細(xì)胞生物學(xué)-高爾基體講解課件

1、高爾基體 學(xué)院：生命科技學(xué)院 班級：生物工程121班 姓名： 學(xué)號：20120124112一、高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu) 電鏡下高爾基體結(jié)構(gòu)是由扁平膜囊和大小不等的囊泡構(gòu)成 高爾基體是有極性的細(xì)胞器：位置、方向、物質(zhì)轉(zhuǎn)運與生化極性 高爾基體各部膜囊的種標(biāo)志細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)： 高爾基體至少由互相聯(lián)系的4個部分組成，每一部分又可能劃分出更精細(xì)的間隔 高爾基體與細(xì)胞骨架關(guān)系密切，在非極性細(xì)胞中，高爾基體分布在MTOC(負(fù)端) 高爾基的膜囊上存在微管的馬達(dá)蛋白（cytoplasmic dynein和kinesin）和微絲 的馬達(dá)蛋白（myosin）。最近還發(fā)現(xiàn)特異的血影蛋白（spectrin）網(wǎng)架 。它們在維持高

2、爾基體動態(tài)的空間結(jié)構(gòu)以及復(fù)雜的膜泡運輸中起重要的作用。 扁囊彎曲成凸面 又稱形成面（forming face）或順面（cis face） 面向質(zhì)膜的凹面（concave） 又稱成熟面（mature face）或反面（trans face） 高爾基體各部膜囊的種標(biāo)志細(xì)胞化學(xué)反應(yīng) 嗜鋨反應(yīng)的高爾基體cis面膜囊； 焦磷酸硫胺素酶（TPP酶）細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)，顯示trans面12層膜囊； 胞嘧啶單核苷酸酶（CMP酶）細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)，顯示靠近trans面膜囊狀 和管狀結(jié)構(gòu) GERL結(jié)構(gòu)：60年代初，Novikoff發(fā)現(xiàn)CMP和酸性磷酸酶存在于高爾基體的一 側(cè)，稱這種結(jié)構(gòu)為GERL，意為與高爾基體（G）密切相

3、關(guān)，但 它是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）的一部分，參與溶酶體（L）的生成。 煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶（NADP酶）的細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)，顯示中間扁平囊 高爾基體順面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（cis-Golgi network，CGN） 又稱cis膜囊 高爾基體中間膜囊（medial Golgi） 多數(shù)糖基修飾；糖脂的形成；與高爾基體有關(guān)的多糖的合成 高爾基體反面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（trans Golgi network，TGN） 周圍大小不等的囊泡 順面囊泡稱ERGIC/VTC-ERGIC53/58蛋白（結(jié)合Mn） 反面體積較大的分泌泡與分泌顆粒 高爾基體的4個組成部分高爾基體順面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) RER（蛋白質(zhì)和脂類）（蛋白質(zhì)KDEL或HDEL

4、）CGN； 蛋白絲氨酸殘基發(fā)生O-連接糖基化； 跨膜蛋白在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)一側(cè)結(jié)構(gòu)域的?；?； 日冕病毒的裝配高爾基體反面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) TGN中的低pH值；標(biāo)志酶CMP酶陽性 TGN的主要功能：參與蛋白質(zhì)的分類與包裝、運輸；某些“晚期”的蛋白質(zhì)修飾（如唾液酸化、蛋白質(zhì)酪氨酸殘基的硫酸化及蛋白原的水解加工）在蛋白質(zhì)與脂類的轉(zhuǎn)運過程中的“瓣膜”作用，保證單向轉(zhuǎn)運 二、 高爾基體的功能 高爾基體與細(xì)胞的分泌活動 蛋白質(zhì)的糖基化及其修飾 蛋白酶的水解和其它加工過程高爾基體與細(xì)胞的分泌活動 蛋白質(zhì)的分選及其轉(zhuǎn)運的信息僅存在于編碼該蛋白質(zhì)的基因本身 溶酶體酶的分選： 蛋白質(zhì)的糖基化及其修飾 蛋白質(zhì)糖基化類型 蛋白質(zhì)

5、糖基化的特點及其生物學(xué)意義p187-188 蛋白聚糖在高爾基體中組裝 植物細(xì)胞中高爾基體合成和分泌多種多糖除少數(shù)酶共價結(jié)合在細(xì)胞壁上外，多數(shù)酶都存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中。 蛋白質(zhì)糖基化類型 特 征 N-連接 O-連接1. 合成部位 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體2. 合成方式 來自同一個寡糖前體一個個單糖加上去3. 與之結(jié)合的 氨基酸殘基 天冬酰胺 絲氨酸、蘇氨酸、羥賴氨酸、羥脯氨酸4 最終長度 至少5個 糖殘基一般14個糖殘基，但ABO血型抗原較長5.第一個糖殘基N乙酰葡萄糖胺N乙酰半乳糖胺等N-連接與O-連接的寡糖比較 蛋白質(zhì)的糖基化 蛋白聚糖在高爾基體中組裝一個或多個糖胺聚糖（通過木糖）結(jié)合到核心蛋白的Ser殘基上蛋白聚糖多為胞外基質(zhì)的成分，有些也整合在細(xì)胞質(zhì)膜上，很多上皮細(xì)胞分泌的保護性黏液常常是蛋白聚糖和高度糖基化的糖蛋白的混合物。復(fù)雜的N-連接寡糖在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中加工的過程蛋白質(zhì)在高爾基體中酶解加工的幾種類型 無生物活性的蛋白原（proprotein）高爾基體切除N-端或兩端的序列成熟的多肽。如胰島素、胰高血糖素及血清白蛋白等。蛋白質(zhì)前體高爾基體水解同種有活性的多肽，如神經(jīng)肽等。含有不同信號序列的蛋白質(zhì)前體高爾基體加工成不同的產(chǎn)物。同一種蛋白