細胞物質(zhì)運輸醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)課件

細胞物質(zhì)運輸醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)細胞物質(zhì)運輸醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)1細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的加工、運輸、分泌是根據(jù)分選信號（sortingsignals）的有無和不同性質(zhì)有選擇的進行的細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的加工、運輸、分泌是根據(jù)分選運輸途徑運輸途徑運輸方式門控轉(zhuǎn)運（gatedtransport）：經(jīng)核孔復(fù)合體進入細胞核直接穿越細胞器膜：蛋白轉(zhuǎn)位裝置（proteintranslocator）；保持線性膜泡運輸：轉(zhuǎn)運小泡運輸方式門控轉(zhuǎn)運（gatedtransport）：經(jīng)核孔復(fù)分選信號信號肽（signalpeptide）：存在于多肽鏈上的一段連續(xù)的氨基酸序列，可引導(dǎo)蛋白質(zhì)定位到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，線粒體和細胞核。部分信號肽完成蛋白質(zhì)的定向轉(zhuǎn)移后會被切除。分選信號信號肽（signalpeptide）：存在于多肽鏈信號斑（signalpatch）：存在于完成折疊的蛋白質(zhì)中，構(gòu)成信號斑的信號序列之間可以不相鄰，折疊在一起構(gòu)成蛋白質(zhì)分選的信號。信號斑（signalpatch）：存在于完成折疊的蛋白質(zhì)中轉(zhuǎn)運往往需要分子伴侶（molecularchaperone）的作用轉(zhuǎn)運往往需要分子伴侶（molecularchaperone信號假說signalhypothesisG.Blobel和D.Sabatini提出多肽鏈上的特殊氨基酸序列（信號肽）可指導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成。

the1999NobelPrize.--"forthediscoverythatproteinshaveintrinsicsignalsthatgoverntheirtransportandlocalizationinthecell"信號假說signalhypothesisG.Blobel進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)(ER所屬蛋白、分泌性蛋白、溶酶體酶及膜蛋白)，其編碼基因在起始密碼之后有一組編碼特定信號肽序列的密碼。凡能先合成該蛋白序列的核糖體都與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)靠攏并附著其上。進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)(ER所屬蛋白、分泌性蛋白、溶酶體酶及膜蛋細胞物質(zhì)運輸醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)課件細胞物質(zhì)運輸醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)課件信號肽合成→信號肽與SRP結(jié)合→肽鏈延伸終止→SRP與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上受體結(jié)合→SRP脫離信號肽→肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成，同時信號肽引導(dǎo)新生肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔→信號肽切除→肽鏈延伸至終止→核糖體分離，蛋白質(zhì)釋放。

信號肽合成→信號肽與SRP結(jié)合→肽鏈延伸終止→SRP與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細胞物質(zhì)運輸醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)課件合成后去向RER上的蛋白質(zhì)合成后根據(jù)穿膜信號的不同可進入網(wǎng)腔中形成游離蛋白質(zhì)，也可以參與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的組建。這取決于多肽鏈上與穿膜相關(guān)的起始轉(zhuǎn)運信號（start-transfersignal）和終止轉(zhuǎn)運信號（stop-transfersignal）合成后去向RER上的蛋白質(zhì)合成后根據(jù)穿膜信號的不同可進入網(wǎng)腔游離蛋白質(zhì)游離蛋白質(zhì)跨膜蛋白質(zhì)跨膜蛋白質(zhì)細胞物質(zhì)運輸醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)課件細胞物質(zhì)運輸醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)課件蛋白質(zhì)的門控轉(zhuǎn)運蛋白質(zhì)的門控轉(zhuǎn)運核內(nèi)蛋白質(zhì)運輸（門控轉(zhuǎn)運）小分子物質(zhì)能較自由的穿過核孔，但蛋白質(zhì)、RNA等大分子物質(zhì)就要以門控轉(zhuǎn)運方式運輸。核質(zhì)蛋白的C端有一個信號序列即核定位信號(nuclearlocalizationsignal,NLS)，pro-pro-lys-lys-lys-Arg-lys-Val，可引導(dǎo)蛋白質(zhì)進入細胞核，入核后信號不切除。核內(nèi)蛋白質(zhì)運輸（門控轉(zhuǎn)運）小分子物質(zhì)能較自由的穿過核孔，但蛋門控轉(zhuǎn)運核孔運輸還需要有相關(guān)的受體蛋白、銜接蛋白、Ran蛋白及其調(diào)控蛋白。Ran是一種G蛋白，在細胞核內(nèi)Ran-GTP的含量高，細胞質(zhì)內(nèi)Ran-GDP的含量高。門控轉(zhuǎn)運核孔運輸還需要有相關(guān)的受體蛋白、銜接蛋白、Ran蛋白細胞物質(zhì)運輸醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)課件核蛋白向細胞核的輸入過程核蛋白向細胞核的輸入過程膜泡轉(zhuǎn)運除胞吞作用和胞吐作用外，細胞內(nèi)部內(nèi)膜系統(tǒng)各個部分之間的物質(zhì)傳遞也通過膜泡運輸方式進行。膜泡轉(zhuǎn)運除胞吞作用和胞吐作用外，細胞內(nèi)部內(nèi)膜系統(tǒng)各個部分之間從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體的蛋白質(zhì)運輸由COPⅡ衣被小泡介導(dǎo)，加工成熟后經(jīng)反面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分泌。從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體的蛋白質(zhì)運輸由COPⅡ衣被小泡介導(dǎo)，加工成出芽出芽移動胞內(nèi)膜泡在動位蛋白（dynein）、驅(qū)動蛋白（kinesin）、肌球蛋白（myosin）牽引下運輸沿微管或微絲運行。通過這些蛋白的作用，可使膜泡運抵指定區(qū)域。移動胞內(nèi)膜泡在動位蛋白（dynein）、驅(qū)動蛋白（kines細胞物質(zhì)運輸醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)課件定位定位蛋白質(zhì)的加工與分泌蛋白質(zhì)的加工與分泌糖基化：單糖或寡糖與蛋白質(zhì)之間通過共價鍵結(jié)合形成糖蛋白的過程。大多數(shù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白質(zhì)最終都被糖基化。糖基化：單糖或寡糖與蛋白質(zhì)之間通過共價鍵結(jié)合形成糖蛋白的過程內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中蛋白質(zhì)的加工包括糖基化、二硫鍵形成、正確折疊裝配等，其中最主要的是糖基化。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中蛋白質(zhì)的加工包括糖基化、二硫鍵形成、正確折疊裝配等，糖分子首先連接到RER膜上的多萜醇分子上，裝配成寡糖鏈并被活化，再被糖基轉(zhuǎn)移酶催化轉(zhuǎn)到暴露于RER腔面的新生肽鏈的天冬酰胺殘基上（N－連接）。糖分子首先連接到RER膜上的多萜醇分子上，裝配成寡糖鏈并被活N-linkedproteinglycosylationintheERN-linkedproteinglycosylationGC中蛋白質(zhì)的加工包括糖鏈修飾、糖基化（O－連接）

、多余肽鏈的水解。

GC中蛋白質(zhì)的加工包括糖鏈修飾、糖基化（O－連接）、多余肽蛋白質(zhì)在高爾基體中糖基化蛋白質(zhì)在高爾基體中糖基化糖基化的作用是：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；糖基化后蛋白可用于形成細胞外被。糖基化的作用是：使蛋白質(zhì)能夠抵抗消化酶的作用；賦予蛋白質(zhì)傳蛋白質(zhì)在高爾基體的水解：ER中合成前胰島素原→ER中切除信號肽成為胰島素原→GC中水解多余肽段并折疊成為胰島素蛋白質(zhì)在高爾基體的水解：ER中合成前胰島素原→ER中切除信號蛋白質(zhì)的分揀與分泌蛋白質(zhì)的分揀與分泌組成溶酶體的各種成分在ER中合成、GC中修飾后經(jīng)轉(zhuǎn)運小泡參與組建溶酶體。其中蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運由分揀信號和GC膜上相應(yīng)的受體介導(dǎo)。溶酶體水解酶的分揀信號為6－磷酸甘露糖組成溶酶體的各種成分在ER中合成、GC中修飾后經(jīng)轉(zhuǎn)運小泡參與溶酶體酶的運輸分揀信號--M6P溶酶體酶的運輸分揀信號--M6P蛋白質(zhì)的分泌蛋白質(zhì)的分泌膜流membraneflow膜流現(xiàn)象：由于細胞的胞吞、胞吐作用和ER、GC的物質(zhì)合成、加工、運輸，使細胞膜發(fā)生移位、融合、重組，細胞內(nèi)各膜性結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)移，使細胞構(gòu)成一個統(tǒng)一的整體，維持了活體細胞的動態(tài)平衡。膜流membraneflow膜流現(xiàn)象：由于細胞的胞吞、細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)多細胞生物彼此間的協(xié)調(diào)活動有賴于細胞間的信息交流。大多數(shù)情況下細胞與細胞之間主要通過化學(xué)信號分子進行信息交流。多細胞生物彼此間的協(xié)調(diào)活動有賴于細胞間的信息交流。通過信號分子與受體的相互作用實現(xiàn)對細胞的調(diào)節(jié)以及在此過程中的作用機制即細胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（signaltransduction）。通過信號分子與受體的相互作用實現(xiàn)對細胞的調(diào)節(jié)以及在此過程中的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)：細胞膜上受體識別膜外的刺激信號跨膜傳遞到膜的內(nèi)側(cè)面胞內(nèi)信號傳遞，引發(fā)細胞反應(yīng)（轉(zhuǎn)錄、酶、離子濃度、凋亡…

）信號分子失活、胞外刺激強度降低，細胞終止反應(yīng)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)：氣體分子神經(jīng)遞質(zhì)激素細胞因子(氨基酸或肽)胞內(nèi)第二信使胞外信號（配體、第一信使）－－特異性、高效性、可滅活氣體分子神經(jīng)遞質(zhì)激素細胞因子胞內(nèi)第二信使胞外信號（配體、第一細胞物質(zhì)運輸醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)課件受體受體(receptor)

：一種蛋白質(zhì)，存在于細胞膜上或細胞核內(nèi)，能接受外界信號并將該信號轉(zhuǎn)化為細胞內(nèi)的一系列生化反應(yīng)，引起細胞結(jié)構(gòu)或功能的改變。受體受體(receptor)：一種蛋白質(zhì)，存在于細胞膜上或受體可分為膜受體（membranereceptor）和細胞內(nèi)受體。受體可分為膜受體（membranereceptor）和細膜受體多是糖蛋白（1次或多次跨膜），有單體型受體和復(fù)合型受體之分?？缒ふ吓潴w識別部分（discriminator）暴露于細胞外，多有糖鏈相連；效應(yīng)部分（effector）朝向細胞內(nèi)，具有酶活性，在受體配體結(jié)合后被激活；兩者之間是轉(zhuǎn)換部分（transducer）或傳導(dǎo)部（inducer）。膜受體多是糖蛋白（1次或多次跨膜），有單體型受體和復(fù)合型受體在結(jié)合外界信號分子后，其空間構(gòu)象發(fā)生改變，原本無活性的效應(yīng)部分活化，受體被激活。在結(jié)合外界信號分子后，其空間構(gòu)象發(fā)生改變，原本無活性的效應(yīng)部