細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座

內(nèi)膜系統(tǒng)真核細(xì)胞內(nèi)那些在結(jié)構(gòu)組成、功效和發(fā)生上為連續(xù)統(tǒng)一體膜性結(jié)構(gòu)。內(nèi)膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

核膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基復(fù)合體溶酶體過氧化物酶體小泡和液泡等內(nèi)膜系統(tǒng)細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第1頁(yè)細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第2頁(yè)單位膜電鏡下觀察生物膜，可見為“兩暗一明”三層結(jié)構(gòu),通常將這三層結(jié)構(gòu)型式作為一個(gè)單位，稱為單位膜。內(nèi)膜系統(tǒng)：在結(jié)構(gòu)、功效及發(fā)生上為連續(xù)統(tǒng)一體細(xì)胞內(nèi)膜相結(jié)構(gòu)。胞內(nèi)膜：細(xì)胞內(nèi)全部膜結(jié)構(gòu)。生物膜：細(xì)胞中全部膜結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱生物膜。生物膜=細(xì)胞膜+胞內(nèi)膜膜相結(jié)構(gòu)：由單位膜組成一切細(xì)胞結(jié)構(gòu)。非膜相結(jié)構(gòu):不是由單位膜組成一切細(xì)胞結(jié)構(gòu)質(zhì)膜,單位膜,內(nèi)膜系統(tǒng),胞內(nèi)膜,生物膜,膜相結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第3頁(yè)內(nèi)膜系統(tǒng)形成意義：將細(xì)胞內(nèi)部空間區(qū)域化，形成執(zhí)行不一樣功效膜性細(xì)胞器。為細(xì)胞內(nèi)各種功效進(jìn)行提供了充分表面積.真核細(xì)胞特有結(jié)構(gòu)，是細(xì)胞進(jìn)化標(biāo)志。內(nèi)膜系統(tǒng)

膜相結(jié)構(gòu)

胞內(nèi)膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基復(fù)合體高爾基復(fù)合體高爾基復(fù)合體溶酶體溶酶體溶酶體核膜核膜核膜

線粒體線粒體

細(xì)胞膜

細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第4頁(yè)一.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形態(tài)結(jié)構(gòu)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由一層單位膜圍成形狀小管，小泡，扁囊狀結(jié)構(gòu)，相互連接形成一個(gè)連續(xù)網(wǎng)狀膜系統(tǒng)小管小泡扁囊狀細(xì)胞膜核膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)腔相互連通。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmicreticulum，ER)細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第5頁(yè)二.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)類型糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（RER):膜表面附著核糖體；形態(tài)多為板層狀排列扁囊；光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（SER):膜表面無(wú)核糖體附著；形態(tài)多為分枝小管或小泡；核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第6頁(yè)細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第7頁(yè)催化類型酶作用部位碳水化合物代謝葡萄糖6-磷酸酶腔中β-葡糖醛酸酶腔中葡糖醛酸轉(zhuǎn)移酶腔中糖基轉(zhuǎn)移酶胞質(zhì)溶膠脂代謝脂肪酸CoA連接酶胞質(zhì)溶膠磷脂醛磷酸酶胞質(zhì)溶膠膽固醇羥基化酶胞質(zhì)溶膠轉(zhuǎn)磷酸膽堿酶胞質(zhì)溶膠磷脂轉(zhuǎn)位酶胞質(zhì)溶膠和腔中與藥品脫毒相關(guān)氧化酶細(xì)胞色素P-450胞質(zhì)溶膠NADPH-細(xì)胞色素P-450還原酶胞質(zhì)溶膠細(xì)胞色素b5胞質(zhì)溶膠NADH-細(xì)胞色素b5還原酶胞質(zhì)溶膠蛋白質(zhì)加工信號(hào)肽酶蛋白二硫異構(gòu)酶腔中腔中微粒體上檢測(cè)到光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上存在酶類細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第8頁(yè)核糖體怎樣附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng),1975年Blobel和Dobberstein提出三.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功效(一)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功效1.合成蛋白質(zhì)主要是輸出蛋白,又稱分泌蛋白,包含肽類激素,酶類,抗體等,也合成一些結(jié)構(gòu)蛋白,如膜鑲嵌蛋白,溶酶體蛋白信號(hào)假說(shuō)重點(diǎn)細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第9頁(yè)(2)細(xì)胞質(zhì)中有信號(hào)識(shí)別顆粒(SRP)SRP能識(shí)別信號(hào)肽,SRP占據(jù)核糖體A位,蛋白質(zhì)合成暫時(shí)終止(3)核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上有SRP受體,SRP能識(shí)別其受體并與之結(jié)合,核糖體附于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)后,SRP便與受體分離再循環(huán)(4)多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔SRP與受體分離后,蛋白質(zhì)合成又開始,蛋白質(zhì)合成完成后,被轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔,信號(hào)肽被信號(hào)肽酶解離(1)核糖體上合成信號(hào)肽(18-30AA)SRP是連接核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)橋!!細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第10頁(yè)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔細(xì)胞質(zhì)SRP受體信號(hào)識(shí)別顆粒

(SRP)核糖體結(jié)合蛋白tRNAAP核糖體mRNA信號(hào)肽A信號(hào)假說(shuō).細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第11頁(yè)SRP顆粒細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第12頁(yè)2.蛋白質(zhì)糖基化N-連接糖基化:寡糖鏈與天冬酰胺殘基側(cè)鏈上-NH2連接3.蛋白質(zhì)運(yùn)輸以出芽形式形成運(yùn)輸小泡

O||H2N-C-CH2-CH-COOH|NH24.蛋白質(zhì)肽鏈折疊、組裝細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第13頁(yè)(二)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功效.1.脂類合成與代謝合成組成膜磷脂和膽固醇,合成類固醇激素2.糖原代謝含葡萄糖-6-磷酸酶,將葡萄糖-6-磷酸分解為葡萄糖和-磷酸3.參加橫紋肌收縮在肌細(xì)胞中滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特化為肌質(zhì)網(wǎng),為鈣貯庫(kù)4.解毒作用含豐富氧化酶,如細(xì)胞色素P450,可使脂溶性藥品及不溶于水廢物羥基化而溶于水而排出細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第14頁(yè)兩種類型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)比較

粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)

膜表面粗糙膜表面光滑有核糖體附著無(wú)核糖體附著，形態(tài)

扁平囊狀泡狀、管狀功效

分泌蛋白運(yùn)輸脂類、糖原合成和加工,與分解、解毒分布

蛋白分泌及代謝脂類、糖類代盛旺盛細(xì)胞細(xì)胞如胰腺細(xì)胞如小腸上皮細(xì)胞

重點(diǎn)細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第15頁(yè)微粒體是指在細(xì)胞勻漿和差速離心過程中取得由破碎內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自我融合形成近似球形膜囊泡狀結(jié)構(gòu),它包含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和核糖體兩種基本成份。在體外試驗(yàn)中,含有蛋白質(zhì)合成、蛋白質(zhì)糖基化和脂類合成等內(nèi)質(zhì)網(wǎng)基本功效。微粒體在細(xì)胞生物學(xué)中定義為從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)碎片所得到小型囊泡。必須將肝臟或其它組織磨碎(均質(zhì)化)之后，才能得到微粒體。微粒體含有細(xì)胞色素P450(CYP)，與藥品代謝相關(guān)。細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第16頁(yè)細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第17頁(yè)煙草根尖細(xì)胞高爾基體細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第18頁(yè)一.高爾基復(fù)合體形態(tài)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)高爾基復(fù)合體有極性細(xì)胞器!!!細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第19頁(yè)扁平囊呈盤狀，3-10層,稱高爾基堆

凸面：形成（順）面；小囊泡30-80nm球形小泡來(lái)源：小囊泡融合。起源：由rER‘芽生’而來(lái)。大囊泡100-500nm;

來(lái)源：扁平囊周圍或局部球狀膨突脫落形成。凹面：成熟（反）面細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第20頁(yè)二.高爾基復(fù)合體化學(xué)組成特征酶：糖基轉(zhuǎn)移酶三.高爾基復(fù)合體功效3H標(biāo)識(shí)亮氨酸3分鐘17分鐘117分鐘1.細(xì)胞分泌活動(dòng)Palade試驗(yàn)將豚鼠胰腺組織浸入含3H亮氨酸培養(yǎng)液中,3分鐘放射性物質(zhì)集中在內(nèi)質(zhì)網(wǎng),17分鐘放射性物質(zhì)集中在高爾基復(fù)合體,117分鐘放射性物質(zhì)集中在細(xì)胞頂部酶原顆粒.細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第21頁(yè)外輸性蛋白質(zhì)合成與運(yùn)輸路徑粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成,加工高爾基復(fù)合體小囊泡扁平囊泡加工大囊泡濃縮與細(xì)胞膜融合胞吐作用排出細(xì)胞外重點(diǎn)細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第22頁(yè)3H標(biāo)識(shí)甘露糖3H標(biāo)識(shí)半乳糖；唾液酸3H標(biāo)識(shí)N-乙酰葡萄糖胺試驗(yàn)細(xì)胞用3H標(biāo)識(shí)甘露糖進(jìn)行短期培養(yǎng),經(jīng)放射自顯影電鏡觀察,發(fā)覺只在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出現(xiàn),3H標(biāo)識(shí)半乳糖；唾液酸只在高爾基體出現(xiàn),3H標(biāo)識(shí)N-乙酰葡萄糖胺同時(shí)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體出現(xiàn)細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第23頁(yè)O-連接糖蛋白合成和修飾糖蛋白N-連接寡糖鏈：在rER腔內(nèi)合成。O-連接寡糖鏈：在高爾基復(fù)合體內(nèi)合成。酪氨酸,絲氨酸,蘇氨酸側(cè)鏈-OH與寡糖鏈共價(jià)結(jié)合.HO-CH2-CH-COOH|NH2

絲氨酸

CH3|HO-CH-CH-COOH|NH2

蘇氨酸2.蛋白質(zhì)修飾加工細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第24頁(yè)Rothman提出高爾基復(fù)合體扁平囊區(qū)室化學(xué)說(shuō)扁平囊最少分為三個(gè)區(qū)室,每個(gè)區(qū)室含特定酶,分別對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行不一樣加工,使其取得分選信號(hào)后被分泌到不一樣部位,其中加N-乙酰葡萄糖胺,加半乳糖作為膜糖蛋白與分泌蛋白信號(hào),甘露糖-6磷酸作為溶酶體蛋白信號(hào).高爾基復(fù)合體對(duì)糖蛋白合成和修飾過程含有嚴(yán)格次序性,先切去大部分甘露糖,再結(jié)合N-乙酰葡萄糖胺,而后加半乳糖,唾液酸.細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第25頁(yè)細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第26頁(yè)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔(86AA)高爾基復(fù)合體(51AA)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(110AA)細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第27頁(yè)3.蛋白質(zhì)分揀運(yùn)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；分揀溶酶體中層囊反面囊大泡（分泌蛋白）rER高爾基復(fù)合體順面囊膜蛋白切除甘露糖扁囊堆細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第28頁(yè)4.參加溶酶體形成5.高爾基復(fù)合體與膜改變膜流（membraneflow）細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)各種膜相結(jié)構(gòu)間相互聯(lián)絡(luò)和轉(zhuǎn)移。1)分泌性蛋白輸出同時(shí)伴伴隨膜流.2)胞吞作用.3)細(xì)胞膜內(nèi)陷形成內(nèi)質(zhì)網(wǎng).高爾基復(fù)合體在40分鐘可完全更新一次!!!細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第29頁(yè)

一.溶酶體形態(tài)由一層單位膜包圍而形成囊狀結(jié)構(gòu)，直徑0.2-0.8um呈球形或卵圓形，內(nèi)含各種酸性水解酶，能消化分解各種內(nèi)源性或外源性物質(zhì)，是細(xì)胞內(nèi)消化器官。1.溶酶體膜(1)質(zhì)子泵,將質(zhì)子泵入溶酶體內(nèi),維持內(nèi)部酸性環(huán)境(2)特殊轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,將消化產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)出去(3)溶酶體膜蛋白高度糖基化,且?guī)ж?fù)電,

保護(hù)膜不被水解酶作用溶酶體細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第30頁(yè)磷酸酶為標(biāo)志酶2.溶酶體酶細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第31頁(yè)

1.初級(jí)溶酶體(內(nèi)體性溶酶體)由高爾基復(fù)合體芽生轉(zhuǎn)運(yùn)小泡成熟而成；2.次級(jí)溶酶體初級(jí)溶酶體與吞噬體或吞飲體融合形成自噬性溶酶體異噬性溶酶體混合性溶酶體初級(jí)溶酶體次級(jí)溶酶體殘余體二.溶酶體類型細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第32頁(yè)細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第33頁(yè)內(nèi)體性溶酶體形成溶酶體水解酶由粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成,其分選信號(hào)為甘露糖-6磷酸,高爾基復(fù)合體反面扁平囊有甘露糖-6磷酸受體引導(dǎo)水解酶聚集,出芽形成運(yùn)輸小泡.溶酶體膜蛋白和膜脂由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成和高爾基復(fù)合體加工,在分選過程加入運(yùn)輸小泡.運(yùn)輸小泡與內(nèi)體融合成內(nèi)體性溶酶體pH下降,甘露糖-6磷酸與受體分離,磷酸基團(tuán)從甘露糖脫落,內(nèi)體性溶酶體成為成熟溶酶體細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第34頁(yè)細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第35頁(yè)3.殘?bào)w

次級(jí)溶酶體作用末期形態(tài)。

1.細(xì)胞正常消化作用消化衰老細(xì)胞器及胞吞作用物質(zhì)2.細(xì)胞自溶作用蝌蚪尾巴消失3.參加受精過程和骨質(zhì)更新精子頭部頂體是溶酶體4.保護(hù)和防御作用見于巨噬細(xì)胞,單核細(xì)胞三.溶酶體功效細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第36頁(yè)細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第37頁(yè)細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第38頁(yè)總結(jié):內(nèi)膜系統(tǒng)及其形成意義1.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)1)結(jié)構(gòu):小管，小泡，扁囊狀2)類型:粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)3)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功效:蛋白質(zhì)合成及加工4)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功效脂類合成與代謝糖原代謝參加橫紋肌收縮解毒作用細(xì)胞膜系統(tǒng)醫(yī)學(xué)宣教專家講座第39頁(yè)2.高爾基體1)結(jié)構(gòu):大囊泡扁平囊小囊泡有極性2)功效:蛋白質(zhì)分泌與加工形成溶酶體,膜流3.溶酶體1)結(jié)構(gòu):膜和酶特點(diǎn)2)類型: