醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)

醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)1第1頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四一、概念：

指位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，在結(jié)構(gòu)、功能乃至發(fā)生上相關(guān)的膜圍繞的細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)的總稱二、組成：

包括核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、過氧化物酶體及液泡和其他各種小泡三、特點(diǎn)：

內(nèi)膜系統(tǒng)是真核細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)內(nèi)膜系統(tǒng)的細(xì)胞器在細(xì)胞質(zhì)中有相對固定的毗鄰關(guān)系內(nèi)膜系統(tǒng)第2頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第二節(jié)高爾基復(fù)合體第三節(jié)溶酶體第四節(jié)過氧化物酶體內(nèi)膜系統(tǒng)第3頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)三、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成四、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能五、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的病理改變二、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的類型第4頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四

1945年K.R.Porter等在培養(yǎng)的小鼠成纖維細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，因最初看到的是位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)部的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，故名內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmicreticulum，ER）。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第5頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)由一層單位膜所構(gòu)成的相互連續(xù)的小管、小泡和扁囊結(jié)構(gòu)組成的連續(xù)的三維網(wǎng)狀膜系統(tǒng)約占細(xì)胞總膜面積的一半，是封閉的系統(tǒng)，膜厚5~6nm

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形態(tài)結(jié)構(gòu)、分布狀態(tài)、數(shù)量與細(xì)胞類型、生理狀態(tài)及分化程度極為相關(guān)第6頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小管小泡扁囊細(xì)胞膜核膜第7頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四8第8頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四(一)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（RER):膜表面附著核糖體；形態(tài)多為板層狀排列的扁囊；網(wǎng)腔內(nèi)含低電子或中等電子密度的物質(zhì)；多分布在分泌活動旺盛或分化較完善的細(xì)胞內(nèi)。(二)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(SER):膜表面無核糖體附著；形態(tài)多為分枝小管或小泡；多分布在一些特化的細(xì)胞中。核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)二、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的類型第9頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四10第10頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四11第11頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四ER（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）第12頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四RER（粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）第13頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四SER（滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）14第14頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四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：葡萄糖-6-磷酸酶，普遍存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，是其標(biāo)志酶，核糖體結(jié)合糖蛋白（ribophorin）只分布在RER，細(xì)胞色素P-450只分布在SER，是滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特有的標(biāo)記酶。

三、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成第15頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四微粒體（Microsome）：細(xì)胞勻漿和超速離心，特別是密度梯度離心過程中，由破碎的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等形成的近似球形的封閉小泡結(jié)構(gòu)，它包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核糖體兩種基本成分。很好的研究材料微粒體仍具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的基本特征；粗面微粒體仍保留RER所具備的功能φ100nm第16頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四微粒體（microsome）17第17頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四

四、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能第18頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四1.蛋白質(zhì)合成 2.蛋白質(zhì)折疊 3.蛋白質(zhì)修飾4.蛋白質(zhì)運(yùn)輸5.脂類的合成

（一）粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（RER）的功能：第19頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四

附著核糖體合成的蛋白質(zhì)包括：

向細(xì)胞外分泌的蛋白質(zhì)、抗體、激素跨膜蛋白需要與其他細(xì)胞組分嚴(yán)格隔離的蛋白質(zhì)需要進(jìn)行修飾的蛋白質(zhì)1.

蛋白質(zhì)的合成第20頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四核糖體小亞基mRNA穿通隧道大亞基中央通道正在合成的多肽鏈3’5’第21頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四核糖體是合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器主要成分——蛋白質(zhì)和rRNA功能：按照mRNA的指令合成多肽鏈mRNA核糖體22第22頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四A部位：氨基酸部位或受位，接受氨酰基tRNAP部位：肽基部位或放位，肽基tRNA移交肽鏈后，tRNA被釋放的部位T因子：肽基轉(zhuǎn)移酶催化P位上的氨酰基結(jié)合到A位的氨酰tRNA上G因子：GTP酶，催化tRNA從A位→P位第23頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所5’tRNA循環(huán)3’mRNA第24頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四附著的多聚核糖體，主要合成分泌性蛋白質(zhì)游離的多聚核糖體，主要合成結(jié)構(gòu)性蛋白質(zhì)RERmRNA第25頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四G.Blobel等1975年提出了信號假說(Signalhypothesis)，認(rèn)為蛋白質(zhì)N端的信號肽，指導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成，為此獲1999年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎。信號假說第26頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成涉及以下成分：

信號密碼信號肽（signalpeptide）信號識別顆粒（SRP）

SRP受體（SPRreceptor）信號肽酶信號假說第27頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四信號假說信號密碼：位于起始密碼(AUG)之后，有一組編碼特殊氨基酸序列的密碼子。信號肽：蛋白質(zhì)合成時，首先在游離核糖體上由信號密碼翻譯出一段肽鏈，這一小段額外的肽鏈為疏水的氨基酸序列，約有15～30個氨基酸組成。信號肽是個信號，是附著核糖體的標(biāo)記。第28頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四信號識別顆粒(signalrecognitionparticle，SRP)，它是由6條不同的肽鏈結(jié)合在1分子的7SrRNA上組成的11S核糖體蛋白，它能特異識別并結(jié)合信號肽。SRP占據(jù)了核糖體的A位，阻擋了攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入核糖體，使蛋白質(zhì)的合成暫時中止。SRP受體(SRPreceptor)，它是結(jié)合在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的鑲嵌蛋白，分子量約72000，它可以識別結(jié)合SRP。信號肽酶：水解信號肽的酶。第29頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四信號識別顆粒模式圖第30頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔細(xì)胞質(zhì)SRP受體信號識別顆粒

(SRP)

核糖體結(jié)合蛋白tRNAAP核糖體mRNA信號肽A信號假說第31頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四附著核糖體與蛋白質(zhì)的合成過程：

1.游離核糖體上信號肽合成；

2.胞質(zhì)中SRP識別信號肽，形成SRP-核糖體復(fù)合體，從而使多肽鏈合成暫停。

3.核糖體與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合，形成SRP-SRP

受體-核糖體復(fù)合體；

第32頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四

4.SRP脫離并參加再循環(huán)，核糖體上的多肽鏈合成繼續(xù)進(jìn)行。

5.信號肽被ER膜上的信號肽酶切掉，合成的多肽鏈落入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中；

6.附著核糖體脫離內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，大小亞基分開，回到胞質(zhì)基質(zhì)中參加再循環(huán)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的受體小管消失。第33頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四34第34頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四①附著核糖體：主要合成分泌性蛋白質(zhì)

②游離核糖體：主要合成結(jié)構(gòu)性蛋白質(zhì)

③功能狀態(tài)都為多聚核糖體，非功能狀態(tài)為大、小亞基分開核糖體的存在形式第35頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四2.蛋白質(zhì)折疊

分子伴侶：蛋白質(zhì)折疊需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)的某些可溶性駐留蛋白參與，這類蛋白能特異性地識別新生肽鏈或部分折疊的多肽并與之結(jié)合，幫助這些多肽進(jìn)行折疊、裝配和轉(zhuǎn)運(yùn)，而其本身并不參與最終產(chǎn)物的形成。第36頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四2.蛋白質(zhì)折疊

有些無法完成正確折疊的蛋白質(zhì)被輸出內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，轉(zhuǎn)入溶酶體中降解掉，大約90%的新合成的T細(xì)胞受體亞單位和乙酰膽堿受體都被降解掉，而從未到達(dá)靶細(xì)胞膜。第37頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四3.蛋白質(zhì)修飾包括糖基化、羥基化、酰基化、二硫鍵形成等。其中最主要的是糖基化，幾乎所有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白質(zhì)最終被糖基化。第38頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四蛋白質(zhì)的糖基化

蛋白質(zhì)的糖基化：是指單糖或寡糖與蛋白質(zhì)共價結(jié)合形成糖蛋白。第39頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四蛋白質(zhì)糖基化的意義使蛋白質(zhì)能夠抵抗消化酶的作用賦予蛋白質(zhì)傳導(dǎo)信號的功能某些蛋白只有在糖基化之后才能正確折疊在細(xì)胞表面形成糖萼（細(xì)胞膜的外表有一層糖蛋白構(gòu)成的外被

）第40頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四蛋白質(zhì)糖基化作用方式N-連接的糖基化：發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，是糖蛋白中最普遍的一種O-連接的糖基化：主要或全部在高爾基復(fù)合體中進(jìn)行。第41頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四

在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，糖鏈被連接在多肽鏈中天冬酰胺殘基(Asn)的氨基上，故稱之為N-連接糖基化。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)、甘露糖（Man）和葡萄糖（Glc）的多個分子按順序先后被連接到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中叫多萜醇的脂質(zhì)分子上，成為寡聚糖，并使寡聚糖活化。已活化的寡聚糖即由糖基轉(zhuǎn)移酶催化，轉(zhuǎn)移到天冬酰胺殘基(Asn)的氨基上N-連接的糖基化第42頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四第43頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四蛋白質(zhì)糖基化（proteinglycosylation）

N-連接寡聚糖轉(zhuǎn)移酶Asn=天冬酰胺44第44頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四O-連接的寡糖的糖基化O-連接的寡糖是指與蛋白質(zhì)的絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸殘基側(cè)鏈上的羥基基團(tuán)連接的寡糖。

O-連接的寡糖的糖鏈中又增加了半乳糖（Gal）、巖藻糖和唾液酸（NANA）等糖殘基。第45頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四4.蛋白質(zhì)運(yùn)輸

向細(xì)胞外分泌的蛋白質(zhì)：

RER合成→糖基化作用→小泡(含分泌蛋白)→經(jīng)高爾基體→濃縮泡→分泌顆?！懦?；膜嵌入蛋白質(zhì)，即膜蛋白需要與其他細(xì)胞組分嚴(yán)格隔離的蛋白質(zhì)需要進(jìn)行復(fù)雜修飾的蛋白質(zhì)第46頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四5.脂類的合成合成大部分細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)的膜脂合成脂類的酶都位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂質(zhì)雙層，活性部位朝向胞質(zhì)面翻轉(zhuǎn)酶：能選擇性地將合成的脂類分子從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)面的膜層翻轉(zhuǎn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔面的膜層中。磷脂酰膽堿的生物合成過程：?；D(zhuǎn)移酶、磷脂酸酶、膽堿磷酸轉(zhuǎn)移酶第47頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四（二）滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（SER）的功能1.脂類的合成2.糖原的分解3.解毒作用4.肌肉收縮(肌質(zhì)網(wǎng))5.鹽酸的分泌、滲透壓調(diào)節(jié)第48頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四1.脂類的合成腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞、睪丸間質(zhì)細(xì)胞、卵巢共黃體細(xì)胞等類固醇激素細(xì)胞SER含有合成膽固醇全套酶系和使膽固醇轉(zhuǎn)化為類固醇激素(腎上腺激素、性激素)的酶類及與脂類合成有關(guān)的酶類第49頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四2.光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在糖原分解中的作用

第50頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四3.SER的解毒作用肝細(xì)胞的解毒作用------SER通過氧化、甲基化、結(jié)合等方式，降低或排除毒性物質(zhì) 藥物、毒物─→(SER膜上的氧化酶系)→解毒或轉(zhuǎn)化如：氨基酸代謝→氨→尿素(無毒)；苯巴比妥類藥物+葡萄糖醛酸→水溶性物質(zhì)第51頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四4.鹽酸的分泌、滲透壓調(diào)節(jié)

哺乳動物胃底壁細(xì)胞的胞質(zhì)中，SER能將血漿中的Cl-傳遞到細(xì)胞內(nèi)分泌小管的膜上，Cl-可與胞質(zhì)中由碳酸解離的H+在膜上結(jié)合產(chǎn)生HCl，排出細(xì)胞外第52頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四四、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的病理改變病理?xiàng)l件下內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹(低氧、病毒性肝炎)

肥大(B淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞)

物質(zhì)累積(a1-抗胰蛋白酶缺乏病人的血清中缺乏a1-抗胰蛋白酶，而在肝細(xì)胞的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中卻儲存著a1-抗胰蛋白酶)癌變細(xì)胞中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)變化第53頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)高爾基復(fù)合體

最早發(fā)現(xiàn)于1855年。1889年，Golgi用銀染法在貓頭鷹的神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)觀察到了清晰的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，定名為高爾基體。20世紀(jì)50年代應(yīng)用電鏡技術(shù)證實(shí)高爾基體是由幾個部分膜性結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成的，所以現(xiàn)在一般用高爾基復(fù)合體(Golgicomplex)第54頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四高爾基復(fù)合體只存在于真核細(xì)胞中,通常在分泌功能旺盛的細(xì)胞內(nèi)高爾基復(fù)合體數(shù)目很多，如杯狀細(xì)胞、胰腺外分泌細(xì)胞、唾液腺細(xì)胞等。在未分化的干細(xì)胞（或母細(xì)胞）中，高爾基復(fù)合體往往較同類成熟細(xì)胞少得多。

第55頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四一、高爾基復(fù)合體的形態(tài)結(jié)構(gòu)二、高爾基體的化學(xué)組成三、高爾基復(fù)合體的功能四、高爾基復(fù)合體與疾病第二節(jié)高爾基復(fù)合體56第56頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四一、高爾基復(fù)合體的形態(tài)結(jié)構(gòu)光鏡：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)電鏡扁平囊成熟面(反面)小囊泡大囊泡形成面(順面)第57頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四一、高爾基復(fù)合體的形態(tài)結(jié)構(gòu)第58頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四第59頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四扁平囊呈盤狀，3-10層稱————高爾基堆

凹面：成熟（反）面

凸面：形成（順）面；凸面：形成（順）面形成面膜厚：6nm;成熟面膜厚：8nm小囊泡30-80nm球形小泡膜厚：6nm;囊腔內(nèi)含：中等電子密度的物質(zhì)泡內(nèi)含物質(zhì)：低電子密度物質(zhì)，較透明。來源：小囊泡融合。來源：由rER‘芽生’而來。大囊泡100-500nm;膜厚：8nm;泡內(nèi)含物質(zhì)：高電子密度物質(zhì)，濃縮泡。來源：扁平囊周邊或局部球狀膨突脫落形成凹面：成熟（反）面第60頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四第61頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四第62頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四

高爾基復(fù)合體的化學(xué)組成介于細(xì)胞膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間，如含蛋白質(zhì)、磷脂酰膽堿。高爾基復(fù)合體是一種過渡性的細(xì)胞器。

高爾基復(fù)合體含有多種酶，有糖基轉(zhuǎn)移酶、甘露糖苷酶、磷脂酶，其中糖基轉(zhuǎn)移酶為高爾基體的標(biāo)志酶。能將寡糖轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)分子上形成糖蛋白。

二、高爾基體的化學(xué)組成第63頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四1.參與細(xì)胞的分泌活動2.對蛋白質(zhì)、脂類的糖基化修飾3.對蛋白質(zhì)的水解加工4.對蛋白質(zhì)的分選運(yùn)輸5.參與溶酶體的形成6.參與膜的轉(zhuǎn)化三、高爾基復(fù)合體的功能第64頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四3H標(biāo)記亮氨酸3分鐘20分鐘90分鐘高爾基復(fù)合體在細(xì)胞分泌活動中起著重要的運(yùn)輸作用；在分泌顆粒的形成過程中起著濃縮、修飾、加工等作用。1.參與細(xì)胞的分泌活動3分鐘出現(xiàn)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)20分鐘出現(xiàn)在高爾基體90分鐘出現(xiàn)在分泌小泡第65頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四1.參與細(xì)胞的分泌活動上述實(shí)驗(yàn)說明：分泌蛋白質(zhì)在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成后運(yùn)送到高爾基復(fù)合體在高爾基復(fù)合體加以修飾后被轉(zhuǎn)入分泌小泡分泌小泡將分泌蛋白質(zhì)運(yùn)送到細(xì)胞外第66頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四2．對蛋白質(zhì)、脂類的糖基化修飾參與糖蛋白的合成和修飾N-連接的糖蛋白（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）O-連接的糖蛋白（高爾基體）糖蛋白3H標(biāo)記半乳糖（Gal）和唾液酸（NANA）3H標(biāo)記甘露糖（Man）3H標(biāo)記N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)高爾基復(fù)合體是蛋白質(zhì)糖基化的場所第67頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四2．對蛋白質(zhì)、脂類的糖基化修飾上述實(shí)驗(yàn)說明：甘露糖、N-乙酰葡萄糖胺存在糖蛋白寡糖鏈的核心在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)已經(jīng)完成與蛋白質(zhì)的結(jié)合半乳糖、唾液酸存在寡糖鏈的端部區(qū)域，在高爾基體復(fù)合體內(nèi)被加到寡糖鏈上第68頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四蛋白質(zhì)糖基化類型

特征

N-連接

O-連接合成部位糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或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絲、蘇、羥賴、羥脯最終長度至少5個糖殘基一般1~4個糖殘基（ABO）第一個糖殘基N-乙酰葡萄糖胺N-乙酰半乳糖胺等第69頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四第70頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四N-乙酰葡糖胺GlcNAc甘露糖Man半乳糖Gal唾液酸NANA高甘露糖寡聚糖復(fù)合寡聚糖第71頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四

高爾基復(fù)合體除了對蛋白質(zhì)進(jìn)行糖基化外，還對糖脂進(jìn)行糖基化

如腦苷脂、神經(jīng)節(jié)苷脂等含有半乳糖和唾液酸的糖基化末端第72頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四無活性的前體物質(zhì)（某些肽類激素）加工改造有生物活性的物質(zhì)（激素）

3.對蛋白質(zhì)的水解和加工

⑴直接酶解切除新生蛋白原中的N-端或中間或兩端的氨基酸序列，使之成為具有生物活性的蛋白質(zhì)，如胰島素原、甲狀腺激素原和血清蛋白原等轉(zhuǎn)換酶第73頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四胰島素原的一級結(jié)構(gòu)第74頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四⑵新生蛋白原中含有多個氨基酸序列相同的區(qū)段，經(jīng)酶解加工后形成多個序列相同的有活性的多肽鏈，如神經(jīng)肽。

⑶新生蛋白原中含有數(shù)種不同的信號序列，經(jīng)過不同的加工方式可形成多種不同活性的多肽鏈，同時增加了分子的多樣性，如一些信息分子。

3.對蛋白質(zhì)的水解和加工第75頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四4．對蛋白質(zhì)的分選運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)合成溶酶體酶的糖磷酸化溶酶體順面高爾基網(wǎng)中間囊反面囊反面高爾基網(wǎng)rER高爾基復(fù)合體順面囊高爾基垛(磷酸轉(zhuǎn)移酶)

高爾基復(fù)合體不同的生化區(qū)室含有不同的酶，對蛋白質(zhì)寡糖鏈按順序依次修飾。這種順序加工有利于糖蛋白的分選。第76頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四高爾基體的區(qū)室和功能back77第77頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四溶酶體的酶是由RER上的核糖體合成RER腔內(nèi)運(yùn)輸小泡高爾基復(fù)合體（加工修飾）

溶酶體的酶含有甘露糖-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，能特異與其結(jié)合，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。第78頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四N-乙酰葡萄糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶N-乙酰葡萄糖胺磷酸糖苷酶5.參與溶酶體的形成第79頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四5.參與溶酶體的形成第80頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四6．參與膜的轉(zhuǎn)化膜流：

細(xì)胞的各種膜性結(jié)構(gòu)之間相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象稱膜流。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)輸小泡高爾基復(fù)合體大囊泡細(xì)胞膜第81頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四膜流第82頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四第83頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四6．參與膜的轉(zhuǎn)化由膜流現(xiàn)象可以看出,高爾基復(fù)合體的膜是處于一種不斷消耗又不斷補(bǔ)充的動態(tài)平衡中。高爾基復(fù)合體在40分鐘內(nèi)可完全更新一次。第84頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四修飾加工運(yùn)輸核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜合成肽鏈折疊、組裝運(yùn)輸分泌線粒體供能

細(xì)胞內(nèi)的各種生物膜在功能上也既有分工，又有緊密的聯(lián)系第85頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四四、高爾基復(fù)合體與疾病

1.癌細(xì)胞中的高爾基復(fù)合體結(jié)構(gòu)(不發(fā)達(dá))2.中毒細(xì)胞中的高爾基復(fù)合體的變化(形態(tài)萎縮、結(jié)構(gòu)破壞、甚至消失)3.功能亢進(jìn)時的高爾基復(fù)合體結(jié)構(gòu)(肥大)第86頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四第三節(jié)溶酶體溶酶體（Lysosome）：一種廣泛存在于真核細(xì)胞中專門從事細(xì)胞內(nèi)消化作用的含有酸性水解酶的膜性細(xì)胞器。第87頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四第三節(jié)溶酶體一、溶酶體的形態(tài)特征與化學(xué)組成二、溶酶體的類型三、溶酶體的功能四、溶酶體的發(fā)生五、溶酶體與疾病的關(guān)系第88頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四一、溶酶體的形態(tài)特征與化學(xué)組成溶酶體的一般特征：溶酶體是由一層單位膜包圍而成的一種異質(zhì)性(heterogeneous)的細(xì)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，直徑一般0.25～0.8μm。溶酶體的酶溶酶體的膜第89頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四第90頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四溶酶體的酶

有60余種，這些酶的最適pH值是5.0，它們都是水解酶類，在酸性pH條件下具有最高的活性，故均為酸性水解酶(acidhydrolases)

。溶酶體的酶主要包括：酸性磷酸酶、α-葡萄糖苷酶、蛋白酶、核酸酶、脂酶等，其中酸性磷酸酶是溶酶體的標(biāo)志酶。第91頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四溶酶體的外被是一層單位膜,含有較多的鞘磷脂。溶酶體膜中嵌有質(zhì)子泵,以此維持溶酶體內(nèi)部的酸性環(huán)境(pH約為5)具有多種載體蛋白用于將水解的產(chǎn)物向外運(yùn)送溶酶體膜含有高度糖基化膜整合蛋白,

這些膜整合蛋白的功能可能是保護(hù)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。溶酶體的膜第92頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四二、溶酶體的類型1.初級溶酶體(primarylysosome)2.次級溶酶體(secondarylysosome)3.殘余體第93頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四第94頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四初級溶酶體

呈球形，直徑約0.2～0.5um，此類溶酶體是剛剛從反面高爾基體形成的小囊泡，僅含有水解酶類，但無作用底物，外面只有一層單位膜，其中的酶處于非活性狀態(tài)。第95頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四次級溶酶體

溶酶體中含有水解酶和相應(yīng)的底物，是一種將要或正在進(jìn)行消化作用的溶酶體。根據(jù)所消化的物質(zhì)來源不同，分為自噬性溶酶體、異噬性溶酶體。第96頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四次級溶酶體

自體吞噬體

異體吞噬體內(nèi)體性溶酶體自噬性溶酶體異噬性溶酶體第97頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四98第98頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四

RER上合成溶酶體酶→Golgi器上加工、分裝→運(yùn)輸小泡（有被小泡→無被小泡） +

內(nèi)體（細(xì)胞的胞吞作用） →內(nèi)體性溶酶體

內(nèi)體的主要特征：酸性的、不含溶酶體酶的胞吞小泡。第99頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四

溶酶體酶的糖鏈中含有甘露糖-6-磷酸（M6P），可特異地與Golgi復(fù)合體反面扁囊上的甘露糖-6-磷酸受體結(jié)合，從而達(dá)到分裝的目的受體第100頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四自噬性溶酶體：作用底物是內(nèi)源性

發(fā)生條件：①細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)衰老、變性；②機(jī)體發(fā)生饑餓；③細(xì)胞本身發(fā)生病變④具有分泌功能的細(xì)胞調(diào)節(jié)細(xì)胞的分泌活動。第101頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四異噬性溶酶體 作用底物是外源性的，常見于單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)第102頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四3.殘余小體

指溶酶體中殘留的未被分解的物質(zhì)（1）脂褐質(zhì)：電子致密度高，常含淺亮的脂滴（2）含鐵小體：50～60nm，充滿含鐵顆粒，正常的單核吞噬細(xì)胞常見 （3）多泡體：0.2～0.3μm，內(nèi)含許多小泡（4）髓樣結(jié)構(gòu)：膜成分髓樣排列第103頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四各種殘余體示意圖

第104頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四細(xì)胞內(nèi)的消化作用自溶作用對細(xì)胞外物質(zhì)的消化作用三、溶酶體的功能第105頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四1.異噬作用：溶酶體對外源性異物的消化過程。

異噬作用的意義：①為細(xì)胞的生存提供營養(yǎng)物質(zhì)。如膽固醇的攝?、趯C(jī)體起著防御功能。如對病原體的消化作用（一）細(xì)胞內(nèi)的消化作用第106頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四2.自噬作用：溶酶體消化細(xì)胞自身受損傷的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、衰老的細(xì)胞器或細(xì)胞器碎片的過程。自噬作用的意義：①細(xì)胞新陳代謝的重要方式。如線粒體的平均壽命約10天，核糖體約5天。②機(jī)體和細(xì)胞的自我保護(hù)。應(yīng)激狀態(tài)時自噬作用會大大增加。如饑餓、受損傷或快要死亡的細(xì)胞等。具有分泌功能的細(xì)胞，常可通過自噬作用來調(diào)節(jié)細(xì)胞的分泌活動。第107頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四第108頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四（二）自溶作用自溶作用是指在細(xì)胞內(nèi)溶酶體膜破裂，消化酶釋放出來進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，結(jié)果細(xì)胞本身被消化。在正常情況下,溶酶體的膜是十分穩(wěn)定的,不會對細(xì)胞自身造成傷害。在多細(xì)胞生物的發(fā)育過程中，生物體形態(tài)建成或需廢棄一些或改造形成一些器官時，機(jī)體可產(chǎn)生生理性自溶。如蝌蚪尾部的吸收，人體卵巢黃體的萎縮。第109頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四（三）溶酶體在細(xì)胞外發(fā)揮作用

溶酶體除了在細(xì)胞內(nèi)具有消化作用外，也可以將水解酶釋放到細(xì)胞外消化細(xì)胞外物質(zhì)。如精子頭部的頂端質(zhì)膜下方有一膜包裹的囊狀結(jié)構(gòu),稱為頂體(acrosome),是一種特殊的溶酶體,在受精過程中,通過頂體反應(yīng),將頂體中的溶酶體的酶釋放到細(xì)胞外,消化卵外膜濾泡細(xì)胞,使精子抵達(dá)卵子質(zhì)膜,卵子和精子的細(xì)胞質(zhì)膜相互融合,達(dá)到受精的目的。再如，骨質(zhì)更新（破骨細(xì)胞）(分解骨基質(zhì))第110頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四第111頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四頂體第112頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四四、溶酶體的發(fā)生溶酶體酶的M6P分選途徑，這一途徑的兩個關(guān)鍵是:M-6-P標(biāo)記和M-6-P受體蛋白。

M-6-P受體蛋白是反面高爾基網(wǎng)絡(luò)上的膜整合蛋白,能夠識別溶酶體水解酶上的M-6-P信號并與之結(jié)合,從而將溶酶體的酶蛋白分選出來。M-6-P受體蛋白主要存在于高爾基體的反面扁囊，但在一些動物細(xì)胞的質(zhì)膜中發(fā)現(xiàn)有很多M-6-P受體蛋白的存在,這是細(xì)胞的一種保護(hù)機(jī)制。第113頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四第114頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四第115頁，共125頁，2023年，2月20日，星期四

（一）先天性溶酶體病

(二)溶酶體膜的穩(wěn)定性失