細胞生物學(xué)翟中和編細胞質(zhì)基質(zhì)與內(nèi)膜系統(tǒng)

細胞生物學(xué)翟中和編細胞質(zhì)基質(zhì)與內(nèi)膜系統(tǒng)演示文稿當前1頁，共73頁，星期日。第一頁，共七十三頁。（優(yōu)選）細胞生物學(xué)翟中和編細胞質(zhì)基質(zhì)與內(nèi)膜系統(tǒng)當前2頁，共73頁，星期日。第二頁，共七十三頁。較為均質(zhì)和半透明的膠狀物質(zhì)膠原、色素等一些有形成份細胞質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)細胞器內(nèi)含物無界膜的細胞器：有界膜的細胞器：細胞質(zhì)的組成如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、過氧化物酶體、線粒體和葉綠體等如核糖體、中心粒等當前3頁，共73頁，星期日。第三頁，共七十三頁。真核細胞內(nèi)膜系統(tǒng)各成分之間的關(guān)系細胞質(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當前4頁，共73頁，星期日。第四頁，共七十三頁。內(nèi)膜系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmicreticulum)高爾基復(fù)合體(Golgicomplex)溶酶體(lysosomes)(胞內(nèi)體、分泌泡)intracellularcompartmentsNuclear-ERGolgiERlysosome細胞內(nèi)的房室化

TheEndomembraneSystemisComplex.5當前5頁，共73頁，星期日。第五頁，共七十三頁。細胞組分

數(shù)目

體積比細胞質(zhì)基質(zhì)細胞核內(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

11113002004001700

54612311122細胞質(zhì)基質(zhì)是細胞的重要的結(jié)構(gòu)成分，其體積約占細胞質(zhì)的一半。

當前6頁，共73頁，星期日。第六頁，共七十三頁。第一節(jié)細胞質(zhì)基質(zhì)一、細胞質(zhì)基質(zhì)的化學(xué)組成水和無機離子等脂類、糖類、氨基酸、核苷酸及其衍生物等蛋白質(zhì)、脂蛋白、多糖和RNA等如糖原等細胞質(zhì)基質(zhì)小分子中等分子大分子重要貯存化合物當前7頁，共73頁，星期日。第七頁，共七十三頁。大分子擁擠

(Macromolecularcrowding)Thecrowdedstateofthecytoplasmin

(a)eukaryoticand(b)E.colicells當前8頁，共73頁，星期日。第八頁，共七十三頁。二、細胞質(zhì)基質(zhì)的屬性細胞質(zhì)基質(zhì)pH7.2，細胞外組織液pH7.4。這一中性內(nèi)環(huán)境是細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)各種酶發(fā)揮活性的最佳酸度。（一）酸度穩(wěn)定（二）結(jié)構(gòu)有序細胞質(zhì)基質(zhì)中含有細胞骨架，各種大分子均有其精密定位，使各種代謝途徑之間相互協(xié)調(diào)、高效而有序地進行，以完成各種復(fù)雜的生命活動。

當前9頁，共73頁，星期日。第九頁，共七十三頁。含有許多種酶，許多代謝反應(yīng)都是在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行的。

例如：糖酵解、核苷酸、脂肪酸和氨基酸代謝反應(yīng)必需的微環(huán)境；反應(yīng)所需前體物；合成細胞結(jié)構(gòu)、完成生命活動的大分子前體物細胞質(zhì)基質(zhì)三、細胞質(zhì)基質(zhì)的功能（一）維持代謝反應(yīng)進行當前10頁，共73頁，星期日。第十頁，共七十三頁。緩沖pH值，使酸度保持在～pH7.2：

為各種中間代謝反應(yīng)的進行提供了適宜的微環(huán)境離子環(huán)境：使某些離子保持適當?shù)臐舛染S持細胞器等的正常結(jié)構(gòu)（二）維持細胞內(nèi)環(huán)境(pH、離子環(huán)境)的穩(wěn)定性當前11頁，共73頁，星期日。第十一頁，共七十三頁。各種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的級聯(lián)反應(yīng)大都在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行（三）維持細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路當前12頁，共73頁，星期日。第十二頁，共七十三頁。細胞質(zhì)基質(zhì)蛋白、細胞骨架蛋白和核蛋白等都是在細胞質(zhì)基質(zhì)中的游離核糖體上合成的。這些修飾對維持和調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的生物活性、進而使細胞能完成其各種生命活動等都具有非常重要的作用蛋白質(zhì)修飾輔酶和輔基的共價結(jié)合糖基化?；姿峄?、去磷酸化N-端甲基化（四）蛋白質(zhì)的合成與修飾當前13頁，共73頁，星期日。第十三頁，共七十三頁。131、蛋白質(zhì)壽命控制Met、Ser、Thr、Ala、Val、Cys、Gly或Pro：穩(wěn)定!決定蛋白質(zhì)壽命的信號：N-端的第一個氨基酸殘基：其它12個氨基酸：不穩(wěn)定

!（五）蛋白質(zhì)的選擇性降解當前14頁，共73頁，星期日。第十四頁，共七十三頁。2、蛋白質(zhì)的選擇性降解①帶有“不穩(wěn)定氨基酸信號”的蛋白：催化限速反應(yīng)的一些重要酶類細胞癌基因(如fos和myc)等的產(chǎn)物沒有被及時運出的其它部位的蛋白質(zhì)錯誤折疊的不正常蛋白質(zhì)變性的不正常蛋白質(zhì)②帶有“穩(wěn)定氨基酸信號”的不正常蛋白：當前15頁，共73頁，星期日。第十五頁，共七十三頁。重新折疊成正確的分子構(gòu)象錯誤折疊的不正常蛋白質(zhì);變性的不正常蛋白質(zhì)分子伴侶降解

帶有“穩(wěn)定氨基酸信號”不正常蛋白的選擇性降解方式:當前16頁，共73頁，星期日。第十六頁，共七十三頁。泛素依賴性蛋白降解途徑(ubiquitin-dependentpathofproteindegradation)3、蛋白質(zhì)選擇性降解的途徑(AvramHershkoandIrwinRose,etal.,1980)細胞對不需要的蛋白質(zhì)通過標記泛素標簽來進行選擇性降解，蛋白質(zhì)一旦被標記了泛素標簽，就會很快在蛋白酶體中被降解。當前17頁，共73頁，星期日。第十七頁，共七十三頁。1、泛素激活酶(E1)的激活：此反應(yīng)是通過添加泛素分子發(fā)生的，需要ATP；2、泛素分子轉(zhuǎn)移：泛素分子加接到泛素結(jié)合酶(E2)的半胱氨酸殘基上；3、加接泛素標簽：由泛素連接酶(ubiquitinligase)(E3)催化，在E2結(jié)合的泛素分子與靶蛋白(要降解)的賴氨酸殘基間形成肽鍵。泛素化要經(jīng)過3步：此三步反應(yīng)可反復(fù)多次，每次加接上一個泛素分子.當前18頁，共73頁，星期日。第十八頁，共七十三頁。泛素化蛋白質(zhì)被蛋白酶體降解過程

當前19頁，共73頁，星期日。第十九頁，共七十三頁。蛋白酶體的結(jié)構(gòu)形態(tài)(A)根據(jù)計算機處理顯示出的蛋白酶體圖像，呈圓筒狀，兩端各蓋有一帽狀結(jié)構(gòu)。(B)蛋白酶體縱剖面示意圖，中央為圓筒腔。(自B.Alberts等，2004)真核細胞中大多數(shù)蛋白質(zhì)的降解是一種大的細胞質(zhì)基質(zhì)蛋白質(zhì)水解復(fù)合物——蛋白酶體(proteasome)來執(zhí)行。多泛素鏈可被蛋白酶體‘帽’識別，將帶有多泛素鏈的蛋白質(zhì)送入蛋白酶體圓筒腔中降解。蛋白質(zhì)被切割成許多小的肽片段(7~8個殘基)，而泛素分子保持完整。當前20頁，共73頁，星期日。第二十頁，共七十三頁。20N-連接的糖基化:N-連接的寡糖與天冬酰胺殘基側(cè)鏈上的-NH2相連形成糖蛋白.第二十五頁，共七十三頁。當前9頁，共73頁，星期日。高爾基復(fù)合體（加工修飾）3當前23頁，共73頁，星期日。蛋白質(zhì)被切割成許多小的肽片段(7~8個殘基)，而泛素分子保持完整。TheEndomembraneSystemisComplex.溶酶體酶的分選：M6P反面膜囊M6P受體。當前33頁，共73頁，星期日。一、溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與酶當前35頁，共73頁，星期日。當前56頁，共73頁，星期日。含有脂類(糖脂、膽固醇)、RNA、蛋白質(zhì)及豐富的酶等。ER膜上有一種稱為易位子(translocon)的蛋白復(fù)合體，直徑8.AaronCiechanover等三位科學(xué)家由于發(fā)現(xiàn)了細胞摧毀有害蛋白質(zhì)的機理（即泛素調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)降解），而榮獲2004年諾貝爾化學(xué)獎！IrwinRoseAaronCiechanoverAvramHershko當前21頁，共73頁，星期日。第二十一頁，共七十三頁。21信號轉(zhuǎn)導(dǎo)胞內(nèi)物質(zhì)運輸細胞的運動結(jié)構(gòu)的組織者細胞的形態(tài)細胞分裂(六)細胞形態(tài)與運動、胞內(nèi)物質(zhì)運輸及大分子定位當前22頁，共73頁，星期日。第二十二頁，共七十三頁。（四）蛋白質(zhì)的合成與修飾400Met、Ser、Thr、Ala、Val、Cys、Gly或Pro：穩(wěn)定!第二十八頁，共七十三頁。離子環(huán)境：使某些離子保持適當?shù)臐舛犬斍?1頁，共73頁，星期日。IrwinRose細胞生物學(xué)翟中和編細胞質(zhì)基質(zhì)與內(nèi)膜系統(tǒng)演示文稿當前68頁，共73頁，星期日。當前46頁，共73頁，星期日。（優(yōu)選）細胞生物學(xué)翟中和編細胞質(zhì)基質(zhì)與內(nèi)膜系統(tǒng)當前10頁，共73頁，星期日。質(zhì)子泵：保持溶酶體基質(zhì)內(nèi)的酸性環(huán)境。(3)保護蛋白免受蛋白酶的降解當前52頁，共73頁，星期日。胰腺外分泌細胞中發(fā)達的糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜及外核膜上附有核糖體黃體細胞有豐富的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Cos-7細胞經(jīng)雙重熒光染色顯示的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的分布：綠色顯示兩種形式的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，疊加色（黃）顯示糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)區(qū)第二節(jié)細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)當前23頁，共73頁，星期日。第二十三頁，共七十三頁。核膜外層一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

ER是由一層單位膜圍成的形狀大小不同的小管，小泡，扁囊狀結(jié)構(gòu)，相互連接形成一個連續(xù)的網(wǎng)狀膜系統(tǒng)。小管小泡扁囊狀細胞膜核膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的內(nèi)腔相互連通。24當前24頁，共73頁，星期日。第二十四頁，共七十三頁。二、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成微粒體(microsome)：為用蔗糖密度梯度離心方法，從細胞勻漿中分離出的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)碎片，含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和核糖體兩種成分。含有脂類(糖脂、膽固醇)、RNA、蛋白質(zhì)及豐富的酶等。胞質(zhì)面與腔面的酶的分布不同。25當前25頁，共73頁，星期日。第二十五頁，共七十三頁。26勻漿

Isolationofamicrosomalfractionbydifferentialcentrifugation當前26頁，共73頁，星期日。第二十六頁，共七十三頁。三、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的類型(TypesofER

)核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)TherearetwobasickindsofER:Rough/granularendoplasmicreticulum

(RER，粗面/顆粒內(nèi)質(zhì)網(wǎng))-hasribosomesattached.Smooth/agranularendoplasmicreticulum

(SER，滑/光面/無顆粒內(nèi)質(zhì)網(wǎng))-noribosomes.27當前27頁，共73頁，星期日。第二十七頁，共七十三頁。四、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能(FunctionofER)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能：使細胞質(zhì)區(qū)域化，為物質(zhì)代謝提供特定的內(nèi)環(huán)境；擴大膜的表面積，有利于酶的分布提高代謝效率；為蛋白質(zhì)，脂類和糖類的重要合成基地；參與物質(zhì)運輸，物質(zhì)交換和解毒作用。

RER：蛋白質(zhì)的合成、折疊與轉(zhuǎn)運，蛋白質(zhì)的糖基化。

SER：小分子物質(zhì)(脂類)的合成與代謝、儲存和調(diào)節(jié)鈣離子濃度以及細胞的解毒作用等。28當前28頁，共73頁，星期日。第二十八頁，共七十三頁。1.蛋白質(zhì)的合成1975年Bloble提出信號假說(signalhypothesis

)信號肽的合成

信號識別顆粒(SRP)-核糖體復(fù)合體形成核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)合多肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔主要過程當前29頁，共73頁，星期日。第二十九頁，共七十三頁。30內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔細胞質(zhì)SRP受體信號識別顆粒

(SRP)tRNAAP核糖體mRNA信號肽A當前30頁，共73頁，星期日。第三十頁，共七十三頁。31當前31頁，共73頁，星期日。第三十一頁，共七十三頁。The1999NobelPrizeinPhysiologyorMedicineGünterBlobel當前32頁，共73頁，星期日。第三十二頁，共七十三頁。ER膜上有一種稱為易位子(translocon)的蛋白復(fù)合體，直徑8.5nm，中心有一個直徑2nm的通道，其功能與新生成的多肽進入ER有關(guān)。(哺動細胞的translocon的主要成分是與蛋白分泌相關(guān)的一種多肽Sec61P等組成的復(fù)合物)。33當前33頁，共73頁，星期日。第三十三頁，共七十三頁。RER合成的蛋白質(zhì)包括1.分泌性蛋白質(zhì)，如基質(zhì)蛋白、酶、抗體、肽類激素和細胞因子等。2.膜整合蛋白，如膜受體、膜抗原等。3.構(gòu)成細胞器中的可溶性駐留蛋白。當前34頁，共73頁，星期日。第三十四頁，共七十三頁。

2.蛋白質(zhì)的修飾與加工

1）蛋白質(zhì)的糖基化(glycosylation):單糖或寡糖與蛋白質(zhì)共價結(jié)合形成糖蛋白的過程.N-連接的糖基化:N-連接的寡糖與天冬酰胺殘基側(cè)鏈上的-NH2相連形成糖蛋白.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中完成

O-連接的糖基化:O-連接的寡糖與蛋白質(zhì)的絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸殘基側(cè)鏈上的-OH連接形成糖蛋白.高爾基復(fù)合體中進行

當前35頁，共73頁，星期日。第三十五頁，共七十三頁。Proteinglycosylation多萜分子36當前36頁，共73頁，星期日。第三十六頁，共七十三頁。出芽方式將合成的蛋白質(zhì)包裹成膜性轉(zhuǎn)運小泡，以囊泡形式轉(zhuǎn)運，避免RER合成的蛋白質(zhì)與細胞質(zhì)基質(zhì)混合。當前33頁，共73頁，星期日。第二十三頁，共七十三頁。ER、GC、細胞膜三者之間的聯(lián)系當前21頁，共73頁，星期日。放射冠穿透酶使精子沖破放射冠抵達透明帶；AaronCiechanover當前5頁，共73頁，星期日。ER膜上有一種稱為易位子(translocon)的蛋白復(fù)合體，直徑8.當前51頁，共73頁，星期日。當前38頁，共73頁，星期日。膜蛋白高度糖基化：防止膜自身被水解消化。RER合成的蛋白質(zhì)在Gc加工中，被加上不同的分選信號（磷酸、半乳糖、唾液酸等），被反面Gc膜上的專一受體識別、濃縮、分選后，形成不同運輸小泡運到細胞不同部位。錯誤折疊的不正常蛋白質(zhì);細胞色素P450使脂溶性物質(zhì)羥化解毒示意圖?；?/p>

發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的胞質(zhì)側(cè)軟脂酸共價結(jié)合在跨膜蛋白的半胱氨酸殘基上高爾基體、膜蛋白向細胞膜的轉(zhuǎn)移中也發(fā)生類似的酰基化另外，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上還發(fā)生羥基化和二硫鍵形成等

當前37頁，共73頁，星期日。第三十七頁，共七十三頁。3.新生肽鏈的折疊與裝配分子伴侶是一類在細胞內(nèi)幫助其它蛋白質(zhì)多肽鏈進行正確折疊、組裝、轉(zhuǎn)運及降解的蛋白質(zhì)分子，其中大部分屬于熱激蛋白(heatshockprotein，hsp)家族。381、蛋白二硫鍵異構(gòu)酶切斷二硫鍵，幫助其重新形成二硫鍵，并處于正確的狀態(tài)2、結(jié)合蛋白（Bip）能識別不正確的蛋白或未裝配好的蛋白亞單位，并促進其重新折疊與組裝3、4肽信號滯留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的蛋白質(zhì)的信號（-Lys-Asp-Glu-Leu-COO－）如蛋白二硫鍵異構(gòu)酶結(jié)合蛋白（Bip）當前38頁，共73頁，星期日。第三十八頁，共七十三頁。

4.粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)的運輸出芽方式將合成的蛋白質(zhì)包裹成膜性轉(zhuǎn)運小泡，以囊泡形式轉(zhuǎn)運，避免RER合成的蛋白質(zhì)與細胞質(zhì)基質(zhì)混合。當前39頁，共73頁，星期日。第三十九頁，共七十三頁。5.脂類的合成40SER含有許多與脂類合成有關(guān)的酶幾乎所有脂類(包括磷脂和膽固醇)都是在SER中合成的。?；D(zhuǎn)移酶磷酸酶膽堿磷酸轉(zhuǎn)移酶等合成的最主要的磷脂為磷脂酰膽堿。每一種磷脂都由專一的磷脂交換蛋白轉(zhuǎn)運當前40頁，共73頁，星期日。第四十頁，共七十三頁。?；D(zhuǎn)移酶磷脂酸SER胞質(zhì)側(cè)磷酸酶二酰基甘油(DG)膽堿磷酸轉(zhuǎn)移酶卵磷脂SER腔面由?；D(zhuǎn)移酶將胞質(zhì)中的脂肪酸和磷酸甘油縮合成磷脂酸(留在脂雙層中)。在磷脂酸酶作用下，磷脂酸和磷酸甘油組成DG;最后,再在轉(zhuǎn)磷酸膽堿酶催化下由DG和CDP-膽堿合成卵磷脂。翻轉(zhuǎn)酶(flippase)。41當前41頁，共73頁，星期日。第四十一頁，共七十三頁。A.通過膜泡轉(zhuǎn)運脂質(zhì)B.通過PEP介導(dǎo)的脂質(zhì)轉(zhuǎn)運C.膜嵌入蛋白介導(dǎo)的膜間直接接觸內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的磷脂轉(zhuǎn)運的三種可能方式當前42頁，共73頁，星期日。第四十二頁，共七十三頁。清除脂溶性廢物、代謝產(chǎn)生的有害物質(zhì)和外源性有害物質(zhì)使外源性有害物質(zhì)(如藥物)失活的作用SER中含有一些酶：可與外源性物質(zhì)結(jié)合→

使其氧化→

失活!6.解毒作用

當前43頁，共73頁，星期日。第四十三頁，共七十三頁。細胞色素P-450是含血紅素蛋白的氧化酶，具有解毒作用服用大量藥物→與解毒有關(guān)的酶活性大量增加→SER增生細胞色素P450使脂溶性物質(zhì)羥化解毒示意圖，它可使脂溶性外來異物和細胞內(nèi)有害代謝產(chǎn)物發(fā)生羥基化，變?yōu)樗苄晕镔|(zhì)排出細胞，并隨尿液排至體外。當前44頁，共73頁，星期日。第四十四頁，共七十三頁。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)蛋白鈣網(wǎng)蛋白Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+鈣泵Ca2+儲備庫Ca2+信號反應(yīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體10-2內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細胞信號傳遞途徑的Ca2+儲備庫！10-77.貯積鈣離子當前45頁，共73頁，星期日。第四十五頁，共七十三頁。一、高爾基復(fù)合體的形態(tài)結(jié)構(gòu)光鏡：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)電鏡扁平囊/中間高爾基網(wǎng)(包括順面、中間和反面扁囊)/高爾基堆成熟面(matureface)小囊泡/順面高爾基網(wǎng)/形成面/凸面大囊泡/反面高爾基網(wǎng)/成熟面/凹面形成面(formingface)46高爾基復(fù)合體當前46頁，共73頁，星期日。第四十六頁，共七十三頁。高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與極性高爾基體是一種有極性的細胞器當前47頁，共73頁，星期日。第四十七頁，共七十三頁。二、高爾基復(fù)合體(Gc)的化學(xué)組成

酶硫胺素焦磷酸酶糖基轉(zhuǎn)移酶酸性磷酸酶磷脂酶溶酶體酶甘露糖轉(zhuǎn)移酶N-乙酰半乳糖轉(zhuǎn)移酶N-乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶巖藻糖轉(zhuǎn)移酶半乳糖轉(zhuǎn)移酶唾液酸轉(zhuǎn)移酶糖基轉(zhuǎn)移酶甘露糖和N-乙酰半乳糖的糖基化酶N-乙酰葡萄糖胺的糖基化酶唾液酸、半乳糖和巖藻糖的糖基化酶脂類糖基化：磺基-糖基轉(zhuǎn)移酶形成面：中間：成熟面：糖基轉(zhuǎn)移酶分布當前48頁，共73頁，星期日。第四十八頁，共七十三頁。1GC膜的動態(tài)平衡：RER小泡扁平膜囊液泡細胞膜2發(fā)生和分化角度：扁平膜囊是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細胞質(zhì)膜的中間分化階段形成面膜厚約6nm，近似于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜成熟面膜厚約8nm，與細胞質(zhì)膜相似3化學(xué)組成：高爾基復(fù)合體介于二者之間蛋白質(zhì)含量：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)>高爾基復(fù)合體>質(zhì)膜神經(jīng)鞘磷脂和膽固醇比例逐漸升高，磷脂酰膽堿比例則逐漸降低，其它磷脂比例比較恒定。ER、

GC、細胞膜三者之間的聯(lián)系當前49頁，共73頁，星期日。第四十九頁，共七十三頁。三、高爾基復(fù)合體功能（一）高爾基復(fù)合體與細胞的分泌活動3H標記亮氨酸3分鐘17分鐘117分鐘高爾基復(fù)合體在細胞分泌活動中起著重要的運輸作用；在分泌顆粒的形成過程中起著濃縮、修飾、加工等作用。50當前50頁，共73頁，星期日。第五十頁，共七十三頁。發(fā)生在高爾基體TGN區(qū)的蛋白質(zhì)分選途徑當前51頁，共73頁，星期日。第五十一頁，共七十三頁。（二）高爾基復(fù)合體對蛋白質(zhì)的修飾加工參與糖蛋白的合成和修飾N-連接寡糖鏈：在rER腔內(nèi)合成O-連接寡糖鏈：在高爾基體內(nèi)合成糖蛋白高爾基復(fù)合體對糖蛋白的合成和修飾過程具有嚴格的順序性。52當前52頁，共73頁，星期日。第五十二頁，共七十三頁。N-連接與O-連接的寡糖比較53特征N-連接O-連接合成部位粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體合成方式來自同一個寡糖前體一個個單糖加上去與之結(jié)合的氨基酸殘基天冬酰胺絲氨酸、蘇氨酸、羥賴氨酸、羥脯氨酸最終長度至少5個糖殘基一般1～4個糖殘基，但ABO血型抗原較長第一個糖殘基N-乙酰葡萄糖胺N-乙酰半乳糖胺等當前53頁，共73頁，星期日。第五十三頁，共七十三頁。★糖基化的功能協(xié)助蛋白質(zhì)的折疊和轉(zhuǎn)運(2)維持膜的不對稱性(3)保護蛋白免受蛋白酶的降解(4)作為蛋白的分選信號(5)作為細胞表面受體參與細胞間識別

當前54頁，共73頁，星期日。第五十四頁，共七十三頁。高爾基復(fù)合體對蛋白質(zhì)的加工直接酶解切除如胰島素和血清蛋白等酶解加工如神經(jīng)肽等不同的加工方式如一些信息分子等加工方式神經(jīng)肽原神經(jīng)肽神經(jīng)肽神經(jīng)肽神經(jīng)肽神經(jīng)肽當前55頁，共73頁，星期日。第五十五頁，共七十三頁。55當前56頁，共73頁，星期日。第五十六頁，共七十三頁。56DABCABCBCDA

CDABD不同的加工方式當前57頁，共73頁，星期日。第五十七頁，共七十三頁。57（三）高爾基復(fù)合體對蛋白質(zhì)的分揀運輸?shù)鞍踪|(zhì)合成溶酶體寡聚糖磷酸化切除甘露糖加N-乙酰葡萄糖胺加半乳糖加唾液酸；分揀溶酶體順面管網(wǎng)中層囊反面囊反面管網(wǎng)大泡（分泌顆粒）rER高爾基復(fù)合體順面囊高爾基堆RER合成的蛋白質(zhì)在Gc加工中，被加上不同的分選信號（磷酸、半乳糖、唾液酸等），被反面Gc膜上的專一受體識別、濃縮、分選后，形成不同運輸小泡運到細胞不同部位。當前58頁，共73頁，星期日。第五十八頁，共七十三頁。58（四）高爾基復(fù)合體與溶酶體的形成溶酶體的酶是由rER上的核糖體合成rER腔內(nèi)運輸小泡

高爾基復(fù)合體（加工修飾）溶酶體的酶內(nèi)含有甘露糖-6-磷酸，高爾基復(fù)合體反面扁囊膜上有甘露糖-6-磷酸受體，能特異與其結(jié)合，誘導(dǎo)溶酶體酶聚集并“出芽”離開高爾基復(fù)合體形成溶酶體。

溶酶體酶的分選：M6P

反面膜囊M6P受體。在肝細胞中溶酶體酶還存在不依賴于M6P的另一種分選途徑。59當前59頁，共73頁，星期日。第五十九頁，共七十三頁。一、溶酶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與酶溶酶體是由一層單位膜包圍，內(nèi)含多種酸性水解酶的泡狀結(jié)構(gòu)。φ0.25-0.5μm圓形、卵圓形小體。主要功能是進行細胞內(nèi)消化。異質(zhì)性。溶酶體60當前60頁，共73頁，星期日。第六十頁，共七十三頁。60溶酶體的酶溶酶體含有60多種水解酶，這些水解酶多為酸性水解酶，最適pH值5酶蛋白酶（肽酶）核酸酶磷酸酶糖苷酶（水解糖蛋白和糖脂、糖鏈的酶）酯酶硫酸酯酶（分解氨基多糖的酶）當前61頁，共73頁，星期日。第六十一頁，共七十三頁。6162二、溶酶體膜的特性溶酶體膜質(zhì)子泵：保持溶酶體基質(zhì)內(nèi)的酸性環(huán)境。多種載體蛋白：運輸消化水解的產(chǎn)物。膜蛋白高度糖基化：防止膜自身被水解消化。當前62頁，共73頁，星期日。第六十二頁，共七十三頁。6263三、溶酶體的分類初級溶酶體(primarylysosome)：只含酶，不含底物。次級溶酶體(secondarylysosome)：吞噬性溶酶體(phago-)初級溶酶體+底物次級溶酶體異噬溶酶體(phagolysosome)

：初級溶酶體+外源物：異噬過程自噬性溶酶體(autophagolysosome)：初級溶酶體+內(nèi)源性物質(zhì)(自噬體)：自噬作用殘余體(residualbody)：初級溶酶體消化后－后溶酶體當前63頁，共73頁，星期日。第六十三頁，共七十三頁。63當前64頁，共73頁，星期日。第六十四頁，共七十三頁。6465四、溶酶體的功能異噬作用：營養(yǎng)；防御作用自噬作用：新陳代謝的方式；機體和細胞的自我保護自溶作用：細胞死亡；器官發(fā)生細胞外消化作用：受精過程植物細胞的液泡含有多種水解酶，具有與動物細胞溶酶體類似的功能。當前65頁，共73頁，星期日。第六十五頁，共七十三頁。6566清除無用的生物大分子、衰老損傷的細胞(器)很多生物大分子的半衰期只有幾個小時至幾天，肝細胞中線粒體的平均壽命約10天左右；紅細胞120天（衰老紅細胞特征，每天清除1011個），這些任務(wù)主要由溶酶體和蛋白酶體共同完成?！扒宓婪颉被颉凹毎麅?nèi)消化器官”細胞受損后，細胞崩潰(內(nèi)含溶酶體)，使周圍組織溶解液化，而成膿液。清除發(fā)育和成體中凋亡的細胞。當前66頁，共73頁，星期日。第六十六頁，共七十三頁。6667Au