《內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體》PPT課件

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1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成由脂類(lèi)和蛋白質(zhì)構(gòu)成。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜含豐富的磷脂酰膽堿，而鞘磷脂含量很少。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜含的蛋白質(zhì)含量比細(xì)胞膜高。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜具有大量的酶，其中葡萄糖－6－磷酸酶是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的標(biāo)志酶。二、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由單位膜圍成的一些形狀大小不同的小管、小泡及扁囊狀結(jié)構(gòu),相互連接形成一個(gè)連續(xù)的網(wǎng)狀膜系統(tǒng)三、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的類(lèi)型1、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(roughendoplasmicreticulum,RER)2、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（smoothendoplasmicreticulum,SER)微粒體(microsome)在細(xì)胞勻漿和差速離心過(guò)程中獲得的由破碎的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自我融合形成的近似球形的膜囊泡狀結(jié)構(gòu),在體

2、外實(shí)驗(yàn)中,具有蛋白質(zhì)合成、蛋白質(zhì)糖基化和脂類(lèi)合成等內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的基本功能。肌質(zhì)網(wǎng)(sarcoplasmicreticulum)心肌和骨骼肌細(xì)胞中的一種特殊的內(nèi)質(zhì)網(wǎng),其功能是參與肌肉收縮活動(dòng)。1、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形態(tài)上多為板層狀排列的扁囊。在合成分泌蛋白的細(xì)胞中粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)發(fā)達(dá),如胰腺外分泌細(xì)胞粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在胞質(zhì)中密集排列,形成同心層板狀結(jié)構(gòu)。分化較完善的細(xì)胞,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)亦發(fā)達(dá)；而未成熟或未分化好的細(xì)胞(如干細(xì)胞、胚胎細(xì)胞等)與相應(yīng)的正常成熟的細(xì)胞相比,則不發(fā)達(dá)。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的發(fā)達(dá)程度可作為判斷細(xì)胞分化程度和功能狀態(tài)的一種形態(tài)學(xué)指標(biāo)。2、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形態(tài)上多為彼此連通的分枝小管或小泡。在一些特化的細(xì)胞

3、中滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)比較豐富,如胃壁細(xì)胞、皮脂腺細(xì)胞、橫紋肌細(xì)胞及分泌甾類(lèi)激素的細(xì)胞都富含滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。一般說(shuō)來(lái),細(xì)胞內(nèi)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)豐富者,則滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的量就少,反之亦然。肝細(xì)胞例外,兩類(lèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)都豐富,有時(shí)兩者相互轉(zhuǎn)化。四、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是一個(gè)非常復(fù)雜的網(wǎng)狀膜系統(tǒng),它將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分隔成許多不同的小區(qū)域,使細(xì)胞內(nèi)一些物質(zhì)代謝能在特定的環(huán)境中進(jìn)行。同時(shí),它在細(xì)胞極為有限的空間內(nèi)建立起大量的膜表面,這非常有利于許多酶的分布和各種代謝過(guò)程高效率地進(jìn)行。1、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能參與蛋白質(zhì)合成后的運(yùn)輸①向細(xì)胞外分泌的蛋白質(zhì)(或稱(chēng)外輸?shù)鞍?,包括酶類(lèi)、肽類(lèi)激素和抗體及胞外基質(zhì)蛋白，這類(lèi)蛋白常以分泌的形式輸

4、送到細(xì)胞外。②一些膜嵌蛋白、如細(xì)胞膜蛋白、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等膜性細(xì)胞器膜上的膜蛋白，還有膜受體和膜抗原等。③需要與其它細(xì)胞組分嚴(yán)格隔離的蛋白質(zhì)，如溶酶體蛋白等。④一些需要進(jìn)行復(fù)雜修飾的蛋白質(zhì)。一些蛋白合成后,需進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔進(jìn)行糖基化,形成糖蛋白,然后轉(zhuǎn)運(yùn)至相應(yīng)的部位信號(hào)序列的發(fā)現(xiàn)和證實(shí)微粒體實(shí)驗(yàn)在GeorgePalade用離心技術(shù)分離到有核糖體結(jié)合的微粒體,即發(fā)現(xiàn)膜結(jié)合核糖體(membrane-boundedribosome)之后,科學(xué)家推測(cè):膜結(jié)合核糖體合成的蛋白質(zhì)首先要進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的腔,然后通過(guò)選擇性的分泌過(guò)程輸出到細(xì)胞外,而游離核糖體上合成的蛋白質(zhì)則留在細(xì)胞內(nèi)使用。為了研究?jī)?nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成

5、的蛋白質(zhì)是否進(jìn)入了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的腔,ColvinRedman和DavidSabatini用分離的RER小泡(微粒體)進(jìn)行無(wú)細(xì)胞系統(tǒng)的蛋白質(zhì)合成,證明了膜結(jié)合核糖體上合成的蛋白質(zhì)進(jìn)入了微粒體的腔。為什么有些核糖體合成蛋白質(zhì)時(shí)不同內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合,有些正在合成蛋白質(zhì)的核糖體要同內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合,并將合成的蛋白質(zhì)插入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)?對(duì)此,美國(guó)洛克菲勒大學(xué)的GünterBlobel、DavidSabatini和BernhardDobberstein等于1971年提出兩點(diǎn)建議:①分泌蛋白的N-端含有一段特別的信號(hào)序列(signalsequence),可將多肽和核糖體引導(dǎo)到ER膜上;②多肽通過(guò)ER膜上的水性通道進(jìn)入E

6、R的腔中,并推測(cè)多肽是在合成的同時(shí)轉(zhuǎn)移的。信號(hào)序列存在的直接證據(jù)1972年,CésarMilstein和他的同事用無(wú)細(xì)胞系統(tǒng)研究免疫球蛋白(IgG)輕鏈合成時(shí)獲得了信號(hào)序列存在的直接證據(jù),證明Blobel等的建議是正確的。他們用分離純化的核糖體在無(wú)細(xì)胞體系中用編碼免疫球蛋白輕鏈的mRNA指導(dǎo)合成多肽,發(fā)現(xiàn)合成的多肽比分泌到細(xì)胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽鏈,它有20個(gè)氨基酸,他們推測(cè),這段肽具有信號(hào)作用,使IgG得以通過(guò)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)并繼而分泌到細(xì)胞外。膜結(jié)合核糖體體的蛋白質(zhì)合成與轉(zhuǎn)運(yùn)2、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能（1）脂類(lèi)的合成食物中的脂肪血液磷脂和膽固醇腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞、睪丸間質(zhì)

7、細(xì)胞和卵巢黃體細(xì)胞滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也很發(fā)達(dá)，含有合成膽固醇的全套酶系和使膽固醇轉(zhuǎn)化為皮質(zhì)激素（如腎上腺激素、雄性激素和雌性激素）的酶類(lèi)。此外,皮脂腺細(xì)胞也分泌脂肪性物質(zhì),它亦有發(fā)達(dá)的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。催化類(lèi)型酶作用部位碳水化合物代謝葡萄糖6-磷酸酶腔中β-葡糖醛酸酶腔中葡糖醛酸轉(zhuǎn)移酶腔中糖基轉(zhuǎn)移酶胞質(zhì)溶膠脂代謝脂肪酸CoA連接酶胞質(zhì)溶膠磷脂醛磷酸酶胞質(zhì)溶膠膽固醇羥基化酶胞質(zhì)溶膠轉(zhuǎn)磷酸膽堿酶胞質(zhì)溶膠磷脂轉(zhuǎn)位酶胞質(zhì)溶膠和腔中與藥物脫毒相關(guān)的氧化酶細(xì)胞色素P-450胞質(zhì)溶膠NADPH-細(xì)胞色素P-