第8章2012细胞质基质与细胞内膜系统ppt课件.ppt

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1、第八章真核细胞内膜系统与蛋白质分选细胞外基质细胞膜核内膜系统、其它膜包被细胞器细胞质基质细胞质信号传导第一节细胞质基质主要成分：中间代谢有关的数千种酶类、细胞质骨架结构（维持细胞形态、胞内物质运输）。概念：真核细胞质中，除去可分辨的细胞器以外的胶状物质。细胞质骨架细胞质基质的功能完成各种中间代谢过程如糖酵解过程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等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蛋白质的修饰、蛋白质选择性的降解蛋白质的修饰控制蛋白质的寿命降解变性和错误折叠的蛋白质帮

2、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第二节内膜系统概念：是指内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、胞内体、分泌胞等膜结合细胞器。这些膜是相互流动的，处于动态平衡，功能上相互协调（不包括线粒体，叶绿体，过氧化物酶体等其它膜包被的细胞器）广义的：指细胞内所有的膜结构体系。内膜系统的动态特性◆独立性◆协作性内膜系统的生物学意义◆形成了一些特定的功能区域和微环境(细胞内功能分化)●合理使用资源●集团化管理●提高工作效率◆动态性质●保证了膜结构的一致性●使细胞“青春常在”一、内质网EndoplasmicRet

3、iculum,ER◆形态●ER由封闭的膜系统及其形成的腔构成的相互沟通的网状结构。它从核膜延伸至细胞质中，靠近细胞质内侧。●ER的膜占细胞膜系统的一半●所包围的体积占细胞总体积的10%内质网的化学组成主要为蛋白质、脂类。◆内质网的标志酶是葡萄糖-6-磷酸酶。◆细胞色素P450在内质网膜中最为丰富。内质网的形态结构内质网种类根据是否附有核糖体：糙面内质网(RER)光面内质网(SER)合成分泌蛋白质合成脂类，Ca2+浓度调节主要功能：微粒体Microsomes----细胞匀浆等人工过程，破碎的内质网形成的近似

4、球形的囊泡12内质网的功能◆蛋白质的合成◆蛋白质运输◆蛋白质的修饰和加工◆脂质的合成◆蛋白质的合成粗面内质网上,膜结合核糖体,合成分泌蛋白、膜蛋白、细胞器中可溶性驻留蛋白。其它部位所需蛋白质都是由游离核糖体合成。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。核糖体循环15◆信号肽与蛋白质运输九九年诺贝尔医学奖得主-布洛贝尔17◆蛋白质的修饰和加工修饰：糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等糖基化：发生在ER腔面，是在糖基转移酶作用下.N-linkedglycosylation（Asn）O-

5、linkedglycosylation（Ser/ThrorHylys/Hypro）酰基化发生在ER的细胞质基质侧：软脂酸→Cys新生肽的折叠与组装：非还原性的内腔，易于二硫键形成；正确折叠涉及驻留蛋白：二硫键异构酶（proteindisulfideisomerase，PDI）切断二硫键，帮助新合成的蛋白重新形成二硫键并处于正确折叠的状态结合蛋白（Bindingprotein，Bip，chaperone）识别错误折叠的蛋白或未装配好的蛋白亚单位，并促进重新折叠与装配。◆脂质的合成（光面内质网）ER合成细胞所

6、需绝大多数膜脂（包括磷脂和胆固醇）磷脂合成酶是ER膜整合蛋白，活性位点朝向cytosol；合成后很快转向内质网腔面(转位酶flippase)磷脂的转运:1、出芽(budding)：ER→GC、Ly、PM2、载体蛋白磷脂转换酶(phospholipidexchangeproteins,PEP）：磷脂分子+PEP→细胞质基质→靶膜◆其它功能糖原分解与游离葡萄糖释放解毒作用:光面内质网含有丰富的氧化酶系统(如细胞色素P450、NADH细胞色素C还原酶等)能使许多有害物质解毒,转化为易于排出的物质。Ca2+离子浓

7、度的调节作用:Ca2+储存库,参与信号传导如肌细胞中异常发达的光面内质网（肌质网），储存，受刺激后，释放到胞浆中，肌肉收缩。◆内质网与基因表达的调控内质网蛋白质的合成、加工、折叠、组装、转运及向高尔基体转运的复杂过程显然是需要有一个精确调控的过程。影响内质网细胞核信号转导的三种因素：内质网腔内未折叠蛋白的超量积累。折叠好的膜蛋白的超量积累。内质网膜上膜脂成份的变化——主要是固醇缺乏.不同的信号转导途径，最终调节细胞核内特异基因表达二、高尔基复合体◆高尔基器(Golgiapparatus)或高尔基复合体(

8、Golgicomplex)◆意大利科学家CamilloGolgi在1898年发现的。23高尔基体的形态结构24高尔基体的结构和极性形态结构:连续的整体膜结构。◆扁平囊泡(sacuules)◆小囊泡(vesicle)◆大囊泡(vacuoles)25高尔基体的极性:◆高尔基内侧网络(cis-Golginetwork,CGN)顺面、形成面,面向核◆中间膜囊(medialcisternae)