細胞生物學(xué)7細胞質(zhì)基質(zhì)與細胞內(nèi)膜01PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1第1頁/共124頁第2頁/共124頁細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì) 內(nèi)內(nèi) 質(zhì)質(zhì) 網(wǎng)網(wǎng) 高爾基體高爾基體溶酶體與過氧化物酶體溶酶體與過氧化物酶體 細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選與細胞結(jié)構(gòu)的組裝細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選與細胞結(jié)構(gòu)的組裝 第3頁/共124頁第4頁/共124頁細胞質(zhì)基質(zhì)的涵義細胞質(zhì)基質(zhì)的涵義 細胞質(zhì)基質(zhì)的功能細胞質(zhì)基質(zhì)的功能 第5頁/共124頁細細 胞胞 組組 分分 數(shù)數(shù) 目目 體體 積積 比比細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)細胞核細胞核內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體高爾基體溶酶體溶酶體胞內(nèi)體胞內(nèi)體過氧化物酶體過氧化物酶體線粒體線粒體 1 1 1 1 1 1 1 1 300 300 200 200 400 400 1700 1

2、700 54 54 6 6 12 12 3 3 1 1 1 1 1 1 22 22肝細胞中細胞質(zhì)基質(zhì)及細胞其它組分的數(shù)目及所占的體積比肝細胞中細胞質(zhì)基質(zhì)及細胞其它組分的數(shù)目及所占的體積比 （引自（引自Albert.1998Albert.1998） 第6頁/共124頁細胞質(zhì)基質(zhì)的涵義細胞質(zhì)基質(zhì)的涵義第7頁/共124頁第8頁/共124頁細胞質(zhì)基質(zhì)的功能細胞質(zhì)基質(zhì)的功能第9頁/共124頁The protein synthesis, degradation and modification.第10頁/共124頁第11頁/共124頁第12頁/共124頁第13頁/共124頁第14頁/共124頁第15頁/共

3、124頁第16頁/共124頁第17頁/共124頁在蛋白質(zhì)、脂類、糖類的合成代謝、在蛋白質(zhì)、脂類、糖類的合成代謝、加工修飾、濃縮過程中完成其特定加工修飾、濃縮過程中完成其特定的功能。的功能。第18頁/共124頁第19頁/共124頁第20頁/共124頁第21頁/共124頁第22頁/共124頁第23頁/共124頁第24頁/共124頁確定了參與合成和分泌的主要細胞器的作用確定了參與合成和分泌的主要細胞器的作用: :內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是參與蛋白質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是參與蛋白質(zhì)合成和轉(zhuǎn)運的合成和轉(zhuǎn)運的, , 高爾基體不僅是中轉(zhuǎn)站高爾基體不僅是中轉(zhuǎn)站, , 而且具有加工的作用。而且具有加工的作用。 第25頁/共124頁第26頁/共

4、124頁突變體使用突變體使用A:分泌蛋白不能進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分泌蛋白不能進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng);B: 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽缺陷內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出芽缺陷;C:分泌小泡分泌小泡不能與高爾基體融合不能與高爾基體融合;D:高爾基體不能形成分泌泡高爾基體不能形成分泌泡;E:分泌泡分泌泡不能與質(zhì)膜融合。不能與質(zhì)膜融合。第27頁/共124頁第28頁/共124頁第29頁/共124頁第30頁/共124頁內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形態(tài)結(jié)構(gòu)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形態(tài)結(jié)構(gòu)第31頁/共124頁第32頁/共124頁第33頁/共124頁第34頁/共124頁第35頁/共124頁第36頁/共124頁第37頁/共124頁第38頁/共124頁第39頁/共124頁第40頁/共124頁 rER的功能的功能

5、sERsER的功能的功能第41頁/共124頁rER合成的蛋白質(zhì)主要包括：合成的蛋白質(zhì)主要包括： 細胞外分泌蛋白細胞外分泌蛋白 膜蛋白膜蛋白 溶酶體的酶類和胞外的酶類（細胞內(nèi)膜系統(tǒng)溶酶體的酶類和胞外的酶類（細胞內(nèi)膜系統(tǒng)蛋白）蛋白）第42頁/共124頁第43頁/共124頁第44頁/共124頁蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的修飾蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的修飾 除了除了N-連接糖基化以外，新生肽的脯氨酸連接糖基化以外，新生肽的脯氨酸和賴氨酸要進行羥基化，形成羥脯氨酸和和賴氨酸要進行羥基化，形成羥脯氨酸和羥賴氨酸，不過這種反應(yīng)只是在少數(shù)蛋白羥賴氨酸，不過這種反應(yīng)只是在少數(shù)蛋白上發(fā)生。在合成膠原的細胞中上發(fā)生。在合成膠原的細胞

6、中,脯氨酸和賴脯氨酸和賴氨酸羥基化則是一個主要的反應(yīng)。氨酸羥基化則是一個主要的反應(yīng)。羥基化羥基化(hydroxylation)第45頁/共124頁第46頁/共124頁形成脂錨定蛋白形成脂錨定蛋白 第47頁/共124頁第48頁/共124頁糖原分解與糖原分解與游離葡萄糖釋放游離葡萄糖釋放脂類的合成與轉(zhuǎn)運脂類的合成與轉(zhuǎn)運解毒作用解毒作用Ca2+離子濃度的調(diào)節(jié)作用離子濃度的調(diào)節(jié)作用第49頁/共124頁sER中中的葡萄的葡萄糖糖-6-磷酸酶將磷酸酶將葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸水解生成葡萄水解生成葡萄糖和無機磷，糖和無機磷，釋放游離的葡釋放游離的葡萄糖進入血液萄糖進入血液，供細胞之用，供細胞之用 第50頁

7、/共124頁第51頁/共124頁首先，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)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)合合, ,然后脫磷然后脫磷, ,并內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中膽堿磷脂轉(zhuǎn)移酶的作用下并內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中膽堿磷脂轉(zhuǎn)移酶的作用下, ,將胞質(zhì)溶膠中的將胞質(zhì)溶膠中的CDP-CDP-膽堿與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中的甘油脂肪膽堿與內(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)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。翻轉(zhuǎn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的腔面。第52頁/共124頁在在rER膜中合成磷脂酰膽堿

8、膜中合成磷脂酰膽堿 第53頁/共124頁第54頁/共124頁第55頁/共124頁第56頁/共124頁第57頁/共124頁第58頁/共124頁第59頁/共124頁第60頁/共124頁第61頁/共124頁一、一、高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)第62頁/共124頁第63頁/共124頁第64頁/共124頁第65頁/共124頁第66頁/共124頁第67頁/共124頁高爾基體的蛋白運輸作高爾基體的蛋白運輸作用用第68頁/共124頁第69頁/共124頁第70頁/共124頁ER保留蛋白的運輸保留蛋白的運輸?shù)?1頁/共124頁第72頁/共124頁伴隨有蛋白質(zhì)的各種加工伴隨有蛋白質(zhì)的各種加工 第73頁/共1

9、24頁第74頁/共124頁第75頁/共124頁第76頁/共124頁第77頁/共124頁胰島素分子的加工成熟和運輸胰島素分子的加工成熟和運輸 第78頁/共124頁第79頁/共124頁第80頁/共124頁高爾基體進行的高爾基體進行的蛋白質(zhì)的分選蛋白質(zhì)的分選第81頁/共124頁第82頁/共124頁第83頁/共124頁 溶酶體幾乎存在于所有的動物細胞中。溶酶體幾乎存在于所有的動物細胞中。溶酶體（溶酶體（lysosome）：）： 是單層膜圍繞、內(nèi)含多種酸性水解酶類的囊泡狀細胞器。其主是單層膜圍繞、內(nèi)含多種酸性水解酶類的囊泡狀細胞器。其主 要功能是進行細胞內(nèi)的消化作用。要功能是進行細胞內(nèi)的消化作用。 溶酶

10、體的結(jié)構(gòu)類型溶酶體的結(jié)構(gòu)類型 溶酶體的功能溶酶體的功能 溶酶體的發(fā)生溶酶體的發(fā)生 溶酶體與過氧化物酶體溶酶體與過氧化物酶體第84頁/共124頁動物細胞內(nèi)的一種細胞器動物細胞內(nèi)的一種細胞器小球狀小球狀, ,外面由一層單位膜包被外面由一層單位膜包被溶酶體含有溶酶體含有5050多種水解酶類多種水解酶類, ,在細在細胞內(nèi)起消化和保護作用胞內(nèi)起消化和保護作用當(dāng)細胞被損傷時當(dāng)細胞被損傷時, ,溶酶體可釋放出溶酶體可釋放出水解酶類水解酶類, ,使細胞自溶使細胞自溶第85頁/共124頁第86頁/共124頁第87頁/共124頁溶酶體的形態(tài)、大小、及所含主要酶類溶酶體的形態(tài)、大小、及所含主要酶類第88頁/共124

11、頁第89頁/共124頁植物液泡植物液泡植物溶酶體植物溶酶體是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，直是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，直徑為徑為0.51m，內(nèi)含酸性水解酶，相當(dāng)于動物細胞的溶酶體。，內(nèi)含酸性水解酶，相當(dāng)于動物細胞的溶酶體。第90頁/共124頁第91頁/共124頁自噬作用與吞噬作用自噬作用與吞噬作用第92頁/共124頁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)。被該膜來自于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。被ERER膜包裹而成的自噬體將會與溶酶膜包裹而成的自噬體將會與溶酶體融合體融合, ,進而

12、被溶酶體酶降解進而被溶酶體酶降解 第93頁/共124頁第94頁/共124頁第95頁/共124頁第96頁/共124頁第97頁/共124頁第98頁/共124頁第99頁/共124頁第100頁/共124頁 發(fā)生途徑發(fā)生途徑 分選途徑多樣化分選途徑多樣化 酶的加工方式多樣化酶的加工方式多樣化 糖側(cè)鏈的部分水解、膜蛋白等糖側(cè)鏈的部分水解、膜蛋白等第101頁/共124頁第102頁/共124頁第103頁/共124頁第104頁/共124頁第105頁/共124頁第106頁/共124頁溶酶體酶的分選溶酶體酶的分選第107頁/共124頁第108頁/共124頁第109頁/共124頁第110頁/共124頁溶酶體酶的合成及N-連接的糖基化修飾（RER） 高爾基體cis膜囊寡糖鏈上的甘露糖殘基磷酸化M6PN-乙酰葡萄糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶高爾基體trans-膜囊和TGN膜（M6P受體）溶酶體酶分選與局部濃縮以出芽的方式轉(zhuǎn)運到前溶酶體磷酸葡萄糖苷酶磷酸化識別信號：信號斑第111頁/共124頁第112頁/共124頁鼠肝細胞超薄切片所顯示的過氧化物酶體（鼠肝細胞超薄切片所顯