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《真核細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)、蛋白質(zhì)分選和膜泡運(yùn)輸》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、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)輸細(xì)胞外基質(zhì)細(xì)胞膜核內(nèi)膜系統(tǒng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)信號傳導(dǎo)1§7.1細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)?主要成分:中間代謝有關(guān)的數(shù)千種酶類、細(xì)胞質(zhì)骨架結(jié)構(gòu)。概念:真核細(xì)胞質(zhì)中,除去可分辨的細(xì)胞器以外的膠狀物質(zhì)。2細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的涵義?化學(xué)成分:?水(游離水、結(jié)合水)和無機(jī)鹽?有機(jī)物:中分子(代謝所需要的底物如氨基酸、單糖、核苷酸)大分子(蛋白質(zhì)、多糖、核酸)?狀態(tài):物質(zhì)的組織高度有序3細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的功能?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?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、胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸及能量傳遞等?蛋白質(zhì)的修飾、蛋白質(zhì)選擇性的降解?蛋白質(zhì)的修飾?控
2、制蛋白質(zhì)的壽命?降解變性和錯誤折疊的蛋白質(zhì)?幫助變性或錯誤折疊的蛋白質(zhì)重新折疊,形成正確的分子構(gòu)象4§7.2內(nèi)膜系統(tǒng)及其功能概念:是指內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞核、溶酶體、液泡、胞內(nèi)體和分泌泡等膜性細(xì)胞器。這些膜是相互流動的,處于動態(tài)平衡,功能上相互協(xié)調(diào)5內(nèi)膜系統(tǒng)的動態(tài)特性6一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)EndoplasmicReticulum,ER(一)形態(tài)結(jié)構(gòu)及類型◆形態(tài)●ER由封閉的膜系統(tǒng)及其形成的腔構(gòu)成的相互溝通的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。它從核膜延伸至細(xì)胞質(zhì)中,靠近細(xì)胞質(zhì)內(nèi)側(cè)。●ER的膜占細(xì)胞膜系統(tǒng)的一半●所包圍的體積占細(xì)胞總體積的10%7微粒體----細(xì)胞勻漿等人工過程,破碎的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的近似球形的囊泡8◆內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的
3、化學(xué)組成:●主要為蛋白質(zhì)、脂類?!駜?nèi)質(zhì)網(wǎng)的標(biāo)志酶是葡萄糖-6-磷酸酶?!窦?xì)胞色素P450在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中最為豐富。9◆內(nèi)質(zhì)網(wǎng)種類:●糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(RER)●光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(SER)圖10?內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)11(二)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能◆蛋白質(zhì)的合成◆蛋白質(zhì)運(yùn)輸◆蛋白質(zhì)的修飾和加工◆脂質(zhì)的合成12◆蛋白質(zhì)的合成粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,膜結(jié)合核糖體,合成分泌蛋白、膜蛋白、細(xì)胞器中可溶性駐留蛋白。其它部位所需蛋白質(zhì)都是由游離核糖體合成。注意:細(xì)胞中蛋白質(zhì)都是在核糖體上合成的,并都是起始于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。13◆蛋白質(zhì)的修飾和加工修飾:糖基化、羥基化、?;⒍蜴I形成等?糖基化:發(fā)生在ER腔面,是在糖基轉(zhuǎn)移酶作用下.N-lin
4、kedglycosylation(Asn)O-linkedglycosylation(Ser/ThrorHylys/Hypro)?酰基化發(fā)生在ER的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)側(cè):軟脂酸→Cys1415◆新生肽的折疊與組裝?正確折疊涉及駐留蛋白: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)識別錯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。16◆脂質(zhì)的合成(光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng))ER合成細(xì)胞所需絕大多數(shù)膜脂(包括磷脂和膽固醇)磷脂合成酶是ER膜整
5、合蛋白,活性位點(diǎn)朝向cytosol;合成后很快轉(zhuǎn)向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔面(轉(zhuǎn)位酶flippase)磷脂的轉(zhuǎn)運(yùn):出芽(budding):ER→GC、Ly、PM磷脂轉(zhuǎn)換蛋白(phospholipidexchangeproteins,PEP):磷脂分子+PEP→細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)→靶膜(線粒體、過氧化物酶體)17◆其它功能?解毒作用:光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)含有豐富的氧化酶系統(tǒng)(如細(xì)胞色素P450、NADH細(xì)胞色素C還原酶等)能使許多有害物質(zhì)解毒,轉(zhuǎn)化為易于排出的物質(zhì)。?Ca2+離子濃度的調(diào)節(jié)作用:Ca2+儲存庫,參與信號傳導(dǎo)18二、高爾基復(fù)合體◆高爾基器(Golgiapparatus)或高爾基復(fù)合體(Golgicomplex)
6、◆意大利科學(xué)家CamilloGolgi在1898年發(fā)現(xiàn)的。19高爾基體的形態(tài)結(jié)構(gòu)20高爾基體的極性:◆高爾基內(nèi)側(cè)網(wǎng)絡(luò)(cis-Golginetwork,CGN)順面、形成面,面向核◆中間膜囊(medialcisternae)◆高爾基外側(cè)網(wǎng)絡(luò)(transGoljinetwork,TGN)外側(cè)面、成熟面化學(xué)組成:◆蛋白質(zhì)和脂:◆高爾基復(fù)合體的標(biāo)志酶是糖基轉(zhuǎn)移酶。214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1~2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)◆煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸
7、酶(NADP酶)的細(xì)胞化學(xué)反應(yīng),顯示中間扁平囊22RegionsoftheGolgiapparatus嗜鋨反應(yīng)TTP酶反應(yīng)CMP酶反應(yīng)NADP酶反應(yīng)23?高爾基體的功能●蛋白質(zhì)運(yùn)輸●蛋白質(zhì)的糖基化●蛋白質(zhì)的水解24高爾基體的蛋白運(yùn)輸作用123交通警察!25?蛋白質(zhì)運(yùn)輸◆ER到高爾基體內(nèi)側(cè)的運(yùn)輸◆ER蛋白的逆向運(yùn)輸◆高爾基體內(nèi)側(cè)到高爾基體外側(cè)運(yùn)輸以及向溶酶體和細(xì)胞膜的運(yùn)輸26?GC中蛋白質(zhì)的糖基化◆O-連接的糖基化將糖鏈轉(zhuǎn)