內(nèi)膜系統(tǒng)、蛋白質(zhì)分選和膜泡運輸

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1、第七章真核細胞內(nèi)膜系統(tǒng)、蛋白質(zhì)分選與膜泡運輸?細胞質(zhì)基質(zhì)的涵義與功能?細胞內(nèi)膜系統(tǒng)及其功能內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體溶酶體與過氧化物酶體?細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分選與膜泡運輸?shù)谝还?jié)細胞質(zhì)基質(zhì)的涵義與功能?細胞質(zhì)基質(zhì)在真核細胞的細胞質(zhì)中，除去可分辨的細胞器以外的膠狀物質(zhì)。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。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1111300200400170054612311122肝細胞中細胞質(zhì)基質(zhì)及細胞其它組分的數(shù)目及所占的體積比(%)（引自Albert.199

2、8）?主要成分：中間代謝有關(guān)的數(shù)千種酶類、細胞質(zhì)骨架結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)含量占20-30%，形成粘稠的膠體。?主要特點：細胞質(zhì)基質(zhì)是一個高度有序的體系；通過弱鍵而相互作用處于動態(tài)平衡的結(jié)構(gòu)體系。細胞質(zhì)基質(zhì)的涵義(cytosol,cytoplasmicmatrix)1.卵母細胞中mRNA和蛋白質(zhì)的特定分布形成位置信息。2.糖酵解的酶系形成多酶復合體與微絲結(jié)合。1.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2.蛋白質(zhì)脂肪酸的合成，蛋白質(zhì)的分選與運輸3.細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導4.與細胞質(zhì)骨架相關(guān)的功能維持細胞形態(tài)、細胞運動、

3、胞內(nèi)物質(zhì)運輸及能量傳遞等細胞質(zhì)基質(zhì)的功能細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導5.蛋白質(zhì)的修飾、蛋白質(zhì)選擇性的降解?蛋白質(zhì)的修飾（磷酸化、糖基化、甲基化、?；龋?控制蛋白質(zhì)的壽命—N端的第一個氨基酸（不穩(wěn)定氨基酸的泛素化途徑）?降解變性和錯誤折疊的蛋白質(zhì)（疏水基團的暴露）?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（heatshockprotein,HSP)細胞質(zhì)基質(zhì)的功能第二節(jié)細胞內(nèi)膜系統(tǒng)及其功能（endomembranesystem）細胞內(nèi)膜系統(tǒng)是指細胞內(nèi)在結(jié)構(gòu)、功能及發(fā)生上相關(guān)的由膜包繞形成的細胞器或細胞結(jié)構(gòu)。?真核細胞細

4、胞內(nèi)的區(qū)域化（compartmentalization）?細胞內(nèi)的膜相結(jié)構(gòu)----細胞器（organelles）。一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Porter等于1945年發(fā)現(xiàn)于培養(yǎng)的小鼠成纖維細胞，因最初看到的是位于細胞質(zhì)內(nèi)部的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，故名endoplasmicreticulum，ER。（一）形態(tài)與組成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)。約占細胞總膜面積的一半，體積占細胞總體積10%以上。在細胞周期的各個階段，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的變化復雜，要經(jīng)過解體和重建。是合成蛋白質(zhì)，脂質(zhì)和糖類的基地。合成的種類與細胞質(zhì)中合成的不同

5、。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)遍布整個細胞質(zhì)由喹啉藍熒光染料染色的細胞在熒光顯微鏡下顯示的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)RER和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)SER。RER呈扁平囊狀，排列整齊，有核糖體附著。SER呈分支管狀或小泡狀，無核糖體附著。細胞不含純粹的RER或SER，它們分別是ER連續(xù)結(jié)構(gòu)的一部分。（二）ER的功能（一）蛋白質(zhì)合成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白主要有：向細胞外分泌的蛋白、如抗體、激素；膜的整合蛋白；構(gòu)成內(nèi)膜系統(tǒng)細胞器中的可溶性駐留蛋白。（二）脂類的合成ER合成細胞所需絕大多數(shù)膜脂（包括磷脂和膽固醇）磷脂轉(zhuǎn)位因子（phospholipidtransloca

6、tor）/轉(zhuǎn)位酶（flippase）與膜質(zhì)轉(zhuǎn)位（胞質(zhì)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔）磷脂的轉(zhuǎn)運:以出芽的方式轉(zhuǎn)運到高爾基體、溶酶體和細胞質(zhì)膜上磷脂轉(zhuǎn)換蛋白（PEP）在膜間轉(zhuǎn)移磷脂（三）蛋白質(zhì)的修飾與加工?包括糖基化、羥基化、?；?、二硫鍵形成等，幾乎所有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白最終都被糖基化。?糖基化在glycosyltransferase作用下發(fā)生在ER腔N-連接的糖基化：與天冬酰胺殘基的NH2連接，糖為N-乙酰葡糖胺。??；l(fā)生在ER的細胞質(zhì)基質(zhì)側(cè)：軟脂酸→CysProteinglycosylationinRERN-乙酰葡萄糖胺甘露糖葡萄糖

7、磷酸多萜醇（四）新生肽鏈的折疊、組裝和運輸無法正確折疊的蛋白被轉(zhuǎn)入溶酶體降解，約90%的新合成T細胞受體亞單位和Ach受體都被降解，而從未到達靶膜。非還原性的內(nèi)腔，易于二硫鍵形成蛋白二硫鍵異構(gòu)酶：切斷二硫鍵，幫助新合成的蛋白重新形成二硫鍵并于正確折疊的狀態(tài)未折疊蛋白疏水核心外露，易聚集結(jié)合蛋白：識別錯誤折疊的蛋白或未裝配好的蛋白亞單位，并促進重新折疊與裝配。又稱S－S鍵。是2個SH基被氧化而形成的—S—S—形式的硫原子間的鍵。在生物化學的領(lǐng)域中，通常是指在肽和蛋白質(zhì)分子中的半胱氨酸殘基中的鍵。此鍵在蛋白質(zhì)分子的立體結(jié)構(gòu)形

8、成上起著一定的重要作用。二硫鍵（五）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的其它作用解毒，如肝細胞的細胞色素P450酶系。參與甾體類激素的合成。儲存鈣離子，作為胞內(nèi)信號物質(zhì)，如肌質(zhì)網(wǎng)。提供酶附著的位點和機械支撐作用。二、高爾基體發(fā)現(xiàn)于1855年，1889年，Golgi用銀染法，在貓頭鷹的神經(jīng)細胞內(nèi)觀察到了清晰的結(jié)構(gòu)，因此定名為高爾基體。（一）形態(tài)與