细胞生物学细胞的内膜系统与囊泡转运

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1、第五章细胞的内膜系统与囊泡转运在结构、功能和形态发生上具有一定联系，构成一个完整系统的一些膜性细胞器，相对于细胞膜而言，将它们统称为内膜系统（endomembranesystem），包括核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体及其它各种小泡。各种细胞器有相对固定的比邻关系能使各部分互不干扰、高度协调地进行各种代谢活动主要功能是进行蛋白质的合成和分选类型70S的核糖体：原核细胞真核细胞的线粒体、叶绿体80S的核糖体：线粒体、叶绿体以外的真核细胞化学组成RNA：60%构成核糖体的骨架蛋白质：40%结构、存在形式大亚基小亚基一般以游离状态存在，只有当小亚基与mRNA结

2、合后，大亚基才与小亚基结合，形成完整的核糖体核糖体（ribosome)分布原核细胞：大部分核糖体游离存在真核细胞：大部分为附着核糖体附着核糖体—附着在粗面内质网上合成水溶性蛋白（分泌蛋白、驻留蛋白）和膜蛋白游离核糖体—游离在细胞质中合成基础性蛋白（结构蛋白、血红蛋白）多聚核糖体：多个核糖体结合到一个mRNA链上成串排列，形成蛋白质合成的功能单位。附着和游离核糖体的结构和功能相同，不同点在于合成蛋白质的种类不同功能合成蛋白质内质网（endoplasmicreticulum,ER)形态结构1、单位膜围成的由连续的小管(tubule)、小泡(vesicle)和扁囊(lam

3、ina)组成的三维网状膜系统。2、内质网腔与核膜腔相通3、以核为中心向四周铺展4、在内膜系统中占中心地位。类型粗面内质网（endoplasmicreticulum,rER）多为扁囊结构，合成外输性的蛋白质、膜蛋白分泌蛋白合成旺盛的细胞（胰腺和浆细胞）—丰富分化程度低（肿瘤/胚胎细胞）—较少滑面内质网（smoothendoplasmicreticulum,sER）多为小管、小泡结构肝细胞中丰富—解毒作用睾丸、肾上腺细胞丰富—合成激素平滑肌、横纹肌——调节收缩分布通常两种类型同时存在特殊——胰腺外分泌细胞：rER肌细胞:sER化学组成1、微粒体——内质网与细胞内其它成分

4、连接复杂，不易分离，当细胞匀浆而被破坏后，内质网断裂成许多封闭小泡。2、脂类蛋白质——比细胞膜中的含量高分子伴侣蛋白标志酶：葡萄糖-6-磷酸酶电子传递体系：细胞色素微粒体具备合成蛋白、脂类和蛋白糖基化等内质网的基本功能，在研究中可与内质网同等看待。分为粗面微粒体滑面微粒体：来源不易确定滑面内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜内质网的功能参与蛋白质的合成参与脂类的合成（sER)、膜的生成参与糖代谢解毒作用物质运输与交换机械支持内质网参与蛋白质的合成主要由粗面内质网完成合成蛋白的种类分泌蛋白（酶、多肽类激素等）驻留蛋白：溶酶体中的酸性蛋白内质网高尔基体固有的蛋白胞内体膜蛋白

5、：细胞膜、内质网膜、高尔基体膜、溶酶体膜蛋白质在粗面内质网合成过程核糖体由信号肽引导结合于内质网膜上核糖体合成的多肽链经膜穿入内质网腔分子伴侣在内质网腔内对蛋白质进行折叠新合成的蛋白质在内质网腔内进行糖基化（N-连接）内质网合成的蛋白质经高尔基体分泌出细胞信号肽和信号假说信号肽（signalpeptide)由位于成熟mRNA5’-端起始密码之后的信号密码编码，是最先被翻译的氨基酸序列，它能将核糖体引导到内质网膜上，并在内质网腔中完成蛋白质的合成。信号假说（signalhypothesis)分子伴侣（chaperone）一些蛋白质能特异识别新生肽链或部分折叠的多肽并与

6、之结合，帮助这些多肽进行折叠、装配和转运，但本身不参与最终产物的形成，只起陪伴作用的蛋白质包括：蛋白二硫异构酶(PDI)结合蛋白(Bip)葡萄糖调节蛋白94蛋白质的修饰包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等，其中最主要的是糖基化，几乎所有内质网上合成的蛋白质最终被糖基化。糖基化的作用是：①使蛋白质能够抵抗消化酶的作用；②赋予蛋白质传导信号的功能；③某些蛋白只有在糖基化之后才能正确折叠；④有利于蛋白质的分选和包装糖基一般连接在4种氨基酸上，分为2种：O-连接的糖基化：与Ser、Thr和Hyp的OH连接，连接的糖为半乳糖或N-乙酰半乳糖胺，在高尔基体上进行O-连接的糖

7、基化。N-连接的糖基化：与天冬酰胺残基的NH2连接，糖为N-乙酰葡糖胺，内质网上进行的为N-连接的糖基化。内质网参与糖类的代谢主要在滑面内质网上进行是否参与糖原的合成有争议参与糖原的分解糖原——G-1-P——G-6-P——葡萄糖sER高尔基复合体（Golgicomplex)——蛋白质合成加工、糖基化的场所具有极性的膜性细胞器由扁平囊泡、小泡、大泡构成可分为3个区室高尔基复合体的3个区室的功能由粗面内质网芽生的运输小泡；筛选由内质网合成的蛋白和脂类，并将大部分转入扁囊去，少部分返回内质网蛋白质的糖基化、合成糖脂和多糖体积较大的分泌泡，进行蛋白质的分选功能高尔基体的