細胞基質(zhì)與細胞內(nèi)膜系統(tǒng)詳解演示文稿

細胞基質(zhì)與細胞內(nèi)膜系統(tǒng)詳解演示文稿本文檔共152頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期二\5點23分1優(yōu)選細胞基質(zhì)與細胞內(nèi)膜系統(tǒng)本文檔共152頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期二\5點23分2胞質(zhì)溶膠

（cytosol）

細胞勻漿經(jīng)超速離心除去所有細胞器和顆粒后的上清液部分。富含蛋白質(zhì)，占細胞內(nèi)的25～50%；含有多種酶，是細胞代謝活動的場所；還有各種細胞內(nèi)含物，如肝糖原、脂肪細胞的脂肪滴、色素粒等本文檔共152頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期二\5點23分3主要特點:高度有序

動態(tài)平衡水分子多以水化物的形式結(jié)合mRNA和核糖體也結(jié)合到細胞質(zhì)基質(zhì)上蛋白和顆粒的擴散速率低新看法細胞質(zhì)基質(zhì)是由三類細胞質(zhì)骨架形成的相互聯(lián)系的結(jié)構(gòu)體系,其中蛋白和其他分子以凝聚態(tài)或暫時的凝聚態(tài)存在本文檔共152頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期二\5點23分4細胞質(zhì)基質(zhì)的功能

完成各種中間代謝過程 如糖酵解過程、磷酸戊糖途徑、糖醛酸途徑糖原、蛋白質(zhì)、脂肪酸的合成等蛋白質(zhì)的分選與運輸

與細胞質(zhì)骨架相關(guān)的功能 維持細胞形態(tài)、細胞運動、胞內(nèi)物質(zhì)運輸及能量傳遞等本文檔共152頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期二\5點23分5細胞質(zhì)基質(zhì)的功能

蛋白質(zhì)的修飾、蛋白質(zhì)選擇性的降解

蛋白質(zhì)的修飾

控制蛋白質(zhì)的壽命

降解變性和錯誤折疊的蛋白質(zhì)

幫助變性或錯誤折疊的蛋白質(zhì)重新折疊，形 成正確的分子構(gòu)象本文檔共152頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期二\5點23分6細胞質(zhì)基質(zhì)的功能

蛋白質(zhì)的修飾輔酶或輔基結(jié)合；磷酸化；糖基化；甲基化；酰基化控制蛋白質(zhì)的壽命穩(wěn)定蛋白信號：N端第一Aa為Met，Ser，Thr，Ala，Val，Cys，Gly，Pro泛素：76Aa蛋白酶體：26S，筒狀催化核心，調(diào)節(jié)部分本文檔共152頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期二\5點23分7本文檔共152頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期二\5點23分8

降解變性和錯誤折疊的蛋白質(zhì)畸形蛋白暴露疏水基團，形成N端不穩(wěn)定AA,同樣被依賴于泛素的蛋白降解途徑水解

幫助變性或錯誤折疊的蛋白質(zhì)重新折疊，形成正確的分子構(gòu)象

分子伴侶：熱休克蛋白本文檔共152頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期二\5點23分9§7.2內(nèi)膜系統(tǒng)概念：在結(jié)構(gòu)、功能及發(fā)生上密切相關(guān)的由膜包被的細胞器或細胞結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、內(nèi)體和分泌泡等。

這些膜是相互流動的，處于動態(tài)平衡，功能上相互協(xié)調(diào)本文檔共152頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期二\5點23分10真核細胞在進化上一個顯著特點就是形成了發(fā)達的細胞質(zhì)膜系統(tǒng),將細胞分成許多膜結(jié)合的區(qū)室,包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、內(nèi)體和分泌泡等。各自獨立的結(jié)構(gòu)和功能又緊密相關(guān)，尤其是它們的膜結(jié)構(gòu)是相互轉(zhuǎn)換的，這種轉(zhuǎn)換的機制則是通過蛋白質(zhì)分選和膜運輸實現(xiàn)的本文檔共152頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期二\5點23分11

真核細胞膜結(jié)合區(qū)室的主要功能細胞器(區(qū)室)主要功能胞質(zhì)溶膠代謝的主要場所；蛋白質(zhì)合成部位細胞核基因組存在場所，DNA和RNA的合成地內(nèi)質(zhì)網(wǎng)大多數(shù)脂的合成場所，蛋白質(zhì)合成和集散地高爾基體蛋白質(zhì)和脂的修飾、分選和包裝溶酶體細胞內(nèi)的降解作用內(nèi)體內(nèi)吞物質(zhì)的分選線粒體通過氧化磷酸化合成ATP葉綠體進行光合作用過氧化物酶體毒性分子的氧化內(nèi)膜系統(tǒng)本文檔共152頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期二\5點23分12線粒體、葉綠體、過氧化物酶體和細胞核等的獨立性很強,并且有特別的功能；都參與蛋白質(zhì)的加工、分選和膜泡運輸,形成了一個特別的細胞內(nèi)系統(tǒng)。

本文檔共152頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期二\5點23分13●ER是真核細胞中最大的細胞器

●ER的膜占細胞膜系統(tǒng)的一半●所包圍的體積占細胞總體積的10%原核生物沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng),除哺乳動物細胞的紅細胞外，ER在真核細胞中廣泛存在，一般認為細胞中只有一個ER以保證其功能上的連續(xù)性。由細胞質(zhì)膜代行其功能?！?.2.1內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

EndoplasmicReticulum,ER本文檔共152頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期二\5點23分141945,Porter和Claude等在電子顯微鏡下觀察組培的雞胚成纖維細胞時發(fā)現(xiàn)各種大小的管道相連成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),并集中在內(nèi)質(zhì)中,所以建議稱作內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的發(fā)現(xiàn)細胞的生物合成“工廠”ＥＲ：由封閉的膜系統(tǒng)及其圍成的腔形成的相互溝通的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，真核細胞中重要的細胞器，細胞內(nèi)蛋白和脂質(zhì)的合成基地．本文檔共152頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期二\5點23分15在透射電鏡下觀察，ER常呈平行的雙層膜狀

三維立體結(jié)構(gòu)上，ER是由膜形成的一些形狀大小不同的小管，小囊或小泡構(gòu)成的一個連續(xù)的網(wǎng)狀膜系統(tǒng)，內(nèi)腔相通。

外表面稱為胞質(zhì)溶膠面或原生質(zhì)面,

內(nèi)表面稱腔面。

細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細胞核、高爾基體的立體結(jié)構(gòu)

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)本文檔共152頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期二\5點23分16內(nèi)質(zhì)網(wǎng)種類根據(jù)是否附有核糖體：糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(RER)

光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(SER)

細胞不含純粹的RER或SER,分別是ER連續(xù)結(jié)構(gòu)的一部分糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(RoughER)

其上有核糖體，多為扁囊狀，廣泛存在于合成蛋白質(zhì)的細胞中。

光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(SmoothER)無核糖體，多為小管或小囊狀，廣泛存在于合成類固醇的細胞中。本文檔共152頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期二\5點23分17●粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(roughendoplasmicreticulum,RER)多呈大的扁平膜囊狀,在電鏡下觀察排列極為整齊。它是核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)共同構(gòu)成的復(fù)合機能結(jié)構(gòu),普遍存在于分泌蛋白質(zhì)的細胞中主要功能是合成分泌性的蛋白質(zhì)、多種膜蛋白和酶蛋白。本文檔共152頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期二\5點23分18水仙幼嫩葉肉細胞RERRER十分發(fā)達，頂端部分局部膨大---，或橫縊成小泡。本文檔共152頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期二\5點23分19具易位子translocon結(jié)構(gòu)－－:－－－－真核細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的一種蛋白復(fù)合體，中心有一直徑２nm的通道，與新合成的蛋白進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有關(guān)．不正確折疊的蛋白從易位子處由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔進入細胞質(zhì)基質(zhì)被降解．本文檔共152頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期二\5點23分20●光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(smoothendoplasmicreticulum,SER)無核糖體附著由

小泡或小管

構(gòu)成，主要從事細胞的解毒作用,廣泛存在于各種類型的細胞中脂類合成的重要場所往往作為出芽的位點,將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白質(zhì)或脂類轉(zhuǎn)運到高爾基體。

本文檔共152頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期二\5點23分21微粒體----在細胞勻漿和差速離心過程中獲得的由破碎的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自我融合形成的近似球形的膜囊泡狀結(jié)構(gòu),仍具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的基本特征。

本文檔共152頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期二\5點23分22內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與其他細胞器的關(guān)系細胞膜:有時與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)連接,甚至有管道相通核膜:通常內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與外核膜相連高爾基體:結(jié)構(gòu),功能,發(fā)生上相聯(lián)系線粒體:合成旺盛的細胞中兩者總是相伴微管:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的分布與微管的走向一致本文檔共152頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期二\5點23分23內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能◆蛋白質(zhì)的合成◆蛋白質(zhì)的修飾和加工◆新生肽的折疊與組裝◆脂質(zhì)的合成◆其他功能本文檔共152頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期二\5點23分24◆蛋白質(zhì)的合成細胞中蛋白都是在核糖體上合成，并起始于細胞質(zhì)基質(zhì)中“游離”核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白：分泌蛋白，整合膜蛋白，內(nèi)膜系統(tǒng)各種細胞器內(nèi)的可溶性蛋白［需要隔離或修飾］細胞質(zhì)基質(zhì)中合成的蛋白：細胞質(zhì)基質(zhì)中駐留蛋白，質(zhì)膜外周蛋白，核輸入蛋白，轉(zhuǎn)運到線粒體和過氧化物酶體的蛋白本文檔共152頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期二\5點23分25細胞中蛋白主要由那種核糖體合成，膜結(jié)合核糖體還是“游離”核糖體？游離核糖體合成的蛋白質(zhì)的分配去向包括胞質(zhì)溶膠、線粒體、過氧化物酶體、細胞核等，約占細胞體積的80%以上。而膜結(jié)合核糖體上合成的蛋白質(zhì)的去向包括ER、高爾基體、溶酶體、質(zhì)膜、細胞外等，只占細胞體積的20%

游離核糖體上合成的蛋白質(zhì)起主導(dǎo)作用。本文檔共152頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期二\5點23分26◆脂質(zhì)的合成

SER除鞘磷脂、糖脂和2種線粒體磷脂外能合成建造新膜所需的各種脂類合成的最主要的磷脂為磷脂酰膽堿。合成的脂類，有的摻入到ER本身，有的則通過出芽的方式或?qū)Ｒ恍暂d體蛋白運往其他的細胞器。本文檔共152頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期二\5點23分27

膜磷脂轉(zhuǎn)移的兩種方式(a)通過小泡運輸將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的脂轉(zhuǎn)運到其他內(nèi)膜系統(tǒng)的膜上包括細胞核膜;(b)通過磷脂轉(zhuǎn)運蛋白將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的脂轉(zhuǎn)運到線粒體、葉綠體和過氧化物酶體的膜中。

本文檔共152頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期二\5點23分28磷脂轉(zhuǎn)運---內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的磷脂不斷合成，使得內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜面積越來越大，必須有一種機制將磷脂轉(zhuǎn)運到其它的膜才能維持內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的平衡Transportbybudding:ER---GC,Ly,PMTransportbyphospholipidexchangeproteins(PEP)磷脂交換蛋白:ER—otherorganelles本文檔共152頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期二\5點23分29本文檔共152頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期二\5點23分30本文檔共152頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期二\5點23分31ER膜，兩半脂類分布不對稱？ER膜中存在有反轉(zhuǎn)酶，能把含有膽堿的磷脂從膜的胞質(zhì)側(cè)反轉(zhuǎn)到鄰腔的一半，但對含乙醇胺，絲氨酸或肌醇的磷脂無反轉(zhuǎn)作用。磷脂酰膽堿的合成需要存在ER上的酶催化，酶的活性部位朝向胞質(zhì)溶質(zhì)一側(cè)，所以磷脂的合成只發(fā)生在膜鄰近胞質(zhì)溶質(zhì)的一半。本文檔共152頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期二\5點23分32◆蛋白質(zhì)的修飾和加工修飾：糖基化、羥基化、?；⒍蜴I形成等

糖基化：發(fā)生在ER腔面，是在糖基轉(zhuǎn)移酶作用下.可分成兩大不同的糖基化修飾：

特征N-連接O-連接合成部位糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體與之結(jié)合的氨基酸殘基天冬酰胺

絲氨酸，蘇氨酸，羥賴氨酸，羥脯氨酸第一個糖殘基N-乙酰葡萄糖胺N-乙酰半乳糖胺等本文檔共152頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期二\5點23分33ProteinglycosylationinRER焦磷酸鍵寡糖鏈磷酸多萜醇糖基轉(zhuǎn)移酶本文檔共152頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期二\5點23分34N-乙酰葡萄糖胺本文檔共152頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期二\5點23分35細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞核中的蛋白很少糖基化，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白大部分要糖基化糖基化作用：使蛋白能夠抵抗消化酶的作用；賦予蛋白傳導(dǎo)信號的功能；某些蛋白只有在糖基化后才能正確折疊．N-連接糖基化糖供體：核苷糖糖載體：磷酸多萜醇本文檔共152頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期二\5點23分36◆新生肽的折疊與組裝正確折疊的蛋白才能被轉(zhuǎn)運到高爾基體,否則,通過易位子進入細胞質(zhì)基質(zhì),降解PDI:蛋白質(zhì)二硫化物異構(gòu)酶2種重要的網(wǎng)質(zhì)蛋白，參與了蛋白的折疊Bip:免疫球蛋白重鏈結(jié)合蛋白本文檔共152頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期二\5點23分37PDI:蛋白質(zhì)二硫化物異構(gòu)酶-------切斷二硫鍵,幫助新合成的蛋白重新形成二硫鍵并處于正確的折疊狀態(tài)可加快蛋白正確折疊速度Bip:結(jié)合蛋白------一種分子伴侶chaperone

識別錯誤折疊的蛋白或未裝配好的蛋白亞單位,通過穩(wěn)定中間產(chǎn)物并阻止其聚集或不可逆變性來協(xié)助蛋白的折疊，在此過程中，其本身不發(fā)生變化，故被稱為分子伴侶。本文檔共152頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期二\5點23分38光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能糖原分解釋放葡萄糖類固醇激素的合成肌肉收縮的調(diào)節(jié)肝細胞的脫毒作用等。

本文檔共152頁；當(dāng)前第39頁；編輯于星期二\5點23分39光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在糖原裂解中的作用肝細胞中,糖原裂解釋放葡萄糖-1-磷酸,轉(zhuǎn)變成葡萄糖-6-磷酸,但不能通過細胞質(zhì)膜。SER上的葡萄糖-6-磷酸酶將葡萄糖-6-磷酸水解為葡萄糖和磷酸后,葡萄糖就可穿過細胞質(zhì)膜進入血液。

本文檔共152頁；當(dāng)前第40頁；編輯于星期二\5點23分40■類固醇激素的合成分泌類固醇激素的細胞如腎上腺細胞、黃體細胞都有豐富的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，并在光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上含有合成膽固醇和將膽固醇轉(zhuǎn)化為激素的全套酶系；所以光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)能夠合成膽固醇，然后將膽固醇氧化、還原、水解進一步轉(zhuǎn)變成各種類固醇激素。本文檔共152頁；當(dāng)前第41頁；編輯于星期二\5點23分41■肌肉收縮的調(diào)節(jié)

Ca2+離子的調(diào)節(jié)作用肌質(zhì)網(wǎng)實際上是作為鈣庫,其內(nèi)有鈣結(jié)合蛋白,每個鈣結(jié)合蛋白可以結(jié)合30個左右的Ca2+。興奮信號傳遞到肌質(zhì)網(wǎng)時則引起肌質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+,從而導(dǎo)致肌細胞的收縮活動肌質(zhì)網(wǎng)是細胞內(nèi)特化的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),是貯存Ca2+的細胞器。肌質(zhì)網(wǎng)膜上重要的膜蛋白是Ca2+-ATP酶。本文檔共152頁；當(dāng)前第42頁；編輯于星期二\5點23分42肝細胞的脫毒作用細胞色素p-450一種末端氧化酶，在肝中具有解毒作用，可通過羥基化而使脂溶性廢物或代謝產(chǎn)物失活并溶于水，排出細胞。在SER膜中，有一些酶能與外源性物質(zhì)結(jié)合并使其發(fā)生氧化而失活，具有清除脂溶性廢物和代謝產(chǎn)生的有害物質(zhì)的作用。如果外源性物質(zhì)為有害物質(zhì)如藥物，使其失活的作用為解毒作用。服用大量藥物的動物，與解毒有關(guān)的酶活性會大量增加，引起SER增長，一旦藥物消失，多余的SER會被溶酶體消化，幾天內(nèi)又恢復(fù)原來的大小。本文檔共152頁；當(dāng)前第43頁；編輯于星期二\5點23分43中毒的肝細胞SER大量增生，占據(jù)細胞質(zhì)絕大部分，有的呈管狀盤曲，排列成同心圓狀==，在其周圍有豐富的線粒體M，有的為泡狀散在---，SER增生與其解毒功能密切相關(guān)，線粒體的圍繞也可能與解毒時需要能量有關(guān)。

本文檔共152頁；當(dāng)前第44頁；編輯于星期二\5點23分44§7.2.2高爾基復(fù)合體◆高爾基器(Golgiapparatus)或高爾基復(fù)合體(Golgicomplex)與細胞的分泌功能有關(guān),能夠收集和排出內(nèi)質(zhì)網(wǎng)所合成的物質(zhì),也是凝集某些酶原顆粒的場所,參與糖蛋白和粘多糖的合成。高爾基復(fù)合體與溶酶體的形成有關(guān),并參與細胞的胞飲和胞吐過程。本文檔共152頁；當(dāng)前第45頁；編輯于星期二\5點23分45高爾基復(fù)合體的發(fā)現(xiàn)◆意大利科學(xué)家Golgi在1898年用硝酸銀染色法在貓頭鷹和小貓的一種神經(jīng)細胞中，發(fā)現(xiàn)了一種嗜銀的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由于存在于細胞內(nèi)質(zhì)中，命名為內(nèi)網(wǎng)器。后人為紀念他，改稱為高爾基體，因其形態(tài)結(jié)構(gòu)和組成較復(fù)雜，現(xiàn)一般稱其為高爾基復(fù)合體。本文檔共152頁；當(dāng)前第46頁；編輯于星期二\5點23分46高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)電子顯微鏡所觀察到的高爾基體最富有特征性的結(jié)構(gòu)是由一些(通常是4～8個)排列較為整齊的扁平膜囊(saccules)堆疊在一起,構(gòu)成了高爾基體的主體結(jié)構(gòu)。

易變,隨時可解體和產(chǎn)生細胞分裂時可瓦解和重建本文檔共152頁；當(dāng)前第47頁；編輯于星期二\5點23分47藻類高爾基體冰凍蝕刻,SA扁平囊,GV液泡,----小泡本文檔共152頁；當(dāng)前第48頁；編輯于星期二\5點23分48有兩個面:形成面和成熟面,來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)和脂從形成面逐漸向成熟面轉(zhuǎn)運

高爾基體的膜囊結(jié)構(gòu)及其排列

順面是囊泡結(jié)構(gòu),靠近粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),中間部分是扁平膜囊,反面也是囊泡結(jié)構(gòu)。

高爾基復(fù)合體由平行排列的扁平膜囊、大囊泡和小囊泡等三種膜狀結(jié)構(gòu)所組成。本文檔共152頁；當(dāng)前第49頁；編輯于星期二\5點23分49本文檔共152頁；當(dāng)前第50頁；編輯于星期二\5點23分50高爾基體的極性高爾基體執(zhí)行功能時是“流水式”操作,上一道工序完成了,才能進行下一道工序。加工修飾酶●

結(jié)構(gòu)上的極性:可分為幾個層次的區(qū)室①靠近內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的一面彎曲為凸面稱為順面(cisface),或稱形成面(formingface)；②高爾基體中間膜囊(medialGolgi);③靠近細胞質(zhì)膜的一面常呈凸面稱為反面或成熟面●功能上的極性:本文檔共152頁；當(dāng)前第51頁；編輯于星期二\5點23分51cisGolginetwork，CGN是入口區(qū)域。medialGolgi，多數(shù)糖基修飾，糖脂的形成以及與高爾基體有關(guān)的糖合成均發(fā)生此處。transGolginetwork，TGN是出口區(qū)域，參與蛋白質(zhì)的分類與包裝，最后輸出。

本文檔共152頁；當(dāng)前第52頁；編輯于星期二\5點23分52順面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(cis-Golginetwork,CGN),又稱cis膜囊：

高爾基體最外側(cè)的扁平膜囊，中間多孔，呈連續(xù)分枝狀的管網(wǎng)結(jié)構(gòu)。接受內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的新物質(zhì)分類后轉(zhuǎn)入中間膜囊，O連接糖基化跨膜蛋白在細胞質(zhì)基質(zhì)一側(cè)結(jié)構(gòu)域的酰基化內(nèi)質(zhì)網(wǎng)駐留蛋白返回（KDEL）日冕病毒的裝配

中間膜囊(medialGolgi)

扁平膜囊和管道組成 糖基修飾；糖脂形成；多糖合成扁平膜囊的形成，增加了糖合成和修飾的有效面積高爾基體的4個組成部分本文檔共152頁；當(dāng)前第53頁；編輯于星期二\5點23分53反面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(transGolginetwork,TGN)

位于反面最外層，形態(tài)呈管網(wǎng)狀蛋白質(zhì)的分類包裝某些“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)運過程中的“瓣膜”作用，保證單向轉(zhuǎn)運周圍大小不等的囊泡

順面囊泡稱ERGIC/VTC--ERGIC53/58蛋白，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體之間的物質(zhì)運輸小泡反面體積較大的分泌泡與分泌顆粒本文檔共152頁；當(dāng)前第54頁；編輯于星期二\5點23分54本文檔共152頁；當(dāng)前第55頁；編輯于星期二\5點23分55高爾基體的數(shù)量和分布●數(shù)量在分泌功能旺盛的細胞中,高爾基復(fù)合體都很多。生物體中高爾基復(fù)合體的數(shù)量不等●分布只存在于真核細胞中一定類型的細胞中,高爾基復(fù)合體位置較恒定外分泌細胞中高爾基體常位于細胞核上方，其反面朝向細胞質(zhì)膜神經(jīng)細胞的高爾基體有很多膜囊堆分散于細胞核的周圍定位與細胞骨架有關(guān),膜囊上存在微管和微絲的馬達蛋白本文檔共152頁；當(dāng)前第56頁；編輯于星期二\5點23分56高爾基體的化學(xué)組成●蛋白質(zhì)高于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和質(zhì)膜含量占60%●脂總磷脂含量介于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和質(zhì)膜之間●酶類豐富在膜上的分布不均一本文檔共152頁；當(dāng)前第57頁；編輯于星期二\5點23分57各部膜囊的４種標志細胞化學(xué)反應(yīng)◆

嗜鋨反應(yīng)

高爾基體cis面膜囊◆

焦磷酸硫胺素酶（TPP酶）反應(yīng)

trans面1～2層膜囊；◆

胞嘧啶單核苷酸酶（CMP酶）反應(yīng)

靠近trans面膜囊狀和管狀結(jié)構(gòu)◆煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶（NADP酶）反應(yīng)

中間扁平囊本文檔共152頁；當(dāng)前第58頁；編輯于星期二\5點23分58鋨酸—cis甘露糖苷酶—中間膜囊核苷酸二磷酸酶—trans本文檔共152頁；當(dāng)前第59頁；編輯于星期二\5點23分59高爾基體的功能●

蛋白質(zhì)運輸●

蛋白質(zhì)的糖基化●

蛋白質(zhì)的加工改造●膜泡運輸●膜的轉(zhuǎn)化●植物細胞壁的形成，合成纖維素和果膠質(zhì)本文檔共152頁；當(dāng)前第60頁；編輯于星期二\5點23分60蛋白質(zhì)運輸◆高爾基體內(nèi)側(cè)到高爾基體外側(cè)運輸◆ER到高爾基體內(nèi)側(cè)的運輸◆ER蛋白的逆向運輸◆向溶酶體和細胞膜的運輸高爾基體依據(jù)信號序列或信號斑對蛋白質(zhì)分類本文檔共152頁；當(dāng)前第61頁；編輯于星期二\5點23分61偶爾也有從高爾基體各個部位形成的小泡沿微管回流到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)病理情況●ER與高爾基體順面間的蛋白質(zhì)運輸除了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)和功能蛋白質(zhì)外其他由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)都是通過小泡轉(zhuǎn)運到高爾基體的順面本文檔共152頁；當(dāng)前第62頁；編輯于星期二\5點23分62●內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和功能蛋白的羧基端的一個四肽序列:KDEL信號序列:-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-本文檔共152頁；當(dāng)前第63頁；編輯于星期二\5點23分63轉(zhuǎn)運時,分泌小泡與高爾基體膜囊的融合和出芽都是發(fā)生在兩側(cè)，并伴隨有蛋白質(zhì)的各種加工?！竦鞍踪|(zhì)從順面高爾基網(wǎng)絡(luò)向反面高爾基網(wǎng)絡(luò)運輸ER分泌出來的小泡同順面高爾基網(wǎng)絡(luò)融合成為高爾基體的部分經(jīng)過中間膜囊出芽形式分泌小泡(又稱穿梭小泡)逐步向反面高爾基體網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)運本文檔共152頁；當(dāng)前第64頁；編輯于星期二\5點23分64高爾基體與細胞的分泌活動RER上合成蛋白質(zhì)→進入ER腔→COPII運輸泡→進入CGN→在medialGdgi中加工→在TGN形成運輸泡→運輸與質(zhì)膜融合、排出。高爾基體對蛋白質(zhì)的分類，依據(jù)的是蛋白質(zhì)上的信號肽或信號斑：每一類蛋白質(zhì)都有特異的標識（溶酶體中的酶帶有M6P,6-磷酸甘露醇）；分選主要與蛋白質(zhì)有關(guān)，分選和轉(zhuǎn)運的信息存在于基因本身。本文檔共152頁；當(dāng)前第65頁；編輯于星期二\5點23分65本文檔共152頁；當(dāng)前第66頁；編輯于星期二\5點23分6620th70年代，Caro用3H-Leu對胰腺細胞脈沖標記，發(fā)現(xiàn)標記3min后放射自顯影的銀粒在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，20min后銀粒主要出現(xiàn)在高爾基體中，120min后位于分泌囊泡并開始從腺泡細胞頂端釋放。該實驗說明分泌蛋白從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體的合成與轉(zhuǎn)運途徑

20th60年代，溶酶體M6P及其受體純化溶酶體中水解酶，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成時糖基化，在高爾基體被N—乙酰葡萄糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶和N—乙酰葡萄糖胺磷酸糖苷酶作用，Man產(chǎn)生M6P本文檔共152頁；當(dāng)前第67頁；編輯于星期二\5點23分67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●高爾基體復(fù)合體和溶酶體的形成溶酶體是由糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔(N-連接糖基化修飾)高爾基復(fù)合體{甘露糖磷酸化加工修飾}溶酶體的酶內(nèi)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-磷酸受體本文檔共152頁；當(dāng)前第68頁；編輯于星期二\5點23分68溶酶體酶合成及糖基化甘露糖磷酸化M6P與受體結(jié)合PH降低，酶與受體脫離脫磷酸本文檔共152頁；當(dāng)前第69頁；編輯于星期二\5點23分69GC中蛋白質(zhì)的糖基化

◆O-連接的糖基化◆N-連接的寡聚糖進一步加工：蛋白質(zhì)的N-連接糖基化是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進行的,

而對糖基的修飾則是在高爾基體中完成的。

高爾基體：加工，切除葡萄糖和部分甘露糖分子，添加特定的單糖，形成成熟的糖蛋白本文檔共152頁；當(dāng)前第70頁；編輯于星期二\5點23分70蛋白質(zhì)的糖基化生物學(xué)意義◆糖基化的主要作用1.保護蛋白質(zhì)不被水解酶降解。2.起運輸信號作用，引導(dǎo)蛋白被包裝至運輸泡。3.在細胞表面形成糖萼，起細胞識別和保護質(zhì)膜的作用。本文檔共152頁；當(dāng)前第71頁；編輯于星期二\5點23分71*糖基化的主要作用：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)。對多數(shù)分選的蛋白質(zhì)來說，糖基化并非作為蛋白質(zhì)的分選信號。*進化上的意義：保護性的外被，同時又不象細胞壁那樣限制細胞的形狀與運動。本文檔共152頁；當(dāng)前第72頁；編輯于星期二\5點23分72蛋白質(zhì)在高爾基體中酶解加工類型加工：含有不同信號序列的蛋白質(zhì)前體在高爾基體中加工成不同的產(chǎn)物

RER合成的蛋白有些是無活性的前體物，稱為蛋白原，須加工方有活性。切割：無生物活性的蛋白原由高爾基體切除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。水解：蛋白質(zhì)前體在高爾基體中水解成同種有活性的多肽，如神經(jīng)肽等。

硫酸化作用：蛋白聚糖

本文檔共152頁；當(dāng)前第73頁；編輯于星期二\5點23分73加工方式多樣性的可能原因：1.確保小肽分子的有效合成；2.彌補缺少包裝并轉(zhuǎn)運到分泌泡中的必要信號；3.有效地防止這些活性物質(zhì)在合成它的細胞內(nèi)起作用。本文檔共152頁；當(dāng)前第74頁；編輯于星期二\5點23分74溶酶體(lysosome)◆溶酶體是動物細胞中一種膜結(jié)合細胞器,含有多種水解酶類在細胞內(nèi)起消化和保護作用,可與吞噬泡或胞飲泡結(jié)合,消化和利用其中的物質(zhì)。本文檔共152頁；當(dāng)前第75頁；編輯于星期二\5點23分75電子顯微鏡下的溶酶體溶酶體是一種異質(zhì)性細胞器

不同來源的溶酶體形態(tài)、大小,甚至所含有酶的種類都有很大的不同。溶酶體呈小球狀,大小變化很大具吞噬作用的肝Kupper細胞中不同大小的溶酶體,圖中示出至少10個不同大小的溶酶體。

本文檔共152頁；當(dāng)前第76頁；編輯于星期二\5點23分76溶酶體的類型

次級溶酶體有

自噬性溶酶體

、

異噬性溶酶體

，最后一種類型中常見有脂褐質(zhì)、含鐵小體、多泡

體等。

據(jù)形成和功能分為

初級溶酶體

、

次級溶酶體和殘余小體

次級溶酶體由

初級溶酶體和

作用底物

融合而成本文檔共152頁；當(dāng)前第77頁；編輯于星期二\5點23分771、初級溶酶體（primarylysosome）由高爾基體分泌形成，含多種酸性水解酶。無明顯顆粒狀物質(zhì)，內(nèi)容均一本文檔共152頁；當(dāng)前第78頁；編輯于星期二\5點23分782、次級溶酶體（secondarylysosome）是正在進行或完成消化作用的溶酶體，分為自噬溶酶體和異噬溶酶體。本文檔共152頁；當(dāng)前第79頁；編輯于星期二\5點23分79本文檔共152頁；當(dāng)前第80頁；編輯于星期二\5點23分80●自噬性溶酶體(autolysosome)是一種自體吞噬泡,作用底物是內(nèi)源性的,即細胞內(nèi)的蛻變、破損的某些細胞器或局部細胞質(zhì)。這種溶酶體廣泛存在于正常的細胞內(nèi)，在細胞內(nèi)起“清道夫”作用?！癞愂尚匀苊阁w(heterolysosome)又稱異體吞噬泡,它的作用底物是外源性的,即細胞經(jīng)吞噬、胞飲作用所攝入的胞外物質(zhì)。異噬性溶酶體實際上是初級溶酶體同內(nèi)吞泡融合后形成的。本文檔共152頁；當(dāng)前第81頁；編輯于星期二\5點23分81肝細胞質(zhì)中衰老的細胞器被初級溶酶體包繞并消化，形成自噬泡LY2，能消化部分被吸收再使用，不能消化部分或積累于細胞質(zhì)中，或排出細胞外，這樣，促使細胞器更新，維持細胞正常生理活動。自噬泡外有單位膜包繞，內(nèi)有各種未完全消化的細胞器殘片。如線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)殘片本文檔共152頁；當(dāng)前第82頁；編輯于星期二\5點23分82a,b內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成一個雙膜的杯形結(jié)構(gòu)c衰老的細胞器線粒體從杯口進入d封口e形成雙膜的小泡，小泡與成熟的溶酶體融合f或與來自高爾基體分泌的含溶酶體的小泡融合g溶酶體的酶降解融合泡的底物本文檔共152頁；當(dāng)前第83頁；編輯于星期二\5點23分833、殘體（residualbody）又稱后溶酶體（post-lysosome），已失去酶活性，僅留未消化的殘渣，故名?？赏ㄟ^外排作用排出細胞，也可能留在細胞內(nèi)逐年增多，如表皮細胞的老年斑，肝細胞的脂褐質(zhì)。肝細胞脂褐質(zhì)本文檔共152頁；當(dāng)前第84頁；編輯于星期二\5點23分84本文檔共152頁；當(dāng)前第85頁；編輯于星期二\5點23分85溶酶體的酶類◆溶酶體的酶都有一個共同的特點都是水解酶類，在酸性pH條件下具有最高的活性。50多種

酸性水解酶

包括∶蛋白酶、核酸酶、脂酶、糖苷酶等標志酶酸性磷酸酶本文檔共152頁；當(dāng)前第86頁；編輯于星期二\5點23分86●植物細胞的液泡(vacuoles)植物細胞的液泡幾乎占據(jù)了細胞總體積的90%,它含有多種水解酶類,并具有與動物細胞的溶酶體酶的類似的功能?！鲋参锶苊阁w●圓球體(spherosome)植物細胞中由一層單位膜包裹的含有細微結(jié)構(gòu)的球形顆粒，內(nèi)含酸性水解酶，相當(dāng)于動物細胞的溶酶體。本文檔共152頁；當(dāng)前第87頁；編輯于星期二\5點23分87溶酶體膜穩(wěn)定性

◆溶酶體的膜含有能促進膜穩(wěn)定性的膽固醇溶酶體的外被是一層單位膜,內(nèi)部沒有任何特殊的結(jié)構(gòu)。溶酶體在生活細胞中高度穩(wěn)定溶酶體的穩(wěn)定性與其膜的結(jié)構(gòu)組成有關(guān)：◆溶酶體的膜上嵌有質(zhì)子泵◆溶酶體的膜上具有多種載體蛋白用于水解產(chǎn)物向外轉(zhuǎn)運◆溶酶體的膜蛋白高度糖基化本文檔共152頁；當(dāng)前第88頁；編輯于星期二\5點23分88維持了溶酶體內(nèi)部的酸性環(huán)境(pH約為4.6～4.8)。酶的最適pH值

為5◆溶酶體的膜上嵌有質(zhì)子泵溶酶體膜中嵌有(H+-ATPase),將H+泵入溶酶體內(nèi),使溶酶體中的H+濃度比細胞質(zhì)中高；溶酶體膜上有Cl-離子通道蛋白，可向溶酶體中運輸Cl-離子本文檔共152頁；當(dāng)前第89頁；編輯于星期二\5點23分89●功能可能是保護溶酶體的膜免遭溶酶體內(nèi)酶的攻擊,有利于防止自身膜蛋白的降解。

◆溶酶體的膜蛋白高度糖基化本文檔共152頁；當(dāng)前第90頁；編輯于星期二\5點23分90溶酶體的功能

主要功能是消化作用:清除和防御1.清除無用的生物大分子,衰老的細胞器及衰老損傷和死亡的細胞電鏡照片所示是衰老的線粒體和過氧化物酶體被包裹在一個雙層膜結(jié)構(gòu)中,該膜來自于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。被ER膜包裹而成的自噬體將會與溶酶體融合,進而被溶酶體酶降解。本文檔共152頁；當(dāng)前第91頁；編輯于星期二\5點23分912.防御功能不利:酸性環(huán)境促使病毒基因的釋放●吞噬作用

外來的有害物質(zhì)被吞入細胞后,即形成由膜包裹的吞噬小體與初級溶酶體融合形成次級溶酶體

在異噬性的溶酶體中吞噬物被酶水解

本文檔共152頁；當(dāng)前第92頁；編輯于星期二\5點23分923.其他重要的生理功能作為細胞內(nèi)的消化器官為細胞提供營養(yǎng)—自體吞噬分泌腺細胞中,溶酶體攝入分泌顆粒參與分泌過程的調(diào)節(jié)受精過程中的精子的頂體反應(yīng)本文檔共152頁；當(dāng)前第93頁；編輯于星期二\5點23分93■自溶作用(autolysis)自溶作用是細胞的自我毀滅(cellularself-destruction),即溶酶體將酶釋放出來將自身細胞降解。在正常情況下,溶酶體的膜是十分穩(wěn)定的,不會對細胞自身造成傷害。如果細胞受到嚴重損傷,造成溶酶體破裂,那么細胞就會在溶酶體酶的作用下被降解,如某些紅細胞常會有這種情況發(fā)生。本文檔共152頁；當(dāng)前第94頁；編輯于星期二\5點23分94多細胞生物的發(fā)育過程中，自溶對于形態(tài)建立有重要作用，通過自溶作用，除去不必要的細胞，組織如手指或足趾的形成，溶酶體將指間結(jié)構(gòu)水解。蝌蚪尾巴的蛻化由溶酶體中一種水解酶消化，將尾部細胞破壞，使尾部消失。本文檔共152頁；當(dāng)前第95頁；編輯于星期二\5點23分95溶酶體酶的特征◆溶酶體的酶上都有一個特殊的標記∶6-磷酸甘露糖(mannose6-phosphate,M6P)?！舾郀柣w外側(cè)網(wǎng)絡(luò)通過對M6P的識別將溶酶體的酶分選出來?！暨@一標記是溶酶體在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成后通過糖基化和磷酸化添加上去的。本文檔共152頁；當(dāng)前第96頁；編輯于星期二\5點23分961）消化酶的先天缺失遺傳病各類貯積癥臺-薩氏綜合癥：脂肪堆積癥，缺少氨基已糖酯酶A。糖原儲積癥:缺少葡萄糖苷酶■溶酶體與疾病《實質(zhì)是溶酶體功能異?！繁疚臋n共152頁；當(dāng)前第97頁；編輯于星期二\5點23分972）消化酶的后天不足1.矽肺：二氧化硅塵粒（矽塵）吸入肺泡后被巨噬細胞吞噬，導(dǎo)致吞噬細胞溶酶體破裂。激活成纖維細胞，導(dǎo)致膠原纖維沉積，肺組織纖維化。2.肺結(jié)核：結(jié)核桿菌引起肺組織鈣化和纖維化。3.類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎：溶酶體膜易脆裂本文檔共152頁；當(dāng)前第98頁；編輯于星期二\5點23分98本文檔共152頁；當(dāng)前第99頁；編輯于星期二\5點23分993）酸性環(huán)境的適得其反麻瘋桿菌、利什曼原蟲或病毒被細胞攝入進入吞噬泡但未被殺死而繁殖（抑制吞噬泡的酸化或利用胞內(nèi)體中的酸性環(huán)境）本文檔共152頁；當(dāng)前第100頁；編輯于星期二\5點23分1004）與溶酶體酶的發(fā)生相關(guān)的疾病I細胞（inclusioncell）病:缺乏N-乙酰葡萄糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶,不能形成M6P.癥狀:大部分溶酶體酶被分泌到細胞外,病人不能消化糖脂和一些原本由溶酶體消化的成分.本文檔共152頁；當(dāng)前第101頁；編輯于星期二\5點23分101●非M6P途徑的可能方式兩種可能:一是作為膜蛋白,合成時就插在膜上；另一種可能就是作為前體合成并結(jié)合在膜上,進入溶酶體膜后水解釋放到溶酶體腔中。本文檔共152頁；當(dāng)前第102頁；編輯于星期二\5點23分102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)性細胞器。主要含有

氧化酶，其標志酶是過氧化氫酶

，

其主要功能是氧化分解、清除血液中毒素，如

酒精。

過氧化物酶體本文檔共152頁；當(dāng)前第103頁；編輯于星期二\5點23分103過氧化物酶體與溶酶體的區(qū)別過氧化物酶體和初級溶酶體的形態(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)，可作為電鏡下識別的主要特征。通過離心可分離過氧化物酶體和溶酶體過氧化物酶體和溶酶體的差別本文檔共152頁；當(dāng)前第104頁；編輯于星期二\5點23分104微體與初級溶酶體的特征比較.特

征

溶酶體

微

體

形態(tài)大小

多呈球形，直徑0.2～0.5μm，無酶晶體

球形，哺乳動物細胞中直徑多在0.15～0.25μm,內(nèi)常有酶的晶體

酶種類

酸性水解酶

含有氧化酶類

pH值

5左右

7左右

需O2

不需要

需要

功能

細胞內(nèi)的消化作用

多種功能

發(fā)生

酶在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成經(jīng)高爾基體出芽形成

酶在細胞質(zhì)基質(zhì)中合成，經(jīng)分裂與組裝形成識別的標志酶

酸性水解酶等

過氧化氫酶

本文檔共152頁；當(dāng)前第105頁；編輯于星期二\5點23分105本文檔共152頁；當(dāng)前第106頁；編輯于星期二\5點23分106本文檔共152頁；當(dāng)前第107頁；編輯于星期二\5點23分107鼠肝細胞超薄切片所顯示的過氧化物酶體（P）和其它細胞器如線粒體（M）等（Albertetal.，1989）MMPP本文檔共152頁；當(dāng)前第108頁；編輯于星期二\5點23分108過氧化物酶體的功能動物細胞（肝細胞或腎細胞）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胞直接提供熱能。本文檔共152頁；當(dāng)前第109頁；編輯于星期二\5點23分109在植物細胞中過氧化物酶體的功能：在綠色植物葉肉細胞中，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存的脂肪酸乙酰輔酶A琥珀酸葡萄糖。

本文檔共152頁；當(dāng)前第110頁；編輯于星期二\5點23分110過氧化物酶體的發(fā)生與線粒體、葉綠體類似，已有個體分裂，但子代過氧化物酶體還需裝配過氧化物酶體不含DNA過氧化物酶體的蛋白均由核基因編碼，細胞質(zhì)合成，信號肽指導(dǎo)轉(zhuǎn)運到其中本文檔共152頁；當(dāng)前第111頁；編輯于星期二\5點23分111過氧化物酶體發(fā)生過程的示意圖本文檔共152頁；當(dāng)前第112頁；編輯于星期二\5點23分112本文檔共152頁；當(dāng)前第113頁；編輯于星期二\5點23分113第三節(jié)細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選與膜泡運輸信號假說與蛋白質(zhì)分選信號蛋白質(zhì)分選的基本途徑與類型膜泡運輸細胞結(jié)構(gòu)體系的裝配本文檔共152頁；當(dāng)前第114頁；編輯于星期二\5點23分114ProteinSortingandExport

fromtheGolgiApparatus

◆分選的概念●廣義也包括在細胞質(zhì)基質(zhì)游離核糖體上合成的蛋白質(zhì)的定位?！癃M義:▲內(nèi)膜系統(tǒng)中的蛋白質(zhì)分選作用▲高爾基體外側(cè)網(wǎng)絡(luò)的分選作用◆分選作用主要是由信號序列和受體之間的相互作用決定的本文檔共152頁；當(dāng)前第115頁；編輯于星期二\5點23分115一、分泌蛋白合成的模型---信號假說信號假說(Signalhypothesis) G．Blobeletal：Signalhypothesis,1975信號肽(signalpeptide)與共轉(zhuǎn)移(cotranslocation)

導(dǎo)肽(leaderpeptide)與后轉(zhuǎn)移(posttranslocation)

本文檔共152頁；當(dāng)前第116頁；編輯于星期二\5點23分116新蛋白復(fù)合物的發(fā)現(xiàn)與信號假說的補充目前普遍承認:◆指導(dǎo)分泌性蛋白在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成,需要其它因子的協(xié)助:

●信號識別顆粒（signalrecognitionparticle，SRP）●信號識別顆粒的受體（又稱停泊蛋白,dockingprotein，DP）等

本文檔共152頁；當(dāng)前第117頁；編輯于星期二\5點23分117信號識別顆粒(SRP)是一種核糖核酸蛋白復(fù)合體,沉降系數(shù)為11S，含6條多肽和一個長約300個核苷酸的7sRNA，它的作用是識別信號序列,并將核糖體引導(dǎo)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上

本文檔共152頁；當(dāng)前第118頁；編輯于星期二\5點23分118本文檔共152頁；當(dāng)前第119頁；編輯于星期二\5點23分1191）編碼分泌蛋白的mRNA2）多肽鏈的開始合成在游離核糖體上，信號密碼子轉(zhuǎn)譯信號肽3）在RER膜上有信號識別蛋白（SRP），可以釋放到細胞質(zhì)中去，識別正在合成信號肽的核糖體，并與之結(jié)合，合成暫停，引導(dǎo)核糖體與ER膜結(jié)合，其上有核糖體親合蛋白Ⅰ、Ⅱ（實際上是核糖體受體蛋白）以及SRP受體，又稱停泊蛋白信號假說過程本文檔共152頁；當(dāng)前第120頁；編輯于星期二\5點23分1204）核糖體-SRP復(fù)合物與RER膜上的核糖體受體蛋白（SRP受體）有識別能力，并相互作用，使RER形成隧道，SRP受體重新啟動暫時終止的肽鏈繼續(xù)合成，SRP釋放。合成的多肽鏈通過隧道進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)池。

5）信號肽被位于RER膜內(nèi)表面的信號肽酶切掉（Signalpeptidase）。

6）多肽鏈繼續(xù)生長，直至合成完畢。

7）核糖體脫離開膜，隧道封閉。

本文檔共152頁；當(dāng)前第121頁；編輯于星期二\5點23分121本文檔共152頁；當(dāng)前第122頁；編輯于星期二\5點23分122

細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選途徑細胞中蛋白質(zhì)的合成有兩種方式，運輸也有兩種方式:共翻譯運輸：內(nèi)膜系統(tǒng)參與共翻譯運輸,是分泌蛋白質(zhì)分選的主要系統(tǒng)。翻譯后運輸：細胞質(zhì)基質(zhì)中合成的蛋白質(zhì)被轉(zhuǎn)運至細胞內(nèi)各種細胞器如葉綠體、線粒體、細胞核等特定部位，或者成熟的胞質(zhì)蛋白本文檔共152頁；當(dāng)前第123頁；編輯于星期二\5點23分123共轉(zhuǎn)移:肽鏈在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)起始轉(zhuǎn)移序列和終止轉(zhuǎn)移序列

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)本文檔共152頁；當(dāng)前第124頁；編輯于星期二\5點23分124膜整合蛋白定位機制本文檔共152頁；當(dāng)前第125頁；編輯于星期二\5點23分125后轉(zhuǎn)移:蛋白質(zhì)在細胞質(zhì)基質(zhì)中合成以后在某種信號指導(dǎo)下再轉(zhuǎn)移到線粒體、葉綠體、過氧化氫體等細胞器中的轉(zhuǎn)移方式.

這類信號序列稱導(dǎo)肽.

需要ATP使多肽去折疊；需要一些蛋白質(zhì)（如熱休克蛋白Hsp70）幫助其正確地折疊成有功能的蛋白.本文檔共152頁；當(dāng)前第126頁；編輯于星期二\5點23分126■蛋白質(zhì)分選定位的空間障礙及運輸方式從蛋白質(zhì)定位的細胞內(nèi)空間部位結(jié)構(gòu)來看,可分為三種類型:①沒有膜障礙的,如胞質(zhì)溶膠,包括胞質(zhì)溶膠中的細胞骨架蛋白和各種酶及蛋白分子；②有完全封閉的膜障礙,如線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等；③有膜障礙,但是膜上有孔,如細胞核。

本文檔共152頁；當(dāng)前第127頁；編輯于星期二\5點23分127根據(jù)三種不同的空間障礙,合成的蛋白質(zhì)通過三種不同方式進行運輸定位選擇性門控或核孔運輸(transportthroughnuclearpore)胞質(zhì)溶膠中合成的蛋白質(zhì)穿過細胞核內(nèi)外膜形成的核孔進入細胞核，被運輸?shù)牡鞍仔枰泻硕ㄎ恍盘??？缒み\輸(acrossmembranetransport)胞質(zhì)溶膠中合成的蛋白質(zhì)進入到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、葉綠體和過氧化物酶體等則是通過跨膜機制進行運輸?shù)?，需要膜上運輸?shù)鞍?proteintranslocators)的幫助，被運輸?shù)牡鞍滓行盘栯幕驅(qū)щ?。膜泡運輸(transportbyvesicles)蛋白質(zhì)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運到高爾基體以及從高爾基體轉(zhuǎn)運到溶酶體、分泌泡、細胞質(zhì)膜、細胞外等則是由小泡介導(dǎo)的，這種小泡稱為運輸小泡(transportvesicles)。

蛋白質(zhì)在細胞基質(zhì)中的運輸（細胞骨架體系）。本文檔共152頁；當(dāng)前第128頁；編輯于星期二\5點23分128三膜泡運輸(Vesicletranslocation）細胞內(nèi)膜系統(tǒng)之間的物質(zhì)傳遞常常通過膜泡運輸方式進行。各類運輸泡之所能夠被準確地運到靶細胞器，主要取決于膜的表面識別特征。大多數(shù)運輸小泡是在膜的特定區(qū)域以出芽的方式產(chǎn)生的。其表面具有一個籠子狀的由蛋白質(zhì)構(gòu)成的衣被（coat）。這種衣被在運輸小泡與靶細胞器的膜融合之前解體。本文檔共152頁；當(dāng)前第129頁；編輯于星期二\5點23分129已知三類：網(wǎng)格蛋白小泡（clathrin）COPICOPII主要作用：選擇性的將特定蛋白聚集在一起，形成運輸小泡；2.如同模具一樣決定運輸小泡的外部特征。一、衣被類型本文檔共152頁；當(dāng)前第130頁；編輯于星期二\5點23分130三種衣被小泡的功能衣被類型GTP酶組成與銜接蛋白運輸方向網(wǎng)格蛋白小泡ARFClathrin重鏈與輕鏈，AP2質(zhì)膜→內(nèi)體Clathrin重鏈與輕鏈，AP1高爾基體→內(nèi)體Clathrin重鏈與輕鏈，AP3高爾基體→溶酶體，植物液泡COPIARFCOPαββ’γδεζ高爾基體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)COPIISar1Sec23/Sec24復(fù)合體，Sec13/31復(fù)合體，Sec16內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體本文檔共152頁；當(dāng)前第131頁；編輯于星期二\5點23分131包被小泡類型COPICOPII網(wǎng)格蛋白COPI本文檔共152頁；當(dāng)前第132頁；編輯于星期二\5點23分132衣被形成

在衣被召集GTP酶（coat-recruitmentGTPase）作用下形成的，衣被召集GTP酶通常為單體GTP酶。衣被召集GTP酶：ARF蛋白和SAR1蛋白調(diào)節(jié)因子有：鳥苷酸交換因子（GEF）；GTP酶激活蛋白（GAP）。ARF參與高爾基體上籠形蛋白衣被與COPI衣被的形成；SAR1參與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上COPII衣被的形成。質(zhì)膜上籠形蛋白衣被的形成也與GTP酶有關(guān)，但其成分尚不明確。本文檔共152頁；當(dāng)前第133頁；編輯于星期二\5點23分133（一）網(wǎng)格蛋白小泡相關(guān)運輸途徑：質(zhì)膜→內(nèi)體，高爾基體→內(nèi)體，高爾基體→溶酶體、植物液泡。本文檔共152頁；當(dāng)前第134頁；編輯于星期二\5點23分134網(wǎng)格蛋白的結(jié)構(gòu)(a)網(wǎng)格蛋白的三腿復(fù)合物;(b)網(wǎng)格蛋白包被亞基;(c)披網(wǎng)格蛋白小泡網(wǎng)格蛋白由相對分子質(zhì)量為180kDa的重鏈和相對分子質(zhì)量為35～40kDa的輕鏈組成二聚體,三個二聚體形成包被的基本結(jié)構(gòu)單位--三聯(lián)體骨架,稱為三腿蛋白。三腿復(fù)合物再組裝成網(wǎng)格結(jié)構(gòu),即包被亞基,然后由這些網(wǎng)格蛋白亞基組裝成披網(wǎng)格蛋白小泡

本文檔共152頁；當(dāng)前第135頁；編輯于星期二\5點23分135籠形蛋白衣被小泡(電鏡照片，分子模型，衣被模型)本文檔共152頁；當(dāng)前第136頁；編輯于星期二\5點23分136●發(fā)動蛋白發(fā)動蛋白是一種胞質(zhì)溶膠蛋白,有900個氨基酸,能夠同GTP結(jié)合并將GTP水解。發(fā)動蛋白的作用是在被膜小窩的頸部聚合,通過水解GTP調(diào)節(jié)自己收縮,最后將小泡與質(zhì)膜割開?！胥暯拥鞍?adaptin,接合素蛋白)：介于網(wǎng)格蛋白與運輸小泡表面配體受體復(fù)合物之間，起連接作用。目前至少發(fā)現(xiàn)4種，分別結(jié)合不同類型的受體，形成不同性質(zhì)的轉(zhuǎn)運小泡。本文檔共152頁；當(dāng)前第137頁；編輯于星期二\5點23分137網(wǎng)格蛋白小泡的形成分為三個基本過程∶●被膜小窩(clathrin-coatedpit)的形成

在胞吞過程中,吞入物(配體)先同膜表面特異受體結(jié)合,然后網(wǎng)格蛋白裝配的亞基結(jié)合上去,使膜凹陷成小窩狀?！窬W(wǎng)格蛋白小泡的形成通過出芽的方式形成小泡，即網(wǎng)格蛋白小泡,小泡須在發(fā)動蛋白的作用下與質(zhì)膜割離。●無被小泡的形成很快脫去網(wǎng)格蛋白的外被,成為無被小泡。在真核細胞中有一種分子伴侶Hsc70催化網(wǎng)格蛋白小泡的外被去聚合形成三腿復(fù)合物,并重新用于披網(wǎng)格蛋白小泡的裝配。本文檔共152頁；當(dāng)前第138頁；編輯于星期二\5點23分138網(wǎng)格蛋