细胞生物学：第5章 细胞质基质与内膜系统
细胞生物学第五章(内膜系统)
修饰部位 ER
Golgi complex
1.脂类的合成
SER最主要的功能是合成和运输脂类。
可合成生物膜的磷脂、胆固醇和糖脂。
翻 转 酶
转运方式：
出芽：到高尔基体、 溶酶体和细胞膜。 膜泡转运
磷脂转换蛋白：线
第五章 内膜系统
Endomembrane system
内膜系统
1
内质网
2学时
2 3
4 5
高尔基复合体
溶酶体 过氧化物酶体
2学时
内膜系统与细胞整体性 2学时
教学目的
1.掌握新合成肽链在信号肽指导下穿越 内质网进行转移的过程； 2.区别掌握粗面内质网与滑面内质网的 基本功能； 3.掌握粗面内质网合成蛋白的类型和对 蛋白质的修饰作用； 4.熟悉内质网的形态结构与类型； 5.了解内质网的化学组成。
信号肽在蛋白质分选中的作用
信号肽在蛋白质 向内质网的转运过程中 是必须的.
信号肽 Signal peptide
由信号密码翻译出的，
由15－30个连续的疏水氨基酸序列。
决定蛋白质在细胞内的去向。
The signal sequence of growth hormone. Most signal sequences contain a stretch of hydrophobic amino acids, preceded by basic residues (e.g., arginine).
1972年，stein发现: 骨髓瘤细胞中提取的免疫球蛋白
分子的N端要比分泌到细胞外的
免疫球蛋白分子N端多一段氨基 酸序列。
《医学细胞生物学》第05章 内膜系统与膜泡运输
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。
一、名词解释
1、细胞质基质 2、微粒体 3、糙面内质网 4、内膜系统 5、分子伴侣 6、溶酶体 7、三级（残余小体） 8、次级溶酶体 9、信号假说 10、信号肽 11、自噬作用 12、 异噬作用 13、膜流
二、填空题
四、判断题
1、×；2、√；3、×；4、√；5、×；6、×；7、×；8、×。
五、简答题
1、信号假说的主要内容是什么？
答：分泌蛋白在N端含有一信号序列，称信号肽，由它指导在细胞质基质开始合成的多肽和核糖体转移到ER膜；多肽边合成边通过ER膜上的水通道进入ER腔，在蛋白合成结束前信号肽被切除。指导分泌性蛋白到糙面内质网上合成的决定因素是N端的信号肽，信号识别颗粒（SRP）和内质网膜上的信号识别颗粒受体（又称停泊蛋白docking protein， DP）等因子协助完成这一过程。
7、三级溶酶体（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。
21、过氧化物酶体标志酶是 。
22、内质网蛋白的分选信号为 信号。
23、信号假说中，要完成含信号肽的蛋白质从细胞质中向内质网的转移需要细胞质中的 和内质网膜上的 的参与协助。
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。
细胞生物学 第五章 细胞的内膜系统
Bip是ER的驻留蛋白，能和折叠不正常的肽链结合， 并予以滞留，待折叠成正确的蛋白质后才被转运。
• 蛋白二硫键异构酶（PDI）：
蛋白二硫键异构酶，催化 – Cys – SH 生成 –S-S- ， 完成合成蛋白的修饰
• 内质蛋白
即葡萄糖调节蛋白94
• 钙网蛋白 有钙离子结合位点，协助蛋白质折叠和加工
体、溶酶体、过氧化物酶体、核膜等
细胞的内膜系统(internal membrane system)
• 内膜系统：
细胞内结构、功能及发生上密切相关的膜性 结构细胞器通称为内膜系统，主要包括内质网、 高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体和核膜等 膜性结构。
• 内膜系统形成的意义：
区室化Compartmentaliztion 分隔式区域，互不干扰地执行特定的功能， 提高细胞的代谢效率
胃底腺壁细胞sER与盐酸分泌、渗透压 肝细胞与胆汁的生成
1.脂类合成的主要部位：合成磷脂与胆固醇
• 原料：来自细胞质基质 • 脂类合成酶：位于脂质双层，活性部位都
朝向细胞质基质面，新合成的磷脂也位于 此 • 磷脂转位蛋白 (转位酶) ：位于ER膜的细胞 质基质面，协助磷脂分子翻转, 使脂双层的 磷脂分子达到平衡
溶酶体蛋白等 • 信号假说 1975年 Blobel & Doberstein
提出
信号假说中的几个名词概念
• 信号密码（signal codon） mRNA5 ’端编码特殊氨基酸序列的密码子
• 信号肽（signal peptide)：
由信号密码翻译的一段多肽链，约由18-30个 疏水氨基酸组成，能引导“游离”的核糖体与ER 膜结合
• 译后转运（post-translational translocation） 多肽链翻译完成后被转运进入内质网腔
细胞质基质与内膜系统
02
CHAPTER
细胞质基质的组成与功能
细胞质基质的组成
01
细胞质基质由水、无机盐、脂类 、糖类、氨基酸、核苷酸和多种 酶等组成，是细胞内除核糖体以 外的胶状物质。
02
细胞质基质中还含有细胞骨架蛋 白，如微管、微丝和中间纤维， 它们在维持细胞形态、运动和分 裂等方面发挥重要作用。
细胞质基质的功能
量。
内膜系统的功能
物质运输
内膜系统通过囊泡转运的方式，将物质从一处运输到另一处，维持细 胞内环境的稳定。
蛋白质合成与加工
内膜系统中的核糖体和内质网参与蛋白质的合成，高尔基体则对蛋白 质进行加工和修饰。
细胞信号转导
内膜系统中的受体和信号蛋白参与细胞信号转导，调节细胞的生长、 分化和凋亡。
细胞器的自我消化
细胞质基质与内膜系统
汇报人：可编辑 2024-01-11
目录
CONTENTS
• 引言 • 细胞质基质的组成与功能 • 内膜系统的组成与功能 • 细胞质基质与内膜系统的相互关系 • 细胞质基质与内膜系统的研究意义与应用
01
CHAPTER
引言
细胞质基质与内膜系统的定义
细胞质基质
细胞质基质是指细胞质中除了细胞器和细胞骨架之外的均匀胶体物质，主要由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸 、核苷酸和多种酶等组成。它为细胞提供了一个生存和活动的介质，并承担着细胞内的物质运输和代谢调节等重 要功能。
内膜系统
内膜系统是指细胞内的一组相互关联的膜结构，包括内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体和叶绿体等。这些膜结 构通过出芽、融合等方式相互联系，形成一个连续的、封闭的膜网络，对细胞内的物质运输、信息传递和代谢调 控等具有重要作用。
细胞质基质与内膜系统的重要性
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。
第五章 细胞质基质与细胞内膜系统
在ER发生N-连接的糖基化（识别过程与酶的空间结构有关） 在CGN形成M6P 溶酶体蛋白在TGN与膜上的M6P受体结合，出芽向溶酶体中转移 前溶酶体的形成：膜上有质子泵，胞内呈酸性。使受体与酶分离 以上仅为一个特例，并非所有融酶体蛋白都具有M6P信号；很多蛋 白质的分选也不以糖链作为信号
胰腺腺泡细胞中的rER
二、内质网的功能
行使多种重要功能的复杂的结构体系 （1）粗面内质网
蛋白质的合成、加工和转运 脂质的合成； 糖原分解（6-磷酸葡萄糖酶）； 解毒（细胞色素P450家族酶系）； 离子调节（钙库）； 渗透压调节； 胆汁、胃酸、血小板形成等
（2）光滑内质网
蛋白质的糖基化及其修饰
由内质网和高尔基体协同，真核细胞发展了 复杂的蛋白质糖基化加工过程。
糖链仅连接在几种氨基酸残基上，即Asn（N－ 连接）或Ser、Thr、Hly/Hpr（O-连接） 糖基化的确切生物学功能尚不清除
高尔基体还进行蛋白聚糖的装配 糖脂的装配可能与糖蛋白的装配相似 植物细胞的高尔基体合成更加丰富的多糖
•内质网形成一个双膜的杯形结构(a,b),衰老的细胞器(线粒体)从 杯口进入(c), 然后封口(d),形成双膜的小泡。小泡与成熟的溶酶 体融合(e),或与来自溶酶体分泌小泡融合(f), 溶酶体的酶降解融 合泡中的底物(g)。 •
异噬性溶酶体(heterolysosome)
又称异体吞噬泡, 它的作用底物是外源 性的, 即细胞经吞噬、胞饮作用所摄入 的胞外物质。异噬性溶酶体实际上是初 级溶酶体同内吞泡融合后形成的。
植物溶酶体
液泡(vacuoles)
细胞生物学第5-8章主要内容
《细胞生物学》第5-8章主要内容第五章细胞的内膜系统内膜系统（endomembrane system）：是位于细胞质内，在结构、功能以及发生上具有一定联系的膜性结构的总称。
包括内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体以及核膜等。
第一节内质网1 内质网的化学组成标志酶：葡萄糖-6-磷酸酶微粒体(microsome)：内质网经离心分离后破碎形成的小泡。
2 内质网的形态结构由膜构成的小管(ER tubule)、小泡(ER vesicle)或扁囊(ER lamina)连接成的三维网状膜系统3 内质网的基本类型粗面内质网(rough endoplasmic reticulum，rER)：表面分布大量的核糖体，呈扁平囊状滑面内质网(smooth endoplasmic reticulum，sER)：表面没有核糖体的结合，呈分支管状，是粗面内质网的延伸部分核糖体成分：蛋白质与rRNA功能：按照mRNA指令合成多肽链。
4 内质网的功能rER：（1）分泌性蛋白质的合成；（2）蛋白质的修饰（糖基化）；（3）蛋白质的分选与转运；（4）膜脂的合成。
sER：（1）固醇激素和脂类的合成（2）糖原的合成与分解（3）解毒作用（肝细胞）（4）肌质网贮存Ca2+信号密码：位于成熟mRNA5’端起始密码AUG后，能编码信号肽的特殊密码子。
信号肽：信号密码最先翻译出一段由18-30个疏水氨基酸组成的肽链。
第二节高尔基复合体1 高尔基复合体的形态结构高尔基体的结构电镜下由扁平囊泡(cisterna)、小泡(vesicles)和大泡(vacuoles)组成，也称高尔基复合体。
扁平囊泡——主体，一般由4～6个扁平囊泡平行排列成高尔基堆(Golgi stack)。
扁平囊的凸面靠近细胞核或内质网，称生成面(forming face)或未成熟面(immature face)；凹面朝向细胞膜，称分泌面(secreting face)或成熟面(mature face)。
第5章 细胞质基质与细胞内膜系统
§5.1细胞质基质与细胞内膜系统概述一、细胞质基质的概念细胞质基质是指细胞质中除去膜性细胞器之后，剩下的无定形胶状物质，占据细胞体积一半以上，内含大量水、生物大分子以及多种代谢中间产物。
二、细胞质基质的结构细胞质基质通过细胞质骨架形成在结构上相互联系的空间网状结构，蛋白质与其他生物大分子以凝聚态与之结合或分布其中，与周围溶液中的分子处于动态平衡状态；多数水分子以结合水形式与蛋白质等生物大分子结合，少数水分子以游离水形式存在作为溶剂。
三、细胞质基质的功能1.细胞质基质是多个代谢途径发生的场所。
eg：糖酵解途径、磷酸戊糖途径、糖异生途径、糖原的合成与分解等2.细胞质基质是多种生物分子合成的场所。
eg：蛋白质的生物合成、脂肪酸的生物合成等3.细胞质基质中含有细胞质骨架构成的空间网状结构，与生物大分子、细胞器等物质的分布与定位相关，对维持细胞形态，介导细胞运动，介导细胞内物质运输等有重要作用。
4.细胞质基质对蛋白质的修饰、加工与降解有重要作用。
（1）细胞质基质中可对蛋白质进行各种修饰。
eg：酶蛋白与辅因子的结合、蛋白质的磷酸化与去磷酸化、糖基化、甲基化等（2）细胞质基质对蛋白质的寿命起到调控作用，真核细胞中存在泛素化降解途径。
泛素是指真核细胞中高度保守的一类小分子蛋白质，能够通过与靶蛋白N端的Lys残基共价结合，指导其进入蛋白酶体中降解。
泛素降解途径的组成：E1（泛素激活酶）、E2（泛素结合酶）、E3（泛素连接酶）蛋白酶体泛素降解途径的过程：①在E3的催化下，泛素与E1的某些Lys残基共价结合，消耗ATP，形成E1-泛素复合物。
②在E3的催化下，E1-泛素复合物将泛素转移，与E2结合，E2进一步将之转移给靶蛋白N端的Lys残基。
③第一个泛素与靶蛋白结合后，在E3的催化下，游离的泛素分子与前一个泛素分子的Lys残基结合，形成多聚泛素链。
之后介导靶蛋白进入一个巨大的蛋白酶体降解，多聚泛素链解聚行程单体，可重复利用。
医学细胞生物学5-细胞的内膜系统
内膜系统与细胞代谢
1 蛋白质合成与修改
内质网负责将合成的蛋白质进行修饰和折叠。
2 物质转运与分泌
高尔基体将蛋白质包装成囊泡，向其他细胞器或细胞外转运。
3 垃圾处理与细胞程序性死亡
溶酶体负责降解废物和调控细胞程序性死亡过程。
内膜系统的重要性和应用
1
细胞代谢调控
内膜系统在调控细胞内物质代谢中发挥关键作用，维持细胞的正常功能。
医学细胞生物学5-细胞的 内膜系统
细胞内膜系统是细胞内的一系列膜结构，包括内质网、高尔基体和溶酶体等。 了解细胞内膜系统的结构和功能对于理解细胞代谢和生物学过程至关重要。
内质网 (Endoplasmic Reticulum)
1
结构
呈扁平管状，与核膜相连，贯穿细胞质。分为粗面内质网和滑面内质网。
2
功能
在细胞合成、折叠和修饰蛋白质中起关键作用。粗面内质网与细胞器融合可形成 溶酶体和高尔基体。
3
重要性
内质网是细胞的质量控制中心，维持蛋白质在细胞内的正常运转。
高尔基体 (Golgi Apparatus)
结构
由扁平的膜囊组成，形成堆积状结构，与内质网相邻。
功能进行蛋白质的修饰、分拣和 Nhomakorabea装，然后将其转运到其他细胞器或细胞外。
重要性
高尔基体在细胞内转运和分泌过程中起着至关重要的作用。
溶酶体 (Lysosomes)
结构
功能
是由包裹内部物质的纤维膜组 成的小囊泡，包含多种水解酶。
通过分解和消化膜内物质，参 与废物处理、细胞内膜修复和 细胞程序性死亡等过程。
内膜系统的相互作用
内质网、高尔基体和溶酶体之 间相互协作，完成细胞内物质 的合成、修改、包装和分解等 过程。
细胞生物学5
识别N端不稳定的氨基酸信号并准确地将这种 蛋白质降解是依赖于泛素的降解途径。
泛素是一种由76个氨基酸残基组成的小分子蛋 白，具有蛋白质降解和细胞周期调控等多种生物学 功能。 泛素降解途径(ubiquitin-dependent pathway)：
在蛋白质降解过程中，多个泛素分子共价结合 到含有不稳定氨基酸残基的蛋白质的N端，然后由 一种蛋白酶体（26s的蛋白酶复合体）将蛋白质完全 水解。
早在1897年，法国人Garnier就发现分泌活动旺盛的胰 腺和唾液腺细胞中有一个呈条形或丝状结构的嗜碱性区域， 随细胞的活动和生理状态而有所变化，细胞处在活动状态 时，这种结构丰富，动物高度饥饿时，这种结构消失，喂 食后又重新出现。故将其称为“动质”或“酿造质” （ergastoplasm-古希腊语：改变、酿造）。
3）降解变性和错误折叠的蛋白质 4）帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠，形 成正确的分子构象 热休克蛋白(heat shock protein ，Hsp) 能选择性的与畸形蛋白质结合形成聚合物， 利用水解ATP释放的能量使聚集的蛋白质溶解， 并进一步折叠成正确构象。主要包括3个家族，每 一家族中都有由不同基因编码的数种蛋白成员。 4、维持细胞内环境的稳定性。 提供离子环境、提供底物、物质运输通路、 信号转导通路等，帮助细胞完成质网向其他膜的 转运主要有两种方 式：一种是以出芽 的方式转运到高尔 基体、溶酶体和细 胞膜上；另一种方 式是凭借一种水溶 性的载体蛋白，称 为磷脂转换蛋白 （PEP）在膜之间 转移磷脂。
3．蛋白质的修饰与加工
进入内质网中的蛋白质发生的主要化学 修饰作用有糖基化、羟基化、酚基化与二硫 键的形成等。
寡糖基转移到天冬酰胺残基上称为 N一连接的 糖基化，与之直接结合的糖是N一乙酰葡萄糖胺； 也有少数糖基化是发生在丝氨酸或苏氨酸残基上， 称O一连接的糖基化，后者也可能发生在羟赖氨酸 或羟脯氨酸上（如胶原蛋白），与之直接结合的糖 是N一乙酰半乳糖胺。O一连接的糖基化主要发生在 高尔基体中。
细胞质基质与内膜系统
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 （ER）。
扁囊状
小管 细胞膜
内质网 小泡
核膜
膜厚5~6nm；由一层单位膜围成的管状、 泡状、扁囊状连接成网状；约占细胞总膜面 积的一半，是封闭的网络系统。
形态结构、分布状态、数量与细胞类型、生 理状态及分化程度极为相关
粗面型内质网（RER） ：呈扁 平囊状，排列整齐，有核糖体 附着。
RER
核糖体 SER
光面型内质网（SER）:呈分支 管状或小泡状，无核糖体附着。
RER
SER
酶 网腔内蛋白 膜结合蛋白
蛋白质合成
脂质合成
蛋白质的修饰 与加工
使蛋白质能够抵抗消化 酶的作用； 赋予蛋白质传导信号的 功能； 某些蛋白只有在糖基化 之后才能正确折叠
细胞内消 化
•高等动物内吞低密脂 蛋白获得胆固醇，
•单细胞真核生物利用 溶酶体的消化食物。
自溶作用
• 引起细胞自身死亡， • 清除衰老细胞
1.防御作 用
• 如巨噬细胞杀死病原 体。
溶酶体与疾病
肺结核：结核杆菌不产生内、外毒素, 也无荚膜和侵袭性 酶。但是菌体成分硫酸脑苷脂能抵抗溶酶体的杀伤作用, 使结核杆菌在肺泡内大量生长繁殖, 导致巨噬细胞裂解, 释 放出的结核杆菌再被吞噬而重复上述过程，引起肺组织钙 化和纤维化。
过氧化物酶体
Rhodin 1954发现于鼠肾小管上 皮细胞。
是一种具有异质性的细胞器。直 径通常0.5um，呈圆形，椭圆形 或哑呤形不等，由单层膜围绕而 成。
在动物中： ①参与脂肪酸的β-氧化； ②具有解毒作用，过氧化氢酶利用H2O2将酚、甲醛、甲酸和醇等有害物质氧 化，饮入的酒精1/4是在微体中氧化为乙醛。 在植物中： ①参与光呼吸，将光合作用的副产物乙醇酸氧化为乙醛酸和过氧化氢， ②在萌发的种子中，进行脂肪的β-氧化，产生乙酰辅酶A，经乙醛酸循环，由 异柠檬酸裂解为乙醛酸和琥珀酸，加入三羧酸循环，因涉及乙醛酸循环，又称 乙醛酸循环体。
丁明孝《细胞生物学》第5版教材题库详解
丁明孝《细胞生物学》第5版教材题库详解丁明孝《细胞生物学》（第5版）配套题库【考研真题精选＋章节题库】目录第一部分考研真题精选一、选择题二、填空题三、名词解释四、简答题五、论述题第二部分章节题库第1章绪论第2章细胞生物学研究方法第3章细胞质膜第4章物质的跨膜运输第5章细胞质基质与内膜系统第6章蛋白质分选与膜泡运输第7章线粒体和叶绿体第8章细胞骨架第9章细胞核与染色质第10章核糖体第11章细胞信号转导第12章细胞周期与细胞分裂第13章细胞增殖调控与癌细胞第14章细胞分化与干细胞第15章细胞衰老与细胞程序性死亡第16章细胞的社会联系•试看部分内容考研真题精选一、选择题1在英国引起疯牛病的病原体是（）。
[中山大学2019研] A．阮病毒B．RNA病毒C．立克次体D．支原体【答案】A查看答案【解析】疯牛病，又称为牛海绵状脑病，是动物传染性海绵样脑病中的一种。
疯牛病为朊病毒引起的一种亚急性进行性神经系统疾病，通常脑细胞组织出现空泡，星形胶质细胞增生，脑内解剖发现淀粉样蛋白质纤维，并伴随全身症状，以潜伏期长、死亡率高、传染性强为特征。
2SARS病毒是（）。
[武汉科技大学2019研]A．DNA病毒B．RNA病毒C．类病毒D．朊病毒【答案】B查看答案【解析】A项，常见的DNA病毒有痘病毒科的天花病毒。
B 项，S ARS属正链RNA病毒，流感病毒属负链RNA病毒，HIV 属RNA病毒中的反转录病毒。
C项，常见的类病毒有马铃薯纺锤块茎病类病毒。
D项，引起疯牛病、羊瘙痒病、人克雅氏症的病毒为朊病毒。
3体外培养的成纤维细胞通过（）附着在培养基上。
[中山大学2019研]A．黏合斑B．黏合带C．桥粒D．半桥粒【答案】A查看答案【解析】体外培养的成纤维细胞通过黏着斑贴附在培养皿基质上，微丝终止于黏着斑处，这种结构有助于维持细胞在运动过程中的张力以及影响细胞生长的信号传递。
4动物细胞中cAM P的主要生物学功能是活化（）。
[中山大学2019研]A．蛋白激酶CB．蛋白激酶AC．蛋白激酶KD．C a2＋激酶【答案】B查看答案【解析】一般认为，真核细胞内几乎所有的cAMP的作用都是通过活化蛋白激酶A，从而使其底物蛋白发生磷酸化而实现的。
细胞生物学课件第五章细胞质基质与细胞内膜系统（word）
细胞生物学课件第五章细胞质基质与细胞内膜系统（word）第五章细胞质基质与细胞内膜系统细胞质基质、内质网、高尔基体、溶酶体与过氧化物酶体、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的组装第一节细胞质基质一、细胞质基质（cytoplasmic matrix or cytomatrix）基质：离心法分离得到匀浆状物质，先后去除细胞核、线粒体、溶酶体、高尔基体和质膜等细胞结构所遗留的上清夜部分，也称细胞溶胶。
特点：通过弱键相互作用动态平衡结构细胞质基质是细胞的重要的结构成分，其体积约占细胞质的一半，主要成分是数千种酶类与骨架结构细胞之内各种成分的比较（肝细胞）组成数目体积比细胞质基质 1 54核 1 6ER 1 12Golgi 1 3Lysosome 300 1Endosome 200 1Peroxy 400 1Mitoch 1700 4.2二、细胞质基质的功能1、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2、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3、蛋白质的修饰、蛋白质选择性的降解（1）蛋白质的修饰：酶与辅酶、辅基结合，磷酸化与磷酸化，糖基化，甲基化，酰基化等（2）控制蛋白质的寿命：第一个氨基酸如果是Met,Ser,Thr,Ala,Val,Gly,Pro,Cys,此蛋白稳定，其余不稳定。
（3）降解变性和错误折叠的蛋白质（4）帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠，形成正确的分子构象以上功能与一种依赖泛素分子的降解途径有关。
泛素是一种由76个氨基酸组成的小分子蛋白，在蛋白降解过程中，多个泛素分子共价结合到含有不稳定氨基酸残基蛋白质的N端，然后由一种26S蛋白酶复合体（有筒状催化核心）将蛋白质水解。
（书p163 图6-2）第二节内质网(endoplasmicreticulum,ER)的形态结构一、类型1、粗面内质网（rough endoplasmic reticulum，rER）（书p167 图6-5）2、光面内质网（smooth endoplasmic reticulum，sER）3、微粒体（microsome）二、ER的功能ER是细胞内蛋白质与脂类合成的基地，几乎全部脂类和多种重要蛋白都是在内质网合成的。
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N-端的第一个氨基酸残基：
Met、Ser、Thr、Ala、Val、Cys、Gly或Pro：稳定 ! 其它12个氨基酸：不稳定 ! 氨酰-tRNA蛋白转移酶决定第一个氨基酸的种类
蛋白质选择性降解的机制：
第一节 细胞质溶质
泛素依赖性途径
(ubiquitin-dependent path)
a) 分泌蛋白：胰腺细胞分泌的酶、浆细胞分泌的抗体、小
肠杯细胞分泌的黏蛋白，内分泌腺分泌的激素和胞外基质成分
b) 膜整合蛋白：蛋白质含有停止转移序列 c) 内膜系统各种细胞器内的可溶性蛋白：
溶酶体内的水解酶，内质网与高尔基体和胞内体中的可溶性驻 留蛋白。
2. 合成蛋白质的修饰
4种基本的修饰和加工： ① 糖基化、羟基化、酰基化 ② 二硫键形成， ③ 多亚基蛋白的组装 ④ 蛋白质水解切割
细胞组分
数
目
体积比
细胞质基质 细胞核 内质网 高尔基体 溶酶体 胞内体 过氧化物酶体 线粒体
1 1 1 1 300 200 400 1700
54(20-30) 6 12 3 1 1 1 22
成分：中间代谢有关的酶类、细胞骨架结构。
第一节 细胞质溶质
乳胶小球注射实验，免疫荧光技术
特点：细胞质基质是一个高度有序的体系；通过弱键而相互
离子环境： 细胞器等正常结构维持所必需的离子环境
第二节 内膜系统及其功能
内膜系统：内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等，这
些细胞器在结构、功能及发生方面彼此关联，成为一个动态
整体。
研究技术：电镜技术、放射自显影技术、荧光显微镜技术差速离
心技术和突变体分析技术
细胞组分
数目
体积比
细胞质基质
1
54
核膜
溶酶 体
内吞体 微体
分泌泡 细胞质基质
溶酶体 高尔基复合体 线粒体
细胞质基质
内质网
游离多 核糖体
核膜 质膜
高尔基复合体质膜 分泌泡 微体游离 线粒体 核糖体
一个动物细胞的模式图
示各种主要的细胞内分区
一个肝细胞的部分电镜图象
示几种主要的细胞内膜成分
内膜系统：在结构、功能以及发生上相关的，由膜围绕的细胞 器或细胞结构。主要包括：内质网、高尔基体、溶酶体、胞内 体和分泌泡等。
细胞核
1
6
内质网
1
12
高尔基体
1
3
溶酶体
300
1
胞内体
200
1
过氧化物酶体
400
1
线粒体
1700
22
一、内质网的形态结构
ER是由一层单位膜 围成的形状大小不同的
扁囊状
小管，小泡，扁囊状结 构，相互连接形成一个
小管
连续的网状膜系统。 细胞膜
细内 胞质 膜网
核 内质网
膜 外
小泡
层
核膜
内质网的内腔相互连通。
15
二、内质网的化学组成
微粒体(microsome)： 匀 蔗糖密度梯度离心从细 浆 胞匀浆中分离出的内质 网碎片。
含有脂类、RNA、 蛋白质及丰富的酶等。
胞质面与腔面的酶 的分布不同。
标志酶：葡萄糖 -6-磷酸酶
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根据结构与功能，分为：
无核糖体附着，表面光滑 (smooth endoplasmic reticulum, SER)
（三）蛋白质的修饰与选择性降解
第一节 细胞质溶质
蛋白质的修饰
N-端甲基化:组蛋白甲基化 糖基化：N-乙酰葡糖胺 酰基化：内质网上合成的跨膜蛋白 磷酸化、去磷酸化：蛋白活性 辅酶和辅基的共价结合等
25×103 蛋白质构象（热休克蛋白，HSP） 70×103
90×103
蛋白质寿命控制 选择性降解
第一节 细胞质溶质
讲授提纲
第一节 细胞质基质 第二节 内质网 第三节 高尔基体 第四节 溶酶体和过氧化物酶体 第五节 信号肽学说和蛋白质的分选
第一节 细胞质基质
一、基本概念：
用差速离心分离细胞匀浆物组分，先后除去细胞核 、线粒体 、 溶酶体、高尔基体和细胞质膜等细胞器 或细胞结构后，存留在上清液中的主要是细胞质基 质成分。生物化学家称之为胞质溶胶。
功能：蛋白质量监控、细胞代谢、信号转导及受体调整、免疫反应、细胞周
期、转录调节及DNA修复，2004年获得诺贝尔化学奖。
胞质靶蛋白
氨基基团 Lys残基
泛素化酶 复合物
泛素-蛋白复合物
泛素
释 放 蛋 白
小肽片段
50种蛋白亚基组成，相对分子量2*106-2.4*106
第一节 细胞质溶质
（四）维持细胞内环境(pH、离子环境)的稳定性 缓冲pH值： 为各种中间代谢反应的进行提供了适宜的微 环境 2类协同转运蛋白清除质子： Na+HCO3-/CI-：反向运输以应对H+升高或降低 Na+/H+反向运输导致pH 升高
作用处于动态平衡的结构体系 。
蛋白质
核糖体 RNA
50nm
细胞质中几种主要组分的模式图解
二、细胞质基质的功能:
第一节 细胞质溶质
(一) 中间代谢反应的进行
所有中间代谢都是在细胞质中进行的，其中大部分是 在细胞质溶质中进行的。
例如：糖酵解、核苷酸、脂肪酸和氨基酸代谢
反应必需的微环境；
细胞质基质 反应所需前体物；
合成细胞结构、完成生命活动的大分子前体物
第一节 细胞质溶质
(二) 细胞形态与运动、胞内物质运输及大分子定位
1个16微米的细 细胞骨架为细胞质结构体系的组织者， 胞，骨架表面 也为细胞质成分锚定位点。比表面积 积可达500万1000万平方微 米，而细胞仅 为800平方微米。
细胞质骨架
细胞的形态 细胞的运动 胞内物质运输 能量传递 结构的组织者 细胞分裂
Chapter 5 cytomatrix and endomembrane system
细胞质的组成
细胞质基质 较为均质和半透明的胶状物质
细胞质ห้องสมุดไป่ตู้
如内质网、高尔基复合体、
有界膜的细胞器： 溶酶体、过氧化物酶体、
细胞器
线粒体和叶绿体等
无界膜的细胞器： 如核糖体、中心粒等
内含物 色素等一些有形成份
内质网
光面内质网
多为小管 或小囊状
广泛存在于 合成类固醇 的细胞中
外与质膜 相连，内 与核膜相 接
其胞质面附着有核糖体，表面粗糙
(rough endoplasmic reticulum, RER)
糙面内质网
多为扁囊状
广泛存在于合成 蛋白质的细胞中
分布于微 管有关
对外界因 素敏感
三、内质网的功能
1. 粗面内质网上的蛋白质的合成
随堂考试
1.在细胞质基质中，蛋白质的寿命是如何控制的？蛋 白质的泛素化降解途径是如何进行的？ 2.内质网的生物学功能主要有哪些？请简单介绍一下。 3. 高尔基体常用的细胞组化反应是什么？它主要有什 么用处？ 4.有什么试验可以证明高尔基体与细胞分泌活动直接 有关？请简述之。
第5章 细胞质基质与内膜系统