對象又轉向細胞器、病毒和血液組份。
關于亞細胞構造的離心分離方法在文集的第5,6,7中已作了概括的說明,本文要進一步敘述的是:細胞器(亞細胞構造)是什么?有什么功能?(可以回答為什么這個多的科學家對它們高度重視的問題),下面作一些簡單講解。
亞細胞構造的組成與功能:
組成:
| 細胞 | ||
| 膜相結構:質膜、內質網、高爾基體、核膜、線粒體、溶酶體 | ||
| 非膜相結構: | 質相結構:核蛋白體、中心體、微管、微絲、胞基質 | |
核相結構:核仁、染色質(間期)、染色體(有絲分裂期)、核基質 |
一般分:細胞核、細胞膜、細胞質。
| 細胞核:核膜 | 核內膜 | 核膜間隙、核孔、核內纖維層,染色質(常,異)、核仁 | ||
| 核外膜 |
| 核內成分: | DNA(平時與protein結合以DNP存在,占核干重70%--80%; |
| RNA(以RNP存在); | |
| 核蛋白:主要是堿性蛋白(組蛋白、精蛋白),和少量中性及酸性蛋白。 | |
| 30多種酶:如DNA、RNA酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶。 |
細胞膜:三層結構,二層深致密帶,中間夾一層淺色帶(綜合稱單位膜)
| 細胞外膜:質膜 | ||
| 細胞內膜: 線粒體膜、內質網膜、溶酶體膜、核膜……。 | ||
| 膜組成: 20%有形成份, 80%水 | ||
| 有形成份:由蛋白質, 脂類(主要是磷脂), 少量是糖類(糖蛋 白、糖脂) | ||
| 膜分類: | 高脂性膜:脂占75%--80%,蛋白質11.8%,糖類3% | |
| 高蛋白質膜:以線粒體膜為代表,蛋白質含量~75%、脂~25%和大量的酶 | ||
| 普通膜:蛋白質與脂各半(近似)哺乳動物紅細胞膜蛋白∶脂 1.82∶1 | ||
| 膜外胞衣(Cell coat) |
細胞質:
△ 內質網:由膜圍成的管狀或扁平囊狀、及泡狀結構,吻合成網,交織分布在細胞質中形成一個相互聯通的管腔系統。
| 內質網 | 粗面內質網:網膜表面含大量核糖體顆粒。 | |
| 滑面內質網:網膜表面不附有核糖體顆粒。 |
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