醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)：05 細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)與囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)2

1、1898 意大利意大利-高爾基（高爾基（Camillo Golgi)-光鏡光鏡-梟、貓梟、貓-神經(jīng)細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞 (Golgi complex) 電電 鏡鏡 扁平囊扁平囊 成熟面成熟面 小囊泡小囊泡 大囊泡大囊泡 形成面形成面 扁扁 平平 囊囊 凸面：凸面：形成（順）面；形成（順）面； 小小 囊囊 泡泡 來來 源：源：小囊泡融合。小囊泡融合。 來來 源：源：由由rER芽生芽生而來。而來。 大大 囊囊 泡泡 來來 源：源：扁平囊周邊或局部球狀膨扁平囊周邊或局部球狀膨突突 脫落形成。脫落形成。 凹凹 面：面：成熟（反）面成熟（反）面 細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)分泌運(yùn)輸?shù)闹修D(zhuǎn)站細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)分泌運(yùn)輸?shù)闹修D(zhuǎn)站 3分鐘分

2、鐘 20分鐘分鐘 90分鐘分鐘 高爾基復(fù)合體在細(xì)高爾基復(fù)合體在細(xì) 胞分泌活動(dòng)中起著胞分泌活動(dòng)中起著 重要的運(yùn)輸作用；重要的運(yùn)輸作用； 在分泌顆粒的形成在分泌顆粒的形成 過程中起著濃縮、過程中起著濃縮、 修飾、轉(zhuǎn)運(yùn)作用。修飾、轉(zhuǎn)運(yùn)作用。 O-連接糖蛋白連接糖蛋白 N-乙酰乙酰 葡萄糖胺葡萄糖胺 N-乙酰乙酰 葡萄糖胺葡萄糖胺 天門冬天門冬 酰胺酰胺 甘甘 甘甘 甘甘 甘甘 甘甘甘甘 甘甘甘甘 甘甘甘甘 甘甘 甘甘 甘甘 N-乙酰乙酰 葡萄糖胺葡萄糖胺 甘甘 甘甘 N-乙酰乙酰 葡萄糖胺葡萄糖胺 唾液酸唾液酸唾液酸唾液酸 糖基化的作用：糖基化的作用： 對(duì)蛋白質(zhì)具有保護(hù)作用。對(duì)蛋白質(zhì)具有保護(hù)作用。以

3、免遭水解酶的；以免遭水解酶的； 具有運(yùn)輸信號(hào)的作用。具有運(yùn)輸信號(hào)的作用。引導(dǎo)蛋白質(zhì)形成運(yùn)輸引導(dǎo)蛋白質(zhì)形成運(yùn)輸 小泡，以便進(jìn)行蛋白質(zhì)的靶向運(yùn)輸。小泡，以便進(jìn)行蛋白質(zhì)的靶向運(yùn)輸。 形成細(xì)胞膜表面的糖被。形成細(xì)胞膜表面的糖被。在細(xì)胞膜的保護(hù)、在細(xì)胞膜的保護(hù)、 識(shí)別以及通訊聯(lián)絡(luò)等生命活動(dòng)中發(fā)揮重要作識(shí)別以及通訊聯(lián)絡(luò)等生命活動(dòng)中發(fā)揮重要作 用。用。 （內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)） （內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)） （高爾基復(fù)合體）（高爾基復(fù)合體） 前胰島素原前胰島素原 胰島素原胰島素原 胰島素胰島素 （A、B、C、信號(hào)肽）、信號(hào)肽） （A、B、C） （A、B、折疊）、折疊） 出芽出芽去衣被去衣被 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 釋放釋放 運(yùn)輸

4、小泡與靶運(yùn)輸小泡與靶 部位的膜融合部位的膜融合 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 分選產(chǎn)物分選產(chǎn)物 四、高爾基復(fù)合體的病理形態(tài)變化四、高爾基復(fù)合體的病理形態(tài)變化 (lysosome) 電鏡下細(xì)胞結(jié)構(gòu)：箭頭指溶酶體電鏡下細(xì)胞結(jié)構(gòu)：箭頭指溶酶體 酶酶 肝細(xì)胞脂褐素肝細(xì)胞脂褐素 殘余小體殘余小體 殘余小體（髓樣結(jié)構(gòu)）殘余小體（髓樣結(jié)構(gòu)） 內(nèi)吞體內(nèi)吞體 rER 順面管網(wǎng)順面管網(wǎng) 反面管網(wǎng)反面管網(wǎng) 高爾基復(fù)合體高爾基復(fù)合體 溶酶體水解酶前體溶酶體水解酶前體 加入磷酸基團(tuán)加入磷酸基團(tuán) M-6-P 溶酶體酶溶酶體酶 H+ 去除磷酸去除磷酸 成熟溶酶體成熟溶酶體 選擇性富集選擇性富集 內(nèi)吞體內(nèi)吞體 rER 順面管網(wǎng)順面管網(wǎng) 反面

5、管網(wǎng)反面管網(wǎng) 高爾基復(fù)合體高爾基復(fù)合體 溶酶體水解酶前體溶酶體水解酶前體 加入磷酸基團(tuán)加入磷酸基團(tuán) M-6-P 溶酶體酶溶酶體酶 H+ 去除磷酸去除磷酸 成熟溶酶體成熟溶酶體 2、自噬作用、自噬作用 1、異噬作用、異噬作用 動(dòng)物精子頭部頂端的頂體是一種特化的溶酶體，含有多種水解酶。動(dòng)物精子頭部頂端的頂體是一種特化的溶酶體，含有多種水解酶。 內(nèi)體內(nèi)體 初級(jí)溶酶體初級(jí)溶酶體 吞噬體吞噬體 異噬性溶酶體異噬性溶酶體 自噬體自噬體 自噬性溶酶體自噬性溶酶體 次次 級(jí)級(jí) 溶溶 酶酶 體體 殘質(zhì)體殘質(zhì)體 異噬作用異噬作用 自噬作用自噬作用 胞外消化胞外消化 五、溶酶體與疾病五、溶酶體與疾病 1954年年R

6、hodin電鏡電鏡小鼠腎小管上皮細(xì)胞小鼠腎小管上皮細(xì)胞微體微體 (peroxisome) 2H2O2 過氧化氫酶 2H2O +O2 （一）清除代謝過程中產(chǎn)生的H2O2在及其它毒性物質(zhì) （二）細(xì)胞氧張力調(diào)節(jié) （三）分解脂肪酸等高能分子 RH2+H2O2 R+ 2H2O v防止H2O2在細(xì)胞內(nèi)堆積，起保護(hù)細(xì)胞的作用。 RH2+O2R+ H2O2 過氧化氫酶 氧化酶 v利用H2O2氧化有毒物質(zhì)起到解毒作用 蘭迪謝克曼詹姆斯羅斯曼托馬斯祖德霍夫 2013年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予2名美國科學(xué)家和1名德國科學(xué)家，以表彰 他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的囊泡運(yùn)輸調(diào)控機(jī)制。 第五節(jié) 囊泡與囊泡轉(zhuǎn)運(yùn) 囊泡的特點(diǎn)： 不穩(wěn)定 伴隨

7、物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn) 常見囊泡 回收信號(hào)：Lys-Asp-Glu-Leu（KDEL） 高爾基體腔內(nèi)順面膜上有KDEL受體 Cop I and II Vesicles 二 囊泡轉(zhuǎn)運(yùn) v物質(zhì)定向運(yùn)輸 v信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) v膜流 意義： 可溶性N-乙基馬來酰亞胺敏感因子結(jié)合蛋白受體 （SNAREs）家族 v-SNAREs(囊泡SNAREs):存在于轉(zhuǎn)運(yùn)囊泡表面的蛋白 t-SNAREs (靶SNAREs):存在于靶細(xì)胞器膜表面的蛋白，能與v-SNAREs特異性識(shí) 別并結(jié)合 SNAREs介導(dǎo)運(yùn)輸小泡與目標(biāo)膜的融合 囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)在介導(dǎo)物質(zhì)定向運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)，囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)在介導(dǎo)物質(zhì)定向運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)， 膜結(jié)構(gòu)被不斷地融匯更替，從一種細(xì)胞器膜膜結(jié)構(gòu)被不斷地融匯更替，從一種細(xì)胞器膜 到另一種細(xì)胞器膜，形成到另一種細(xì)胞器膜，形成膜流膜流，以此進(jìn)行細(xì)，以此進(jìn)行細(xì) 胞膜及內(nèi)膜系統(tǒng)不同功能結(jié)構(gòu)之間的相互轉(zhuǎn)胞膜及內(nèi)膜系統(tǒng)不同功能結(jié)構(gòu)之間的相互轉(zhuǎn) 換與代謝更新。換與代謝更新。 本章節(jié)重點(diǎn)本章節(jié)重點(diǎn) 掌握內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶掌握內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶 體和過氧化物酶體的結(jié)構(gòu)和功能。體和過氧化物酶體的結(jié)構(gòu)和功能。 掌握蛋