第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选与膜泡运输
细胞生物学膜泡运输与蛋白质分选
高尔基复合体与细胞内的膜泡运输高尔基符合体在分泌蛋白和细胞质膜蛋白的形成过程中不仅起着加工的作用，同时还有形成囊泡，进行包装和运输的作用。
分泌型蛋白、多数细胞质膜的膜蛋白都是在糙面内质网上合成后，经高尔基体的加工与分装通过膜泡运输的方式输送到细胞表面；而细胞质外的大分子和颗粒性物质及细胞质膜的膜蛋白也会通过胞饮或吞噬作用，以膜泡运输的方式进入细胞内。
高尔基复合体不论在向外运输的膜泡转移中，还是在内吞形成的膜泡转移中都起着重要的作用，且高尔基复合体中的G蛋白对高尔基复合体膜泡运输具有调控作用。
在细胞内的膜泡运输中，至少有10种以上的运输小泡参与膜泡运输过程，有三类。
C0PI 有被小泡、C0PI I又被小泡、成笼蛋白有被小泡，前二者主要起始于内质网和高尔基复合体的运输，而后者主要调节起始于高尔基复合体和质膜的运输。
膜泡运输的类型1. 成笼蛋白有被小泡起源于高尔基复合体的反面网状结构，其衣被主要成分为成笼蛋白和衔接蛋白。
结构上外层为由成笼蛋白构成的蜂巢样网络结构，内壳则由衔接蛋白构成，覆盖在细胞质基质侧的膜泡表面。
成笼有被小泡主要是负责蛋白质从高尔基体反面网状姑构向质膜、胞内体或溶酶体和植物液泡运输。
此外，也参与胞内体到溶酶体的运输以及受体介导的内吞途径。
2. C0PI I有被小泡C0PI I有被小泡主要参与从内质网到高尔基复合体的物质运输，由五种蛋白亚基构成。
C0PI I蛋白能识别并结合跨膜内质网蛋白质膜一段的信号序列；而跨膜内质网蛋白的腔面一端作为受体与内质网腔中的可溶性蛋白结合。
C0PI I有被小泡具有对转运物质的选择性并使之浓缩。
3. C0PI有被小泡主要负责回收与转运内质网逃逸蛋白返回内质网，而且在“糙面内质网-高尔基复合体- 分泌泡-细胞表面”的蛋白质转运过程中，还行使非选择性批量运输的功能。
以上三种小泡介导的膜泡运输，需依赖于多种GTP结合蛋白对膜交换的时空变化进行调控。
膜泡运输的定向为了确保膜运输的有序进行，运输小泡在正确识别其将要与之融合的靶膜是必须具有高度选择性。
细胞生物学复习重点内容 第五章 细胞的内膜系统与囊泡运转 掌握内容
细胞生物学复习重点内容第五章细胞的内膜系统与囊泡运转掌握内容：1、细胞内膜系统的组成、动态结构特征与功能。
2、粗面内质网和光面内质网的形态结构及功能。
3、高尔基体的结构特征及其主要功能。
4、溶酶体的生理功能。
5、过氧化物酶体的组分和功能了解高尔基体的标志反应。
6、网格蛋白有被小泡的结构和功能熟悉内容：1、细胞质基质的组成、特点与主要功能2、分泌蛋白合成的模型：信号假说。
3、溶酶体的组成成分、膜结构特征及发生过程。
4、膜结构特征及发生过程。
5、COPⅡ有被小泡和COPⅠ有被小泡的结构和功能;了解内容：1、过氧化物酶体与疾病发生的关系。
2、比较溶酶体与过氧化物酶体的异同。
3、组成成分膜结构特征生理功能发生过程4、运输小泡靶向靶膜的步骤复习题1、比较粗面内质网和滑面内质网的形态结构与功能。
2、细胞内蛋白质合成部位及其去向如何?3、粗面内质网上合成哪几类蛋白质?它们在内质网上合成的生物学意义是什么?4、指导分泌性蛋白在粗面内质网上合成需要哪些主要结构或因子?它们如何协同作用完成肽链在内质网上的合成。
5、何谓蛋白质分选?6、蛋白质糖基化的基本类型、特征及生物学意义是什么?7、结合高尔基体的结构特征，谈谈它是怎样行使其生理功能的。
8、溶酶体是怎样发生的?9、描述溶酶体的三种不同的作用。
10、描述在线粒体自我吞噬降解过程中所发生的事件。
11、过氧化物酶体有哪些主要活性？其中H2O2酶的作用是什么？12、过氧化物酶体在哪些方面与线粒体相似？哪些方面是独特的？13、是什么决定运输小泡和它将要融合的膜组分之间相互作用的特异性？14、描述网格蛋白的分子结构及其与功能之间的关系。
15、对比COPⅠ包被小泡和COPⅡ包被小泡在蛋白质运输中的作用。
16、图解说明细胞内膜系统的各种细胞器在结构与功能上的联系。
重点名词：1、内膜系统（endomembrane system）2、囊泡运输（vesicle transport）3、粗面内质网（rough endoplasmic reticulum RER）4、光面内质网（smooth endoplasmic reticulum SER）5、高尔基复合体（Golgi complex）6、分子伴侣（molecular chaperone）7、信号肽（signal peptide）8、初级溶酶体（primary lysosome）9、次级溶酶体（secondary lysosome）10、自噬性溶酶体（auto lysosome）11、异噬性溶酶体（hetero lysosome）12、自溶作用（autolysis）13、结构性分泌途径（constitutive secretory pathway）14、调节性分泌途径（regulated secretory pathway）15、膜流第六章线粒体与细胞的能量转换掌握内容：1、线粒体的超微结构、化学组成、标志酶。
蛋白质分选与膜泡运输
COPⅠ有被小泡的形成 Ⅰ
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① 一种胞质溶胶中的 小分子GTP结合蛋白, GTP结合蛋白 小分子GTP结合蛋白,即 ARF,释放 释放GDP, GTP结 ARF,释放GDP, 同GTP结 形成ARF GTP复合物 ARF复合物, 合,形成ARF-GTP复合物, 并整合在高尔基体膜中。 并整合在高尔基体膜中。 COPⅠ同ARF以及高 ② COPⅠ同ARF以及高 尔基体膜蛋白的细胞质 部分结合； 部分结合； ③在脂酰CoA的帮助下 在脂酰CoA的帮助下 CoA 形成COPⅠ被膜小泡, COPⅠ被膜小泡 形成COPⅠ被膜小泡, 一旦COPⅠ COPⅠ小泡形成就 一旦COPⅠ小泡形成就 立即从供体膜释放出来， 立即从供体膜释放出来， COPⅠ包被去聚合 包被去聚合, COPⅠ包被去聚合, 并 与膜脱离, 与膜脱离, 这一过程是 由与ARF结合的GTP ARF结合的GTP水解 由与ARF结合的GTP水解 所触发。 所触发。
COPII有被小泡的组装与运输 COPII有被小泡的组装与运输
过程：
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• ER腔中可溶性货物蛋白 可溶性货物蛋白通过与选择性跨膜蛋白腔面一端 可溶性货物蛋白 结合而被募集 • 选择性跨膜蛋白胞质面一端的信号序列以及ER膜上整合 蛋白v-SNARE被COPII蛋白识别，形成有货物蛋白和 货物蛋白和v货物蛋白和 SNARE的有被小泡。 • 小分子GTP结合蛋白（Sar1蛋白，对包被组装和去组装起 调控作用）参与下脱被并定位到高尔基体的cis面。 • 暴露的v-SNARE与高尔基体cis面膜上的同类蛋白 t-SNARE配对，介导膜泡与靶膜融合，内含物进入高尔 基体。 • 被脱去的包被蛋白再循环利用。 11
网格蛋白有被小泡的形成 网格蛋白有被小泡的形成
a.配体同膜表面特异 受体结合, 网格蛋白 装配的亚基结合上去, 使膜凹陷成小窝状。 。 b.通过出芽的 方式形成小泡, 在发动蛋白 发动蛋白的 发动蛋白 作用下与质膜 割离。
细胞生物学细胞的内膜系统与囊泡转运
内质网参与糖类的代谢
主要在滑面内质网上进行 是否参与糖原的合成有争议 参与糖原的分解
糖原——G-1-P——G-6-P——葡萄糖
sER
高尔基复合体（Golgi complex)
——蛋白质合成加工、糖基化的场所
具有极性的膜性细胞器
由扁平囊泡、小泡、大
泡构成
可分为3个区室
高尔基复合体的3个区室的功能
思考题
• 囊泡运输？结合网格蛋白包被囊泡说明 其转运的分子基础。 • 何谓受体介导的胞吞作用？举例说明此 过程。
功 能
合成蛋白质
内 质 网
（endoplasmic reticulum, ER)
形态结构
1、单位膜围成 的由连续的小管(tubule)、小泡 (vesicle)和扁囊(lamina)组成的三维网状膜系统 。 2、内质网腔与核膜腔相通
细胞内膜系统
分子伴侣
二、细胞内膜系统 （endomembrane system）
细胞内膜系统概述
细胞内膜系统的研究方法
内膜系统的生物学意义
细胞内膜系统概述
细胞内膜系统定义 内膜系统的起源与意义 内膜系统使真核细胞区域化(compartmentalization) 内膜系统的特点
细胞内膜系统的研究方法
大分子物质：蛋白质（20-30%）、脂蛋白、多糖、RNA 糖原、脂滴: 储存物质 它呈复杂的胶体性质，可随环境条件的改变由 溶胶变为凝胶状态或者相反，这成为某些细胞运动方 式的动力。
在基质中合成的蛋白质命运不同：
a、具N端信号肽的（分泌蛋白）合成后→内质网 → 高尔基体→……等； b、N端具导肽的分别被转送到各种细胞器（线粒体、 叶绿体、微体、细胞核等）中； c、留在胞质中（驻留蛋白）或参与膜建成（膜蛋白）
概念：在不同阶段从不同角度有不同叫法，概念包括的内容也
随观察工具的发展有所变化和完善。反映出对细胞质基质的认识不 断深入。
最早的概念称透明质 ( hyaloplasm ) ，指细胞质中除线粒体、 质体等在光镜下所能看到的所有细胞器以外的部分，又称细胞液 （Cell sap）。 从生化角度讲，细胞液实际上是细胞质的可溶相，经过差速离
提供了大面积的结合位点；
将细胞内部区分为不同的功能区域：保证胞内各种生化反
应所需的独特的环境－－酶系统的隔离与连接；蛋白 质、糖、脂肪的合成、加工和包装；扩散屏障及膜电
位建立；离子梯度的维持；运输分泌物等。
真核细胞膜结合区室的主要功能
保证膜结构的更新和一致性 ：膜泡运输、膜流
放射自显影（Autoradiography）
1 体外环境应激：热、冷、有机物、重金属（砷、 镉等）、缺氧等。 2 体内病理生理应激：基因损伤、组织创伤、微生 物感染等。
细胞生物学第五章总结
第五章细胞内膜系统与囊泡转运（一二三节）第一节内质网一，内质网的化学组成占全部膜相结构的50%，占细胞体积的10%以上，占细胞质量的15-20%应用超速离心法分离微粒体：细胞匀浆过程中破损了的内质网形成的直径100纳米左右的球囊状封闭小泡。
内质网中脂类：蛋白质=1：2类脂双分子层：磷脂、中性脂、缩醛脂、神经节苷脂等不同磷脂含量：卵磷脂（55%）磷脂酰乙醇胺（20-25%）磷脂酰肌醇（5-10%）磷脂酰丝氨酸（5-10%）鞘磷脂（4-7%）内质网的类型（根据它30种以上的蛋白酶的特性划分）1）氧化反应电子传递酶系（解毒）2）脂类物质代谢功能相关的酶系3）与碳水化合物代谢相关的酶系4）参与蛋白质加工转运的多种酶类二，内质网的形态结构基本“结构单位”：厚度5-6纳米小管、小泡、扁囊这些大小不同、形态各异的膜性管、泡和扁囊，在细胞质中彼此相互连通，构成一个连续的模型三维管网结构系统。
可与高尔基复合体、溶酶体等内膜系统的其他组分移行转换，它们在功能上则密切相关。
有人认为：核膜是间期细胞中包裹核物质的内质网的一部分在不同组织细胞中，或同一种细胞的不同发育阶段以及不同的生理功能状态下，内质网的形态结构、数量分布、发达程度有差别。
不同生物的同类组织细胞中的内质网是基本相似的;在同一组织细胞中内质网的数量及结构的复杂程度与细胞的发育进程成正相关。
三，内质网的基本类型（一）粗面内质网：表面有核糖体附着（颗粒内质网）结构形态：多成排列较为整齐的扁平囊状功能：与外输性蛋白质及多种膜蛋白的合成、加工及转运有关（二）滑面内质网（无颗粒内质网）结构形态：表面光滑的管、泡网状，常与粗面内质网相互连通功能：多功能细胞器，不同时期差异甚大（三）特殊组织细胞中内质网的衍生结构视网膜色素上皮细胞（髓样体）。
生殖细胞、快速增值细胞、某些哺乳动物的神经元和松果体细胞及一些癌细胞（孔环状片层）。
横纹肌细胞（肌质网）。
四，内质网的功能（一）粗面内质网与外输性蛋白质的分泌合成、加工修饰及转运过程密切相关1、作为核糖体附着的支架细胞中所有蛋白质的合成，皆起始与细胞质基质中游离的核糖由附着型核糖体合成的蛋白质有：（1）外输性或内分泌性蛋白质（几乎所有的多肽类激素、多种细胞因子、抗体、消化酶、细胞外基质蛋白等）（2）膜整合蛋白（膜抗原、膜受体等功能性膜蛋白）（3）构成细胞器中的驻留蛋白（粗面内质网、滑面内质网、高尔基复合体、溶酶体等各种细胞器中的可溶性驻留蛋白）2、新生多肽链的折叠和装配网腔中的氧化型谷胱甘肽：有利于多肽链上半光氨基酸残基之间二硫键的形成的必要条件附着于网膜腔面的蛋白二硫键异构酶：使二硫键的形成及多肽链的折叠速度大大加快。
医学细胞生物学：第五章 细胞内膜系统与囊泡转运
微粒体的形态及类型
A. 从细胞匀浆中分离出的微粒体电镜观察形态图； B. 运用蔗糖浓度梯度离心分离技术可获得颗粒型和光滑型两种不同的微粒体。
Endomembrane System
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第五章 内膜系统
二、内质网的化学组成
第三节 溶酶体（Lysosome)：
中国仓 鼠细胞 内的溶 酶体 （特异 的红色 染料所 示):
一.溶酶体具有不同的形态
二.溶酶体的结构：
1.包裹溶酶体的膜叫 生物膜
2.基质内含多种酸性 水解酶
3.膜上具有H+质子泵
4.溶酶体膜内存在着 特殊的转运蛋白
5. 溶酶体的膜蛋白高 度糖基化防止自身膜 蛋白降解
• 膜受体 • 溶酶体蛋白 • 分泌小泡
高尔基复合体与膜的转运
• 膜流：细胞内 功能相关的膜 性结构间的联 系和转移的现 象
• 通过小泡是在 膜的特定区域 以出芽的方式 产生
高尔基复合体与细胞的分泌
第五章 内膜系统
三、高尔基复合体的功能
(一)细胞内蛋白质分泌运输的中转站
外输性分泌蛋白两种不同的排放形式：
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第五章 内膜系统
二、内质网的化学组成
（三）网质蛋白
目前已知的网质蛋白： 免疫球蛋白重链结合蛋白，内质蛋白 ，钙网蛋白， 钙连蛋白 ，蛋白质二硫键异构酶。
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• 二、形态结构：小管、 小泡及扁平囊。可与核 膜外层相连。
高尔基复合体的发现
• 最早发现于1855 年
细胞生物学 第五章 细胞的内膜系统与囊泡转
第五章细胞的内膜系统与囊泡转运内膜系统：是细胞质中那些在结构、功能及其发生上相互密切关联的膜性结构细胞器之总称。
主要包括：内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体、各种转运小泡以及核膜等功能结构。
肌质网：心肌和骨骼肌细胞中的一种特殊的内质网，其功能是参与肌肉收缩活动。
肌质网膜上的Ca2+-ATP泵将细胞基质中的钙泵入肌质网中储存起来，使肌质网钙离子的浓度比胞质溶胶高出几千倍。
受到神经冲动刺激或细胞外信号物质作用后，可引起钙离子向细胞质基质释放，参与肌肉收缩的调节。
粗面内质网RER：又称颗粒内质网GER，多呈排列较为整齐的扁平囊状，以其网膜胞质面有核糖体颗粒的附着为主要形态特征，功能主要和外输性蛋白质及多种膜蛋白的合成，加工和转运有关。
滑/光面内质网SER：又称无颗粒内质网AER，呈表面光滑的管、泡样网状形态结构，常可见与RER相通，是作为胞内脂类物质合成主要场所的多功能细胞器。
髓样体：由内质网局部分化、衍生而来的异型结构，见于视网膜色素上皮细胞中。
孔环状片层体：由内质网局部分化、衍生而来的异型结构，出现于生殖细胞、快速增殖细胞、某些哺乳类动物的神经元和松果体细胞以及一些癌细胞中。
微粒体：是细胞匀浆过程中，由破损的内质网碎片所形成的小型密闭囊泡，而非细胞内的固有功能结构组分，包括颗粒型和光滑型两种类型。
网质蛋白：普遍地存在于内质网网腔中的一类蛋白质，它们的共同特点是在其多肽链的羧基端均含有一个被简称为KDEL（Lys-Asp-Glu-Leu）或HDEL （His-Asp-Glu-Leu）的4氨基酸序列驻留信号，可以通过驻留信号与内质网膜上相应受体的识别结合而驻留于内质网腔不被转运。
如钙连蛋白、内质蛋白等。
信号肽：合成肽链N-端的一段特殊氨基酸序列，即指导蛋白多肽链在糙面内质网上进行合成的决定因素。
内信号肽：指位于多肽链中间的信号肽序列，介导的内开始转移肽插入转移机制。
分子伴侣或伴侣蛋白：细胞质中一类能够识别并结合到不完整折叠或装配的蛋白。
丁明孝《细胞生物学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
目 录第一章 绪论1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第二章 细胞生物学研究方法2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第三章 细胞质膜3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第四章 物质的跨膜运输4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第五章 细胞质基质与内膜系统5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第六章 蛋白质分选与膜泡运输6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第七章 线粒体和叶绿体7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第八章 细胞骨架8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第九章 细胞核与染色质9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第十章 核糖体10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第十一章 细胞信号转导11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 名校考研真题详解第十二章 细胞周期与细胞分裂12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 名校考研真题详解第十三章 细胞增殖调控与癌细胞13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 名校考研真题详解第十四章 细胞分化与干细胞14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 名校考研真题详解第十五章 细胞衰老与细胞程序性死亡15.1 复习笔记15.2 课后习题详解15.3 名校考研真题详解第十六章 细胞的社会联系16.1 复习笔记16.2 课后习题详解16.3 名校考研真题详解第一章 绪论1.1 复习笔记【本章概述】本章为绪论部分，主要对细胞生物学的研究内容与现状、细胞学发展简史、原核细胞、古核细胞、真核细胞等内容做了简单的介绍，考点较细，需要理解掌握。
【重点难点归纳】一、细胞学与细胞生物学发展简史1生物科学3个阶段以及细胞的发现（1）三个阶段：形态描述阶段、实验室生物阶段、现代生物学阶段。
第五章 细胞的内膜系统与囊泡转运练习题及答案
第五章细胞的内膜系统与囊泡转运一、名词解释1.内膜系统( endomembrane svstem)2.糙面内质网(rough endoplasmic reticulum,RER)3.光面内质网(smooth endoplasmic reticulum,SER)4.微粒体( microsome)5.网质蛋白( reticulo- -plasmin)6.分子伴侣( molecular chaper7.囊泡( vesicle)8.囊泡转运( vesicular transport)9.门控运输(gated transport)10.穿膜运输(transmembrane transport)11.网格蛋白( clathrin)12.衔接蛋白( adaptin)13.发动蛋白( dynamin)14.OPI有被小泡(COP I-coated vesicle)15.COPⅡ有被小泡(COPⅡ- coated vesicle)二、单项选择题1.光面内质网的主要功能是A.合成蛋白质B.脂类物质合成C.蛋白质加工D.蛋白质分泌E.氧化代谢2.吞噬溶酶体在完成对大部分底物的消化分解后,不能被消化、分解的部分成为A.内体B.残余体C.微体D.脂质体E.自噬体3.在高尔基复合体中,溶酶体水解酶形成的分选信号是A. MTSC. M-6-PD. RGDE. NLS4.初级溶酶体内的酶是A.有活性的中性水解酶B.有活性的碱性水解酶C.有活性的酸性水解酶D.无活性的中性水解酶E.无活性的酸性水解酶5.光面内质网的功能不包括A.合成分泌性蛋白B.参与糖原分解C.参与脂类代谢D.合成甾体类激素E.参与脂类转运6.高尔基复合体的主要功能是A.合成蛋白质B.合成脂类C.合成糖类D.合成甾体激素E.参与蛋白质的修饰与加工7.可与外核膜相连的细胞器是A.内质网B.高尔基复合体C.溶酶体D.线粒体E.过氧化物酶体8.肌细胞中与Ca2+的摄取和释放以及传导兴奋作用有关的细胞器是A.微管、微丝B.溶酶体C.糙面内质网D.光面内质网E.过氧化物酶体9.下列能够协助核编码蛋白质进入线粒体的是A.核输入信号B.基质导入序列C.分子伴侣核输出信号D.细胞周期蛋白E.核输出信号10.高尔基复合体的小囊泡主要来自A.溶酶体B.内质网C.内体D.吞噬体E.微粒体11.内质网驻留蛋白进入高尔基复合体后会形成包被小泡,并将其从高尔基复合体运输到内质网中,此种包被小泡的主要包被成分为A.ClathrinB. COPIC. COPIID. KDELE.Sar12.内质网的标志酶是A.糖基转移酶B.酸性水解酶C.酸性磷酸酶D.葡萄糖-6-磷酸酶E.过氧化氢酶13.细胞内蛋白质定向转运的机制是蛋白质含有特殊的A.M-6-P分选信号B.信号序列C.RGD序列D.寡糖链E.编码序列14.内质网中能识别错误折叠的蛋白并促使其重新折叠的分子伴侣是A. BiB.易位子C.Hsp90D. PDIE. Hsp7015.下列不参与多肽从胞质溶胶转移到内质网膜上合成的过程的是A.信号识别颗粒B.停靠蛋白质C.信号肽D.易位子E.Bip16.分泌蛋白的运输途径为A.囊泡运输B.门控运输C.穿膜运输D.自由扩散E.易化扩散17.下列不属于糙面内质网功能的是A.蛋白质合成B.蛋白质的分选与包装C.多肽链的折叠与组装D.蛋白质的糖基化修饰E.蛋白二硫键的形成18.与矽肺发生密切相关的细胞器是A.溶酶体B.过氧化物酶体C.线粒体D.高尔基复合体E.内质网19.附着于糙面内质网表面的颗粒物质是A.微体B.微粒体C.核糖体D.酶颗粒E.基粒20.细胞中,由双层膜围成的细胞器是A.内质网B.线粒体C.溶酶体D.高尔基复合体E.内体21.哺乳动物精子的顶体是一种特化的A.分泌泡B.线粒体C.溶酶体D.高尔基复合体E.细胞核22.蛋白质的N-连接糖基化是将寡糖连接到氨基酸残基A.AspB.AsnC.SerD. ThrE.Gln23.溶酶体的标志酶是A.氧化酶B.过氧化氢酶C.酸性磷酸酶D.糖基转移酶E.葡萄糖-6-磷酸酶24.下列细胞器中含有尿酸氧化酶结晶的是A.过氧化物酶体B.线粒体C.溶酶体D.高尔基复合体E.内体25.溶酶体酶的最适pH为A.4.0B.5.0C.6.0D.7.0E.8.026.蛋白质的0—连接糖基化将寡糖连接到A.—OHB.—SHC.—NH2D.— COOHE.—CHO27.过氧化物酶体的标志酶是A.氧化酶B.过氧化氢酶C.酸性磷酸酶D.过氧化物酶E.蛋白二硫键异构酶28.下列细胞器膜上含有质子泵的是A.过氧化物酶体B.内质网C.溶酶体D.高尔基复合体E.细胞核29.下列蛋白不是在糙面内质网上合成的是A.分泌蛋白B.细胞膜受体C.溶酶体蛋白D.组蛋白E.Bip30.下列细胞器中,有极性的是A.过氧化物酶体B.内质网C.溶酶体D.高尔基复合体E.线粒体31.在蛋白质合成运输过程中,如果一种多肽只有N端起始转移信号肽而没有停止转，那么它合成后一般进入到A.内质网腔B.细胞核C.内质网膜D.线粒体内膜E.溶酶体32.下列细胞器中,具有蛋白质分选功能的是A.溶酶体B.光面内质网C.高尔基复合体D.糙面内质网E.线粒体33.细胞内合成脂类的重要场所是A.糙面内质网B.光面内质网C.高尔基复合体D.胞E.细胞膜34.分选信号为甘露糖6-磷酸的是A.溶酶体水解酶B.糖基转移酶C.过氧化物酶D.网质蛋白E. LDI R35.膜蛋白在膜上的插入是有方向性的,确定其插入方向性的细胞内区域是A.胞质溶胶B.高尔基复合体C.内质网D.质膜E.运输小泡36.从骨髓瘤细胞中提取的免疫球蛋白分子的N端比分泌到细胞外的免疫球蛋白分子的N端氨基酸序列多出一截,最有可能的原因是A.分泌到细胞外的免疫球蛋白分子的N端直接被泛素化降解B.是由于免疫球蛋白在细胞内较稳定,而在细胞外不稳定造成的C.分泌到细胞外的免疫球蛋白分子N端信号肽被信号肽酶切除D.它们由不同的基因编码E.细胞中的蛋白分子N端在内质网中被加上了一段信号肽37.在高尔基复合体TGN区,网格蛋白有被小泡由外向内生物分子的排列序列为A.网格蛋白→受体→衔接蛋白→配体分子B.网格蛋白→衔接蛋白→受体→配体分子C.网格蛋白→配体分子→衔接蛋白→受体D.配体分子→衔接蛋白→受体→网格蛋白E.衔接蛋白→配体分子→受体→网格蛋白38.负责从顺面高尔基网到内质网进行囊泡运输的是A.网格蛋白有被小泡B.COPI有被小泡C.COPⅡ有被小泡D.三者都可以E.三者都不可以39.分泌蛋白信号肽的切除发生在A.胞质溶胶B.高尔基复合体C.内质网D.溶酶体E.线粒体40.高尔基复合体中,N-连接和O-连接的糖基化最后一步都是加上唾液酸残基,由此可推测催化唾液酸转移的酶最有可能存在于高尔基复合体的A. CGNB.顺面膜囊C.中间膜囊D.反面膜囊和TGNE.小囊泡41.少量溶酶体酶泄露到胞质溶胶中并不会引起细胞损伤的主要原因是A.溶酶体酶迅速被特异的机制召回溶酶体中B.胞质中的一些蛋白因子与溶酶体酶结合抑制其活性C.胞质溶胶中的pH为7.0左右,溶酶体酶的活性大大降低D.溶酶体酶进入胞质溶胶随即被降解成无活性的肽段E.溶酶体酶在胞质溶胶中被泛素化降解42.糖原代谢受阻引起Ⅱ型糖原累积病是由于缺乏A.葡萄糖-6-磷酸酶B.糖基转移酶C.a-糖苷酶D.氨基己糖酶AE.糖基化酶43.如果一种多肽含有多个起始转移序列和多个停止转移序列,那么下列说法最确切的是A.该多肽将转移到内质网上继续合成B.该多肽合成结束后将最终被定位在内质网中C.该多肽将最终成为多次跨膜的膜蛋白D.该多肽将最终被运送至溶酶体而被降解E.该多肽将最终被分泌到细胞外44.下列蛋白不属于分子伴侣的是A Grp94 B.Bip C. PDI D.泛素 E.Hsp7045.下列膜性细胞器不属于内膜系统的是A.内质网B.溶酶体C.运输小泡D.线粒体E.高尔基复合体46.COPI有被小泡主要负责的蛋白质转运过程是A.高尔基复合体到内质网B.质膜到内体C.高尔基复合体到内体D.内质网到高尔基复合体E.内体到溶酶体47.高尔基复合体的功能不包括A.蛋白质的分泌B.糖蛋白的加工修饰D.蛋白质的合成C.蛋白质的水解E.蛋白质的分选48.转录因子在细胞质中合成后进入细胞核的方式是A.囊泡运输B.门控运输C.穿膜运输D.易化扩散E.协同运输49.LDL受体在细胞质中合成后运输到细胞膜上发挥作用的方式是A.囊泡运输B.门控运输C.穿膜运输D.易化扩散E.ATP驱动泵50.内体性溶酶体的形成过程不包括A.酶蛋白的N-糖基化与内质网转运B.酶蛋白在高尔基复合体内的加工与转移C.溶酶体酶前体从与之结合的M-6-P膜受体上解离D.酶蛋白的分选与转运E.晚期内体与吞噬体融合51.COPⅡ有被小泡的形成需要激活的蛋白是A.网格蛋白B.衔接蛋白C.发动蛋白D.Rab蛋白E.Sar蛋白52.线粒体蛋白在细胞质中合成后进入线粒体的方式是A.囊泡运输B.门控运输C.穿膜运输D.ATP驱动泵E.自由扩散53.网格蛋白参与的囊泡运输过程是A.高尔基复合体到内质网B.内质网逃逸蛋白的捕捉C.内体到质膜D.内质网到高尔基复合体E.高尔基复合体到溶酶体54.下列由溶酶体酶的异常释放或外泄造成的疾病是A.泰-萨病B.Ⅱ型糖原累积症C.痛风D. Zellweger脑肝肾综合征E.蚕豆病55.COPI有被小泡主要负责的转运过程是A.高尔基复合体到内质网B.高尔基复合体到内体C.质膜到内体D.内质网到高尔基复合体E.内体到溶酶体56.下列小G蛋白中,参与了囊泡融合的是A.Rab蛋白B.Raf蛋白C.Ras蛋白D.ARF蛋白E.Ran蛋白57.受体介导的胞吞作用不具有的特点是A.有受体参与B.发生在有被小窝处C.对被摄取物有选择性D.有网格蛋白参与E.有COPI蛋白参与58.缺乏可导致 Zellweger脑肝肾综合征发生的是A.葡萄糖-6-磷酸酶B.过氧化氢酶C.氨基己糖酶AD.糖基转移酶E.a-糖苷酶59.参与囊泡融合的蛋白是A.衔接蛋白B.发动蛋白C. SNARES蛋白D.COPI蛋白E.COPⅡ蛋白60.下列关于内质网应激的错误叙述是A.与内质网内Ca2+平衡紊乱有B.未折叠或错误折叠蛋白在内质网腔中积累聚集C.其发生与营养不足、缺氧有关D.可导致细胞凋亡E.可激活MAPK信号通路三、多项选择题1.下列属于蛋白质分选信号序列的是A.信号斑B.密码子C.M-6-P受体D.SRPE.信号肽2.网格蛋白包被小泡的形成,需要参与的蛋白是A.网格蛋白B.衔接蛋白C.发动蛋白D.质膜上存在特定受体E.Sar蛋白3.光面内质网的功能包括A.合成分泌性蛋白B.参与糖原分解C.参与脂类代谢D.Ca2+的储存E.参与脂类转运4.胞内蛋白质运输的主要运输途径包括A.囊泡运输B.门控运输C.穿膜运输D.离子通道蛋白介导的运输E.自由扩散5.下列属于内膜系统的细胞器有A.内质网B.高尔基复合体C.溶酶体D.细胞膜E.线粒体6.承担细胞内物质定向运输的囊泡类型包括A.网格蛋白有被小泡B.液泡C.内体D.COP I有被小泡E.COP Ⅱ有被小泡7.属于高尔基复合体功能的是A.蛋白质的分泌B.蛋白质的糖基化C.蛋白质的水解D.蛋白质的合成E.蛋白质的分选8.主要由网格蛋白有被小泡负责的囊泡运输是A.高尔基复合体到内质网B.质膜到内体C.高尔基复合体到溶酶体D.内质网到高尔基复合体E.内体到溶酶体9.下列属于糙面内质网功能的是A.蛋白质合成B.蛋白质的分选与包装多肽链的折叠C.多肽链的折叠与组装D.蛋白质的运输E.蛋白质的糖基化10.在LDL的内吞过程中,内吞泡的形成需要A.网格蛋白B.衔接蛋白C.发动蛋白D.LDL受体E.Sar蛋白参考答案名词解释1.内膜系统( endomembrane system):是细胞质中在结构、功能及其发生上相互密切关联的膜性结构细胞器之总称,主要包括:内质网、高尔基复合体、溶酶体、各种转运小泡以及核膜等2.糙面内质网( rough endoplasmic reticulum,RER):又称颗粒内质网,以内质网膜胞质面有核糖体颗粒附着为主要形态特征,多呈排列较为整齐的扁平囊状3.光面内质网( smooth endoplasmic reticulum,SER):又称无颗粒内质网,表面没有核糖体附着电镜下呈表面光滑的管、泡样网状形态结构,常与糙面内质网相互连通。
第5章真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输
21
糖原分解与游离葡萄糖
释放
➢ 在肝细胞中,糖原裂解释放 葡萄糖-1-磷酸,然后再转变 成葡萄糖-6-磷酸,由于磷酸 化的葡萄糖不能通过细胞质 膜,光面内质网上的葡萄糖6-磷酸酶将葡萄糖-6-磷酸 水解为葡萄糖和磷酸后,葡 萄糖就可穿过细胞质膜进入 血液
光面内质网的功能
22
光面内质网的功能 解毒作用(detoxification)
27
粗面内质网的功能
新生多肽的折叠与装配
➢ 二硫键异构酶（protein disulfide isomerase ，PDI ：ER 驻留蛋白）催化新合成的蛋白形成和改组二硫键，形成正 确的折叠状态。
➢ 分子伴侣BiP（Binding protein ）识别错误折叠的蛋白或 未装配好的蛋白亚单位，并促进重新折叠与装配。
➢ 水解 ➢ 糖基化 ➢ 硫酸化：蛋白聚糖
膜循环：内质网上合成的脂质一部分转移至高尔基体 后，经过修饰和加工，形成运输泡，向细胞膜和溶酶 体膜等部位运输。
36
高尔基体的主要功 能是将内质网合成 的多种蛋白质进行 加工、分类与包装， 然后分门别类地运 送到细胞特定的部 位或分泌到细胞外。 (见第三节)
37
2、高尔基体的功能
O-连接的糖基化
➢ O-连接的糖基化在高尔基体中进行，糖的供体为核苷 糖（半乳糖或N-乙酰半乳糖胺）。将糖链转移到多肽 链的丝氨酸、苏氨酸或羟赖氨酸的羟基上。
➢ 不能正确折叠的畸形肽链或未装配成寡聚体的蛋白质亚单 位，不能进入高尔基体。这些多肽一旦被识别，便从内质 网腔转至细胞质基质（通过Sec61p复合体），被蛋白酶体 （proteasomes－protein-degrading machine）所降解。 （see next）
第五章细胞的内膜系统与囊泡转运练习题及答案
第五章细胞的内膜系统与囊泡转运练习题及答案第五章细胞的内膜系统与囊泡转运一、名词解释1.内膜系统( endomembrane svstem)2.糙面内质网(rough endoplasmic reticulum,RER)3.光面内质网(smooth endoplasmic reticulum,SER)4.微粒体( microsome)5.网质蛋白( reticulo- -plasmin)6.分子伴侣( molecular chaper7.囊泡( vesicle)8.囊泡转运( vesicular transport)9.门控运输(gated transport)10.穿膜运输(transmembrane transport)11.网格蛋白( clathrin)12.衔接蛋白( adaptin)13.发动蛋白( dynamin)14.OPI有被小泡(COP I-coated vesicle)15.COPⅡ有被小泡(COPⅡ- coated vesicle)二、单项选择题1.光面内质网的主要功能是A.合成蛋白质B.脂类物质合成C.蛋白质加工D.蛋白质分泌E.氧化代谢2.吞噬溶酶体在完成对大部分底物的消化分解后,不能被消化、分解的部分成为A.内体C.微体D.脂质体E.自噬体3.在高尔基复合体中,溶酶体水解酶形成的分选信号是A. MTSC. M-6-PD. RGDE. NLS4.初级溶酶体内的酶是A.有活性的中性水解酶B.有活性的碱性水解酶C.有活性的酸性水解酶D.无活性的中性水解酶E.无活性的酸性水解酶5.光面内质网的功能不包括A.合成分泌性蛋白B.参与糖原分解C.参与脂类代谢D.合成甾体类激素E.参与脂类转运6.高尔基复合体的主要功能是A.合成蛋白质B.合成脂类C.合成糖类D.合成甾体激素E.参与蛋白质的修饰与加工7.可与外核膜相连的细胞器是A.内质网B.高尔基复合体D.线粒体E.过氧化物酶体8.肌细胞中与Ca2+的摄取和释放以及传导兴奋作用有关的细胞器是A.微管、微丝B.溶酶体C.糙面内质网D.光面内质网E.过氧化物酶体9.下列能够协助核编码蛋白质进入线粒体的是A.核输入信号B.基质导入序列C.分子伴侣核输出信号D.细胞周期蛋白E.核输出信号10.高尔基复合体的小囊泡主要来自A.溶酶体B.内质网C.内体D.吞噬体E.微粒体11.内质网驻留蛋白进入高尔基复合体后会形成包被小泡,并将其从高尔基复合体运输到内质网中,此种包被小泡的主要包被成分为A.ClathrinB. COPIC. COPIID. KDELE.Sar12.内质网的标志酶是A.糖基转移酶B.酸性水解酶C.酸性磷酸酶D.葡萄糖-6-磷酸酶E.过氧化氢酶13.细胞内蛋白质定向转运的机制是蛋白质含有特殊的A.M-6-P分选信号B.信号序列C.RGD序列D.寡糖链E.编码序列14.内质网中能识别错误折叠的蛋白并促使其重新折叠的分子伴侣是A. BiB.易位子C.Hsp90D. PDIE. Hsp7015.下列不参与多肽从胞质溶胶转移到内质网膜上合成的过程的是A.信号识别颗粒B.停靠蛋白质C.信号肽D.易位子E.Bip16.分泌蛋白的运输途径为A.囊泡运输B.门控运输C.穿膜运输D.自由扩散E.易化扩散17.下列不属于糙面内质网功能的是A.蛋白质合成B.蛋白质的分选与包装C.多肽链的折叠与组装D.蛋白质的糖基化修饰E.蛋白二硫键的形成18.与矽肺发生密切相关的细胞器是A.溶酶体B.过氧化物酶体C.线粒体D.高尔基复合体E.内质网19.附着于糙面内质网表面的颗粒物质是A.微体B.微粒体C.核糖体D.酶颗粒E.基粒20.细胞中,由双层膜围成的细胞器是A.内质网B.线粒体C.溶酶体D.高尔基复合体E.内体21.哺乳动物精子的顶体是一种特化的A.分泌泡B.线粒体C.溶酶体D.高尔基复合体22.蛋白质的N-连接糖基化是将寡糖连接到氨基酸残基A.AspB.AsnC.SerD. ThrE.Gln23.溶酶体的标志酶是A.氧化酶B.过氧化氢酶C.酸性磷酸酶D.糖基转移酶E.葡萄糖-6-磷酸酶24.下列细胞器中含有尿酸氧化酶结晶的是A.过氧化物酶体B.线粒体C.溶酶体D.高尔基复合体E.内体25.溶酶体酶的最适pH为A.4.0B.5.0C.6.0D.7.0E.8.026.蛋白质的0—连接糖基化将寡糖连接到A.—OHB.—SHC.—NH2D.— COOH27.过氧化物酶体的标志酶是A.氧化酶B.过氧化氢酶C.酸性磷酸酶D.过氧化物酶E.蛋白二硫键异构酶28.下列细胞器膜上含有质子泵的是A.过氧化物酶体B.内质网C.溶酶体D.高尔基复合体E.细胞核29.下列蛋白不是在糙面内质网上合成的是A.分泌蛋白B.细胞膜受体C.溶酶体蛋白D.组蛋白E.Bip30.下列细胞器中,有极性的是A.过氧化物酶体B.内质网C.溶酶体D.高尔基复合体E.线粒体31.在蛋白质合成运输过程中,如果一种多肽只有N端起始转移信号肽而没有停止转，那么它合成后一般进入到A.内质网腔B.细胞核C.内质网膜D.线粒体内膜E.溶酶体32.下列细胞器中,具有蛋白质分选功能的是A.溶酶体B.光面内质网C.高尔基复合体D.糙面内质网E.线粒体33.细胞内合成脂类的重要场所是A.糙面内质网B.光面内质网C.高尔基复合体D.胞E.细胞膜34.分选信号为甘露糖6-磷酸的是A.溶酶体水解酶B.糖基转移酶C.过氧化物酶D.网质蛋白E. LDI R35.膜蛋白在膜上的插入是有方向性的,确定其插入方向性的细胞内区域是A.胞质溶胶B.高尔基复合体C.内质网D.质膜E.运输小泡36.从骨髓瘤细胞中提取的免疫球蛋白分子的N端比分泌到细胞外的免疫球蛋白分子的N端氨基酸序列多出一截,最有可能的原因是A.分泌到细胞外的免疫球蛋白分子的N端直接被泛素化降解B.是由于免疫球蛋白在细胞内较稳定,而在细胞外不稳定造成的C.分泌到细胞外的免疫球蛋白分子N端信号肽被信号肽酶切除D.它们由不同的基因编码E.细胞中的蛋白分子N端在内质网中被加上了一段信号肽37.在高尔基复合体TGN区,网格蛋白有被小泡由外向内生物分子的排列序列为A.网格蛋白→受体→衔接蛋白→配体分子B.网格蛋白→衔接蛋白→受体→配体分子C.网格蛋白→配体分子→衔接蛋白→受体D.配体分子→衔接蛋白→受体→网格蛋白E.衔接蛋白→配体分子→受体→网格蛋白38.负责从顺面高尔基网到内质网进行囊泡运输的是A.网格蛋白有被小泡B.COPI有被小泡C.COPⅡ有被小泡D.三者都可以E.三者都不可以39.分泌蛋白信号肽的切除发生在A.胞质溶胶B.高尔基复合体C.内质网D.溶酶体E.线粒体40.高尔基复合体中,N-连接和O-连接的糖基化最后一步都是加上唾液酸残基,由此可推测催化唾液酸转移的酶最有可能存在于高尔基复合体的A. CGNB.顺面膜囊C.中间膜囊D.反面膜囊和TGNE.小囊泡41.少量溶酶体酶泄露到胞质溶胶中并不会引起细胞损伤的主要原因是A.溶酶体酶迅速被特异的机制召回溶酶体中B.胞质中的一些蛋白因子与溶酶体酶结合抑制其活性C.胞质溶胶中的pH为7.0左右,溶酶体酶的活性大大降低D.溶酶体酶进入胞质溶胶随即被降解成无活性的肽段E.溶酶体酶在胞质溶胶中被泛素化降解42.糖原代谢受阻引起Ⅱ型糖原累积病是由于缺乏A.葡萄糖-6-磷酸酶B.糖基转移酶C.a-糖苷酶D.氨基己糖酶AE.糖基化酶43.如果一种多肽含有多个起始转移序列和多个停止转移序列,那么下列说法最确切的是A.该多肽将转移到内质网上继续合成B.该多肽合成结束后将最终被定位在内质网中C.该多肽将最终成为多次跨膜的膜蛋白D.该多肽将最终被运送至溶酶体而被降解E.该多肽将最终被分泌到细胞外44.下列蛋白不属于分子伴侣的是A Grp94 B.Bip C. PDI D.泛素 E.Hsp7045.下列膜性细胞器不属于内膜系统的是A.内质网B.溶酶体C.运输小泡D.线粒体E.高尔基复合体46.COPI有被小泡主要负责的蛋白质转运过程是A.高尔基复合体到内质网B.质膜到内体C.高尔基复合体到内体D.内质网到高尔基复合体E.内体到溶酶体47.高尔基复合体的功能不包括A.蛋白质的分泌B.糖蛋白的加工修饰D.蛋白质的合成C.蛋白质的水解E.蛋白质的分选48.转录因子在细胞质中合成后进入细胞核的方式是A.囊泡运输B.门控运输C.穿膜运输D.易化扩散E.协同运输49.LDL受体在细胞质中合成后运输到细胞膜上发挥作用的方式是A.囊泡运输B.门控运输C.穿膜运输D.易化扩散E.ATP驱动泵50.内体性溶酶体的形成过程不包括A.酶蛋白的N-糖基化与内质网转运B.酶蛋白在高尔基复合体内的加工与转移C.溶酶体酶前体从与之结合的M-6-P膜受体上解离D.酶蛋白的分选与转运E.晚期内体与吞噬体融合51.COPⅡ有被小泡的形成需要激活的蛋白是A.网格蛋白B.衔接蛋白C.发动蛋白D.Rab蛋白E.Sar蛋白52.线粒体蛋白在细胞质中合成后进入线粒体的方式是A.囊泡运输B.门控运输C.穿膜运输D.ATP驱动泵E.自由扩散53.网格蛋白参与的囊泡运输过程是A.高尔基复合体到内质网B.内质网逃逸蛋白的捕捉C.内体到质膜D.内质网到高尔基复合体E.高尔基复合体到溶酶体54.下列由溶酶体酶的异常释放或外泄造成的疾病是A.泰-萨病B.Ⅱ型糖原累积症C.痛风D. Zellweger脑肝肾综合征E.蚕豆病55.COPI有被小泡主要负责的转运过程是A.高尔基复合体到内质网B.高尔基复合体到内体C.质膜到内体D.内质网到高尔基复合体E.内体到溶酶体56.下列小G蛋白中,参与了囊泡融合的是A.Rab蛋白B.Raf蛋白C.Ras蛋白D.ARF蛋白E.Ran蛋白57.受体介导的胞吞作用不具有的特点是A.有受体参与B.发生在有被小窝处C.对被摄取物有选择性D.有网格蛋白参与E.有COPI蛋白参与58.缺乏可导致 Zellweger脑肝肾综合征发生的是A.葡萄糖-6-磷酸酶B.过氧化氢酶C.氨基己糖酶AD.糖基转移酶E.a-糖苷酶59.参与囊泡融合的蛋白是A.衔接蛋白B.发动蛋白C. SNARES蛋白D.COPI蛋白E.COPⅡ蛋白60.下列关于内质网应激的错误叙述是A.与内质网内Ca2+平衡紊乱有B.未折叠或错误折叠蛋白在内质网腔中积累聚集C.其发生与营养不足、缺氧有关D.可导致细胞凋亡E.可激活MAPK信号通路三、多项选择题1.下列属于蛋白质分选信号序列的是A.信号斑B.密码子C.M-6-P受体D.SRPE.信号肽2.网格蛋白包被小泡的形成,需要参与的蛋白是A.网格蛋白B.衔接蛋白C.发动蛋白D.质膜上存在特定受体E.Sar蛋白3.光面内质网的功能包括A.合成分泌性蛋白B.参与糖原分解C.参与脂类代谢D.Ca2+的储存E.参与脂类转运4.胞内蛋白质运输的主要运输途径包括A.囊泡运输B.门控运输C.穿膜运输D.离子通道蛋白介导的运输E.自由扩散5.下列属于内膜系统的细胞器有B.高尔基复合体C.溶酶体D.细胞膜E.线粒体6.承担细胞内物质定向运输的囊泡类型包括A.网格蛋白有被小泡B.液泡C.内体D.COP I有被小泡E.COP Ⅱ有被小泡7.属于高尔基复合体功能的是A.蛋白质的分泌B.蛋白质的糖基化C.蛋白质的水解D.蛋白质的合成E.蛋白质的分选8.主要由网格蛋白有被小泡负责的囊泡运输是A.高尔基复合体到内质网B.质膜到内体C.高尔基复合体到溶酶体D.内质网到高尔基复合体E.内体到溶酶体9.下列属于糙面内质网功能的是A.蛋白质合成B.蛋白质的分选与包装多肽链的折叠C.多肽链的折叠与组装D.蛋白质的运输E.蛋白质的糖基化10.在LDL的内吞过程中,内吞泡的形成需要B.衔接蛋白C.发动蛋白D.LDL受体E.Sar蛋白参考答案名词解释1.内膜系统( endomembrane system):是细胞质中在结构、功能及其发生上相互密切关联的膜性结构细胞器之总称,主要包括:内质网、高尔基复合体、溶酶体、各种转运小泡以及核膜等2.糙面内质网( rough endoplasmic reticulum,RER):又称颗粒内质网,以内质网膜胞质面有核糖体颗粒附着为主要形态特征,多呈排列较为整齐的扁平囊状3.光面内质网( smooth endoplasmic reticulum,SER):又称无颗粒内质网,表面没有核糖体附着电镜下呈表面光滑的管、泡样网状形态结构,常与糙面内质网相互连通。
细胞生物学总结(复习重点)——7.内膜系统、蛋白质分选、膜泡运输
1、细胞质基质：真核细胞的细胞质中除去细胞器和内含物以外的、较为均质半透明的液态胶状物称为细胞质基质或胞质溶胶。
4、内膜系统：细胞内在结构、功能乃至发生上相关的、由膜围绕的细胞器或细胞结构的统称，主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体、分泌泡等。
2、微粒体：为了研究ER的功能，常需要分离ER膜，用离心分离的方法将组织或细胞匀浆，经低速离心去除核及线粒体后，再经超速离心，破碎ER的片段又封合为许多小囊泡（直径约为100nm），这就是微粒体。
3、糙面内质网：细胞质内有一些形状大小略不相同的小管、小囊连接成网状，集中在胞质中，故称为内质网。
内质网膜的外表面附有核糖体颗粒，则为糙面内质网，为蛋白质合成的部位。
核糖体附着的膜系多为扁囊单位成分，普遍存在于分泌蛋白质的细胞中，其数量随细胞而异，越是分泌旺盛的细胞中越多。
5、分子伴侣：细胞中，这类蛋白能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并与多肽的一定部位相结合，帮助这些多肽的转移、折叠或组装，但其本身并不参与最终产物的形成。
6、溶酶体：溶酶体几乎存在于所有的动物细胞中，是由单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类、形态不一、执行不同生理功能的囊泡状细胞器，主要功能是进行细胞内的消化作用，在维持细胞正常代谢活动及防御方面起重要作用。
7、残余小体：在正常情况下，被吞噬的物质在次级溶酶体内进行消化作用，消化完成，形成的小分子物质可通过膜上的载体蛋白转运至细胞质中，供细胞代谢用，不能消化的残渣仍留在溶酶体内，此时的溶酶体称为残余小体或三级溶酶体或后溶酶体。
残余小体有些可通过外排作用排出细胞，有些则积累在细胞内不被排出，如表皮细胞的老年斑、肝细胞的脂褐质。
8、蛋白质分选：细胞中绝大多数蛋白质均在细胞质基质中的核糖体上开始合成，随后或在细胞质基质中或转至糙面内质网上继续合成，然后，通过不同途径转运到细胞的特定部位并装配成结构与功能的复合体，参与细胞的生命活动的过程。
又称定向转运。
细胞生物学_10真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输结果
在非细胞系统中蛋白质的翻译过程与 P、DP和微粒体的关系
细胞类至少存在两类蛋白质分选的信号：
①信号序列：存在于蛋白质一级结上的线性序列，通常1560个氨基酸残基，有些信号序列在完成蛋白质的定向转移 后被信号肽酶切除。 ②信号斑：存在于完成折叠的蛋白质中，构成信号斑的信号 序列之间可以不相邻，折叠在一起构成蛋白质分选的信号。 ③每一种信号序列决定特殊的蛋白质转运方向。
由内质网到高尔基体的蛋白转运中，大多数跨膜蛋白是直 接结合在COP II衣被上，但是少数跨膜蛋白和多数可溶性蛋 白通过受体与COP II衣被结合，这些受体在完成转运后，通 过COP I衣被小泡返回内质网。
COP II衣被所识别的分选信号位于跨膜蛋白胞质面的结构 域，形式多样。
COPⅡ小泡的装配需要一种称为Sar1的G蛋白的参与。 当Sar1中GDP与GTP进行了交换，诱导Sec23和Sec24蛋 白的结合，接着是Sec13和Sec31蛋白的结合，最后由一 种结合在ER表面的大蛋白质，Sec16与Sec23/Sec24复 合物、Sec13/Sec31复合物相互作用，装配成一个完整的 小泡。
四、细胞结构体系的组装
目前机理尚不清楚。 组装方式：自我组装、协助组装、直接组装。 组装具有重要的生物学意义： ⒈减少和校正蛋白质合成中出现的错误。 ⒉可大大减少所需的遗传物质信息量。 ⒊通过组装与去组装更容易调节与控制多种生物学过程。
分子伴侣：细胞中的某些蛋白质分子可以识别正在合成 的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的某些部位结合，从 而帮助这些多肽转运、折叠或组装，这一类分子本身并 不参与最终产物的形成。
每种转运小泡都有特异的v-SNARE，能识 别并与靶膜上t-SNARE相互作用。通过vSNARE与t-SNARE两类蛋白间的互补性和相 互作用，决定供体膜泡在靶膜上的锚定与融合。
第五章细胞内膜系统与蛋白质分选
蛋白质都是在核糖体上合成的，但是有些蛋白质在合成开始不久后 便转在内质网上合成。包括：①向细胞外分泌的蛋白 ②跨膜蛋白 ③构成细胞器中的可溶性驻留蛋白
（二）蛋白质的修饰与加工
修饰包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等 糖基化类型： N-连接的糖基化 ：起始于内质网，完成于高尔基体 O-连接的糖基化：主要发生在高尔基体上
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图4-16 两类分选信号
二、蛋白质分选运输的途径与类型
1.蛋白质分选的两条基本途径 （1）翻译后转移：在细胞质基质中完成多肽链的
合成，再转运至细胞器（如线粒体、叶绿体、 微体、细胞核等）或细胞质基质的特定部位。 （2） 翻译共转移：在细胞质基质中多肽链的合成 起始后，边合成边转入内质网腔中，随后经高 尔基体运至溶酶体、质膜、分泌到细胞外。
• 动力素是一种GTP酶，它将小泡柄部的膜尽可能地 拉近，调节小泡以出芽形式脱离膜。
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图4-18 笼形衣被小泡的组成
网格蛋白分子由3个重链和3个轻链组成，形成一个具有3个曲臂的 形状。许多网格蛋白的曲臂部分交织在一起，形成一个具有5边形 网孔的笼子。
202图0/94/2-619 网格蛋白的结构，A电镜照片，B分子模型 ，C衣被模型
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图4-8 胰岛素分子的加工成熟
第三节 溶酶体与过氧化物酶体
一、溶酶体的结构 二、溶酶体的功能 三、溶酶体的发生 四、溶酶体与疾病 五、过氧化物酶体
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一、溶酶体的结构类型
溶酶体是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细 胞器。其主要功能是进行细胞内的消化作用。 • 溶酶体膜的特征：
细胞生物学第五至第八章作业答案
第五章物质的跨膜运输1 物质跨膜运输有哪三种途径？ATP驱动泵可分哪些类型？答：物质跨膜运输有简单扩散、被动运输和主动运输三种途径。
ATP驱动泵可分P型泵、V型质子泵和F型质子泵和ABC 超家族，其中P型泵包括Na+—K+泵、Ca+泵和P型H+泵。
各类ATP驱动泵的比较：2.简述钠钾泵的结构特点及其转运机制。
答：Na+—K+泵位于动物细胞的质膜上，由2个α和2个β亚基组成四聚体。
Na+—K+泵的转运机制总结如下：在细胞内侧α亚基与Na+相结合增进ATP水解，α亚基上的一个天冬氨酸残基磷酸化引发α亚基构象发生转变，将Na+泵出细胞，同时细胞外的K+与α亚基的另一名点结合，使其失去磷酸化，α亚基的构象再次发生转变，将K+泵入细胞，完成整个循环。
3、简述葡萄糖载体蛋白的结构特点及其转运机制。
答：葡萄糖载体蛋白，简称为GLUT，是一个蛋白质家族，包括十多种葡糖糖转运蛋白，他们具有高度同源的氨基酸序列，都含有12次跨膜的α螺旋。
GLUT中多肽跨膜部份要紧由疏水性氨基酸残基组成，但有些α螺旋带有Ser、Thr、Asp和Glu残基，他们的侧链能够同葡萄糖羟基形成氢键。
葡萄糖载体蛋白的转运机制为：氨基酸残基为形成载体蛋白内部朝内和朝外的葡萄糖结合位点，从而通过构象改变完成葡萄糖的协助扩散。
转运方向取决于葡萄糖的浓度梯度，从高浓度向低浓度顺梯度转运。
4、举例说明协同运输的机制。
答：协同运输是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式。
物质跨膜运动所需要的能量来自膜双侧离子的电化学浓度梯度，而维持这种电化学势的是钠钾泵或质子泵。
依照物质运输方向与离子沿浓度梯度的转移方向，协同运输又可分为：同向协同与反向协同。
①同向协同指物质运输方向与离子转移方向相同。
如人体及动物体小肠细胞对葡萄糖的吸收确实是伴随着Na+的进入，细胞内的Na+离子又被钠钾泵泵出细胞外，细胞内始终维持较低的钠离子浓度，形成电化学梯度。
②反向协同物质跨膜运动的方向与离子转移的方向相反，如动物细胞常通过Na+/H+反向协同运输的方式来转运H+以调剂细胞内的PH值，即Na+的进入胞内伴随者H+的排出。
05-5-内膜系统完整性与蛋白质分选
6.4 内膜系统完整性与蛋白质分选同学们好！前面我们分别阐述了内膜系统主要的细胞器是如何进行生物合成、加工、分选、包装、运输和消化分解等过程。
下面我们以蛋白质分选和交通运输为例，来谈谈细胞内膜系统结构和功能的整体性及蛋白质分选转运机制。
一、内膜系统整体性内膜系统的区域化、囊泡运输及膜流动等体现了内膜系统结构与功能的整体性。
1.区域化是内膜系统整体性的结构基础。
细胞内所有物质的合成与代谢活动都有各自的定位，细胞内膜系统的区域化为此构筑了结构基础。
真核细胞内部空间是由内膜分隔成无数相对独立的小房间，即细胞器，相应的蛋白质或酶便被局限在这些特定的细胞器中，起到对细胞的区域化作用。
这种区域化作用不仅增加了细胞内有限空间的表面积，同时使复杂的生理生化反应过程和特定的生物学功能分别在特定的空间、彼此独立地有序进行，减少相互干扰，提高了细胞的整体代谢水平、功能效率和可调控性。
这些区域化的结构在功能和发生上紧密联系，在细胞内物质代谢过程中分工协作，为细胞整体生命功能提供结构保障。
这就像一栋建筑，只有合理配置每个房间的效用，才能凸显其整体性。
2.囊泡运输是内膜系统功能整体性的运行方式。
细胞生命活动依赖于胞内运输系统，细胞内的定向物流是由囊泡运输方式来实现的，囊泡运输是生物物质在细胞膜性结构之间按时空进行分拣、装卸、运送、加工与拆分等事件的运行方式。
囊泡是真核细胞中十分常见的膜泡结构，是细胞中专门负责蛋白质运输的各种膜性小泡的总称。
囊泡运输是一个受精密调控而高度有序的物质转运过程，是真核细胞特有的一套完整的物质转动形式。
归纳起来，囊泡运输有如下功能特点：1）它是生物物质在细胞质中定向运输的基本途径；2）它是一个高度有序并受到严格选择和控制的物质转运过程；3）它是实现细胞膜及内膜系统功能结构转换和代谢更新的桥梁；4）它是生物物质特异性卸载和回收再利用的基本保证。
如此，在细胞整个生命活动中，囊泡往返穿梭于各细胞器之间，实现生物物质的定时、定点、定量配置。
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Ø 包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等， 其中最主要的是糖基化，几乎所有内质网上合成 的蛋白质最终被糖基化。
©糖基化的作用：
ª 使蛋白质能够抵抗消化酶的作用； ª 赋予蛋白质传导信号的功能； ª 某些蛋白只有在糖基化之后才能正确折叠。 ª 在进化上，寡糖链具有一定的刚性，从而限制了其它大分子接近细
胞表面的膜蛋白，这就可能使真核细胞的祖先具有一个保护性的外 被，同时又不象细胞壁那样限制细胞的形状与运动。
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
Ø 内质网上进行N-连接 的糖基化。
©N-连接的糖基化（Nlinked glycosylation）：与 天冬酰胺残基的NH2连 接，糖为N-乙酰葡糖 胺。
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
•光面内质网的功能
贮Ca2+功能：
➢ 肌质网(sarcoplasmic reticullum)是肌细胞内特化 的光面内质网, 是贮存Ca2+的细胞器。
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
•粗面内质网的功能
n 蛋白质的合成
Ø 向细胞外分泌的蛋白质 Ø 膜的整合蛋白质 Ø 细胞器中可溶性驻留蛋
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
第二节 细胞内膜系统及其功能
n 内质网 n 高尔基体 n 溶酶体
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
•一、内质网
K. R. Porter等于1945年发现于培养的小鼠成纤维 细胞，因最初看到的是位于细胞质内部的网状结构， 故名内质网（endoplasmic reticulum，ER）。
n 脂质与类固醇激素的合成
Ø 几乎全部的膜脂都由内质网来合成，如磷脂（磷脂酰 胆碱）、胆固醇
Ø 将胆固醇氧化、还原、水解, 转变成各种类固醇激素。 Ø 合成：磷脂合成酶是ER膜整合蛋白， 活性位点朝向
cytosol，因而磷脂的合成都是在内质网的胞质溶胶面 进行(see next)。在光面内质网上合成的磷脂先作为 内质网膜的构成部分，然后再转运给其他的膜。
白质（soluble proteins that reside within compartments of the endomembrane system ）
•Translocation of soluble proteins across ER
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
•粗面内质网的功能
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
光面内质网的功能
n 脂质的合成
Ø 转位：在内质网上合成的磷脂几分钟之后就由胞质溶 胶面转向膜的另一面，即内质网腔面, 磷脂的转位是 由内质网膜中磷脂转位蛋白(phospholipid translocator)或称翻转酶（flippase）帮助的。
Ø 转运: 内质网中的磷脂向其它膜的转运有两种方式： ©出芽( budding)：ER→GC、Ly、PM ©磷脂转换蛋白(phospholipid exchange proteins, PEP）：磷脂分子+PEP→细胞质基质→靶膜（线粒体、 过氧化物酶体的膜）(see next)
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
高尔基体（Golgi body），也称 高尔基器(Golgi apparatus)或 高尔基复合体(Golgi complex)
最 早 发 现 于 1855 年 ，1889 年 ， Golgi用银染法，在猫头鹰的神 经细胞内观察到了清晰的结构， 因此定名为高尔基体。20世纪50 年代以后才正确认识它的存在和 结构。1909年诺贝尔奖。
n 成分：主要含有与中间代谢有关的数千种酶类，与 维持细胞形态和细胞内物质运输有关的细胞质骨架。 Ø 水和无机离子（K、Na、Mg、Ca、Cl) Ø 脂、糖、氨基酸、核苷酸及其衍生物 Ø 蛋白质、脂蛋白、多糖、RNA Ø 糖原等一些处于贮存状态的重要化合物
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
从系统发生来看内 • 膜系统起源于质膜 的内陷和内共生
从个体发生来看新 细胞的内膜系统来 源于原有内膜系统 的分裂，具有核外 • 遗传的特性。
Endosymbiosis
Evolution of Nuclear Membrane and ER
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
n 真核细胞的细胞质中，除去可分辨的细 胞器以外的胶状物质，称细胞质基质 （cytoplasmic matrix or cytomatrix）。
Ø 完整的封闭体系将其上合成的物质与细胞基质中合 成的物质分隔开，利于它们的加工和运输，
n 组成：内质网是膜囊结构，所以构成内质网的主 要化学成份是蛋白质和脂。
Ø 葡萄糖-6-磷酸酶，普遍存在于内质网，被认为是 标志酶
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
n 微粒体(microsome) ：内质网的一种特化类型 Ø 在细胞匀浆和差速离心过程中获得的由破碎的 内质网自我融合形成的近似球形的膜囊泡状结 构。 Ø 在体外实验中,具有蛋白质合成、蛋白质糖基 化和脂类合成等内质网的基本功能。
1、形态和组成
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
n CGN
Ø 最内侧称高尔基体顺面 网络结构（cis Golgi network，CGN），呈相 互连接的管网结构 （interconnected network of tubules）, 是高尔基体的入口区域。
1、形态和组成
•Diagram of Golgi body. Vesicles arrive at the cis face and leave from trans face. The internal compartment of each membrane sac is called a “cisterna” (pl. cisternae).
© 无核糖体附着
Ø 光面内质网往往作为出芽 的位点, 将内质网上合成的 蛋白质或脂类转运到高尔 基体。
1、分类
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
2、结构和组成
n 形态结构 Ø ER 由封闭的膜系统及其形成的腔构成的相互 沟通的网状结构。它从核膜延伸至细胞质中， 靠近细胞质内侧。（next） Ø ER 是真核细胞中最大的细胞器 Ø ER的膜占细胞膜系统的一半 Ø 所包围的体积占细胞总体积的10%
n 细胞质基质的功能
Ø 完成各种中间代谢过程
© 如糖酵解过程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等
Ø 与细胞质骨架相关的功能
© 维持细胞形态、细胞运动、胞内物质运输及能量传递等
Ø 蛋白质的修饰、蛋白质选择性的降解
© 蛋白质的修饰
© © 降解变性和错误折叠的蛋白质 © 帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
n 根据是否附有核糖体：
Ø 粗面内质网（糙面内质网， routh endoplasmic reticulum, rER)
© 有核糖体附着
Ø 光面内质网（滑面内质网， smooth endoplasmic reticulum, sER)
© 从蛋白质含量看, 高尔基复合体高于内质网和质膜（分 别为20%和40%）。 从总磷脂看, 高尔基体介于内质网和 质膜之间。
Ø 标志酶为糖基转移酶。 Ø 还有磺基-糖基转移酶、氧化还原酶、磷酸酶、蛋白
激酶、甘露糖苷酶、转移酶和磷脂酶等不同的类型。
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
功能区隔： ➢CGN ➢Medial Golgi ➢TGN
•粗面内质网的功能
•Protein glycosylation in RER
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
•粗面内质网的功能
n 新生多肽的折叠与装配
Ø 二硫键异构酶（protein disulfide isomerase，PDI：ER 驻留蛋白）催化新合成的蛋白形成和改组二硫键，形成正 确的折叠状态。
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
n 本章内容
Ø 第一节 细胞质基质的涵义与功能 Ø 第二节 细胞内膜系统及其功能 Ø 第三节 细胞内蛋白质的分选与膜泡运输
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
第一节 细胞质基质
n 也被称为：细胞液(cell sap)，透明质(hyaloplasm)， 胞质溶胶(cytosol)
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
The synthesis of phosphatidylcholine. This phospholipid is synthesized from fatty acyl-coenzyme A (fatty acyl CoA), glycerol 3-phosphate, and cytidinebisphosphocholine (CDP-choline)
第5章真核细胞内膜系统 蛋白质分选与膜泡运输
2020/11/26
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
n 真核细胞在进化上一个显 著特点就是出现了细胞内 的区隔（intracellular compartment），细胞质被分 隔成不同的由膜包裹的区 室，即被膜细胞器 （ Membrane Bound Organelles ）。
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
光面内质网的功能：
➢ 脂类合成 ➢ 类固醇激素的合成 ➢ 脱毒作用 ➢ 糖原分解释放葡萄糖 ➢ 调节钙功能
3、内质网的功能
粗面内质网的功能：
➢ 蛋白质合成 ➢ 蛋白质的修饰和加工 ➢ 新生肽链的折叠和装配
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输
光面内质网的功能
光面内质网的功能
第5章真核细胞内膜系统蛋白质分选 与膜泡运输