细胞质基质与细胞内膜系统课件.ppt

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1、第七章真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输主要内容: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与功能一、内质网的形态结构与功能二、高尔基复合体形态结构与功能三、溶酶体与过氧化物酶体形态结构与功能第三节细胞内蛋白质的分选与膜泡运输第一节细胞质基质概念:细胞质细胞质基质（胞质溶胶）功能:1)为细胞内各类生化反应的正常进行提供了相对稳定的离子环境。2）许多代谢过程是在细胞基质中完成3)与细胞质骨架功能相关,参与维持细胞形态，做为细胞器和酶的附着点，并与细胞运动、物质运输和信

2、号转导有关。4)参与蛋白质的修饰与选择性降解等泛素依赖的蛋白降解途径概念P175第二节细胞内膜系统及其功能内质网Porter等1945年发现于培养的小鼠成纤维细胞，因最初看到的是位于细胞质内部的网状结构，故名endoplasmicreticulum，ER。一、形态与组成约占细胞总膜面积的一半，是封闭的网络系统。分为RER和SER。RER呈扁平囊状，排列整齐，有核糖体附着。SER呈分支管状或小泡状，无核糖体附着。细胞不含纯粹的RER或SER，它们分别是ER连续结构的一部分。RERSER（二）、内质网的功能1、蛋白质

3、合成(p178)在内质网上合成的蛋白质:分泌蛋白；一些膜的整合蛋白；一些细胞器中的蛋白；需要修饰的蛋白。2、光面内质网是脂质合成的重要场所3‘-磷酸甘油脂酰辅酶A酰基转移酶磷酸酶内质网膜脂类双层胆碱磷酸转移酶磷脂酸二酰甘油磷脂酰胆碱3蛋白质的修饰与加工包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等，几乎所有内质网上合成的蛋白最终都被糖基化。糖基一般连接在4种氨基酸上，分为2种：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。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

4、酰半乳糖胺，在高尔基体上进行。内质网上进行N-连接的糖基化。糖的供体为核苷糖，如GDP-甘露糖、UDP-N-乙酰葡糖胺。糖分子首先被糖基转移酶转移到膜上的磷酸长醇分子上，装配成寡糖链。再被寡糖转移酶转到Asn-X-Ser或Asn-X-Thr的Asn上。N-乙酰葡糖胺磷酸多萜醇糖基转移酶与天冬酰胺残基的NH2连接甘露糖葡萄糖ProteinglycosylationinRER4、新生多肽的折叠与装配Bip：内质网中的一类结合蛋白PDI:蛋白二硫键异构酶5.内质网的其它作用1）解毒，如肝细胞的细胞色素P450酶系。2）

5、参与甾体类激素的合成。3）储存钙离子，作为胞内信号物质，如肌质网。4）提供酶附着的位点和机械支撑作用。二、高尔基体烟草根尖细胞高尔基体的电镜照片形态与组成由扁平囊泡堆积而成，有极性。通常4~8个(某些藻类较多)扁平囊在一起，构成Golgistack。分布于ER与细胞膜间，呈弓形或半球形。凸出的一面对着ER称为顺面（cisface），凹进的一面对着质膜称为反面（transface）。高尔基体不同区域的细胞化学反应：①嗜锇反应：cis面膜囊被特异地染色；②TPP酶：trans面的膜囊；③NADP酶：显示中间的膜囊；④

6、CMP酶：靠近trans面的囊状和管状结构。功能区隔cisGolginetwork，CGN是入口区域。medialGolgi，多数糖基修饰，糖脂的形成以及与高尔基体有关的糖合成发生于此处。transGolginetwork，TGN是出口区域，参与蛋白质的分类与包装，最后输出。高尔基体的膜囊结构及其排列示意图1、2、3、（二）、高尔基体的功能1、高尔基体与细胞的分泌活动KDEL信号粗面内质网KDEL受体运输小泡顺面高尔基体到反面高尔基体不含KDEL信号的分泌蛋白2、蛋白质的糖基化及其修饰N-连接糖基化的修饰哺乳动物

7、高尔基体中进行的N-连接糖基化修饰过程3、蛋白酶的水解和其他加工过程：胰岛素分子的加工成熟和运输三、溶酶体（lysosome）的形态结构与功能(一)溶酶体的形态结构与类型1、形态结构酸性水解酶：核酸酶蛋白酶糖苷酶脂肪酶磷酸酶硫酸酯酶磷脂酶2、溶酶体膜的特点胞质溶胶3、植物溶酶体：圆球体；液泡2、溶酶体的三种类型溶酶体的类型及在细胞消化过程中的作用二、溶酶体的功能1、防御功能----吞噬作用(phagocytosis)：病毒、细菌、衰老的细胞2、清除作用---自噬作用(autophagy)：衰老的细胞器、细胞饥饿状

8、态下3、自溶作用(autolysis)——细胞的自我毁灭细胞受损伤多细胞生物的某些发育阶段4、细胞外消化作用：精子的顶体顶体反应（三）、溶酶体的发生溶酶体酶的特征N-寡聚糖甘露糖-6-磷酸溶酶体水解酶1、酶蛋白的M6P标记（高尔基体顺面膜囊）溶酶体酶蛋白信号斑与磷酸转移酶相互作用信号斑(signalpatch)P196：是由几段信号肽形成的一个三维结构的表面,这几段信号肽