第七章 內(nèi)膜系統(tǒng)課件

主講趙曉2012.11第7章內(nèi)膜系統(tǒng)

和核糖體第七章內(nèi)膜系統(tǒng)本章要點：掌握：1.內(nèi)膜系統(tǒng)的概念、結(jié)構(gòu)與功能(在發(fā)生、功能上有密切關(guān)聯(lián)的細(xì)胞器：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、內(nèi)吞體）2.外分泌蛋白的合成與分泌過程（例如：膠原的合成與分泌。思考：第6章膠原的合成與組裝）3.信號肽與信號假說（蛋白質(zhì)的分選）了解：4.膜性細(xì)胞器與內(nèi)膜系統(tǒng)的概念差異?？荚嚐狳c：1.外分泌蛋白的合成與分泌過程2.信號假說關(guān)注：蛋白質(zhì)的胞內(nèi)運輸?shù)谄哒聝?nèi)膜系統(tǒng)內(nèi)膜系統(tǒng)（endomembranesystem）是指真核細(xì)胞內(nèi)，在結(jié)構(gòu)、功能乃至發(fā)生上相關(guān)的膜性細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)的總稱。包括：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，高爾基復(fù)合體，溶酶體，內(nèi)吞體，分泌泡、各種轉(zhuǎn)運囊泡及核膜等。功能：完成蛋白質(zhì)、脂類和糖類的合成、加工、以及包裝運輸。

注意：內(nèi)膜系統(tǒng)與膜性細(xì)胞器第七章內(nèi)膜系統(tǒng)

第一節(jié)核糖體核糖體(ribosome)是細(xì)胞內(nèi)一種核糖核蛋白顆粒(ribonucleoproteinparticle)，其惟一功能是按照mRNA的指令將氨基酸合成蛋白質(zhì)多肽鏈，所以核糖體是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成的分子機器。正在進(jìn)行蛋白質(zhì)合成的核糖體非膜性細(xì)胞器第七章內(nèi)膜系統(tǒng)問題：為什么將核糖體放在本章講解？原因：蛋白質(zhì)合成起始于胞質(zhì)中的核糖體，蛋白質(zhì)的合成和分選是內(nèi)膜系統(tǒng)的主要功能，因此，核糖體既是蛋白質(zhì)的合成場所，又是粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)成分，故本章先介紹核糖體的知識。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)瑞典皇家科學(xué)院10月7日宣布，萬卡特拉曼-萊馬克里斯南(VenkatramanRamakrishnan)、托馬斯-施泰茨(ThomasSteitz)和阿達(dá)-尤納斯(AdaYonath)因?qū)Α昂颂求w結(jié)構(gòu)和功能的研究”做出突出貢獻(xiàn)而獲得2009年諾貝爾化學(xué)獎關(guān)于核糖體：2009核糖核蛋白體（諾貝爾化學(xué)獎)第七章內(nèi)膜系統(tǒng)一、形態(tài)結(jié)構(gòu)與化學(xué)成分（一）形態(tài)核糖體：非膜相結(jié)構(gòu),大小15-25nm,可單個或成群分布于細(xì)胞質(zhì)中,也可附著在核外膜,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,或存在于線粒體,葉綠體中,用負(fù)染色高分辨電鏡觀察,核糖體不是圓形顆粒,而是由大、小二個亞基組成的不規(guī)則顆粒。核糖體的大小兩個亞基都是由核糖體RNA(rRNA)和核糖體蛋白質(zhì)(ribosomalprotein)組成的，原核生物和真核生物細(xì)胞質(zhì)核糖體的大小亞基在蛋白質(zhì)和RNA的組成上都有較大的差別。在一個生長旺盛的細(xì)菌中大約有20000個核糖體，其中蛋白質(zhì)占細(xì)胞總蛋白質(zhì)的10%，RNA占細(xì)胞總RNA的80%。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)原核細(xì)胞核糖體真核細(xì)胞核糖體亞基30S亞基50S亞基40S亞基60S亞基rRNA16SrRNA23SrRNA、5SrRNA18SrRNA28SrRNA5.8SrRNA5SrRNA蛋白質(zhì)21種31種約33種約49種原核細(xì)胞和真核細(xì)胞核糖體比較（二）化學(xué)成分：典型的原核生物大腸桿菌核糖體是由50S大亞基和30S小亞基組成的。在完整的核糖體中，rRNA約占2/3，蛋白質(zhì)約為1/3。真核細(xì)胞核糖體的沉降系數(shù)為80S，大亞基為60S，小亞基為40S。在大亞基中，有大約49種蛋白質(zhì)，另外有3種rRNA：28SrRNA、5SrRNA和5.8SrRNA。小亞基含有大約33種蛋白質(zhì)，一種18S的rRNA。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)真核生物核糖體的組成只有蛋白質(zhì)合成時，核糖體的大小亞基才結(jié)合在一起；蛋白質(zhì)合成完成后，大小亞基分離。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)

圖7-1原核細(xì)胞核糖體的功能位點核糖體上與蛋白質(zhì)合成相關(guān)的位點：1、核糖體結(jié)合位點：位于小亞基上，是核糖體識別并結(jié)合mRNA的位點。2、氨酰位：位于大亞基上，是tRNA運載活化氨基酸的結(jié)合位點（A位點）3、肽酰位：位于小亞基上，是延伸中的肽酰-tRNA結(jié)合位點（P位點）4、出口位：位于大亞基上，tRNA釋放位點（E位點）5、和肽酰轉(zhuǎn)移酶催化位點：是23SrRNA催化完成。6、中央管出口：位于大亞基上，多肽鏈最終從中央管出口釋放。（三）結(jié)構(gòu)起始：甲酰甲硫氨酸第七章內(nèi)膜系統(tǒng)遺傳密碼表：第七章內(nèi)膜系統(tǒng)二、蛋白質(zhì)生物合成過程過程：（一）氨基酸的活化與轉(zhuǎn)運（二）肽鏈合成的起始（三）肽鏈的延伸進(jìn)位轉(zhuǎn)肽移位（四）肽鏈合成終止與釋放

第七章內(nèi)膜系統(tǒng)（一）氨基酸活化tRNA在翻譯過程中起接合體的作用。tRNA攜帶氨基酸按mRNA的遺傳密碼“對號入座”。所謂tRNA攜帶氨基酸，實質(zhì)是酶催化的化合反應(yīng)生成氨基酰-tRNA。

氨基酰-tRNA合成酶（aminoacyl-tRNAsynthetase）

1、此酶具有絕對特異性：對氨基酸和tRNA兩種底物都能高度特異性地識別。

2、此酶還具有校正活性（editingactivity）：水解酯鍵把錯配的氨基酸水解下來，換上與密碼子對應(yīng)的正確的氨基酸。氨基酰-tRNA合成酶催化的反應(yīng)分2個步驟進(jìn)行。上圖為氨基酰-tRNA合成酶催化的反應(yīng)fMet-tRNA—原核生物起始tRNA攜帶N-甲酰甲硫氨酸第七章內(nèi)膜系統(tǒng)相關(guān)知識：氨基酰-tRNA的表示方法

氨基酰-tRNA的完整寫法：

ala-tRNAala（攜帶丙氨酸的tRNA）

Met-tRNAemet（tRNAemet為延長中的tRNA）

Met-tRNAimet（tRNAimet為起始者tRNA）

fMet-tRNAfmet原核生物起始tRNA攜帶N-甲酰甲硫氨酸。

注：前三個縮寫代表結(jié)合的氨基酸；右上角的縮寫代表tRNA的結(jié)合特異性（可省略）。

圖示：N-甲酰甲硫氨酰-tRNA的生成

——fMet-tRNA第七章內(nèi)膜系統(tǒng)（二）起始：過程：①在起始因子IF-3介導(dǎo)下，核糖體30S小亞基與mRNA結(jié)合，形成IF3-30S亞基-mRNA復(fù)合物。②在IF-2作用下,活化的fMet-tRNA上的反密碼子與mRNA上的起始密碼子(翻譯開始的信號AUG)之間形成互補堿基對。形成IF2-30S亞基-mRNA-fMet-tRNA前起始復(fù)合物。③在GTP、Mg2+參與下，50S亞基與30S亞基前起始復(fù)合物結(jié)合IF-2、IF-3從復(fù)合物中釋放出來，形成“30S亞基-mRNA-50S亞基-fMet-tRNA”70S起始復(fù)合物。這時，fMet-tRNA占據(jù)核糖體上的肽基-tRNA位置（P位）。70S起始復(fù)合物已具備了肽鏈延伸的條件。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)（三）肽鏈延伸——包括：進(jìn)位、成肽、移位、釋放4個環(huán)節(jié)進(jìn)位（entrance）又稱注冊（registration）：指氨基酰-tRNA按遺傳密碼指導(dǎo)進(jìn)入核蛋白體的A位。此時需要EFT（延長因子）的協(xié)助。成肽：當(dāng)進(jìn)位后，P位和A位上各結(jié)合了一個氨酰tRNA，兩個氨基酸之間在核糖體轉(zhuǎn)肽酶作用下從而使P位上的氨基酸連接到A位氨基酸的氨基上，這就是轉(zhuǎn)肽。轉(zhuǎn)肽后，在A位上形成了一個二肽酰tRNA轉(zhuǎn)肽作用發(fā)生后，肽鏈都位于A位，P位上無負(fù)荷氨基酸的tRNA就此脫落，核蛋白體沿著mRNA向3’端方向移動一組密碼子，使得原來結(jié)合二肽酰tRNA的A位轉(zhuǎn)變成了P位，而A位空出，可以接受下一個新的氨基酰tRNA進(jìn)入。

第一次進(jìn)位第七章內(nèi)膜系統(tǒng)蛋白質(zhì)合成中鈦鍵的形成28srRNA催化第七章內(nèi)膜系統(tǒng)（四）終止

無論原核生物還是真核生物都有三種終止密碼子UAG，UAA和UGA。沒有一個tRNA能夠與終止密碼子作用，而是靠特殊的蛋白質(zhì)因子促成終止作用。這類蛋白質(zhì)因子叫做釋放因子，原核生物有三種釋放因子：RF1，RF2、RF3。RF1識別UAA和UAG，RF2識別UAA和UGA。RF3的作用還不明確。真核生物中只有一種釋放因子eRF，它可以識別三種終止密碼子。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)終止過程的描述:1、當(dāng)A位出現(xiàn)終止密碼（任何一個）時，因無aa-tRNA與之對應(yīng)（A位不能接納aa-tRNA），RF-1、RF-2能識別終止密碼進(jìn)入A位。肽鏈合成的終止包括：終止密碼的辨認(rèn)；肽鏈從肽酰tRNA水解、釋放出來；mRNA從核蛋白體分離；大小亞基拆開、解體。

終止過程需要的蛋白因子稱做釋放因子

（1）RF，作用是辨認(rèn)終止密碼和促進(jìn)肽鏈C端與tRNA之間酯鍵的水解，使肽鏈從核蛋白體釋放。

（2）RR：作用是把mRNA從核蛋白體上釋放出來。

第七章內(nèi)膜系統(tǒng)2、RF-3激活轉(zhuǎn)肽酶（變構(gòu)），表現(xiàn)出酯酶水解活性，使P位肽鏈與tRNA分離。

3、在RR作用下，tRNA、mRNA、RF均從核蛋白體脫落，然后在IF作用下核蛋白體分出大小亞基第七章內(nèi)膜系統(tǒng)核糖體游離核糖體：存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)游離于胞漿的核糖體，參與細(xì)胞固有蛋白質(zhì)合成附著核糖體：附著于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上附著于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體，參與分泌性蛋白質(zhì)合成細(xì)胞內(nèi)核糖體的類型：游離核糖體附著核糖體多聚核糖體第七章內(nèi)膜系統(tǒng)多聚核糖體

附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體多聚核糖體提高蛋白質(zhì)的合成效率

第七章內(nèi)膜系統(tǒng)某些抗生素對蛋白質(zhì)合成的抑制作用：名稱作用對象阻斷過程影響效果作用的細(xì)胞類型氯霉素50S延伸肽鍵形成原核生物大腸桿菌素E330S起始、延伸與mRNA結(jié)合、與氨酰tRNA結(jié)合原核生物放線菌酮60S起始、延伸結(jié)合起始tRNA轉(zhuǎn)位（tRNA從P位點釋放）真核生物白喉毒素eEF2延伸轉(zhuǎn)位真核生物紅霉素50S起始起始復(fù)合物的形成原核生物梭鏈孢酸EFG/eEF2延伸轉(zhuǎn)位原核/真核生物春日霉素30S起始起始tRNA的結(jié)合原核生物嘌呤霉素

50S/60S延伸肽鍵形成（觸發(fā)鏈?zhǔn)椒牛┰?真核生物壯觀霉素30S延伸轉(zhuǎn)位原核生物鏈霉素

30S起始、延伸起始tRNA的結(jié)合氨酰tRNA結(jié)合（誘發(fā)錯讀）原核生物四環(huán)素30S延伸、終止氨酰tRNA結(jié)合RF1和RF2的結(jié)合原核生物紫霉素50S/30S阻斷P位點轉(zhuǎn)位原核生物第七章內(nèi)膜系統(tǒng)內(nèi)膜系統(tǒng)（endomembranesystem）是指真核細(xì)胞中在結(jié)構(gòu)、功能乃至發(fā)生上相關(guān)的，由單位膜圍繞的細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)的總稱，主要包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，高爾基體，溶酶體，內(nèi)吞體，分泌泡等。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)

第二節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)由KR.Porter、A.Claude和EF.Fullam等人于1945年發(fā)現(xiàn)，他們在觀察培養(yǎng)的小鼠成纖維細(xì)胞時，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)部具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，建議叫做內(nèi)質(zhì)網(wǎng)endoplasmicreticulum，ER，后來發(fā)現(xiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不僅僅存在于細(xì)胞的“內(nèi)質(zhì)”部，通常還有質(zhì)膜和核膜相連，并且與高爾基體關(guān)系密切。

第七章內(nèi)膜系統(tǒng)

一、化學(xué)成分ER膜中含大約60%的蛋白和40%的脂類，脂類主要成分為磷脂，磷脂酰膽堿含量較高，鞘磷脂含量較少，沒有或很少含膽固醇。ER約有30多種膜結(jié)合蛋白，另有30多種位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，這些蛋白的分布具有異質(zhì)性，如：葡糖-6-磷酸酶，普遍存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，被認(rèn)為是標(biāo)志酶，核糖體結(jié)合糖蛋白（ribophorin）只分布在RER，P450酶系只分布在SER。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)二、形態(tài)結(jié)構(gòu)ER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)。在電鏡下觀察，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）由一層單位膜構(gòu)成的形狀大小不同的扁平囊、小囊及小管組成，并連成一個連續(xù)網(wǎng)狀管道系統(tǒng)。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)

粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分類：根據(jù)表面是否附著有核糖體，可將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分為兩類：糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(RER)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(SER)這些管腔外與質(zhì)膜相通，內(nèi)與核被膜的外膜相連，核周腔實際上就是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的一部分第七章內(nèi)膜系統(tǒng)（一）糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(RER)行使多種重要功能的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系。

粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（rER）排列整齊，細(xì)胞質(zhì)一側(cè)的表面上結(jié)合著核糖體，與蛋白質(zhì)合成、轉(zhuǎn)運和加工有關(guān)。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)多呈扁囊狀，排列較為整齊，因在其膜表面分布著大量的核糖體而命名。它是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核糖體共同形成的復(fù)合機能結(jié)構(gòu)，其主要功能是合成分泌性的蛋白和多種膜蛋白。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小管小泡扁囊狀細(xì)胞膜核膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)第七章內(nèi)膜系統(tǒng)糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在細(xì)胞中的分布因細(xì)胞功能而異：在分泌細(xì)胞（如胰腺腺泡細(xì)胞）和分泌抗體的漿細(xì)胞中，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)非常發(fā)達(dá)），而在一些未分化的細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞中則較為稀少。在肝臟細(xì)胞中，光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的某些磷酸酶能參與糖原的合成和分解；而另一些酶能將藥物和有潛在毒性的物質(zhì)分解，如作為鎮(zhèn)靜劑的巴比妥鹽、作為興奮劑的安非他命和某些抗體藥物等。肌細(xì)胞中含有發(fā)達(dá)的特化的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，稱肌質(zhì)網(wǎng)，是肌細(xì)胞中Ca+蓄庫，其上的Ca+泵將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Ca+泵入肌質(zhì)網(wǎng)膜中儲存起來。受神經(jīng)沖動刺激后釋放出來，最終引起肌細(xì)胞收縮。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)（二）光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(SER)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（sER）膜表面光滑，無核糖體顆粒附著，其主要功能是參與脂類合成，如磷脂、固醇、脂肪等。因此，睪丸間質(zhì)細(xì)胞、卵巢黃體細(xì)胞和腎上腺細(xì)胞中光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)非常發(fā)達(dá)。光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)電鏡圖第七章內(nèi)膜系統(tǒng)（三）微粒體（microsome）

當(dāng)細(xì)胞被勻漿破碎時，破碎的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜或高爾基體膜等膜碎片能夠融合形成直徑約100nm的球形小囊泡，這些小囊泡生物化學(xué)家把他們稱為微粒體第七章內(nèi)膜系統(tǒng)（一）蛋白質(zhì)合成三、糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能：1、合成蛋白的種類（三）蛋白質(zhì)的修飾與加工——糖基化（四）蛋白質(zhì)運輸（二）多肽鏈的折疊與組裝2、信號假說結(jié)合蛋白(Bip)蛋白二硫鍵異構(gòu)酶(PDI)第七章內(nèi)膜系統(tǒng)關(guān)于細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的種類：根據(jù)合成后蛋白的去向：①非定位分布的細(xì)胞質(zhì)溶質(zhì)性駐留蛋白，參與細(xì)胞質(zhì)溶質(zhì)中的生理生化代謝活動。②定位分布的細(xì)胞質(zhì)溶質(zhì)蛋白，與其他成分一起組成細(xì)胞器。核基因編碼的線粒體蛋白。③經(jīng)核孔進(jìn)入細(xì)胞核的核蛋白，如：組蛋白、非組蛋白等。④外輸性蛋白：與內(nèi)膜系統(tǒng)有關(guān)的蛋白，包括：內(nèi)膜系統(tǒng)駐留蛋白、外分泌蛋白。RER合成的蛋白第七章內(nèi)膜系統(tǒng)第七章內(nèi)膜系統(tǒng)3H標(biāo)記亮氨酸3分鐘17分鐘117分鐘細(xì)胞的分泌第七章內(nèi)膜系統(tǒng)RER合成蛋白的種類：①向細(xì)胞外分泌的蛋白如：抗體、激素、細(xì)胞外基質(zhì)等②穿膜蛋白如：膜受體、離子通道等等③內(nèi)膜系統(tǒng)的駐留蛋白如：溶酶體內(nèi)的各種酸性水解酶，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和內(nèi)吞體等腔內(nèi)的固有蛋白等。（一）RER的功能之一——蛋白質(zhì)合成第七章內(nèi)膜系統(tǒng)問題：蛋白質(zhì)是大分子物質(zhì)，在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成，后如何進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔？第七章內(nèi)膜系統(tǒng)信號假說（Signalhypothesis）

研究歷史①20世紀(jì)60年代，Redman和Sabatini用分離的微粒體研究內(nèi)質(zhì)網(wǎng)附著核糖體合成的蛋白質(zhì)是否會進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔。發(fā)現(xiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)附著核糖體合成的蛋白能夠進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔。②1971年G.Blobel等提出以下兩點建議：a分泌蛋白的N-端含有一段特別的信號序列，可將多肽和核糖體引導(dǎo)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上;b多肽通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的水性通道進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中。③1972年，C.Milstein發(fā)現(xiàn)從骨髓瘤細(xì)胞提取的免疫球蛋白分子N端要比分泌到細(xì)胞外的N端多出一段，這為信號肽存在提供了直接的證據(jù)。④1975年，G.Blobel等根據(jù)進(jìn)一步的實驗提出了信號假說，認(rèn)為蛋白質(zhì)上的信號肽指導(dǎo)蛋白質(zhì)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進(jìn)行合成。G.Blobel因此項發(fā)現(xiàn)獲得1999年諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎。

諾貝爾獎！第七章內(nèi)膜系統(tǒng)分泌性蛋白N端序列作為信號肽，指導(dǎo)分泌性蛋白到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上合成，在蛋白質(zhì)合成結(jié)束之前信號肽被切除。Gunter、Blobel的研究為更好的利用細(xì)胞作為蛋白質(zhì)工廠，生產(chǎn)重要藥物作出了貢獻(xiàn)。

第七章內(nèi)膜系統(tǒng)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成至少涉及的成分

１）信號肽：信號肽是指位于新合成肽鏈N端一段氨基殘基序列，指導(dǎo)多肽鏈到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)進(jìn)行合成，多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)后信號肽被切除。2）信號識別顆粒：SRP識別并與信號肽結(jié)合，能暫停多肽鏈的合成，引導(dǎo)核糖體到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上

3）SRP受體：SRP受體也叫?？康鞍祝╠ockingprotein，DP），有α和β兩個亞單位構(gòu)成，屬于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的一種膜整合蛋白，與SRP特異結(jié)合。4）易位子：易位子是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的一種通道蛋白，新合成的多肽鏈通過它進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔。5）信號肽酶：信號肽位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)切除信號肽。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)SRP的組成與結(jié)構(gòu)

2）信號識別顆粒

信號識別顆粒是一種核糖核蛋白體，是一種G蛋白含有6條不同的多肽和一個7S的RNA。有三個功能部位，即核糖體結(jié)合位點、信號識別結(jié)合位點和SRP受體結(jié)合位點。

1）信號肽的特征：一般16-26個氨基酸殘基，N端含有一個或多個帶正電荷的氨基酸殘基，其間至少含有6-12個疏水性氨基酸殘基第七章內(nèi)膜系統(tǒng)3）SRP受體4）易位子2.信號識別顆粒（SRP）引導(dǎo)信號肽與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的SRP受體結(jié)合1.信號序列-SRP-核糖體復(fù)合體形成第七章內(nèi)膜系統(tǒng)信號肽指導(dǎo)分泌蛋白到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的過程

①在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中游離核糖體起始多肽鏈的合成，當(dāng)多肽鏈延伸到80-100個氨基酸殘基的時候，②N端的信號肽就暴露出來，這時SRP識別并結(jié)合信號肽，暫停多肽鏈的合成并防止新生肽的損傷和成熟前的折疊。③在SRP的引導(dǎo)下，SRP與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的SRP受體結(jié)合，核糖體與易位子結(jié)合。④之后SRP水解GTP，使SRP脫離信號肽和核糖體，返回細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)重復(fù)利用，⑤與此同時，易位子通道打開，在信號肽的引導(dǎo)下，多肽鏈通過易位子并形成袢環(huán)樣的結(jié)構(gòu)，核糖體開始繼續(xù)合成多肽鏈。⑥信號肽進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔厚，被信號肽酶識別并切除，切下的信號肽將被降解。⑦多肽鏈合成結(jié)束后，合成的蛋白進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，易位子通道關(guān)閉，核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分離，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)再利用。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)單次跨膜蛋白的形成第七章內(nèi)膜系統(tǒng)分子伴侶（molecularchaperone）：能特異地識別新生肽鏈或部分折疊的肽鏈并與之結(jié)合，幫助這些多肽鏈進(jìn)行正確的折疊和裝配，但其本身并不參與最終蛋白的形成。

Bip結(jié)合不正確折疊的蛋白（二）RER的功能之二——蛋白質(zhì)折疊

肽鏈的合成僅需要幾十秒鐘至幾分鐘，而新合成的多肽在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)停留的時間往往長達(dá)幾十分鐘。不同的蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)停留的時間長短不一，這在很大程度上取決于合成蛋白正確折疊所需要的時間。Bip蛋白是重鏈結(jié)合蛋白（heavy-chainbindingprotein）的簡稱，因為它能夠同IgG抗體的重鏈結(jié)合。功能：1.Bip同進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的未折疊蛋白質(zhì)的疏水氨基酸結(jié)合，防止多肽鏈不正確地折疊和聚合

2.Bip的第二個作用是防止新合成的蛋白質(zhì)在轉(zhuǎn)運過程中變性或斷裂。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)PDI參與二硫鍵的形成第七章內(nèi)膜系統(tǒng)知識延伸：蛋白酶體對蛋白質(zhì)的降解：蛋白酶體(proteasomes)

蛋白酶體既存在于細(xì)胞核中,又存在于胞質(zhì)溶膠中,是溶酶體外的蛋白水解體系。蛋白酶體對蛋白質(zhì)的降解通過泛素(ubiquitin)介導(dǎo),故稱為泛素降解途徑。蛋白酶體對蛋白質(zhì)的降解作用分為兩個過程:

一是對被降解的蛋白質(zhì)進(jìn)行標(biāo)記,由泛素完成;

二是蛋白酶解作用,由蛋白酶體催化(圖6-28)。圖6-28蛋白酶體對蛋白質(zhì)的降解作用泛素(ubiquitin，Ub)是76個氨基殘基組成的小分子多肽，可以以共價結(jié)合的方式與蛋白質(zhì)的賴氨酸相連。蛋白質(zhì)一旦接有泛素，稱為發(fā)生泛素化，泛素化的蛋白質(zhì)進(jìn)入蛋白酶體，然后降解為肽段第七章內(nèi)膜系統(tǒng)（三）RER的功能之三——蛋白質(zhì)的糖基化1、細(xì)胞內(nèi)所有的糖基化有以下兩種類型：1）N-連接的糖基化：與天冬酰胺殘基的氨基（-NH2）連接（RER腔內(nèi)完成）2）O-連接的糖基化：與絲氨酸、蘇氨酸或羥脯氨酸的羥基（-OH）連接（高爾基復(fù)合體內(nèi)完成)2、過程寡糖鏈從磷酸多萜醇轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的天冬酰胺殘基上

第七章內(nèi)膜系統(tǒng)（四）RER的功能之四——蛋白質(zhì)運輸糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)，經(jīng)加工、修飾，形成轉(zhuǎn)運囊泡把蛋白質(zhì)從一個空腔帶入另一個腔室，被轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)并不跨膜，而是在解剖結(jié)構(gòu)相同的腔內(nèi)轉(zhuǎn)運。

如：從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運可溶性蛋白到高爾基復(fù)合體屬于這一類型

第七章內(nèi)膜系統(tǒng)四、光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能（一）脂類的合成與轉(zhuǎn)運（二）解毒作用（三）鈣離子的貯存和釋放（四）糖原代謝第七章內(nèi)膜系統(tǒng)磷脂酰膽堿的合成光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成磷脂酰膽堿的過程：首先，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中脂肪酸與胞質(zhì)溶膠中的磷酸甘油結(jié)合，然后脫磷，并在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中膽堿磷脂轉(zhuǎn)移酶的作用下，將胞質(zhì)溶膠中的CDP-膽堿與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中的甘油脂肪酸結(jié)合形成磷脂酰膽堿。新合成的磷脂酰膽堿朝向胞質(zhì)溶膠一側(cè)，但可在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中磷脂轉(zhuǎn)位酶的作用下翻轉(zhuǎn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的腔面。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)磷脂交換蛋白（phospholipidexchangproteins，PEP）與磷脂轉(zhuǎn)運

磷脂的轉(zhuǎn)運方式：一種是以出芽的方式轉(zhuǎn)運到高爾基體、溶酶體和細(xì)胞膜上；一種是憑借磷脂轉(zhuǎn)換蛋白（phospholipidexchangeprotein，PEP）在膜之間轉(zhuǎn)移磷脂

第七章內(nèi)膜系統(tǒng)骼肌中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)調(diào)控細(xì)胞質(zhì)中Ca2+水平的變化。肌肉細(xì)胞中發(fā)達(dá)的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特化為肌質(zhì)網(wǎng)，儲存Ca2+能調(diào)節(jié)肌肉收縮與舒張。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在糖原裂解中的作用肝細(xì)胞的一個重要功能是維持血液中葡萄糖水平的恒定，這一功能與葡萄糖-6-磷酸酶的作用密切相關(guān)。光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的葡萄糖-6-磷酸酶將葡萄糖-6-磷酸水解生成葡萄糖和無機磷，釋放游離的葡萄糖進(jìn)入血液供細(xì)胞之用。

第七章內(nèi)膜系統(tǒng)第三節(jié)高爾基復(fù)合體

1898年，意大利科學(xué)家Golgi首次發(fā)現(xiàn)，后人為了紀(jì)念他，把這種細(xì)胞器稱為高爾基體。也稱為高爾基器（Golgiapparatus）或高爾基復(fù)合體（Golgicomplex）。高爾基復(fù)合體是普遍存在于真核細(xì)胞，在蛋白質(zhì)修飾加工及分選中起關(guān)鍵作用，與細(xì)胞的分泌活動密切相關(guān)。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)一、高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)

高爾基體是由排列整齊扁平膜囊（4-8個）堆在一起構(gòu)成主體部分，其周圍有許多大小不等的囊泡。高爾基體常分布于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞膜之間，凸出的一面對著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)稱為形成面或順面（cisface）。凹進(jìn)的一面對著質(zhì)膜稱為成熟面或反面（transface）。高爾基體是一個具有極性的細(xì)胞器。煙草根尖細(xì)胞高爾基體的電鏡照片電鏡下，高爾基復(fù)合體呈現(xiàn)3種不同形態(tài)的膜性結(jié)構(gòu):

扁平膜囊小囊泡大囊泡

第七章內(nèi)膜系統(tǒng)高爾基體的立體構(gòu)造①扁平膜囊(cisternae)是高爾基復(fù)合體中最具特征的主體部分，其凸面朝向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或細(xì)胞核，稱為形成面（formingface）或順面（cisface）；凹面朝向質(zhì)膜稱為成熟面（matureface）或反面（transface）。

②小囊泡(vesicles)聚集在扁平膜囊的順面，一般認(rèn)為這些小囊泡由附近的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)芽生而來，通過小囊泡與扁平膜囊的融合，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的蛋白質(zhì)被轉(zhuǎn)運到高爾基復(fù)合體中。因此，此類囊泡也稱為運輸小泡（transfervesicle）。③大囊泡(vacuoles)位于扁平膜囊的反面，直徑100～500nm，由扁平膜囊末端膨大斷離而形成，故又稱為分泌泡（secretingvesicles）。扁平膜囊也稱為潴泡第七章內(nèi)膜系統(tǒng)高爾基體潴泡的膜囊劃分為3部分：1、順面高爾基管網(wǎng)結(jié)構(gòu)（CGN）：由高爾基體順面的扁囊狀和小管狀潴泡連接成網(wǎng)絡(luò)，接受來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的小泡。2、中間膜囊：位于順面和反面高爾基網(wǎng)之間的多層囊管狀結(jié)構(gòu)。3、反面高爾基管網(wǎng)結(jié)構(gòu)（TGN）：由高爾基體反面的扁囊狀和管狀潴泡連接成網(wǎng)絡(luò)，加工物通過此部位運出高爾基體，是蛋白質(zhì)分揀與包裝加工的主要部位。2、中間膜囊3、反面高爾基管網(wǎng)結(jié)構(gòu)（TGN）1、順面高爾基管網(wǎng)結(jié)構(gòu)（CGN）第七章內(nèi)膜系統(tǒng)a)順面：鋨酸侵染后，CGN可以被特異的染色b)中間膜囊：煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶（NADPase）陽性反應(yīng)c)反面：胞嘧啶單核苷酸酶（CMP酶）反應(yīng)

二、高爾基體的化學(xué)組成第七章內(nèi)膜系統(tǒng)三、高爾基體的功能1、蛋白質(zhì)加工和修飾——

如：蛋白質(zhì)糖基化與糖鏈的加工2、蛋白質(zhì)的水解3、蛋白質(zhì)的分撿與運輸來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白在其中加工，最后以分泌物形式送到胞外。動物體內(nèi)的消化酶、抗體均采用此方法分泌。

粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成的蛋白在高爾基體中進(jìn)行后加工，然后以出泡形式分泌的胞外

第七章內(nèi)膜系統(tǒng)（一）蛋白質(zhì)的加工和修飾蛋白質(zhì)的糖基化：（2種方式）1）N-連接的糖基化（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）：與天冬酰胺殘基的氨基（-NH2）連接，寡糖鏈從磷酸多萜醇轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的天冬酰胺殘基上

2）O-連接的糖基化（高爾基復(fù)合體）：與絲氨酸、蘇氨酸或羥脯氨酸的羥基（-OH）連接。把糖鏈轉(zhuǎn)移到蛋白多肽鏈的絲氨酸、蘇氨酸或羥脯氨酸的羥基（-OH）上，通常第一個連接上去的糖是N-乙酰半乳糖胺，然后在不同糖基轉(zhuǎn)移酶的催化下每次加上一個單糖，最后加上唾液酸殘基。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)N-連接糖基化及其加工在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行的蛋白質(zhì)的糖基化；N-連接的糖基化：與天冬酰胺殘基的氨基（-NH2）連接（甘露糖）8（N-乙酰葡萄糖胺）2第七章內(nèi)膜系統(tǒng)在高爾基復(fù)合體內(nèi)對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的糖蛋白質(zhì)的糖基進(jìn)一步加工加工第七章內(nèi)膜系統(tǒng)N-糖基化O-糖基化糖基化部位N-連接的糖基化O-連接的糖基化連接的氨基酸殘基天冬酰胺絲氨酸，蘇氨酸，羥脯氨酸糖鏈長度5~25個糖基1~6個糖基第一個糖殘基N-乙酰葡糖糖胺N-乙酰半乳糖胺或木糖連接基團(tuán)-NH2-OH糖基化方式寡糖連一次性連接單糖逐個加上去N-連接的糖基化和O-連接的糖基化比較

第七章內(nèi)膜系統(tǒng)問題：蛋白質(zhì)糖基化有什么作用？第七章內(nèi)膜系統(tǒng)蛋白糖基化的意義：1、各種蛋白質(zhì)分子帶上不同的標(biāo)記，以利于高爾基體的分類與包裝2、糖基化影響多肽鏈構(gòu)象的正確折疊和蛋白的穩(wěn)定性，能夠增強蛋白對蛋白水解酶的抗性3、糖基化還能影響蛋白的水溶性以及蛋白所帶的電荷4、糖基化形成質(zhì)膜的糖被，對于決定蛋白的抗原性以及在細(xì)胞表面抗原的識別中也起著重要作用等等第七章內(nèi)膜系統(tǒng)（二）蛋白質(zhì)的水解胰島素的加工第七章內(nèi)膜系統(tǒng)（三）蛋白質(zhì)分揀與運輸?shù)鞍踪|(zhì)分揀：也叫蛋白質(zhì)靶向運輸（proteintargeting），是指蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中開始合成后，按其氨基酸序列中分選信號的有無以及分選信號的性質(zhì)被選擇性地運輸?shù)郊?xì)胞的不同部位的過程。細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)分揀的途徑1、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成多肽鏈的合成，然后轉(zhuǎn)運到特定部位2、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中起始多肽鏈的合成，然后轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)繼續(xù)完成合成，然后運到特定部位第七章內(nèi)膜系統(tǒng)通過高爾基復(fù)合體分選的蛋白質(zhì)包括：①溶酶體酶，來自粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的溶酶體酶蛋白在高爾基復(fù)合體形成M-6-P標(biāo)記，經(jīng)TGN面M-6-P受體的分選濃縮后轉(zhuǎn)運到溶酶體。②細(xì)胞表面蛋白，這類蛋白質(zhì)沒有分選信號，在被自動裝入運輸小泡，連續(xù)不斷地運送到細(xì)胞表面與質(zhì)膜融合，小泡內(nèi)容物分泌到細(xì)胞外，為細(xì)胞外基質(zhì)提供糖蛋白、蛋白聚糖和蛋白質(zhì)；同時，運輸小泡的膜蛋白和膜脂加入到質(zhì)膜中。③分泌蛋白，這類蛋白質(zhì)包括肽類激素、神經(jīng)肽與消化酶等，按其分選信號形成膜包的分泌泡，儲存在細(xì)胞質(zhì)中，當(dāng)受到細(xì)胞外信號刺激后，分泌泡與細(xì)胞膜融合，通過胞吐作用將內(nèi)容物分泌到細(xì)胞外。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)④內(nèi)質(zhì)網(wǎng)駐留蛋白，這類蛋白被錯誤地運送到高爾基復(fù)合體，依據(jù)其KDEL或KKXX分選信號在CGN進(jìn)行分選。⑤高爾基復(fù)合體駐留蛋白，這類蛋白從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運到高爾基復(fù)合體后，不再轉(zhuǎn)運，留在高爾基復(fù)合體。注：K:賴D:天冬E:谷L:亮通過高爾基復(fù)合體分選的蛋白質(zhì)包括：第七章內(nèi)膜系統(tǒng)第七章內(nèi)膜系統(tǒng)第四節(jié)溶酶體（lysosome）

20世紀(jì)五十年代初，deDuve在研究亞細(xì)胞組分時發(fā)現(xiàn)

一、溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)溶酶體呈囊泡狀，直徑一般0.2μm～0.5μm，最大的可超過1μm。溶酶體內(nèi)含有50多種酶，均為酸性水解酶類，最適pH值約為5左右。酸性磷酸酶是溶酶體的標(biāo)志酶。溶酶體的電鏡圖第七章內(nèi)膜系統(tǒng)溶酶體膜的特性①膜上有質(zhì)子泵：保持腔內(nèi)pH5的酸性環(huán)境②膜蛋白高度糖基化：可保護(hù)溶酶體膜不受水解酶的作用③膜中含有較多的膽固醇：能夠增加膜的穩(wěn)定性④膜上有多種載體蛋白：把消化的產(chǎn)物運出溶酶體，供細(xì)胞再利用第七章內(nèi)膜系統(tǒng)問題：溶酶體的酸性環(huán)境怎么維持？第七章內(nèi)膜系統(tǒng)質(zhì)子泵：有三種P-type：存在于真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜上V-type：存在于動物細(xì)胞的溶酶體和植物細(xì)胞的液泡F-type：存在于線粒體和葉綠體內(nèi)膜上第七章內(nèi)膜系統(tǒng)二、溶酶體的類型按照傳統(tǒng)方式劃分：1、初級溶酶體（primarylysosome）：是剛從高爾基體分泌形成的囊泡，只有水解酶類，酶處于非活性狀態(tài)，沒有作用底物。2、次級溶酶體（secondarylysosome）：正在進(jìn)行消化作用的溶酶體，內(nèi)含酸性水解酶和相應(yīng)的底物。根據(jù)消化底物的來源不同，可分為自噬性溶酶體和異噬性溶酶體。近年根據(jù)溶酶體的形成過程和功能狀態(tài)劃分：內(nèi)體性溶酶體、吞噬溶酶體、殘余體；3類初級溶酶體次級溶酶體第七章內(nèi)膜系統(tǒng)（一）內(nèi)體溶酶體內(nèi)體溶酶體是在高爾基體的反面以出芽的形式形成的，其形成過程如下：（1）糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上核糖體合成溶酶體蛋白→進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔進(jìn)行N-連接的糖基化修飾→（2）進(jìn)入高爾基體順面膜囊→N-乙酰葡糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶識別溶酶體水解酶的信號斑→將N-乙酰葡糖胺磷酸轉(zhuǎn)移在1~2個甘露糖殘基上→在中間膜囊切去N-乙酰葡糖胺形成M6P配體→（3）高爾基體反面膜囊具有M6P結(jié)合的受體，可以識別溶酶體酶上M6P并與之結(jié)合結(jié)合→觸發(fā)反面高爾基網(wǎng)局部出芽→有被小泡→無被小泡（酶無活性）（4）細(xì)胞經(jīng)胞吞作用形成的異質(zhì)性小泡稱為早期內(nèi)體，其內(nèi)為堿性環(huán)境，與其他胞內(nèi)小泡融合形成晚期內(nèi)體，晚內(nèi)體的主要特征是酸性的，無被小泡與晚期內(nèi)體結(jié)合形成內(nèi)體溶酶體。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)6-磷酸甘露糖（M-6-P）途徑分揀信號的發(fā)現(xiàn)：

I-細(xì)胞病與溶酶體的發(fā)生I-細(xì)胞?。╥nclusioncelldisease）患者的成纖維細(xì)胞溶酶體中幾乎缺乏所有的溶酶體酶，各種底物不能消化而聚集成很大的包涵體。但是在I-細(xì)胞病患者中，所有的溶酶體酶出現(xiàn)在其血液中，說明編碼合成溶酶體酶的基因是正常地?，F(xiàn)在已經(jīng)清楚，I-細(xì)胞病患者先天性缺乏N-乙酰葡萄糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶，使溶酶體到達(dá)高爾基體后不能形成M-6-P分選信號，缺少M-6-P分選信號的溶酶體酶不能進(jìn)入溶酶體，而被分泌到細(xì)胞外進(jìn)入血液。溶酶體酶帶上M-6-P標(biāo)記：每個溶酶體酶蛋白至少有一個甘露糖殘基被磷酸化。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)（二）吞噬溶酶體正在進(jìn)行或完成消化作用的溶酶體，內(nèi)含水解酶和相應(yīng)的底物，可分為異噬溶酶體（phagolysosome）和自噬溶酶體（autophagolysosome），前者消化的物質(zhì)來自外源，后者消化的物質(zhì)來自細(xì)胞本身的各種組分。

溶酶體的自噬和吞噬作用第七章內(nèi)膜系統(tǒng)（三）殘余體殘余體（residualbody）：是指次級溶酶體消化一段時間后，隨著水解酶活性的逐漸喪失，而剩下的一些不能消化的殘留物質(zhì)，可通過外排作用排出細(xì)胞，也可能留在細(xì)胞內(nèi)逐年增多，如肝細(xì)胞中的脂褐質(zhì)。含鐵小體和髓樣結(jié)構(gòu)等。肝細(xì)胞中的脂褐質(zhì)第七章內(nèi)膜系統(tǒng)三、溶酶體的功能（一）細(xì)胞內(nèi)消化作用（二）細(xì)胞外消化作用（三）細(xì)胞自溶第七章內(nèi)膜系統(tǒng)

二氧化硅塵粒吸入肺泡后被巨噬細(xì)胞吞噬，由于吞入的二氧化硅塵粒不能被消化，并在在塵粒的表面形成硅酸；硅酸的羥基與溶酶體膜的磷脂或蛋白形成氫鍵，使膜破壞，吞噬細(xì)胞溶酶體崩解，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。二氧化硅塵粒釋出后，又被其他巨噬細(xì)胞吞噬，如此反復(fù)進(jìn)行，巨噬細(xì)胞相繼地吞噬、死亡。受損或已破壞的巨噬細(xì)胞釋放巨噬細(xì)胞纖維化因子，刺激成纖維細(xì)胞分泌大量膠原，這些膠原纖維在肺部大量沉積形成纖維化結(jié)節(jié)，使肺的彈性降低，功能受損。

克矽平可以用于治療硅肺，其原理是克矽平上的氫原子可以與硅酸分子結(jié)合，阻止硅酸分子對溶酶體膜的破壞。

溶酶體與疾病——硅肺（silicosis）第七章內(nèi)膜系統(tǒng)溶酶體與疾病——休克（shock）

休克時，由于組織缺血，缺氧，影響功能系統(tǒng)，導(dǎo)致膜的不穩(wěn)定，引起溶酶體酶的外漏，從而造成細(xì)胞和機體的損傷。在搶救病人時，除了糾正缺血缺氧外，穩(wěn)定溶酶體膜也非常重要。在臨床上常采用大劑量的糖皮質(zhì)類固醇激素，以穩(wěn)定溶酶體膜，防止溶酶體酶的泄漏。第七章內(nèi)膜系統(tǒng)第五節(jié)過氧化物酶體一、形態(tài)結(jié)構(gòu)

呈球形或卵球形，直徑約0.2μm-1.5μm。在電鏡下可觀察到過氧化物酶體內(nèi)有電子密度較高，呈規(guī)則排列的結(jié)晶狀結(jié)構(gòu)，稱為類核體，是尿酸氧化酶的結(jié)晶①氧化酶（依賴FAD）②過氧化氫酶（標(biāo)志酶）③過氧化物酶（量少，僅在少量細(xì)胞內(nèi)）酶過氧化物酶體不屬于內(nèi)膜系統(tǒng)第七章內(nèi)膜系統(tǒng)二、過氧化物酶體的功能

（一）調(diào)節(jié)細(xì)胞氧張力

RH2+O2→R+H2O2（氧化酶）

在低濃度氧的條件下，線粒體利用氧的能力比過氧化物酶體強，而在高濃度氧的情況下，過氧化物酶體的氧化反應(yīng)占主導(dǎo)地位，這種特性使過氧化物酶體具有保護(hù)細(xì)胞免受高濃度氧的毒性作用。所產(chǎn)生的H2O2對細(xì)胞有損傷作用，由過氧化氫酶清除。

2H2O2→2H2O+O2（過氧化氫酶）（二）解毒作用

氧化各種底物，如酚、亞硝酸鹽和乙醇等，使有毒的物質(zhì)變成無毒的物質(zhì)。

RH2+H2O2→R+2H2O（過氧化氫酶）（三）脂肪酸氧化第七章內(nèi)膜系統(tǒng)溶酶體與過氧化物酶體的比較特征溶酶體過氧化物酶體形態(tài)多呈球形，直徑0.2μm—0.5μm多呈球形，直徑0.2μm—1.5μm酶酸性水解酶，無酶結(jié)，標(biāo)志酶是酸性磷酸酶氧化酶類，常有尿酸氧化酶結(jié)晶標(biāo)志酶是過氧化氫酶腔內(nèi)pH5左右7左右功能消化，調(diào)節(jié)分泌，機體防御，器官發(fā)生等解毒，調(diào)節(jié)細(xì)胞氧張力，脂肪酸水解等發(fā)生酶在ER合成，經(jīng)高爾基體和晚期內(nèi)吞體的加工分選形成。酶在胞質(zhì)中合成后轉(zhuǎn)入過氧化物酶體，通過分裂增殖。耗氧情況不需要氧氣需要氧氣是否屬于內(nèi)膜系統(tǒng)屬于內(nèi)膜系統(tǒng)不屬于內(nèi)膜系統(tǒng)第七章內(nèi)膜系統(tǒng)第六節(jié)內(nèi)膜系統(tǒng)與小泡運輸

胞外大分子及顆粒狀物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞、細(xì)胞內(nèi)合成的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運到細(xì)胞的其他部位或分泌到細(xì)胞外。這些物質(zhì)的轉(zhuǎn)運都是通過膜泡（vesicle）進(jìn)行的。其轉(zhuǎn)運過程稱為膜泡運輸（vesiculartransport）。

第七章內(nèi)膜系統(tǒng)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合后的轉(zhuǎn)運機制：跨膜轉(zhuǎn)運：膜泡運輸選擇性門控轉(zhuǎn)運：網(wǎng)格蛋白有被小泡

COPⅠ有被小泡COPⅡ有被小泡

進(jìn)入線粒體，過氧化物酶體，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的蛋白核孔復(fù)合體的轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運方式第七章內(nèi)膜系統(tǒng)

一、有被小泡的類型目前研究得較為清楚的有3種：網(wǎng)格蛋白有被小泡：網(wǎng)格蛋白有被小泡