包含物
包含物为积聚于细胞内并具有一定形态结构的代谢产物。过去多认为包含物是细胞内暂时储存的物质,或代谢的最终产物,对细胞的生命活动不一定必要。但是,近年来的深入研究,使人们对包含物又产生了新的见解。认为包含物与细胞器之间似乎并无严格的界限。所谓的包含物也参与细胞的代谢活动。例如神经细胞的脂褐质,将之视为代谢产物时,应为包含物,但如把它当做次级溶酶体时,即属于细胞器。又如黑色素小体,外被以单位膜,内含酪酸酶,并完成某种功能,所以应当属于细胞器;但是,它最后会转变成不活泼的黑色颗粒,因而又成了包含物。细胞内常见的包含物有糖原、脂类、蛋白质和色素颗粒等。
糖原 碳水化合物常以糖原的形式贮存于动物细胞中。现已证实,糖原普遍地存在于各种细胞中,尤其肝细胞和肌细胞中更为丰富。糖原不仅见于细胞质内,也可在细胞核、线粒体和溶酶体中观察到。糖原颗粒可分为两种类型,即α颗粒和β颗粒。它们没有界限膜,也不附着于其他膜结构上。α颗粒的直径为80—100nm,聚集成花簇状; β颗粒的直径则为15—30nm,分散地存在于细胞质内。在β颗粒中尚可观察到微细结构,故有人提出β颗粒可能是由直径约3nm的球形亚单位构成的。α颗粒较普遍地存在于大多数细胞中,而β颗粒则为肝细胞中糖原贮存物的典型形态。至于糖原颗粒的两种类型究竟有何生物学意义,目前尚不清楚。细胞内的糖原数量可随细胞的不同生理及病理状态而发生变化。如肝细胞内的糖原,在饱食时增加,禁食时减少。在一般情况下,功能活跃时细胞中的糖原减少,而功能衰退或病变时糖原则增多。如功能亢进的肾细胞仅含少量或不含糖原,而在萎缩的肾细胞则蓄积着大量的糖原。与幼年动物相比,老年动物的软骨细胞中贮存着更多的糖原。这些情况可能是由于细胞的代谢活动低下,糖原的利用减少,而造成的糖原积存。
脂类 脂类以脂滴的形式存在于细胞质内,但在一些细胞器,如细胞核、内质网、高尔基体、线粒体和溶酶体中也可观察到。脂滴在脂肪细胞和肾上腺皮质细胞中数量多且大,在一般细胞中数量少而小。电子显微镜下脂滴为大小不等的泡状体,没有界限膜,但在其周围常包绕一层嗜锇性的膜性结构。脂滴的电子密度不一致。其致密度可能与不饱和脂肪酸的含量及所含脂肪酸的饱和程度有关。不饱和脂肪酸含量越大或脂肪酸不饱和程度越高,则脂滴的电子密度就越大,这是由于它们结合了更多的锇酸。脂滴内含有脂肪酸、甘油三脂、胆甾醇和胆甾醇酯等。在正常生理情况下,细胞内含有少量脂滴,脂类可做为细胞的能量来源,还可构成膜或形成一些富于脂类结构的成分。处于病理状态下的肝细胞和心肌细胞中,可因脂类的大量蓄积而发展成脂肪变性。
蛋白质 做为包含物的蛋白质常形成晶体存在于细胞器内或细胞质中。结晶状蛋白质可见于线粒体、内质网等细胞器内。在人精巢的间质细胞中观察到的Reinke结晶体,便是存在于细胞质中的蛋白质包含物。有人认为Reinke结晶体可能由直径约20—30nm的六角形微管组成。在某些实验和病理条件下,细胞内可出现属于包含物的纤维蛋白,纤维蛋白由许多原纤维排列而成。这种纤维蛋白具有周期排列的模纹,间隔为20—30nm。