真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输 复

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1、细胞生物学CellBiology主讲教师：陈原国联系方式：3785911，cyg@uzz.edu.cn枣庄学院生命科学学院第七章真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输细胞内膜系统(endomembranesystem)：真核细胞的细胞质内具有的结构、功能和发生上相互联系的膜围绕的细胞器构成的区室化结构(compartmentalization)。主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等，由膜围绕的细胞器或细胞结构。细胞内部被膜分为3类结构：细胞内膜系统，细胞质基质(cytoplasmicmatrix)、其它由膜包被的各种细胞器：线粒体、叶绿体、过

2、氧化物酶体和细胞核。第七章真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输第一节细胞质基质的涵义与功能第二节细胞内膜系统及其功能第三节细胞内蛋白质的分选与膜泡运输复习题Membranesdividethecytoplasmofeukaryoticcellsintodistinctcompartments.Threecategoriescompartmentsineukaryoticcells:(1)thecytosol.(2)theendomembranesystem:ER,Golgicomplex,Lys.,secretoryvesicles.(3)mitocho

3、ndria,chloroplasts,peroxisomes,andthenucleus.第一节细胞质基质的涵义与功能细胞质基质(cytoplasmicmatrixorcytomatrix)：在真核细胞的细胞质中，除去可分辨的细胞器以外的胶状物质。细胞质基质体积约占细胞质的一半。一.细胞质基质的涵义二.细胞质基质的功能肝细胞中细胞质基质及其它组分的数目及所占体积比细胞组分数目体积比细胞质基质细胞核内质网高尔基体溶酶体胞内体过氧化物酶体线粒体1111300200400170054612311122一.细胞质基质的涵义细胞质基质完成了细胞与环境，细胞内各结构间

4、物质运输、能量交换、信息传递等，及很多重要中间代谢反应。曾用名：细胞液(cellsap)，透明质(hyaloplasm)，胞质溶胶(cytosol)等。细胞质基质的主要成分：与中间代谢有关的数千种酶类维持细胞形态和胞内物质运输有关的细胞质骨架结构对细胞质基质认识：从酶溶液，到高度的组织体系。细胞质基质研究困难的主要原因：细胞破裂，甚至在稀释溶液中，通过弱键互作处于动态平衡的结构体系就会遭到破坏。细胞质基质与胞质溶胶的比较(实验证明)对细胞质基质的两种研究观点胞质溶胶与细胞质基质：胞质溶胶(cytosol)：用差速离心的方法分离细胞匀浆物中的各种细胞组分，先后

5、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，存留在上清液中的成分，主要是细胞质基质的成分。细胞质基质(cytoplasmicmatrixorcytomatrix)：细胞内形成的粘稠胶体，蛋白质含量约占20～30％，多数水分子以水化物形式紧密地与蛋白质和其它大分子表面极性部位结合，仅部分水分子游离态存在，起溶剂作用。众多蛋白在细胞骨架和游离水分子间形成凝聚和溶解的动态平衡。即细胞质基质中多数蛋白质，多不是以溶解状态存在。胞质溶胶与细胞质基质溶液成分比较实验胞质溶胶与细胞质基质溶液成分比较：乳胶小球实验Paine将乳胶小球用显微注射方法注

6、入非洲爪蟾卵母细胞，一段时间后取出乳胶小球，聚丙烯酰胺双向凝胶电泳分析渗入小球中的蛋白质。发现细胞质基质80%多肽未扩散到乳胶小球中。说明结合在细胞质基质中的蛋白不容易渗入乳胶小球。细胞质基质高度组织性的实验证明：用免疫荧光技术显示了与糖酵解过程有关的一些酶结合在微丝上，在骨骼肌细胞中则结合在肌原纤维的某些特殊位点上。1.一些学者：细胞质基质主要是由微管、微丝和中间丝等形成的相互联系的结构体系。即细胞质骨架贯穿细胞质基质中。细胞质基质中多数的蛋白质直接或间接地与骨架结合，或与生物膜结合，从而完成特定的生物学功能。2.另一些学者，将细胞质骨架排出在细胞质基质概

7、念之外。二.细胞质基质的功能：担负一系列重要的功能。1.进行许多物质中间代谢过程。如糖酵解过程，磷酸戊糖途径，糖醛酸途径，糖原、蛋白质、脂肪酸的合成，部分生物大分子分解等。细胞质基质中，底物和产物定向转运等机制了解有限。2.多种信号通路在细胞质中形成信号网络及对话。第八章3.蛋白质在细胞质基质中的分选及转运。第六、七章根据蛋白自身所带信号运送到线粒体、叶绿体、过氧化物酶体(微体)、细胞核，或定于细胞质基质。4.细胞质骨架的功能：维持细胞形态、细胞运动、细胞内物质运输、能量传递、细胞质基质中细胞器和其它成分的锚定等。完成细胞结构的三维定位。第九章5.对蛋白质修

8、饰、选择性降解、正确折叠等作用。“Roadmap”o