電子科大細(xì)胞生物學(xué)第七章真核細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)蛋白質(zhì)分選與膜泡運(yùn)輸演示文稿

電子科大細(xì)胞生物學(xué)第七章真核細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)蛋白質(zhì)分選與膜泡運(yùn)輸演示文稿本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第1頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分優(yōu)選電子科大細(xì)胞生物學(xué)第七章真核細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)蛋白質(zhì)分選與膜泡運(yùn)輸本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第2頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第3頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

用差速離心法分離細(xì)胞勻漿物組分，先后除去細(xì)胞核、線粒體、溶酶體、高爾基體和細(xì)胞質(zhì)膜等細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)后，存留在上清液中的主要是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的成分。生物化學(xué)家多稱(chēng)之為胞質(zhì)溶膠。

1、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的概念本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第4頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分成分極為復(fù)雜，按分子量大小大致可分三類(lèi)：

2、化學(xué)組成如水、無(wú)機(jī)離子（K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-等）和溶解的氣體。（1）小分子類(lèi)：如脂類(lèi)、糖（葡萄糖、果糖、蔗糖等）、氨基酸、核苷酸及其衍生物。（2）中分子類(lèi)：（3）大分子類(lèi)：如蛋白質(zhì)、多糖、脂蛋白及RNA等。同時(shí)，也含有很多酶，特別是一些與大分子物質(zhì)合成和參與主要代謝過(guò)程所必需的酶。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第5頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)含酶蛋白質(zhì)合成：幾乎所有參與蛋白質(zhì)合成的氨基酸激酶。核酸合成：所有使胸腺嘧啶核苷酸摻入到DNA中必須的酶，也有不少合成核酸所需要的酶。脂肪代謝的合成：大部分脂肪酸合成的酶。糖酵解及戊糖磷酸過(guò)程：這兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程所需的酶。糖原代謝作用：合成和分解糖原的兩個(gè)最重要的酶，即尿苷二磷酸葡萄糖α-葡聚糖葡萄糖轉(zhuǎn)移酶和葡萄糖磷酸化酶。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第6頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)在生長(zhǎng)時(shí)期，由于質(zhì)同化作用大于異化作用，故其體積增加，到一定程度就進(jìn)行分裂。（2）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是物質(zhì)反應(yīng)的場(chǎng)所。細(xì)胞內(nèi)的一些生化反應(yīng)主要在細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境或主要細(xì)胞器的接觸面進(jìn)行，同時(shí)，也在整個(gè)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行。（3）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的激應(yīng)性。細(xì)胞質(zhì)對(duì)外界環(huán)境的影響，將產(chǎn)生不同的反應(yīng)，如細(xì)胞質(zhì)的運(yùn)動(dòng)、收縮等特性。（4）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)本身還具有外部運(yùn)動(dòng)和內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的特性。如變形蟲(chóng)伸出偽足和不斷改變形狀；胞質(zhì)環(huán)流等。3、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的生物學(xué)特性本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第7頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分（1）完成各種中間代謝過(guò)程：如糖酵解過(guò)程、磷酸戊糖途徑、糖醛酸途徑等。蛋白質(zhì)合成與脂肪酸合成也在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成。（2）維持細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸及能量傳遞等。這些與細(xì)胞質(zhì)骨架相關(guān)。（3）在蛋白質(zhì)的修飾、蛋白質(zhì)選擇性的降解等方面也起重要作用。4、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的功能本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第8頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)概念：

二、細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)（endomembranesystem）細(xì)胞內(nèi)，在結(jié)構(gòu)、功能及發(fā)生上有一定聯(lián)系的膜性結(jié)構(gòu)的總稱(chēng)。內(nèi)膜系統(tǒng)的區(qū)域化衍生形成各種細(xì)胞器（organelles）本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第9頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

一層單位膜圍成的管狀、泡狀和囊狀的結(jié)構(gòu)。相互連接形成一個(gè)連續(xù)的內(nèi)腔相通的膜性管道系統(tǒng)。在靠近細(xì)胞核的部位，可與外層核膜相連；在靠近質(zhì)膜的部位，可與質(zhì)膜內(nèi)褶相連。第二節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一、形態(tài)結(jié)構(gòu)endoplasmicreticulum,ER

本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第10頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第11頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分已分化細(xì)胞中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)較發(fā)達(dá)。未分化細(xì)胞中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)較不發(fā)達(dá)，而游離核糖體卻非常豐富。故內(nèi)質(zhì)網(wǎng)發(fā)達(dá)與否可作為判斷細(xì)胞分化程度和功能狀態(tài)的一種形態(tài)學(xué)指標(biāo)。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第12頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：roughendoplasmicreticulum，rER二、基本類(lèi)型光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：smoothendoplasmicreticulum，sER原核生物細(xì)胞內(nèi)無(wú)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，而由細(xì)胞膜代行其某些類(lèi)似職能。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第13頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

ER是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)與脂類(lèi)合成的基地，幾乎全部脂類(lèi)和多種重要蛋白都是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的。三、ER的功能本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第14頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分1、rER的功能（1）蛋白質(zhì)合成（2）蛋白質(zhì)的修飾與加工（3）新生肽的折疊與組裝（4）脂類(lèi)的合成（脂類(lèi)合成的場(chǎng)所）本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第15頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分rER主要合成外輸性蛋白質(zhì)。1）分泌性蛋白質(zhì)（外輸性蛋白質(zhì)）2）膜整合蛋白質(zhì)（1）合成蛋白質(zhì)3）內(nèi)膜系統(tǒng)構(gòu)成的各種細(xì)胞器中的可溶性蛋白包括質(zhì)膜蛋白、駐留在rER、sER、高爾基體、溶酶體膜上的蛋白質(zhì)。包括定位于高爾基復(fù)合體、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體的蛋白質(zhì)（這些蛋白需要隔離或修飾）。rER

合成的蛋白質(zhì)主要有：本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第16頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分注意：

上述幾類(lèi)蛋白質(zhì)在rER上合成，是邊合成邊轉(zhuǎn)移至rER腔中。

其它多肽是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的“游離”核糖體上合成的。包括：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的駐留蛋白、質(zhì)膜外周蛋白、核輸入蛋白、轉(zhuǎn)運(yùn)到線粒體、葉綠體和過(guò)氧物酶體的蛋白。細(xì)胞中所有蛋白質(zhì)的合成都在核糖體上進(jìn)行，并都是起始于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中“游離”核糖體。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第17頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分主要化學(xué)修飾有：糖基化、羥基化、?；⒍蜴I形成等。（2）蛋白質(zhì)修飾與加工糖基化是ER最常見(jiàn)的蛋白質(zhì)修飾。糖基化發(fā)生在ER腔面，伴隨著多肽合成同時(shí)進(jìn)行。

?；l(fā)生在ER的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)側(cè)，通常是軟脂酸共價(jià)結(jié)合在跨膜蛋白的Cys殘基上。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第18頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第19頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分寡糖基轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)有兩種方式：N-連接（N-linkedglycosylation）

AA:Asn

糖基：Ｎ-乙酰葡萄糖胺O-連接（O-linkedglycosylation）AA：Ser/ThrorHylys/Hypro糖基：Ｎ-乙酰半乳糖（主要發(fā)生在高爾基體中）。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第20頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分N-連接與O-連接的寡糖比較

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(lái)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(lài)氨酸、羥脯氨酸4.最終長(zhǎng)度至少5個(gè)糖殘基一般1～4個(gè)糖殘基，但ABO血型抗原較長(zhǎng)5.第一個(gè)糖殘基

N—乙酰葡萄糖胺N—乙酰半乳糖胺等本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第21頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分特定三肽序列為：Asn-X-Ser或Asn-X-Thr（其中X為除以外的任何氨基酸）N-連接機(jī)制供體：磷酸多萜醇糖基：14個(gè)糖殘基的寡糖鏈從供體磷酸多萜醇上轉(zhuǎn)移到新生肽鏈的特定三肽序列的Asn殘基上。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第22頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第23頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分分泌型蛋白質(zhì)在其合成過(guò)程中其N(xiāo)端所帶的、一般含15-30AA殘基的一小段肽鏈。信號(hào)肽（signalpeptide）概念信號(hào)肽假說(shuō)

（G.Blobeletal，1975）本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第24頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分N端或接近N端極性區(qū)為1-7個(gè)親水的極性殘基（如Arg、Ser、Thr、Lys）組成，帶正電荷。緊接親水區(qū)由15-19個(gè)AA殘基組成疏水核心，主要為Pro和Gly，無(wú)酸性AA。疏水中心的結(jié)尾由甘氨酸和丙氨酸等側(cè)鏈較短的氨基酸殘基組成。疏水核心形成兩個(gè)不連續(xù)的α-螺旋區(qū)。該兩個(gè)α-螺旋區(qū)如被破壞，則會(huì)抑制蛋白質(zhì)分泌。信號(hào)肽結(jié)構(gòu)本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第25頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分信號(hào)肽假說(shuō)——分泌蛋白合成模型本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第26頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

蛋白質(zhì)首先在細(xì)胞質(zhì)游離核糖體上起始合成。當(dāng)多肽鏈延伸至80個(gè)aa左右后，N端信號(hào)序列與SRP結(jié)合使肽鏈延伸暫時(shí)停止，并防止新生肽N端損傷和成熟前折疊，直至SRP顆粒與ER膜上的停泊蛋白（SRP受體）結(jié)合，核糖體與ER膜的易位子（translocon）結(jié)合。此后，SRP顆粒脫離信號(hào)序列和核糖體，返回細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中重復(fù)使用，肽鏈又開(kāi)始延伸。以環(huán)化構(gòu)象存在的信號(hào)肽與易位子組分結(jié)合并使孔道打開(kāi)，信號(hào)肽穿入ER膜并引導(dǎo)肽鏈以袢環(huán)形式進(jìn)入ER腔中，這是一個(gè)需GTP的耗能過(guò)程。與此同時(shí)，位于腔面的信號(hào)肽酶切除信號(hào)肽并快速使之降解。肽鏈繼續(xù)延伸，直至完成整個(gè)多肽鏈的合成。蛋白質(zhì)進(jìn)入腔內(nèi)并折疊，核糖體釋放，易位子關(guān)閉。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第27頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第28頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

引導(dǎo)肽鏈穿過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的信號(hào)肽可以看做為開(kāi)始轉(zhuǎn)移序列（starttransfersequence）。肽鏈中還可能存在某些序列與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜有很強(qiáng)親和力從而使之結(jié)合在脂雙層之中，這段序列不再轉(zhuǎn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中，稱(chēng)之為停止轉(zhuǎn)移序列（stoptransfersequence）。如果一種多肽只有N端信號(hào)序列而沒(méi)有停止轉(zhuǎn)移序列，該多肽合成后則進(jìn)入ER腔中；如果一種多肽的停止轉(zhuǎn)移序列位于分子的中部，該多肽最終則成為跨膜蛋白。含有多個(gè)起始轉(zhuǎn)移序列和多個(gè)停止轉(zhuǎn)移序列的多肽則成為多次跨膜蛋白。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第29頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分SRP：信號(hào)識(shí)別顆粒信號(hào)識(shí)別顆粒受體：又稱(chēng)停泊蛋白（dockingprotein，DP）（signalrecognitionparticle）本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第30頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

起始轉(zhuǎn)移序列和終止轉(zhuǎn)移序列的數(shù)目決定多肽跨膜次數(shù)共轉(zhuǎn)移：肽鏈邊合成邊轉(zhuǎn)移至ER腔中。信號(hào)肽與共轉(zhuǎn)移起始轉(zhuǎn)移序列:

引導(dǎo)肽鏈穿過(guò)ER的信號(hào)肽稱(chēng)為起始轉(zhuǎn)移序列。終止轉(zhuǎn)移序列：肽鏈中與ER膜有很強(qiáng)親合力的那段肽鏈序列。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第31頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分導(dǎo)肽與后轉(zhuǎn)移

線粒體、葉綠體中絕大多數(shù)蛋白質(zhì)以及過(guò)氧物酶體中的蛋白質(zhì)是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成以后再轉(zhuǎn)移到細(xì)胞器中的，稱(chēng)為后轉(zhuǎn)移（posttranslocation）。其轉(zhuǎn)移也需要某些信號(hào)序列指導(dǎo)才能進(jìn)入細(xì)胞器。這些對(duì)蛋白質(zhì)多肽鏈的轉(zhuǎn)移起指導(dǎo)作用的信號(hào)序列稱(chēng)為導(dǎo)肽或前導(dǎo)肽（leaderpeptide）。

蛋白質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)移過(guò)程需要ATP使多肽去折疊，還需要一些蛋白質(zhì)幫助（如熱休克蛋白Hsp70）使其能夠正確地折疊成有功能的蛋白。比較本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第32頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

新生肽需要進(jìn)一步折疊組裝。有些多肽還要進(jìn)一步裝配成寡聚體。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，不論是在ER膜上還是在ER腔中，一般都不能進(jìn)入高爾基體。這類(lèi)多肽一旦被識(shí)別，便通過(guò)Sec61p復(fù)合體從ER腔轉(zhuǎn)移至細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，進(jìn)而被蛋白酶體所降解。（3）新生肽的折疊與組裝本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第33頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分非還原性的ER

內(nèi)腔易于二硫鍵形成。

PDI附于腔面，可切斷二硫鍵，形成自由能最低的蛋白構(gòu)象，以幫助新合成的蛋白質(zhì)重新形成二硫鍵并處于正確折疊狀態(tài)。正確折疊涉及駐留蛋白—蛋白二硫鍵異構(gòu)酶（proteindisulfideisomerase，PDI）

折疊好的蛋白質(zhì)，其內(nèi)部往往有個(gè)疏水核心。未折疊好的蛋白質(zhì)，其疏水核心外露，即使在濃度很低時(shí)，也很容易發(fā)生凝集，甚至與其他未折疊的蛋白質(zhì)形成復(fù)合物。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第34頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

ER含有結(jié)合蛋白Bip，可識(shí)別不正確折疊的蛋白質(zhì)或未裝配好的蛋白亞單位，并促使其重新折疊與裝配。一旦這些蛋白質(zhì)形成正確構(gòu)象或裝配完成，即可與Bip分離，進(jìn)入高爾基體。

PDI

和Bip具有KDEL（賴(lài)天谷亮）或HDEL（組天谷亮）信號(hào)。

結(jié)合蛋白（Bindingprotein，Bip，chaperone）

Bip為分子伴侶，可與Ca2+結(jié)合，屬于熱休克蛋白70家族成員，遍布ER中，進(jìn)化上非常保守。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第35頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第36頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)分子可以識(shí)別正在合成的多肽或部分折疊的多肽并與多肽的某些部位相結(jié)合，從而幫助這些多肽轉(zhuǎn)運(yùn)、折疊或裝配，這一類(lèi)分子本身并不參與最終產(chǎn)物的形成，因此稱(chēng)為分子“伴侶”。分子“伴侶”（molecularchaperones）本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第37頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分為多亞基結(jié)構(gòu)，沉降系數(shù)為26S，由一個(gè)中空的20S催化核心（為圓柱體，由14種多肽，28個(gè)亞基組成，分4個(gè)環(huán)層，每層7個(gè)亞基，中間2層蛋白分別稱(chēng)為1-7，具酶活性；上下兩層命名為1-7，無(wú)酶切活性）和兩個(gè)19S的帽子（為調(diào)節(jié)部分，又稱(chēng)PA700，由15個(gè)亞基組成）組成。蛋白酶體含量占細(xì)胞總蛋白的1%。蛋白質(zhì)酶體（proteosome）1）蛋白酶體結(jié)構(gòu)本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第38頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第39頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分如：人IkB、-catenin、HIV-Vpu等:-Asp-Ser-Gly-X-X-Ser-2）能被蛋白酶體降解的蛋白質(zhì)具有特征序列（蛋白質(zhì)降解信號(hào)）：CyclinA、B1、B2等:-Arg-Leu-Gly-X-X-X-Ile-Gly-酵母多種蛋白：N端降解子（N-degron），PEST(脯谷絲蘇，位蛋白質(zhì)內(nèi)部)本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第40頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

是一個(gè)由76個(gè)氨基酸殘基組成的小分子蛋白，具有多種功能。在蛋白質(zhì)降解過(guò)程中，多個(gè)泛素分子共價(jià)結(jié)合到含有不穩(wěn)定氨基酸殘基的蛋白質(zhì)的N端，然后，被26S的蛋白酶體（proteosome）完全水解。

被降解蛋白質(zhì)賴(lài)氨酸殘基上單個(gè)或連續(xù)多個(gè)附著泛素分子的過(guò)程。3）蛋白質(zhì)降解標(biāo)記——泛素化①泛素（ubiquitin）②

蛋白質(zhì)泛素化本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第41頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分利用ATP能量使自身分子的Cys的-SH基與泛素分子上的Gly殘基形成高能硫酯鍵，使之能與E2結(jié)合。③蛋白質(zhì)泛素化系統(tǒng)a.泛素激活酶E1b.泛素結(jié)合蛋白E2

使連接在E1分子上的泛素分子轉(zhuǎn)移到欲降解的靶蛋白上。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第42頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分Ubiquitin:泛素就像標(biāo)簽一樣，被貼上標(biāo)簽的蛋白質(zhì)通常就會(huì)發(fā)生降解。因此，泛素又被人稱(chēng)作“死神之吻”。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第43頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

與欲降解的靶蛋白結(jié)合。c.靶蛋白泛素連接酶E3本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第44頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第45頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分（4）脂類(lèi)的合成ER合成細(xì)胞所需的包括磷脂和膽固醇在內(nèi)的幾乎全部膜脂。其中最主要的為磷脂酰膽堿（卵磷脂）。合成磷脂的3種酶（包括?；D(zhuǎn)移酶、磷酸酶和膽堿磷酸轉(zhuǎn)移酶）是ER膜整合蛋白，活性位點(diǎn)朝向細(xì)胞基質(zhì)一側(cè)。細(xì)胞基質(zhì)一側(cè)合成的磷脂可能借助phospholipdtranslocator（磷脂轉(zhuǎn)位因子）/flippase（轉(zhuǎn)位酶）使其從細(xì)胞基質(zhì)一側(cè)轉(zhuǎn)移到ER腔中。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第46頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分2、sER的功能

肝細(xì)胞sER還含一些酶，可以清除脂溶性廢物和有害物質(zhì)。因而sER具有解毒功能。

肝的解毒作用（Detoxification）藥物苯巴比妥機(jī)理：苯巴比妥→肝細(xì)胞sER成倍增加，解毒大量合成，→解毒

一般情況下，sER所占比例很小，但在某些細(xì)胞（如肝細(xì)胞）中sER很豐富。肝細(xì)胞是合成外輸性脂蛋白顆粒的基地。肝細(xì)胞sER是合成外輸性脂蛋白顆粒的基地本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第47頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分類(lèi)固醇激素的合成（生殖腺內(nèi)分泌細(xì)胞和腎上腺皮質(zhì)）肝細(xì)胞葡萄糖的釋放（G-6PG

）儲(chǔ)存鈣離子：肌質(zhì)網(wǎng)膜上的Ca2+-ATP酶將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+泵入肌質(zhì)網(wǎng)腔中。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第48頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分第三節(jié)高爾基體本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第49頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第50頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分為一套由扁平膜囊和大小不等的囊泡構(gòu)成的膜性網(wǎng)狀系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)和功能上表現(xiàn)出明顯的極性?？煞譃樗牟糠郑河址Q(chēng)cis膜囊、或形成面、或凸面，靠近內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，是膜性小泡融合的部位。又稱(chēng)trans面、或分泌面、成熟面、凹面，朝向質(zhì)膜，是極性小泡出芽的部位。

順面高爾基網(wǎng)（cis-Golginetwork，CGN）

中間高爾基網(wǎng)（medialGolgi）（又稱(chēng)高爾基堆）

反面高爾基網(wǎng)（transGolginetwork，TGN）

周?chē)笮〔坏鹊哪遗菀弧⒏郀柣w的形態(tài)結(jié)構(gòu)本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第51頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

高爾基復(fù)合體的發(fā)達(dá)程度與細(xì)胞的類(lèi)型及細(xì)胞的分化狀態(tài)有關(guān)。在分泌性細(xì)胞和成熟型細(xì)胞中高爾基復(fù)合體發(fā)達(dá)。相反，在非分泌性細(xì)胞和未分化細(xì)胞中高爾基復(fù)合體不發(fā)達(dá)。

例外者，成熟紅細(xì)胞和白細(xì)胞中，高爾基復(fù)合體顯著萎縮甚至消失。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第52頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

高爾基體與細(xì)胞骨架關(guān)系密切，在非極性細(xì)胞中，高爾基體分布在微管組織中心（MTOC）負(fù)端。高爾基的膜囊上存在微管馬達(dá)蛋白（cytoplasmicdynein和kinesin）和微絲馬達(dá)蛋白（myosin）。最近還發(fā)現(xiàn)特異的血影蛋白（spectrin）網(wǎng)架。它們?cè)诰S持高爾基體動(dòng)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。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第53頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分高爾基復(fù)合體膜脂類(lèi)成分的含量介于ER和質(zhì)膜之間，表明高爾基復(fù)合體是介于ER與質(zhì)膜之間的一種過(guò)渡型膜性細(xì)胞器。二、高爾基復(fù)合體化學(xué)組成1、脂類(lèi)成分本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第54頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

高爾基復(fù)合體含有多種酶。糖基轉(zhuǎn)移酶為特征酶，能將寡糖轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)分子上形成糖蛋白。

糖基轉(zhuǎn)移酶

催化糖蛋白生物合成。如唾液酸轉(zhuǎn)移酶、N-乙酰基葡萄糖胺半乳糖基轉(zhuǎn)移酶、糖蛋白-半乳糖基轉(zhuǎn)移酶、UDP-N-乙酰葡萄糖-糖蛋白N-乙酰基葡萄糖胺基轉(zhuǎn)移酶。

磺基-糖基轉(zhuǎn)移酶

催化糖脂生物合成。

?；D(zhuǎn)移酶

糖苷酶

其他酶類(lèi)2、高爾基復(fù)合體的酶本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第55頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

高爾基復(fù)合體并非為同質(zhì)性結(jié)構(gòu)，而是具有極性和異質(zhì)性的細(xì)胞器。高爾基復(fù)合體的各種結(jié)構(gòu)（包括順面高爾基網(wǎng)、順面扁囊、中間扁囊、反面扁囊和反面高爾基網(wǎng)）形成相對(duì)獨(dú)立的生化區(qū)室，其中含有不同的酶類(lèi)，這些酶對(duì)底物依次進(jìn)行加工、修飾。三、高爾基復(fù)合體的區(qū)域化本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第56頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的多種蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類(lèi)與包裝，然后分門(mén)別類(lèi)地運(yùn)送到細(xì)胞特定的部位或分泌到細(xì)胞外。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的脂質(zhì)一部分也要通過(guò)高爾基體向細(xì)胞膜和溶酶體膜等部位運(yùn)輸。

細(xì)胞內(nèi)糖類(lèi)合成的工廠。四、高爾基體的功能細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹修D(zhuǎn)站或交通樞紐本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第57頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分順面高爾基網(wǎng)的主要功能是分選由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)和脂類(lèi)。分選后將其大部分轉(zhuǎn)入中間高爾基堆，小部分返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。中間高爾基網(wǎng)主要執(zhí)行加工、修飾功能（包括對(duì)蛋白質(zhì)、脂類(lèi)的糖基化，溶酶體酶的磷酸化、某些蛋白質(zhì)的水解等）。反面高爾基網(wǎng)對(duì)加工、修飾后的產(chǎn)物進(jìn)行分選、濃縮和發(fā)送。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第58頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分N-連接與O-連接的寡糖比較

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(lái)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(lài)氨酸、羥脯氨酸4.最終長(zhǎng)度至少5個(gè)糖殘基一般1～4個(gè)糖殘基，但ABO血型抗原較長(zhǎng)5.第一個(gè)糖殘基

N—乙酰葡萄糖胺N—乙酰半乳糖胺等本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第59頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分蛋白質(zhì)糖基化的特點(diǎn)及其生物學(xué)意義糖蛋白寡糖鏈的合成與加工都沒(méi)有模板，靠不同酶在細(xì)胞不同間隔中加工完成。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第60頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分進(jìn)化上，寡糖鏈具有一定剛性，從而限制了其它大分子接近細(xì)胞表面的膜蛋白，這就可能使真核細(xì)胞的祖先具有一個(gè)保護(hù)性的外被，同時(shí)又不象細(xì)胞壁那樣限制細(xì)胞的形狀與運(yùn)動(dòng)。細(xì)胞分子識(shí)別。糖基化的主要作用是使蛋白質(zhì)在成熟過(guò)程中折疊成正確構(gòu)象和增加蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。多羥基糖側(cè)鏈影響蛋白質(zhì)的水溶性及蛋白質(zhì)所帶電荷的性質(zhì)。對(duì)多數(shù)分選的蛋白質(zhì)來(lái)說(shuō)，糖基化并非作為蛋白質(zhì)的分選信號(hào)。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第61頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分高爾基體在細(xì)胞內(nèi)膜泡蛋白運(yùn)輸中起重要的樞紐作用五、高爾基體與細(xì)胞內(nèi)的膜泡運(yùn)輸本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第62頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

溶酶體幾乎存在于所有的動(dòng)物細(xì)胞中。

溶酶體（lysosome）是由單層膜圍繞的、內(nèi)含多種酸性水解酶類(lèi)的囊泡狀細(xì)胞器。其主要功能是細(xì)胞內(nèi)消化。第四節(jié)溶酶體本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第63頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

小鼠脾臟巨噬細(xì)胞中的溶酶體用電鏡細(xì)胞化學(xué)技術(shù)顯示其中含有的酸性磷酸酶，M：線粒體，L：溶酶體本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第64頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分一層單位膜圍成的囊狀小體，多為圓形或卵圓形。形態(tài)結(jié)構(gòu)上具多型性和異質(zhì)性，很難用一種描述來(lái)概括其全部形態(tài)。一、溶酶體的結(jié)構(gòu)類(lèi)型1、形態(tài)結(jié)構(gòu)本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第65頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分um，內(nèi)容物均一，不含明顯的顆粒物質(zhì)，外由一層脂蛋白膜圍繞，厚度為７.５nm。內(nèi)含多種水解酶類(lèi)，如蛋白酶、核酸酶、糖苷酶脂酶、磷脂酶、磷酸酶和硫酸酶等，其共同特征都屬于酸性水解酶，最適pH為５左右。2、類(lèi)型初級(jí)溶酶體（primarylysosome）溶酶體是以含有大量酸性水解酶為共同特征、不同形態(tài)大小，執(zhí)行不同生理功能的一類(lèi)異質(zhì)性（heterogenous）的細(xì)胞器。次級(jí)溶酶體（secondarylysosome）殘余小體（residualbody），又稱(chēng)后溶酶體

自噬溶酶體（autophagolysosome） 異噬溶酶體（phagolysosome）本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第66頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分初級(jí)溶酶體次級(jí)溶酶體殘余小體本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第67頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分動(dòng)物細(xì)胞溶酶體系統(tǒng)示意圖

本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第68頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

含60多種水解酶。包括蛋白酶、核酸酶、脂酶、糖苷酶、磷酸酶、溶菌酶等。在酸性環(huán)境下將蛋白質(zhì)、脂類(lèi)、糖類(lèi)和核酸等多種物質(zhì)進(jìn)行水解，是細(xì)胞內(nèi)的消化器官。最適pH=5.0。

溶酶體的標(biāo)志酶：酸性磷酸酶。3、有關(guān)酶類(lèi)本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第69頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

（1）嵌有質(zhì)子泵，形成和維持溶酶體中酸性的內(nèi)環(huán)境。

（2）具有多種載體蛋白，用于水解的產(chǎn)物向外轉(zhuǎn)運(yùn)。（3）膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白的降解。4、溶酶體膜的特征本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第70頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分清除無(wú)用的生物大分子、衰老的細(xì)胞器及衰老損傷和死亡的細(xì)胞。二、溶酶體的功能

防御功能：識(shí)別并吞噬入侵的病毒或細(xì)菌

其它重要的生理功能１）作為細(xì)胞內(nèi)的消化器官，為細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)，如降解內(nèi)吞的血清脂蛋白，饑餓時(shí)分解細(xì)胞內(nèi)生物分子以保證所需能量。２）在分泌腺細(xì)胞中，溶酶體常含有攝入的分泌顆粒，參與分泌過(guò)程。３）蝌蚪尾巴退化，哺乳動(dòng)物斷奶后乳腺的退行性變化，某些特定細(xì)胞凋亡等。４）受精過(guò)程中精子頂體細(xì)胞內(nèi)消化本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第71頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分溶酶體酶的合成及N-連接的糖基化修飾（rER）高爾基體cis膜囊寡糖鏈上的甘露糖殘基磷酸化M6PN-乙酰葡萄糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶高爾基體trans-膜囊和TGN膜（M6P受體）溶酶體酶分選與局部濃縮以出芽的方式轉(zhuǎn)運(yùn)到前溶酶體磷酸葡萄糖苷酶三、溶酶體的發(fā)生本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第72頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

溶酶體伴隨溶酶體酶的成熟而形成，形成過(guò)程復(fù)雜，有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、細(xì)胞內(nèi)吞作用共同參與。

rER上的核糖體合成溶酶體酶前體蛋白→入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中(N-連接，糖基富含甘露糖)→出芽形成膜性小泡（含前體溶酶體酶）→運(yùn)輸至順面高爾基體網(wǎng)→融合→順面高爾基體網(wǎng)腔中，甘露糖磷酸化形成甘露糖-6-P（M-6-P）→運(yùn)送到反面高爾基體網(wǎng)的胞質(zhì)面組裝→出芽形成有被小泡→有被小泡脫被→與晚期內(nèi)吞體融合形成前溶酶體→酸性環(huán)境下（pH=5.0），前溶酶體與受體分離→前溶酶體酶上的甘露糖去磷酸化→酶成熟成為溶酶體酶，溶酶體成熟

可見(jiàn)，溶酶體酶是一種糖蛋白（富含甘露糖），溶酶體的酶來(lái)自rER，溶酶體酶的分選發(fā)生在高爾基復(fù)合體，溶酶體的膜主要來(lái)自晚期內(nèi)吞體。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第73頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

過(guò)氧化物酶體(peroxisome)又稱(chēng)微體(microbody)，是由單層膜圍繞的內(nèi)含一種或幾種氧化酶類(lèi)的異質(zhì)性細(xì)胞器。第五節(jié)過(guò)氧化物酶體本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第74頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分鼠肝細(xì)胞超薄切片所顯示的過(guò)氧化物酶體（P）和其它細(xì)胞器如線粒體（M）等（Albertetal.，1989）本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第75頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分過(guò)氧化物酶體和初級(jí)溶酶體的形態(tài)與大小類(lèi)似，但過(guò)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(shí)別的主要特征。通過(guò)離心可分離過(guò)氧化物酶體和溶酶體一、過(guò)氧化物酶體與溶酶體的區(qū)別本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第76頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

微體與初級(jí)溶酶體的特征比較本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第77頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分。

動(dòng)物細(xì)胞（肝細(xì)胞或腎細(xì)胞）中過(guò)氧化物酶體可氧化分解血液中的有毒成分，起到解毒作用。過(guò)氧化物酶體中常含有兩種酶：依賴(lài)于黃素（FAD）的氧化酶，其作用是將底物氧化形成H2O2。

過(guò)氧化氫酶，作用是將H2O2分解，形成水和氧氣。二、過(guò)氧化物酶體的功能在植物細(xì)胞中過(guò)氧化物酶體的功能：

在綠色植物葉肉細(xì)胞中，它催化CO2固定反應(yīng)副產(chǎn)物的氧化，即所謂

光呼吸反應(yīng)。

乙醛酸循環(huán)的反應(yīng)：在種子萌發(fā)過(guò)程中，過(guò)氧化物酶體降解儲(chǔ)存在種子中的脂肪酸產(chǎn)生乙酰輔酶A，并進(jìn)一步形成琥珀酸，琥珀酸離開(kāi)過(guò)氧化物酶體進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟恰?/p>

過(guò)氧化物酶體降解儲(chǔ)存的脂肪酸乙酰輔酶A琥珀酸葡萄糖。過(guò)氧化物酶體分解脂肪酸等高能分子向細(xì)胞直接提供熱能。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第78頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分第六節(jié)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選與細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組裝一、蛋白質(zhì)分選與分選信號(hào)KDEL本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第79頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分1、分選途徑（Roadmap）

基本途徑:可分兩條2）多肽鏈在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成其合成，然后轉(zhuǎn)運(yùn)到膜圍繞的細(xì)胞器，如線粒體（或葉綠體）、過(guò)氧化物酶體、細(xì)胞核及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的特定部位。最近發(fā)現(xiàn)有些還可轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。1）蛋白質(zhì)合成起始后轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，新生肽邊合成邊轉(zhuǎn)入粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中，隨后經(jīng)高爾基體運(yùn)至溶酶體、細(xì)胞膜或分泌到細(xì)胞外。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體本身的蛋白質(zhì)的分選也是通過(guò)這一途徑完成的。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第80頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分具體可分為：

跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)（transmembranetransport）基質(zhì)中合成的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、質(zhì)體（包括葉綠體）和過(guò)氧化物酶體等細(xì)胞器。膜泡運(yùn)輸（vesiculartransport）蛋白質(zhì)通過(guò)不同類(lèi)型的轉(zhuǎn)運(yùn)小泡從其粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成部位轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體然后分選到細(xì)胞的不同部位。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第81頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分選擇性門(mén)控運(yùn)轉(zhuǎn)（gatedtransport）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)通過(guò)核孔復(fù)合體選擇性地進(jìn)行的核輸入和核輸出。在細(xì)胞骨架參與下，蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成運(yùn)轉(zhuǎn)。本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第82頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

膜泡運(yùn)輸是蛋白運(yùn)輸?shù)囊环N特有的方式，普遍存在于真核細(xì)胞中。在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中不僅涉及蛋白本身的修飾、加工和組裝，還涉及到多種不同膜泡定向運(yùn)輸及其復(fù)雜的調(diào)控過(guò)程。

每種小泡表面都有特殊的標(biāo)志以保證將轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)運(yùn)到特定的細(xì)胞部位。二、膜泡運(yùn)輸本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第83頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分三種不同類(lèi)型的包被小泡具有不同的物質(zhì)運(yùn)輸作用1、網(wǎng)格蛋白包被小泡２、COPII包被小泡3、COPI包被小泡本文檔共91頁(yè)；當(dāng)前第84頁(yè)；編輯于星期三\6點(diǎn)13分

在細(xì)胞合成與分泌途徑