真核細胞內(nèi)膜系統(tǒng)

1、生 物 奧 賽 輔 導(dǎo) 大大 慶慶 外外 國國 語語 學(xué)學(xué) 校校 大大 慶慶 外外 國國 語語 學(xué)學(xué) 校校 1.Plasma membrane 2. Cytoplasmic matrix 3. Pinocytotic vesicle 4. Mitochondria 5. Endoplasmicreticulum 6. Ribosomes 7. Lysosomes 8. Vacuoles 9. Golgi apparatus 10. Centrioles 11. Nuclear membrane 12. Nucleus 13. Nucleolus 第二節(jié)第二節(jié) 細胞內(nèi)膜系統(tǒng)及其功能細胞內(nèi)膜系統(tǒng)及

2、其功能 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜小泡小泡 細胞質(zhì)膜細胞質(zhì)膜 N-連接與連接與O-連接的寡糖比較：連接的寡糖比較： 胞吞胞吞 作用作用 吞噬吞噬 自噬泡自噬泡 結(jié)晶狀的核心 與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽形成與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽形成 分泌蛋白的分泌蛋白的N N端含有一段特殊的信號序列可將多肽端含有一段特殊的信號序列可將多肽 和核糖體引導(dǎo)到和核糖體引導(dǎo)到ERER膜上；膜上； 信號肽引導(dǎo)下多肽以邊合成邊轉(zhuǎn)運的方式，通過信號肽引導(dǎo)下多肽以邊合成邊轉(zhuǎn)運的方式，通過ERER膜膜 上的蛋白復(fù)合體進入上的蛋白復(fù)合體進入ERER腔，切除信號肽。腔，切除信號肽。 19751975年，洛克菲勒大學(xué)的年，洛克菲勒大學(xué)的Blobel, Saba

3、tiniBlobel, Sabatini推測：推測： 一、信號假說與蛋白質(zhì)分選信號一、信號假說與蛋白質(zhì)分選信號 （一）、信號假說（一）、信號假說 第三節(jié)第三節(jié) 細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選與膜泡運輸細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選與膜泡運輸 Blobel with members of his laboratoryGnter Blobel Blobel等（1975）提出信號假說，認(rèn)為蛋白質(zhì)N 端的信號肽，指導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成，獲 1999年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎。 蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成涉及以下成分：蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成涉及以下成分： 1、信號肽：、信號肽： 一般位于新合成肽鏈的一般位于新合成肽鏈的N N端，有的可

4、位于中部。端，有的可位于中部。 一般一般15351535個氨基酸殘基：個氨基酸殘基：N N端含有至少端含有至少1 1個帶正個帶正 電荷的氨基酸；中部含有電荷的氨基酸；中部含有6-126-12個疏水氨基酸；個疏水氨基酸； C C端具有可被信號肽酶識別的位點。端具有可被信號肽酶識別的位點。 作用：通過與作用：通過與SRPSRP的識別和結(jié)合的識別和結(jié)合, , 引導(dǎo)核糖引導(dǎo)核糖 體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合; ; 通過信號序列的疏水性，通過信號序列的疏水性， 引導(dǎo)新生肽跨膜轉(zhuǎn)運。引導(dǎo)新生肽跨膜轉(zhuǎn)運。 又稱開始轉(zhuǎn)移序列又稱開始轉(zhuǎn)移序列 二、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白質(zhì)合成二、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白質(zhì)合成 N端端信號肽的一般結(jié)構(gòu)信號

5、肽的一般結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)分選的途徑：蛋白質(zhì)分選的途徑： 1 1、翻譯后轉(zhuǎn)運途徑：、翻譯后轉(zhuǎn)運途徑：在細胞質(zhì)基質(zhì)游離核糖體上在細胞質(zhì)基質(zhì)游離核糖體上 完成多肽鏈的合成，然后完成多肽鏈的合成，然后轉(zhuǎn)運至膜圍繞的細胞器轉(zhuǎn)運至膜圍繞的細胞器，如線粒，如線粒 體、葉綠體、過氧化物酶體及細胞核，或者成為細胞質(zhì)基體、葉綠體、過氧化物酶體及細胞核，或者成為細胞質(zhì)基 質(zhì)的可溶性駐留蛋白和支架蛋白質(zhì)的可溶性駐留蛋白和支架蛋白 2 2、共轉(zhuǎn)運翻譯途徑：、共轉(zhuǎn)運翻譯途徑：蛋白質(zhì)合成在游離核糖體上蛋白質(zhì)合成在游離核糖體上 起始之后由信號肽引導(dǎo)起始之后由信號肽引導(dǎo)轉(zhuǎn)移至糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)移至糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，然后新生肽邊，然后新生肽邊

6、合成邊轉(zhuǎn)入糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，再經(jīng)高爾基體加工包裝并有其合成邊轉(zhuǎn)入糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，再經(jīng)高爾基體加工包裝并有其 膜泡運送至溶酶體、細胞質(zhì)膜或分泌到胞外。膜泡運送至溶酶體、細胞質(zhì)膜或分泌到胞外。 1 1、門控運輸（、門控運輸（gated transport）：如通過核孔復(fù)合）：如通過核孔復(fù)合 體的運輸。體的運輸。 2 2、跨膜運輸（、跨膜運輸（transmembrane transport）：蛋白）：蛋白 質(zhì)通過跨膜通道進入目的細胞器。質(zhì)通過跨膜通道進入目的細胞器。 3 3、膜泡運輸（、膜泡運輸（vesicular transport）：蛋白質(zhì)在內(nèi)）：蛋白質(zhì)在內(nèi) 質(zhì)網(wǎng)或高爾基體中被包裝成衣被小泡，選擇性地

7、質(zhì)網(wǎng)或高爾基體中被包裝成衣被小泡，選擇性地 運輸?shù)桨屑毎?。運輸?shù)桨屑毎鳌?二、蛋白質(zhì)分選的類型二、蛋白質(zhì)分選的類型 三膜泡運輸三膜泡運輸 膜泡運輸是蛋白運輸?shù)囊环N特有的方膜泡運輸是蛋白運輸?shù)囊环N特有的方 式，普遍存在于真核細胞中。式，普遍存在于真核細胞中。 1 1、COPIICOPII包被小泡介導(dǎo)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)包被小泡介導(dǎo)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體的運輸，順向運輸；高爾基體的運輸，順向運輸； 2 2、COPICOPI包被小泡負(fù)責(zé)將蛋白從高包被小泡負(fù)責(zé)將蛋白從高 爾基體爾基體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，逆向運輸；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，逆向運輸； 3 3、網(wǎng)格蛋白有被小泡介導(dǎo)從高爾、網(wǎng)格蛋白有被小泡介導(dǎo)從高爾 基體基體TGNTGN質(zhì)膜、胞內(nèi)體、溶酶體或質(zhì)膜、胞內(nèi)體、溶酶體或 植物液泡等的運輸；在植物液泡等的運輸；在受