分細(xì)生CH內(nèi)膜系統(tǒng)和過氧化體_第1頁
分細(xì)生CH內(nèi)膜系統(tǒng)和過氧化體_第2頁
分細(xì)生CH內(nèi)膜系統(tǒng)和過氧化體_第3頁
分細(xì)生CH內(nèi)膜系統(tǒng)和過氧化體_第4頁
分細(xì)生CH內(nèi)膜系統(tǒng)和過氧化體_第5頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、一、概念: 指位於細(xì)胞質(zhì)內(nèi),在結(jié)構(gòu)、功能乃至發(fā)生上相關(guān)的膜圍繞的細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)的總稱二、組成: 包括核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、過氧化物酶體及液泡和其他各種小泡三、特點(diǎn): 內(nèi)膜系統(tǒng)是真核細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu) 內(nèi)膜系統(tǒng)的細(xì)胞器在細(xì)胞質(zhì)中有相對(duì)固定的毗鄰關(guān)係內(nèi)內(nèi)膜系膜系統(tǒng)統(tǒng)第1頁/共136頁第一節(jié)第一節(jié) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第二節(jié)第二節(jié) 高高爾爾基基複複合合體體第三節(jié)第三節(jié) 溶酶溶酶體體第四節(jié)第四節(jié) 過過氧化物酶氧化物酶體體內(nèi)內(nèi)膜系膜系統(tǒng)統(tǒng)第2頁/共136頁第一第一節(jié)節(jié) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)三、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成四、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能五、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的病理改變二、二、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的的類類型型第3頁/共136

2、頁 1945年年K. R.Porter等在培等在培養(yǎng)養(yǎng)的小鼠成的小鼠成纖維細(xì)纖維細(xì)胞中胞中發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn),因最初看到的是位,因最初看到的是位於於細(xì)細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)質(zhì)內(nèi)部的部的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),故名,故名內(nèi)質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)網(wǎng)(endoplasmic reticulum,ER)。)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第4頁/共136頁一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)u由一層單位膜所構(gòu)成的相互連續(xù)的小管、小泡和扁囊結(jié)構(gòu)組成的連續(xù)的三維網(wǎng)狀膜系統(tǒng)u 約占細(xì)胞總膜面積的一半,是封閉的系統(tǒng),膜厚56nmu 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形態(tài)結(jié)構(gòu)、分佈狀態(tài)、數(shù)量與細(xì)胞類型、生理狀態(tài)及分化程度極為相關(guān)第5頁/共136頁內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小管小管小泡小泡扁囊扁囊細(xì)細(xì)胞膜胞膜核膜核膜第6頁/共136頁

3、7第7頁/共136頁(一一)粗面粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(RER):膜表面附著核糖膜表面附著核糖體體;形;形態(tài)態(tài)多多為為板板層狀層狀排列的扁囊;排列的扁囊;網(wǎng)網(wǎng)腔腔內(nèi)內(nèi)含低含低電電子或中等子或中等電電子密度的子密度的物物質(zhì)質(zhì);多分;多分佈佈在分泌活在分泌活動(dòng)動(dòng)旺盛或分化旺盛或分化較較完善的完善的細(xì)細(xì)胞胞內(nèi)內(nèi)。(二二)滑面滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(SER):膜表面膜表面無無核糖核糖體體附著;形附著;形態(tài)態(tài)多多為為分枝小管或小泡;多分分枝小管或小泡;多分佈佈在一些特化的在一些特化的細(xì)細(xì)胞中。胞中。核糖體核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)二、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的類型第8頁/共136頁9第9頁/共136頁10第10頁

4、/共136頁ER(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng))第11頁/共136頁RER(粗面(粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng))第12頁/共136頁13SER(滑面(滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng))第13頁/共136頁u ER膜中含大膜中含大約約60%的蛋白的蛋白和和40%的脂類的脂類,脂,脂類類主要成分主要成分為為磷脂,磷脂醯磷脂,磷脂醯膽鹼膽鹼含量含量較較高,鞘磷脂高,鞘磷脂含量含量較較少,少,沒沒有或很少含有或很少含膽膽固醇。固醇。u ER約約有有30多多種種膜膜結(jié)結(jié)合蛋白合蛋白,另有,另有30多多種種位於位於內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)質(zhì)網(wǎng)腔,腔,這這些蛋白的分些蛋白的分佈佈具有具有異質(zhì)異質(zhì)性,如:性,如:葡萄葡萄糖糖-6-磷酸酶,磷酸酶,普遍存在於普遍存在於內(nèi)

5、質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng),是,是其其標(biāo)誌標(biāo)誌酶酶,核糖核糖體結(jié)體結(jié)合糖蛋白合糖蛋白(ribophorin)只分)只分佈佈在在RER,細(xì)細(xì)胞色素胞色素P-450只分只分佈佈在在SER,是,是滑面滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特特有的有的標(biāo)記標(biāo)記酶酶。 三、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成第14頁/共136頁微粒微粒體體(Microsome):細(xì)細(xì)胞胞勻漿勻漿和超速和超速離離心,特心,特別別是密是密度梯度度梯度離離心心過過程中,由破碎的程中,由破碎的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等形成的近似球形的等形成的近似球形的封封閉閉小泡小泡結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu),它包括,它包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜膜與與核糖核糖體兩種體兩種基本成分?;境煞帧?很好的研究材料很好的研究材料微粒微粒體體仍具

6、有仍具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的基本的基本特徵;粗面微特徵;粗面微粒粒體體仍保留仍保留RER所具所具備備的的功能功能100nm第15頁/共136頁16第16頁/共136頁 四、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能第17頁/共136頁1.蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)合成合成2.蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)折折疊疊3.蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)修修飾飾4.蛋白蛋白質(zhì)運(yùn)輸質(zhì)運(yùn)輸5.脂脂類類的合成的合成(一)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(RER)的功能:第18頁/共136頁 附著核糖體合成的蛋白質(zhì)包括:u 向細(xì)胞外分泌的蛋白質(zhì)、抗體、激素u 跨膜蛋白u(yù) 需要與其他細(xì)胞組分嚴(yán)格隔離的蛋白質(zhì)u 需要進(jìn)行修飾的蛋白質(zhì)1. 蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)的合成的合成第19頁/共136頁核糖核糖體體 小小亞亞基基 mRNA穿

7、通隧道穿通隧道 大大亞亞基基 中央通道中央通道 正在合成的多肽正在合成的多肽鏈鏈35第20頁/共136頁21核糖核糖體體是合成蛋白是合成蛋白質(zhì)質(zhì)的的細(xì)細(xì)胞器胞器主要成分主要成分蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)和和rRNA功功 能:按照能:按照mRNA的指令合成多肽的指令合成多肽鏈鏈mRNA核糖核糖體體第21頁/共136頁 A部位部位:氨基酸部位或受位,接受氨醯基:氨基酸部位或受位,接受氨醯基tRNA P部位部位:肽基部位或放位,肽基:肽基部位或放位,肽基tRNA移交肽移交肽鏈鏈後,後,tRNA被被釋釋放的部位放的部位nT因數(shù):肽基轉(zhuǎn)移酶催化P位上的氨醯基結(jié)合到A位的氨醯tRNA上nG因數(shù):GTP酶,催化tRNA從

8、A位P位第22頁/共136頁核糖核糖體體是蛋白是蛋白質(zhì)質(zhì)合成的合成的場(chǎng)場(chǎng)所所5tRNA迴圈迴圈3mRNA第23頁/共136頁附著的多聚核糖附著的多聚核糖體體,主要,主要合成分泌性蛋白合成分泌性蛋白質(zhì)質(zhì)游游離離的多聚的多聚核糖核糖體體,主,主要合成要合成結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性蛋白性蛋白質(zhì)質(zhì)RERmRNA第24頁/共136頁 G. Blobel等等1975年提出了信年提出了信號(hào)號(hào)假假說說(Signal hypothesis),認(rèn)認(rèn)為為蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)N端的信端的信號(hào)號(hào)肽,指肽,指導(dǎo)導(dǎo)蛋白蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)質(zhì)轉(zhuǎn)至至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上上合成合成,為為此此獲獲1999年年諾貝爾諾貝爾生理生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。信號(hào)假說第25頁/共136頁

9、蛋白蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)質(zhì)轉(zhuǎn)移到移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成涉及以下成分:合成涉及以下成分: 信信號(hào)號(hào)密密碼碼 信信號(hào)號(hào)肽(肽(signal peptide) 信信號(hào)識(shí)別顆號(hào)識(shí)別顆粒(粒(SRP) SRP受受體體(SPR receptor) 信信號(hào)號(hào)肽酶肽酶信號(hào)假說第26頁/共136頁信號(hào)假說 信信號(hào)號(hào)密密碼碼:位於起始密位於起始密碼碼(AUG)之後,有一之後,有一組編組編碼碼特殊氨基酸序列的密特殊氨基酸序列的密碼碼子。子。 信信號(hào)號(hào)肽肽:蛋白:蛋白質(zhì)質(zhì)合成合成時(shí)時(shí),首先,首先在在游游離離核糖體核糖體上由上由信信號(hào)號(hào)密密碼碼翻翻譯譯出一段肽出一段肽鏈鏈,這這一小段一小段額額外的肽外的肽鏈鏈為為疏水的氨基酸序列,疏

10、水的氨基酸序列,約約有有1530個(gè)個(gè)氨基酸氨基酸組組成成。信信號(hào)號(hào)肽是肽是個(gè)個(gè)信信號(hào)號(hào),是附著核糖,是附著核糖體體的的標(biāo)記標(biāo)記。第27頁/共136頁 信信號(hào)識(shí)別顆號(hào)識(shí)別顆粒粒(signal recognition particle,SRP),它是由它是由6條條不同的肽不同的肽鏈結(jié)鏈結(jié)合在合在1分子的分子的7SrRNA上上組組成的成的11S核糖核糖體體蛋白,它能特蛋白,它能特異識(shí)別並結(jié)異識(shí)別並結(jié)合合信信號(hào)號(hào)肽肽。SRP佔(zhàn)據(jù)佔(zhàn)據(jù)了核糖了核糖體體的的A位位,阻,阻擋擋了了攜帶攜帶氨基氨基酸的酸的tRNA進(jìn)進(jìn)入核糖入核糖體體,使蛋白,使蛋白質(zhì)質(zhì)的合成的合成暫時(shí)暫時(shí)中止。中止。 SRP受受體體(SRP

11、receptor),它是,它是結(jié)結(jié)合在合在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上膜上的的鑲鑲嵌蛋白,分子量嵌蛋白,分子量約約72000,它可以,它可以識(shí)別結(jié)識(shí)別結(jié)合合SRP。 信信號(hào)號(hào)肽酶肽酶:水解信:水解信號(hào)號(hào)肽的酶。肽的酶。第28頁/共136頁信信號(hào)識(shí)別顆號(hào)識(shí)別顆粒模式粒模式圖圖第29頁/共136頁內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔腔細(xì)細(xì)胞胞質(zhì)質(zhì)SRP受受體體信信號(hào)識(shí)別顆號(hào)識(shí)別顆粒粒 (SRP) 核糖核糖體結(jié)體結(jié)合蛋白合蛋白tRNAAP核糖核糖體體mRNA信信號(hào)號(hào)肽肽A信信號(hào)號(hào)假假說說第30頁/共136頁附著核糖體與蛋白質(zhì)的合成過程: 1.游離核糖體上信號(hào)肽合成; 2.胞質(zhì)中SRP識(shí)別信號(hào)肽,形成SRP-核糖 體複合體,從而使多肽

12、鏈合成暫停。3.核糖體與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合,形成SRP-SRP 受體-核糖體複合體; 第31頁/共136頁 4.SRP脫離並參脫離並參加再加再迴迴圈,核糖圈,核糖體體上的多上的多 肽肽鏈鏈合成合成繼續(xù)進(jìn)繼續(xù)進(jìn)行。行。 5.信信號(hào)號(hào)肽被肽被ER膜上的信膜上的信號(hào)號(hào)肽酶切掉肽酶切掉,合成,合成 的多肽的多肽鏈鏈落入落入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中;腔中; 6.附著核糖附著核糖體脫離內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體脫離內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜,大小膜,大小亞亞基分基分 開開,回到胞,回到胞質(zhì)質(zhì)基基質(zhì)質(zhì)中中參參加再加再迴迴圈,圈,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的受膜上的受體體小管消失小管消失 。第32頁/共136頁33第33頁/共136頁附著核糖附著核糖體體:主要:主要

13、合成合成分泌性蛋白分泌性蛋白質(zhì)質(zhì)游游離離核糖核糖體體:主要:主要合成合成結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性蛋白性蛋白質(zhì)質(zhì) 功能功能狀態(tài)狀態(tài)都都為為多聚核糖多聚核糖體體,非功能,非功能狀態(tài)為狀態(tài)為大、小大、小亞亞基分基分開開核糖體的存在形式第34頁/共136頁2.蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)折折疊疊 分子伴分子伴侶侶: 蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)折折疊疊需要需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔腔內(nèi)內(nèi)的的某些某些可溶性可溶性駐駐留蛋白留蛋白參與參與,這類這類蛋白能特蛋白能特異異性地性地識(shí)別識(shí)別新生肽新生肽鏈鏈或部分折或部分折疊疊的多肽的多肽並與並與之之結(jié)結(jié)合,合,幫幫助助這這些多肽些多肽進(jìn)進(jìn)行折行折疊疊、裝裝配和配和轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn),而其本身,而其本身並並不不參與參與最最終終

14、產(chǎn)產(chǎn)物的形成物的形成。第35頁/共136頁2.蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)折折疊疊 有些有些無無法完成正法完成正確確折折疊疊的蛋白的蛋白質(zhì)質(zhì)被被輸輸出出內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng),轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)入溶酶入溶酶體體中降解掉中降解掉,大大約約90%的新合成的的新合成的T細(xì)細(xì)胞受胞受體亞單體亞單位和乙醯位和乙醯膽鹼膽鹼受受體體都被降解掉,而都被降解掉,而從從未到未到達(dá)達(dá)靶靶細(xì)細(xì)胞胞膜膜。第36頁/共136頁3.蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)修修飾飾包括糖基化、包括糖基化、羥羥基化、醯基化、二硫基化、醯基化、二硫鍵鍵形成等。形成等。其中其中最主要的是糖基化最主要的是糖基化,幾幾乎所有乎所有內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白上合成的蛋白質(zhì)質(zhì)最最終終被糖基化。被糖基化。第3

15、7頁/共136頁蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)的糖基化的糖基化 蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)的糖基化:是指的糖基化:是指單單糖或糖或寡糖寡糖與與蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)共共價(jià)結(jié)價(jià)結(jié)合形成合形成糖蛋白糖蛋白。第38頁/共136頁蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)糖基化的意糖基化的意義義u使蛋白使蛋白質(zhì)質(zhì)能能夠夠抵抗消化酶的作用抵抗消化酶的作用u賦賦予蛋白予蛋白質(zhì)傳導(dǎo)質(zhì)傳導(dǎo)信信號(hào)號(hào)的功能的功能u某些蛋白只有在糖基化之後才能正某些蛋白只有在糖基化之後才能正確確折折疊疊u在在細(xì)細(xì)胞表面形成糖胞表面形成糖萼萼(細(xì)細(xì)胞膜的外表有一胞膜的外表有一層層糖蛋白糖蛋白構(gòu)構(gòu)成的外被成的外被 )第39頁/共136頁蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)糖基化作用方式糖基化作用方式N-連連接的糖基化接的糖基化:

16、發(fā)發(fā)生在生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔腔內(nèi)內(nèi), 是糖蛋白中最普遍的一是糖蛋白中最普遍的一種種O-連連接的糖基化接的糖基化:主要或全部在高主要或全部在高爾爾基基 複複合合體體中中進(jìn)進(jìn)行。行。第40頁/共136頁 在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中,糖鏈被連接在多肽鏈中天冬醯胺殘基(Asn)的氨基上,故稱之為N-連接糖基化。 在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中N-乙醯葡萄糖胺(GlcNAc)、甘露糖(Man)和葡萄糖 (Glc)的多個(gè)分子按順序先後被連接到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中叫多萜醇的脂質(zhì)分子上,成為寡聚糖,並使寡聚糖活化。 已活化的寡聚糖即由糖基轉(zhuǎn)移酶催化,轉(zhuǎn)移到天冬醯胺殘基(Asn)的氨基上N-連接的糖基化第41頁/共136頁第42頁/共136頁43蛋白蛋

17、白質(zhì)質(zhì)糖基化糖基化(protein glycosylation) N-連接連接寡聚糖寡聚糖轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移酶移酶Asn=天冬醯胺天冬醯胺第43頁/共136頁O-連連接的寡糖的糖基接的寡糖的糖基化化u O-連連接的寡糖是指接的寡糖是指與與蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)的的絲絲氨酸、氨酸、蘇蘇氨氨酸和酪氨酸酸和酪氨酸殘殘基基側(cè)鏈側(cè)鏈上上的的羥羥基基團(tuán)基基團(tuán)連連接的寡糖。接的寡糖。u O-連連接的寡糖的糖接的寡糖的糖鏈鏈中又增加了半乳糖中又增加了半乳糖(Gal)、巖藻糖和唾液酸()、巖藻糖和唾液酸(NANA)等糖)等糖殘殘基。基。第44頁/共136頁4.蛋白蛋白質(zhì)運(yùn)質(zhì)運(yùn)輸輸u 向向細(xì)細(xì)胞外分泌的蛋白胞外分泌的蛋白質(zhì)質(zhì): RER

18、合成合成糖基化作用糖基化作用小泡小泡(含分泌蛋白含分泌蛋白)經(jīng)經(jīng)高高爾爾基基體體 濃縮濃縮泡泡分泌分泌顆顆粒粒 排出;排出;u 膜嵌入蛋白膜嵌入蛋白質(zhì)質(zhì),即膜蛋白,即膜蛋白u(yù) 需要需要與與其他其他細(xì)細(xì)胞胞組組分分嚴(yán)嚴(yán)格隔格隔離離的蛋白的蛋白質(zhì)質(zhì)u需要需要進(jìn)進(jìn)行行複雜複雜修修飾飾的蛋白的蛋白質(zhì)質(zhì)第45頁/共136頁5.脂脂類類的合成的合成 合成大部分合成大部分細(xì)細(xì)胞膜和胞膜和細(xì)細(xì)胞胞內(nèi)內(nèi)膜系膜系統(tǒng)統(tǒng)的膜脂的膜脂 合成脂合成脂類類的酶都位於的酶都位於內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂脂質(zhì)雙層質(zhì)雙層,活性部,活性部位朝向胞位朝向胞質(zhì)質(zhì)面面 翻翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)酶:酶:能能選擇選擇性地性地將將合成的脂合成的脂類類分子分子從細(xì)從細(xì)胞胞

19、質(zhì)質(zhì)基基質(zhì)質(zhì)面的膜面的膜層層翻翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)至至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔面的膜腔面的膜層層中。中。 磷脂醯磷脂醯膽鹼膽鹼的生物合成的生物合成過過程程:醯基醯基轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移酶移酶、磷磷脂酸酶脂酸酶、膽鹼膽鹼磷酸磷酸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移酶移酶第46頁/共136頁(二)(二)滑面滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(SER)的功能)的功能1.脂脂類類的合成的合成2.糖原的分解糖原的分解3.解毒作用解毒作用4.肌肉收肌肉收縮縮(肌肌質(zhì)網(wǎng)質(zhì)網(wǎng))5.鹽鹽酸的分泌、酸的分泌、滲滲透透壓調(diào)節(jié)壓調(diào)節(jié)第47頁/共136頁1.脂脂類類的合成的合成 腎腎上腺皮上腺皮質(zhì)細(xì)質(zhì)細(xì)胞、睪丸胞、睪丸間質(zhì)細(xì)間質(zhì)細(xì)胞、卵巢共胞、卵巢共黃體細(xì)黃體細(xì)胞等胞等類類固醇激素固醇激素細(xì)細(xì)胞胞 SE

20、R含有含有合成合成膽膽固醇全套酶系固醇全套酶系和使和使膽膽固醇固醇轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為類為類固醇激素固醇激素(腎腎上腺激素、性激素上腺激素、性激素)的酶的酶類類及及與與脂脂類類合成有合成有關(guān)關(guān)的酶的酶類類第48頁/共136頁2.光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在糖原分解中的作用 第49頁/共136頁3. SER的解毒作用的解毒作用 肝肝細(xì)細(xì)胞的解毒作用胞的解毒作用-SER通通過過氧化、甲基化、氧化、甲基化、結(jié)結(jié)合等合等方式,降低或排除毒性物方式,降低或排除毒性物質(zhì)質(zhì) 藥藥物、毒物物、毒物(SER膜上的氧化酶系膜上的氧化酶系)解毒或解毒或轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化 如:氨基酸代如:氨基酸代謝謝氨氨尿素尿素(無無毒毒); 苯巴比妥苯巴比妥類藥類藥

21、物物+葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸水溶性物水溶性物質(zhì)質(zhì)第50頁/共136頁4.鹽鹽酸的分泌、酸的分泌、滲滲透透壓調(diào)節(jié)壓調(diào)節(jié) 哺乳哺乳動(dòng)動(dòng)物胃底壁物胃底壁細(xì)細(xì)胞的胞胞的胞質(zhì)質(zhì)中,中,SER能能將將血血漿漿中的中的Cl-傳遞傳遞到到細(xì)細(xì)胞胞內(nèi)內(nèi)分分泌小管的膜上,泌小管的膜上,Cl-可可與與胞胞質(zhì)質(zhì)中由碳酸解中由碳酸解離離的的H+在膜上在膜上結(jié)結(jié)合合產(chǎn)產(chǎn)生生HCl,排出,排出細(xì)細(xì)胞外胞外第51頁/共136頁四、四、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的病理改的病理改變變 病理病理?xiàng)l條件下件下內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹(低氧、病毒性肝炎低氧、病毒性肝炎) 肥大肥大(B淋巴淋巴細(xì)細(xì)胞、巨噬胞、巨噬細(xì)細(xì)胞胞) 物物質(zhì)質(zhì)累累積積(a1-抗胰蛋白

22、酶缺乏病抗胰蛋白酶缺乏病人的血清中缺乏人的血清中缺乏a1-抗胰蛋白酶,而在肝抗胰蛋白酶,而在肝細(xì)細(xì)胞的胞的粗面粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和滑面和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中中卻儲(chǔ)卻儲(chǔ)存著存著a1-抗胰蛋抗胰蛋白酶白酶) 癌癌變細(xì)變細(xì)胞中的胞中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)變內(nèi)質(zhì)網(wǎng)變化化第52頁/共136頁第二節(jié) 高爾基複合體 最早發(fā)現(xiàn)於1855年。1889年,Golgi用銀染法在貓頭鷹的神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)觀察到了清晰的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),定名為高爾基體。20世紀(jì)50年代應(yīng)用電鏡技術(shù)證實(shí)高爾基體是由幾個(gè)部分膜性結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成的,所以現(xiàn)在一般用高爾基複合體(Golgi complex)第53頁/共136頁高高爾爾基基複複合合體體只存在只存在於真核於真核細(xì)細(xì)胞

23、中胞中, ,通常在通常在分泌功能旺盛的分泌功能旺盛的細(xì)細(xì)胞胞內(nèi)內(nèi)高高爾爾基基複複合合體數(shù)體數(shù)目目很多,如杯很多,如杯狀細(xì)狀細(xì)胞、胞、胰腺外分泌胰腺外分泌細(xì)細(xì)胞、唾胞、唾液腺液腺細(xì)細(xì)胞等。在未分胞等。在未分化的化的幹細(xì)幹細(xì)胞(或母胞(或母細(xì)細(xì)胞)中,高胞)中,高爾爾基基複複合合體體往往往往較較同同類類成熟成熟細(xì)細(xì)胞少得多。胞少得多。 第54頁/共136頁55三、高爾基複合體的功能四、高爾基複合體與疾病第二節(jié) 高爾基複合體第55頁/共136頁一、高一、高爾爾基基複複合合體體的形的形態(tài)結(jié)構(gòu)態(tài)結(jié)構(gòu)光光鏡鏡:網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)電電鏡鏡扁平囊扁平囊成熟面成熟面( (反面反面) )小囊泡小囊泡大囊泡大囊泡形成

24、面形成面( (順順面面) )第56頁/共136頁一、高一、高爾爾基基複複合合體體的形的形態(tài)結(jié)構(gòu)態(tài)結(jié)構(gòu)第57頁/共136頁第58頁/共136頁扁 平 囊呈呈盤狀盤狀,3-10層稱層稱高高爾爾基堆基堆 凹面:成熟(反)面凹面:成熟(反)面 凸凸 面:形成(面:形成(順順)面;)面;凸面:形成(凸面:形成(順順)面)面形成面膜厚形成面膜厚:6nm ;成熟面膜厚成熟面膜厚:8nm小 囊 泡30-80nm球形小泡球形小泡膜厚:膜厚:6nm;囊腔囊腔內(nèi)內(nèi)含:中等含:中等電電子密度的物子密度的物質(zhì)質(zhì)泡泡內(nèi)內(nèi)含物含物質(zhì)質(zhì):低:低電電子密度物子密度物質(zhì)質(zhì),較較透明。透明。來來 源:小囊泡融合。源:小囊泡融合。來

25、來 源源:由由rER芽生芽生而而來來。大大 囊囊 泡泡100-500nm;膜厚:膜厚:8nm;泡泡內(nèi)內(nèi)含物含物質(zhì)質(zhì):高:高電電子密度物子密度物質(zhì)質(zhì),濃縮濃縮泡。泡。來來 源:扁平囊周源:扁平囊周邊邊或局部球或局部球狀狀膨突膨突 脫脫落形成落形成凹凹 面:成熟(反)面面:成熟(反)面第59頁/共136頁第60頁/共136頁第61頁/共136頁 高高爾爾基基複複合合體體的化的化學(xué)組學(xué)組成介於成介於細(xì)細(xì)胞膜胞膜與內(nèi)與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)質(zhì)網(wǎng)之之間間,如含蛋白,如含蛋白質(zhì)質(zhì)、磷脂醯、磷脂醯膽鹼膽鹼。高。高爾爾基基複複合合體體是一是一種種過過渡性的渡性的細(xì)細(xì)胞器胞器。 高高爾爾基基複複合合體體含有多含有多種種酶,有糖

26、基酶,有糖基轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移酶、甘露糖苷酶、磷脂酶,酶、甘露糖苷酶、磷脂酶,其中其中糖基糖基轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移酶移酶為為高高爾爾基基體體的的標(biāo)誌標(biāo)誌酶酶。能能將將寡糖寡糖轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到蛋白移到蛋白質(zhì)質(zhì)分子上形成糖蛋白。分子上形成糖蛋白。 二、高爾基體的化學(xué)組成第62頁/共136頁1.參與細(xì)胞的分泌活動(dòng)2.對(duì)蛋白質(zhì)、脂類的糖基化修飾3.對(duì)蛋白質(zhì)的水解加工4.對(duì)蛋白質(zhì)的分選運(yùn)輸5.參與溶酶體的形成6.參與膜的轉(zhuǎn)化三、高三、高爾爾基基複複合合體體的功能的功能第63頁/共136頁3H標(biāo)記標(biāo)記亮氨酸亮氨酸3分鐘分鐘20分鐘分鐘90分鐘分鐘高高爾爾基基複複合合體體在在細(xì)細(xì)胞胞分泌活分泌活動(dòng)動(dòng)中起著重要中起著重要的的運(yùn)輸運(yùn)輸作用;在

27、分泌作用;在分泌顆顆粒的形成粒的形成過過程中起程中起著著濃縮濃縮、修修飾飾、加工加工等作用。等作用。1.參與細(xì)胞的分泌活動(dòng)3分分鐘鐘出出現(xiàn)現(xiàn)在在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)20分分鐘鐘出出現(xiàn)現(xiàn)在高在高爾爾基基體體90分分鐘鐘出出現(xiàn)現(xiàn)在分泌小泡在分泌小泡第64頁/共136頁1.參與細(xì)胞的分泌活動(dòng)上述上述實(shí)驗(yàn)說實(shí)驗(yàn)說明:明:u 分泌蛋白分泌蛋白質(zhì)質(zhì)在粗面在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成後合成後運(yùn)運(yùn)送到高送到高爾爾基基複複合合體體u 在高在高爾爾基基複複合合體體加以修加以修飾飾後被後被轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)入分泌小泡入分泌小泡u 分泌小泡分泌小泡將將分泌蛋白分泌蛋白質(zhì)運(yùn)質(zhì)運(yùn)送到送到細(xì)細(xì)胞外胞外第65頁/共136頁2對(duì)蛋白質(zhì)、脂類的糖基化修飾參

28、與參與糖蛋白的合成和修糖蛋白的合成和修飾飾N-連連接的糖蛋白接的糖蛋白(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng))O-連連接的糖蛋白接的糖蛋白(高(高爾爾基基體體)糖蛋白糖蛋白3H標(biāo)記標(biāo)記半乳糖(半乳糖(Gal)和)和 唾液酸(唾液酸(NANA)3H標(biāo)記標(biāo)記甘露糖(甘露糖(Man)3H標(biāo)記標(biāo)記N-乙醯葡萄糖胺乙醯葡萄糖胺(GlcNAc)高高爾爾基基複複合合體體是蛋白是蛋白質(zhì)質(zhì)糖基化的糖基化的場(chǎng)場(chǎng)所所第66頁/共136頁2對(duì)蛋白質(zhì)、脂類的糖基化修飾上述上述實(shí)驗(yàn)說實(shí)驗(yàn)說明:明:u 甘露糖、甘露糖、N-乙醯葡萄糖胺存在糖蛋白寡糖乙醯葡萄糖胺存在糖蛋白寡糖鏈鏈的核心的核心 在在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔腔內(nèi)內(nèi)已已經(jīng)經(jīng)完成完成與與蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)

29、的的結(jié)結(jié)合合u 半乳糖、唾液酸存在寡糖半乳糖、唾液酸存在寡糖鏈鏈的端部的端部區(qū)區(qū)域,在高域,在高爾爾基基 體複體複合合體內(nèi)體內(nèi)被加到寡糖被加到寡糖鏈鏈上上第67頁/共136頁蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)糖基化糖基化類類型型 特徵特徵 N-連連接接 O-連連接接合成部位合成部位 糙面糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 糙面糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 或高或高爾爾基基體體合成方式合成方式 來來自同一自同一個(gè)個(gè)寡糖前寡糖前體體 一一個(gè)個(gè)單個(gè)個(gè)單糖加上糖加上去去與與之之結(jié)結(jié)合的氨基酸合的氨基酸殘殘基基 天冬醯胺天冬醯胺 絲絲、蘇蘇、羥賴羥賴、羥羥脯脯最最終長終長度度 至少至少5個(gè)個(gè)糖糖殘殘基基 一般一般14個(gè)個(gè)糖糖殘殘基基(ABO)第一第一個(gè)個(gè)

30、糖糖殘殘基基N-乙醯葡萄糖胺乙醯葡萄糖胺N-乙醯半乳糖胺等乙醯半乳糖胺等第68頁/共136頁第69頁/共136頁N-乙醯葡糖胺乙醯葡糖胺GlcNAc甘露糖甘露糖Man半乳糖半乳糖Gal唾液酸唾液酸NANA高甘露糖寡聚糖高甘露糖寡聚糖複複合寡聚糖合寡聚糖第70頁/共136頁高高爾爾基基複複合合體體除了除了對(duì)對(duì)蛋白蛋白質(zhì)進(jìn)質(zhì)進(jìn)行糖基行糖基化外,化外,還對(duì)還對(duì)糖脂糖脂進(jìn)進(jìn)行糖基化行糖基化 如如腦腦苷脂、神苷脂、神經(jīng)節(jié)經(jīng)節(jié)苷脂等含有半乳苷脂等含有半乳糖和唾液酸的糖基化末端糖和唾液酸的糖基化末端第71頁/共136頁無無活性的前活性的前體體物物質(zhì)質(zhì)(某些肽(某些肽類類激素)激素)加工改造加工改造有生物活性

31、的物有生物活性的物質(zhì)質(zhì)(激素)(激素) 3.對(duì)蛋白質(zhì)的水解和加工 直接酶解切除新生蛋白原中的直接酶解切除新生蛋白原中的N-端或中端或中間間或或兩兩端端的氨基酸序列,使之成的氨基酸序列,使之成為為具有生物活性的蛋白具有生物活性的蛋白質(zhì)質(zhì),如如胰胰島島素原素原、甲、甲狀狀腺激素原和血清蛋白原等腺激素原和血清蛋白原等轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換酶酶第72頁/共136頁胰胰島島素原的一素原的一級(jí)結(jié)構(gòu)級(jí)結(jié)構(gòu)第73頁/共136頁 新生蛋白原中含有多新生蛋白原中含有多個(gè)個(gè)氨基酸序列相同的氨基酸序列相同的區(qū)區(qū)段,段,經(jīng)經(jīng)酶解加工後酶解加工後形成形成多多個(gè)個(gè)序列相同的有活序列相同的有活性的多肽鏈性的多肽鏈,如神,如神經(jīng)經(jīng)肽。肽。

32、新生蛋白原中含有新生蛋白原中含有數(shù)種數(shù)種不同的信不同的信號(hào)號(hào)序列,序列,經(jīng)過經(jīng)過不同的加工方式可不同的加工方式可形成形成多多種種不同活性的多不同活性的多肽鏈肽鏈,同,同時(shí)時(shí)增加了分子的多增加了分子的多樣樣性,如一些性,如一些資訊資訊分子。分子。 3.對(duì)蛋白質(zhì)的水解和加工第74頁/共136頁4對(duì)蛋白質(zhì)的分選運(yùn)輸?shù)鞍椎鞍踪|(zhì)質(zhì)合成合成溶酶溶酶體體酶的糖磷酸化酶的糖磷酸化溶酶溶酶體體順順面高面高爾爾基基網(wǎng)網(wǎng)中中間間囊囊反面囊反面囊反面高反面高爾爾基基網(wǎng)網(wǎng)rER高高爾爾基基複複合合體體順順面囊面囊高高爾爾基垛基垛(磷酸轉(zhuǎn)移酶) 高爾基複合體不同的生化區(qū)室含有不同的酶,對(duì)蛋白質(zhì)寡糖鏈按順序依次修飾。這種順

33、序加工有利於糖蛋白的分選 。第75頁/共136頁76高高爾爾基基體體的的區(qū)區(qū)室和功能室和功能back第76頁/共136頁溶酶溶酶體體的酶是由的酶是由RER上的核糖上的核糖體體合成合成RER腔腔內(nèi)內(nèi)運(yùn)輸運(yùn)輸小泡小泡高高爾爾基基複複合合體體(加工修(加工修飾飾)溶酶溶酶體體的酶含有的酶含有甘露糖甘露糖-6-磷酸磷酸,高,高爾爾基基複複合合體體反面扁囊膜上有反面扁囊膜上有甘露糖甘露糖-6-磷酸受體磷酸受體,能特,能特異與異與其其結(jié)結(jié)合,合,誘導(dǎo)誘導(dǎo)溶酶溶酶體體酶聚集酶聚集並並出芽出芽離開離開高高爾爾基基複複合合體體形成溶酶形成溶酶體體。第77頁/共136頁N-乙酰葡萄糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶N-乙醯葡萄糖胺磷

34、酸糖苷酶5.參與參與溶酶溶酶體體的形成的形成第78頁/共136頁5.參與參與溶酶溶酶體體的形成的形成第79頁/共136頁6參與參與膜的膜的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化膜流:膜流: 細(xì)細(xì)胞的各胞的各種種膜性膜性結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)之之間間相互相互聯(lián)繫聯(lián)繫和和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移的的現(xiàn)現(xiàn)象象稱稱膜流。膜流。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)輸運(yùn)輸小泡小泡高高爾爾基基複複合合體體大囊泡大囊泡細(xì)細(xì)胞膜胞膜第80頁/共136頁膜流膜流第81頁/共136頁第82頁/共136頁6參與參與膜的膜的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化u由膜流由膜流現(xiàn)現(xiàn)象可以看出象可以看出, ,高高爾爾基基複複合合體體的膜是的膜是處處於一於一種種不不斷斷消耗又不消耗又不斷補(bǔ)斷補(bǔ)充的充的動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)平衡中。平衡中。u高高爾爾

35、基基複複合合體體在在4040分分鐘內(nèi)鐘內(nèi)可完全更新可完全更新一次。一次。第83頁/共136頁修修飾飾加工加工運(yùn)輸運(yùn)輸核糖核糖體體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高高爾爾基基體體細(xì)細(xì)胞膜胞膜合成肽合成肽鏈鏈折折疊疊、組裝組裝運(yùn)輸運(yùn)輸分泌分泌線線粒粒體體供能供能 細(xì)細(xì)胞胞內(nèi)內(nèi)的各的各種種生物膜在功能上也既有分工,又有生物膜在功能上也既有分工,又有緊緊密的密的聯(lián)繫聯(lián)繫第84頁/共136頁四、高爾基複合體與疾病 1.癌癌細(xì)細(xì)胞中的高胞中的高爾爾基基複複合合體結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)(不不發(fā)達(dá)發(fā)達(dá)) 2.中毒中毒細(xì)細(xì)胞中的高胞中的高爾爾基基複複合合體體的的變變化化(形形態(tài)態(tài) 萎萎縮縮、結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)破破壞壞、甚至消失、甚至消失) 3.功能亢功

36、能亢進(jìn)時(shí)進(jìn)時(shí)的高的高爾爾基基複複合合體結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)(肥大肥大)第85頁/共136頁第三節(jié) 溶酶體溶酶體(Lysosome):一種廣泛存在於真核細(xì)胞中專門從事細(xì)胞內(nèi)消化作用的含有酸性水解酶的膜性細(xì)胞器。第86頁/共136頁第三節(jié) 溶酶體一、溶酶體的形態(tài)特徵與化學(xué)組成二、溶酶體的類型三、溶酶體的功能四、溶酶體的發(fā)生五、溶酶體與疾病的關(guān)係第87頁/共136頁一、溶酶一、溶酶體體的形的形態(tài)態(tài)特徵特徵與與化化學(xué)組學(xué)組成成u溶酶溶酶體體的一般特徵:的一般特徵: 溶酶溶酶體體是由一是由一層單層單位膜包位膜包圍圍而成的一而成的一種異質(zhì)種異質(zhì)性性(heterogeneous)的的細(xì)細(xì)胞器胞器,不同不同來來源的溶酶

37、源的溶酶體體形形態(tài)態(tài)、大小,大小, 甚至所含有酶的甚至所含有酶的種類種類都有很大的不同。溶都有很大的不同。溶酶酶體體呈小球呈小球狀狀,大小大小變變化很大,直化很大,直徑徑一般一般0.250.8m。u溶酶溶酶體體的酶的酶u溶酶溶酶體體的膜的膜第88頁/共136頁第89頁/共136頁溶酶溶酶體體的酶的酶 有有60餘種餘種,這這些酶些酶的的最最適適pH值是值是5.0,它,它們們都都是是水解酶水解酶類類,在酸性,在酸性pH條條件下具有最高的活性,件下具有最高的活性,故均故均為為酸性水解酶酸性水解酶(acid hydrolases) 。 溶酶溶酶體體的酶主要包括:的酶主要包括: 酸性磷酸酶、酸性磷酸酶、

38、-葡萄糖葡萄糖苷酶、蛋白酶、核酸酶、脂酶等苷酶、蛋白酶、核酸酶、脂酶等 ,其中,其中酸性磷酸酸性磷酸酶酶是溶酶是溶酶體體的的標(biāo)誌標(biāo)誌酶。酶。第90頁/共136頁溶酶溶酶體體的外被是一的外被是一層單層單位位膜膜,含有含有較較多的鞘磷脂。多的鞘磷脂。溶酶溶酶體體膜中嵌有膜中嵌有質(zhì)質(zhì)子泵子泵,以此以此維維持溶酶持溶酶體內(nèi)體內(nèi)部的部的酸性酸性環(huán)環(huán)境境(pH約為約為5)具有多種具有多種載體載體蛋白蛋白用於用於將將水解的水解的產(chǎn)產(chǎn)物向外物向外運(yùn)運(yùn)送送溶酶溶酶體體膜含有膜含有高度糖基化膜整合蛋白高度糖基化膜整合蛋白, 這這些膜整些膜整合蛋白的功能可能是保合蛋白的功能可能是保護(hù)護(hù)溶酶溶酶體體的膜免遭溶酶的膜免

39、遭溶酶體體內(nèi)內(nèi)酶的攻酶的攻擊擊,有利於防止自身膜蛋白的降解。有利於防止自身膜蛋白的降解。溶酶溶酶體體的膜的膜第91頁/共136頁二、溶酶二、溶酶體體的的類類型型1.1.初初級(jí)級(jí)溶酶溶酶體體(primary lysosome)2.次次級(jí)級(jí)溶酶溶酶體體(secondary lysosome)3.殘餘體殘餘體第92頁/共136頁第93頁/共136頁初初級(jí)級(jí)溶酶溶酶體體 呈球形,直呈球形,直徑約徑約0.20.5um,此,此類類溶酶溶酶體體是是剛剛從剛剛從反面高反面高爾爾基基體體形成的小囊泡,形成的小囊泡, 僅僅含有水含有水解酶解酶類類,但,但無無作用底物,外面只有一作用底物,外面只有一層單層單位膜,位

40、膜,其中的酶其中的酶處處於非活性於非活性狀態(tài)狀態(tài)。第94頁/共136頁次次級(jí)級(jí)溶酶溶酶體體 溶酶溶酶體體中含有水解酶和相中含有水解酶和相應(yīng)應(yīng)的底物,是一的底物,是一種將種將要或正在要或正在進(jìn)進(jìn)行消化作用的溶酶行消化作用的溶酶體體。根根據(jù)據(jù)所消化的物所消化的物質(zhì)來質(zhì)來源不同,分源不同,分為為自噬性溶酶自噬性溶酶體體、異異噬性溶酶體噬性溶酶體。第95頁/共136頁次次級(jí)級(jí)溶酶溶酶體體 自自體體吞噬吞噬體體 異體異體吞噬吞噬體體內(nèi)體內(nèi)體性性溶酶溶酶體體自噬性溶酶自噬性溶酶體體異異噬性溶酶噬性溶酶體體第96頁/共136頁97第97頁/共136頁RER上合成溶酶體酶Golgi器上加工、分裝運(yùn)輸小泡(有被

41、小泡無被小泡)+ 內(nèi)體(細(xì)胞的胞吞作用)內(nèi)體內(nèi)體性溶酶性溶酶體體 內(nèi)體的主要特徵:酸性的、不含溶酶體酶的胞吞小泡。第98頁/共136頁 溶酶溶酶體體酶的糖酶的糖鏈鏈中含有中含有甘露糖甘露糖-6-磷酸(磷酸(M6P),可,可特特異異地地與與Golgi複複合合體體反面扁囊上的反面扁囊上的甘露糖甘露糖-6-磷酸受磷酸受體體結(jié)結(jié)合,合,從從而而達(dá)達(dá)到分到分裝裝的目的的目的受受體體第99頁/共136頁 自噬性溶酶自噬性溶酶體體:作用底物是:作用底物是內(nèi)內(nèi)源性源性 發(fā)發(fā)生生條條件件:細(xì)細(xì)胞胞內(nèi)結(jié)構(gòu)內(nèi)結(jié)構(gòu)衰老、衰老、變變性;性;機(jī)體發(fā)機(jī)體發(fā)生生饑餓饑餓;細(xì)細(xì)胞本身胞本身發(fā)發(fā)生病生病變變具有分泌功能的具有分泌

42、功能的細(xì)細(xì)胞胞調(diào)調(diào)節(jié)細(xì)節(jié)細(xì)胞的分泌活胞的分泌活動(dòng)動(dòng)。第100頁/共136頁異噬性溶酶體 作用底物是外源性的,常見於單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)第101頁/共136頁3.殘餘殘餘小小體體 指溶酶指溶酶體體中中殘殘留的未被分解的物留的未被分解的物質(zhì)質(zhì)(1)脂褐質(zhì))脂褐質(zhì):電電子子緻緻密度高,常含密度高,常含淺淺亮的脂亮的脂滴滴(2)含)含鐵鐵小小體體:5060nm,充,充滿滿含含鐵顆鐵顆粒,粒,正正 常的常的單單核吞噬核吞噬細(xì)細(xì)胞常胞常見見(3)多泡)多泡體體:0.20.3m,內(nèi)內(nèi)含含許許多小泡多小泡(4)髓)髓樣結(jié)樣結(jié)構(gòu)構(gòu):膜成分髓:膜成分髓樣樣排列排列第102頁/共136頁各各種殘餘體種殘餘體示意示意圖圖

43、 第103頁/共136頁細(xì)細(xì)胞胞內(nèi)內(nèi)的消化作用的消化作用自溶作用自溶作用對(duì)細(xì)對(duì)細(xì)胞外物胞外物質(zhì)質(zhì)的消化作的消化作用用三、溶酶三、溶酶體體的功能的功能第104頁/共136頁1.異異噬作用:噬作用:溶酶溶酶體對(duì)體對(duì)外源性外源性異異物的消化物的消化過過程。程。 異異噬作用的意噬作用的意義義: 為細(xì)為細(xì)胞的生存提供胞的生存提供營養(yǎng)營養(yǎng)物物質(zhì)質(zhì)。如。如膽膽固醇的固醇的攝攝取取 對(duì)機(jī)體對(duì)機(jī)體起著防起著防禦禦功能。如功能。如對(duì)對(duì)病原病原體體的消化作用的消化作用(一)(一)細(xì)細(xì)胞胞內(nèi)內(nèi)的消化作用的消化作用第105頁/共136頁2.自噬作用:溶酶體消化細(xì)胞自身受損傷的細(xì) 胞結(jié)構(gòu)、衰老的細(xì)胞器或細(xì)胞器碎 片的過程

44、。自噬作用的意義: 細(xì)胞新陳代謝的重要方式。如線粒體的平 均壽命約10天,核糖體約5天。 機(jī)體和細(xì)胞的自我保護(hù)。應(yīng)激狀態(tài)時(shí)自噬 作用會(huì)大大增加。如饑餓、受損傷或快要 死亡的細(xì)胞等。具有分泌功能的細(xì)胞,常 可通過自噬作用來調(diào)節(jié)細(xì)胞的分泌活動(dòng)。第106頁/共136頁第107頁/共136頁(二)自溶作用(二)自溶作用u自溶作用是指在自溶作用是指在細(xì)細(xì)胞胞內(nèi)內(nèi)溶酶溶酶體體膜破裂,消化酶膜破裂,消化酶釋釋放出放出來進(jìn)來進(jìn)入入細(xì)細(xì)胞胞質(zhì)質(zhì),結(jié)結(jié)果果細(xì)細(xì)胞本身被胞本身被消化。消化。u在正常情在正常情況況下下,溶酶溶酶體體的膜是十分的膜是十分穩(wěn)穩(wěn)定的定的,不不會(huì)對(duì)細(xì)會(huì)對(duì)細(xì)胞自身造成胞自身造成傷傷害。害。u在多

45、在多細(xì)細(xì)胞生物的胞生物的發(fā)發(fā)育育過過程中,生物程中,生物體體形形態(tài)態(tài)建成或需建成或需廢棄廢棄一些或改造形成一些器官一些或改造形成一些器官時(shí)時(shí),機(jī)體機(jī)體可可產(chǎn)產(chǎn)生生理性自溶。如蝌蚪尾部的吸收,人生生理性自溶。如蝌蚪尾部的吸收,人體體卵巢卵巢黃體黃體的萎的萎縮縮。第108頁/共136頁(三)溶酶(三)溶酶體體在在細(xì)細(xì)胞外胞外發(fā)揮發(fā)揮作用作用 溶酶溶酶體體除了在除了在細(xì)細(xì)胞胞內(nèi)內(nèi)具有消化作用外,也可以具有消化作用外,也可以將將水解酶水解酶釋釋放到放到細(xì)細(xì)胞外消化胞外消化細(xì)細(xì)胞外物胞外物質(zhì)質(zhì)。如精子。如精子頭頭部的部的頂頂端端質(zhì)質(zhì)膜下方有一膜包裹的囊膜下方有一膜包裹的囊狀結(jié)狀結(jié)構(gòu)構(gòu),稱稱為為頂頂體體(

46、acrosome),是一是一種種特殊的溶酶體特殊的溶酶體,在受精在受精過過程中程中,通通過頂體過頂體反應(yīng)反應(yīng),將頂體將頂體中的溶酶中的溶酶體體的酶的酶釋釋放到放到細(xì)細(xì)胞胞外外,消消化卵外膜化卵外膜濾濾泡泡細(xì)細(xì)胞胞,使精子抵使精子抵達(dá)達(dá)卵子卵子質(zhì)質(zhì)膜膜,卵子和精子的卵子和精子的細(xì)細(xì)胞胞質(zhì)質(zhì)膜相互膜相互融合融合,達(dá)達(dá)到受精到受精的目的。再如,骨的目的。再如,骨質(zhì)質(zhì)更新(破骨更新(破骨細(xì)細(xì)胞)胞)(分解骨基質(zhì)分解骨基質(zhì))第109頁/共136頁第110頁/共136頁頂體第111頁/共136頁四、溶酶四、溶酶體體的的發(fā)發(fā)生生 溶酶溶酶體體酶的酶的M6P分分選選途途徑徑,這這一途一途徑徑的的兩個(gè)關(guān)鍵兩個(gè)關(guān)

47、鍵是是:M-6-P標(biāo)記標(biāo)記和和M-6-P受受體體蛋白蛋白。 M-6-P受受體體蛋白蛋白是反面高是反面高爾爾基基網(wǎng)網(wǎng)路上的膜整合路上的膜整合蛋白蛋白,能能夠識(shí)夠識(shí)別別溶酶溶酶體體水解酶上的水解酶上的M-6-P信信號(hào)並與號(hào)並與之之結(jié)結(jié)合合,從從而而將將溶酶溶酶體體的酶蛋白分的酶蛋白分選選出出來來。 M-6-P受受體體蛋白主要存在于高蛋白主要存在于高爾爾基基體體的反面扁囊,但在一些的反面扁囊,但在一些動(dòng)動(dòng)物物細(xì)細(xì)胞的胞的質(zhì)質(zhì)膜中膜中發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)有很多有很多M-6-P受受體體蛋白的存在蛋白的存在,這這是是細(xì)細(xì)胞的一胞的一種種保保護(hù)機(jī)護(hù)機(jī)制。制。第112頁/共136頁第113頁/共136頁第114頁/共13

48、6頁 (一)先天性溶酶(一)先天性溶酶體體病病 ( (二二) )溶酶溶酶體體膜的膜的穩(wěn)穩(wěn)定性失常所致疾病定性失常所致疾病 五、溶酶五、溶酶體與體與疾病的疾病的關(guān)係關(guān)係第115頁/共136頁(一)先天性溶酶(一)先天性溶酶體體病病由缺乏某些酶引起代由缺乏某些酶引起代謝謝障障礙礙而致病而致病 u 臺(tái)臺(tái)-薩薩氏氏綜綜合征合征(Tay-Sachs diesease):缺少氨基缺少氨基己糖酯酶己糖酯酶A (-N-hexosaminidase)導(dǎo)導(dǎo)致神致神經(jīng)節(jié)經(jīng)節(jié)甘甘脂脂GM2積積累,影累,影響細(xì)響細(xì)胞功能,造成精神胞功能,造成精神癡癡呆,呆,26歲歲死亡。死亡。該該病主要出病主要出現(xiàn)現(xiàn)在在猶猶太人群中太

49、人群中uII型糖原累型糖原累積積病病(Pompe病病):溶酶:溶酶體體缺乏缺乏-1,4-葡葡萄糖苷酶萄糖苷酶,糖原在溶酶,糖原在溶酶體體中中積積累,累,導(dǎo)導(dǎo)致心、肝、致心、肝、舌舌腫腫大和骨骼肌大和骨骼肌無無力。力。第116頁/共136頁1.矽肺矽肺二氧化矽二氧化矽塵塵粒(矽粒(矽塵塵)吸入肺泡後被巨噬)吸入肺泡後被巨噬細(xì)細(xì)胞胞吞噬,含有矽吞噬,含有矽塵塵的吞噬小的吞噬小體與體與溶酶溶酶體體合合併併成成為為次次級(jí)級(jí)溶酶溶酶體體。二氧化矽的。二氧化矽的羥羥基基與與溶酶溶酶體體膜的磷脂或蛋白膜的磷脂或蛋白形成形成氫鍵氫鍵,導(dǎo)導(dǎo)致吞噬致吞噬細(xì)細(xì)胞溶酶胞溶酶體體崩解,崩解,細(xì)細(xì)胞本身也胞本身也被破被破

50、壞壞,矽,矽塵釋塵釋出,後又被其他巨噬出,後又被其他巨噬細(xì)內(nèi)細(xì)內(nèi)吞噬,如吞噬,如此反此反復(fù)進(jìn)復(fù)進(jìn)行。受行。受損損或已破或已破壞壞的巨噬的巨噬細(xì)細(xì)胞胞釋釋放放“致致纖纖維維化因化因數(shù)數(shù)”,並啟動(dòng)並啟動(dòng)成成纖維細(xì)纖維細(xì)胞,胞,導(dǎo)導(dǎo)致致膠膠原原纖維纖維沉沉積積,肺,肺組織纖維組織纖維化?;?二二)溶酶溶酶體體膜的膜的穩(wěn)穩(wěn)定性失常所致疾定性失常所致疾病病第117頁/共136頁SiO2 肺內(nèi)巨噬細(xì)胞 成纖維化因數(shù) 溶酶體 肺組織纖維化 破壞溶酶體膜肺彈性降低功能受損 水解酶釋放 細(xì)胞自溶第118頁/共136頁2.痛痛風(fēng)風(fēng) 痛痛風(fēng)風(fēng)患者患者體體液中有高水液中有高水準(zhǔn)準(zhǔn)的尿酸,沉的尿酸,沉積積在滑在滑液腔

51、及其他液腔及其他結(jié)締組織間結(jié)締組織間隙中形成了隙中形成了結(jié)結(jié)晶晶 被中性被中性粒粒細(xì)細(xì)胞吞噬胞吞噬次次級(jí)級(jí)溶酶溶酶體從體從而而破破壞壞溶酶溶酶體體膜的膜的穩(wěn)穩(wěn)定性定性溶酶溶酶體體膜破裂膜破裂水解酶水解酶釋釋放放 中性粒中性粒細(xì)細(xì)胞胞死亡死亡 刺激成刺激成纖維細(xì)纖維細(xì)胞胞釋釋放放膠膠原酶原酶 腐腐蝕關(guān)節(jié)軟蝕關(guān)節(jié)軟骨骨組織組織 炎癥。炎癥。 第119頁/共136頁3.溶酶溶酶體與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)體與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎炎 關(guān)節(jié)軟關(guān)節(jié)軟骨骨細(xì)細(xì)胞胞內(nèi)內(nèi)溶酶溶酶體體膜脆性增加膜脆性增加溶酶溶酶體體酶局部酶局部釋釋放放侵侵蝕軟蝕軟骨骨細(xì)細(xì)胞胞第120頁/共136頁(三三)溶酶溶酶體與惡體與惡性性腫腫瘤瘤u溶酶溶酶體與惡體與惡性性腫腫瘤的瘤的發(fā)發(fā)生生(致癌物致癌物進(jìn)進(jìn)入入細(xì)細(xì)胞先胞先貯貯存於溶酶存於溶酶體體中,然後再中,然後再與與染色染色體體整合整合)u溶酶溶酶體與惡體與惡性性腫腫瘤的治瘤的

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