醫(yī)學(xué)生物學(xué)生命的細(xì)胞基礎(chǔ)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)膜系統(tǒng)_第1頁
醫(yī)學(xué)生物學(xué)生命的細(xì)胞基礎(chǔ)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)膜系統(tǒng)_第2頁
醫(yī)學(xué)生物學(xué)生命的細(xì)胞基礎(chǔ)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)膜系統(tǒng)_第3頁
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醫(yī)學(xué)生物學(xué)生命的細(xì)胞基礎(chǔ)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)膜系統(tǒng)第1頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四第二章生命的細(xì)胞基礎(chǔ)第2頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四第三節(jié)細(xì)胞質(zhì)“ABusyFactory”第3頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四細(xì)胞質(zhì)由細(xì)胞膜(質(zhì)膜)包被的細(xì)胞內(nèi)的大部分物質(zhì),包括各種細(xì)胞器和細(xì)胞溶膠。細(xì)胞器(organelle)真核細(xì)胞中具有特定功能的結(jié)構(gòu)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(細(xì)胞溶膠cytomatrix)細(xì)胞質(zhì)中除細(xì)胞器以外的透明、黏稠、流動的液體

第4頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體液泡葉綠體

線粒體高爾基體細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞核植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖第5頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

中心體線粒體高爾基體

細(xì)胞膜細(xì)胞核核糖體動物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖第6頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四要研究各種細(xì)胞器的組成成分和功能,需要將這些細(xì)胞器分離出來,用什么方法呢?差速離心法將勻漿放入離心管破壞細(xì)胞膜(形成由各種細(xì)胞器和細(xì)胞中其他物質(zhì)組成的勻漿)將各種細(xì)胞器分離開(利用不同的離心速度所產(chǎn)生的不同離心力)用高速離心機在不同的轉(zhuǎn)速下進行離心第7頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四一、內(nèi)膜系統(tǒng)(endomembranesystem)內(nèi)膜是相對于細(xì)胞膜而言;指細(xì)胞內(nèi),在結(jié)構(gòu)、功能和發(fā)生上有一定聯(lián)系的膜性細(xì)胞器的總稱。組成:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、核膜、膜性運轉(zhuǎn)小泡功能:蛋白質(zhì)、脂類和糖類合成、加工、包裝、分選和運輸場所第8頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四豚鼠胰腺細(xì)胞分泌物

形成過程圖解

核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→分泌泡→細(xì)胞外

分泌泡內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞核線粒體高爾基體紅點代表被標(biāo)記的分泌蛋白3H標(biāo)記亮氨酸供給豚鼠的胰腺細(xì)胞以合成蛋白質(zhì)第9頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四與分泌蛋白合成加工、分泌有關(guān)的細(xì)胞器:核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體蛋白質(zhì)的合成過程:核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜(初步合成)(加工)(進一步加工)(融合、分泌)第10頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四(一)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmicreticulum,ER)1.結(jié)構(gòu):單位膜構(gòu)成的囊腔和細(xì)管組成,且彼此相通第11頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點:外與質(zhì)膜相連,內(nèi)與細(xì)胞核膜相連內(nèi)膜系統(tǒng)中心地位內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜相連內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與質(zhì)膜相連第12頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四

微粒體:為用蔗糖密度梯度離心法,從細(xì)胞勻漿2.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)化學(xué)組成光面微粒體粗面微粒體蔗糖密度梯度液勻漿離心sERrER中分離出的Ф約100nm

膜泡(ER碎片)。第13頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四

微粒體(內(nèi)質(zhì)網(wǎng))化學(xué)組成:脂類中性脂縮醛脂神經(jīng)節(jié)苷脂磷脂類磷脂酰膽堿;占55%磷脂酰乙醇胺;占20%~25%磷脂酰絲氨酸;占5%~10%鞘磷脂;占4%~7%磷脂酰肌醇;占5%~10%

蛋白質(zhì):

30-40種,15~150KDa,含多種酶類。標(biāo)志酶:葡萄糖-6-磷酸酶脂類占30~40%;蛋白質(zhì)占60~70%。第14頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四

ER膜還有與甘油三脂、磷脂、糖脂、脂肪酸、膽固醇、類固醇激素、膽汁酸等合成有關(guān)的眾多酶系。

ER部分酶的分布(30~40種)

酶存在位置酶存在位置細(xì)胞色素b5

胞質(zhì)面核苷焦磷酸酶胞質(zhì)面NADP細(xì)胞色素b5

甘露糖基轉(zhuǎn)移酶胞質(zhì)面NADPH-細(xì)胞色素c

胞質(zhì)面核苷二磷酸酶胞質(zhì)面

細(xì)胞色素P450胞質(zhì)面葡萄糖-6-磷酸酶ER腔面ATP酶胞質(zhì)面乙酰苯胺-水解脂酶ER腔面5-核苷酸酶胞質(zhì)面β-葡糖苷酸酶ER腔面還原酶胞質(zhì)面磷酸酶胞質(zhì)面還原酶膽堿磷酸轉(zhuǎn)移酶胞質(zhì)面

注?

P450指還原型細(xì)胞色素與CO結(jié)合時;在450nm波長處有最大吸收峰而命名;它是滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的標(biāo)志酶。第15頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)類型、數(shù)量和分布(1)類型核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

A、糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(roughendoplasmicreticulum;rER):B、光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(smoothendoplasmicreticulum;sER):rER膜表面附有核糖體,粗糙;板層狀排列扁囊。

sER膜表面無核糖體,光滑;分枝小管或小泡。第16頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四內(nèi)質(zhì)網(wǎng)電鏡圖第17頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四

分布和數(shù)量與細(xì)胞的類型和生理狀態(tài)有關(guān)。B、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng):特化細(xì)胞多。如;睪丸間質(zhì)細(xì)胞、腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞(全sER)、肝細(xì)胞等。(2)數(shù)量和分布

A、糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng):

分化高、分泌功能旺盛細(xì)胞多。如;胰腺外分泌細(xì)胞(全rER)、唾液腺細(xì)胞等。

未成熟細(xì)胞、低分化細(xì)胞少。如;干細(xì)胞、母細(xì)胞、胚胎細(xì)胞和培養(yǎng)細(xì)胞等。第18頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能一個多功能細(xì)胞器糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng):與蛋白質(zhì)合成后與加工、運輸有關(guān)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng):上有許多與糖類、脂質(zhì)合成有關(guān)的酶(氧化酒精的酶,合成磷脂的酶)第19頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四蛋白質(zhì)合成、折疊、糖基化、轉(zhuǎn)運(1)rER的功能

rER合成分泌蛋白(主要)和部分駐留蛋白。A蛋白合成過程1975-Blobel“信號肽假說(signalpeptidehypothesis)”

分泌性蛋白質(zhì)首先在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)合成一段信號肽并與信號識別顆粒(SRP)結(jié)合,然后再與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合,把新生肽鏈輸入到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)。第20頁,共82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)

轉(zhuǎn)運器蛋白氨酰tRNAAP核糖體mRNA信號肽A信號肽假說新生肽鏈tRNA18~30aa葡萄糖結(jié)合蛋白(BiP)轉(zhuǎn)運器核糖體結(jié)合蛋白(SRP受體)翻譯停止第21頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四在胞質(zhì)內(nèi)合成信號肽(18~30aa)信號識別顆粒-核糖體復(fù)合體形成復(fù)合體與rER

膜受體結(jié)合多肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔主要過程信號肽識別區(qū)核糖體結(jié)合區(qū)SRP-RNA多肽亞基信號識別顆粒(SRP)模式圖(6肽+7SRNA)與受體結(jié)合區(qū)第22頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四B蛋白質(zhì)在rER腔內(nèi)折疊的控制

肽鏈折疊、盤曲成三維空間結(jié)構(gòu)需分子伴侶參與。eg.結(jié)合蛋白(bindingproteinBip):參與新生肽鏈的折疊和轉(zhuǎn)運,還能與錯誤折疊蛋白結(jié)合,并予以滯留和改正。蛋白二硫鍵異構(gòu)酶(proteindisulfideisomerase,PDI):多肽二硫鍵形成。

能識別新生肽鏈,幫助新生肽鏈正確折疊、裝配,但自身不參與終產(chǎn)物形成,只起陪伴、監(jiān)督作用的蛋白質(zhì)或酶稱分子伴侶(分子伴娘)。第23頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四

分子伴侶C端有駐留信號肽(駐留蛋白),其氨基酸序列為“KDEL”(-賴-天冬-谷-亮-;

Lys-Asp-Glu-Len-)。KDEL能與rER膜上的KDEL受體結(jié)合,使分子伴侶滯留在rER腔內(nèi),幫助蛋白折疊和裝配。※分子伴侶有下列三個方面功能:①保證蛋白質(zhì)正確折疊和亞基組裝。②可使錯誤聚合的蛋白質(zhì)解聚。③可改正錯誤折疊、組裝的蛋白質(zhì)。第24頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四核糖體中間膜囊小囊泡轉(zhuǎn)運小泡蛋白質(zhì)反面高爾基復(fù)合體細(xì)胞核順面有被小泡CrER蛋白質(zhì)向高爾基復(fù)合體的轉(zhuǎn)運外分泌內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第25頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四D蛋白質(zhì)糖基化

肽鏈的特定氨基酸與寡聚糖共價結(jié)合生成糖蛋白的過程稱糖基化(glycosylation)。①N-連接寡糖蛋白

在ER腔內(nèi)與肽鏈的天冬酰氨NH2的N連接。主要有N-乙酰葡萄糖胺、甘露糖和葡萄糖。②O-連接寡糖蛋白:

在高爾基體內(nèi)與絲氨酸、蘇氨酸、羥賴氨酸的

OH的O連接生成糖蛋白的過程。

蛋白質(zhì)與糖的連接方式有以下兩種;第26頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四細(xì)胞質(zhì)rER腔多萜醇寡糖鏈新生肽鏈NH2焦磷酸天冬酰胺NH2AsnPP

蛋白質(zhì)在rER腔內(nèi)的糖基化作用rER膜糖基轉(zhuǎn)移酶核糖體※多萜醇--含75~95個碳原子的長鏈,其中有15~18個異戊二稀的非飽和脂。第27頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四分泌性蛋白質(zhì);粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能膜整合蛋白質(zhì);駐留在rER的蛋白質(zhì);合成蛋白質(zhì)對蛋白質(zhì)進行加工和修飾對蛋白質(zhì)進行分選與轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)折疊蛋白質(zhì)糖基化修飾多肽鏈上二硫鍵的形成定位于高爾基復(fù)合體、光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和溶酶體的蛋白質(zhì);第28頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四(2)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能

(功能復(fù)雜)

A合成脂類及固醇類激素

sER有合成脂類和性激素的全套酶系。除合成膜脂外,還合成脂肪、磷脂、膽固醇、甾醇類激素等。

在腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞,睪丸間質(zhì)細(xì)胞、卵巢黃體細(xì)胞、小腸上皮細(xì)胞sER發(fā)達。第29頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四Example磷脂酰膽堿(卵磷脂)合成過程幾乎所有生物膜所需脂類的合成都在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中完成?;D(zhuǎn)移酶磷脂酸酶膽堿轉(zhuǎn)移酶膽堿脂肪酸磷酸甘油三種基本底物三種催化酶(在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi))(位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的脂質(zhì)雙層)(磷脂、膽固醇、糖脂)第30頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四

磷脂酰膽堿在rER膜上合成過程酰基轉(zhuǎn)移酶脂酰CoA甘油-3-磷酸脂肪酸磷脂酸磷酸酶甘油二脂磷脂酰膽堿膽堿鱗酸轉(zhuǎn)移酶(胞苷-2-磷酸膽堿)C-P2CoA細(xì)胞質(zhì)ER膜外層類質(zhì)ER腔ER膜內(nèi)層類質(zhì)++CoAC=OCoAC=O脂肪酸CH2-CH-CH2CHOHP脂肪酸脂肪酸C=OC=OCH2-CH-CH2P脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸C=OCOCH2-CH-CH2C=OCOCH2-CH-CH2CH2PC-P-P-膽堿pi(胞苷-1-磷酸)膽堿2脂酰CoA+甘油→磷脂酸→脫鱗酸→甘油二脂+胞苷-2-磷酸膽堿→磷脂酰膽堿磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰絲胺酸、磷脂酰肌醇等均以此法合成。第31頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四胞液面腔液面翻轉(zhuǎn)酶內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上脂類分子從一側(cè)翻轉(zhuǎn)至另一側(cè)示意圖脂類分子膜上分布的平衡方式第32頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的磷脂運輸至質(zhì)膜,高爾基復(fù)合體、溶酶體以及胞內(nèi)體膜,都是通過膜性小泡進行的;運輸至線粒體和微體的膜則是通過磷脂轉(zhuǎn)移蛋白介導(dǎo)的。磷脂轉(zhuǎn)移酶是一種水溶性載體蛋白,可將磷脂埋藏在其分子內(nèi)轉(zhuǎn)移。磷脂的運輸?shù)?3頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四

糖原合成???

實驗動物禁食5天后喂食,肝細(xì)胞sER與糖原數(shù)量升高,可能sER與糖原合成有關(guān)。但有人研究指出;sER無與糖原合成有關(guān)的酶(尿苷二磷酸葡萄糖-糖原轉(zhuǎn)移酶;UDPG),與糖原合成無關(guān)。糖原分解

肝糖原需分解為6-磷酸葡萄糖→葡萄糖→血糖。

研究發(fā)現(xiàn);6-磷酸葡萄糖→血糖的過程,需sER膜上的1-磷酸葡萄糖酶把6-磷酸葡萄糖的磷酸脫掉→葡萄糖→血糖。B參與糖原的代謝第34頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四第35頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四機體內(nèi)的外源性和內(nèi)源性毒物以及藥物均是通過肝細(xì)胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)完成解毒過程。氧化酶體系轉(zhuǎn)移酶體系細(xì)胞色素酶P450NADPH-細(xì)胞色素c還原酶細(xì)胞色素酶b5NADH-細(xì)胞色素b5還原酶細(xì)胞色素酶P450還原酶解毒酶系形成光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的電子傳遞體系,在電子傳遞、氧化還原過程中,催化多種化合物氧化、羥化、從而鈍化或破壞毒物或藥物的毒性;同時,由于羥化作用,化合物的水溶性增強,易于排泄。C與細(xì)胞解毒作用有關(guān)第36頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四

eg.

將脂溶性藥物(巴比妥鹽、致癌物質(zhì))注射到動物體內(nèi),可見肝細(xì)胞sER

增生、擴大。

用巴比妥飼鼠,肝細(xì)胞sER

增生,葡糖醛酸轉(zhuǎn)移酶含量亦增多,該酶催化葡糖醛酸與巴比妥、類固醇等藥物結(jié)合,形成易于排泄的水溶性化合物。

另外,肝細(xì)胞sER

的酶還可使氨基酸代謝產(chǎn)生的氨

→尿素→經(jīng)腎排出。第37頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四DsER與鈣的儲存和釋放sER在肌肉細(xì)胞特化為肌質(zhì)網(wǎng);肌質(zhì)網(wǎng)有儲存和調(diào)節(jié)肌細(xì)胞鈣濃度功能(鈣泵、鈣載體)第38頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四

EsER與鹽酸分泌有關(guān)在胃底腺壁細(xì)胞的胞質(zhì)分泌小管周圍有sER圍繞,這些sER能將血漿中的Cl-轉(zhuǎn)運到分泌小管的膜上,并與胞質(zhì)中H+結(jié)合生成HCl。

F與膽汁的生成有關(guān)(膽汁酸鹽+膽紅素=膽汁)膽汁酸鹽90%由小腸上皮重吸收后再循環(huán)入肝,約

10%的膽汁酸鹽由肝細(xì)胞的sER合成。第39頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四糖原代謝合成脂類解毒作用儲存和調(diào)節(jié)Ca2+濃度滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能與胃酸的生成有關(guān)與膽汁的生成有關(guān)與血小板的形成有關(guān)第40頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四腫脹:在缺氧、輻射、毒物作用和感染等條件下,ER由于水分和鈉的流入,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)變成囊泡,囊泡相互融合形成更大的囊泡,甚至使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脹破。萎縮:在病毒性肝炎,如肝細(xì)胞發(fā)生水分丟失,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體則脫落,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)皺縮,肝細(xì)胞也呈皺縮狀。5內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的病理變化第41頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四糖原和脂類在ER中積累:α1-抗胰蛋白酶(肝細(xì)胞中合成的糖蛋白)缺乏癥病人,其血清中缺乏α1-抗胰蛋白酶,而肝細(xì)胞的rER、sER中卻累積有α1-抗胰蛋白酶。原因:酶(α1-抗胰蛋白酶)分子異常(基因突變造成),因而不能從肝細(xì)胞排出,從而血清中缺乏這種酶。第42頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四臨床表現(xiàn):新生兒肝炎,嬰幼兒肝硬化.早年發(fā)?。?0~45歲)的阻塞性肺氣腫等。α-1-抗胰蛋白酶是一種急性反應(yīng)蛋白,主要功能是保護組織免受蛋白酶攻擊,因而在應(yīng)激反應(yīng)、中和清除毒素、控制感染與炎癥、阻止自身消化等過程起重要作用。第43頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與阿爾茨海默病大腦皮層β-淀粉樣蛋白聚集內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+信號調(diào)節(jié)紊亂,將改變β-淀粉樣前體蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工,過量生成β-淀粉樣蛋白,沉積于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、胞質(zhì)和分泌到細(xì)胞外,形成AD病變。第44頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四(二)高爾基復(fù)合體(Golgicomplex)1898意大利,高爾基(CamilloGolgi)----光鏡----梟、貓----神經(jīng)細(xì)胞發(fā)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)?功能?第45頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四1高爾基體的結(jié)構(gòu)高爾基復(fù)合體是由一層單位膜包圍而成的復(fù)雜的囊泡系統(tǒng),電鏡下由小囊泡、扁平囊和大囊泡組成。第46頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四高爾基復(fù)合體的結(jié)構(gòu)可分為三個部分:順面高爾基網(wǎng)(cis-Golginetwork,CGN),中間高爾基網(wǎng)(medialGloginetwork,MGN)反面高爾基網(wǎng)(transGloginetwork,TGN)第47頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四扁平囊呈盤狀,3-10層稱——高爾基堆扁平囊間距:20-30nm;凹面:成熟(反)面凸面:形成(順)面;凸面:形成(順)面;形成面膜厚:6nm;囊腔內(nèi)含:中等電子密度的物質(zhì).來源:小囊泡融合。凹面:成熟(反)面成熟面膜厚:8nm.囊腔寬:6–15nm第48頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四小囊泡直徑:30-80nm球形小泡膜厚:6nm;泡內(nèi)含物質(zhì):低電子密度物質(zhì),較透明。來源:由rER‘芽生’而來。直徑: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。大囊泡凸面、順面、未成熟面、形成面凹面、反面、成熟面、分泌面第49頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四高爾基體周圍有一些膜囊周緣膨大、出芽形成的囊泡,負(fù)責(zé)膜囊之間的物質(zhì)運輸,稱穿梭小泡。第50頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四膜脂種類內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜高爾基體膜質(zhì)膜脂類總量30.035.042.0磷脂26.628.529.8鞘磷脂1.33.55.6卵磷脂13.514.614.0磷脂酰乙醇胺6.46.66.9磷脂酰絲氨酸1.31.21.2磷脂酰肌醇2.12.62.1膽固醇1.01.75.2糖脂0.41.52.52高爾基體的化學(xué)組成第51頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四脂類成分脂類成分的含量介于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和質(zhì)膜之間。脂類成分的種類與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和質(zhì)膜相同。酶成分磺基-糖基轉(zhuǎn)移酶:催化糖脂合成。糖基轉(zhuǎn)移酶:催化糖蛋白合成。?;D(zhuǎn)移酶:催化磷脂合成。糖苷酶:去除糖分子。其他酶:氧化還原酶、磷酸酶、激酶、磷酯酶。特征性酶第52頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四蛋白質(zhì)的糖基化溶酶體酶的磷酸化高爾基復(fù)合體分選蛋白質(zhì)分泌性蛋白部分肽鏈的水解高爾基復(fù)合體對蛋白質(zhì)的加工高爾基復(fù)合體與細(xì)胞的分泌活動高爾基復(fù)合體參與膜相結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化3高爾基體的功能第53頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四(1)高爾基復(fù)合體與細(xì)胞的分泌活動高爾基復(fù)合體在細(xì)胞分泌活動中起著重要的運輸作用;在分泌顆粒的形成過程中起著濃縮、修飾、加工等作用。第54頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四3分鐘17分鐘117分鐘3H標(biāo)記亮氨酸放射性探測第55頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四(2)高爾基復(fù)合體對蛋白質(zhì)的修飾加工A參與糖蛋白的合成和修飾N-連接的寡糖鏈:在rER腔內(nèi)合成。糖蛋白3H標(biāo)記甘露糖3H標(biāo)記半乳糖;唾液糖3H標(biāo)記N-乙酰葡萄糖胺O-連接的寡糖鏈:蛋白質(zhì)的酪氨酸、絲氨酸、蘇氨酸殘基的OH基與寡糖共價結(jié)合。第56頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四甘露糖N-乙酰葡萄糖胺半乳糖唾液酸高爾基復(fù)合體中糖的終加工內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中完成糖的初加工第57頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四第58頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四M-6-P是溶酶體酶的分選信號,這種磷酸化甘露糖的形成,一方面保護了甘露糖免受高爾基網(wǎng)中甘露糖酶的切割,同時,也防止了高爾基體中N-乙酰葡萄糖胺,半乳糖,唾液酸等的摻入而形成其他分泌蛋白。B溶酶體酶的磷酸化

溶酶體的酶內(nèi)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59頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四有些多肽,在轉(zhuǎn)運至高爾基體的TGN或TGN所形成的分泌小泡中時,經(jīng)特異地水解,才成為有生物活性的多肽。

C蛋白酶的水解第60頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四(3)高爾基復(fù)合體對蛋白質(zhì)的分揀運輸?shù)鞍踪|(zhì)合成溶酶體寡聚糖磷酸化切除甘露糖加N-乙酰葡萄糖胺加半乳糖加唾液酸;分揀溶酶體蛋白質(zhì)在高爾基復(fù)合體加工過程中,被加上不同的分選信號(如磷酸、半乳糖、唾液酸等),帶有不同分選信號的蛋白質(zhì)可被反面高爾基網(wǎng)膜上的專一受體識別、濃縮、分選,最后形成不同的運輸小泡而輸送到細(xì)胞的不同部位。第61頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四第62頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四(4)高爾基復(fù)合體參與膜的轉(zhuǎn)化化學(xué)組成:膜脂45%膜流(membraneflow)——在細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)中,各細(xì)胞器的膜性成分可以相互移位和轉(zhuǎn)移,這種移行的情況稱為膜流。第63頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四第64頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四第65頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四膜流的過程分泌蛋白(rER)→運輸小泡→Golgi體順面→與Golgi體扁平囊融合→Golgi體反面→膨出脫落→分泌小泡→分泌蛋白→出胞小泡膜→與細(xì)胞膜融合膜流的意義:①參與物質(zhì)運輸。②使膜性細(xì)胞器的膜性成分不斷得到補充和更新。第66頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四4高爾基復(fù)合體的病理性變化藥物中毒高爾基復(fù)合體囊泡腫脹腫瘤細(xì)胞高爾基復(fù)合體囊泡解體或塌陷高爾基復(fù)合體中內(nèi)容物的改變第67頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四電鏡下細(xì)胞結(jié)構(gòu):箭頭指溶酶體

(三)溶酶體1溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成第68頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四多形

由一層單位膜組成,形態(tài)大小不同,多為圓形或卵圓形。異質(zhì)不同的溶酶體所含溶酶不同。酶的種類已發(fā)現(xiàn)有60多種,可分六大類:蛋白酶、核酸酶、糖苷酶、脂酶、磷酸酶、溶菌酶。其中酸性磷酸酶是溶酶體的標(biāo)志酶。第69頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四溶酶體中的酶都屬酸性水解酶,其最適pH為5左右,pH7左右時酶失活。溶酶體膜上具有H+-ATP酶,可將胞質(zhì)中的H+泵入溶酶體。第70頁,共82頁,2023年,2月20日,星期四對水解

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