《細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)一》ppt課件

1、細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)endomembrane system細(xì)胞內(nèi)部哪些在構(gòu)造、功能及發(fā)生上親密關(guān)聯(lián)的膜性構(gòu)造細(xì)胞內(nèi)部哪些在構(gòu)造、功能及發(fā)生上親密關(guān)聯(lián)的膜性構(gòu)造包括：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、各種轉(zhuǎn)運(yùn)小泡及包括：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、各種轉(zhuǎn)運(yùn)小泡及核膜等功能構(gòu)造。核膜等功能構(gòu)造。 質(zhì)膜 內(nèi)膜生物膜生物膜原核細(xì)胞原核細(xì)胞 質(zhì)膜構(gòu)成的單一區(qū)室質(zhì)膜構(gòu)成的單一區(qū)室真核細(xì)胞真核細(xì)胞 內(nèi)膜內(nèi)膜 各種細(xì)胞器各種細(xì)胞器內(nèi)膜系統(tǒng)出現(xiàn)的意義：內(nèi)膜系統(tǒng)出現(xiàn)的意義： 各自獨立，各司其職各自獨立，各司其職 相互依存，協(xié)調(diào)同一相互依存，協(xié)調(diào)同一大大提高了細(xì)胞代謝反響的效率大大提高了細(xì)胞代謝反響的效率內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基

2、體高爾基體溶酶體溶酶體過氧化物酶體過氧化物酶體線粒體線粒體細(xì)胞骨架細(xì)胞骨架中心粒中心粒核糖體核糖體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(基質(zhì)溶膠基質(zhì)溶膠)細(xì)細(xì)胞胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核內(nèi)內(nèi)膜膜系系統(tǒng)統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié). 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng) the endoplasmic reticulum ER第二節(jié)第二節(jié). 高爾基體高爾基體 Golgi apparatus第三節(jié)第三節(jié). 溶酶體溶酶體 Lysosome第四節(jié)第四節(jié). 過氧化物酶體過氧化物酶體 Peroxisome第五節(jié)第五節(jié).囊泡與囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)囊泡與囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)遍及整個細(xì)胞質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)遍及整個細(xì)胞質(zhì)由喹啉藍(lán)熒光染料染色的細(xì)胞在熒光顯微鏡下顯示的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)構(gòu)造由喹啉藍(lán)熒光染料染

3、色的細(xì)胞在熒光顯微鏡下顯示的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)構(gòu)造第一節(jié)第一節(jié). 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng) the endoplasmic reticulum ER經(jīng)高錳酸鉀技術(shù)處置后經(jīng)高錳酸鉀技術(shù)處置后的細(xì)胞在的細(xì)胞在TEMTEM下的內(nèi)質(zhì)下的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜系統(tǒng)的全貌性構(gòu)造網(wǎng)膜系統(tǒng)的全貌性構(gòu)造一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成微粒體(microsome) 粗面微粒體：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 滑面微粒體：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 線粒體 細(xì)胞膜 保管內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的根本特征 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)含有大量的酶葡萄糖-6-磷酸酶為標(biāo)志酶二二. . 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的構(gòu)造形內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的構(gòu)造形狀狀內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由單位膜圍內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由單位膜圍成的相互延續(xù)成的相互延續(xù)的小管、小泡和扁囊的小管、小泡和扁囊樣構(gòu)造組成的樣構(gòu)造組成

4、的三維網(wǎng)狀膜系統(tǒng)；三維網(wǎng)狀膜系統(tǒng)；占細(xì)胞膜面積的占細(xì)胞膜面積的1/21/2；三三. . 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的類型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的類型粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(rER)(rER)多呈扁平囊狀，外有核糖體附著多呈扁平囊狀，外有核糖體附著旺盛合成分泌蛋白的細(xì)胞分布多旺盛合成分泌蛋白的細(xì)胞分布多 漿細(xì)胞、胰腺細(xì)漿細(xì)胞、胰腺細(xì)胞、肝細(xì)胞胞、肝細(xì)胞旺盛合成膜的細(xì)胞分布多旺盛合成膜的細(xì)胞分布多 成熟中的卵細(xì)胞、成熟中的卵細(xì)胞、視桿細(xì)胞視桿細(xì)胞未成熟或未分化的細(xì)胞分布少未成熟或未分化的細(xì)胞分布少 干細(xì)胞、胚胎細(xì)干細(xì)胞、胚胎細(xì)胞胞 rER rER 核糖體核糖體 游離核糖體游離核糖體: :組成細(xì)胞本身所需的結(jié)合組成細(xì)胞本身所需的結(jié)合 蛋

5、白質(zhì)或某些特殊蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)或某些特殊蛋白質(zhì) 紅細(xì)胞的血紅蛋白紅細(xì)胞的血紅蛋白 膜結(jié)合核糖體膜結(jié)合核糖體: : 跨膜蛋白跨膜蛋白 水溶性蛋白質(zhì)水溶性蛋白質(zhì) 駐留蛋白駐留蛋白 分泌性蛋白分泌性蛋白滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(sER)(sER)多由分枝小管和圓形小泡構(gòu)成，無核多由分枝小管和圓形小泡構(gòu)成，無核糖體附著糖體附著在多數(shù)細(xì)胞不興隆，僅為在多數(shù)細(xì)胞不興隆，僅為rERrER中不附中不附著核糖體著核糖體 的小段區(qū)域的小段區(qū)域 在一些特化細(xì)胞中豐富在一些特化細(xì)胞中豐富 肝細(xì)胞：產(chǎn)生脂蛋白、解毒肝細(xì)胞：產(chǎn)生脂蛋白、解毒 腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞：腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞： 腎上腺皮質(zhì)激素腎上腺皮質(zhì)激素 睪丸間質(zhì)細(xì)胞和卵巢黃體細(xì)

6、胞：雄睪丸間質(zhì)細(xì)胞和卵巢黃體細(xì)胞：雄激素和雌激素激素和雌激素 骨骼肌肌質(zhì)網(wǎng)：鈣庫骨骼肌肌質(zhì)網(wǎng)：鈣庫 視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞髓樣體：視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞髓樣體：利用光能利用光能 sER sER四四. . 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能一粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能一粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能 蛋白質(zhì)的合成與轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)的合成與轉(zhuǎn)運(yùn) 1. 1.分泌蛋白分泌蛋白 2. 2.溶酶體蛋白溶酶體蛋白 3. 3.膜整合蛋白膜整合蛋白 4. 4.細(xì)胞器駐留蛋白細(xì)胞器駐留蛋白 脂類合成脂類合成 分泌蛋白的合成分泌蛋白的合成: :1.1.核糖體由信號肽引導(dǎo)結(jié)合于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上核糖體由信號肽引導(dǎo)結(jié)合于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上2.2.核糖體合成的多肽鏈經(jīng)膜穿入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)

7、核糖體合成的多肽鏈經(jīng)膜穿入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)3.3.分子伴侶可在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)對蛋白進(jìn)展折疊分子伴侶可在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)對蛋白進(jìn)展折疊4.4.新合成的蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)進(jìn)展糖基化新合成的蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)進(jìn)展糖基化5.5.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)可經(jīng)由高爾基體被分泌出細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)可經(jīng)由高爾基體被分泌出細(xì)胞1.1.核糖體由信號肽引導(dǎo)結(jié)合于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上核糖體由信號肽引導(dǎo)結(jié)合于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上SRP：signal recognition particle 信號肽識別顆粒信號肽識別顆粒SRP SRP-R信號肽信號肽核糖體復(fù)合體核糖體復(fù)合體移位子移位子錨泊蛋白錨泊蛋白 信號片信號片 signal patches Two wa

8、ys that a sorting signal can be built into a protein. The signal resides in a single discrete stretch of amino acid sequence, called a signal peptide, that is exposed in the folded protein. (B) A signal patch can be formed by the juxtaposition of amino acids from regions that are physically separate

9、d before the protein folds. 信號肽信號肽Signal peptides2.2.核糖體合成的多肽鏈經(jīng)膜穿入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)核糖體合成的多肽鏈經(jīng)膜穿入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi) 信號肽酶內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)外表信號肽酶內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)外表 肽鏈繼續(xù)合成肽鏈繼續(xù)合成 協(xié)同翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)協(xié)同翻譯轉(zhuǎn)運(yùn) 翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn) 線粒體線粒體/ / 葉綠體葉綠體 過氧化物酶過氧化物酶體體 細(xì)胞核細(xì)胞核3.3.分子伴侶各種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)對蛋白進(jìn)展折疊分子伴侶各種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)對蛋白進(jìn)展折疊 分子伴侶分子伴侶: :內(nèi)質(zhì)網(wǎng)貯留蛋白內(nèi)質(zhì)網(wǎng)貯留蛋白 功能功能: :識別正在合成的或已部分折疊識別正在合成的或已部分折疊 的多肽，并與這些多肽的一定

10、部的多肽，并與這些多肽的一定部 位結(jié)合，予以正確折疊。位結(jié)合，予以正確折疊。 在此過程中，分子伴侶只起陪伴作用，在此過程中，分子伴侶只起陪伴作用， 不參與最終底物的構(gòu)成，故而得名。不參與最終底物的構(gòu)成，故而得名。v駐留蛋白駐留蛋白:C:C端駐留信號肽端駐留信號肽vv受體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)膜受體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)膜v vKDEL:KDEL:Lys-Asp-Glu-LeuLys-Asp-Glu-LeuPDI (protein disulfide isomerase) 蛋白二硫鍵異構(gòu)酶蛋白二硫鍵異構(gòu)酶 Bip(結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白):與折疊不正常的肽鏈結(jié)合，予以滯留與折疊不正常的肽鏈結(jié)合，予以滯留 。4.4.新合成的蛋白質(zhì)

11、在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)進(jìn)展糖基化新合成的蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)進(jìn)展糖基化糖基轉(zhuǎn)移酶糖基轉(zhuǎn)移酶Nlinked 天冬酰胺殘基天冬酰胺殘基 糖基轉(zhuǎn)移酶糖基轉(zhuǎn)移酶 磷酸轉(zhuǎn)移酶磷酸轉(zhuǎn)移酶 蛋白質(zhì)Asn + 寡糖鏈 構(gòu)成 Nlinked寡糖 單糖種類 N 乙酰葡糖胺 甘露糖 葡糖糖 O linked寡糖：蛋白質(zhì)er/Thr/yr(-OH) 在在ER中中在高爾基體中在高爾基體中The 1999 Nobel Prize in Physiology or MedicineGnter Blobel5.5.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)可經(jīng)由高爾基體被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)可經(jīng)由高爾基體被 分泌出細(xì)胞分泌出細(xì)胞COPCOP小泡小泡COPCOP小

12、泡小泡 SNARE hypothesis V-SNARE t-SNAREDisplay膜蛋白的合成膜蛋白的合成: :粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中脂類的合成粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中脂類的合成合成部位合成部位: 胞質(zhì)面胞質(zhì)面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體膜高爾基體膜 溶酶體膜溶酶體膜 細(xì)胞膜細(xì)胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體線粒體 過氧化物酶體過氧化物酶體囊泡囊泡磷脂轉(zhuǎn)磷脂轉(zhuǎn)移蛋白移蛋白 滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能 脂類和類固醇激素的合成脂類和類固醇激素的合成 糖原的合成與分解糖原的合成與分解 解毒作用單加氧酶系解毒作用單加氧酶系 1. 1. 高爾基體的構(gòu)造形狀高爾基體的構(gòu)造形狀高爾基體是由扁平囊泡、小泡和大泡高爾基體是由扁平囊泡、小泡和大泡組成的三維網(wǎng)狀膜系統(tǒng)。高爾基體具組成的三維網(wǎng)狀膜系統(tǒng)。高爾基體具有極性：有極性：凸面為生成面未成熟面凸面為生成面未成熟面凹面為分泌面成熟面凹面為分泌面成熟面第二節(jié)第二節(jié). 高爾基體高爾基體 Golgi apparatus中中間間膜膜囊囊 Golgi apparatus in cultured cell (red: Golgi; green