细胞质基质与细胞内膜系统ppt课件

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1、胞内区室及转运细胞质膜系统与研究方法概念：膜结合细胞器－统指细胞质中所有具有膜结构的细胞器。细胞质膜系统－指细胞内那些在生物发生上与质膜相关的细胞器，不包括线粒体、叶绿体和过氧化物酶体。内膜系统－内质网、高尔基体、细胞核、溶酶体和液泡，它们的膜相互流动、处于动态平衡，在功能上相互协同。真核细胞中含有一套基本的被膜细胞器内膜系统的动态性质内膜系统的动态网络：一、生化合成途径二、分泌途径（包括组成型和调节型）三、内吞途径膜结合细胞器的进化及其意义进化途径（假说）：一、内共生途径（线粒体和叶绿体）二、细胞质膜内

2、陷分化途径意义：一、形成特定的功能区域和微环境二、通过小泡介导的膜流动性保证了膜结构的更新，及蛋白运输中的安全性三、提高了重要分子的浓度，提高了反应效率内膜系统与蛋白质分选蛋白质定位的时空概念：时－合成的蛋白质何时转运？先合成再分选一边合成一边分选空－合成的蛋白质在分选过程中所要逾越的空间障碍？核孔运输跨膜运输小泡运输信号序列引导蛋白质的正确运输通常为15－60个AA，位于新生肽的N端。通过基因工程的方法证明，信号序列对引导的蛋白质没有特异性，但对不同的膜结合器有特异性。蛋白质通过核孔进入核内GTP水解供

3、能的主动运输以充分折叠的构象转运蛋白剪接不完全的信使RNA不能从核内输出核定位信号充水通道允许小分子水溶性物质自由进出蛋白质伸展进入线粒体和叶绿体内膜系统的研究方法离心分离技术1974年诺贝尔奖：claude发明用于细胞器分离的差速离心技术；palade用这一技术研究了内质网和高尔基体；deduve用该技术发现了溶酶体和过氧化物酶体将不同内膜细胞器破碎后形成的球形膜泡分离，并进行体外生物活性测定放射自显影技术（同位素追踪技术）小块胰腺组织放在加有放射性同位素标记氨基酸的培养液中，3min后，组织固定，切片

4、，发现放射性出现在内质网中。或继续置于非同位素培养基中追踪17min，放射性标记出现在高尔基体和部分分泌泡中，追踪117min，标记物主要出现在分泌泡中。突变技术内质网约占细胞膜系统的一半左右，是一个连续的网膜系统根据内质网上是否附有核糖体，分为两类：糙面内质网（RER)和光面内质网（SER)。外表面称胞质溶胶面，内表面称潴泡面。酶类：以细胞色素P450含量最丰富，达到10％。标志酶是葡萄糖－6－磷酸酶两类特殊的内质网：微粒体－由破碎的内质网自我融合而成的近似球状的膜囊泡状结构肌质网－存于心肌和骨骼肌中，

5、参与肌肉收缩。钙离子储存库SER的功能糖原分解释放游离葡萄糖肝细胞受cAMP水平控制糖原－葡萄糖1磷酸－葡萄糖6磷酸－葡萄糖类固醇激素的合成脂的合成和转运磷脂交换蛋白（pep）解毒作用肝细胞使有毒物质由脂溶性转变成水溶性而被排出体外P450参与的有毒物质的羟基化：被氧化的物质与P450结合－P450中的铁原子被NADPH还原－氧同P450结合－底物结合一个氧原子被氧化，另一个氧用于形成水钙离子的调节作用（肌质网）RER的功能蛋白质合成信号假说1975年，Blobel等提出：分泌蛋白的合成始于细胞质中的游离

6、核糖体；合成的N端信号序列露出核糖体后，靠自由碰撞与内质网膜接触，然后靠N端信号序列的疏水性插入内质网的膜；蛋白质继续合成，并以袢环形式穿过内质网的膜；最后形成分泌蛋白或膜蛋白获得1999年诺贝尔医学生理学奖补充：信号序列是通过与SRP的识别和结合，引导核糖体与内质网结合分泌蛋白：在内质网上合成后，通过对信号切除，即可释放到内质网的腔中成为可溶性蛋白质，进行下游途径的运输跨膜蛋白：终止转移序列（疏水）Bip蛋白重链结合蛋白的简称。分子伴侣，属Hsp70家族。作用：1同进入内质网的未折叠蛋白的疏水氨基酸结合

7、，防止多肽链的错误折叠或聚合。而后与ATP结合，通过其水解释放能量，正确折叠蛋白质。2防止新合成的蛋白质在转运过程中变性或断裂（通过基因工程，使Bip蛋白的基因突变为温度敏感型）蛋白质在内质网中的修饰N-糖基化作用：使蛋白质能够抵挡消化酶的作用；赋予蛋白质传导信号的功能；某些蛋白只有在糖基化后才能正确折叠过程：糖分子先被糖基转移酶转移到膜上的多萜醇分子上，装配成寡糖链。再被寡糖转移酶转到新合成肽链特定序列（Asn-X-Ser或Asn-X-Thr）的天冬胺酸残基上。羟基化：新生肽的脯氨酸和赖氨酸进行羟基化，

8、形成羟脯氨酸和羟赖氨酸。只发生在少数蛋白。合成胶原形成脂锚定蛋白：信号肽切割后，羧基端立即与已存在于ER膜上的糖基磷脂酰肌醇（GPI)共价结合，形成脂锚定蛋白。高尔基体构成：扁平膜囊、液泡（分泌泡）、小泡功能区室：1形成面（内侧面）－初级分选站，负责对从ER转运来的蛋白质进行鉴别。2中间潴泡－糖基修饰、糖脂形成、多糖合成3成熟面（外侧面）－蛋白质分选，最后口岸标志酶：糖基转移酶三、主要功能1、参与细胞分泌活动RER上合成蛋白质