細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)與囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)課件

第五章細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)與囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)定義：指位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，在結(jié)構(gòu)、功能乃至發(fā)生上有一定聯(lián)系的膜性結(jié)構(gòu)的總稱，是一連續(xù)的統(tǒng)一體。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基復(fù)合體溶酶體過氧化氫體如何理解線粒體與內(nèi)膜系統(tǒng)的關(guān)系？endomembranesystem核膜各種內(nèi)體第一節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)二、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)5-6nm的小管、小泡、扁囊為基本結(jié)構(gòu)單位構(gòu)成的相互連通的連續(xù)膜性三維管網(wǎng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。在不同類型細(xì)胞或同一細(xì)胞的不同發(fā)育階段、不同生理功能狀態(tài)下形態(tài)數(shù)量各異。肌質(zhì)網(wǎng)為一類特化的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第一節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)三、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的基本類型：第一節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能一、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)1.核糖體支架，參與蛋白質(zhì)合成分泌蛋白:如胞外基質(zhì)蛋白、抗體、肽類激素等。膜蛋白:如膜受體蛋白，膜抗原等膜功能蛋白。溶酶體蛋白:即溶酶體酶。駐留蛋白:某些可溶性蛋白質(zhì)，合成后進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔、溶酶體等。第一節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)2.新生多肽鏈的折疊與裝配

二硫鍵形成；分子伴侶；KEDL序列3.蛋白質(zhì)的糖基化(N-連接糖基化)4.蛋白質(zhì)的胞內(nèi)運(yùn)輸分子伴侶:細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)分子可以識(shí)別正在合成的多肽或部分折疊的多肽并與多肽的某些部位相結(jié)合，從而幫助這些多肽轉(zhuǎn)運(yùn)、折疊或裝配，這一類分子本身并不參與最終產(chǎn)物的形成，因此稱為”分子伴侶”。1975年----Bloble提出：信號(hào)肽在游離核糖體上合成；信號(hào)識(shí)別顆粒（SRP）識(shí)別信號(hào)肽，SRP-核糖體復(fù)合體

形成，翻譯暫停；核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)合，形成SRP-SRP受體-核糖體復(fù)合體；核糖體在一種脫落因子/分離因子作用下被分解。主要過程目前普遍用★信號(hào)假說來解釋分泌蛋白質(zhì)的合成過程的。SRP脫離并參加再循環(huán)，核糖體翻譯繼續(xù)進(jìn)行；信號(hào)肽被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔面的信號(hào)肽酶切除，多肽鏈落入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔；信號(hào)肽(signalpeptide)信號(hào)識(shí)別顆粒(signalrecognitionparticle,SRP)◆信號(hào)序列特征:15-35個(gè)氨基酸殘基，其中含有4-12個(gè)疏水殘基◆特異性:◆位置:N-端突出的一段肽;內(nèi)信號(hào)肽存在于胞質(zhì)中的核糖體結(jié)合蛋白顆粒，由6個(gè)蛋白質(zhì)亞基和一個(gè)小的7SLRNA組成。含三個(gè)功能域:翻譯暫停結(jié)構(gòu)域(P9/P14)信號(hào)肽識(shí)別結(jié)合位點(diǎn)(P54)SRP受體蛋白結(jié)合位點(diǎn)(P68/P72)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔細(xì)胞質(zhì)我是穿膜蛋白質(zhì)，謝謝協(xié)同翻譯插入我還是核糖體我還是mRNA我還是信號(hào)肽，但不在N端不管你在哪段，我都找你內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔細(xì)胞質(zhì)我是穿膜蛋白，謝謝內(nèi)信號(hào)肽介導(dǎo)的內(nèi)開始轉(zhuǎn)移肽插入不關(guān)我事第一節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能1.參與脂質(zhì)的合成和轉(zhuǎn)運(yùn) (脂蛋白、類固醇激素、膜脂)2.參與糖原代謝3.細(xì)胞解毒的主要場(chǎng)所4.是肌細(xì)胞Ca2+的儲(chǔ)存場(chǎng)所5.與胃酸、膽汁的合成分泌密切相關(guān)第二節(jié)高爾基復(fù)合體高爾基體的化學(xué)組成1.脂類：基本成分2.蛋白質(zhì)：糖基轉(zhuǎn)移酶為標(biāo)志的多種酶蛋白體系第二節(jié)高爾基復(fù)合體高爾基復(fù)合體的功能：1.細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)運(yùn)輸分泌的中轉(zhuǎn)站2.胞內(nèi)物質(zhì)加工合成的重要場(chǎng)所1)糖蛋白的加工合成（O-糖基化區(qū)別、意義）2)蛋白質(zhì)的水解加工3.胞內(nèi)蛋白質(zhì)分選和膜泡定向運(yùn)輸?shù)臉屑~第三節(jié)溶酶體一、溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成1.是一種具有高度異質(zhì)性的膜性結(jié)構(gòu)細(xì)胞器2.共同特征1)一層單位膜包裹而成2)酸性水解酶（酸性磷酸酶為標(biāo)志酶）3)跨膜整合蛋白lgpA和lgpB4)質(zhì)子泵3.溶酶體膜糖蛋白家族具有高度同源性電子顯微鏡下的溶酶體

巨噬細(xì)胞的吞噬作用自噬作用（autophagy）第三節(jié)溶酶體內(nèi)體性溶酶體的形成過程第三節(jié)溶酶體溶酶體的功能：1.分解細(xì)胞內(nèi)的外來物質(zhì)及清除衰老、殘損的細(xì)胞器2.物質(zhì)消化和細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)功能3.機(jī)體防御保護(hù)功能4.參與某些腺體組織細(xì)胞分泌過程調(diào)節(jié)5.在生物個(gè)體發(fā)生與發(fā)育中起重要作用電鏡下的過氧化物酶體第四節(jié)過氧化物酶體過氧化物酶體的功能1.能有效清除細(xì)胞代謝過程中產(chǎn)生的過氧化氫及其他毒性物質(zhì)2.能有效地進(jìn)行細(xì)胞氧張力的調(diào)節(jié)3.參與對(duì)細(xì)胞內(nèi)脂肪酸等高分子物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化第四節(jié)過氧化物酶體過氧化物酶體的發(fā)生：1.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工后以轉(zhuǎn)運(yùn)小泡形式轉(zhuǎn)移分化形成2.原有過氧化物酶體分裂形成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的作用：1.膜脂2.蛋白第五節(jié)囊泡與囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)真核細(xì)胞特有的一種細(xì)胞物質(zhì)內(nèi)外轉(zhuǎn)運(yùn)形式，是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)定向運(yùn)輸?shù)妮d體和功能表現(xiàn)形式。來源與類型：1.網(wǎng)格蛋白有被囊泡：高爾基復(fù)合體及細(xì)胞膜2.COPII有被囊泡產(chǎn)生于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)3.COPI有被囊泡用于回收轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)逃逸蛋白第五節(jié)囊泡與囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)網(wǎng)格蛋白有被囊泡COPII有被囊泡COPI有被囊泡clathrin網(wǎng)格蛋白亞基裝配網(wǎng)格蛋白小泡◆參與囊泡形成的蛋白質(zhì)：Adaptin(AP,銜接蛋白):兩端分別與網(wǎng)格蛋白重鏈末端和被轉(zhuǎn)運(yùn)的分子相結(jié)合，能催化網(wǎng)格蛋白的聚合、捕獲轉(zhuǎn)運(yùn)分子。Dynamin：由900個(gè)AA組成的胞漿蛋白，也是一種小分子的GTP結(jié)合蛋白，可與GTP結(jié)合并使其水解。一般聚合于有被小窩的頸部，起剪切作用。分子伴侶Hsp70:分子伴侶Hsp70蛋白參與該過程，并且需要ATP。另外Ca2+也參與了包被的形成和去被的過程。第五節(jié)囊泡與囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)第五節(jié)囊泡與囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)(定義)1.是細(xì)胞物質(zhì)定向運(yùn)輸?shù)幕就緩?.是一個(gè)高度有序并受到嚴(yán)格選擇和精密控制的物質(zhì)運(yùn)輸過程3.特異性識(shí)別融合是囊泡物質(zhì)定向轉(zhuǎn)運(yùn)和準(zhǔn)確卸載的基本保證(SNAREs)4.是實(shí)現(xiàn)細(xì)胞膜及內(nèi)膜系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換和代謝更新的橋梁第二節(jié)囊泡與靶細(xì)胞器的特定錨定與融合◆NSF(N-ethylmaleimide-sensitivefusionprotein,NSF)可溶性細(xì)胞質(zhì)蛋白。◆SNAP

(可溶性NSF附著蛋白,solubleNSFattachmentprotein,SNAP)◆V-SNARE(vesicle-SNAPreceptor)SNAP受體。◆T-SNARE(target-SNAPreceptor)SNAREhypothesis囊泡的錨定第六節(jié)細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的病理變化1.腫脹、肥大或囊池塌陷2.包含物形成3.在腫瘤中的多樣性改變高爾基復(fù)合體的病理變化1.代償性肥