第三章內(nèi)膜系統(tǒng)演示文稿

第三章內(nèi)膜系統(tǒng)演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有75頁\編輯于星期四5-6周雄性昆明小鼠人腎小管上皮細胞HK-25-6周雄性昆明小鼠5-6周雄性昆明小鼠過氧化物酶體

溶酶體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

高爾基復(fù)合體

現(xiàn)在是2頁\一共有75頁\編輯于星期四第一節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)的來源1945年，---電子顯微鏡-----小鼠成纖維細胞一般認為，在內(nèi)膜系統(tǒng)中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)處于中心位置，為內(nèi)膜系統(tǒng)的發(fā)源地。現(xiàn)在是3頁\一共有75頁\編輯于星期四二、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的類型和形態(tài)結(jié)構(gòu)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（膜厚5~6nm）是由一層單位膜圍成的形狀大小不同的小管，小泡，扁囊狀結(jié)構(gòu)，相互連接形成一個連續(xù)的網(wǎng)狀膜系統(tǒng)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的分布狀態(tài)和數(shù)量多少與細胞的類型有關(guān)。在同種細胞的不同部位、不同發(fā)育時期，甚至隨著生理功能的不同，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也有差異?，F(xiàn)在是4頁\一共有75頁\編輯于星期四粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（roughER,RER):膜表面附著核糖體；形態(tài)多為扁囊狀。功能：蛋白質(zhì)的合成與轉(zhuǎn)運。（一）粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（RER）（二）滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（SER）滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（smoothER,SER):膜表面無核糖體附著；形態(tài)多為分枝小管或小泡；多分布在一些特化的細胞中。功能：脂類合成的場所；解毒作用；物質(zhì)運輸和交換等?，F(xiàn)在是5頁\一共有75頁\編輯于星期四

電鏡下顯示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（蘭色），核糖體顆粒（綠色）

現(xiàn)在是6頁\一共有75頁\編輯于星期四類現(xiàn)在是7頁\一共有75頁\編輯于星期四

電鏡下顯示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔和表面附著核糖體

結(jié)類現(xiàn)在是8頁\一共有75頁\編輯于星期四類現(xiàn)在是9頁\一共有75頁\編輯于星期四三、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成微粒體：用蔗糖密度梯度離心方法,從細胞勻漿中分離出的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)碎片。是研究ER化學(xué)組成和功能的好材料。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜有脂類（30%-40%）和蛋白質(zhì)（60%-70%）組成?，F(xiàn)在是10頁\一共有75頁\編輯于星期四葡萄糖-6-磷酸酶（G-6-P酶）被視為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的標(biāo)志酶。細胞色素P-450主要位于滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的標(biāo)志酶?，F(xiàn)在是11頁\一共有75頁\編輯于星期四四、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能（一）粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能1.粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)合成2.粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)的糖基化3.粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)的運輸4.粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與膜脂的合成現(xiàn)在是12頁\一共有75頁\編輯于星期四信號假說信號密碼：位于起始密碼(AUG)之后，有一組編碼特殊氨基酸序列的密碼子。信號肽：蛋白質(zhì)合成時，首先在游離核糖體上由信號密碼翻譯出一段肽鏈，這一小段額外的肽鏈為疏水的氨基酸序列，約有18～30個氨基酸組成。信號肽是個信號，是附著核糖體的標(biāo)記。1.粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)合成現(xiàn)在是13頁\一共有75頁\編輯于星期四信號識別顆粒(signalrecognitionparticle，SRP)，它是由6條不同的肽鏈結(jié)合在1分子的7SrRNA上組成的核糖體蛋白，它能特異識別結(jié)合信號肽。SRP占據(jù)了核糖體的A位，阻擋了攜帶氨基酸的tRNA進入核糖體，使蛋白質(zhì)的合成暫時中止。SRP受體(SRPreceptor)，它是結(jié)合在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的鑲嵌蛋白，分子量約72000，它可以識別結(jié)合SRP。信號肽酶：水解信號肽的酶?，F(xiàn)在是14頁\一共有75頁\編輯于星期四信號識別顆粒模式圖信號假說現(xiàn)在是15頁\一共有75頁\編輯于星期四附著核糖體與蛋白質(zhì)的合成過程：

1.游離核糖體上信號肽合成；

2.胞質(zhì)中SRP識別信號肽，形成SRP-核糖體復(fù)合體，從而使多肽鏈合成暫停。

3.核糖體與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合，形成SRP-SRP受體-核糖體復(fù)合體；

現(xiàn)在是16頁\一共有75頁\編輯于星期四

4.SRP脫離并參加再循環(huán)，核糖體上的多肽鏈合成繼續(xù)進行。

5.信號肽被ER膜上的信號肽酶切掉，合成后的多肽鏈落入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中；

6.附著核糖體脫離內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，大小亞基分開，回到胞質(zhì)基質(zhì)中參加再循環(huán)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的受體小管消失?，F(xiàn)在是17頁\一共有75頁\編輯于星期四現(xiàn)在是18頁\一共有75頁\編輯于星期四核糖體上進行分泌蛋白質(zhì)合成的信號肽假說現(xiàn)在是19頁\一共有75頁\編輯于星期四①附著核糖體：主要合成分泌性蛋白質(zhì)

②游離核糖體：主要合成結(jié)構(gòu)性蛋白質(zhì)

③功能狀態(tài)都為多聚核糖體，非功能狀態(tài)為大、小亞基分開核糖體的存在形式現(xiàn)在是20頁\一共有75頁\編輯于星期四

蛋白質(zhì)的糖基化：是指單糖或寡糖與蛋白質(zhì)共價結(jié)合形成糖蛋白。2.粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)的糖基化現(xiàn)在是21頁\一共有75頁\編輯于星期四蛋白質(zhì)糖基化的作用使蛋白質(zhì)能夠抵抗消化酶的作用賦予蛋白質(zhì)傳導(dǎo)信號的功能某些蛋白只有在糖基化之后才能正確折疊在細胞表面形成糖萼現(xiàn)在是22頁\一共有75頁\編輯于星期四蛋白質(zhì)糖基化作用方式N-連接的糖基化：發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，糖蛋白中最普遍的一種。O-連接的糖基化：主要或全部在高爾基復(fù)合體中進行?，F(xiàn)在是23頁\一共有75頁\編輯于星期四

在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，糖鏈被連接在多肽鏈中天冬酰胺殘基(Asn)的氨基基團上，故稱之為N-連接糖基化。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中N-乙酰葡萄糖胺、甘露糖和葡萄糖的多個分子按順序先后被連接到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中叫多帖醇的脂質(zhì)分子上，成為寡聚糖，并使寡聚糖活化。已活化的寡聚糖即由糖基轉(zhuǎn)移酶催化。N-連接的糖基化現(xiàn)在是24頁\一共有75頁\編輯于星期四O-連接的寡糖的糖基化O-連接的寡糖是指與蛋白質(zhì)的絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸殘基側(cè)鏈上的羥基基團連接的寡糖。O-連接的寡糖的糖鏈中又增加了半乳糖、巖藻糖和唾液酸等糖殘基。現(xiàn)在是25頁\一共有75頁\編輯于星期四現(xiàn)在是26頁\一共有75頁\編輯于星期四向細胞外分泌的蛋白質(zhì)：

RER合成→糖基化作用→小泡(含分泌蛋白)→經(jīng)GC→

濃縮泡→分泌顆?！懦?；膜嵌入蛋白質(zhì)，即膜蛋白；需要與其他細胞組分嚴(yán)格隔離的蛋白質(zhì)；需要進行復(fù)雜修飾的蛋白質(zhì)；3.粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)的運輸現(xiàn)在是27頁\一共有75頁\編輯于星期四4.脂類的合成合成大部分細胞膜和細胞內(nèi)膜系統(tǒng)的膜脂合成脂類的酶都位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂質(zhì)雙層，活性部位朝向胞質(zhì)面翻轉(zhuǎn)酶磷脂酰膽堿的生物合成過程：?；D(zhuǎn)移酶、磷脂酸酶、膽堿磷酸轉(zhuǎn)移酶現(xiàn)在是28頁\一共有75頁\編輯于星期四（二）滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能1.脂類和類固醇激素的合成2.脂類代謝3.糖原代謝4.解毒作用5.其它作用五、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與疾病現(xiàn)在是29頁\一共有75頁\編輯于星期四脂類的合成腎上腺皮質(zhì)細胞、睪丸間質(zhì)細胞、卵巢共黃體細胞等類固醇激素細胞SER含有合成膽固醇全套酶系和使膽固醇轉(zhuǎn)化為類固醇激素(腎上腺激素、性激素)的酶類及與脂類合成有關(guān)的酶類現(xiàn)在是30頁\一共有75頁\編輯于星期四光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在糖原分解中的作用

現(xiàn)在是31頁\一共有75頁\編輯于星期四SER的解毒作用肝細胞的解毒作用------SER通過氧化、甲基化、結(jié)合等方式，降低或排除毒性物質(zhì) 藥物、毒物─→(SER膜上的氧化酶系)→解毒或轉(zhuǎn)化如：氨基酸代謝→氨→尿素(無毒)；苯巴比妥類藥物+葡萄糖醛酸→水溶性物質(zhì)現(xiàn)在是32頁\一共有75頁\編輯于星期四鹽酸的分泌、滲透壓調(diào)節(jié)哺乳動物胃底臂細胞的胞質(zhì)中，SER能將血漿中的CI-傳遞到細胞內(nèi)分泌小管的膜上，CI-可與胞質(zhì)中由碳酸解離的H+在膜上結(jié)合產(chǎn)生HCI，排出細胞外?，F(xiàn)在是33頁\一共有75頁\編輯于星期四電鏡高爾基中間膜囊成熟面順面高爾基網(wǎng)反面高爾基網(wǎng)形成面第二節(jié)高爾基復(fù)合體一、高爾基復(fù)合體的形態(tài)結(jié)構(gòu)1898意大利---高爾基--光鏡---貓頭鷹、貓--神經(jīng)細胞現(xiàn)在是34頁\一共有75頁\編輯于星期四高爾基中間膜囊

為主體部分，凸面：形成（順）面；凹面：成熟（反）面形成面來源于小囊泡融合,主要合成多糖，對糖蛋白進行糖基化修飾、加工及合成糖脂。順面高爾基網(wǎng)厚度6nm,位于扁平囊的成熟面，由rER‘芽生’而來，O-連接的糖基化發(fā)生在順面。反面高爾基網(wǎng)位于扁平囊的成熟面，來源扁平囊末端或成熟面膨大脫落形成，對新合成的蛋白質(zhì)進行分選和包裝，并輸出細胞或運向溶酶體。現(xiàn)在是35頁\一共有75頁\編輯于星期四現(xiàn)在是36頁\一共有75頁\編輯于星期四培養(yǎng)的上皮細胞中高爾基體的分布（高爾基體為紅色，核為綠色）

現(xiàn)在是37頁\一共有75頁\編輯于星期四現(xiàn)在是38頁\一共有75頁\編輯于星期四現(xiàn)在是39頁\一共有75頁\編輯于星期四高爾基體各部分標(biāo)志的細胞化學(xué)反應(yīng)：①順面高爾基體可以被鋨酸特異地染色；②煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶(NADP酶)：可顯示高爾基體中間扁平囊；③胞嘧啶單核苷酸酶(CMP酶)和焦磷酸硫胺素酶(TPP酶)可顯示反面高爾基體?，F(xiàn)在是40頁\一共有75頁\編輯于星期四高爾基復(fù)合體的化學(xué)組成介于細胞膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間，如蛋白質(zhì)、磷脂酰膽堿，蛋白質(zhì)含量約為60%，脂類約為40%。高爾基復(fù)合體是一種過渡性的細胞器。

高爾基復(fù)合體含有多種酶，有糖基轉(zhuǎn)移酶、甘露糖苷酶、磷脂酶，其中糖基轉(zhuǎn)移酶則為高爾基體典型的酶。二、高爾基復(fù)合體的化學(xué)組成現(xiàn)在是41頁\一共有75頁\編輯于星期四1、高爾基復(fù)合體與細胞的分泌活動2、高爾基復(fù)合體與蛋白質(zhì)和脂類的糖基化修飾3、高爾基復(fù)合體與蛋白質(zhì)的加工改造4、高爾基復(fù)合體與蛋白質(zhì)的分揀與運輸5、高爾基復(fù)合體與膜的轉(zhuǎn)化三、高爾基復(fù)合體的功能現(xiàn)在是42頁\一共有75頁\編輯于星期四3H亮氨酸標(biāo)記腺泡細胞3分鐘20分鐘90分鐘高爾基復(fù)合體在細胞分泌活動中起著重要的運輸作用；在分泌顆粒的形成過程中起著濃縮、修飾、加工等作用。

1．參與細胞的分泌活動現(xiàn)在是43頁\一共有75頁\編輯于星期四2．對蛋白質(zhì)、脂類的糖基化修飾參與糖蛋白的合成和修飾N-連接的糖蛋白O-連接的糖蛋白糖蛋白3H標(biāo)記半乳糖；唾液糖3H標(biāo)記甘露糖3H標(biāo)記N-乙酰葡萄糖胺現(xiàn)在是44頁\一共有75頁\編輯于星期四蛋白質(zhì)合成溶酶體寡糖磷酸化切除甘露糖加N-乙酰葡萄糖胺加半乳糖加唾液酸；分揀溶酶體順面高爾基網(wǎng)中間囊反面囊反面高爾基網(wǎng)大泡（分泌顆粒）rER高爾基復(fù)合體順面囊高爾基垛(磷酸轉(zhuǎn)移酶)現(xiàn)在是45頁\一共有75頁\編輯于星期四

高爾基復(fù)合體除了對蛋白質(zhì)進行糖基化外，還對糖脂進行糖基化

如腦苷脂、神經(jīng)節(jié)苷脂等含有半乳糖和唾液酸的糖基化末端現(xiàn)在是46頁\一共有75頁\編輯于星期四無活性的前體物質(zhì)（某些肽類激素）加工改造有生物活性的物質(zhì)（激素）

3.對蛋白質(zhì)的水解和加工現(xiàn)在是47頁\一共有75頁\編輯于星期四4．對蛋白質(zhì)的分選蛋白質(zhì)合成溶酶體糖磷酸化溶酶體順面高爾基網(wǎng)中間囊反面囊反面高爾基網(wǎng)rER高爾基復(fù)合體順面囊高爾基垛(磷酸轉(zhuǎn)移酶)

高爾基復(fù)合體不同的生化區(qū)室含有不同的酶，對蛋白質(zhì)寡糖鏈按順序依次修飾。這種順序加工有利于糖蛋白的分選?，F(xiàn)在是48頁\一共有75頁\編輯于星期四溶酶體的酶是由RER上的核糖體合成RER腔內(nèi)運輸小泡高爾基復(fù)合體（加工修飾）溶酶體的酶含有甘露糖-6-磷酸，高爾基復(fù)合體反面扁囊膜上有甘露糖-6-磷酸受體，能特異與其結(jié)合，誘導(dǎo)溶酶體酶聚集并‘出芽’離開高爾基復(fù)合體形成溶酶體?，F(xiàn)在是49頁\一共有75頁\編輯于星期四5．參與膜的轉(zhuǎn)化膜流：細胞的各種膜性結(jié)構(gòu)之間相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象稱膜流。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運輸小泡高爾基復(fù)合體大囊泡細胞膜現(xiàn)在是50頁\一共有75頁\編輯于星期四現(xiàn)在是51頁\一共有75頁\編輯于星期四四、高爾基復(fù)合體與疾病

1.癌細胞中的高爾基復(fù)合體結(jié)構(gòu)(不發(fā)達)

2.中毒細胞中的高爾基復(fù)合體的變化(形態(tài)萎縮、結(jié)構(gòu)破壞、甚至消失)3.功能亢進時的高爾基復(fù)合體結(jié)構(gòu)(肥大)現(xiàn)在是52頁\一共有75頁\編輯于星期四第三節(jié)溶酶體溶酶體是由一層單位膜包圍而成的圓形或卵圓形的囊狀結(jié)構(gòu)。內(nèi)含60多種酸性水解酶，酶的最適pH值為5.0。酸性磷酸酶為溶酶體的標(biāo)志酶。溶酶體功能：專門從事細胞內(nèi)消化作用。1955年DeDuve等人—電鏡—鼠肝細胞—細胞化學(xué)顯示一、溶酶體的一般特征現(xiàn)在是53頁\一共有75頁\編輯于星期四現(xiàn)在是54頁\一共有75頁\編輯于星期四溶酶體膜溶酶體膜上有特殊的轉(zhuǎn)運蛋白---H+質(zhì)子泵：保持溶酶體基質(zhì)內(nèi)的酸性環(huán)境。溶酶體膜內(nèi)存在特殊的載體蛋白：可運輸溶酶體消化水解的產(chǎn)物。溶酶體的蛋白質(zhì)高度糖基化：防止自身被水解消化。溶酶體膜現(xiàn)在是55頁\一共有75頁\編輯于星期四二、溶酶體的類型按傳統(tǒng)分類，可分為初級溶酶體（只含酶，不含底物,尚末進行消化活動）和次級溶酶體（初級溶酶體+內(nèi)源、外源性底物）自體吞噬體異體吞噬體內(nèi)體性溶酶體自噬性溶酶體異噬性溶酶體吞噬性溶酶體現(xiàn)在是56頁\一共有75頁\編輯于星期四

RER上合成溶酶體酶→Golgi器上加工、分裝→運輸小泡（有被小泡→無被小泡） +

內(nèi)體（細胞的胞吞作用） →內(nèi)體性溶酶體內(nèi)體的主要特征：酸性的、不含溶酶體酶的胞吞小泡。現(xiàn)在是57頁\一共有75頁\編輯于星期四自噬性溶酶體作用底物為內(nèi)源性物質(zhì)（自噬體）。溶酶體消化細胞自身的衰老的細胞器或細胞器碎片稱為自噬作用。（一）自噬性溶酶體（二）異噬性溶酶體異噬性溶酶體作用底物是經(jīng)由細胞的吞飲或吞噬而被攝入細胞內(nèi)的外源性物質(zhì)。溶酶體對細胞外源性物質(zhì)的消化過程為異噬作用。（三）殘余小體溶酶體內(nèi)消化分解后的殘渣物質(zhì)現(xiàn)在是58頁\一共有75頁\編輯于星期四內(nèi)吞體內(nèi)溶酶體的形成rER順面管網(wǎng)反面管網(wǎng)高爾基復(fù)合體溶酶體水解酶前體加入磷酸基團M-6-P溶酶體酶前溶酶體ATPADP+PiH+去除磷酸PH=6成熟溶酶體現(xiàn)在是59頁\一共有75頁\編輯于星期四內(nèi)體初級溶酶體吞噬體吞噬溶酶體吞飲體吞飲溶酶體自噬體自噬溶酶體分泌顆粒分泌溶酶體次級溶酶體殘質(zhì)體異噬作用自噬作用胞外消化現(xiàn)在是60頁\一共有75頁\編輯于星期四三、溶酶體的功能（一）溶酶體的消化、營養(yǎng)和防御作用（二）溶酶體與器官發(fā)育（三）溶酶體在細胞外的消化作用（四）溶酶體與激素的合成與分泌調(diào)節(jié)溶酶體可以降解外源性或內(nèi)源性物質(zhì)并將其消化，為細胞提供養(yǎng)料；也可以清除侵入機體的病毒和細菌，起到防御作用。個體發(fā)育過程中，溶酶體在器官組織的改造時其重要作用。如：蝌蚪發(fā)育成青蛙時，尾巴的消退。細胞死亡后，溶酶體破裂是細胞自溶。如：受精過程中，精子頂體釋放溶酶體酶溶解卵外膜的細胞，使精核與卵核相結(jié)合，完成受精。如：哺乳動物母體中斷哺乳后，乳腺細胞內(nèi)的乳汁顆粒通過自溶被分解?，F(xiàn)在是61頁\一共有75頁\編輯于星期四四、溶酶體與疾病溶酶體膜失常與疾病:矽肺、石棉沉著病、痛風(fēng)-------。先天性溶酶體病：糖原貯積病、脂質(zhì)沉積病、粘多糖沉積病------。溶酶體與癌的關(guān)系：溶酶體與休克：現(xiàn)在是62頁\一共有75頁\編輯于星期四第四節(jié)過氧化物酶體

50年代中期首次觀察到：一層單位膜，φ0.5μm，內(nèi)含氧化酶和過氧化氫酶(約占過氧化物酶體總酶量的40%)，故稱過氧化物酶體（微體）現(xiàn)在是63頁\一共有75頁\編輯于星期四一、過氧化物酶體的結(jié)構(gòu)Φ0.2～1.7μm，中央含類核體（人和鳥除外，類核體為尿酸氧化酶的結(jié)晶）；哺乳動物肝、腎細胞中過氧化物酶體典型。內(nèi)含40多種酶，其中過氧化氫酶普遍存在，謂之標(biāo)志酶?，F(xiàn)在是64頁\一共有75頁\編輯于星期四二、過氧化物酶體的功能（過氧化氫酶）（氧化酶）RH2+O2→R+H2O2H2O2+R’H2→R’+H2OH2O2對細胞具有毒害作用，上述反應(yīng)可解毒，如酒精被氧化成乙醛，乙醛進一步被氧化成乙酸。

現(xiàn)在是65頁\一共有75頁\編輯于星期四三、過氧化物酶體的來源

1.來自粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

2.來自原有的過氧化物酶體

3.過氧化物酶體所含酶來自游離核糖體放射性氨基酸專一抗體對尿酸氧化酶和過氧化氫酶做免疫沉淀現(xiàn)在是66頁\一共有75頁\編輯于星期四四、病變細胞中的過氧化物酶體腫瘤細胞中過氧化物酶體數(shù)目減少炎癥、慢性酒精中毒，過氧化物酶體增多氯貝丁酯(安妥明)(降脂平)飼養(yǎng)動物，肝腎細胞中的過氧化物酶體數(shù)目迅速增加?，F(xiàn)在是67頁\一共有75頁\編輯于星期四高爾基由（），（）和（）結(jié)構(gòu)組成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的糖基化是（）連接，而高爾基體的糖基化是（）連接為主。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的標(biāo)