第七章真核細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)、蛋白質(zhì)分選與膜泡運(yùn)輸

本章內(nèi)容提要第一節(jié)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的涵義與功能一、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的涵義二、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的功能第二節(jié)細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)及其功能一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能二、高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能三、溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能第三節(jié)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選與膜泡運(yùn)輸一、信號(hào)假說與蛋白質(zhì)分選信號(hào)二、蛋白質(zhì)分選的基本途徑與類型三、膜泡運(yùn)輸四、細(xì)胞結(jié)構(gòu)體系的組裝本文檔共118頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分真核細(xì)胞的3大基本結(jié)構(gòu)體系生物膜系統(tǒng)遺傳信息表達(dá)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)細(xì)胞骨架系統(tǒng)

細(xì)胞內(nèi)被膜：1.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；2.細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)；3.其他由膜包被的各類細(xì)胞器（如線粒體、葉綠體）細(xì)胞內(nèi)區(qū)室化是真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的基本特征之一。本文檔共118頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分第一節(jié)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的涵義與功能定義：在真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，除去可分辨的細(xì)胞器以外的膠狀物質(zhì)，稱細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。（擴(kuò)散速率僅為水溶液1/5）一、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的涵義本文檔共118頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞的重要組分，其體積約占細(xì)胞質(zhì)的一半。主要成分：參與中間代謝的數(shù)千種酶、細(xì)胞質(zhì)骨架結(jié)構(gòu)、RNA、糖原和脂滴等。細(xì)胞組分?jǐn)?shù)目體積比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞核內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體溶酶體胞內(nèi)體過氧化物酶體線粒體1111300200400170054612311122肝細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)及其它組分的數(shù)目及所占體積比P169表7-1本文檔共118頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)很是一個(gè)高度有組織的體系，通過弱鍵的相互作用處于動(dòng)態(tài)平衡。（弱鍵易破壞故難研究）細(xì)胞質(zhì)骨架纖維貫穿在粘稠的蛋白質(zhì)膠體中多數(shù)酶結(jié)合成多酶復(fù)合體與骨架或膜結(jié)合比P1707-2更復(fù)雜！本文檔共118頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分完成各種中間代謝過程如糖酵解過程、磷酸戊糖途徑、糖醛酸途徑等。細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸、能量交換和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路與細(xì)胞質(zhì)骨架相關(guān)的功能

維持細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、大分子定位等。蛋白質(zhì)的分選轉(zhuǎn)運(yùn)、修飾和蛋白質(zhì)選擇性降解蛋白質(zhì)的修飾；控制蛋白質(zhì)壽命（泛素依賴的降解途徑）；降解變性和錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)（泛素依賴的降解途徑）；幫助變性或錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)重新折疊（熱休克蛋白）。二、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的功能本文檔共118頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分如何控制蛋白質(zhì)的壽命？大部分蛋白質(zhì)壽命較長----幾天甚至數(shù)月少數(shù)短命-----合成后幾分鐘降解如某些代謝途徑中，催化限速反應(yīng)步驟的酶和fos等癌基因的產(chǎn)物。只要通過改變它們的合成速度，就可以控制其濃度，從而達(dá)到調(diào)節(jié)目的。1.壽命信號(hào)穩(wěn)定蛋白質(zhì)：N端的第一個(gè)氨基酸殘基，是Met(甲硫氨酸)、Ser(絲氨酸)、Thr(蘇氨酸)、Ala(丙氨酸)、val(纈氨酸)、Cys（半胱氨酸),Gly(甘氨酸)或Pro（脯氨酸)不穩(wěn)定蛋白質(zhì)是其他12種氨基酸。本文檔共118頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分2.依賴于泛素的降解途徑泛素是一個(gè)由76個(gè)氨基酸殘基組成的小分子蛋白，具有多種生物學(xué)功能。

細(xì)胞垃圾桶----26S蛋白酶體泛素化多酶復(fù)合體（E1、E2、E3）本文檔共118頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分第二節(jié)細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)及其功能定義——細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)是指在結(jié)構(gòu)、功能及發(fā)生上相互關(guān)聯(lián)，由膜包被的細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)，主要包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、胞內(nèi)體和分泌泡等。功能：①擴(kuò)大膜的總面積，為酶提供附著的支架，如脂肪代謝、氧化磷酸化相關(guān)的酶都結(jié)合在細(xì)胞膜上；②是將細(xì)胞內(nèi)部區(qū)分為不同的功能區(qū)域，保證各種生化反應(yīng)所需的獨(dú)特的環(huán)境。本文檔共118頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分內(nèi)膜系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征：將細(xì)胞中的生化合成、分泌和內(nèi)吞作用連接形成動(dòng)態(tài)的、相互作用的網(wǎng)絡(luò)。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白和脂通過分泌活動(dòng)進(jìn)入分泌泡運(yùn)送到工作部位；細(xì)胞通過內(nèi)吞途徑將細(xì)胞外的物質(zhì)送到溶酶體降解。本文檔共118頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）——由封閉的管狀或扁平囊狀膜系統(tǒng)及其包被的腔形成互相溝通的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通常占細(xì)胞膜系統(tǒng)的一半左右，體積占細(xì)胞總體積的10%以上。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是典型的異質(zhì)性細(xì)胞器，在細(xì)胞分裂時(shí)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)要經(jīng)歷解體和重建的過程。本文檔共118頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分（一）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的兩種基本類型粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（RER）和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（SER）RER多呈扁囊狀，排列整齊，表面粗糙，分布大量的核糖體。功能是合成分泌性的蛋白質(zhì)和多種膜蛋白，以及對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和運(yùn)輸。多分布于分泌旺盛細(xì)胞（胰腺、漿細(xì)胞），未分化細(xì)胞少。

本文檔共118頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分（一）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的兩種基本類型SER由分支小管或圓形小泡構(gòu)成，表面光滑，無核糖體。是脂質(zhì)合成的重要場(chǎng)所。作為出芽的位點(diǎn)，將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白質(zhì)或脂質(zhì)轉(zhuǎn)移到高爾基體內(nèi)。多分布脂類合成旺盛細(xì)胞（肝、腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞）。

本文檔共118頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分

ER是細(xì)胞內(nèi)除核酸以外的生物大分子，是蛋白質(zhì)與脂類合成的基地。幾乎全部脂類和多種重要蛋白質(zhì)都是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的。

蛋白質(zhì)合成脂類的合成

蛋白質(zhì)的修飾與加工新生肽的折疊與組裝SER的功能（二）ER的功能本文檔共118頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分1、蛋白質(zhì)的合成是RER的主要功能細(xì)胞中由核基因編碼蛋白質(zhì)全都起始于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)核糖體。分泌蛋白（抗體、激素）、整合膜蛋白、構(gòu)成內(nèi)膜系統(tǒng)細(xì)胞器中的可溶性駐留蛋白、需要修飾的蛋白質(zhì)（糖蛋白）。起始后在不久轉(zhuǎn)移到RER，繼續(xù)完成蛋白質(zhì)合成。其它多肽由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中“游離”的核糖體合成。本文檔共118頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分Translocationcobegin信號(hào)識(shí)別顆粒SRP當(dāng)SRP信號(hào)肽結(jié)合后啟動(dòng)新生肽鏈的翻譯N端初生多聚信號(hào)肽信號(hào)肽顆粒受體與核糖體易位子作用添加到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的受體信號(hào)肽顆粒替換與循環(huán)開始翻譯與轉(zhuǎn)移粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的SRP受體蛋白本文檔共118頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分本文檔共118頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分2、SER是脂質(zhì)合成的重要場(chǎng)所合成細(xì)胞所需絕大多數(shù)膜脂（包括磷脂和膽固醇）。磷脂合成酶（酰基轉(zhuǎn)移酶、磷酸酶、膽堿磷酸轉(zhuǎn)移酶）是膜整合蛋白，活性位點(diǎn)朝向細(xì)胞質(zhì)，底物來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上合成的磷脂幾分鐘后，就由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)一側(cè)轉(zhuǎn)向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔面，這種轉(zhuǎn)運(yùn)借助轉(zhuǎn)位酶完成。本文檔共118頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分磷脂轉(zhuǎn)位因子（轉(zhuǎn)位酶）對(duì)含膽堿的磷脂要比對(duì)含絲氨酸、乙醇胺和肌醇的磷脂轉(zhuǎn)位能力強(qiáng)，因此磷脂酰膽堿更容易被轉(zhuǎn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的腔內(nèi)，從而導(dǎo)致了脂類在膜上分布的不對(duì)稱性。膽堿磷酸酯轉(zhuǎn)移酶甘油磷脂磷脂酰膽堿甘油磷脂磷脂酸鹽二磷酸甘油酯?；D(zhuǎn)移酶磷脂轉(zhuǎn)位因子本文檔共118頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分合成的磷脂由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向其它膜轉(zhuǎn)運(yùn)主要有兩種方式：⑴以出芽的方式轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體、溶酶體和細(xì)胞膜上；⑵憑借水溶性的載體蛋白－磷脂轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（phospholipidexchangeproteins，PEP）在膜之間轉(zhuǎn)運(yùn)磷脂。

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜小泡細(xì)胞質(zhì)膜本文檔共118頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分3、蛋白質(zhì)的修飾和加工細(xì)胞對(duì)蛋白質(zhì)的修飾加工主要包括糖基化、羥基化、?；托纬啥蜴I等。糖基化伴隨多肽合成同時(shí)進(jìn)行，是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中最常見的蛋白質(zhì)修飾。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔面，寡糖鏈連接在插入膜內(nèi)的磷酸多萜醇上，當(dāng)與糖基化有關(guān)的氨基酸殘基出現(xiàn)后，通過在膜上的糖基轉(zhuǎn)移酶（glycosyltranferase）的作用，將寡糖基由磷酸多萜醇轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的天冬酰胺殘基上。本文檔共118頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分糖基化主要有兩種方式。N-連接的糖基化（Asn）寡糖基轉(zhuǎn)移到天冬酰胺殘基上稱之為N-連接的糖基化（N-linkedglycosylation），與天冬酰胺直接結(jié)合的糖都是N-乙酰葡萄糖胺。本文檔共118頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分糖基化主要有兩種方式。O-連接的糖基化（Ser/Thr或Hylys/Hypro）有少數(shù)糖基化是發(fā)生在絲氨酸或蘇氨酸殘基上（也有可能發(fā)生在羥賴氨酸或羥脯氨酸）連接，稱之為O-連接的糖基化(O-linkedglycosylation)，與之直接結(jié)合的是N-乙酰半乳糖胺。主要發(fā)生在高爾基體。本文檔共118頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分脂類耦聯(lián)的寡聚糖甘露糖葡萄糖多萜醇糖基轉(zhuǎn)移酶切除折疊本文檔共118頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分4、新生多肽的折疊與組裝不同的蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)停留的時(shí)間長短不一。不能正確折疊的畸形肽鏈或未裝配成寡聚體的蛋白質(zhì)亞單位，一般不能進(jìn)入高爾基體。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔是非還原性的內(nèi)腔，易于二硫鍵形成；正確折疊涉及駐留蛋白：具有KDEL（賴天谷亮）或HDEL（組天谷亮）信號(hào)蛋白。二硫鍵異構(gòu)酶（proteindisulfideisomerase，PDI）切斷二硫鍵，幫助新合成的蛋白重新形成二硫鍵并處于正確折疊的狀態(tài)。結(jié)合蛋白（Bindingprotein，Bip，chaperone）識(shí)別錯(cuò)誤折疊的蛋白或未裝配好的蛋白亞單位，并促進(jìn)重新折疊與裝配。Bip屬于熱休克蛋白70家族。

本文檔共118頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分二硫鍵形成氧化脫氫非正確折疊帶型重新整理帶型本文檔共118頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分5、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的其他功能——SER的其他功能解毒功能：肝細(xì)胞中的SER是合成外輸性脂蛋白顆粒的基地。SER中有一些能清除脂溶性廢物和有害物質(zhì)的酶，如細(xì)胞色素P450家族酶系，可將不溶于水的有毒物質(zhì)和代謝產(chǎn)物羥基化為溶于水的物質(zhì)，經(jīng)尿液排出。合成固醇類激素：生殖腺內(nèi)分泌細(xì)胞的SER。儲(chǔ)存Ca2+：肌質(zhì)網(wǎng)（特化的SER）膜上的Ca2+-ATP酶將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+泵入肌質(zhì)網(wǎng)腔中。本文檔共118頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分結(jié)構(gòu)：電鏡下觀察高爾基體是由一些（常常為4～8個(gè)）排列較為整齊的扁平膜囊堆疊在一起，扁囊多呈弓形、半球形或球形，膜囊周圍有大量的大小不等的囊泡結(jié)構(gòu)。高爾基體是有極性的細(xì)胞器：位置、方向和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)。形成面或順面（cisface）——靠近細(xì)胞核的一面，膜囊彎曲成凸面；成熟面或反面（transface）——面向細(xì)胞質(zhì)膜的一面常呈凹面。二、高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能

（一）高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與極性本文檔共118頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分高爾基體結(jié)構(gòu)成分的標(biāo)志細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)嗜鋨反應(yīng)：cis面焦磷酸硫胺素酶（TPP酶）：trans面1～2層膜囊胞嘧啶單核苷酸酶（CMP酶）或核苷二磷酸酶：trans面1～2層囊膜扁平囊膜煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酶（NADP酶）或甘露糖酶：中間幾層嗜鋨反應(yīng)核苷二磷酸酶甘露糖酶本文檔共118頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分高爾基體至少由互相聯(lián)系的4個(gè)部分組成，每一部分又可能劃分出更精細(xì)的間隔。高爾基體順面膜囊或順面高爾基體管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（CGN）；高爾基體中間膜囊；高爾基體反面膜囊以及反面高爾基體管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（TGN）；周圍大小不等的囊泡。本文檔共118頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分扁囊本文檔共118頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分1、高爾基體順面膜囊（CGN）順面膜囊是中間多孔而呈連續(xù)分支狀的管網(wǎng)結(jié)構(gòu)。RER（蛋白質(zhì)和脂類）（蛋白質(zhì)KDEL或HDEL）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)域的酰基化；蛋白質(zhì)初級(jí)分選站本文檔共118頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分CGN接受來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)新合成的物質(zhì)并將其分類后大部分轉(zhuǎn)入中間膜囊，小部分蛋白質(zhì)與脂質(zhì)再返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。返回的蛋白質(zhì)具有KDEL信號(hào)序列。定位于ER的逃逸的蛋白本文檔共118頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分2、高爾基體中間膜囊形態(tài)：由扁平膜囊與管道組成，形成不同間隔，但功能上是連續(xù)的、完整的膜囊體系——使其具有很大的膜表面。功能：多數(shù)糖基修飾糖脂形成與高爾基體有關(guān)的多糖的合成場(chǎng)所本文檔共118頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分3、高爾基體反面膜囊以及反面高爾基體管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)反面高爾基體管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（TGN）呈管網(wǎng)狀，較低的pH，標(biāo)志酶CMP酶陽性。主要功能：參與蛋白質(zhì)的分類與包裝與運(yùn)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等）在蛋白質(zhì)與脂類的轉(zhuǎn)運(yùn)過程中起“瓣膜”作用，保證這些物質(zhì)的單向轉(zhuǎn)運(yùn)。本文檔共118頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分4.高爾基體周圍大小不等的的囊泡順面一側(cè)的囊泡可能是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體之間的物質(zhì)運(yùn)輸小泡——ERGIC或VTCs。反面一側(cè)是分泌泡與分泌顆粒。高爾基體各個(gè)膜囊之間均由膜性結(jié)構(gòu)相連。本文檔共118頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分萌芽和融合囊泡到高爾基體順面膜囊調(diào)節(jié)型分泌組成型分泌本文檔共118頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分

高爾基體的主要功能是將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的多種蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類與包裝，然后分門別類地運(yùn)送到細(xì)胞特定的部位或分泌到細(xì)胞外。高爾基體與細(xì)胞的分泌活動(dòng)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（二）高爾基體的功能本文檔共118頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分1、高爾基體與細(xì)胞的分泌活動(dòng)參與細(xì)胞分泌活動(dòng)：RER上合成的蛋白質(zhì)進(jìn)入ER腔COPⅡ運(yùn)輸泡進(jìn)入CGN在中間膜囊中加工在TGN形成分泌泡運(yùn)輸與質(zhì)膜融合、排出；本文檔共118頁；當(dāng)前第39頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分溶酶體酶的分選：M6P反面膜囊M6P受體。然而糖鏈在多數(shù)蛋白質(zhì)分選中并不起決定性作用。肝細(xì)胞中溶酶體酶還存在不依賴于M6P的另一種分選途徑。本文檔共118頁；當(dāng)前第40頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分蛋白質(zhì)的分選及其轉(zhuǎn)運(yùn)的信息僅存在于編碼該蛋白質(zhì)的基因本身。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)網(wǎng)腔中，蛋白二硫鍵異構(gòu)酶和協(xié)助折疊的分子伴侶，均具有典型的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號(hào)（羧基端Lys-Asp-Gly-Leu-Coo-,即KDEL信號(hào)序列）。調(diào)節(jié)型分泌儲(chǔ)藏微粒與M6P結(jié)合的蛋白質(zhì)駐留蛋白本文檔共118頁；當(dāng)前第41頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分2、蛋白質(zhì)的糖基化及其修飾蛋白質(zhì)的糖基化類型特征N-連接O-連接合成部位粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)主要在高爾基體合成方式來自同一個(gè)寡糖前體一個(gè)個(gè)單糖加上去與之結(jié)合的氨基酸殘基AsnSer、Thr、羥脯氨酸、羥賴氨酸最終長度至少5個(gè)糖殘基1-4個(gè)糖殘基第一個(gè)糖殘基N-乙酰葡萄糖胺N-乙酰半乳糖胺本文檔共118頁；當(dāng)前第42頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分蛋白質(zhì)糖基化的特點(diǎn)及其生物學(xué)意義溶酶體中的水解酶類、多數(shù)細(xì)胞膜上的膜蛋白和分泌蛋白都是糖蛋白，而在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞核中絕大多數(shù)蛋白質(zhì)都沒有糖基化修飾。糖蛋白寡糖鏈的合成與加工都沒有模板，靠不同的酶在細(xì)胞不同間隔中經(jīng)歷復(fù)雜的加工過程才能完成本文檔共118頁；當(dāng)前第43頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分糖基化的主要作用是蛋白質(zhì)在成熟過程中折疊成正確構(gòu)象和增加蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性；多羥基糖側(cè)鏈影響蛋白質(zhì)的水溶性及蛋白質(zhì)所帶電荷的性質(zhì)。對(duì)多數(shù)分選的蛋白質(zhì)來說，糖基化并非作為蛋白質(zhì)的分選信號(hào)。進(jìn)化上的意義：寡糖鏈具有一定的剛性，從而限制了其它大分子接近細(xì)胞表面的膜蛋白，這就可能使真核細(xì)胞的祖先具有一個(gè)保護(hù)性的外被，同時(shí)又不象細(xì)胞壁那樣限制細(xì)胞的形狀與運(yùn)動(dòng)。本文檔共118頁；當(dāng)前第44頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分3、蛋白酶的水解和其他加工過程無生物活性的蛋白原高爾基體切除N-端或兩端的序列成熟多肽；如胰島素、胰高血糖素等。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(hào)序列的蛋白質(zhì)前體高爾基體加工成不同的產(chǎn)物；同一種蛋白質(zhì)前體不同細(xì)胞以不同的方式加工不同的多肽；本文檔共118頁；當(dāng)前第45頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分加工方式多樣性的可能原因：確保小肽分子的有效合成；彌補(bǔ)缺少包裝并轉(zhuǎn)運(yùn)到分泌泡中的必要信號(hào)；有效地防止這些活性物質(zhì)在合成它的細(xì)胞內(nèi)起作用。本文檔共118頁；當(dāng)前第46頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分三、溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能（一）溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與類型溶酶體——是單層膜圍繞、內(nèi)含多種酸性水解酶類的囊泡狀細(xì)胞器，其主要功能是進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)的消化作用。異質(zhì)性——形態(tài)、大小、所含水解酶類不同；含有大量酸性水解酶。根據(jù)溶酶體處于完成其生理功能的不同階段，分為：初級(jí)溶酶體次級(jí)溶酶體殘余體本文檔共118頁；當(dāng)前第47頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分小鼠脾臟巨噬細(xì)胞中的溶酶體M：線粒體，L：溶酶體（樸英杰）本文檔共118頁；當(dāng)前第48頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分1.初級(jí)溶酶體呈球形，直徑0.2-0.5m，內(nèi)容物均一，不含有明顯的顆粒，外面由一層脂蛋白膜圍繞，厚度為7.5nm；含有多種酸性水解酶：如蛋白酶、核酸酶、糖苷酶、酯酶、磷脂酶、磷酸酶和硫酸酶。本文檔共118頁；當(dāng)前第49頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分本文檔共118頁；當(dāng)前第50頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分溶酶體酶的最適pH值為5左右。溶酶體膜特點(diǎn)：⑴嵌有質(zhì)子泵，借助水解ATP釋放出的能量將H+泵入溶酶體內(nèi)，以形成和維持酸性的內(nèi)環(huán)境；

還有Cl-通道蛋白等于運(yùn)HCl⑵具有多種載體蛋白用于水解的產(chǎn)物向外轉(zhuǎn)運(yùn)；⑶膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白的降解。少量泄露---破裂------被中性環(huán)境失活消化細(xì)胞，細(xì)胞損傷時(shí)自溶本文檔共118頁；當(dāng)前第51頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分2.次級(jí)溶酶體是初級(jí)溶酶體與細(xì)胞內(nèi)的自噬泡或異噬泡、胞飲泡或吞噬泡融合形成的復(fù)合體。內(nèi)含多種生物大分子、顆粒性物質(zhì)、線粒體等細(xì)胞器乃至細(xì)菌等。形態(tài)不規(guī)則。作用：消化作用。本文檔共118頁；當(dāng)前第52頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分3.殘余體或后溶酶體經(jīng)一段時(shí)間消化后，小分子物質(zhì)可通過膜上的載體蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，未被消化的物質(zhì)殘存在溶酶體中形成殘余體。可通過胞吐方式將內(nèi)容物排出細(xì)胞。溶酶體——可看做是以含有大量酸性水解酶為共同特征的，不同形態(tài)大小，執(zhí)行不同生理功能的一類異質(zhì)性的細(xì)胞器。本文檔共118頁；當(dāng)前第53頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分本文檔共118頁；當(dāng)前第54頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分對(duì)生物大分子強(qiáng)烈的消化作用。一般概括成3種途徑：胞飲作用吞噬作用自噬作用（二）溶酶體的功能

本文檔共118頁；當(dāng)前第55頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分1、清除無用的大分子、衰老的細(xì)胞器及衰老損傷和死亡的細(xì)胞——“清道夫”作用；溶酶體酶缺失或溶酶體酶的代謝環(huán)節(jié)故障，影響細(xì)胞代謝，引起疾病。如臺(tái)-薩氏等各種儲(chǔ)積癥。臺(tái)-薩氏綜合癥神經(jīng)元中同心圓狀的溶酶體溶酶體中缺少b-氨基己糖酯酶A，導(dǎo)致神經(jīng)節(jié)甘脂GM2不能被水解，造成積累。本文檔共118頁；當(dāng)前第56頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分2、防御功能某些細(xì)胞可識(shí)別并吞噬入侵的病毒和細(xì)菌，在溶酶體作用下將其殺死并進(jìn)一步降解。如巨噬細(xì)胞。本文檔共118頁；當(dāng)前第57頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分某些病原體（麻瘋桿菌、利什曼原蟲或病毒）被細(xì)胞攝入，進(jìn)入吞噬泡但并未被殺死而繁殖（抑制吞噬泡的酸化或利用胞內(nèi)體中的酸性環(huán)境）。本文檔共118頁；當(dāng)前第58頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分3、其它重要的生理功能作為細(xì)胞內(nèi)的消化“器官”為細(xì)胞提供營養(yǎng)；分泌腺細(xì)胞中，溶酶體攝入分泌顆粒，可能參與分泌過程的調(diào)節(jié)；參與清除贅生組織或退行性變化的細(xì)胞；精子的頂體反應(yīng)。本文檔共118頁；當(dāng)前第59頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分本文檔共118頁；當(dāng)前第60頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分本文檔共118頁；當(dāng)前第61頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分本文檔共118頁；當(dāng)前第62頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分溶酶體酶分選的方式：發(fā)生途徑：非常復(fù)雜，多途徑，比較清楚M6P途徑1.依賴于M6P的分選途徑但該途徑的效率不高，部分含有M6P的溶酶體酶通過運(yùn)輸小泡直接分泌到細(xì)胞外；但細(xì)胞質(zhì)膜上也存在依賴Ca2+的M6P受體，同樣可與胞外的溶酶體酶結(jié)合，通過受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用，將酶送至前溶酶體中，M6P受體返回細(xì)胞質(zhì)膜，反復(fù)使用。（三）溶酶體的發(fā)生本文檔共118頁；當(dāng)前第63頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分溶酶體的酶尋靶過程、涉及的細(xì)胞器及機(jī)理本文檔共118頁；當(dāng)前第64頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分溶酶體酶蛋白的M6P(mannose6-phosphate,M6P)標(biāo)記

糖基化

進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)后進(jìn)行N-連接糖基化,經(jīng)加工后形成帶有8個(gè)甘露糖殘基和2個(gè)N-乙酰葡萄糖胺殘基的糖蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體。信號(hào)斑(signalpatch)

溶酶體酶蛋白多肽形成的一個(gè)特殊的三維結(jié)構(gòu)，它是由三段信號(hào)序列構(gòu)成的，可被磷酸轉(zhuǎn)移酶特異性識(shí)別。

本文檔共118頁；當(dāng)前第65頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分●甘露糖磷酸化的酶

將磷酸基團(tuán)添加到溶酶體酶的甘露糖的第六位碳上的反應(yīng)是由兩種酶催化的：

N-乙酰葡萄糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶(N-acetyglucosaminephosphotransferase)；

N-乙酰葡萄糖苷酶，功能是切除N-乙酰葡萄糖胺。

本文檔共118頁；當(dāng)前第66頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分●磷酸化反應(yīng)反應(yīng)中磷酸基的供體是UDP-N-乙酰葡萄糖胺(N-acetyglucosamine，GlcNAc),甘露糖殘基磷酸化的位點(diǎn)是第六位碳原子。每個(gè)溶酶體酶蛋白至少有一個(gè)甘露糖殘基被磷酸化。

溶酶體酶蛋白甘露糖殘基磷酸化的生化反應(yīng)本文檔共118頁；當(dāng)前第67頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分溶酶體酶的合成及N-連接的糖基化修飾（RER）寡糖鏈上的甘露糖殘基磷酸化（CGN）M6PN-乙酰葡萄糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶M6P與受體結(jié)合pH6.5-7中性結(jié)合（TGN膜）以出芽的方式轉(zhuǎn)運(yùn)到前溶酶體pH5.5，M6P與受體脫離，脫磷酸N-乙酰葡萄糖苷酶磷酸化識(shí)別信號(hào)：信號(hào)斑前溶酶體去掉M6P受體形成成熟溶酶體M6P受體返回TGN本文檔共118頁；當(dāng)前第68頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分2.不依賴于M6P的分選途徑在正常淋巴細(xì)胞如細(xì)胞毒T細(xì)胞和自然殺傷T細(xì)胞的溶酶體中，除溶酶體酶外，還含有水溶性蛋白穿孔素和粒酶，其進(jìn)入溶酶體的方式不依賴于M6P途徑。該溶酶體以分泌泡釋放內(nèi)含物，故稱分泌溶酶體；溶酶體膜上的跨膜蛋白，機(jī)制不清；酸性磷酸酶：依賴于自身的氨基酸殘基信號(hào)進(jìn)行分選。溶酶體酶的加工：在溶酶體內(nèi)進(jìn)行，加工方式多樣。本文檔共118頁；當(dāng)前第69頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分（四）溶酶體與疾病矽肺：二氧化硅塵粒（矽塵）吸入肺泡后被巨噬細(xì)內(nèi)吞噬，導(dǎo)致巨噬細(xì)胞溶酶體破裂。受損或已破壞的巨噬細(xì)胞釋放“致纖維化因子”，激活成纖維細(xì)胞，導(dǎo)致膠原纖維沉積，肺組織纖維化。肺結(jié)核：結(jié)核桿菌具有硫酸腦苷脂能抵抗胞內(nèi)的溶菌殺傷作用，結(jié)核桿菌引起肺組織鈣化和纖維化。

痛風(fēng)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎：關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞內(nèi)溶酶體膜脆性增加→溶酶體酶局部釋放→侵蝕軟骨細(xì)胞。本文檔共118頁；當(dāng)前第70頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分截至去年底，全國累計(jì)發(fā)生塵肺病病例55.8萬例，累計(jì)死亡33.3萬例，病死率為23.85%，塵肺病人已有42.5萬例。

本文檔共118頁；當(dāng)前第71頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分本文檔共118頁；當(dāng)前第72頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分治療矽肺病目前治療矽肺，可用克矽平類藥物中的聚以乙烯吡啶氧化物控制矽肺病程，當(dāng)克矽平和矽粒進(jìn)入溶酶體時(shí)，克矽平上的氫原子立即與矽酸分子結(jié)合，阻止矽酸分子與溶酶體膜結(jié)合，從而保護(hù)溶酶體膜不被破壞。本文檔共118頁；當(dāng)前第73頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分痛風(fēng)一般發(fā)作部位為大拇指關(guān)節(jié)，踝關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)等，多見于下肢。關(guān)節(jié)劇烈疼痛，1-7天痛像“風(fēng)”一樣吹過去了，所以叫“痛風(fēng)”。急性痛風(fēng)發(fā)作部位出現(xiàn)紅、腫、熱、劇烈疼痛，一般多在子夜發(fā)作，可使人從睡眠中驚醒。痛風(fēng)可引起腎臟損害，包括痛風(fēng)性腎病、急性梗阻性腎病和尿路結(jié)石。癥狀：本文檔共118頁；當(dāng)前第74頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分痛風(fēng)發(fā)病機(jī)理可能是某種類風(fēng)濕因子，如抗IgG，被巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等吞噬，促使這些細(xì)胞中的溶酶體酶的外泄。而其中的一些酶，如膠原酶，能腐蝕軟骨，產(chǎn)生關(guān)節(jié)的局部損害，而軟骨消化的代謝產(chǎn)物，如硫酸軟骨素，又能促使激肽的產(chǎn)生而參與關(guān)節(jié)的炎癥反應(yīng)。當(dāng)前臨床上用膜穩(wěn)定劑如消炎痛及腎上腺皮質(zhì)激素等進(jìn)行治療，效果較好。本文檔共118頁；當(dāng)前第75頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分痛風(fēng)防護(hù)：“三高”胖人是痛風(fēng)高危人群。少吃高嘌呤成分的食物：動(dòng)物類內(nèi)臟和顏色深的肉類、雞精等。海產(chǎn)類；沙甸魚、鯡魚、海參、蠔、蝦米，小魚干、魚皮、魚卵等。鵝肉、野生動(dòng)物等。硬殼果如花生、腰果之類、全麥制品、乳酸飲品、酵母菌、酒(過量)。植物幼芽部分一般含中度成份，不可多食，如菜花類，豆苗，筍類，豆類。本文檔共118頁；當(dāng)前第76頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分溶酶體與休克：在休克過程中，機(jī)體微循環(huán)發(fā)生紊亂，組織缺血、缺氧，影響了供能系統(tǒng)。PH下降，溶酶體膜被消化，溶酶體酶外漏，造成細(xì)胞與組織自溶。多在肝和腸系膜等處。因此，在休克時(shí)，測(cè)定淋巴液和血液中溶酶體酶的含量高低，可作為細(xì)胞損傷輕重度的定量指標(biāo)。治療時(shí)，使用大劑量的糖皮質(zhì)類固醇，增強(qiáng)膜的穩(wěn)定性。本文檔共118頁；當(dāng)前第77頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分各類貯積癥（幾十種）臺(tái)-薩氏綜合癥：缺少氨基已糖酯酶A，導(dǎo)致神經(jīng)節(jié)甘脂GM2積累。II型糖原累積?。喝狈Ζ?1,4-葡萄糖苷酶。Gaucher?。壕奘杉?xì)胞和腦神經(jīng)細(xì)胞缺乏β-葡萄糖苷酶，導(dǎo)致葡萄糖腦苷脂沉積在溶酶體內(nèi)

。細(xì)胞內(nèi)含物?。╥nclusion-celldisease）：N-乙酰葡糖胺磷酸轉(zhuǎn)移酶。另外這類病人肝細(xì)胞中有正常的溶酶體，說明溶酶體形成還具有M6P之外的途徑。本文檔共118頁；當(dāng)前第78頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分（五）溶酶體與過氧化物酶體 過氧化物酶體——又稱微體，是由單層膜圍繞的內(nèi)含一種或幾種氧化酶類的異質(zhì)性細(xì)胞器。1.過氧化物酶體與溶酶體的區(qū)別特征溶酶體過氧化物酶體形態(tài)大小多為球形，直徑0.2-0.5μm，無酶晶體球形，哺乳動(dòng)物中直徑多為0.15-0.25μm，內(nèi)常有酶晶體酶種類酸性水解酶含氧化酶類pH值5左右7左右是否需氧不需要需要功能細(xì)胞內(nèi)的消化作用多種功能發(fā)生在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成，經(jīng)高爾基體出芽形成酶在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成，由老細(xì)胞器經(jīng)分裂裝配形成標(biāo)志酶酸性磷酸酶過氧化氫酶本文檔共118頁；當(dāng)前第79頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分過氧化物酶體和溶酶體的在電鏡下的主要差異：過氧化物酶體和初級(jí)溶酶體的形態(tài)與大小類似，但過氧化物酶體中的

尿酸氧化酶等常形成晶格狀結(jié)構(gòu)，可作為電鏡下識(shí)別的主要特征。本文檔共118頁；當(dāng)前第80頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分煙草葉肉細(xì)胞的過氧化物酶體（中央具有尿酸氧化酶形成的晶體狀核心）本文檔共118頁；當(dāng)前第81頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分動(dòng)物細(xì)胞中的過氧化物酶體

植物細(xì)胞中的過氧化物酶體結(jié)晶狀的核心本文檔共118頁；當(dāng)前第82頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分2.過氧化物酶體的異質(zhì)性過氧化物酶體在不同生物的細(xì)胞中，甚至單細(xì)胞生物的不同個(gè)體中所含酶的種類及其行使的功能都有所不同。同一細(xì)胞過氧化物酶體的大小不同，細(xì)胞中過氧化物酶體的大小和所含酶類可隨細(xì)胞周圍營養(yǎng)環(huán)境的變化而變化。如，酵母細(xì)胞內(nèi)的過氧化物酶體：在含糖培養(yǎng)基中，體積很??；在甲醇培養(yǎng)基中，體積增大，數(shù)量增多，可占胞質(zhì)體積的80％以上，并能氧化甲醇；在脂肪酸培養(yǎng)基中，過氧化物酶體非常發(fā)達(dá)，并可把脂肪酸分解成乙酰輔酶A。本文檔共118頁；當(dāng)前第83頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分3.過氧化物酶體的功能在動(dòng)物細(xì)胞（肝或腎細(xì)胞）中的過氧化物酶體：可氧化分解血液中的有毒成分，起到解毒作用。如酒精乙醛。依賴于黃素（FAD）的氧化酶：底物H2O2過氧化氫酶：H2O2

H2O＋O2可分解脂肪酸等高能分子直接供能。本文檔共118頁；當(dāng)前第84頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分在植物細(xì)胞中的過氧化物酶體：在綠色植物葉肉細(xì)胞中，它催化CO2固定反應(yīng)副產(chǎn)物的氧化，即所謂光呼吸反應(yīng)；在種子萌發(fā)過程中，過氧化物酶體能降解儲(chǔ)存的脂肪酸乙酰輔酶A琥珀酸葡萄糖。乙醛酸循環(huán)反應(yīng)，故稱這種過氧化物酶體為乙醛酸循環(huán)體本文檔共118頁；當(dāng)前第85頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分乙醇酸途徑本文檔共118頁；當(dāng)前第86頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分本文檔共118頁；當(dāng)前第87頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分4.過氧化物酶體的發(fā)生成熟過氧化物酶體分裂組成過氧化物酶體的蛋白均由核基因編碼，主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成，然后轉(zhuǎn)運(yùn)到過氧化物酶體中。

過氧化物酶體蛋白分選的信號(hào)序列（PTS）：PTS1為Ser-Lys-Leu，位于過氧化物酶體基質(zhì)蛋白C端。PTS2為Arg/Lys-Leu/Ile-5X-His/Gln-Leu，在某些基質(zhì)蛋白N端。過氧化物酶體膜上存在幾種可與信號(hào)序列相識(shí)別的受體。過氧化物酶體膜脂可能在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成后轉(zhuǎn)運(yùn)而來。本文檔共118頁；當(dāng)前第88頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分

本文檔共118頁；當(dāng)前第89頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分蛋白質(zhì)的分選（proteinsorting）：又稱蛋白質(zhì)的定向轉(zhuǎn)運(yùn)（proteintargeting），指絕大多數(shù)的蛋白質(zhì)均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體上開始合成，然后轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞的特定部位，裝配成結(jié)構(gòu)與功能的復(fù)合體，才能參與細(xì)胞的生命活動(dòng)這一過程。第三節(jié)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選與膜泡運(yùn)輸本文檔共118頁；當(dāng)前第90頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分

細(xì)胞內(nèi)合成的蛋白質(zhì)之所以能夠定向的轉(zhuǎn)運(yùn)到特定的細(xì)胞器取決于蛋白質(zhì)中包含的特殊信號(hào)序列和細(xì)胞器上特定的信號(hào)識(shí)別裝置。一、信號(hào)假說與蛋白質(zhì)分選信號(hào)信號(hào)序列的發(fā)現(xiàn)和證實(shí)1972年Milstein等發(fā)現(xiàn)骨髓瘤細(xì)胞中提取的免疫球蛋白分子的N端要比分泌到細(xì)胞外的免疫球蛋白分子N端的氨基酸序列多出一截。1975年Blobel和Sabatini等提出了”信號(hào)假說“1999年G.Blobel諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)G.Blobel本文檔共118頁；當(dāng)前第91頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分信號(hào)肽——引導(dǎo)新合成的肽鏈轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的信號(hào)序列。位于新合成肽鏈的N端，一般16-26個(gè)氨基酸殘基，包括疏水核心區(qū)（h）、信號(hào)肽的C端（c）和N端（n）三部分。信號(hào)肽無嚴(yán)格專一性。本文檔共118頁；當(dāng)前第92頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分Translocationcobegin信號(hào)識(shí)別顆粒SRP當(dāng)SRP信號(hào)肽結(jié)合后啟動(dòng)新生肽鏈的翻譯N端初生多聚信號(hào)肽信號(hào)肽顆粒受體與核糖體易位子作用添加到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的受體信號(hào)肽顆粒替換與循環(huán)開始翻譯與轉(zhuǎn)移粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的SRP受體蛋白復(fù)習(xí)GTP水解Bip分子伴侶本文檔共118頁；當(dāng)前第93頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分信號(hào)識(shí)別顆粒（SRP）——由6種結(jié)構(gòu)不同的多肽和一個(gè)7SRNA組成的核糖核蛋白復(fù)合體。SRP上有3個(gè)功能部位：信號(hào)肽識(shí)別結(jié)合位點(diǎn)（P54）翻譯暫停結(jié)構(gòu)域（P9/P14）DP結(jié)合位點(diǎn)（P68/P72）SRP與信號(hào)序列結(jié)合，導(dǎo)致肽鏈延伸暫停，防止新生肽N端損傷和成熟前的折疊。信號(hào)肽識(shí)別結(jié)合位點(diǎn)翻譯暫停結(jié)構(gòu)域DP結(jié)合位點(diǎn)本文檔共118頁；當(dāng)前第94頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分SRP受體——又稱停泊蛋白（DP），是膜的整合蛋白，存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，可與SRP特異結(jié)合。易位子——由3-4個(gè)Sec61蛋白復(fù)合體構(gòu)成的一個(gè)類似于炸面圈的結(jié)構(gòu)。GTP水解Bip分子伴侶本文檔共118頁；當(dāng)前第95頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分一些典型的分選信號(hào)功能信號(hào)序列輸入細(xì)胞核（NLS）-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-脯-脯-賴-賴-賴-精-賴-纈輸出細(xì)胞核-Leu-Ala-Leu-Lys-Leu-Ala-Gly-Leu-Asp-Ile-輸入線粒體+H3N-Met-Leu-Ser-Leu-Arg-Gln-Ser-Ile-Arg-Phe-Phe-Lys-Pro-Ala-Thr-Arg-Thr-Leu-Cys-Ser-Ser-Arg-Tyr-Leu-Leu-輸入質(zhì)體+H3N-Met-Val-Ala-Met-Ala-Met-Ala-Ser-Leu-Gln-Ser-Ser-Met-Ser-Ser-Leu-Ser-Leu-Ser-Ser-Asn-Ser-Phe-Leu-Gly-Gln-Pro-Leu-Ser-Pro-Ile-Thr-Leu-Ser-Pro-Phe-Leu-Gln-Gly-輸入過氧化物酶體-Ser-Lys-Leu-COO-輸入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)+H3N-Met-Met-Ser-Phe-Val-Ser-Leu-Leu-Leu-Val-Gly-Ile-Leu-Phe-Trp-Ala-Thr-Glu-Ala-Glu-Gln-Leu-Thr-Lys-Cys-Glu-Val-Phe-Gln-返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-（KDEL）由質(zhì)膜到內(nèi)體Tyr-X-X-Φ本文檔共118頁；當(dāng)前第96頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分1.翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)途徑：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)游離核糖體上完成多肽鏈合成，然后轉(zhuǎn)運(yùn)至膜圍繞的細(xì)胞器，如線粒體、葉綠體、過氧化物酶體、細(xì)胞核及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的特定部位。2.共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)途徑：蛋白質(zhì)合成起始后轉(zhuǎn)移至粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，新生肽邊合成邊轉(zhuǎn)入粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中，隨后經(jīng)高爾基體轉(zhuǎn)運(yùn)至溶酶體、細(xì)胞膜或分泌到細(xì)胞外，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體本身的蛋白也是通過這條途徑分選的。二、蛋白質(zhì)分選的基本途徑與類型本文檔共118頁；當(dāng)前第97頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分肽鏈邊合成邊轉(zhuǎn)移至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中的方式稱為共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)途徑?？缒さ鞍椎拈_始轉(zhuǎn)移序列和停止轉(zhuǎn)移序列開始轉(zhuǎn)移序列——引導(dǎo)肽鏈穿過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的信號(hào)肽。停止轉(zhuǎn)移序列——肽鏈中還有某些序列與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜具有很強(qiáng)的親合力從而使之結(jié)合在脂雙層中，這段序列不再轉(zhuǎn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中。開始轉(zhuǎn)移序列和終止轉(zhuǎn)移序列的數(shù)目決定多肽跨膜次數(shù)。本文檔共118頁；當(dāng)前第98頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分停止轉(zhuǎn)移序列（stoptransfersequence）。

本文檔共118頁；當(dāng)前第99頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分線粒體、葉綠體中的絕大多數(shù)蛋白質(zhì)和過氧化物酶體中的蛋白質(zhì)也是在某種信號(hào)序列的指導(dǎo)下進(jìn)入這些細(xì)胞器中，這些序列稱為導(dǎo)肽。這些蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成以后再轉(zhuǎn)移到這些細(xì)胞器中，稱翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)途徑。蛋白質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)移過程需要ATP使多肽去折疊，還需要一些蛋白質(zhì)的幫助（如熱休克蛋白Hsp70）使其能夠正確地折疊成有功能的蛋白。本文檔共118頁；當(dāng)前第100頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分precursor前體蛋白定位于線粒體基質(zhì)中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)圖示本文檔共118頁；當(dāng)前第101頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分據(jù)蛋白質(zhì)分選轉(zhuǎn)運(yùn)方式和機(jī)制可將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)分為：蛋白質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)：主要指再細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、質(zhì)體（包括葉綠體）和過氧化物酶體等細(xì)胞器。膜泡運(yùn)輸：蛋白質(zhì)通過不同類型的轉(zhuǎn)運(yùn)小泡從糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成部位轉(zhuǎn)運(yùn)至高爾基體，進(jìn)而分選轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞的不同部位，其中涉及各種不同的運(yùn)輸小泡的定向轉(zhuǎn)運(yùn)，以及膜泡出芽與融合的過程。選擇性的門控轉(zhuǎn)運(yùn)：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成的蛋白質(zhì)通過核孔復(fù)合體選擇性地完成核輸入或從細(xì)胞核返回細(xì)胞質(zhì)（核輸出）。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)：可能與細(xì)胞骨架系統(tǒng)相關(guān)。本文檔共118頁；當(dāng)前第102頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)非分泌途徑共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)的蛋白質(zhì)分泌途徑途徑1表示核基因編碼的mRNA在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)游離核糖體上完成多肽鏈的合成。途徑2表示合成的蛋白質(zhì)不含信號(hào)序列，并留在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。途徑3.4.5分別表示通過跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體、葉綠體和過氧化物酶體。途徑6.表示通過門控轉(zhuǎn)運(yùn)方式轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞核。途徑7表示核基因編碼的mRNA在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)游離核糖體上起始合成，然后在信號(hào)肽引導(dǎo)下與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)合并完成蛋白質(zhì)合成（途徑8）。途徑9表示以膜泡運(yùn)輸方式從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)至高爾基體。途徑12、11、10表示以膜泡運(yùn)輸方式分選至質(zhì)膜、溶酶體和分泌到細(xì)胞表面。本文檔共118頁；當(dāng)前第103頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分進(jìn)入線粒體基質(zhì)的蛋白質(zhì)進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的蛋白質(zhì)本文檔共118頁；當(dāng)前第104頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分三、膜泡運(yùn)輸膜泡運(yùn)輸是蛋白運(yùn)輸?shù)囊环N特有的方式，普遍存在于真核細(xì)胞中。在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中不僅涉及蛋白質(zhì)本身的修飾、加工和組裝，還涉及到多種不同膜泡定向運(yùn)輸及其復(fù)雜的調(diào)控過程。至少10種以上運(yùn)輸小泡參與定向轉(zhuǎn)運(yùn)，清楚3種不同類型的有被小泡具有不同的物質(zhì)運(yùn)輸作用。本文檔共118頁；當(dāng)前第105頁；編輯于星期三\9點(diǎn)41分1、COPII包被小泡