高中生物奥赛辅导—真核细胞内膜系统、蛋白质分选和膜泡运输

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1、第六章真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输生物奥赛辅导大庆外国语学校大庆外国语学校本章内容提要：第一节细胞质基质的涵义与功能一、细胞质基质的涵义二、细胞质基质的功能第二节细胞内膜系统及其功能一、内质网的形态结构与功能二、高尔基体的形态结构与功能三、溶酶体的形态结构与功能四、过氧化物酶体的发生第三节细胞内蛋白质的分选与膜泡运输一、信号假说与蛋白质分选信号二、细胞内蛋白质的分选的基本途径和类型三、膜泡运输真核细胞的细胞内区室化：细胞质基质、细胞内膜系统--膜包被的各种细胞器1.Plasmamembrane2.Cytoplasmicmatrix3.Pinocytotic

2、vesicle4.Mitochondria5.Endoplasmicreticulum6.Ribosomes7.Lysosomes8.Vacuoles9.Golgiapparatus10.Centrioles11.Nuclearmembrane12.Nucleus13.Nucleolus一、细胞质基质的涵义细胞质基质（cytoplasmicmatrixorcytosol）：或称胞质溶胶，在真核细胞细胞质中，除去可分辨的细胞器外的胶状物质。用差速离心法分离细胞匀浆物组分，先后除去细胞核、线粒体、溶酶体、高尔基体和细胞质膜等细胞器或细胞结构后，存留在上清液中的主要是细胞

3、质基质的成分。生物化学家多称之为胞质溶胶。主要成分：与中间代谢有关的数千种酶类、维持细胞形态的细胞质骨架结构。主要特点：细胞质基质是一个高度有序的体系；通过弱键的相互作用处于动态平衡的结构体系1、完成各种中间代谢过程2、蛋白质的分选与运输3、与细胞质骨架相关的功能维持细胞形态、细胞运动、胞内物质运输及能量传递等4、蛋白质的修饰、蛋白质选择性的降解二、细胞质基质的功能细胞内膜系统是指在结构，功能乃至发生上相互关联、由膜包被的细胞器或细胞结构，主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等。内膜系统功能主要在于两个方面：①扩大膜的总面积，为酶提供附着的支架。②是将细

4、胞内部区分为不同的功能区域，保证各种生化反应所需的独特的环境。第二节细胞内膜系统及其功能一、内质网（endoplasmicreticulum，ER）由封闭的管状或扁平囊状膜系统及其包被的空腔形成互相沟通的三维网络结构。（一）内质网的两种基本类型1、粗面内质网（RER）嗜碱性多呈扁囊状，排列较为整齐，因在其膜表面分布着大量的颗粒（核糖体）是内质网与核糖体共同形成的复合功能结构。主要功能：合成分泌性的蛋白和多种膜蛋白。在分泌细胞和分泌抗体的浆细胞中，粗面内质网非常发达。2.光滑内质网（SER）嗜酸性表面没有核糖体的内质网称光滑内质网，常呈分支管状。是脂质合成的重要场所，

5、广泛存在于能合成类固醇的细胞中。（二）内质网的功能ER是细胞内除核酸以外的生物大分子，是蛋白质与脂类合成的基地。几乎全部脂类和多种重要蛋白质都是在内质网合成的。蛋白质合成脂类的合成蛋白质的修饰与加工新生肽的折叠与组装1.粗面内质网的功能——合成蛋白质⑴向细胞外分泌的蛋白质：消化酶、抗体、多肽类激素、胞外基质成分等；⑵膜的整合蛋白：细胞质膜以及内质网、高尔基体、溶酶体膜上的膜蛋白；⑶构成内膜系统细胞器中的可溶性驻留蛋白：溶酶体和植物液泡中的酸性水解酶、内质网、高尔基体中固有的蛋白。⑷物质运输的管道⑸区域化作用其它的多肽是在细胞质基质中“游离”核糖体上合成的，包括:（1

6、）预定滞留在细胞质基质中的驻留蛋白：如呼吸酶和细胞骨架蛋白；（2）质膜外周蛋白：血影蛋白和锚定蛋白；（3）核输入蛋白、转运到线粒体、叶绿体和过氧物酶体的蛋白。注意：细胞中蛋白质都是在核糖体上合成的，并都是起始于细胞质基质中“游离”核糖体。2.滑面内质网的功能1、固醇类激素的合成：生殖腺内分泌细胞和肾上腺皮质；2、肝细胞的解毒作用：肝细胞中存在细胞色素P450家族酶系，在这些酶的作用下，可以将不溶于水的有毒物质和代谢产物处理为溶于水的物质，通过尿液排出体外；3、储存钙离子：肌质网膜上的Ca2+-ATP酶将细胞质基质中Ca2+泵入肌质网腔中。2.滑面内质网的功能4

7、、参与糖原的合成和分解：滑面内质网的标志酶——葡萄糖—6—磷酸酶5、参与血小板的形成2.脂质的合成内质网合成的构成细胞所需要的包括磷脂和胆固醇在内的几乎全部的膜脂，其中最主要的是磷脂酰胆碱（卵磷脂）。合成磷脂所需要的三种酶（酰基转移酶、磷酸酶、胆碱磷酸转移酶）都定位于内质网膜上。在内质网膜上合成的磷脂几分钟后，就由细胞质基质一侧转向内质网腔面，合成的磷脂由内质网向其它膜转运主要有两种方式：⑴以出芽的方式转运到高尔基体、溶酶体和细胞膜上；⑵凭借水溶性的载体蛋白－磷脂转运蛋白（在膜之间转运磷脂）。内质网膜小泡细胞质膜3.蛋白质的修饰与加工进入内质网的蛋白质发生的主要