醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué) 第六章 1節(jié),2節(jié),3節(jié)-1 part-2

第六章內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Chapter6EndoplasmicReticulum內(nèi)膜系統(tǒng)(intracellularmembrane)：細(xì)胞內(nèi)那些在結(jié)構(gòu)、功能乃至發(fā)生上相互關(guān)聯(lián)的所有膜性結(jié)構(gòu)細(xì)胞器通稱為內(nèi)膜系統(tǒng)。內(nèi)膜系統(tǒng)核膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基復(fù)合體質(zhì)膜溶酶體分泌泡內(nèi)膜系統(tǒng)的產(chǎn)物真核細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)各成分之間的關(guān)系細(xì)胞質(zhì)溶質(zhì)核膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基復(fù)合體溶酶體質(zhì)膜分泌泡各內(nèi)膜之間可通過出芽和融合而相互交流,但線粒體和葉綠體不參與此類交流內(nèi)膜系統(tǒng)具有許多重要的生物學(xué)功能：增加了細(xì)胞內(nèi)的表面積使細(xì)胞質(zhì)區(qū)域化，提高了細(xì)胞的代謝水平和功能效率酶系統(tǒng)的隔離與連接；擴(kuò)散屏障及膜電位的建立；離子梯度的維持；細(xì)胞內(nèi)不同分區(qū)內(nèi)差別pH值的形成;等等……內(nèi)質(zhì)網(wǎng)1897年，Garnier：動(dòng)質(zhì)(ergastoplasm)1945年,K.R.Porter等：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmicreticulum,

ER)講授提綱一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)二、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成三、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能膜厚約5~6nm，單位膜結(jié)構(gòu);總面積很大：如肝細(xì)胞中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)總面積——質(zhì)膜的30~40倍內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的分布完整細(xì)胞內(nèi)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在細(xì)胞核周圍形成了網(wǎng)狀的三維結(jié)構(gòu)，在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)鋪展成樹枝狀，形成了復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在形態(tài)上又分為兩個(gè)區(qū)域：糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(roughendoplasmicreticulum,

RER)其胞質(zhì)面附著有核糖體，表面粗糙光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(smoothendoplasmicreticulum,

SER)無核糖體附著，表面光滑電鏡下的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)圖象糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的EM圖象RoughERSmoothERRER和SER的形態(tài)差異：多為扁囊狀廣泛存在于合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞中多為小管或小囊狀廣泛存在于合成類固醇的細(xì)胞中電鏡下，糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)常呈平行的雙層膜狀,兩層膜之間的寬距不等內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形態(tài)結(jié)構(gòu)在三維立體結(jié)構(gòu)上，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由膜形成的一些形狀大小不同的小管、小囊或潴泡(cisterna)構(gòu)成的一個(gè)連續(xù)的網(wǎng)狀膜系統(tǒng),其內(nèi)腔是相通的。膜向腔的一面膜向胞質(zhì)的一面胞質(zhì)面(cytoplasmicface)腔面(luminalface)潴泡(cisterna)大而扁平的片狀結(jié)構(gòu)小管小囊內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的三維立體結(jié)構(gòu)SmoothERRoughER即使是同種細(xì)胞，在不同細(xì)胞部位、不同發(fā)育時(shí)期，甚至生理狀態(tài)不同，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)、數(shù)量和分布也有差異；在不同細(xì)胞中，其形態(tài)具有多樣性，其數(shù)量和分布不同；盡管如此，在同種細(xì)胞中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)卻是相對(duì)恒定的。微粒體的電鏡形態(tài)二、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)化學(xué)組成方面的資料主要來源于對(duì)微粒體(microsome)膜的研究。微粒體不是細(xì)胞內(nèi)的一種固有結(jié)構(gòu),而是細(xì)胞勻漿在差速離心過程中所分離出的一種膜泡成分,它由內(nèi)膜系統(tǒng)中各組分的膜斷片自然卷曲而成，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復(fù)合體的膜等。根據(jù)RER和SER的密度差異——差速離心——分離開來。高鹽介質(zhì)微粒體糙面微粒體微粒體光面微粒體核糖體核糖體糙面微粒體糙面微粒體膜而且在高鹽度的介質(zhì)中,也可使微粒體上的核糖體脫落下來。主要為磷脂約含有30~40種酶內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中還含有電子傳遞鏈的成分細(xì)胞色素P-450脂類約占1/3蛋白質(zhì)約占2/3內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜駐留激酶(PKR-likeER-residentkinase,PERK)信號(hào)識(shí)別顆粒的受體(signal-recognitionparticlereceptor)核糖體親合蛋白(ribophorin)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔網(wǎng)質(zhì)蛋白(reticulo-plasmin)內(nèi)質(zhì)蛋白(endoplasmin)鈣網(wǎng)蛋白(calreticulin)免疫球蛋白重鏈結(jié)合蛋白(Igheavy-chain-bindingprotein,

BiP)蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶(proteindisulphideisomerase,

PDI)葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白Grp78，Grp94等內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成貯積Ca2+分子伴侶內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中普遍富含的幾種網(wǎng)質(zhì)蛋白(BiP:免疫球蛋白重鏈結(jié)合蛋白;PDI:蛋白質(zhì)二硫化物異構(gòu)酶)內(nèi)質(zhì)蛋白鈣網(wǎng)蛋白BiPPDIRP60參與蛋白質(zhì)的折疊Ca2+的貯存維持內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與功能功能1.脂類的合成SER功能三、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能1.蛋白質(zhì)的合成RER功能3.蛋白質(zhì)的修飾與加工4.物質(zhì)的運(yùn)輸3.糖原代謝2.解毒作用4.貯積鈣離子2.新生多肽鏈的折疊與裝配蛋白質(zhì)的合成RER功能主要為分泌蛋白蛋白質(zhì)的修飾與加工羥基化酰基化Grp78、Grp94和PDI等駐留蛋白可促進(jìn)新生多肽鏈折疊以使新生多肽鏈折疊成正確的三維結(jié)構(gòu)多肽鏈的折疊與裝配蛋白質(zhì)的運(yùn)輸糖基化內(nèi)質(zhì)網(wǎng)無論在結(jié)構(gòu)上還是功能上，在細(xì)胞中均處于中心地位，是內(nèi)膜系統(tǒng)的發(fā)源地！二硫鍵異構(gòu)酶結(jié)合蛋白整合蛋白信號(hào)肽假說信號(hào)密碼→信號(hào)肽→SRP識(shí)別→SRP-核糖體復(fù)合體→蛋白質(zhì)合成暫時(shí)終止→SRP-核糖體復(fù)合體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的SRP受體結(jié)合→核糖體與核糖體結(jié)合蛋白(易位子)結(jié)合→SRP解離→蛋白質(zhì)合成重新開始→信號(hào)肽通過易位子進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→信號(hào)肽切除→肽鏈合成完成→蛋白質(zhì)游離于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中→核糖體脫離內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。RER的蛋白質(zhì)合成G.Blobel因此項(xiàng)創(chuàng)見而榮獲1999年諾貝爾獎(jiǎng)！信號(hào)肽學(xué)說(signaltheory)核糖體親和蛋白信號(hào)肽信號(hào)識(shí)別顆粒信號(hào)識(shí)別顆粒受體(一)RER的功能（核糖體受體）糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的蛋白質(zhì)合成過程圖解(一)RER的功能膜蛋白的形成開始轉(zhuǎn)移序列

信號(hào)肽及肽鏈內(nèi)部一段氨基酸序列，能引導(dǎo)肽鏈穿過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的終止轉(zhuǎn)移序列

肽鏈中的某