蛋白质合成的细胞器ppt课件
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第十一章 蛋白质的生物合成
氨基酸活化的总反应式是：
氨基酰-tRNA 合成酶 氨基酸 + ATP + tRNA + H2O 酰-tRNA + AMP + PPi
氨基
2.在核糖体上合成肽链
氨基酰-tRNA通过反密码臂上的三联体反密码 子识别mRNA上相应的遗传密码，并将所携带的 氨基酸按mRNA遗传密码的顺序安臵在特定的位 臵，最后在核糖体中合成肽链。
四、mRNA
是蛋白质合成的直接模板，指导肽链的合 成。 mRNA分子上的核苷酸顺序决定蛋白质分子 的氨基酸顺序。
第二节 遗传密码
mRNA分子中所存储的蛋白质合成信息，是由组成 它的四种碱基（A、G、C和U）以特定顺序排列成 三个一组的三联体代表的，即每三个碱基代表一 个氨基酸信息。 这种代表遗传信息的三联体称为密码子，或三联 体密码子。 因此 mRNA 分子的碱基顺序即表示了所合成蛋白 质的氨基酸顺序。
转肽
肽酰转移酶
肽基转移酶
延长过程中肽链的生成
移位
肽链合成的终止与释放
识别mRNA的终止密码子，水解所 合成肽链与tRNA间的酯键，释放 肽链 R1识别UAA、UAG R2识别UAA、UGA R3影响肽链的释放速度 RR帮助P位点的tRNA残基脱落，而 后核糖体脱落
终止
多核糖体
在细胞内一条mRNA链上结合着多 个核糖体，甚至可多到几百个。 蛋白质开始合成时，第一个核糖 体在mRNA的起始部位结合，引入 第一个蛋氨酸，然后核糖体向 mRNA的3’端移动一定距离后，第 二个核糖体又在mRNA的起始部位 结合，现向前移动一定的距离后， 在起始部位又结合第三个核糖体， 依次下去，直至终止。每个核糖 体都独立完成一条多肽链的合成， 所以这种多核糖体可以在一条 mRNA链上同时合成多条相同的多 肽链，这就大大提高了翻译的效 率
第五节蛋白质合成后的加工及转运(共73张PPT)
〔四〕、叶绿体的蛋白质转运
转运到基质的前体蛋白具有典型的N端序列。转运到叶绿 体内膜和类囊体膜的前体蛋白含有两个N端信号序列，第一个 被切除后，暴露出第二个信号序列，将蛋白导向内膜或 类囊体膜。
叶绿体的蛋白质定向 转运
〔五〕、进入到细胞核的蛋白质的 运转：
1、核孔的结构及作用； 2、核质蛋白上的入核信号；
e、转移通道的开启与关闭
膜上存在一个直径1.5nm的孔道，平时由Bip蛋白封闭。 当新生肽链达70个氨基酸左右的长度时，转移通道开启，信
号肽结合在通道上。合成蛋白通过内质网膜人腔，一旦合成 结束，Bip蛋白又将孔道封闭
转移通道的开启
f、蛋白质进入ER腔
信号肽的切除； 信号肽移到脂双层中，最终被降解；
Blobel因此项发现获1999年诺贝尔生理医学奖。
〔2〕、蛋白质定位的信号：
A、信号序列〔signal sequence〕：存在于蛋白质 一级结构上的线性序列，通常15-60个氨基酸残基， 可以指导新合成的蛋白质发生定向转移。有些信号序 列在完成蛋白质的定向转移后被信号肽酶〔signal peptidase〕切除.
③对所牵引的蛋白质没有特异性要求，非线粒体蛋白连接上此 类信号序列，也会被转运到线粒体。
前体蛋白信号序列特点
3、蛋白质输入线粒体的过程
〔1〕、进入外膜的蛋白：具有N端信号序列，其后还有疏 水性序列作为停止转移序列，然后蛋白质被TOM复合体安 装到外膜上，如线粒体的各类孔蛋白。
〔2〕、进入线粒体基质蛋白质：可以先通过TOM复合体进入 膜间隙，然后通过TIM复合体进入基质。也可以通过线粒体 内、外膜间的接触点，一步进入基质，在接触点上TOM与TIM 协同作用完成蛋白质向基质的输入。
①胞质环〔cytoplasmic ring〕，位于核孔复合体胞质一侧，环上有8 条纤维伸向胞质； ②核质环〔nuclear ring〕，位于核孔复合体பைடு நூலகம்质一侧，上面伸出8条 纤维，纤维端部与端环相连，构成笼子状的结构；
第十一章核糖体ppt课件
在蛋白质合成中, 某些r蛋白可能对核糖体的构象 起“微调”作用；
在核糖体的结合位点上甚至可能在催化作用中, 核 糖体蛋白与rRNA共同行使功能。
第二节 聚核糖体与蛋白质的合成
多聚核糖体(polyribosome或 polysome)
蛋白质的合成
RNA在生命起源中的 地 位 及 其 演 化 过 程
一、多聚核糖体(polyribosome或 polysome)
为tRNA提供结合位点(A位点、P位点和E位点)
在蛋白质合成起始时参与同mRNA选择性地结合以 及在肽链的延伸中与mRNA结合；
核糖体大小亚单位的结合、校正阅读 (proofreading)、无意义链或框架漂移的校正、以及 抗菌素的作用等都与rRNA有关。
r蛋白质的主要功能
对rRNA 折叠成有功能的三维结构是十分重要的；
对rRNA，特别是对16S rRNA结构的研究
蛋白质结合到rRNA上具有先后层次性。 核糖体的重组装是自我装配过程。 同一生物中不同种类的r蛋白的一级结构 均不相同，在免疫学上几乎没有同源性。 不同生物同一种类r蛋白之间具有很高的 同源性，并在进化上非常保守。 16SrRNA的一级结构是非常保守的 16SrRNA的二级结构具有更高的保守性：
臂环结构(stem-loop structure)
核糖体上具有一系列与蛋白质 合成有关的结合位点与催化位点
与mRNA的结合位点
与新掺入的氨酰-tRNA的结合位点——氨酰基位点， 又称A位点
与延伸中的肽酰-tRNA的结合位点——肽酰基位点， 又称P位点
肽酰转移后与即将释放的tRNA的结合位点——E位 点(exit site)
RNA 可能是生命起源中最早的生物大分子。
核酶(ribosome)：具有催化作用的RNA。
在核糖体的结合位点上甚至可能在催化作用中, 核 糖体蛋白与rRNA共同行使功能。
第二节 聚核糖体与蛋白质的合成
多聚核糖体(polyribosome或 polysome)
蛋白质的合成
RNA在生命起源中的 地 位 及 其 演 化 过 程
一、多聚核糖体(polyribosome或 polysome)
为tRNA提供结合位点(A位点、P位点和E位点)
在蛋白质合成起始时参与同mRNA选择性地结合以 及在肽链的延伸中与mRNA结合；
核糖体大小亚单位的结合、校正阅读 (proofreading)、无意义链或框架漂移的校正、以及 抗菌素的作用等都与rRNA有关。
r蛋白质的主要功能
对rRNA 折叠成有功能的三维结构是十分重要的；
对rRNA，特别是对16S rRNA结构的研究
蛋白质结合到rRNA上具有先后层次性。 核糖体的重组装是自我装配过程。 同一生物中不同种类的r蛋白的一级结构 均不相同，在免疫学上几乎没有同源性。 不同生物同一种类r蛋白之间具有很高的 同源性，并在进化上非常保守。 16SrRNA的一级结构是非常保守的 16SrRNA的二级结构具有更高的保守性：
臂环结构(stem-loop structure)
核糖体上具有一系列与蛋白质 合成有关的结合位点与催化位点
与mRNA的结合位点
与新掺入的氨酰-tRNA的结合位点——氨酰基位点， 又称A位点
与延伸中的肽酰-tRNA的结合位点——肽酰基位点， 又称P位点
肽酰转移后与即将释放的tRNA的结合位点——E位 点(exit site)
RNA 可能是生命起源中最早的生物大分子。
核酶(ribosome)：具有催化作用的RNA。
蛋白质合成的细胞器-细胞核
核小体的基本结构
连接部
DNA分子：50～60bp
3.染色质的结构与组装 染 色 质 核 的 小 一 体 级 链 结 构 ：
核小体是染色质的基本结构单位， 许多核小体彼此连接形成 11nm 的串珠链，为染色质的一级结构。
（将DNA分子长度压缩1/7）
3.染色质的结构与组装 染 色 质 螺的 线二 管级 结 构 ：
核仁内染色质 （NOR)
3.核仁的功能 1)rRNA合成、加工 2)核糖体亚基的装配
医学全在线 ( )
4.核仁周期 核仁随细胞周期的进行而呈现周期性 变化（形成和消失）。
分裂间期：典型的核仁结构 分裂前期：核仁消失 分裂末期：核仁重现
（三）核基质
在核液中存在着一个主e formed at sites where the inner and outer membranes of the nuclear envelope are joined. The figure to
shows a view of the nuclear pore from the top. It contains 8 subunits that "clamp" over region of the inner and outer membrane where they join. Actually, they form a ring of subunits 15-20 nm in diameter.
直径11nm的核小体串珠链螺旋盘绕， 每圈6个核小体，形成外径30nm，
内径10nm，螺距11nm的螺线管，
构成染色质的二级结构。
螺线管即为直径30nm的染色质纤维。
内10nm
组蛋白
3.染色体的结构与组装 染 色 质 的 高 ？级 结 构 ：
医学生物学3
异染色质：染色质螺旋化程度高染色深的 很少转录处于静止状态。
部分，位于核周缘，为高度重复DNA部分，
染色质类型
常染色质
异染色质
常染色质和异染色质的区别
常染色质 螺旋化程度低 异染色质 螺旋化程度高
伸展状态
染色浅 位于核中央
凝集状态（颗粒状）
染色深 位于核周边
是单一或中度重复 DNA 功能活跃 具有转录活性 S期时早复制
是核—质的直接通道，
孔径：50～70nm， 不与核周隙相通。
（2）核孔复合体
每个核孔周围由一组蛋白质颗粒以特定 方式排列成的环状结构，称为核孔复合体。 包括: 孔环颗粒, 周边颗粒, 中央颗粒, 无定 形物质。
外层核膜
核孔复合体颗粒 （八对）
中央颗粒 （一个）
核 隔
孔 膜 内层核膜
核孔功能：1.允许水溶性物质运输。
细胞有1~2 个或多个 核仁。
染色质凝集形成 染色体、 核仁组 织区的rDNA停 止转录rRNA， 核仁消失。
核仁组织区染色体 解旋，rDNA伸展， 重新转录rRNA，形 成纤维成分和颗粒 成分，又组建成新 的核仁。 核仁（再现）
核仁（有）
核仁（消失）
核仁的功能：
合成rRNA、装配核糖体亚单位， 与细胞内蛋白质合成密切相关。
DNA
组蛋 白：碱性 非组蛋白：酸性 少量RNA
染色质化学成分
①DNA：染色质的主要成分，也是遗传信息的携带者， 遗传信息就储存在DNA分子的核苷酸序列中。如人的 生殖细胞中有23条染色体，就有23个DNA分子，含有 3.2Χ109bp,构成人类细胞中2~2.5万个基因。
②组蛋白：是一种碱性蛋白
有H1、H2A、H2B、H3、H4 五类
蛋白质合成PPTPPT课件
蛋白质合成的细胞定位
总结词
蛋白质合成主要发生在细胞内的核糖体上，核糖体是 细胞内蛋白质合成的场所。
详细描述
核糖体是细胞内一种由RNA和蛋白质组成的颗粒状结 构，主要存在于细胞质中。核糖体在蛋白质合成过程中 起着至关重要的作用，它能够读取mRNA上的遗传信 息，将一个个氨基酸按照特定的顺序连接起来形成多肽 链。同时，核糖体还具有催化肽键形成的酶活性，促进 蛋白质合成的进行。除了核糖体外，细胞内还有其他一 些细胞器也参与了蛋白质的合成过程，如内质网、高尔 基体等。这些细胞器在蛋白质的修饰、加工和运输等方 面起着重要作用。
蛋白质合成PPT课件
目录
• 蛋白质合成简介 • 蛋白质合成的过程 • 蛋白质合成的调控 • 蛋白质合成与疾病的关系 • 研究展望
01
蛋白质合成简介
蛋白质合成的基本概念
总结词
蛋白质合成是指细胞内利用已有的小分子物质作为原料，通过一系列酶促反应将氨基酸 按照特定的顺序连接起来形成多肽链，进而形成具有特定结构和功能的蛋白质的过程。
翻译后加工与修饰
总结词
翻译后加工与修饰是蛋白质合成的重要环节，涉及多 种酶促反应和化学修饰。
详细描述
翻译后加工与修饰是蛋白质合成的最后阶段，涉及到 多种酶促反应和化学修饰。这些加工和修饰包括剪切 、磷酸化、糖基化、乙酰化等，有助于完善蛋白质的 结构和功能。这些加工和修饰过程通常在特定的细胞 器或细胞部位进行，需要特定的酶和化学环境的支持 。通过翻译后加工与修饰，蛋白质的结构和性质得以 最终确定，从而发挥其在细胞生命活动中的重要功能 。
04
蛋白质合成与疾病的关系
蛋白质合成异常与疾病的发生
癌症
蛋白质合成异常可能导 致细胞增殖失控，引发
蛋白质合成
靶细胞器：内质网腔 在蛋白质中位置：N端 信号序列性质：四肽非常保守。
3、高尔基体滞留信号： 靶细胞器：高尔基体 在蛋白质中位置：高尔基体膜上特有的α跨膜区 信号序列性质：糖基转移酶。
4导肽的特征
蛋白质N端的一段氨基酸序列引导蛋白质 进入线粒体叫导肽。由20～80种氨基酸组 成。 结构特征： （1）富含带正电荷的碱性氨基酸。 （2）羟基氨基酸如丝基酸含量高 （3）几乎不含带负电荷的酸性氨基酸 （4）可形成既亲水有疏水的α 螺旋结构
1、信号斑与6-磷酸甘露糖（M6P) 信号斑： 靶细胞器：溶酶体
在蛋白质中位置：中间
信号序列性质：与酶反应中心特异结合。
6-磷酸甘露糖（M6P)
靶细胞器：溶酶体
位置：溶酶体酶甘露糖6位碳原子磷酸化 信号序列性质：糖链。
2 内质网滞留信号(ER retention signal) 内质网的结构和功能蛋白羧基端的一个四肽序 列: Lys-Asp-Glu-Leu-COO-，即KDEL信号序 列。这段序列在内质网膜及高尔基体的膜有相应 的受体, 一旦进入高尔基体就会被高尔基体上 的受体结合, 形成回流小泡被运回内质网, 所 以将该序列称为内质网滞留信号。
列，长度为 16～26 个氨基酸残 基，N端含有1个或数个带正电荷 的氨基酸，其后是6～12个连续 的疏水残基；在蛋白质合成中将 核糖体引导到内质网，进入内质 网后通常被切除。
2,信号识别颗粒（ SRP ）
与核糖体结合部位
信号肽结合部位
RNA
翻译停止区域
SRP受体的结合部位
25nm
信号识别颗粒的组成： 6 个蛋白亚单位和一分子 RNA
入核信号是蛋白质的永久性部分,在引导入 核过程中,并不被切除, 可以反复使用, 有 利于细胞分裂后核蛋白重新入核。
细胞器+课件(共16张PPT)
细胞膜
３.功能：
①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细 胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起 着决定性作用。 ②许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要 酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。 ③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时 进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高 效、有序地进行。
2、不同点 结构上：增加膜面积的方式不同，叶绿体是类囊体堆叠形 成基粒；线粒体是内膜向内腔折叠形成嵴
功能上：叶绿体将光能转化为有机物中稳定的化学能；线 粒体将有机物中稳定的化学能转化为活跃的化学能和热能
内质网
结构：单层膜
核糖体
种类及 粗面内质网：是细胞内蛋白质合成加工“车间” 功能 滑面内质网：脂质合成“车间”
细胞器
-系统内的分工合作
细胞结构 （细胞壁） 细胞膜 细胞质 细胞核
概念：细胞质内呈液态的部分。 细胞质
基
质
功能: 是活细胞进行新陈代谢（各种化学
反应）的主要场所
细胞器
概念：细胞质内具有一定形态、结构和 功能的小结构。 分类：线粒体，叶绿体，内质网，核糖体，
高尔基体，溶酶体，液泡，中心体
线粒体
形状： 多样，如短棒状 、圆球
２、结构
①直接的联系：核膜、内质网、细胞膜、线粒体等 膜结构通常可以直接连接在一起。
②间接的联系：内质网、高尔基体、细胞膜等可能 通过小泡进行膜成分的转化。
内质网膜 ① ⑥ 图中①②③④是以“出芽” 的形式形成“小泡”而发生 的物质运输。⑤⑥则是 膜和膜之间直接发生物 质转移。
②
③ ④
⑤
高尔基体膜
“养料制造车间”、“能量转换站” 叶绿体 “生产蛋白质的机器” 脂类合成“车间”
人教版高中生物必修一第三章3.2细胞器共47张幻灯片
形态结构： 扁平囊状
分布： 动、植物细胞
扁平囊
结构：
大、小囊泡
动物：与动物细胞的细胞分泌物 的形成有关；
功能：
植物：与植物细胞的细胞壁形成 有关。
问题探讨
蝌蚪发育成青蛙的过程中，尾巴会脱掉， 是断掉的吗？它的消失与谁有关？ 病菌进入人体后，一种白细胞会将它 吞噬掉，吞噬在细胞内的病菌去哪里 了？
第3章 细胞的基本结构
细胞膜
细胞核
细胞质
1
一 细胞质的结构和功能
细胞质：包括细胞器以及呈胶质状态的细胞质基质
细胞质
基 质
成分: 水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、
核苷酸等,还有很多种酶 功能: 1是活细胞进行新陈代谢的主要场所
2为新陈代谢提供所需的物质和一定的环 境条件.
细胞器： 叶绿体，线粒体，内质网，高尔基体等
比喻 蛋白质合成和加工， …车间 以及脂质合成
功能
高尔基 扁平囊 体 膜堆叠
溶酶体 球形 液泡 泡状
对来自内质网的蛋白 …车间、 质加工、分类、包装 发送站
分解衰老和损伤的细 消化车间 胞器、吞噬病菌病毒 调节植物细胞内的环 境，使植物细胞保持 坚挺等
34/37
归纳2
1 双膜的细胞器有： 叶绿体、线粒体（细胞核也是双膜，但并 非细胞器） 2 无膜的细胞器有： 核糖体、中心体 3 单膜的细胞器有： 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体（细胞 膜也是单膜，但并非细胞器）
中心体
2、根据亮氨酸转移的途径，试描述分泌蛋白的合成和运 输过程。
39/37
下 一 页
讨论 1、分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些 结构？ 核糖体 →内质网 →高尔基体 →细胞膜
2、内质网和高尔基体在这个过程中有什么 作用？ 内质网对新生肽链进行修饰和运输。
分布： 动、植物细胞
扁平囊
结构：
大、小囊泡
动物：与动物细胞的细胞分泌物 的形成有关；
功能：
植物：与植物细胞的细胞壁形成 有关。
问题探讨
蝌蚪发育成青蛙的过程中，尾巴会脱掉， 是断掉的吗？它的消失与谁有关？ 病菌进入人体后，一种白细胞会将它 吞噬掉，吞噬在细胞内的病菌去哪里 了？
第3章 细胞的基本结构
细胞膜
细胞核
细胞质
1
一 细胞质的结构和功能
细胞质：包括细胞器以及呈胶质状态的细胞质基质
细胞质
基 质
成分: 水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、
核苷酸等,还有很多种酶 功能: 1是活细胞进行新陈代谢的主要场所
2为新陈代谢提供所需的物质和一定的环 境条件.
细胞器： 叶绿体，线粒体，内质网，高尔基体等
比喻 蛋白质合成和加工， …车间 以及脂质合成
功能
高尔基 扁平囊 体 膜堆叠
溶酶体 球形 液泡 泡状
对来自内质网的蛋白 …车间、 质加工、分类、包装 发送站
分解衰老和损伤的细 消化车间 胞器、吞噬病菌病毒 调节植物细胞内的环 境，使植物细胞保持 坚挺等
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归纳2
1 双膜的细胞器有： 叶绿体、线粒体（细胞核也是双膜，但并 非细胞器） 2 无膜的细胞器有： 核糖体、中心体 3 单膜的细胞器有： 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体（细胞 膜也是单膜，但并非细胞器）
中心体
2、根据亮氨酸转移的途径，试描述分泌蛋白的合成和运 输过程。
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讨论 1、分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些 结构？ 核糖体 →内质网 →高尔基体 →细胞膜
2、内质网和高尔基体在这个过程中有什么 作用？ 内质网对新生肽链进行修饰和运输。
高中生物课件-2-2细胞器
进一步修饰加工 成成熟蛋白质
核 糖 体
内
高
细
分
质
尔
胞
泌
网
基
膜
蛋
（囊泡） 体 （囊泡）
白
线粒体
（供能）
2．分泌蛋白的加工和运输过程中膜面积变化曲线图
内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变， 细胞膜膜面积增大
三.细胞的生物膜系统
1.概念：各种细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共 同构成细胞的生物膜系统。
蓝绿色
▲注意：染色后的细胞为活细胞！
活细胞中线粒体染 色的专一性染料
▲问：健那绿染色液为什么要溶于生理盐水中？
• 方法步骤 • (1)观察叶绿体
• • (2)观察线粒体
• 5．判断正误
• (1)(2011·江苏，2B) 人体细胞中核糖体是蛋白质合
成和加工的主要场所 ×( )。
• (2)(2011·江苏，2D)高尔基体与有丝分裂过程中纺锤
②上述生物膜可为许多化学反应提供酶附着位点，下图显示了其中三类生物膜上的 生化反应，请指出 A～C 所示反应依次对应上图中的哪个字母所示生物膜。
提示：①核膜 细胞器膜 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜 ②A 对应 e，B 对应 f， C 对应 g。
观察叶绿体和线粒体
• 1．原理 • (1)叶绿体呈绿色的椭球形或球形，不需
2.叶绿体— “养料制造车间”和“能量转换站”
1）形态结构：双层膜，扁平的椭球体或球形 2）分布： 绿色植物的叶肉细胞及幼嫩的茎，保卫细胞
注意叶表皮无叶绿体
3）功能: 绿色植物光合作用的场所
外膜 内膜
➢结构：
基粒
外膜 双层膜
内膜
类囊体 基质
细胞器——细胞内的分工合作(共38张PPT)
问题探讨
☺一件优质产品，比如一盒优 质酸奶是如何通过各车间和 部门之间的配合生产出来的？
☺细胞内也存在类似的部门 或车间吗？你能举出例子吗？
植物、动物细胞的亚显微结构
第2节 细胞器——系统内的分工合作
探究一：
要研究各种细胞器的组成成分和功 能，需要将这些细胞器分离出来，用什 么方法呢？
一、细胞器的分工
3、分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗？ 能量由哪里提供？
4、与蛋白质的合 成有关的细胞器：
核糖体 内质网
高尔基体
线粒体
3、蛋白质的合成过程：
核糖体 内质网 高尔基体
（合成场所：）（初步加工）（进一步加工）
细胞膜
（分泌）
由此可见，细胞内的各种细 胞器在功能上既有分工又相互 联系。
三、细胞的生物膜系统：
的植物细胞中
结 构：无膜结构（由两个垂直排列的中心
粒组成）
功 能： 与动物细胞有丝分裂有关。
液泡
液泡
分 布： 成熟的植物细胞中
形态结构： 单层膜， 内有细胞液（含糖类、色素等）
①调节细胞内环境，维持细胞形态 主要功能： ②与花、果等颜色有关。
溶酶体
比喻：
“消化车间”
形态：单层膜 特点：含有多种水解酶 功能：分解衰老损伤的细胞器，
“装配车间”
1、分泌蛋白在哪里合成？
A 叶绿体和线粒体
B 线粒体
杀死入侵的病毒和病菌。
5、细胞质的结构
外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNA和有关酶）
分 布： 附着在内质网上或游离在细胞质 为多种酶提供了附着位点
附着在内质网上或游离在细胞质 基质中
①对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
细胞器和细胞结构？ 4、与蛋白质的合成有关的细胞器：
☺一件优质产品，比如一盒优 质酸奶是如何通过各车间和 部门之间的配合生产出来的？
☺细胞内也存在类似的部门 或车间吗？你能举出例子吗？
植物、动物细胞的亚显微结构
第2节 细胞器——系统内的分工合作
探究一：
要研究各种细胞器的组成成分和功 能，需要将这些细胞器分离出来，用什 么方法呢？
一、细胞器的分工
3、分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗？ 能量由哪里提供？
4、与蛋白质的合 成有关的细胞器：
核糖体 内质网
高尔基体
线粒体
3、蛋白质的合成过程：
核糖体 内质网 高尔基体
（合成场所：）（初步加工）（进一步加工）
细胞膜
（分泌）
由此可见，细胞内的各种细 胞器在功能上既有分工又相互 联系。
三、细胞的生物膜系统：
的植物细胞中
结 构：无膜结构（由两个垂直排列的中心
粒组成）
功 能： 与动物细胞有丝分裂有关。
液泡
液泡
分 布： 成熟的植物细胞中
形态结构： 单层膜， 内有细胞液（含糖类、色素等）
①调节细胞内环境，维持细胞形态 主要功能： ②与花、果等颜色有关。
溶酶体
比喻：
“消化车间”
形态：单层膜 特点：含有多种水解酶 功能：分解衰老损伤的细胞器，
“装配车间”
1、分泌蛋白在哪里合成？
A 叶绿体和线粒体
B 线粒体
杀死入侵的病毒和病菌。
5、细胞质的结构
外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNA和有关酶）
分 布： 附着在内质网上或游离在细胞质 为多种酶提供了附着位点
附着在内质网上或游离在细胞质 基质中
①对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
细胞器和细胞结构？ 4、与蛋白质的合成有关的细胞器：
蛋白质合成的细胞器之细胞核(共46张PPT)
无核糖体附着，其内表面有一层电子密度高的蛋白质细丝附着，称为核纤层（厚度10-20nm）。
染色质的一级结构：核小体链
外
膜
DNA双螺旋
分裂间期：典型的核仁结构
核仁内染色质： 深入核仁内的染色质，是具有功能活性的常染色质，载有rRNA基因（rDNA），此段DNA称核仁组织区（NOR），它是形
成核仁的部位。
3.二级结构：直径11nm的核小体串珠链螺旋盘绕， 每圈6个核小体，形成外30nm， 内10nm，螺距11nm
的螺线管，构成染色质的二级结构。
4. 在染色体中有一个由非组蛋白构成的纤维网架称
为染色体支架，两条染色单体的非组蛋白支架在着丝
粒区相连接，直径30nm的螺线管一端与支架结合，另
一端向周围呈环状迂回后再回到结合处，形成的环状
结构称为袢环。
5. 18个袢环沿染色体的纵轴由中央向四周伸出，
形成放射环，称为微带。
6. 106个微带沿轴心支架纵向排列构成染色单体，
两条染色单体在着丝粒处相连形成染色体。
两种模型对从直径30nm 的螺线管如何
进一步包装成染色体尚有不同的看法。
四级结构模型
核小体串珠链
（一级结构）
螺线管
超螺线管 染色单体
1.化学组成 R N A : 10% D N A : 8%
2.核仁的形态结构
非膜性、海绵状网络结构
1 ）纤维成份 RNA与蛋白质的复合物，它可在核仁内构成海绵状网架。
2）颗粒成份 为核糖体亚基的前体。
3)核仁基质 低电子密度、无定形的蛋白质液体物质，为上述三
种结构的存在环境。
4）核仁区染色质
核仁周边染色质：围绕核仁周核仁边周的边染染色色质质，
真核生物中的蛋白质合成与细胞器
真核生物中的蛋白质合成与细胞器蛋白质是细胞中最重要的生物大分子之一，参与到绝大多数生命活动中。
真核生物的蛋白质合成是一个复杂的过程，在细胞器的参与下完成。
本文将从核糖体、内质网、高尔基体等多个细胞器的角度，探讨真核生物中的蛋白质合成过程以及细胞器在其中的作用。
1. 核糖体：蛋白质合成的主要场所核糖体是真核生物中蛋白质合成的主要场所。
它位于细胞的浆液质中，由大量的蛋白质和核糖核酸组成。
核糖体由大亚基和小亚基组成，而这两个亚基的合作是蛋白质合成的基础。
蛋白质合成的过程可以简单描述为三个主要步骤：A. 信使RNA合成，B. 转录，C. 翻译。
其中，步骤C即是在核糖体中进行的。
在核糖体中，mRNA从5'端开始"读取"氨基酸的密码子，每次读取一个密码子，并选择适应的tRNA将氨基酸传递给正在合成的蛋白质链，直至终止密码子出现。
这样就完成了蛋白质的合成。
2. 内质网：蛋白质的初步修饰内质网（ER）是一个由连续膜组成的细胞器，分布在真核细胞的质膜系统中。
它的主要结构包括粗面内质网和滑面内质网。
其中，粗面内质网上附着有许多核糖体，所以也称为核糖体结合内质网（RER）。
在蛋白质合成的过程中，正在合成的蛋白质链从核糖体转移到RER 上，开始进行初步修饰。
这个过程通常包括折叠、剪切、糖基化等。
有些蛋白质需要进一步的修饰才能获得最终的功能。
经过初步修饰后，蛋白质将被包裹在囊泡中，通过ER和高尔基体之间的转运泡进行运输。
3. 高尔基体：蛋白质的后续修饰和分装高尔基体是真核细胞中最重要的细胞器之一，它与ER紧密相连。
高尔基体在蛋白质合成过程中发挥着重要的作用。
在高尔基体中，蛋白质经历了进一步的修饰和变构。
其中一个重要的修饰是糖基化。
高尔基体中的酶能够将添加半乳糖和N-乙酰半乳糖胺等糖链，使蛋白质具有更多的功能。
同时，高尔基体还可以将蛋白质分装入不同的转运泡中，这些泡囊将蛋白质运输到细胞的各个部位，fulfill其特定的功能。
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构成染色质的二级结构。
螺线管即为直径30nm的染色质纤维。
内10nm
组蛋白
3.染色体的结构与组装 染 色 质 的 高 ？级 结 构 ：
一级结构：核小体链
WHAT
二级结构：螺线管
三级结构：超螺线管 四级结构：染色单体
四级结构模结 构 ：
组蛋白八聚体： 核心部
H2B H2A
H2A
H4
2 （ H 2 A 、 H 2 B 、 H 3 、H 4 ） DNA分子：140～160bp、
H2B
H3
1.75圈
组 蛋 白：H1
核小体的基本结构
连接部
DNA分子：50～60bp
3.染色质的结构与组装 染 色 质 核 的 小 一 体 级 链 结 构 ：
形似粗面内质网, 并与其相通，为粗面内质网 的一部分。
无核糖体附着，其内表面有一层电子密度高的
蛋白质细丝附着，称为核纤层（厚度10-20nm）。
核纤层nuclear lamina 是由纤维蛋白构成的网络结构，核纤层蛋白分 A、B、C三种。
膜
核 镶 外 周 嵌 B
蛋
腔
膜
白
复 合
核 孔 B B
核纤层 染色质（纤维）
电镜下的染色质结构
3.染色质的超微结构与组装 染 单色 位质 ：的 核基 小本 体结 构
核小体由5种组蛋白和200bp左右的DNA组成
组蛋白核心颗粒
核 小 体
H3
核心部
H2B
10nm
H4
H2A
H2A H2B
H3
H1
H4
DNA双螺旋 (146bp、1.75圈）
连接DNA （约60bp）
H1
H3
H4
2）颗粒成份 为核糖体亚基的前体。 3)核仁基质 低电子密度、无定形的蛋白质液体物质，为上 述三种结构的存在环境。
4）核仁区染色质 核仁周边染色质：围绕核仁周边的染色 核仁周边染色质 质，主要为异染色质。 核仁内染色质： 深入核仁内的染色质， 是具有功能活性的常染色质，载有rRNA基 因（rDNA），此段DNA称核仁组织区 （NOR），它是形成核仁的部位。
一级结构：核小体链
WHAT
二级结构：螺线管
袢环 微带 染色单体
袢环模型
袢环模型（loop model）
袢环（ 30nm 螺线管）
7 6 5 16 17 18 1 2 3 4
染色单体
11 12
10
9 8
着丝点
微 带
13 14 15
含315个核小体， 约63000bp 着丝点丝 染色体支架 （非组蛋白）
控制细胞质－细胞核之间的物质交换
核膜的出现，使DNA转录和蛋白质翻译得以
在时间和空间上分开来。
（二）核 仁（ nucleolus） 蛋白质 ：80%
1.化学组成
R N A : 10%
D N A : 8%
2.核仁的形态结构 非膜性、海绵状网络结构
1 ）纤维成份
RNA与蛋白质的复合物，它可在核仁内构成海 绵状网架。
内
B
膜膜 B
蛋 B
白 B
体
功能：1.作为核膜、染色质、核孔复合体的结构支架 2.介导核膜与染色质之间的相互作用 3.参与核膜的瓦解与重建
充满液态物质，为各种蛋白质和酶。此间隙与内 质网有临时通道，可进行核——质物质交换。
核膜上的圆形小孔，是核—质的直接通道；孔径：
70nm，不与核周间隙相通。
核孔复合体
核小体是染色质的基本结构单位， 许多核小体彼此连接形成 11nm 的串珠链，为染色质的一级结构。
（将DNA分子长度压缩1/7）
3.染色质的结构与组装 染 色 质 螺的 线二 管级 结 构 ：
直径11nm的核小体串珠链螺旋盘绕， 每圈6个核小体，形成外径30nm，
内径10nm，螺距11nm的螺线管，
孔环颗粒 （八对） 周边颗粒 中央颗粒 （一个） 核 孔
无定形物质 核孔功能： 1.允许水溶性物质运输。 核孔复合体的电镜照片
2.选择性运输大分子物质。
核孔复合体(nuclear pore complex)
孔环颗粒
周边颗粒
2.核膜的功能
核膜作为核的界膜，维持核内相对穏定的内
环境；保护DNA分子。
胞质骨架很相似，相互之间又有一定的联系，也
被称为核骨架。
（四） 染色质（chromatin）与染色体（chromosom） 染色质与染色体是同一物质在细胞不同时期的表 现形式 染色质：间期细胞核内能被碱性染料染色的物质 染色体：分裂期染色质高度凝集而形成的棒状结 构
1.染色质的类型
异染色质 高度螺旋和盘曲、染色深、功能上不
一条染色单体约有106个微带。
袢环模型（loop model） 1.染色质的基本结构单位是核小体……………………… 2. 一级结构：核小体是染色质的基本结构单位，许多 核小体彼此连接形成 11nm的串珠链，为染色质的一
很活跃，多分布在核膜内缘。
常染色质 无明显螺旋和盘曲、染色浅、 功能上活跃，多分布在核中央。
2. 染色质的化学组成 DNA
组 蛋 白（碱性蛋白） 染 色 质
蛋白质
H1、H2A、H2B、H3、H4 非组蛋白（酸性蛋白）
少量RNA
3. 染色质的超微结构与组装
人体46条染色体，46个DNA分子，约60亿bp，连 接起来约2m长，而细胞核直径小于10um。
核仁内染色质 （NOR)
3.核仁的功能 1)rRNA合成、加工 2)核糖体亚基的装配
4.核仁周期 核仁随细胞周期的进行而呈现周期性 变化（形成和消失）。
分裂间期：典型的核仁结构 分裂前期：核仁消失 分裂末期：核仁重现
（三）核基质
在核液中存在着一个主要由非组蛋白纤维组成
的网络状结构，被命名为核基质。由于它的形态与
化、衰老的控制中心。
间期细胞核结构包括核膜、核仁、染色质以及
核基质等结构
核 膜 核 仁 染色质
核基质
电镜下显示细胞核、核仁和常染色质、异染色质
（一）核 膜（核被膜nuclear envelope ） 核膜是由两层单位膜围成的多孔的膜性结构
核 膜
1.核膜的结构
较核膜内层厚（4-10nm），其表面附有核糖体，
蛋白质合成细胞器
一、蛋白质合成细胞器
细胞核
核糖体
细 胞 核
一.细胞核概述
细胞核是真核生物区别于原核生物的根本所在，在
生命进化历程中具有重要意义
细胞核是细胞内最大最重要的细胞器，在不同的细
胞具有异型性（位置、形态、大小、数目）
细胞核的功能：是细胞内遗传信息贮存、复制和转
录的场所，也是细胞功能及代谢、生长、增殖、分
螺线管即为直径30nm的染色质纤维。
内10nm
组蛋白
3.染色体的结构与组装 染 色 质 的 高 ？级 结 构 ：
一级结构：核小体链
WHAT
二级结构：螺线管
三级结构：超螺线管 四级结构：染色单体
四级结构模结 构 ：
组蛋白八聚体： 核心部
H2B H2A
H2A
H4
2 （ H 2 A 、 H 2 B 、 H 3 、H 4 ） DNA分子：140～160bp、
H2B
H3
1.75圈
组 蛋 白：H1
核小体的基本结构
连接部
DNA分子：50～60bp
3.染色质的结构与组装 染 色 质 核 的 小 一 体 级 链 结 构 ：
形似粗面内质网, 并与其相通，为粗面内质网 的一部分。
无核糖体附着，其内表面有一层电子密度高的
蛋白质细丝附着，称为核纤层（厚度10-20nm）。
核纤层nuclear lamina 是由纤维蛋白构成的网络结构，核纤层蛋白分 A、B、C三种。
膜
核 镶 外 周 嵌 B
蛋
腔
膜
白
复 合
核 孔 B B
核纤层 染色质（纤维）
电镜下的染色质结构
3.染色质的超微结构与组装 染 单色 位质 ：的 核基 小本 体结 构
核小体由5种组蛋白和200bp左右的DNA组成
组蛋白核心颗粒
核 小 体
H3
核心部
H2B
10nm
H4
H2A
H2A H2B
H3
H1
H4
DNA双螺旋 (146bp、1.75圈）
连接DNA （约60bp）
H1
H3
H4
2）颗粒成份 为核糖体亚基的前体。 3)核仁基质 低电子密度、无定形的蛋白质液体物质，为上 述三种结构的存在环境。
4）核仁区染色质 核仁周边染色质：围绕核仁周边的染色 核仁周边染色质 质，主要为异染色质。 核仁内染色质： 深入核仁内的染色质， 是具有功能活性的常染色质，载有rRNA基 因（rDNA），此段DNA称核仁组织区 （NOR），它是形成核仁的部位。
一级结构：核小体链
WHAT
二级结构：螺线管
袢环 微带 染色单体
袢环模型
袢环模型（loop model）
袢环（ 30nm 螺线管）
7 6 5 16 17 18 1 2 3 4
染色单体
11 12
10
9 8
着丝点
微 带
13 14 15
含315个核小体， 约63000bp 着丝点丝 染色体支架 （非组蛋白）
控制细胞质－细胞核之间的物质交换
核膜的出现，使DNA转录和蛋白质翻译得以
在时间和空间上分开来。
（二）核 仁（ nucleolus） 蛋白质 ：80%
1.化学组成
R N A : 10%
D N A : 8%
2.核仁的形态结构 非膜性、海绵状网络结构
1 ）纤维成份
RNA与蛋白质的复合物，它可在核仁内构成海 绵状网架。
内
B
膜膜 B
蛋 B
白 B
体
功能：1.作为核膜、染色质、核孔复合体的结构支架 2.介导核膜与染色质之间的相互作用 3.参与核膜的瓦解与重建
充满液态物质，为各种蛋白质和酶。此间隙与内 质网有临时通道，可进行核——质物质交换。
核膜上的圆形小孔，是核—质的直接通道；孔径：
70nm，不与核周间隙相通。
核孔复合体
核小体是染色质的基本结构单位， 许多核小体彼此连接形成 11nm 的串珠链，为染色质的一级结构。
（将DNA分子长度压缩1/7）
3.染色质的结构与组装 染 色 质 螺的 线二 管级 结 构 ：
直径11nm的核小体串珠链螺旋盘绕， 每圈6个核小体，形成外径30nm，
内径10nm，螺距11nm的螺线管，
孔环颗粒 （八对） 周边颗粒 中央颗粒 （一个） 核 孔
无定形物质 核孔功能： 1.允许水溶性物质运输。 核孔复合体的电镜照片
2.选择性运输大分子物质。
核孔复合体(nuclear pore complex)
孔环颗粒
周边颗粒
2.核膜的功能
核膜作为核的界膜，维持核内相对穏定的内
环境；保护DNA分子。
胞质骨架很相似，相互之间又有一定的联系，也
被称为核骨架。
（四） 染色质（chromatin）与染色体（chromosom） 染色质与染色体是同一物质在细胞不同时期的表 现形式 染色质：间期细胞核内能被碱性染料染色的物质 染色体：分裂期染色质高度凝集而形成的棒状结 构
1.染色质的类型
异染色质 高度螺旋和盘曲、染色深、功能上不
一条染色单体约有106个微带。
袢环模型（loop model） 1.染色质的基本结构单位是核小体……………………… 2. 一级结构：核小体是染色质的基本结构单位，许多 核小体彼此连接形成 11nm的串珠链，为染色质的一
很活跃，多分布在核膜内缘。
常染色质 无明显螺旋和盘曲、染色浅、 功能上活跃，多分布在核中央。
2. 染色质的化学组成 DNA
组 蛋 白（碱性蛋白） 染 色 质
蛋白质
H1、H2A、H2B、H3、H4 非组蛋白（酸性蛋白）
少量RNA
3. 染色质的超微结构与组装
人体46条染色体，46个DNA分子，约60亿bp，连 接起来约2m长，而细胞核直径小于10um。
核仁内染色质 （NOR)
3.核仁的功能 1)rRNA合成、加工 2)核糖体亚基的装配
4.核仁周期 核仁随细胞周期的进行而呈现周期性 变化（形成和消失）。
分裂间期：典型的核仁结构 分裂前期：核仁消失 分裂末期：核仁重现
（三）核基质
在核液中存在着一个主要由非组蛋白纤维组成
的网络状结构，被命名为核基质。由于它的形态与
化、衰老的控制中心。
间期细胞核结构包括核膜、核仁、染色质以及
核基质等结构
核 膜 核 仁 染色质
核基质
电镜下显示细胞核、核仁和常染色质、异染色质
（一）核 膜（核被膜nuclear envelope ） 核膜是由两层单位膜围成的多孔的膜性结构
核 膜
1.核膜的结构
较核膜内层厚（4-10nm），其表面附有核糖体，
蛋白质合成细胞器
一、蛋白质合成细胞器
细胞核
核糖体
细 胞 核
一.细胞核概述
细胞核是真核生物区别于原核生物的根本所在，在
生命进化历程中具有重要意义
细胞核是细胞内最大最重要的细胞器，在不同的细
胞具有异型性（位置、形态、大小、数目）
细胞核的功能：是细胞内遗传信息贮存、复制和转
录的场所，也是细胞功能及代谢、生长、增殖、分