真核細胞內(nèi)膜系統(tǒng)_第1頁
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文檔簡介

細胞質(zhì)基質(zhì)是細胞的重要組分,其體積約占細胞質(zhì)的一半。主要成分:參與中間代謝的數(shù)千種酶、細胞質(zhì)骨架結(jié)構(gòu)、RNA、糖原和脂滴等。細胞組分數(shù)目體積比細胞質(zhì)基質(zhì)細胞核內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體溶酶體胞內(nèi)體過氧化物酶體線粒體1111300200400170054612311122肝細胞中細胞質(zhì)基質(zhì)及其它組分的數(shù)目及所占體積比1*當前1頁,總共86頁。第七章細胞質(zhì)基質(zhì)與內(nèi)膜系統(tǒng)2*當前2頁,總共86頁。本章內(nèi)容提要第一節(jié)細胞質(zhì)基質(zhì)的涵義與功能一、細胞質(zhì)基質(zhì)的含義二、細胞質(zhì)基質(zhì)的功能第二節(jié)細胞內(nèi)膜系統(tǒng)及其功能一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能二、高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能三、溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能3*當前3頁,總共86頁。第一節(jié)細胞質(zhì)基質(zhì)的涵義與功能定義:在真核細胞的細胞質(zhì)中,除去可分辨的細胞器以外的膠狀物質(zhì),稱細胞質(zhì)基質(zhì)。(擴散速率僅為水溶液1/5)一、細胞質(zhì)基質(zhì)的涵義4*當前4頁,總共86頁。細胞質(zhì)基質(zhì)很是一個高度有組織的體系,通過弱鍵的相互作用處于動態(tài)平衡細胞質(zhì)骨架纖維貫穿在粘稠的蛋白質(zhì)膠體中多數(shù)酶結(jié)合成多酶復(fù)合體與骨架或膜結(jié)合弱鍵易破壞故難研究5*當前5頁,總共86頁。完成各種中間代謝過程如糖酵解過程、磷酸戊糖途徑、糖醛酸途徑等。二、細胞質(zhì)基質(zhì)的功能細胞物質(zhì)運輸、能量交換和信號轉(zhuǎn)導通路與細胞質(zhì)骨架相關(guān)的功能維持細胞形態(tài)、細胞運動、大分子定位等。6*當前6頁,總共86頁。二、細胞質(zhì)基質(zhì)的功能蛋白質(zhì)的分選轉(zhuǎn)運、修飾和蛋白質(zhì)選擇性降解蛋白質(zhì)的修飾

共價結(jié)合、磷酸化去磷酸化、糖基化、甲基化、酰基化控制蛋白質(zhì)壽命(泛素依賴的降解途徑)降解變性和錯誤折疊的蛋白質(zhì)(泛素依賴的降解途徑)幫助變性或錯誤折疊的蛋白質(zhì)重新折疊(熱休克蛋白)7*當前7頁,總共86頁。如何控制蛋白質(zhì)的壽命?大部分蛋白質(zhì)壽命較長----幾天甚至數(shù)月少數(shù)短命-----合成后幾分鐘降解催化限速反應(yīng)步驟的酶fos等癌基因的產(chǎn)物二、細胞質(zhì)基質(zhì)的功能8*當前8頁,總共86頁。1.壽命信號不穩(wěn)定蛋白質(zhì)是其他12種氨基酸。穩(wěn)定蛋白質(zhì):N端的第一個氨基酸殘基,是Met(甲硫氨酸)、Ser(絲氨酸)、Thr(蘇氨酸)、Ala(丙氨酸)、val(纈氨酸)、Cys(半胱氨酸),Gly(甘氨酸)或Pro(脯氨酸)9*當前9頁,總共86頁。2.依賴于泛素的降解途徑泛素是一個由76個氨基酸殘基組成的小分子蛋白,具有多種生物學功能。細胞垃圾桶----26S蛋白酶體泛素2004年諾貝爾獎10*當前10頁,總共86頁。(1)泛素活化酶E1負責激活泛素分子-----E1-泛素復(fù)合體(2)復(fù)合體將泛素轉(zhuǎn)移給泛素結(jié)合酶E2(3)E2通過泛素連接酶E3將泛素轉(zhuǎn)到靶蛋白上。這一過程不斷重復(fù),指定蛋白質(zhì)上就被綁了一批泛素分子。被綁的泛素分子達到一定數(shù)量后,指定蛋白質(zhì)就被運送到細胞內(nèi)的一種稱為蛋白酶體的結(jié)構(gòu)中。11*當前11頁,總共86頁。第二節(jié)細胞內(nèi)膜系統(tǒng)及其功能定義——細胞內(nèi)膜系統(tǒng)是指在結(jié)構(gòu)、功能及發(fā)生上相互關(guān)聯(lián),由膜包被的細胞器或細胞結(jié)構(gòu),主要包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、胞內(nèi)體和分泌泡等。功能:①擴大膜的總面積,為酶提供附著的支架,如脂肪代謝、氧化磷酸化相關(guān)的酶都結(jié)合在細胞膜上;②是將細胞內(nèi)部分區(qū)為不同的功能區(qū)域,保證各種生化反應(yīng)所需的獨特的環(huán)境。12*當前12頁,總共86頁。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)——由封閉的管狀或扁平囊狀膜系統(tǒng)及其包被的腔形成互相溝通的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmicreticulum)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是典型的異質(zhì)性細胞器,在細胞分裂時,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)要經(jīng)歷解體和重建的過程。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通常占細胞膜系統(tǒng)的一半左右,體積占細胞總體積的10%以上。13*當前13頁,總共86頁。14*當前14頁,總共86頁。(一)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的兩種基本類型糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(RER)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(SER)

RER多呈扁囊狀,排列整齊,表面粗糙,分布大量的核糖體。功能是合成分泌性的蛋白質(zhì)和多種膜蛋白,以及對蛋白質(zhì)進行加工和運輸。多分布于分泌旺盛細胞(胰腺、漿細胞),未分化細胞少。

(一)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能15*當前15頁,總共86頁。SER由分支小管或圓形小泡構(gòu)成,表面光滑,無核糖體。是脂質(zhì)合成的重要場所。作為出芽的位點,將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白質(zhì)或脂質(zhì)轉(zhuǎn)移到高爾基體內(nèi)。多分布脂類合成旺盛細胞(肝、腎上腺皮質(zhì)細胞)。

16*當前16頁,總共86頁。

蛋白質(zhì)合成(二)ER的功能一

脂類的合成蛋白質(zhì)的修飾與加工新生肽的折疊與組裝其他:肝細胞(糖原代謝、解毒)、肌細胞(鈣庫)17*當前17頁,總共86頁。1、蛋白質(zhì)的合成是RER的主要功能細胞中由核基因編碼蛋白質(zhì)全都起始于細胞質(zhì)基質(zhì)核糖體。分泌蛋白(抗體、激素)、整合膜蛋白、構(gòu)成內(nèi)膜系統(tǒng)細胞器中的可溶性駐留蛋白、需要修飾的蛋白質(zhì)(糖蛋白)。起始后在不久轉(zhuǎn)移到RER,繼續(xù)完成蛋白質(zhì)合成。其它多肽由細胞質(zhì)基質(zhì)中“游離”的核糖體合成。18*當前18頁,總共86頁。19*當前19頁,總共86頁。2.信號識別顆粒SRP3.當SRP信號肽結(jié)合后啟動新生肽鏈的翻譯1.N端初生多聚信號肽6.開始翻譯與轉(zhuǎn)移4.粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的SRP受體蛋白5.移位子通道20*當前20頁,總共86頁。合成細胞所需絕大多數(shù)膜脂(包括磷脂和膽固醇)。

2、SER是脂質(zhì)合成的重要場所磷脂合成酶(酰基轉(zhuǎn)移酶、磷酸酶、膽堿磷酸轉(zhuǎn)移酶)是膜整合蛋白。21*當前21頁,總共86頁。細胞質(zhì)基質(zhì)活性位點朝向細胞質(zhì),底物來自細胞質(zhì)基質(zhì)。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上合成的磷脂幾分鐘后,就由細胞質(zhì)基質(zhì)一側(cè)轉(zhuǎn)向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔面,這種轉(zhuǎn)運借助轉(zhuǎn)位酶完成。22*當前22頁,總共86頁。合成的磷脂由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向其它膜轉(zhuǎn)運主要有三種方式:(1)以出芽的方式轉(zhuǎn)運到高爾基體、溶酶體和細胞膜上;(2)憑借水溶性的載體蛋白-磷脂交換蛋白(phospholipidexchangeproteins,PEP)在膜之間轉(zhuǎn)運磷脂。特異性內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到線粒體、過氧化物酶體(3)膜嵌入蛋白介導的直接接觸23*當前23頁,總共86頁。

糖基化羥基化?;纬啥蜴I3、蛋白質(zhì)的修飾和加工細胞對蛋白質(zhì)的修飾加工主要包括:糖基化伴隨多肽合成同時進行,是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中最常見的蛋白質(zhì)修飾。24*當前24頁,總共86頁。糖基化主要有兩種方式。N-連接的糖基化(Asn)寡糖基轉(zhuǎn)移到天冬酰胺殘基上稱之為N-連接的糖基化(N-linkedglycosylation),與天冬酰胺直接結(jié)合的糖都是N-乙酰葡萄糖胺。25*當前25頁,總共86頁。糖基化主要有兩種方式。O-連接的糖基化(Ser/Thr或Hylys/Hypro)有少數(shù)糖基化是發(fā)生在絲氨酸或蘇氨酸殘基上,也有可能發(fā)生在羥賴氨酸或羥脯氨酸)連接,稱之為O-連接的糖基化(O-linkedglycosylation),與之直接結(jié)合的是N-乙酰半乳糖胺。主要發(fā)生在高爾基體。26*當前26頁,總共86頁。脂類耦聯(lián)的寡聚糖甘露糖葡萄糖多萜醇糖基轉(zhuǎn)移酶切除折疊在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔面,寡糖鏈連接在插入膜內(nèi)的磷酸多萜醇上,當與糖基化有關(guān)的氨基酸殘基出現(xiàn)后,通過在膜上的糖基轉(zhuǎn)移酶(glycosyltranferase)的作用,將寡糖基由磷酸多萜醇轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的天冬酰胺殘基上。27*當前27頁,總共86頁。4、新生多肽的折疊與組裝

不同的蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)停留的時間長短不一。不能正確折疊的畸形肽鏈或未裝配成寡聚體的蛋白質(zhì)亞單位,一般不能進入高爾基體。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔是非還原性的內(nèi)腔,易于二硫鍵形成;二硫鍵異構(gòu)酶(proteindisulfideisomerase,PDI)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折疊的狀態(tài)。結(jié)合蛋白(Bindingprotein,Bip,chaperone)識別錯誤折疊的蛋白或未裝配好的蛋白亞單位,并促進重新折疊與裝配。Bip屬于熱休克蛋白70家族。28*當前28頁,總共86頁。5、SER的其他功能解毒功能:SER中有一些能清除脂溶性廢物和有害物質(zhì)的酶,如細胞色素P450家族酶系,可將不溶于水的有毒物質(zhì)和代謝產(chǎn)物羥基化為溶于水的物質(zhì),經(jīng)尿液排出。合成固醇類激素:生殖腺內(nèi)分泌細胞的SER。儲存Ca2+:肌質(zhì)網(wǎng)(特化的SER)膜上的Ca2+-ATP酶將細胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+泵入肌質(zhì)網(wǎng)腔中。糖原代謝:6-磷酸葡萄糖酶。質(zhì)膜配體門控的Ca2+通道29*當前29頁,總共86頁。肝細胞內(nèi)有豐富的內(nèi)質(zhì)網(wǎng),是蛋白質(zhì)合成、折疊、運輸以及儲存鈣的主要場所,對各種刺激極為敏感,當機體功能紊亂時出現(xiàn)錯誤折疊與未折疊蛋白在腔內(nèi)聚集以及細胞內(nèi)鈣平衡紊亂的狀態(tài),稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(endoplasmicreticulumstress,ERS)。(三)ER的應(yīng)激一30*當前30頁,總共86頁。(三)ER的應(yīng)激一內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激時間過長可誘發(fā)細胞凋亡。

ERS主要激活三條信號通路:未折疊蛋白應(yīng)答反應(yīng)(unfoldedproteinresponse,UPR)、超負荷反應(yīng)(endoplasmicreticulumoverloadresponse,EOR)固醇調(diào)節(jié)級聯(lián)反應(yīng)31*當前31頁,總共86頁。結(jié)構(gòu):電鏡下觀察高爾基體是由一些(常常為4~8個)排列較為整齊的扁平膜囊堆疊在一起,扁囊多呈弓形、半球形或球形,膜囊周圍有大量的大小不等的囊泡結(jié)構(gòu)。二、高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能

(一)高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與極性高爾基體是有極性的細胞器:位置、方向和物質(zhì)轉(zhuǎn)運。形成面或順面(cisface)——

靠近細胞核的一面,膜囊彎曲成凸面;成熟面或反面(transface)——

面向細胞質(zhì)膜的一面常呈凹面。32*當前32頁,總共86頁。扁囊33*當前33頁,總共86頁。高爾基體至少由互相聯(lián)系的4個部分組成,每一部分又可能劃分出更精細的間隔。高爾基體順面膜囊或順面高爾基體管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(CGN);高爾基體中間膜囊;高爾基體反面膜囊以及反面高爾基體管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(TGN);周圍大小不等的囊泡。34*當前34頁,總共86頁。1、高爾基體順面膜囊(CGN)順面膜囊是中間多孔而呈連續(xù)分支狀的管網(wǎng)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)初級分選站

RER(蛋白質(zhì)和脂類)(蛋白質(zhì)KDEL或HDEL)CGN;

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)駐留蛋白:具有KDEL(賴天谷亮)或HDEL(組天谷亮)信號蛋白。蛋白絲氨酸殘基發(fā)生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?;?;35*當前35頁,總共86頁。CGN接受來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)新合成的物質(zhì)并將其分類后大部分轉(zhuǎn)入中間膜囊,小部分蛋白質(zhì)與脂質(zhì)再返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。返回的蛋白質(zhì)具有KDEL信號序列。定位于ER的逃逸的蛋白36*當前36頁,總共86頁。2、高爾基體中間膜囊形態(tài):由扁平膜囊與管道組成,形成不同間隔,但功能上是連續(xù)的、完整的膜囊體系——使其具有很大的膜表面。

功能:多數(shù)糖基修飾

糖脂形成與高爾基體有關(guān)的多糖的合成場所

37*當前37頁,總共86頁。3、高爾基體反面膜囊以及反面高爾基體管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)反面高爾基體管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(TGN)呈管網(wǎng)狀,較低的pH,標志酶CMP酶陽性。主要功能:參與蛋白質(zhì)的分類與包裝與運輸,在蛋白質(zhì)與脂類的轉(zhuǎn)運過程中起“瓣膜”作用,保證這些物質(zhì)的單向轉(zhuǎn)運。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等)38*當前38頁,總共86頁。4.高爾基體周圍大小不等的的囊泡順面一側(cè)的囊泡可能是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體之間的物質(zhì)運輸小泡——ERGIC或VTCs。反面一側(cè)是分泌泡與分泌顆粒。39*當前39頁,總共86頁。

高爾基體的主要功能是將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的多種蛋白質(zhì)進行加工、分類與包裝,然后分門別類地運送到細胞特定的部位或分泌到細胞外。(二)高爾基體的功能高爾基體與細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40*當前40頁,總共86頁。1、高爾基體與細胞的分泌活動參與細胞分泌活動:RER上合成的蛋白質(zhì)進入ER腔運輸泡進入CGN在中間膜囊中加工在TGN形成分泌泡運輸與質(zhì)膜融合、排出;41*當前41頁,總共86頁。2、蛋白質(zhì)的糖基化及其修飾蛋白質(zhì)的糖基化類型特征N-連接O-連接合成部位合成方式與之結(jié)合的氨基酸殘基最終長度第一個糖殘基42*當前42頁,總共86頁。2、蛋白質(zhì)的糖基化及其修飾蛋白質(zhì)的糖基化類型特征N-連接O-連接合成部位粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體主要在高爾基體合成方式來自同一個寡糖前體一個個單糖加上去與之結(jié)合的氨基酸殘基天冬酰胺(Asn)絲氨酸、蘇氨酸、羥脯氨酸、羥賴氨酸最終長度至少5個糖殘基1-4個糖殘基(ABO血型抗原較長)第一個糖殘基N-乙酰葡萄糖胺N-乙酰半乳糖胺43*當前43頁,總共86頁。3、蛋白酶的水解和其他加工過程

有效地防止這些活性物質(zhì)在合成它的細胞內(nèi)起作用。無生物活性的蛋白原高爾基體切除N-端或兩端的序列成熟多肽;如胰島素、胰高血糖素等。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。44*當前44頁,總共86頁。小鼠脾臟巨噬細胞中的溶酶體M:線粒體,L:溶酶體(樸英杰)45*當前45頁,總共86頁。三、溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能(一)溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與類型溶酶體——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。異質(zhì)性——形態(tài)、大小、所含水解酶類不同;含有大量酸性水解酶。根據(jù)溶酶體處于完成其生理功能的不同階段,分為:初級溶酶體次級溶酶體殘余體46*當前46頁,總共86頁。1.初級溶酶體呈球形,直徑0.2-0.5m,內(nèi)容物均一,不含有明顯的顆粒,外面由一層脂蛋白膜圍繞,厚度為7.5nm;含有多種酸性水解酶:如蛋白酶、核酸酶、糖苷酶、酯酶、磷脂酶、磷酸酶和硫酸酶。47*當前47頁,總共86頁。48*當前48頁,總共86頁。溶酶體酶的最適pH值為4.6左右。溶酶體膜特點:⑴嵌有質(zhì)子泵,借助水解ATP釋放出的能量將H+泵入溶酶體內(nèi),以形成和維持酸性的內(nèi)環(huán)境;

還有Cl-通道蛋白等于運HCl⑵具有多種載體蛋白用于水解的產(chǎn)物向外轉(zhuǎn)運;⑶膜蛋白高度糖基化,可能有利于防止自身膜蛋白的降解。少量泄露---破裂------被中性環(huán)境失活消化細胞,細胞損傷時自溶49*當前49頁,總共86頁。2.次級溶酶體是初級溶酶體與細胞內(nèi)的自噬泡或異噬泡、胞飲泡或吞噬泡融合形成的復(fù)合體。內(nèi)含多種生物大分子、顆粒性物質(zhì)、線粒體等細胞器乃至細菌等。形態(tài)不規(guī)則。作用:消化作用。50*當前50頁,總共86頁。3.殘余體或后溶酶體經(jīng)一段時間消化后,小分子物質(zhì)可通過膜上的載體蛋白轉(zhuǎn)運到細胞質(zhì)基質(zhì)中,未被消化的物質(zhì)殘存在溶酶體中形成殘余體。可通過胞吐方式將內(nèi)容物排出細胞。

溶酶體——可看做是以含有大量酸性水解酶為共同特征的,不同形態(tài)大小,執(zhí)行不同生理功能的一類異質(zhì)性的細胞器。51*當前51頁,總共86頁。1、清除無用的大分子、衰老的細胞器及衰老損傷和死亡的細胞——“清道夫”作用;臺-薩氏綜合癥神元中同心圓狀的溶酶體溶酶體中缺少b-氨基己糖酯酶A,導致神經(jīng)節(jié)甘脂GM2不能被水解,造成積累。(二)溶酶體的功能

溶酶體酶缺失或溶酶體酶的代謝環(huán)節(jié)故障,影響細胞代謝,引起疾病。如臺-薩氏等各種儲積癥。52*當前52頁,總共86頁。2、防御功能某些細胞可識別并吞噬入侵的病毒和細菌,在溶酶體作用下將其殺死并進一步降解。如巨噬細胞。53*當前53頁,總共86頁。某些病原體(麻瘋桿菌、利什曼原蟲或病毒)被細胞攝入,進入吞噬泡但并未被殺死而繁殖(抑制吞噬泡的酸化或利用胞內(nèi)體中的酸性環(huán)境)。54*當前54頁,總共86頁。3、其它重要的生理功能參與清除贅生組織或退行性變化的細胞;作為細胞內(nèi)的消化“器官”為細胞提供營養(yǎng);分泌腺細胞中,溶酶體攝入分泌顆粒,可能參與分泌過程的調(diào)節(jié);精子的頂體反應(yīng)。55*當前55頁,總共86頁。56*當前56頁,總共86頁。57*當前57頁,總共86頁。58*當前58頁,總共86頁。溶酶體酶分選發(fā)生途徑:非常復(fù)雜,多途徑,比較清楚M6P途徑

*(三)溶酶體的發(fā)生1.不依賴于M6P的分選途徑2.依賴于M6P的分選途徑但該途徑的效率不高,部分含有M6P的溶酶體酶通過運輸小泡直接分泌到細胞外;但細胞質(zhì)膜上也存在依賴Ca2+的M6P受體,同樣可與胞外的溶酶體酶結(jié)合,通過受體介導的內(nèi)吞作用,將酶送至前溶酶體中,M6P受體返回細胞質(zhì)膜,反復(fù)使用。59*當前59頁,總共86頁。溶酶體的酶尋靶過程、涉及的細胞器及機理M6P與受體結(jié)合60*當前60頁,總共86頁。①糖基化

進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)后進行N-連接糖基化,經(jīng)加工后形成帶有8個甘露糖殘基和2個N-乙酰葡萄糖胺殘基的糖蛋白轉(zhuǎn)運到高爾基體。②磷酸化

信號斑(signalpatch):溶酶體酶蛋白多肽形成的一個特殊的三維結(jié)構(gòu),它是由三段信號序列構(gòu)成的,可被磷酸轉(zhuǎn)移酶特異性識別。

61*當前61頁,總共86頁?!窀事短橇姿峄拿?/p>

將磷酸基團添加到溶酶體酶的甘露糖的第六位碳上的反應(yīng)是由兩種酶催化的:

N-乙酰葡萄糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶(N-acetyglucosaminephosphotransferase);

N-乙酰葡萄糖苷酶,功能是切除N-乙酰葡萄糖胺。

62*當前62頁,總共86頁。溶酶體的酶尋靶過程、涉及的細胞器及機理M6P與受體結(jié)合63*當前63頁,總共86頁。溶酶體酶的合成及N-連接的糖基化修飾(RER)寡糖鏈上的甘露糖殘基磷酸化(CGN)M6PN-乙酰葡萄糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶M6P與受體結(jié)合pH6.5-7中性結(jié)合(TGN膜)以出芽的方式轉(zhuǎn)運到前溶酶體pH5.5,M6P與受體脫離,脫磷酸N-乙酰葡萄糖苷酶磷酸化識別信號:信號斑前溶酶體去掉M6P受體形成成熟溶酶體M6P受體返回TGN溶酶體酶的加工:在溶酶體內(nèi)進行,加工方式多樣。64*當前64頁,總共86頁。截至去年底,全國累計發(fā)生塵肺病病例55.8萬例,累計死亡33.3萬例,病死率為23.85%,塵肺病人已有42.5萬例。

(四)溶酶體與疾病65*當前65頁,總共86頁。66*當前66頁,總共86頁。(四)溶酶體與疾病矽肺:二氧化硅塵粒(矽塵)吸入肺泡后被巨噬細內(nèi)吞噬,導致巨噬細胞溶酶體破裂。受損或已破壞的巨噬細胞釋放“致纖維化因子”,激活成纖維細胞,導致膠原纖維沉積,肺組織纖維化。肺結(jié)核:結(jié)核桿菌具有硫酸腦苷脂能抵抗胞內(nèi)的溶菌殺傷作用,結(jié)核桿菌引起肺組織鈣化和纖維化。痛風:溶酶體酶的外泄,能腐蝕軟骨,產(chǎn)生關(guān)節(jié)的局部損害,產(chǎn)生硫酸軟骨素,參與關(guān)節(jié)的炎癥反應(yīng)。67*當前67頁,總共86頁。溶酶體與休克:PH下降,溶酶體膜被消化,溶酶體酶外漏,造成細胞與組織自溶。治療時,使用大劑量的糖皮質(zhì)類固醇,增強膜的穩(wěn)定性。

(四)溶酶體與疾病68*當前68頁,總共86頁。各類貯積癥(幾十種)臺-薩氏綜合癥:缺少氨基已糖酯酶A,導致神經(jīng)節(jié)甘脂GM2積累

。II型糖原累積?。喝狈Ζ?1,4-葡萄糖苷酶。Gaucher?。壕奘杉毎湍X神經(jīng)細胞缺乏β-葡萄糖苷酶,導致葡萄糖腦苷脂沉積在溶酶體內(nèi)

。細胞內(nèi)含物病(inclusion-celldisease):N-乙酰葡糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶。另外這類病人肝細胞中有正常的溶酶體,說明溶酶體形成還具有M6P之外的途徑。69*當前69頁,總共86頁。上節(jié)回顧一、高爾基體(一)高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與極性

順面反面

CGN;高爾基體中間膜囊;TGN;周圍大小不等的囊泡。(二)高爾基體的功能

高爾基體與細胞的分泌活動

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70*當前70頁,總共86頁。上節(jié)回顧二、溶酶體(一)溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與類型初級溶酶體、次級溶酶體、殘余體*溶酶體膜特點(二)溶酶體的功能清除、防御、其它*(三)溶酶體的發(fā)生

依賴于M6P的分選途徑

信號斑

(四)溶酶體與疾病矽肺、肺結(jié)核、痛風、類風濕性關(guān)節(jié)炎;貯積癥71*當前71頁,總共86頁。煙草葉肉細胞的過氧化物酶體(中央具有尿酸氧化酶形成的晶體狀核心)72*當前72頁,總共86頁。動物細胞中的過氧化物酶體結(jié)晶狀的核心73*當前73頁,總共86頁。過氧化物酶體和溶酶體的在電鏡下的主要差異: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。74*當前74頁,總共86頁。(五)溶酶體與過氧化物酶體 過氧化物酶體——又稱微體,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。1.過氧化物酶體與溶酶體的區(qū)別特征溶酶體過氧化物酶體形態(tài)大小多為球形,直徑0.2-0.5μm,無酶晶體球形,哺乳動物中直徑多為0.15-0.25μm,內(nèi)常有酶晶體酶種類酸性水解酶含氧化酶類pH值5左右7左右是否需氧不需要需要功能細胞內(nèi)的消化作用多種功能發(fā)生在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成,經(jīng)高爾基體出芽形成酶在細胞質(zhì)基質(zhì)中合成,

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