細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)與囊泡運(yùn)輸課件

第五章細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)與

囊泡運(yùn)輸EndomambraneSystemandVesicularTransport基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均第五章細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)與

囊泡運(yùn)輸Endomambran2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制2教學(xué)基本要求1.掌握內(nèi)膜系統(tǒng)的概念及結(jié)構(gòu)組成2.掌握粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、過氧化物酶體的主要化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)特征和生理功能3.熟悉內(nèi)膜系統(tǒng)之間在結(jié)構(gòu)、功能及來源發(fā)生上的相互聯(lián)系4.熟悉囊泡的主要類型及其在胞內(nèi)五指轉(zhuǎn)云中的重要作用

2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制2教學(xué)基2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制3內(nèi)膜系統(tǒng)概述概念：細(xì)胞內(nèi)，在結(jié)構(gòu)、功能和發(fā)生方面有聯(lián)系的膜性細(xì)胞器構(gòu)成的體系稱為內(nèi)膜系統(tǒng)。包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、內(nèi)體、過氧化物酶體及分泌泡。功能：使細(xì)胞復(fù)雜的生命活動(dòng)區(qū)域化，從而提高生命活動(dòng)效率。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制3內(nèi)膜系2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制4EndomembraneSystem:ThestructuralandfunctionalrelationshiporganellesincludingER,Golgicomplex,lysosome,endosomes,secretoryvesicles.Membrane-boundstructures(organelles)arefoundinalleukaryoticcells2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制4End2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制5第一節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)概述定義：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmicreticulum,ER）是一類由大小、形態(tài)各異的膜性囊泡構(gòu)成的細(xì)胞器。分布：分布于內(nèi)質(zhì)區(qū)，延伸至靠近細(xì)胞膜的外質(zhì)區(qū)，普遍存在與各類細(xì)胞中（哺乳類成熟紅細(xì)胞除外）。類型：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制5第一節(jié)2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制6本節(jié)主要內(nèi)容內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的一般形態(tài)結(jié)構(gòu)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的類型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的主要功能2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制6本節(jié)主2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制7一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以蛋白質(zhì)和脂類為主要化學(xué)組成成分，二者比例大約為2:1。1.脂類磷脂（含量最多）甘油三酯膽固醇膽固醇脂神經(jīng)節(jié)苷脂等2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制7一、內(nèi)2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制82.蛋白質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上含有30多種不同的酶和酶系。根據(jù)功能特性可分為幾種主要類型：（1）參與蛋白質(zhì)加工、轉(zhuǎn)移的多種酶類（2）與解毒功能有關(guān)的氧化反應(yīng)電子傳遞酶類（3）與脂類代謝相關(guān)的酶類（4）與糖類代謝相關(guān)的酶類內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的標(biāo)志酶：葡萄糖-6-磷酸酶2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制82.蛋2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制9二、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)1.基本結(jié)構(gòu)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由大小不同、形態(tài)各異的膜性小管、小泡和扁囊彼此聯(lián)通所構(gòu)成的三維網(wǎng)狀膜系統(tǒng)。2.動(dòng)態(tài)變化：在不同組織細(xì)胞中，或同種細(xì)胞的不同發(fā)育階段及生理狀態(tài)下，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)、數(shù)量分布和發(fā)達(dá)程度有很大差別。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制9二、內(nèi)2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制10內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的多種形態(tài)2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制10內(nèi)質(zhì)2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制11三、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的基本類型（一）粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(roughendoplasmicreticulum)1.形態(tài)：為整齊排列、相互連通的多層扁囊狀結(jié)構(gòu)，胞質(zhì)面有核糖體附著。2.功能：主要和外輸性蛋白、膜蛋白的合成、加工、轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)。3.分布：蛋白分泌功能旺盛的細(xì)胞中，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高度發(fā)達(dá)，腫瘤細(xì)胞和未分化細(xì)胞中相對(duì)較少。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制11三、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制12（二）滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(smoothendoplasmicreticulum)1.形態(tài)：表面光滑的管、泡樣網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，無核糖體附著，常見與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相通。2.功能：是一種多功能細(xì)胞器，主要功能有解毒、糖代謝、脂代謝，參與肌肉收縮等。在不同細(xì)胞有不同功能。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制12（二2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制13RoughendoplasmicreticulumandSmoothendoplasmicreticulum

RERhasribosomesonthecytosolicsideofcontinuous,flattenedsacs(cisternae);SERisaninterconnectingnetworkoftubularmembraneelements.2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制13Ro2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制14（三）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的衍生結(jié)構(gòu)在某些特殊組織細(xì)胞中存在著一些由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)局部分化、衍生而來的異形結(jié)構(gòu)。1.髓樣體(myeloidbody):視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞2.孔環(huán)狀片層(annulatelamellae):生殖細(xì)胞、癌細(xì)胞等2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制14（三2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制15四、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能（一）粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能1.外輸性蛋白的合成分泌（1）作為核糖體附著的支架（2）折疊與裝配新生肽鏈（3）蛋白質(zhì)的糖基化（4）蛋白質(zhì)的胞內(nèi)運(yùn)輸2.分泌蛋白合成的信號(hào)肽假說（1）信號(hào)肽假說涉及的細(xì)胞成分和結(jié)構(gòu)（2）信號(hào)肽作用的具體過程（機(jī)制）3.跨膜蛋白的插入與轉(zhuǎn)移（1）單次跨膜蛋白插入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的機(jī)制（2）多次跨膜蛋白插入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的機(jī)制TurntoPage292022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制15四、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制161.外輸性蛋白的合成分泌（1）作為核糖體附著的支架附著核糖體蛋白質(zhì)合成起始于游離核糖體，完成于附著核糖體。附著核糖體合成的蛋白質(zhì)有：分泌性蛋白(酶類、肽類激素、抗體等)，膜整合蛋白，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)駐留蛋白，內(nèi)膜系統(tǒng)各種細(xì)胞器內(nèi)的可溶性蛋白（需要隔離或修飾）。ReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制161.2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制17（2）折疊與裝配新生肽鏈附著核糖體合成的肽鏈需在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中折疊與裝配，形成特定空間結(jié)構(gòu)。這一過程由分子伴侶協(xié)助完成。分子伴侶(molecularchaperone):

能夠幫助多肽轉(zhuǎn)運(yùn)、折疊和組裝的結(jié)合蛋白，本身不參與終產(chǎn)物的形成。分子伴侶的共同特點(diǎn)：在羧基端有-Lys-Asp-Glu-Leu四氨基酸滯留信號(hào)肽，該信號(hào)肽能與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上相應(yīng)受體結(jié)合而滯留于網(wǎng)腔，因此也被稱為駐留蛋白(retentionprotein)。ReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制17（22022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制18常見的分子伴侶蛋白二硫鍵異構(gòu)酶(proteindisulfideisomerase,PDI)重鏈結(jié)合蛋白(heavy-chainbindingprotein,BiP)鈣網(wǎng)蛋白(calreticulin)葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白94(glucoseregulatedptotein94)—內(nèi)質(zhì)網(wǎng)標(biāo)志性分子伴侶ReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制18常見2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制19（3）蛋白質(zhì)的糖基化糖基化(glycosylation):

單糖或者寡糖與蛋白質(zhì)之間通過共價(jià)鍵結(jié)合形成糖蛋白的過程。發(fā)生在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的糖基化主要是寡糖與蛋白質(zhì)天冬酰胺殘基側(cè)鏈上氨基基團(tuán)結(jié)合，稱為N-連接糖基化，其識(shí)別序列為:Asn-X-Ser或Asn-X-Thr（X代表除Pro之外的任何氨基酸）。ReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制19（32022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制20（4）蛋白質(zhì)的胞內(nèi)運(yùn)輸在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)加工修飾的蛋白質(zhì)以膜性小泡的形式運(yùn)輸。主要有兩個(gè)運(yùn)輸途徑：固有分泌：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞外調(diào)節(jié)分泌：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→→細(xì)胞外接收信號(hào)ReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制20（42022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制21ProteinexporttrafficalongthesecretorypathwayisgeneralprocessReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制21Pr2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制222.分泌蛋白合成的信號(hào)肽假說（1）信號(hào)肽假說涉及的細(xì)胞成分和結(jié)構(gòu)信號(hào)肽(signalpeptide)：是分泌蛋白或跨膜蛋白肽鏈N端的一段特殊氨基酸序列，是外輸性蛋白在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的決定因素。信號(hào)識(shí)別顆粒(signalrecognitionparticle,SRP)：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能識(shí)別并結(jié)合信號(hào)肽和信號(hào)識(shí)別顆粒受體的蛋白質(zhì)。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制222.2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制23信號(hào)識(shí)別顆粒受體(SRP-receptor,SRP-R)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上能識(shí)別SRP并與之結(jié)合的蛋白。移位子(translocon)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的能夠開閉的通道蛋白，開啟信號(hào)是前三者的結(jié)合。以上四種成分的先后結(jié)合共同引導(dǎo)核糖體大亞基結(jié)合于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜以及肽鏈穿越內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔。ReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制23信號(hào)2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制24（2）信號(hào)肽作用的具體過程（機(jī)制）①分泌蛋白新生態(tài)鏈在游離核糖體中開始合成②信號(hào)肽與SRP結(jié)合，肽鏈翻譯暫停③信號(hào)肽結(jié)合的SRP與rER膜上的SRP-R結(jié)合，核糖體大亞基與rER膜上的通道蛋白移位子結(jié)合④內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上肽鏈通道打開，肽鏈進(jìn)入通道，SRP脫離核糖體與SRP-R⑤信號(hào)肽進(jìn)入rER腔，信號(hào)肽切除，翻譯繼續(xù)進(jìn)行，直至完成。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制24（22022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制25ReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制25Re2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制263.跨膜蛋白的插入與轉(zhuǎn)移（1）單次跨膜蛋白插入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的機(jī)制內(nèi)信號(hào)肽介導(dǎo)的內(nèi)開始轉(zhuǎn)移肽插入轉(zhuǎn)移機(jī)制內(nèi)信號(hào)肽——位于多肽鏈內(nèi)部的信號(hào)肽序列，具有與N端信號(hào)肽同樣的功能，到達(dá)移位子時(shí)被保留在脂雙層中。(N端留在膜胞質(zhì)側(cè),C端進(jìn)入膜腔)新生肽鏈協(xié)同翻譯插入機(jī)制起始轉(zhuǎn)移信號(hào)肽(肽鏈N端)——啟動(dòng)肽鏈跨膜轉(zhuǎn)移；停止轉(zhuǎn)移信號(hào)肽(跨膜區(qū)終端)——使移位子由活性狀態(tài)轉(zhuǎn)為鈍化狀態(tài)，終止肽鏈轉(zhuǎn)移。(C端留在膜胞質(zhì)側(cè),N端進(jìn)入膜腔)2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制263.2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制27ReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制27Re2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制28（2）多次跨膜蛋白插入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的機(jī)制與單次跨膜蛋白的轉(zhuǎn)移機(jī)制大致相同，在多次跨膜蛋白肽鏈上，存在兩個(gè)或兩個(gè)以上的疏水性起始轉(zhuǎn)移肽序列（跨膜區(qū)始端）和停止轉(zhuǎn)移肽序列（跨膜區(qū)終端）。ReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制28（22022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制29（二）滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能1.參與脂類合成和轉(zhuǎn)運(yùn)2.

Breakdownofstoredglycogeninlivercells3.Detoxification

4.Calciumstorage5.與胃酸、膽汁的合成和分泌密切相關(guān)2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制29（二2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制301.參與脂類合成和轉(zhuǎn)運(yùn)合成脂類是滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)最重要的功能之一。除線粒體特有的磷脂（心磷脂，？）外，細(xì)胞所需的全部膜脂幾乎都由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成。例如：磷脂（所有類型細(xì)胞）糖脂（所有類型細(xì)胞）脂肪（小腸上皮細(xì)胞）膽固醇（小腸，肝細(xì)胞）皮質(zhì)激素（腎上腺，雌雄性腺）ReturntoPage292022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制301.2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制31（1）磷脂酰膽堿在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的合成過程①2脂酰輔酶A+3-磷酸甘油磷脂酸脂酰轉(zhuǎn)移酶2CoA②磷脂酸二脂酰甘油磷酸酶Pi

③二脂酰甘油+C-P-P-膽堿磷脂酰膽堿磷酸膽堿轉(zhuǎn)移酶C-PReturntoPage292022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制31（12022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制322.

BreakdownofstoredglycogeninlivercellsGlucose-6-phosphatase:G-6P→G3.Detoxification(mainlyinlivercells)。肝細(xì)胞滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有多種解毒的酶，通過對(duì)有毒物質(zhì)的氧化、還原、水解、結(jié)合、甲基化等生化反應(yīng)，使其降低或失去毒性。4.Calciumstorage:肌質(zhì)網(wǎng)（sarcoplasmicreticulum）進(jìn)行Ca2+的儲(chǔ)存和釋放。5.與胃酸、膽汁的合成和分泌密切相關(guān)ReturntoPage292022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制322.2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制33Calciumstorage:肌質(zhì)網(wǎng)（sarcoplasmicreticulum）進(jìn)行Ca2+的儲(chǔ)存和釋放。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制33Ca2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制34第二節(jié)高爾基復(fù)合體一、高爾基復(fù)合體的形態(tài)結(jié)構(gòu)二、高爾基復(fù)合體的化學(xué)組成三、高爾基復(fù)合體的主要功能2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制34第二2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制35一、高爾基復(fù)合體的形態(tài)結(jié)構(gòu)（一）高爾基復(fù)合體的形態(tài)高爾基復(fù)合體（Golgicomplex）是一種膜性囊、泡結(jié)構(gòu)復(fù)合體，一般分三個(gè)組成部分。1.小囊泡(vesicles)

2.扁平囊泡(cisternae)凸面凹面3.大囊泡(vacuoles)

3212022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制35一、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制36（二）高爾基復(fù)合體功能分區(qū)1.順面高爾基網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(cisGolginetwork)，接受由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的物質(zhì)并分類后轉(zhuǎn)入中間膜囊。進(jìn)

行蛋白分選，蛋白糖基

化、?；?。2.高爾基中間膜囊(medial

Golgi)，蛋白質(zhì)糖基化

及糖脂的合成。3.反面高爾基網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(trans

Golginetwork)，參與蛋

白質(zhì)的分類、包裝與分泌。3212022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制36（二2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制37（三）高爾基復(fù)合體在細(xì)胞中的分布形式1.無明顯極性的細(xì)胞，例如神經(jīng)細(xì)胞、白細(xì)胞等分布在核周圍2.有明顯極性的細(xì)胞，例如腸粘膜上皮細(xì)胞，外分泌腺細(xì)胞，分布在分泌端的細(xì)胞質(zhì)中3.生長發(fā)育成熟、分泌功能旺盛的細(xì)胞，高爾基體發(fā)達(dá)、數(shù)量多2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制37（三2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制38二、高爾基體的化學(xué)構(gòu)成高爾基體由脂類和蛋白質(zhì)兩大類成分構(gòu)成。膜脂含量介于ER和質(zhì)膜之間。（一）脂類（見教材P109表5-1）1.腦磷脂2.卵磷脂3.神經(jīng)鞘磷脂4.磷脂酰絲氨酸5.膽固醇脂類約占膜成分的45%。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制38二、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制39（二）蛋白質(zhì)（見教材P109表5-2）蛋白質(zhì)約占膜成分的55%，主要是酶，包括：1.糖基轉(zhuǎn)移酶（特征性酶，糖蛋白、糖脂合成）2.硫基糖基轉(zhuǎn)移酶（參與蛋白聚糖的合成）3.脂酰轉(zhuǎn)移酶（磷脂合成，蛋白修飾）4.磷酸酶（脫磷酸基作用）5.蛋白激酶（蛋白的磷酸化與去磷酸化）6.磷脂酶類（磷脂水解代謝）7.氧化還原酶（氧化還原反應(yīng)）8.甘露糖苷酶（糖代謝）2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制39（二2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制40三、高爾基復(fù)合體的功能1.蛋白質(zhì)、脂類的糖基化在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成并由高爾基復(fù)合體運(yùn)輸?shù)牡鞍踪|(zhì)，絕大多數(shù)是糖蛋白。（1）N-連接糖基化：寡糖結(jié)合部位是肽鏈中天冬酰胺的氨基上。N-連接起始于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，完成于高爾基復(fù)合體。（2）O-連接糖基化：寡糖結(jié)合部位是絲、蘇和酪氨酸的OH基團(tuán)，通常通過N-乙酰半乳糖連接。O-連接糖基化僅在高爾基體中進(jìn)行。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制40三、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制41許多糖蛋白同時(shí)具有N-連接的糖鏈和O-連接的糖鏈。蛋白質(zhì)糖基化的意義蛋白質(zhì)糖基化豐富了蛋白質(zhì)種類與功能糖基化改變多肽的構(gòu)象和增加蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。糖基有運(yùn)輸信號(hào)的作用2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制41許多2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制422.蛋白質(zhì)修飾、加工和濃縮3.分泌蛋白的分類與包裝3.蛋白運(yùn)輸與細(xì)胞分泌活動(dòng)4.參與溶酶體的形成TurntoPage482022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制422.2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制43蛋白質(zhì)的修飾除糖基化外，還有羧基化，?；?，羥基化、硫酸化、磷酸化等乙?；u基化（3-羥脯氨酸）羧基化ReturntoPage422022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制43蛋白2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制44蛋白質(zhì)加工包括肽鏈水解、二硫鍵的形成等。高爾基蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶催化二硫鍵重排ReturntoPage422022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制44蛋白2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制45高爾基體對(duì)蛋白質(zhì)的分類依據(jù)蛋白質(zhì)上的信號(hào)肽或信號(hào)斑。下表是一些典型的分選信號(hào)。功能信號(hào)序列輸入細(xì)胞核-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-輸出細(xì)胞核-Leu-Ala-Leu-Lys-Leu-Ala-Gly-Leu-Asp-Ile-輸入線粒體+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-輸入質(zhì)體+H3N-Met-Val-Ala-Met-Ala-Met-Ala-Ser-Leu-Gln-Ser-Ser-Met-Ser-Ser-Leu-Ser-Leu-Ser-Ser-Asn-Ser-Phe-Leu-Gly-Gln-Pro-Leu-Ser-Pro-Ile-Thr-Leu-Ser-Pro-Phe-Leu-Gln-Gly-輸入過氧化物酶體-Ser-Lys-Leu-COO-輸入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)+H3N-Met-Met-Ser-Phe-Val-Ser-Leu-Leu-Leu-Val-Gly-Ile-Leu-Phe-Trp-Ala-Thr-Glu-Ala-Glu-Gln-Leu-Thr-Lys-Cys-Glu-Val-Phe-Gln-返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-ReturntoPage422022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制45高爾2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制46高爾基復(fù)合體分泌蛋白有固有性分泌和調(diào)節(jié)性分泌兩種形式。所有類型的細(xì)胞均能進(jìn)行固有性分泌，特化的內(nèi)、外分泌細(xì)胞才能進(jìn)行調(diào)節(jié)性分泌。ReturntoPage422022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制46高爾2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制47ReturntoPage422022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制47Re2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制48第三節(jié)溶酶體（lysosome）一、溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)及化學(xué)組成二、溶酶體的類型三、溶酶體的形成過程四、溶酶體的功能2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制48第三2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制49一、溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成（一）形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.形態(tài)：單層生物膜包裹的圓形或卵圓形細(xì)胞器2.大?。褐睆?.05~數(shù)μm，

一般0.2~0.8μm3.數(shù)量：一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞中約含

幾百個(gè)溶酶體，不同細(xì)胞中

數(shù)量差異很大。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制49一、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制50（二）化學(xué)組成1.內(nèi)容物化學(xué)組成含有60種以上的酸性水解酶，最適pH為5.0，標(biāo)志酶是酸性磷酸酶；不同溶酶體所含酶不全相同。2.膜化學(xué)組成特征溶酶體膜腔面富含高度糖基化的跨膜糖蛋白，可防止溶酶體酶對(duì)自身膜結(jié)構(gòu)的消化分解；溶酶體膜上嵌有質(zhì)子泵，可將H+泵入溶酶體中，維持溶酶體酸性內(nèi)環(huán)境。溶酶體在形態(tài)大小、數(shù)量分布、生理生化性質(zhì)等方面都表現(xiàn)出高度異質(zhì)性。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制50（二2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制51二、溶酶體的類型(一）按功能狀態(tài)不同分三種類型1.初級(jí)溶酶體(primarylysosome)：剛從高爾基復(fù)合體分泌面分離形成的溶酶體特征形態(tài)上一般為不含顆粒物質(zhì)的透明圓球狀其中的酶通常處于非活性狀態(tài)不含酶底物2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制51二、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制522.次級(jí)溶酶體(secondarylysosome)：初級(jí)溶酶體與底物融合并相互作用即成為次級(jí)溶酶體特征次級(jí)溶酶體體積大，外形多不規(guī)則酶有活性，次級(jí)溶酶體是一種功能狀態(tài)類型自嗜性溶酶體（autophagiclysosome）異嗜性溶酶體（phagolysosome）2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制522.2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制533.三級(jí)溶酶體（tertiarylysosome）：殘留有不能消化分解物質(zhì)的溶酶體，也稱殘余小體。酶活性特征酶活性逐漸降低，最終消失，進(jìn)入溶酶體生理功能的終末狀態(tài)去向以胞吐的方式釋放到細(xì)胞外沉積于胞內(nèi)而不被清除2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制533.2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制54存在形式脂褐質(zhì)——衰老的神經(jīng)細(xì)胞、心肌細(xì)胞、手和面部的表皮細(xì)胞。髓樣結(jié)構(gòu)——單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)的細(xì)胞、大肺泡細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞、病毒感染細(xì)胞含鐵小體——單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)的細(xì)胞2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制54存在2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制55此二圖顯示三級(jí)溶酶體2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制55此二2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制56按溶酶體的形成過程又可分為兩類：1.內(nèi)體性溶酶體(endolysosome)：高爾基體形成的運(yùn)輸小泡與細(xì)胞胞吞（飲）作用形成的內(nèi)體(endsome)融合形成。2.吞噬性溶酶體(phagolysosome)：內(nèi)體性溶酶體與自噬體或吞噬體融合形成。（又分自噬性溶酶體或異噬性溶酶體）2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制56按溶2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制57三、內(nèi)體性溶酶體的形成1.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成酶蛋白并糖基化成N-連接甘露糖糖蛋白2.甘露糖糖蛋白運(yùn)至高爾基體，在形成面甘露糖被磷酸化成M-6-P(溶酶體酶分選標(biāo)記)Transportofnewlysynthesizedhydrolasestolysosomes2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制57三、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制583.在成熟面被M-6-P受體識(shí)別，包裝成網(wǎng)格蛋白有被小泡，脫離高爾基體4.有被小泡脫被后與內(nèi)體融合成內(nèi)體性溶酶體5.在溶酶體膜上的H+質(zhì)子泵作用下形成酸性內(nèi)環(huán)境，溶酶體酶與M-6-P受體解離，去磷酸化，成熟Transportofnewlysynthesizedhydrolasestolysosomes2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制583.2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制592022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制592022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制60四、溶酶體的主要功能1.對(duì)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的消化（自噬作用，異噬作用，生理性自溶，新陳代謝，自我保護(hù)，為細(xì)胞提供營養(yǎng)和能量）；2.參與甲狀腺素的生成，調(diào)節(jié)激素分泌；3.參與骨質(zhì)更新作用，在骨髓發(fā)生中消除陳舊骨質(zhì)；4.協(xié)助精子與卵受精；5.參與某些動(dòng)物機(jī)體器官組織的變態(tài)與退化。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制60四、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制61上圖：人手胚胎發(fā)育下圖：蛙的變態(tài)發(fā)育過程5weeks6weeks7to8weekw2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制61上圖2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制62第四節(jié)過氧化物酶體一、過氧化物酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)二、過氧化物酶體的酶類組成三、過氧化物酶體的功能四、過氧化物酶體的的發(fā)生2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制62第四2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制63一、過氧化物酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)1.形態(tài)：一層單位膜包裹的圓形、卵圓形或啞鈴形膜性細(xì)胞器2.大小：直徑0.2~1.5m，通常為0.5m。3.特征：常有類核體和邊緣板2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制63一、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制64煙草葉肉細(xì)胞中的過氧化物酶體，其中有規(guī)則的方形晶體2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制64煙草2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制65二、過氧化物酶體的酶類組成含一至多種氧化酶和過氧化氫酶（標(biāo)志酶），已發(fā)現(xiàn)40多種氧化酶，其中尿酸氧化酶的含量極高（過高時(shí)形成晶體）。三、過氧化物酶體的功能解毒：分解過氧化氫，氧化其他有毒物質(zhì)參與脂肪酸的氧化，為細(xì)胞提供能量調(diào)節(jié)細(xì)胞中O2分壓，既可利用消耗、也可增加細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)的O22022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制65二、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制66氧化酶用氧氧化底物，生成過氧化氫。RH2+O2→R+H2O2過氧化氫酶用過氧化氫氧化底物（如醛、醇、酚），生成水。R’H2+H2O2→R’+2H2O過氧化氫酶可分解細(xì)胞中的H2O2：2H2O2→2H2O+O22022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制66氧化2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制67四、過氧化氫酶體的發(fā)生有兩種觀點(diǎn)：來源于已存在過氧化物酶體的分裂，酶由游離核糖體合成。形成類似于溶酶體，酶由粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的附著核糖體合成。引導(dǎo)蛋白質(zhì)進(jìn)入過氧化物酶體的信號(hào)序列是-Ser-Lys-Leu-COO-。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的標(biāo)志酶：葡萄糖-6-磷酸酶高爾基體的標(biāo)志酶：糖基轉(zhuǎn)移酶溶酶體的標(biāo)志酶：酸性磷酸酶/胞嘧啶單核苷酸酶過氧化物酶體的標(biāo)志酶：過氧化氫酶2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制67四、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制68第五節(jié)囊泡與囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)一、囊泡及其類型1.囊泡的形成囊泡由質(zhì)膜、高爾基體或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的特定區(qū)域通過芽生（外凸或內(nèi)凹）形成；囊壁由質(zhì)膜和包被蛋白構(gòu)成；囊內(nèi)容納被運(yùn)輸物質(zhì)。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制68第五2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制69非胞質(zhì)面胞質(zhì)面2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制69非胞2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制702.包被蛋白的作用（1）將膜塑造成囊泡，決定其外部特征。（2）選擇性的將特定蛋白聚集在一起，決定物質(zhì)的運(yùn)輸方向。3.囊泡的類型根據(jù)包被蛋白不同，囊泡分三個(gè)類型：（1）網(wǎng)格蛋白(clathrin)包被囊泡（2）COPI包被囊泡（3）COPII包被囊泡2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制702.2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制71ClathrincoatedvesiclesandCOPIvesicles2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制71Cl2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制72二、囊泡的功能囊泡的功能是胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸，不同類型的囊泡有不同的運(yùn)輸方向。衣被類型運(yùn)輸方向clathrin質(zhì)膜→內(nèi)體高爾基體→內(nèi)體高爾基體→溶酶體COPⅠ

高爾基體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)COPⅡ

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體表囊泡的類型與功能2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制72二、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制73三、囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)是將運(yùn)輸小泡沿著微管、微絲、中間纖維定向運(yùn)輸?shù)教囟ò屑?xì)胞器的方式；馬達(dá)蛋白和肌球蛋白水解ATP提供運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力。各類運(yùn)輸小泡能被準(zhǔn)確轉(zhuǎn)運(yùn)到靶細(xì)胞器依賴于囊泡表面的標(biāo)志蛋白與

靶膜上受體相互識(shí)別。識(shí)別之前需脫去包被；

融合有多種蛋白質(zhì)協(xié)助

和參與，過程復(fù)雜。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制73三、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制74四、膜流經(jīng)細(xì)胞內(nèi)吞和外吐作用，質(zhì)膜與內(nèi)膜系統(tǒng)間進(jìn)行膜的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，局部處于分離與融合的動(dòng)態(tài)變化中。生物膜的此種動(dòng)態(tài)變化被稱為膜流。膜流在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、內(nèi)體、溶酶體、運(yùn)輸泡、過氧化物酶體及質(zhì)膜間發(fā)生，即內(nèi)膜系統(tǒng)與細(xì)胞質(zhì)膜間發(fā)生。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制74四、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制75第六節(jié)內(nèi)膜系統(tǒng)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系（自學(xué)）一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的病理改變內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的病理改變主要是腫脹、肥大、脫顆粒。1.腫脹，囊泡化：大囊泡狀，細(xì)胞缺氧、遭受輻射、中毒、感染，阻塞，膜損傷，水、Na+流入等。2.肝細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)肥大：網(wǎng)腔整體變大，代償表現(xiàn)。機(jī)體抗感染、解毒作用。3.核糖體脫落：扁平囊狀內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面核糖體減少。病毒性肝炎，細(xì)胞脫水。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制75第六2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制76二、高爾基體的病理改變1.分化程度低的細(xì)胞，腫瘤細(xì)胞，高爾基體不發(fā)達(dá)。2.細(xì)胞中毒、損傷、衰老在高爾基體表現(xiàn)為擴(kuò)張、肥大、內(nèi)容物變化、萎縮和消失。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制76二、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制77三、溶酶體與疾?。ㄒ唬┤苊阁w酶缺乏或缺陷性疾病1.Tay-Sachs病(泰-薩氏病，黑蒙性白癡)臨床癥狀：從嬰兒期（出生后6個(gè)月）開始，嚴(yán)重的智能與體能退化，2~3歲死亡發(fā)病機(jī)制：溶酶體內(nèi)氨基己糖苷酯酶A缺陷或缺乏,神經(jīng)節(jié)苷酯在以神經(jīng)元為主的細(xì)胞中堆積2.II型糖原貯積病臨床癥狀：低血糖，肝、腎腫大。發(fā)病機(jī)制：-1,4-葡糖苷酶缺乏，糖原沉積于腦、肝、腎、腎上腺、骨骼肌、心肌等多種組織器官。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制77三、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制78（二）溶酶體酶外泄致組織損傷性疾病1.矽肺臨床癥狀：肺組織纖維化（纖維細(xì)胞增生），彈性降低，功能障礙，呼吸困難發(fā)病機(jī)制：SiO2

塵粒被細(xì)胞吞噬后進(jìn)入溶酶體→在溶酶體內(nèi)形成矽酸分子→矽酸分子以其羧基與溶酶體膜受體或膜上的陽離子結(jié)合→膜結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性受破壞→溶酶體酶及矽酸泄漏→細(xì)胞自溶→矽再被吞噬進(jìn)入溶酶體→……2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制78（二2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制792.痛風(fēng)臨床癥狀：高尿酸血癥，痛風(fēng)性急性關(guān)節(jié)炎，關(guān)節(jié)畸形，周身局部可出現(xiàn)紅、腫、疼痛的癥狀。發(fā)病機(jī)制：嘌呤代謝紊亂→高尿酸血癥→尿酸鹽結(jié)晶沉積關(guān)節(jié)及多種組織→被白細(xì)胞吞噬→尿酸鹽與溶酶體膜結(jié)合降低其穩(wěn)定性→溶酶體破裂引起白細(xì)胞自溶和組織急性炎癥。

尿酸鹽在不同組織沉積可導(dǎo)致異物性肉芽腫和腎結(jié)石、腎炎。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制792.2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制80四、過氧化物酶體與疾病1.原發(fā)性過氧化物酶體缺陷所致的疾病遺傳性無過氧化氫酶血癥：過氧化氫酶缺乏Zellweger腦肝腎綜合征：肝、腎細(xì)胞中過氧化物酶體及過氧化氫酶缺乏2.疾病過程中過氧化物酶體的病理改變甲亢，慢性酒精中毒，慢性低氧癥等疾病時(shí)，肝細(xì)胞中過氧化物酶體數(shù)量增多甲狀腺功能低下，肝脂肪變性，高血脂癥等疾病時(shí)，過氧化物酶體數(shù)量減少、老化或發(fā)育不全。病毒、細(xì)菌、寄生蟲感染，炎癥或內(nèi)毒素血癥等疾病時(shí)，過氧化物酶體的數(shù)量、大小、形態(tài)和酶含量都會(huì)發(fā)生變化。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制80四、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制812022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制812022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制82在知識(shí)的山峰上登得越高，眼前展現(xiàn)的影色就越壯闊。拉季謝夫2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制82在知第五章細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)與

囊泡運(yùn)輸EndomambraneSystemandVesicularTransport基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均第五章細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)與

囊泡運(yùn)輸Endomambran2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制84教學(xué)基本要求1.掌握內(nèi)膜系統(tǒng)的概念及結(jié)構(gòu)組成2.掌握粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、過氧化物酶體的主要化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)特征和生理功能3.熟悉內(nèi)膜系統(tǒng)之間在結(jié)構(gòu)、功能及來源發(fā)生上的相互聯(lián)系4.熟悉囊泡的主要類型及其在胞內(nèi)五指轉(zhuǎn)云中的重要作用

2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制2教學(xué)基2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制85內(nèi)膜系統(tǒng)概述概念：細(xì)胞內(nèi)，在結(jié)構(gòu)、功能和發(fā)生方面有聯(lián)系的膜性細(xì)胞器構(gòu)成的體系稱為內(nèi)膜系統(tǒng)。包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、內(nèi)體、過氧化物酶體及分泌泡。功能：使細(xì)胞復(fù)雜的生命活動(dòng)區(qū)域化，從而提高生命活動(dòng)效率。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制3內(nèi)膜系2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制86EndomembraneSystem:ThestructuralandfunctionalrelationshiporganellesincludingER,Golgicomplex,lysosome,endosomes,secretoryvesicles.Membrane-boundstructures(organelles)arefoundinalleukaryoticcells2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制4End2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制87第一節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)概述定義：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmicreticulum,ER）是一類由大小、形態(tài)各異的膜性囊泡構(gòu)成的細(xì)胞器。分布：分布于內(nèi)質(zhì)區(qū)，延伸至靠近細(xì)胞膜的外質(zhì)區(qū)，普遍存在與各類細(xì)胞中（哺乳類成熟紅細(xì)胞除外）。類型：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制5第一節(jié)2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制88本節(jié)主要內(nèi)容內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的一般形態(tài)結(jié)構(gòu)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的類型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的主要功能2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制6本節(jié)主2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制89一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以蛋白質(zhì)和脂類為主要化學(xué)組成成分，二者比例大約為2:1。1.脂類磷脂（含量最多）甘油三酯膽固醇膽固醇脂神經(jīng)節(jié)苷脂等2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制7一、內(nèi)2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制902.蛋白質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上含有30多種不同的酶和酶系。根據(jù)功能特性可分為幾種主要類型：（1）參與蛋白質(zhì)加工、轉(zhuǎn)移的多種酶類（2）與解毒功能有關(guān)的氧化反應(yīng)電子傳遞酶類（3）與脂類代謝相關(guān)的酶類（4）與糖類代謝相關(guān)的酶類內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的標(biāo)志酶：葡萄糖-6-磷酸酶2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制82.蛋2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制91二、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)1.基本結(jié)構(gòu)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由大小不同、形態(tài)各異的膜性小管、小泡和扁囊彼此聯(lián)通所構(gòu)成的三維網(wǎng)狀膜系統(tǒng)。2.動(dòng)態(tài)變化：在不同組織細(xì)胞中，或同種細(xì)胞的不同發(fā)育階段及生理狀態(tài)下，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)、數(shù)量分布和發(fā)達(dá)程度有很大差別。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制9二、內(nèi)2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制92內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的多種形態(tài)2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制10內(nèi)質(zhì)2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制93三、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的基本類型（一）粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(roughendoplasmicreticulum)1.形態(tài)：為整齊排列、相互連通的多層扁囊狀結(jié)構(gòu)，胞質(zhì)面有核糖體附著。2.功能：主要和外輸性蛋白、膜蛋白的合成、加工、轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)。3.分布：蛋白分泌功能旺盛的細(xì)胞中，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高度發(fā)達(dá)，腫瘤細(xì)胞和未分化細(xì)胞中相對(duì)較少。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制11三、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制94（二）滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(smoothendoplasmicreticulum)1.形態(tài)：表面光滑的管、泡樣網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，無核糖體附著，常見與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相通。2.功能：是一種多功能細(xì)胞器，主要功能有解毒、糖代謝、脂代謝，參與肌肉收縮等。在不同細(xì)胞有不同功能。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制12（二2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制95RoughendoplasmicreticulumandSmoothendoplasmicreticulum

RERhasribosomesonthecytosolicsideofcontinuous,flattenedsacs(cisternae);SERisaninterconnectingnetworkoftubularmembraneelements.2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制13Ro2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制96（三）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的衍生結(jié)構(gòu)在某些特殊組織細(xì)胞中存在著一些由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)局部分化、衍生而來的異形結(jié)構(gòu)。1.髓樣體(myeloidbody):視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞2.孔環(huán)狀片層(annulatelamellae):生殖細(xì)胞、癌細(xì)胞等2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制14（三2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制97四、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能（一）粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能1.外輸性蛋白的合成分泌（1）作為核糖體附著的支架（2）折疊與裝配新生肽鏈（3）蛋白質(zhì)的糖基化（4）蛋白質(zhì)的胞內(nèi)運(yùn)輸2.分泌蛋白合成的信號(hào)肽假說（1）信號(hào)肽假說涉及的細(xì)胞成分和結(jié)構(gòu)（2）信號(hào)肽作用的具體過程（機(jī)制）3.跨膜蛋白的插入與轉(zhuǎn)移（1）單次跨膜蛋白插入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的機(jī)制（2）多次跨膜蛋白插入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的機(jī)制TurntoPage292022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制15四、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制981.外輸性蛋白的合成分泌（1）作為核糖體附著的支架附著核糖體蛋白質(zhì)合成起始于游離核糖體，完成于附著核糖體。附著核糖體合成的蛋白質(zhì)有：分泌性蛋白(酶類、肽類激素、抗體等)，膜整合蛋白，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)駐留蛋白，內(nèi)膜系統(tǒng)各種細(xì)胞器內(nèi)的可溶性蛋白（需要隔離或修飾）。ReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制161.2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制99（2）折疊與裝配新生肽鏈附著核糖體合成的肽鏈需在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中折疊與裝配，形成特定空間結(jié)構(gòu)。這一過程由分子伴侶協(xié)助完成。分子伴侶(molecularchaperone):

能夠幫助多肽轉(zhuǎn)運(yùn)、折疊和組裝的結(jié)合蛋白，本身不參與終產(chǎn)物的形成。分子伴侶的共同特點(diǎn)：在羧基端有-Lys-Asp-Glu-Leu四氨基酸滯留信號(hào)肽，該信號(hào)肽能與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上相應(yīng)受體結(jié)合而滯留于網(wǎng)腔，因此也被稱為駐留蛋白(retentionprotein)。ReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制17（22022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制100常見的分子伴侶蛋白二硫鍵異構(gòu)酶(proteindisulfideisomerase,PDI)重鏈結(jié)合蛋白(heavy-chainbindingprotein,BiP)鈣網(wǎng)蛋白(calreticulin)葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白94(glucoseregulatedptotein94)—內(nèi)質(zhì)網(wǎng)標(biāo)志性分子伴侶ReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制18常見2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制101（3）蛋白質(zhì)的糖基化糖基化(glycosylation):

單糖或者寡糖與蛋白質(zhì)之間通過共價(jià)鍵結(jié)合形成糖蛋白的過程。發(fā)生在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的糖基化主要是寡糖與蛋白質(zhì)天冬酰胺殘基側(cè)鏈上氨基基團(tuán)結(jié)合，稱為N-連接糖基化，其識(shí)別序列為:Asn-X-Ser或Asn-X-Thr（X代表除Pro之外的任何氨基酸）。ReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制19（32022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制102（4）蛋白質(zhì)的胞內(nèi)運(yùn)輸在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)加工修飾的蛋白質(zhì)以膜性小泡的形式運(yùn)輸。主要有兩個(gè)運(yùn)輸途徑：固有分泌：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞外調(diào)節(jié)分泌：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→→細(xì)胞外接收信號(hào)ReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制20（42022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制103ProteinexporttrafficalongthesecretorypathwayisgeneralprocessReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制21Pr2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制1042.分泌蛋白合成的信號(hào)肽假說（1）信號(hào)肽假說涉及的細(xì)胞成分和結(jié)構(gòu)信號(hào)肽(signalpeptide)：是分泌蛋白或跨膜蛋白肽鏈N端的一段特殊氨基酸序列，是外輸性蛋白在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的決定因素。信號(hào)識(shí)別顆粒(signalrecognitionparticle,SRP)：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能識(shí)別并結(jié)合信號(hào)肽和信號(hào)識(shí)別顆粒受體的蛋白質(zhì)。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制222.2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制105信號(hào)識(shí)別顆粒受體(SRP-receptor,SRP-R)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上能識(shí)別SRP并與之結(jié)合的蛋白。移位子(translocon)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的能夠開閉的通道蛋白，開啟信號(hào)是前三者的結(jié)合。以上四種成分的先后結(jié)合共同引導(dǎo)核糖體大亞基結(jié)合于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜以及肽鏈穿越內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔。ReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制23信號(hào)2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制106（2）信號(hào)肽作用的具體過程（機(jī)制）①分泌蛋白新生態(tài)鏈在游離核糖體中開始合成②信號(hào)肽與SRP結(jié)合，肽鏈翻譯暫停③信號(hào)肽結(jié)合的SRP與rER膜上的SRP-R結(jié)合，核糖體大亞基與rER膜上的通道蛋白移位子結(jié)合④內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上肽鏈通道打開，肽鏈進(jìn)入通道，SRP脫離核糖體與SRP-R⑤信號(hào)肽進(jìn)入rER腔，信號(hào)肽切除，翻譯繼續(xù)進(jìn)行，直至完成。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制24（22022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制107ReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制25Re2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制1083.跨膜蛋白的插入與轉(zhuǎn)移（1）單次跨膜蛋白插入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的機(jī)制內(nèi)信號(hào)肽介導(dǎo)的內(nèi)開始轉(zhuǎn)移肽插入轉(zhuǎn)移機(jī)制內(nèi)信號(hào)肽——位于多肽鏈內(nèi)部的信號(hào)肽序列，具有與N端信號(hào)肽同樣的功能，到達(dá)移位子時(shí)被保留在脂雙層中。(N端留在膜胞質(zhì)側(cè),C端進(jìn)入膜腔)新生肽鏈協(xié)同翻譯插入機(jī)制起始轉(zhuǎn)移信號(hào)肽(肽鏈N端)——啟動(dòng)肽鏈跨膜轉(zhuǎn)移；停止轉(zhuǎn)移信號(hào)肽(跨膜區(qū)終端)——使移位子由活性狀態(tài)轉(zhuǎn)為鈍化狀態(tài)，終止肽鏈轉(zhuǎn)移。(C端留在膜胞質(zhì)側(cè),N端進(jìn)入膜腔)2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制263.2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制109ReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制27Re2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制110（2）多次跨膜蛋白插入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的機(jī)制與單次跨膜蛋白的轉(zhuǎn)移機(jī)制大致相同，在多次跨膜蛋白肽鏈上，存在兩個(gè)或兩個(gè)以上的疏水性起始轉(zhuǎn)移肽序列（跨膜區(qū)始端）和停止轉(zhuǎn)移肽序列（跨膜區(qū)終端）。ReturntoPage152022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制28（22022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制111（二）滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能1.參與脂類合成和轉(zhuǎn)運(yùn)2.

Breakdownofstoredglycogeninlivercells3.Detoxification

4.Calciumstorage5.與胃酸、膽汁的合成和分泌密切相關(guān)2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制29（二2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制1121.參與脂類合成和轉(zhuǎn)運(yùn)合成脂類是滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)最重要的功能之一。除線粒體特有的磷脂（心磷脂，？）外，細(xì)胞所需的全部膜脂幾乎都由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成。例如：磷脂（所有類型細(xì)胞）糖脂（所有類型細(xì)胞）脂肪（小腸上皮細(xì)胞）膽固醇（小腸，肝細(xì)胞）皮質(zhì)激素（腎上腺，雌雄性腺）ReturntoPage292022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制301.2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制113（1）磷脂酰膽堿在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的合成過程①2脂酰輔酶A+3-磷酸甘油磷脂酸脂酰轉(zhuǎn)移酶2CoA②磷脂酸二脂酰甘油磷酸酶Pi

③二脂酰甘油+C-P-P-膽堿磷脂酰膽堿磷酸膽堿轉(zhuǎn)移酶C-PReturntoPage292022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制31（12022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制1142.

BreakdownofstoredglycogeninlivercellsGlucose-6-phosphatase:G-6P→G3.Detoxification(mainlyinlivercells)。肝細(xì)胞滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有多種解毒的酶，通過對(duì)有毒物質(zhì)的氧化、還原、水解、結(jié)合、甲基化等生化反應(yīng)，使其降低或失去毒性。4.Calciumstorage:肌質(zhì)網(wǎng)（sarcoplasmicreticulum）進(jìn)行Ca2+的儲(chǔ)存和釋放。5.與胃酸、膽汁的合成和分泌密切相關(guān)ReturntoPage292022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制322.2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制115Calciumstorage:肌質(zhì)網(wǎng)（sarcoplasmicreticulum）進(jìn)行Ca2+的儲(chǔ)存和釋放。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制33Ca2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制116第二節(jié)高爾基復(fù)合體一、高爾基復(fù)合體的形態(tài)結(jié)構(gòu)二、高爾基復(fù)合體的化學(xué)組成三、高爾基復(fù)合體的主要功能2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制34第二2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制117一、高爾基復(fù)合體的形態(tài)結(jié)構(gòu)（一）高爾基復(fù)合體的形態(tài)高爾基復(fù)合體（Golgicomplex）是一種膜性囊、泡結(jié)構(gòu)復(fù)合體，一般分三個(gè)組成部分。1.小囊泡(vesicles)

2.扁平囊泡(cisternae)凸面凹面3.大囊泡(vacuoles)

3212022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制35一、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制118（二）高爾基復(fù)合體功能分區(qū)1.順面高爾基網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(cisGolginetwork)，接受由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的物質(zhì)并分類后轉(zhuǎn)入中間膜囊。進(jìn)

行蛋白分選，蛋白糖基

化、?；?.高爾基中間膜囊(medial

Golgi)，蛋白質(zhì)糖基化

及糖脂的合成。3.反面高爾基網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(trans

Golginetwork)，參與蛋

白質(zhì)的分類、包裝與分泌。3212022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制36（二2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制119（三）高爾基復(fù)合體在細(xì)胞中的分布形式1.無明顯極性的細(xì)胞，例如神經(jīng)細(xì)胞、白細(xì)胞等分布在核周圍2.有明顯極性的細(xì)胞，例如腸粘膜上皮細(xì)胞，外分泌腺細(xì)胞，分布在分泌端的細(xì)胞質(zhì)中3.生長發(fā)育成熟、分泌功能旺盛的細(xì)胞，高爾基體發(fā)達(dá)、數(shù)量多2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制37（三2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制120二、高爾基體的化學(xué)構(gòu)成高爾基體由脂類和蛋白質(zhì)兩大類成分構(gòu)成。膜脂含量介于ER和質(zhì)膜之間。（一）脂類（見教材P109表5-1）1.腦磷脂2.卵磷脂3.神經(jīng)鞘磷脂4.磷脂酰絲氨酸5.膽固醇脂類約占膜成分的45%。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制38二、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制121（二）蛋白質(zhì)（見教材P109表5-2）蛋白質(zhì)約占膜成分的55%，主要是酶，包括：1.糖基轉(zhuǎn)移酶（特征性酶，糖蛋白、糖脂合成）2.硫基糖基轉(zhuǎn)移酶（參與蛋白聚糖的合成）3.脂酰轉(zhuǎn)移酶（磷脂合成，蛋白修飾）4.磷酸酶（脫磷酸基作用）5.蛋白激酶（蛋白的磷酸化與去磷酸化）6.磷脂酶類（磷脂水解代謝）7.氧化還原酶（氧化還原反應(yīng)）8.甘露糖苷酶（糖代謝）2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制39（二2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制122三、高爾基復(fù)合體的功能1.蛋白質(zhì)、脂類的糖基化在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成并由高爾基復(fù)合體運(yùn)輸?shù)牡鞍踪|(zhì)，絕大多數(shù)是糖蛋白。（1）N-連接糖基化：寡糖結(jié)合部位是肽鏈中天冬酰胺的氨基上。N-連接起始于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，完成于高爾基復(fù)合體。（2）O-連接糖基化：寡糖結(jié)合部位是絲、蘇和酪氨酸的OH基團(tuán)，通常通過N-乙酰半乳糖連接。O-連接糖基化僅在高爾基體中進(jìn)行。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制40三、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制123許多糖蛋白同時(shí)具有N-連接的糖鏈和O-連接的糖鏈。蛋白質(zhì)糖基化的意義蛋白質(zhì)糖基化豐富了蛋白質(zhì)種類與功能糖基化改變多肽的構(gòu)象和增加蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。糖基有運(yùn)輸信號(hào)的作用2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制41許多2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制1242.蛋白質(zhì)修飾、加工和濃縮3.分泌蛋白的分類與包裝3.蛋白運(yùn)輸與細(xì)胞分泌活動(dòng)4.參與溶酶體的形成TurntoPage482022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制422.2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制125蛋白質(zhì)的修飾除糖基化外，還有羧基化，?；u基化、硫酸化、磷酸化等乙?；u基化（3-羥脯氨酸）羧基化ReturntoPage422022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制43蛋白2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制126蛋白質(zhì)加工包括肽鏈水解、二硫鍵的形成等。高爾基蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶催化二硫鍵重排ReturntoPage422022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制44蛋白2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制127高爾基體對(duì)蛋白質(zhì)的分類依據(jù)蛋白質(zhì)上的信號(hào)肽或信號(hào)斑。下表是一些典型的分選信號(hào)。功能信號(hào)序列輸入細(xì)胞核-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-輸出細(xì)胞核-Leu-Ala-Leu-Lys-Leu-Ala-Gly-Leu-Asp-Ile-輸入線粒體+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-輸入質(zhì)體+H3N-Met-Val-Ala-Met-Ala-Met-Ala-Ser-Leu-Gln-Ser-Ser-Met-Ser-Ser-Leu-Ser-Leu-Ser-Ser-Asn-Ser-Phe-Leu-Gly-Gln-Pro-Leu-Ser-Pro-Ile-Thr-Leu-Ser-Pro-Phe-Leu-Gln-Gly-輸入過氧化物酶體-Ser-Lys-Leu-COO-輸入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)+H3N-Met-Met-Ser-Phe-Val-Ser-Leu-Leu-Leu-Val-Gly-Ile-Leu-Phe-Trp-Ala-Thr-Glu-Ala-Glu-Gln-Leu-Thr-Lys-Cys-Glu-Val-Phe-Gln-返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-ReturntoPage422022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制45高爾2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制128高爾基復(fù)合體分泌蛋白有固有性分泌和調(diào)節(jié)性分泌兩種形式。所有類型的細(xì)胞均能進(jìn)行固有性分泌，特化的內(nèi)、外分泌細(xì)胞才能進(jìn)行調(diào)節(jié)性分泌。ReturntoPage422022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制46高爾2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制129ReturntoPage422022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制47Re2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制130第三節(jié)溶酶體（lysosome）一、溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)及化學(xué)組成二、溶酶體的類型三、溶酶體的形成過程四、溶酶體的功能2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制48第三2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制131一、溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成（一）形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.形態(tài)：單層生物膜包裹的圓形或卵圓形細(xì)胞器2.大小：直徑0.05~數(shù)μm，

一般0.2~0.8μm3.數(shù)量：一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞中約含

幾百個(gè)溶酶體，不同細(xì)胞中

數(shù)量差異很大。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制49一、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制132（二）化學(xué)組成1.內(nèi)容物化學(xué)組成含有60種以上的酸性水解酶，最適pH為5.0，標(biāo)志酶是酸性磷酸酶；不同溶酶體所含酶不全相同。2.膜化學(xué)組成特征溶酶體膜腔面富含高度糖基化的跨膜糖蛋白，可防止溶酶體酶對(duì)自身膜結(jié)構(gòu)的消化分解；溶酶體膜上嵌有質(zhì)子泵，可將H+泵入溶酶體中，維持溶酶體酸性內(nèi)環(huán)境。溶酶體在形態(tài)大小、數(shù)量分布、生理生化性質(zhì)等方面都表現(xiàn)出高度異質(zhì)性。2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制50（二2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制133二、溶酶體的類型(一）按功能狀態(tài)不同分三種類型1.初級(jí)溶酶體(primarylysosome)：剛從高爾基復(fù)合體分泌面分離形成的溶酶體特征形態(tài)上一般為不含顆粒物質(zhì)的透明圓球狀其中的酶通常處于非活性狀態(tài)不含酶底物2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制51二、2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制1342.次級(jí)溶酶體(secondarylysosome)：初級(jí)溶酶體與底物融合并相互作用即成為次級(jí)溶酶體特征次級(jí)溶酶體體積大，外形多不規(guī)則酶有活性，次級(jí)溶酶體是一種功能狀態(tài)類型自嗜性溶酶體（autophagiclysosome）異嗜性溶酶體（phagolysosome）2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制522.2022/12/31細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制1353.三級(jí)溶酶體（tertiarylysosome）：殘留有不能消化分解物質(zhì)的溶酶體，也稱殘余小體。酶活性特征酶活性逐漸降低，最終消失，進(jìn)入溶酶體生理功能的終末狀態(tài)去向以胞吐的方式釋放到細(xì)胞外沉積于胞內(nèi)而不被清除2022/12/29細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)教研室陳賢均制533.2022/12/31