自噬体与核内体的功能科学开云体育全站app下载安装

细胞是生命的基石。建立一个细胞模型可以加深你对细胞、每个细胞器的作用以及它们如何工作的理解。有些细胞器经常存在于细胞中。有些细胞器是暂时的，只有在细胞进行有丝分裂等特定过程时才会出现。因此，我们有4篇博文系列来介绍动物细胞经历不同过程的模型。

在《餐桌上的细胞生物学》系列第3部分中，我们将学习两种涉及细胞“进食”行为的临时细胞器。他们是自噬体而且核内体！

本文涵盖了

自噬体——垃圾车

在上一篇文章中，我们留下了一个悬而未决的问题，“细胞如何决定在容器中回收什么?溶酶体在这里，我们将通过学习什么来找到答案自噬体是多少。

自噬体是临时细胞器只存在于细胞自噬发生时。

”自噬(又名“自食”)是细胞缺乏营养供应的生物过程。当细胞感觉到环境变得更具挑战性或营养来源减少时，细胞就会启动自噬。为了获得营养物质，细胞必须循环利用一些已存在的蛋白质和细胞器，尤其是功能失常的细胞器。

我们的细胞标记功能错误的蛋白质的方式是把“垃圾标签作为“这家伙应该被回收”的暗示。这种“垃圾标签”是细胞中的一种小蛋白质，叫做泛素．一组酶通过在坏蛋白质上添加泛素标签来执行泛素化的作用。

[在图中]细胞不断地筛选功能失调的蛋白质。
一旦坏蛋白质被发现，它们将被标记为泛素(Ub)标签进行降解。

自噬体是如何形成的?

细胞在自噬开始的时候会检查它们的库存，把坏的蛋白质分类，然后给它们贴上“垃圾标签”。然后，这些负责自噬的酶会看到这些“垃圾标签”，并建立“垃圾袋”来容纳细胞垃圾。这些“垃圾袋”是自噬体由特殊的脂质形成的囊泡组成。

自噬体将细胞垃圾运送到溶酶体。的溶酶体酶自噬体和溶酶体融合后，将细胞垃圾分解成原料。在此之后，细胞可以获得营养物质或有成分来构建新的蛋白质和细胞器。

【图中】自噬过程。
(1)一旦细胞开始自噬，特殊的脂质成分(称为吞噬团)招募到标记的坏蛋白质/细胞器附近进行回收。(2)越来越多的吞噬体聚集在细胞垃圾周围。吞噬体组装成一个完整的囊泡，称为自噬体。(4)与溶酶体融合，引入消化酶分解内容物。(5)不良蛋白质/细胞器被循环利用，作为细胞使用的原料。

Mitophagy

有时，甚至整个细胞器都可以被装入自噬体中进行循环利用。例如，降解坏线粒体的特殊自噬被命名为“mitophagy。”

2016年，诺贝尔生理学或医学奖授予了日本细胞生物学家大隅良典博士。他的发现为理解细胞自噬的根本重要性开辟了道路。现在，我们已经知道许多疾病，包括癌症和帕金森氏症，都可能是自噬功能失调的结果。

自噬的食物模型

在我的细胞模式中，有一个线粒体(一片樱桃番茄)已经工作了很长一段时间，还有许多部分电子传递链功能失调．因此，线粒体不能再有效地产生ATP。是退休然后重生的时候了。

这里，我用的是小块意大利面代表自噬体募集的脂质组分。

【图中】培养皿中自噬的过程。
(1)更多的意大利面条碎片聚集在旧的线粒体(樱桃番茄)周围，直到形成完整的自噬体囊泡(2)。(3)然后，这个自噬体使线粒体更接近a溶酶体(毛豆)．(4)自噬体与溶酶体的融合带来溶酶体酶(香蒜酱来源)。(5)一段时间后，线粒体被分解成小块(番茄末)，并进一步分解成供细胞使用的营养物质。

核内体-咬一口

核内体是细胞内另一种膜结合的临时细胞器。只有当细胞想要吞噬细胞外的物质时，内体才会形成。核内体由i形成nvagination细胞膜的。靠近或位于细胞膜表面的分子可以被包裹在核内体中的腔室内化。这个过程被称为“内吞作用”(与“内吞作用”相反)。胞外分泌”)。

[在图中]吞噬作用vs.内吞作用。
吞噬作用是常见的单细胞真核细胞吞噬较大的食物颗粒。吞噬作用需要细胞扩展其假足包围颗粒，并将其带入细胞内作为食物囊泡。内吞作用不像吞噬作用那样涉及细胞形状的剧烈变化。相反，内吞作用启动细胞膜的局部凹陷以产生核内体。

内吞作用被认为是由单细胞真核细胞的“吞噬作用”过程进化而来。一个很好的例子是变形虫普罗透斯．变形虫细胞通过延长其假足来改变其细胞形状。当变形虫向猎物移动时，它的假足类会伸出来，包围并吞噬细胞膜内的食物，形成食物液泡。然后消化酶被释放到液泡中，将食物分解成小的营养分子变形虫普罗透斯使用。

[在图中]变形虫吞噬作用。
假足虫首先包围并将食物颗粒靠近变形虫．然后细胞膜的一部分打开，允许颗粒进入细胞并进入食物液泡，在那里它被酶消化。

核内体是如何形成的?

我们的白细胞(特别是中性粒细胞和巨噬细胞)仍然保持吞噬细菌的能力，作为我们免疫系统的一部分。然而，大多数其他细胞不能显著改变它们的细胞形状，如阿米巴原虫和白细胞。这些细胞保留了吞噬一小部分外部分子的能力。内吞作用”。

在许多情况下，核内体被用来回收细胞膜外表面的蛋白质受体和脂质分子。新形成的核内体被称为早期核内体．这些核内体逐步成熟后期核内体．晚期核内体与溶酶体分解回收物。

[在这段视频中]嗜中性粒细胞的细菌吞噬作用。

内吞作用的食物模型

核内体是由细胞膜上的压迫形成的;因此，我想使用香蕉皮来演示内吞作用的过程。

[在图中]香蕉皮代表薄膜。
把香蕉尖切成小块，这样我们就可以得到环形和条纹的香蕉皮了。

[在图中]内吞作用的食物模型。
在我的内吞模型中，细胞想要吞噬细胞膜表面(香蕉皮条)附近的一些物质(糙米)。细胞膜折叠形成一个充满细胞外液和目标物质的腔，这一过程称为凹入．然后，细胞膜折叠起来，直到在被捕获的物质周围形成均匀封闭的膜。这个封闭的膜或囊泡被称为核内体(香蕉皮环)。

总结

自噬体

自噬体的功能是分解功能失调的细胞器，从而为细胞循环养分。

核内体

核内体的功能是吸收细胞膜外的物质并将其带入细胞内。

自噬体和核内体的功能