第七章真核细胞内膜系统蛋白质分选与膜泡运输ppt课件.ppt

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1、第七章细胞质基质与内膜系统第八章蛋白质分选与膜泡运输第2节练习Chap7自测细胞内蛋白质的分选与膜泡运输细胞内膜系统及其功能细胞质基质的含义与功能第一节细胞质基质的含义与功能是细胞重要的结构成分，约占胞质体积的1/2；细胞内的物质运输、能量交换和信息传递；很多中间代谢反应的场所；可以说细胞质基质是一种高度有序而又不断变化的结构体系，细胞质骨架贯穿其中。一、细胞质基质的涵义：细胞质基质的化学组成：水分子与中间代谢有关的数千种酶类与维持细胞形态和胞内物质运输有关的细胞质骨架结构。糖原和脂滴等内含物*它呈复杂的胶体性质，可随环境条件而改变：溶胶状态凝胶状态，这成为某些细胞运动方式的动力

2、。二、细胞质基质的功能：参与各种生化活动（中间代谢过程）：①蛋白质合成②脂肪酸合成③糖的酵解④磷酸戊糖途径⑤糖醛酸途径⑥糖原代谢⑦核苷酸代谢。提供离子环境，以维持各细胞器的实体完整性。提供底物（原料）。以供细胞器行使功能（物质库）。提供物质运输的通路：细胞与环境、细胞质与细胞核、细胞器之间的物质运输、能量交换、信息传递等都需通过细胞质基质来完成。细胞形态的维持、细胞运动。为细胞质基质中的其他成分和细胞器提供锚定位点。影响细胞分化：如卵子细胞质对于分化起重要作用。蛋白质修饰：①辅酶或辅基与酶的共价结合②磷酸化与去磷酸化③糖基化(GlcNAc-Ser)④甲基化⑤酰基化。蛋白质选择性降解

3、：①控制蛋白质的寿命②降解变性和错误折叠的蛋白质③帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠，形成正确的分子构象。（①和②与UDP有关；③与分子伴侣有关）第二节细胞内膜系统及其功能内质网的形态结构与功能高尔基体的形态结构与功能溶酶体的形态结构与功能一、内质网的形态结构与功能由KR.Porter、A.Claude和EF.Fullam等人于1945年发现，他们在观察培养的小鼠成纤维细胞时，发现细胞质的内质部分具有网状结构，建议叫做内质网(endoplasmicreticulum，ER)。内质网膜约占细胞总膜面积的一半，是真核细胞中最多的膜。内质网是由内膜构成的封闭的网状管道系统。具有高度的多型

4、性。（一）内质网的两种基本类型粗面型内质网（roughendoplasmicreticulum，rER）：呈扁平囊状，排列整齐，有核糖体附着。其功能是合成分泌性的蛋白和多种膜蛋白。膜上有”易位子”。光面型内质网（smoothendoplasmicreticulum，sER）：呈分支管状或小泡状，无核糖体附着。是脂质合成的重要场所。细胞不含纯粹的rER或sER，它们分别是ER连续结构的一部分。ER主要功能是合成蛋白质和脂类，分泌性蛋白和跨膜蛋白都是在ER中合成的。ER膜中含大约60%的蛋白和40%的脂类，脂类主要成分为磷脂，磷脂酰胆碱含量较高，鞘磷脂含量较少，没有或很少含胆固醇。ER

5、约有30多种膜结合蛋白，另有30多种位于内质网腔，这些蛋白的分布具有异质性，如：葡萄糖-6-磷酸酶，普遍存在于内质网，被认为是标志酶，核糖体结合糖蛋白（ribophorin）只分布在rER，而细胞色素P450酶系只分布在sER（与解毒有关）。（二）内质网的功能蛋白质都是在核糖体上合成的，并且都起始于细胞质基质，但是有些蛋白质在合成开始不久后便转到内质网上合成，这些蛋白主要有：①向细胞外分泌的蛋白，如抗体、激素等②膜的整合蛋白（其方向性在ER合成时即已确定）1.蛋白质合成③需要与其它细胞组分严格分开的酶，即细胞器中的可溶性驻留蛋白，如溶酶体中的各种水解酶。④需要进行修饰与加工的蛋白，

6、如糖蛋白。2.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，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都被糖基化。糖基化的作用：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。糖基一般连接在4种氨基酸上，分2种：①O-连接的糖基化：与Ser、Thr、Hyp或Hyl的-OH连接，连接的单糖为半乳糖或N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)，在高尔基体上进行。②N-连接的糖基化：与Asn的-NH2连接，连接的糖为N-乙酰葡糖胺(GlcNAc)。内质网上进行N-连接的糖基化。糖的供体为核苷糖，如CMP-唾液酸、GDP-

7、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多萜醇（dolicholphosphate）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）的天冬酰胺残基上。（X不能为Pro）3.新生肽链的折叠、组装和运输COPII介导由内质网输出的膜泡运输，这种膜泡由内质网的排出位点（exitsites）以出芽的方式排出。不同的蛋白质在内质网腔中停留的时间不同，这主要取决于蛋白质完成正确折叠和组装的时间，这一