哪些方面可以體現(xiàn)生物膜結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系

【專家解說】：　細胞內(nèi)的各種生物膜在結(jié)構(gòu)上存在著直接或間接的聯(lián)系。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與外層核膜相連，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔與內(nèi)、外兩層核膜之間的腔相通，外層核膜上附著有大量的核糖體(如圖)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜的連通，使細胞質(zhì)和核內(nèi)物質(zhì)的聯(lián)系更為緊密。在有的細胞中，還可以看到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細胞膜相連。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與線粒體膜之間也存在一定的聯(lián)系。線粒體是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)執(zhí)行功能時所需能量的直接“供應(yīng)站”，在合成旺盛的細胞里，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)總是與線粒體緊密相依，代謝越旺盛相依程度越緊密，有的細胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜甚至與線粒體的外膜相連。 　　雖然高爾基體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在結(jié)構(gòu)上沒有直接相通，但是當附著有核糖體顆粒的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜（粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）連接到高爾基體膜上時，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜常常失去核糖體，變成光滑的、無顆粒的膜，生物學上稱之為光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，與高爾基體的膜極為相似。許多科學家認為，在細胞進化的過程中，高爾基體是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)變而來的。 　　高爾基體膜在厚度和化學組成上介于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細胞膜之間。在活細胞中，這三種膜是可以互相轉(zhuǎn)變的。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜通過“出芽”的形式，形成具有膜的小泡（具膜小泡），小泡離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，移動到高爾基體，與高爾基體膜融合，小泡膜成為高爾基體膜的一部分。高爾基體膜又可以突起，形成小泡，小泡離開高爾基體，移動到細胞膜，與細胞膜融合，成為細胞膜的一部分。細胞膜也可以內(nèi)陷形成小泡，小泡離開細胞膜，回到細胞質(zhì)中。由此可以看出，細胞內(nèi)的生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性，具膜小泡對細胞的內(nèi)吞和外排作用有著十分重要的意義。 　　生物膜的化學組成細胞內(nèi)的各種生物膜不僅在結(jié)構(gòu)上相互聯(lián)系，它們的化學組成也大致相同。與細胞膜類似，其他生物膜也主要由蛋白質(zhì)、脂類和少量的糖類（細胞膜上的糖類一般與蛋白質(zhì)結(jié)合，以糖蛋白的形式出現(xiàn)在細胞膜上，糖蛋白對細胞的生物識別功用意義非凡）組成。但是在不同的生物膜中，這三種物質(zhì)的含量是有差別的(如下表)。 　　生物膜 人紅細胞膜 大鼠肝細胞核膜 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜 線粒體外膜 線粒體內(nèi)膜 　　蛋白質(zhì) ...49.. .......59.......... 67 .......52 ..........76 　　脂類 .....43 .........35 ..........33 .......48 ..........24 　　糖類 ......8 ........2.9 .......含量很少 ....含量很少.... 含量很少 　?。ㄙ|(zhì)量分數(shù) /%） 　?。ǘ└鞣N生物膜在功能上的聯(lián)系 　　 　　科學家在研究分泌蛋白的合成和分泌時，曾經(jīng)做過這樣一個實驗：他們在豚鼠的胰臟腺泡細胞中注射3H標記的亮氨酸，3min后，被標記的氨基酸出現(xiàn)在附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，17min后，出現(xiàn)在高爾基體中，117min后，出現(xiàn)在靠近細胞膜內(nèi)側(cè)的運輸?shù)鞍踪|(zhì)的小泡中，以及釋放到細胞外的分泌物中(如圖)。這個實驗說明分泌蛋白在附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成之后，是按照內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→ 細胞膜的方向運輸?shù)摹? 　　在核糖體上合成的分泌蛋白，為什么要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，而不是直接運輸?shù)郊毎つ兀窟M一步的研究表明，在核糖體上翻譯出的蛋白質(zhì)，進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔后，還要經(jīng)過一些加工，如折疊、組裝、加上一些糖基團等，才能成為比較成熟的蛋白質(zhì)。然后，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔膨大、出芽形成具膜小泡，包裹著蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到高爾基體，把蛋白質(zhì)輸送到高爾基體腔內(nèi)，做進一步的加工。接著，高爾基體邊緣突起形成小泡，把蛋白質(zhì)包裹在小泡里，運輸?shù)郊毎?，小泡與細胞膜融合，把蛋白質(zhì)釋放到細胞外。在分泌蛋白的合成、加工和運輸?shù)倪^程中，需要大量的能量，這些能量的供給，來自于細胞內(nèi)的“動力站”——線粒體，線粒體內(nèi)膜上含有大量的與有氧呼吸有關(guān)的酶。由此可見，細胞內(nèi)的各種生物膜不僅在結(jié)構(gòu)上有一定的聯(lián)系，在功能上也是既有明確的分工，又有緊密的聯(lián)系。各種生物膜相互配合，協(xié)同工作，才使得細胞這臺高度精密的生命機器能夠持續(xù)、高效地運轉(zhuǎn)。