細(xì)胞生物學(xué)-高爾基體講解課件

1、高爾基體 學(xué)院：生命科技學(xué)院 班級：生物工程121班 姓名： 學(xué)號：20120124112一、高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu) 電鏡下高爾基體結(jié)構(gòu)是由扁平膜囊和大小不等的囊泡構(gòu)成 高爾基體是有極性的細(xì)胞器：位置、方向、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與生化極性 高爾基體各部膜囊的種標(biāo)志細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)： 高爾基體至少由互相聯(lián)系的4個(gè)部分組成，每一部分又可能劃分出更精細(xì)的間隔 高爾基體與細(xì)胞骨架關(guān)系密切，在非極性細(xì)胞中，高爾基體分布在MTOC(負(fù)端) 高爾基的膜囊上存在微管的馬達(dá)蛋白（cytoplasmic dynein和kinesin）和微絲 的馬達(dá)蛋白（myosin）。最近還發(fā)現(xiàn)特異的血影蛋白（spectrin）網(wǎng)架 。它們在維持高

2、爾基體動態(tài)的空間結(jié)構(gòu)以及復(fù)雜的膜泡運(yùn)輸中起重要的作用。 扁囊彎曲成凸面 又稱形成面（forming face）或順面（cis face） 面向質(zhì)膜的凹面（concave） 又稱成熟面（mature face）或反面（trans face） 高爾基體各部膜囊的種標(biāo)志細(xì)胞化學(xué)反應(yīng) 嗜鋨反應(yīng)的高爾基體cis面膜囊； 焦磷酸硫胺素酶（TPP酶）細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)，顯示trans面12層膜囊； 胞嘧啶單核苷酸酶（CMP酶）細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)，顯示靠近trans面膜囊狀 和管狀結(jié)構(gòu) GERL結(jié)構(gòu)：60年代初，Novikoff發(fā)現(xiàn)CMP和酸性磷酸酶存在于高爾基體的一 側(cè)，稱這種結(jié)構(gòu)為GERL，意為與高爾基體（G）密切相

3、關(guān)，但 它是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）的一部分，參與溶酶體（L）的生成。 煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶（NADP酶）的細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)，顯示中間扁平囊 高爾基體順面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（cis-Golgi network，CGN） 又稱cis膜囊 高爾基體中間膜囊（medial Golgi） 多數(shù)糖基修飾；糖脂的形成；與高爾基體有關(guān)的多糖的合成 高爾基體反面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（trans Golgi network，TGN） 周圍大小不等的囊泡 順面囊泡稱ERGIC/VTC-ERGIC53/58蛋白（結(jié)合Mn） 反面體積較大的分泌泡與分泌顆粒 高爾基體的4個(gè)組成部分高爾基體順面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) RER（蛋白質(zhì)和脂類）（蛋白質(zhì)KDEL或HDEL

4、）CGN； 蛋白絲氨酸殘基發(fā)生O-連接糖基化； 跨膜蛋白在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)一側(cè)結(jié)構(gòu)域的?；?； 日冕病毒的裝配高爾基體反面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) TGN中的低pH值；標(biāo)志酶CMP酶陽性 TGN的主要功能：參與蛋白質(zhì)的分類與包裝、運(yùn)輸；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(yùn)過程中的“瓣膜”作用，保證單向轉(zhuǎn)運(yùn) 二、 高爾基體的功能 高爾基體與細(xì)胞的分泌活動 蛋白質(zhì)的糖基化及其修飾 蛋白酶的水解和其它加工過程高爾基體與細(xì)胞的分泌活動 蛋白質(zhì)的分選及其轉(zhuǎn)運(yùn)的信息僅存在于編碼該蛋白質(zhì)的基因本身 溶酶體酶的分選： 蛋白質(zhì)的糖基化及其修飾 蛋白質(zhì)糖基化類型 蛋白質(zhì)

5、糖基化的特點(diǎn)及其生物學(xué)意義p187-188 蛋白聚糖在高爾基體中組裝 植物細(xì)胞中高爾基體合成和分泌多種多糖除少數(shù)酶共價(jià)結(jié)合在細(xì)胞壁上外，多數(shù)酶都存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中。 蛋白質(zhì)糖基化類型 特 征 N-連接 O-連接1. 合成部位 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體2. 合成方式 來自同一個(gè)寡糖前體一個(gè)個(gè)單糖加上去3. 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4 最終長度 至少5個(gè) 糖殘基一般14個(gè)糖殘基，但ABO血型抗原較長5.第一個(gè)糖殘基N乙酰葡萄糖胺N乙酰半乳糖胺等N-連接與O-連接的寡糖比較 蛋白質(zhì)的糖基化 蛋白聚糖在高爾基體中組裝一個(gè)或多個(gè)糖胺聚糖（通過木糖）結(jié)合到核心蛋白的Ser殘基上蛋白聚糖多為胞外基質(zhì)的成分，有些也整合在細(xì)胞質(zhì)膜上，很多上皮細(xì)胞分泌的保護(hù)性黏液常常是蛋白聚糖和高度糖基化的糖蛋白的混合物。復(fù)雜的N-連接寡糖在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中加工的過程蛋白質(zhì)在高爾基體中酶解加工的幾種類型 無生物活性的蛋白原（proprotein）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。蛋白質(zhì)前體高爾基體水解同種有活性的多肽，如神經(jīng)肽等。含有不同信號序列的蛋白質(zhì)前體高爾基體加工成不同的產(chǎn)物。同一種蛋白