细胞生物学内质网ppt课件

脂质的合成与转运
新合成的脂质最初只嵌在内质网的 细胞质基质面需求翻转酶使之翻转 到腔面
脂质的合 成与转运
脂质的合成与转运
磷脂转运的方式： 1、以出芽构成运输小泡转运到高尔基复合体、 溶酶体、细胞膜上 2、经过一种水溶性的载体蛋白，磷脂转换蛋白
脂质的合 成与转运
2、糖原的代谢
糖原 代谢
实验证明滑面内质网参与糖原的分解 但糖原分解与内质网的关系仍需求进 一步的讨论
蛋白质 合成
蛋白质 修饰
新生肽 链折叠 与装配
蛋白质 转运
1、蛋白质的合成
分泌 蛋白
膜蛋 白
驻留 蛋白
溶酶体 蛋白
信号假说
游离的核糖体如何附着的内质网上？新合成的蛋 白质肽链又如何被转移到内质网腔中？
有人提出了信号假说
核糖体与粗面内质网的结合、以及多肽链的转移
核糖体与内质网的结合：蛋白 质合成时，游离的核糖体由信 号密码翻译出信号肽，信号肽 与细胞质基质中的信号识别颗 粒〔SRP〕结合，并在SRP的 介导下与粗面内质网上的SRP 受体结合
内质网
小组成员：毛克军、龚奇男、陈 杰、罗 南、 杨 祥、刘 磊、龙晶晶、詹兴斌
细胞中的内质网与细胞核、高尔基复合体的立体构造
框架
1 内质网的形状构造 2 内质网的类型 3 内质网的化学组成 4 内质网的功能 5 内质网的病理变化
一、内质网的形状构造
这
内质网是由一层单位膜所构成的外 形大小不同的小管、小囊或扁平囊
糖基化
N-衔接寡糖的糖基化
糖基化
O-衔接寡糖的糖基化
与N-衔接寡糖的糖基化类似，寡糖衔接在蛋白质 的丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基上的羟基基团的 称为O-衔接寡糖的糖基化
主要是在高尔基复合体中进展
糖基化
新生肽的脯氨酸和赖氨酸可进展羟基化，构成羟 脯氨酸 和羟赖氨酸。在合成胶原 的细胞中 ，羟 基化是一个主要反响
蔗糖梯度离心
所谓匀浆就是用匀浆 机将动植物组织打散 并研磨成均匀的糊状 物
由微粒体得知
两者分别
内质网由蛋白质(约 占1/3〕和脂类〔约 占2/3〕组成
脂类中以磷脂最多： 其中又以卵磷脂最多、 鞘磷脂最少
所机并物 内 量有谓将研质 比大匀动磨网 质量浆植成中 膜的就物均的 多酶是组匀蛋 ，用织的白 膜匀打糊质 上浆散状含 含
分化程度低、生长快的细胞内质网相对不兴隆
特点
分化程度高、生长缓慢的细胞内质网相对兴隆
二、内质网的类型 1 粗面内质网 2 滑面内质网
1、粗面内质网
外表粗糙，含有大 量核糖体
粗面内质网是一种动态细胞器 细胞分泌旺盛期，粗面内质网添加; 细胞分泌静止期，粗面内质网减少。
干细胞
未成熟、未分化的细胞粗面内 质网不兴隆，如干细胞、胚胎 细胞
肽链转移：新合成的肽链在经 过核糖体大亚基的中央管和转 移蛋白共同构成的通道，穿膜 进入内质网腔
核糖体与粗面内质网的结合、以及多肽链的转移
核糖体与内质网的结合：SRP占 据核糖体A位，蛋白质合成终止， 当核糖体附着到内质网上后SRP 便于受体分别，重新回到细胞质 基质，此时蛋白质合成重新开场， SRP循环
心肌细胞和骨骼肌细胞中的滑面内质网特 化成肌质网；
它能将细胞质基质中的Ca2+泵入其中储存 起来，接受神经激动刺激后经过释放和回 收Ca2+来调理肌肉收缩
三、内质网的化学组成
获取内质网：将组织或细胞匀浆 后，经过超速离心可得到球形封 锁的小泡构造，即微粒体〔对内 质网的研讨大部分来自微粒体〕
微粒体分为粗面微粒 体〔其外附着有内质 网〕和滑面微粒体
是
构成
延
续
的
单位
网
构造
状
膜
小管、小囊、扁平囊
系
统
由内质网所围成的空腔为 内质网腔
其与细胞质经过内质网膜 进展物质交换
与高尔基复合体那么是经 过运输小泡
内质网与外层核膜是相延续的 内质网腔与两层核膜之间的腔也是延 续的
故有人将内质网、核膜、高尔基复合 体统称为液泡系统
腔面
基质面
内质网形状变化大，其形状、数量和分布在各 个细胞中不同，常与细胞的类型、生理功能形 状、分布程度以及环境条件有关
肽链转移：肽链进入内质网腔 中信号肽便被腔中信号肽酶切 除；多肽合成终了后，核糖体 便与内质网分别，核糖体循环
信号假说的主要内容：
1、游核糖体上合成信号肽； 2、细胞质基质中SRP识别信号肽，构成SRP-核糖体复合体，翻译暂停； 3、核糖体与粗面内质网结合，构成SRP-SRP受体-核糖体复合物； 4、SRP脱离核糖体，在参与SRP循环，核糖体的多肽链继续合成，并向内质 网腔转运； 5、信号肽被信号肽酶切除，在内质网腔降解； 6、蛋白质合成终了，附着核糖体脱离内质网，大小亚基分别，参与核糖体再 循坏
N-衔接寡糖的糖基化
糖基化 的方式
O-衔接寡糖的糖基化
糖基化
内质网腔中 进展
高尔基复合 体中进展
N-衔接寡糖的糖基化
此种方式中的寡糖由N-乙酰葡萄糖胺、甘 露糖、葡萄糖组成，含14个糖残基。其衔 接到天冬酰胺〔Asn〕残基上
过程：N-衔接寡糖先与内质网膜中的多萜 醇分子结合被活化然后活化的寡糖在糖基 转移酶的催化下，转移到Asn残基上，天 冬酰胺作为受体。被转移的寡糖在内质网 上进一步加工，切除3分子葡萄糖和一分子 甘露糖
参与糖蛋白的折叠，对内质网的Ca2+ 储存库具有调理作用
这类分子伴侣C端有滞留信号肽，与膜上受体结合，而 滞留在腔内，被称为驻留蛋白
4、蛋白质的转运
新生肽链的折叠与 装配主要依托内质 网腔内的分子伴侣
分泌蛋白 的转运
跨膜蛋白 的膜转移
〔1〕 分泌蛋白的转运
两种转运途径：
分泌蛋白 的转运
1、经过折叠及糖基化作用以运输小泡的方式进 入高尔基复合体，在高尔基复合体中修饰、加工 后再运输出细胞外
装配主要依托内质
网腔起内始的分转子移伴信侣号引导肽链向内质网转移; 在整个肽链未完成转移之前，停顿信号 便停顿肽链的转移；
跨膜蛋白 的膜转移
〔2〕跨膜蛋白的膜转移
单次跨膜
二、内信号肽转移:
内信号肽作为起始信号启动多肽链的转 新生移肽，链的多折肽叠链与从转移器释放后会留在内质 装配网主的要依脂托质内双质层中；
内质网的酶
标志 酶
葡萄糖-6-磷酸酶
葡萄糖一6一磷酸酶(glucose一6一phosphatase G-6pase)是一种水解磷酸化合物的磷酸酶。经过水解葡萄糖 一6一磷酸释放葡萄糖来控制葡萄糖释放入血的量。又可 经过其磷酸转移酶活性来合成葡萄糖一6一磷酸，由此可 见该酶是糖代谢的关键酶
并且内质网上的核糖体就是这种葡萄糖构成的
2、蛋白质的修饰
糖基化
羟基化
新生肽链的进入内质网腔后，要经过各种不同的修饰 和正确的折叠之后才 能运送到其他的部位。
糖基化
糖基化是指单糖或寡糖与蛋白质共 价结合构成糖蛋白的过程，其在内 质网中进展，在高尔基复合体中完 成
由于糖基化的酶都在粗面内质网上
所以细胞质中游离的核糖体上的可
溶性蛋白质没有糖基化
Ca2+
五、内质网的病理变化
肿胀
病理变化
肥大
某些物质 的累积
水分子和纳的流入
某些感染因子〔细菌或毒物) 刺激特定的细胞
基因突变呵斥的某些 遗传病
五、内质网的病理变化
某些物质 的累积
基因突变呵斥的某些 遗传病
α-1-抗蛋白酶缺失呵斥肝硬化
谢谢
参与糖代谢
含量最大的酶
细胞色素 P450
四、内质网的功能
粗面内质网的 功能
滑面内质网的功 能
内质网复杂的膜性构造将细胞质基质分隔成许多不同的区域，使细胞内 的代谢反响在特定的环境中进展。同时，它使细胞在有限的空间内建立 起庞大的膜外表，非常有利于酶的分布及各种反响高效地进展
〔一〕 粗面内质网的功能
2、含有分泌蛋白的膜泡从内质网上零落下来， 经过胞吐作用排除
〔2〕跨膜蛋白的膜转移
同样两种方式：单次跨膜和多次跨膜
新生肽链的折叠与 装配主要依托内质 网腔内的分子伴侣
跨膜蛋白 的膜转移
〔2〕跨膜蛋白的膜转移
单次跨膜
一、协同翻译插入: 新生的跨膜蛋白肽链中有N端的起始转 新生移肽信链的号折，叠与与停顿转移信号；
分化程度高、生长慢的肿 瘤细胞其粗面内质网兴隆
小鼠乳腺癌细胞
病理形状下脱粒的内质网
解聚
粗面内质网上 核糖体失去有 规那么的陈列 景象
脱粒
核糖体从内质 网上零落游离 到细胞质基质 中
2、滑面内质网
滑面内质网外表无核糖 体、光滑平整。很少有 扁平囊常由分支小管或 圆形小泡构成
滑面内质网
在某些特化细胞中滑面内质网非常丰富， 如合成类固醇激素的间质细胞、肾上腺皮 质细胞、以及胃壁细胞、皮脂腺细胞、肌 细胞
解毒作用
4、Ca2+的储存及调理
滑面内质网在肌肉细胞中构成一种特化构造——肌质网； 膜上有Ca2+泵能将细胞质基质中的Ca2+泵入到肌质网中储 存起来；
肌细胞遭到刺激，Ca2+被释放激活ATP酶，ATP转化为ADP 并放能，肌肉收缩；
肌肉松弛时， Ca2+又回到肌质网中；
肌质网实践上是钙库其中含有钙结合蛋白，每个钙结合蛋白 分子可与30个Ca2+结合
网腔内的分子伴侣
转移的方式：
取决于内信号肽两端的氨基酸节段携带 的电荷
跨膜蛋白 的膜转移
〔2〕跨膜蛋白的膜转移
多次跨膜
原理与单次跨膜根本一样
含有多个起始与停顿信号
新生肽链的折叠与 装配主要依托内质 网腔内的分子伴侣
跨膜蛋白 的膜转移
〔二〕 滑面内质网的功能
脂质的合 成与转运
糖原的 代谢
解毒作用
Ca2+的储 存及调理
羟基化
3、新生肽链的折叠与装配
蛋白质二 硫键异构 酶
新生肽链的折叠与 装配主要依托内质 网腔内的分子伴侣
结合蛋白
葡萄糖调 理蛋白
钙网素
切断错误的二硫键，生成新的二硫键 是蛋白质处于正确的折叠形状
防止蛋白质的不正确的 折叠与聚合； 防止新生的蛋白质在转运过程中变性或 断裂； 内质网的标志分子伴侣，修饰蛋白质， 并且与癌细胞侵袭和细胞癌变有关
3、解毒作用
一些脂溶性的代谢产物和外来药物不易被排除， 需求在肝细胞中经过氧化、复原、水解和结合 等方式使之毒性降低，易溶于水而被排出体外， 该过程称肝细胞的解毒作用
解毒作用的原理：在电子传送的氧化复原过程 中，经过催化多种化合物的氧化或羟化，一方 面使药物、毒物的毒性降低或者破坏；另一方 面由于羟化 作用，出现羟基，化合物的极性 加强，使之更容易排泄
1、脂质的合成与转运
内质网是脂质合成的重要场所
以磷脂酰胆碱的合成为例 三个步骤：
1、脂酰基转移酶催化脂酰辅酶A和 甘油-3-磷酸反响生成磷脂酸
2、在磷酸酶的作用下，去磷酸化 生成双酰甘油
3、由胆碱磷酸转移酶催化，双酰 甘油和CDP-胆碱合成磷脂酰胆碱
脂质的合 成与转运
脂质的合成与转运
脂质的合 成与转运