細(xì)胞生物學(xué)-考研課件-第7章-細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)(續(xù))

4.脂類的合成ER合成細(xì)胞所需絕大多數(shù)膜脂（包括磷脂和膽固醇）。兩種例外鞘磷脂和糖脂（ER開始→Golgicomplex完成）。Mit/Chl某些單一脂類是在它們的膜上合成的。4.各種不同的細(xì)胞器具有明顯不同的脂類組成：表明在膜上含有不同的磷脂修飾酶。phosphatidylcholine（PC）：ER→GC→PM（高→低）phosphatidylserine（PS）：PM→GC→ER（高→低）4.脂類的合成ER合成細(xì)胞所需絕大多數(shù)膜脂（包括磷脂和膽？磷脂合成酶是ER膜整合蛋白，活性位點(diǎn)朝向cytosol；？磷脂合成酶是ER膜整合蛋白，活性位點(diǎn)朝向cytosol；5.磷脂翻轉(zhuǎn)TranslocationofphospholipidsacrosstheERmembrane

5.磷脂翻轉(zhuǎn)Translocationofphosp6.磷脂的轉(zhuǎn)運(yùn):transportbybudding：ER→GC、Ly、PMtransportbyphospholipidexchangeproteins（PEP）：ER→otherorganelles（includingMitandChl）。6.磷脂的轉(zhuǎn)運(yùn):（二）sER的功能?類固醇激素的合成（生殖腺內(nèi)分泌細(xì)胞和腎上腺皮質(zhì)）?

肝的解毒作用（Detoxification）Systemofoxygenases---cytochromep450family?

肝細(xì)胞葡萄糖的釋放（G-6PG）?

儲(chǔ)存鈣離子：肌質(zhì)網(wǎng)膜上的Ca2+-ATP酶將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+泵入肌質(zhì)網(wǎng)腔中（二）sER的功能?類固醇激素的合成（生殖腺內(nèi)分泌細(xì)胞和腎三、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與基因表達(dá)的調(diào)控內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白質(zhì)的合成、加工、折疊、組裝、轉(zhuǎn)運(yùn)及向高爾基體轉(zhuǎn)運(yùn)的復(fù)雜過程顯然是受到精確調(diào)控的。影響內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞核信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的三種因素：

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)未折疊蛋白的超量積累。

折疊好的膜蛋白的超量積累。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上膜脂成份的變化——主要是固醇缺乏不同的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，最終調(diào)節(jié)細(xì)胞核內(nèi)特異基因表達(dá)。三、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與基因表達(dá)的調(diào)控內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白質(zhì)的合成、加工、折疊、組內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激（ERStress)是指由于某種原因使細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)生理功能發(fā)生紊亂的一種亞細(xì)胞器病理狀態(tài)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激（ERStress)第三節(jié)高爾基體樞紐、分揀站乎？

高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)

高爾基體的功能高爾基體與細(xì)胞內(nèi)的膜泡運(yùn)輸

第三節(jié)高爾基體樞紐、分揀站乎？高爾基體的形態(tài)結(jié)電鏡下高爾基體結(jié)構(gòu)是由扁平膜囊和大小不等的囊泡構(gòu)成高爾基體是極性的細(xì)胞器：位置、方向、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與生化極性一、高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)電鏡下高爾基體結(jié)構(gòu)是由扁平膜囊和大小不等的囊泡構(gòu)成一、高爾基3.高爾基體的4個(gè)組成部分高爾基體順面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（cis-Golginetwork，CGN）又稱cis膜囊高爾基體中間膜囊（medialGolgi）多數(shù)糖基修飾；糖脂的形成；與高爾基體有關(guān)的多糖的合成高爾基體反面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（transGolginetwork，TGN）周圍大小不等的囊泡順面囊泡稱ERGIC(ER-Golgiintermediatecompartment)反面體積較大的分泌泡與分泌顆粒3.高爾基體的4個(gè)組成部分高爾基體順面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（cis-RegionsoftheGolgiapparatus

高爾基體至少由互相聯(lián)系的4個(gè)部分組成，每一部分又能劃分出更精細(xì)的間隔

扁囊彎曲成凸面又稱形成面（formingface）或順面（cisface）

面向質(zhì)膜的凹面（concave）又稱成熟面（matureface）或反面（transface）RegionsoftheGolgiapparatus細(xì)胞生物學(xué)-考研課件-第7章-細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)(續(xù))細(xì)胞生物學(xué)-考研課件-第7章-細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)(續(xù))高爾基體順面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

RER（蛋白質(zhì)和脂類）——（蛋白質(zhì)KDEL或HDEL）CGN；蛋白絲氨酸殘基發(fā)生O--連接糖基化；跨膜蛋白在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)一側(cè)結(jié)構(gòu)域的酰基化；日冕病毒的裝配高爾基體順面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)RER（蛋白質(zhì)和脂類）——（蛋白質(zhì)高爾基體反面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)?

TGN中的低pH值；標(biāo)志酶CMP酶陽(yáng)性?TGN的主要功能： ?參與蛋白質(zhì)的分類與包裝、運(yùn)輸； ?某些“晚期”的蛋白質(zhì)修飾（如唾液酸化、蛋白質(zhì)酪氨酸殘基的硫酸化及蛋白原的水解加工）在蛋白質(zhì)與脂類的轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的“瓣膜”作用，保證單向轉(zhuǎn)運(yùn)高爾基體反面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)?TGN中的低pH值；標(biāo)志酶CMP酶陽(yáng)4.高爾基體各部膜囊的４種標(biāo)志細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)

嗜鋨反應(yīng)的高爾基體cis面膜囊。焦磷酸硫胺素酶（TPP酶）化學(xué)反應(yīng)，顯示trans面1～2層膜囊胞嘧啶單核苷酸酶（CMP酶）化學(xué)反應(yīng)，顯示靠近trans面膜囊狀和管狀結(jié)構(gòu)。GERL結(jié)構(gòu)：60年代初，Novikoff發(fā)現(xiàn)CMP和酸性磷酸酶存在于高爾基體的一側(cè)，稱此結(jié)構(gòu)為GERL，意為與高爾基體（G）密切相關(guān)，但它是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）的一部分，參與溶酶體（L）的生成。煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶（NADP酶）的細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)，顯示中間扁平囊。4.高爾基體各部膜囊的４種標(biāo)志細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)嗜鋨反應(yīng)細(xì)胞生物學(xué)-考研課件-第7章-細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)(續(xù))高爾基體與細(xì)胞骨架關(guān)系密切，在非極性細(xì)胞中，高爾基體分布在MTOC(負(fù)端)高爾基的膜囊上存在馬達(dá)蛋白（cytoplasmicdynein和kinesin）和微絲的馬達(dá)蛋白（myosin）。最近還發(fā)現(xiàn)特異的血影蛋白（spectrin）網(wǎng)架。它們?cè)诰S持高爾基體動(dòng)態(tài)的空間結(jié)構(gòu)以及復(fù)雜的膜泡運(yùn)輸中起重要的作用。高爾基體與細(xì)胞骨架關(guān)系密切，在非極性細(xì)胞中，高爾基體分布在M二、高爾基體的功能

高爾基體與細(xì)胞的分泌活動(dòng) 蛋白質(zhì)的糖基化及其修飾

蛋白酶的水解和其它加工過程二、高爾基體的功能高爾基體與細(xì)胞的分泌活動(dòng) (一）高爾基體與細(xì)胞的分泌活動(dòng)(一）高爾基體與細(xì)胞的分泌活動(dòng)分選的tag有3類：蛋白質(zhì)的分選及其轉(zhuǎn)運(yùn)的信息僅存在于編碼該蛋白質(zhì)的基因本身?流感病毒囊膜蛋白特異性地轉(zhuǎn)運(yùn)上皮細(xì)胞游離端的質(zhì)膜。?水泡性口炎病毒囊膜蛋白特異性地轉(zhuǎn)運(yùn)上皮細(xì)胞基底面的質(zhì)膜。?水泡性口炎病毒囊膜蛋白等膜蛋白在胞質(zhì)基質(zhì)側(cè)的雙酸分選信號(hào)（Asp-X-Gln或DXE）起重要的作用。分選的tag有3類：細(xì)胞生物學(xué)-考研課件-第7章-細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)(續(xù))2.6-磷酸甘露糖：溶酶體酶的分選信號(hào)，M6P反面膜囊M6P受體。在肝細(xì)胞中溶酶體酶還存在不依賴于M6P的另一種分選途徑。3.依賴與基底面的質(zhì)膜：2.6-磷酸甘露糖：溶酶體酶的分選信號(hào)，M6P反面膜囊M

特征

N-連接

O-連接1.合成部位

粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體2.合成方式來(lái)自同一個(gè)寡糖前體一個(gè)個(gè)單糖加上去3.與之結(jié)合的氨基酸殘基

天冬酰胺絲氨酸、蘇氨酸、羥賴氨酸、羥脯氨酸4.最終長(zhǎng)度

至少5個(gè)糖殘基一般1～4個(gè)糖殘基，但ABO血型抗原較長(zhǎng)5.第一個(gè)糖殘基

N—乙酰葡萄糖胺N—乙酰半乳糖胺等蛋白質(zhì)糖基化類型N-連接與O-連接的寡糖比較

（二）蛋白質(zhì)的糖基化及其修飾特征N-連接2.蛋白質(zhì)糖基化的特點(diǎn)及其生物學(xué)意義糖蛋白寡糖鏈的合成與加工都沒有模板，靠不同的酶在細(xì)胞不同間隔中經(jīng)歷復(fù)雜的加工過程才能完成。糖基化的主要作用是蛋白質(zhì)在成熟過程中折疊成正確構(gòu)象和增加蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性；多羥基糖側(cè)鏈影響蛋白質(zhì)的水溶性及蛋白質(zhì)所帶電荷的性質(zhì)。對(duì)多數(shù)分選的蛋白質(zhì)來(lái)說，糖基化并非作為蛋白質(zhì)的分選信號(hào)。進(jìn)化上的意義：寡糖鏈具有一定的剛性，從而限制了其它大分子接近細(xì)胞表面的膜蛋白，這就可能使真核細(xì)胞的祖先具有一個(gè)保護(hù)性的外被，同時(shí)又不象細(xì)胞壁那樣限制細(xì)胞的形狀與運(yùn)動(dòng)。

2.蛋白質(zhì)糖基化的特點(diǎn)及其生物學(xué)意義糖蛋白寡糖鏈的合細(xì)胞生物學(xué)-考研課件-第7章-細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)(續(xù))3.蛋白聚糖在高爾基體中組裝

蛋白聚糖在高爾基體中組裝與絲氨酸殘基相連的是木糖，而不是N－乙酰半乳糖胺。

4.植物細(xì)胞中高爾基體合成和分泌多糖。3.蛋白聚糖在高爾基體中組裝（三）蛋白質(zhì)在高爾基體中酶解加工1.類型:無(wú)生物活性的蛋白原（proprotein）高爾基體切除N-端或兩端的序列成熟的多肽。如胰島素、胰高血糖素及血清白蛋白等。蛋白質(zhì)前體高爾基體水解同種有活性的多肽，如神經(jīng)肽含有不同信號(hào)序列的蛋白質(zhì)前體高爾基體加工成不同的產(chǎn)物。同一種蛋白質(zhì)前體不同細(xì)胞、以不同的方式加工不同的多肽。（三）蛋白質(zhì)在高爾基體中酶解加工1.類型:2.加工方式多樣性的可能原因：確保小肽分子的有效合成；彌補(bǔ)缺少包裝并轉(zhuǎn)運(yùn)到分泌泡中的必要信號(hào)；有效地防止這些活性物質(zhì)在合成它的細(xì)胞內(nèi)起作用。3.肽鏈酪氨酸殘基的硫酸化作用2.加工方式多樣性的可能原因：三、高爾基體與細(xì)胞內(nèi)的膜泡運(yùn)輸高爾基體在細(xì)胞內(nèi)膜泡蛋白運(yùn)輸中起重要的樞紐作用三、高爾基體與細(xì)胞內(nèi)的膜泡運(yùn)輸高爾基體在細(xì)胞內(nèi)膜泡蛋白運(yùn)輸中細(xì)胞生物學(xué)-考研課件-第7章-細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)(續(xù))第四節(jié)溶酶體與過氧化物酶體Terminator?

溶酶體幾乎存在于所有的動(dòng)物細(xì)胞中。溶酶體（lysosome）是單層膜圍繞、內(nèi)含多種酸性水解酶類的囊泡狀細(xì)胞器。其主要功能是進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)的消化作用。

溶酶體的結(jié)構(gòu)類型

溶酶體的功能

溶酶體的發(fā)生

溶酶體與過氧化物酶體第四節(jié)溶酶體與過氧化物酶體Terminator?1.溶酶體的發(fā)現(xiàn)1949年，deDuve大鼠肝，發(fā)現(xiàn)酸性磷酸酶活性主要在線粒體中。蒸餾水比蔗糖等滲平衡液中活性高。放置后活性更高，但與沉淀物線粒體無(wú)關(guān)。1955年，deDuve和Novikoff用電鏡證明了溶酶體的存在。2.一種異質(zhì)性（heterogenous)的細(xì)胞器表現(xiàn)在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、組分、發(fā)育階段等方面。原理？一、溶酶體的結(jié)構(gòu)類型1.溶酶體的發(fā)現(xiàn)原理？一、溶酶體的結(jié)構(gòu)類型(1).結(jié)構(gòu)與類型初級(jí)溶酶體（primarylysosome）次級(jí)溶酶體（secondarylysosome）自噬溶酶體（autophagolysosome）異噬溶酶體（phagolysosome）殘余小體（residualbody），又稱后溶酶體。

溶酶體是以含有大量酸性水解酶為共同特征、不同形態(tài)大小，執(zhí)行不同生理功能的一類異質(zhì)性（heterogenous）的細(xì)胞器。(1).結(jié)構(gòu)與類型初級(jí)溶酶體（primarylysos細(xì)胞生物學(xué)-考研課件-第7章-細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)(續(xù))

小鼠脾臟巨噬細(xì)胞中的溶酶體用電鏡細(xì)胞化學(xué)技術(shù)顯示其中含有的酸性磷酸酶，M：線粒體，L：溶酶體（樸英杰） 小鼠脾臟巨噬細(xì)胞中的溶酶體動(dòng)物細(xì)胞溶酶體系統(tǒng)示意圖動(dòng)物細(xì)胞溶酶體系統(tǒng)示意圖(2).溶酶體膜的特征：

嵌有質(zhì)子泵，形成和維持溶酶體中酸性的內(nèi)環(huán)境；

具有多種載體蛋白用于水解的產(chǎn)物向外轉(zhuǎn)運(yùn)；

膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白的降解(3).溶酶體的標(biāo)志酶：酸性磷酸酶（acidphosphatase）(2).溶酶體膜的特征：二、溶酶體的功能清除無(wú)用的生物大分子、衰老的細(xì)胞器及衰老損傷和死亡的細(xì)胞。防御功能（病原體感染刺激單核細(xì)胞分化成巨噬細(xì)胞而吞噬、消化）。作為細(xì)胞內(nèi)的消化“器官”為細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)。分泌腺細(xì)胞中，溶酶體攝入分泌顆粒參與分泌過程的調(diào)節(jié)。參與清除贅生組織或退行性變化的細(xì)胞。受精過程中的精子的頂體（acrosome）反應(yīng)。抗原加工。

二、溶酶體的功能清除無(wú)用的生物大分子、衰老的細(xì)胞器及衰老損傷溶酶體與疾病

溶酶體的基本功能是對(duì)生物大分子的強(qiáng)烈的消化作用，這對(duì)于維持細(xì)胞的正常代謝活動(dòng)及防御微生物的侵染都有重要的意義。溶酶體酶缺失或溶酶體酶的代謝環(huán)節(jié)故障，影響細(xì)胞代謝，引起疾病。如臺(tái)-薩氏（Tay-Sachs）等各種儲(chǔ)積癥（隱性的遺傳?。Ｄ承┎≡w（麻瘋桿菌、利什曼原蟲或病毒）被細(xì)胞攝入，進(jìn)入吞噬泡但并未被殺死而繁殖（抑制吞噬泡的酸化或利用胞內(nèi)體中的酸性環(huán)境）。I細(xì)胞疾病：N－乙酰葡萄糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶單基因缺陷。溶酶體與疾病溶酶體的基本功能是對(duì)生物大分子三、溶酶體的發(fā)生三、溶酶體的發(fā)生溶酶體酶的合成及N-連接的糖基化修飾（RER）

高爾基體cis膜囊寡糖鏈上的甘露糖殘基磷酸化M6PN-乙酰葡萄糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶高爾基體trans-膜囊和TGN膜（M6P受體）溶酶體酶分選與局部濃縮以出芽的方式轉(zhuǎn)運(yùn)到前溶酶體磷酸葡萄糖苷酶磷酸化識(shí)別信號(hào)：信號(hào)斑（一）、M6P發(fā)生途徑溶酶體酶的合成及N-連接的糖基化修飾（RER）高爾基體ciFigure4-24.Synthesisofthemannose6-phosphatemarkeronalysosomalhydrolase.

Figure4-24.Synthesisofthe細(xì)胞生物學(xué)-考研課件-第7章-細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)(續(xù))（二）、分選途徑多樣化依賴于M6P的分選途徑的效率不高，部分溶酶體酶通過運(yùn)輸小泡直接分泌到細(xì)胞外。在細(xì)胞質(zhì)膜上也存在依賴于鈣離子的M6P受體，同樣可與胞外的溶酶體酶結(jié)合，通過受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用，將酶送至前溶酶體中，M6P受體返回細(xì)胞質(zhì)膜，反復(fù)使用。還存在不依賴于M6P的分選途徑（如酸性磷酸酶、分泌溶酶體的perforin和granzyme）酶的加工方式多樣化

糖側(cè)鏈的部分水解、膜蛋白等（二）、分選途徑多樣化依賴于M6P的分選途徑的效率不四、過氧化物酶體過氧化物酶體(peroxisom)又稱微體(microbody)，是由單層膜圍繞的內(nèi)含一種或幾種氧化酶類的異質(zhì)性細(xì)胞器（一）結(jié)構(gòu)四、過氧化物酶體過氧化物酶體(peroxisom)又稱微體(鼠肝細(xì)胞超薄切片所顯示的過氧化物酶體（P）和其它細(xì)胞器如線粒體（M）等（Albertetal.，1989）鼠肝細(xì)胞超薄切片所顯示的過氧化物酶體（P）和其它細(xì)胞器如線粒（二）、過氧化物酶體與溶酶體的區(qū)別過氧化物酶體和初級(jí)溶酶體的形態(tài)與大小類似，但過氧化物酶體中的尿酸氧化酶等常形成晶格狀結(jié)構(gòu)，可作為電鏡下識(shí)別的主要特征。（二）、過氧化物酶體與溶酶體的區(qū)別過氧化物酶體和初級(jí)溶酶體的？★通過離心可分離過氧化物酶體和溶酶體

？★通過離心可分離過氧化物酶體和溶酶體（三）、過氧化物酶體的功能動(dòng)物細(xì)胞（肝細(xì)胞或腎細(xì)胞）中過氧化物酶體可氧化分解血液中的有毒成分，起到解毒作用。過氧化物酶體中常含有兩種酶：依賴于黃素（FAD）的氧化酶，其作用是將底物氧化形成H2O2；過氧化氫酶，作用是將H2O2分解，形成水和氧氣。過氧化物酶體分解脂肪酸等高能分子向細(xì)胞直接提供熱能。在植物細(xì)胞中過氧化物酶體的功能：

在綠色植物葉肉細(xì)胞中，它催化CO2固定反應(yīng)副產(chǎn)物的氧化，即所謂光呼吸反應(yīng)；

乙醛酸循環(huán)的反應(yīng)，在種子萌發(fā)過程中，過氧化物酶體降解儲(chǔ)存的脂肪酸乙酰輔酶A琥珀酸葡萄糖。（三）、過氧化物酶體的功能動(dòng)物細(xì)胞（肝細(xì)胞或腎細(xì)胞）中過氧化細(xì)胞生物學(xué)-考研課件-第7章-細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)(續(xù))（四）、過氧化物酶體的發(fā)生氧化物酶體經(jīng)分裂后形成子代的細(xì)胞器，子代的過氧化物酶體 還需要進(jìn)一步裝配形成成熟的細(xì)胞器。組成過氧化物酶體的蛋白均由核基因編碼，主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成，然后轉(zhuǎn)運(yùn)到過氧化物酶體中?！暨^氧化物酶體蛋白分選的信號(hào)序列（Peroxisomal-targetingsignal，PTS）：PTS1為Ser-lys-leu，多存在于基質(zhì)蛋白的C端。PTS2為Arg/Lys-Leu/lle-5X-His/Gln-leu，存在于某些基質(zhì)蛋白N-端。過氧化物酶體膜上存在幾種可與信號(hào)序列相識(shí)別的可能的受體蛋白。

過氧化物酶體的膜脂可能在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成后轉(zhuǎn)運(yùn)而來(lái)。

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也參與過氧化物酶體的發(fā)生（四）、過氧化物酶體的發(fā)生氧化物酶體經(jīng)分裂后形成子代的細(xì)胞細(xì)胞生物學(xué)-考研課件-第7章-細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)(續(xù))第五節(jié)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選與細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組裝分泌蛋白合成的模型---信號(hào)假說蛋白質(zhì)分選與分選信號(hào)膜泡運(yùn)輸細(xì)胞結(jié)構(gòu)體系的組裝第五節(jié)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選與細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組裝分泌一、分泌蛋白合成的模型---信號(hào)假說信號(hào)假說(Signalhypothesis) G．Blobeletal：Signalhypothesis,1975?信號(hào)肽（Signalpeptide）與共轉(zhuǎn)移（Cotranslocation）導(dǎo)肽（Leaderpeptides）與后轉(zhuǎn)移（Posttranslocation）轉(zhuǎn)運(yùn)肽（transitpeptides）與后轉(zhuǎn)移（Posttranslocation）一、分泌蛋白合成的模型---信號(hào)假說信號(hào)假說(Signa（一）、信號(hào)假說核糖體指導(dǎo)因子：蛋白質(zhì)N-端的信號(hào)肽（signalpeptide）信號(hào)識(shí)別顆粒（signalrecognitionparticle，SRP）信號(hào)識(shí)別顆粒受體（又稱停泊蛋白dockingprotein，DP）信號(hào)肽酶（一）、信號(hào)假說核糖體

信號(hào)肽的一級(jí)序列信號(hào)肽一級(jí)序列由疏水核心（h）、C端（c）和N端（n）三個(gè)區(qū)域構(gòu)成。以血清白蛋白和HIV-1型病毒的糖蛋白gp160信號(hào)肽為例，顯示出兩者的n區(qū)長(zhǎng)度明顯不同 信號(hào)肽的一級(jí)序列細(xì)胞生物學(xué)-考研課件-第7章-細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)(續(xù))實(shí)驗(yàn)組別含有編碼信號(hào)SRPDP微粒體序列的mRNA結(jié)果

1+---

產(chǎn)生含信號(hào)肽的完整多肽2++--

合成70～100氨基酸殘基后，肽鏈停止延伸3+++-

產(chǎn)生含信號(hào)肽的完整多肽4++++

信號(hào)肽切除，多肽鏈進(jìn)入微粒體中

*“+”和“-”分別代表反應(yīng)混合物中存在（+）或不存在（-）該物質(zhì)。在非細(xì)胞系統(tǒng)中蛋白質(zhì)的翻譯過程與SRP、DP和微粒體的關(guān)系實(shí)驗(yàn)含有編碼信號(hào)SRPDP微粒體序列的mRN（二）、信號(hào)肽與共轉(zhuǎn)移信號(hào)肽（Signalpeptides）與信號(hào)補(bǔ)?。⊿ignalpatches）起始轉(zhuǎn)移序列和終止轉(zhuǎn)移序列（二）、信號(hào)肽與共轉(zhuǎn)移細(xì)胞生物學(xué)-考研課件-第7章-細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)(續(xù))起始轉(zhuǎn)移序列和終止轉(zhuǎn)移序列的數(shù)目決定多肽跨膜次數(shù)起始轉(zhuǎn)移序列和終止轉(zhuǎn)移序列的數(shù)目決定多肽跨膜次數(shù)跨膜蛋白的取向跨膜蛋白的取向基本的特征： 蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成以后再轉(zhuǎn)移到這些細(xì)胞器中，稱后轉(zhuǎn)移(posttranslocation)。蛋白質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)移過程需要ATP使多肽去折疊，還需要一些蛋白質(zhì)的幫助（如熱休克蛋白Hsp70）使其能夠正確地折疊成有功能的蛋白。

（三）、導(dǎo)肽與后轉(zhuǎn)移基本的特征： 蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成以后再轉(zhuǎn)移到這些細(xì)胞器二、蛋白質(zhì)分選（proteinsorting）

與分選信號(hào)（sortingsignals）（一）、分選信號(hào)信號(hào)功能

舉例蛋白進(jìn)入ER

+H3N-Met-Met-Ser-Phe-Val-Ser-Leu-Ler-Leu-Val-Gly-Ile-Leu-Phe-Trp-Ala-Thr-Glu-Ala-Glu-Gln-Leu-Thr-Lys-Cys-Glu-Val-Phe-Gln-滯留在ER中

-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-蛋白進(jìn)入線粒體

+H3N-Met-Leu-Ser-Leu-Arg-Gln-Ser-Ile-Arg-Phe-Phe-Lys-Pro-Ala-Thr-Arg-Thr-Leu-Cys-Ser-Ser-Arg-Tyr-Leu-Leu-進(jìn)入細(xì)胞核

-Pro-Pro-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-

進(jìn)入過氧化物酶體

-Ser-Lys-Leu-二、蛋白質(zhì)分選（proteinsorting）

二、分選途徑（Roadmap）門控運(yùn)輸(gatedtransport)跨膜運(yùn)輸(transmembranetransport)膜泡運(yùn)輸(vesiculartransport）二、分選途徑（Roadmap）門控運(yùn)輸(gatedtr拓?fù)鋵W(xué)等價(jià)性（Topologicallyequivalent）的維持

拓?fù)鋵W(xué)等價(jià)性（Topologicallyequivale三．膜泡運(yùn)輸

膜泡運(yùn)輸是蛋白運(yùn)輸?shù)囊环N特有的方式，普遍存在于真核細(xì)胞中。在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中不僅涉及蛋白本身的修飾、加工和組裝，還涉及到多種不同膜泡定向運(yùn)輸及其復(fù)雜的調(diào)控過程。（一）、三種不同類型的包被小泡具有不同的物質(zhì)運(yùn)輸作用。（二）、膜泡運(yùn)輸是特異性過程，涉及多種蛋白識(shí)別、組裝、去組裝的復(fù)雜調(diào)控三．膜泡運(yùn)輸膜泡運(yùn)輸是蛋白運(yùn)輸?shù)囊环N特有的方（一）、在細(xì)胞合成與分泌途徑中三種不同類型的包被小泡具有不同的物質(zhì)運(yùn)輸作用：籠形蛋白包被小泡介導(dǎo)從高爾基體TGN—質(zhì)膜和胞內(nèi)體及溶酶體的運(yùn)輸；COPII包被小泡介導(dǎo)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向高爾基體的運(yùn)輸；COPI包被小泡負(fù)責(zé)將蛋白從高爾基體返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。在從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體和/或從高爾基體的cis面到trans面的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)中也可能涉及到COPI包被小泡(物質(zhì)沿內(nèi)吞途徑的轉(zhuǎn)運(yùn)未表示在圖中)。（一）、在細(xì)胞合成與分泌途徑中三種不同類型的包被小泡具有不同負(fù)責(zé)蛋白質(zhì)從高爾基體TGN質(zhì)膜、胞內(nèi)體或溶酶體和植物液泡運(yùn)輸。在受體介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)吞途徑也負(fù)責(zé)將物質(zhì)從質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)，胞內(nèi)體溶酶體高爾基體TGN是網(wǎng)格蛋白包被小泡形成的發(fā)源地網(wǎng)格蛋白包被小泡在高爾基體TGN區(qū)籠形蛋白有被小泡的形成示意圖

負(fù)責(zé)蛋白質(zhì)從高爾基體TGN質(zhì)膜、胞內(nèi)體或溶酶體和植物液泡負(fù)責(zé)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體的物質(zhì)運(yùn)輸；COPII包被由5種蛋白亞基組成；包被蛋白的裝配是受控的；Sar-GTP與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的結(jié)合起始COPII亞基的裝配，形成小泡的包被并出芽，跨膜受體在腔面捕獲并富集被轉(zhuǎn)運(yùn)的可溶性蛋白。COPII包被小泡具有對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的選擇性并使之濃縮。COPII包被小泡負(fù)責(zé)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體的物質(zhì)運(yùn)輸；COPII包被小泡COPI包被小泡

COPI包被含有8種蛋白亞基，包被蛋白復(fù)合物的裝配與去裝配依賴于ARF；負(fù)責(zé)回收、轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)逃逸蛋白（escapedproteins）返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。細(xì)胞器中保留及回收蛋白質(zhì)的兩種機(jī)制：?轉(zhuǎn)運(yùn)泡將應(yīng)被保留的駐留蛋白排斥在外，防止出芽轉(zhuǎn)運(yùn)；?通過識(shí)別駐留蛋白C-端的回收信號(hào)的特異性受體，以COPI-包被小泡的形式捕獲