9内膜系统与膜运输

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1、学习指导录像醱9.内膜系统与膜运输9.1细胞质膜系统及其研究方法9.1.1膜结合细胞器与内膜系统9.1.2内膜系统与蛋白质分选9.1.3膜结合细胞器和内膜系统的研究方法9.2内质网9.2.1形态结构和化学组成9.2.2光面内质网的功能9.2.3粗面内质网的功能——资白质转运9.3高尔基复合体9.3.1高尔基体的形态结构和极性9.3.2高尔基体的功能9.4溶酶体9.4.1溶幽体的形态结构9.4.2溶酶体的发现与溶酶体的酶类9.4.3溶酶体的类型9.4.4溶酶体的功能9.4.5溶防体的生物发生9.5细胞的分泌与内吞作用9.5.1细胞分泌9.5.2吞噬作用与内吞作用9.6小泡运输的分子机理9.6.

2、1运输小泡的类型和分选信号9.6.2披网格蛋白小泡形成的机理9.6.3COP■被膜小泡形成的机理9.6.4小泡的定向运输、停靠和融合机理9.6.5膜的生物发生9.内膜系统与膜运输真核细胞在进化上一个显著特点就是形成了发达的细胞质膜系统，将细胞分成许多膜结合的区室，包括细胞核、内质网、高尔基体、溶酶体、内体利分泌泡等。虽然这些区室具有各自独立的结构和功能，但它们乂是紧密和关的，尤其是它们的膜结构是相互转换的，这种转换的机制则是通过蛋H质分选(proteinsorting)和膜运输实现的(图9-1).If-P腔丽质—i络血尔网顺高基面泡•///-辩/—络•.面尔网反」咼基图9-1内膜系统和膜运输

3、9.1细胞质膜系统及其研究方法9.1.1膜结合细胞器与内膜系统关于真核细胞中具有膜结构的细胞器的总体描述通常有三个概念：•膜结合细胞器(membrane-boundorganelles)或膜结合区室(membrane-boundcompartmcnts)•细胞质膜系统(cytoplasmicmembranesystem)•内膜系统(endomembranesystems)虽然这三个概念都是指真核细胞小具冇膜结构的细胞器，但是在含义上仍冇一些差别。■膜结合细胞器的种类和功能•膜结合细胞器种类与数暈原核细胞内貝冇一个区室就是胞质溶胶（cytosol）o真核细胞内冇许多膜结合的区室，但与胞质溶胶相

4、比，所占比例都很小（表9-l）o表9-1肝细胞中主要膜结合细胞器的体积比细胞器每细胞所含数量细胞内的百分比胞质溶胶154线粒体170022内质网112细胞核16高尔基体13过氧化物酶体4001溶酶体3001内体2001•膜结合细胞器的功能膜结合细胞器在细胞的生命活动屮具有重要作用（表9・2）。表9-2真核细胞膜结合区室的主耍功能细胞器（区室）主要功能胞质溶胶代谢的主要场所；果白质合成部位细胞核棊因组存在场所，DNA和RNA的合成地内质网大多数脂的合成场所，蛋白质合成和集散地高尔基体蛋白质和脂的修饰、分选和包装溶酶体细胞内的降解作用内体内吞物质的分选线粒体通过氧化磷酸化合成ATP叶绿体进行光合

5、作用过氧化物酶体毒性分子的氧化在这些膜结合的细胞器屮，线粒体、叶绿体、过氧化物酶体和细胞核等的独立性很强，并且冇特别的功能；其他儿种膜结合细胞器，如内质网、高尔基体、溶酶体和小泡，虽然有不同的结构和功能，但是它们都参与蛋白质的加工、分选和膜泡运输,形成了一个特别的细胞内系统。•膜结合细胞器在细胞内的分布膜结合细胞器在细胞内是按功能、分层次分布的（图9-2）。内体过氧化物酶体游肉核糖体胞质溶胶落醵体高尔基体线粒体具有膜集合多聚核糖体的内质网细胞核质膜图9-2动物细胞中膜结合的细胞器及分布细胞内的空间为胞质溶胶，里面被一些膜结合的细胞器分隔成许多区室，每个区室至少有一层单位膜包裹，如细胞核、高尔

6、基体、内质网、溶酶体、线粒体等。如何理解膜结合细胞器在细胞内是按功能、分层次分布的？■内膜系统的动态性质内膜系统的绘大特点是动态性质（图9-3）,内膜系统中的结构是不断变化的，其各口的位置是处于流动状态。正是这种流动状态，将细胞的合成活动、分泌活动和内吞活动连成了一种网络结构，在各内膜结构之间常常看到一些小泡来回穿梭，这些小泡分別是从内质网、高尔基体和细胞质膜上产生的，这就使内膜系统的结构处于一个动态平衡。图9・3真核细胞中生化合成、分泌和内吞作用的动态网络内膜系统将细胞+的生化合成、分泌和内吞作用连接成动态的、相互作用的网络。在内质网合成的蛋白和脂通过分泌活动进入分泌小泡运送到工作部位（包

7、括细胞外）;细胞通过内吞途径将细胞外的物质送到溶酚体降解。内膜系统的动态特性是怎样引起的？■膜结合细胞器的进化及其意义原核细胞没有膜结合细胞器，真核细胞是山原核细胞进化而來，那么，膜结合细胞器是如何进化的呢？其意义何在？•内膜系统的进化(I核细胞的膜结合细胞器的进化有两种途径，一种是线粒体和叶绿体的进化模式，即内共生途径。对于内膜系统来说，则是通过细胞质膜的内陷分化途径形成的。图9・4是关T核膜和内质网膜进化