内膜系统内质网
内膜系统-内质网
③信号斑可识别某些以特异性糖残基为标志的酶蛋 白，并指导它们的定向转运。
（二）滑面内质网的功能
1.脂类的合成与转运
(1) 合成过程
CoA
甘油-3-磷酸
溶酶体
线粒体 ?
第一节 内质网
Endoplasmic reticulum
一、形态结构与类型 (重点) 二、化学组成
三、功能 (重点) 四、功能异常
（一）内质网的形态结构
由一层单位膜围成的形 状大小不同的小管，小 泡，扁囊状结构，相互 连接形成一个连续的三 维网状膜系统。
细胞膜 内质网
扁囊状
与核糖体的A位 存在于细胞质基质中，由 6 条多 点结合的区域
信号假说
mRNA
AP
A
信号识别颗粒 (SRP)
核糖体
信号肽
tRNA
SRP受体
核糖体结合蛋白 内质网腔
细胞质
信号假说？
① 游离核糖体上合成信号肽； ② SRP识别信号肽，形成SRP-核糖 体复合体，翻译暂停； ③ 核糖体与粗面内质网结合，形成 SRP-SRP受体-核糖体复合物； ④ SRP脱离核糖体，多肽链继续合 成； ⑤ 切除信号肽； ⑥ 核糖体再循环。
内信号肽 （internal signal peptide）
内信号肽作为起始转移信号启动 多肽链的转移，当内信号肽到达转移 器时，则保留在内质网膜的脂质双层 中，成为单次穿膜的α-螺旋结构。
膜蛋白的合成
协同翻译插入
起始转移信号 (start transfer signal）
细胞生物学课件8-内膜系统-内质网
内质网的功能
1 蛋白质合成
内质网上的核糖体合成蛋白质。
3 脂类代谢
平滑内质网参与脂类的合成和代谢。
2 蛋白质修饰和折叠
内质网中的酶对蛋白质进行修饰和折叠。
4 钙离子存储和释放
粗面内质网负责钙离子的存储和释放。
来自内质网的蛋白质分泌
高尔基体的形成
内质网和其他细胞器合作形成高尔基体，准备 蛋白质分泌。
分泌途径
来自粗面内质网的蛋白质通过转运泡泡，进入 高尔基体，最终被分泌到细胞外。
内质网与其他细胞器的关系
内质网与高尔基体的联系 内质网与线粒体的联系 内质网与溶酶体的联系
内质网通过转运泡泡将蛋白质传递到高尔基体。
内质网通过线粒体与脂质代谢和能量合成相互 关联。 内质网与溶酶体共同参与蛋白质分解和细胞废 物的清理。
细胞生物学课件8-内膜系 统-内质网
了解细胞的内膜系统-内质网的基本结构和功能，以及其与其他细胞器之间的 关系，以及在疾病中的作用。
内质网的结构
平滑内网
粗面内质网
结构：没有附着核糖体的薄膜系统。
结构：有附着核糖体的薄膜系统。
功能：合成和代谢脂类，涉及荷尔蒙代谢和解毒。 功能：参与蛋白质的合成、修饰和折叠。
内质网在疾病的作用
内质网应激
当内质网受到损害或过度 负荷时，会引起内质网应 激，可能导致细胞死亡或 疾病。
蛋白质开裂
内质网功能异常可能导致 蛋白质无法正确折叠和修 饰，引发疾病。
注意事项
保持内质网的功能正常， 对细胞健康和疾病预防至 关重要。
总结
内质网的基本结构 和功能
包括平滑内质网和粗面内质 网，参与蛋白质和脂类合成、 修饰和折叠，以及钙离子的 存储。
细胞的内膜系统B——内质网ppt课件
内信号肽学说
3、蛋白质合成的质量控制
主要通过分子伴侣来完成 非折叠蛋白应答 unfolded protein response，URP
热休克蛋白 heat shock protian; HSP 。 如 HHP74。 GRP 170 分子伴侣地共同特点：c-端尾部具有驻留信号 肽，其氨基酸序列为KDEL（K，赖、D，天冬、 E，谷氨酸、L，亮）。
（4）蛋白质在内质网腔的糖基化
蛋白质的糖基化在内质网的腔面进行。
N-连接： 天门冬酰胺残基 侧链上的氨基基团
（1）信号肽引导核糖体结合到内质网膜
信号假说 signal hypothesis 信号肽 signal peptid 信号密码 signal codon 信号识别颗粒 signal recognition particle, SRP 信号识别颗粒受体 SRP receptor , SRP-R 核糖体结合蛋白 ribophorin 装运器 translocon
二、内质网的化学组成
微粒体 microsome ：内质网断裂而成的封闭小泡 内质网的化学成分与细胞膜类似： 蛋白质：60% — 60%；脂类：30% — 40%
内质网的蛋白质含量比细胞膜要多。内质网具有大量的酶 葡萄糖-6-磷酸酶被视为标志性酶； Cyt b5； NADH-Cyt b5 还原酶 ； NADPH-细胞色素C还原酶； 细胞色素 p450
内质网膜蛋白：Sec61p Sec63等 内质网驻留蛋白：
葡萄糖调节蛋白 glucose regulation protein，GRP。 GRP78 — Bip 蛋白 GRP 94 蛋白二硫异构酶 protein disulfide isomerase, PDI
细胞内膜系统名词解释
细胞内膜系统名词解释细胞内膜系统是指存在于细胞内的一系列膜系统，包括内质网、高尔基体、溶酶体和内膜包裹的小泡体等结构。
这些膜系统在细胞内起着重要的生物学功能，对细胞的代谢、运输、分泌等过程起到关键的调控作用。
1. 内质网（Endoplasmic Reticulum，ER）：是一种网状结构的膜系统，存在于细胞质中，可以分为粗面内质网和光滑内质网。
粗面内质网上附着有核糖体，参与蛋白质的合成和折叠，光滑内质网则参与脂类合成和代谢。
2. 高尔基体（Golgi Apparatus）：是由一系列扁平的囊泡和膜磁带组成的膜系统，呈层状结构，位于细胞质中。
高尔基体主要参与蛋白质的修饰和分类，将从内质网合成的蛋白质进行加工并打包入囊泡，然后运输到其它细胞器或细胞膜表面进行分泌或内吞作用。
3. 溶酶体（Lysosome）：是一种包含多种酶的小囊泡，在细胞质中存在。
溶酶体主要负责细胞中的降解和消化，通过吞噬和降解细胞内的老化的或损坏的细胞器、细胞外包裹的物质和外界的微生物。
4. 细胞核（Cell Nucleus）：是细胞最重要的器官之一，包含有基因组的DNA。
细胞核由核膜、核孔、染色质、核仁等组成。
细胞核主要负责遗传信息的存储和转录，控制细胞的生命活动。
5. 核膜（Nuclear Membrane）：是细胞核的外层膜，由两层膜组成，之间形成核腔。
核膜通过核孔与细胞质相连，起到调控物质的进出和细胞核的保护作用。
6. 核孔（Nuclear Pore）：是核膜上的蛋白通道，连接了核腔和细胞质。
核孔起到调控进出核膜的物质的关卡作用，让核内物质与细胞质之间进行有选择的运输。
细胞内膜系统的存在和相互协作，使得细胞内不同区域的功能得以分工和协调。
其中，内质网和高尔基体参与蛋白质的合成和修饰，溶酶体进行物质的降解和消化，核膜和核孔调控细胞核内外物质的交换。
这些膜系统的正常功能对于细胞的正常生理过程和生物学功能至关重要。
细胞内膜系统名词
细胞内膜系统是指细胞内由膜结构组成的系统，包括内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体、叶绿体等。
这些膜结构在细胞内发挥着重要的生物学功能，如物质转运、蛋白质合成、能量代谢等。
下面将对细胞内膜系统中的一些重要名词进行详细介绍。
一、内质网内质网是一种由膜结构组成的细胞器，分为粗面内质网和滑面内质网两种。
粗面内质网上附着着核糖体，参与蛋白质的合成和修饰；滑面内质网则参与脂质的合成和代谢。
内质网在细胞内发挥着重要的生物学功能，如蛋白质合成、脂质代谢、钙离子存储等。
二、高尔基体高尔基体是一种由膜结构组成的细胞器，主要参与蛋白质的修饰、分泌和转运。
高尔基体分为近端高尔基体和远端高尔基体两种，近端高尔基体主要参与蛋白质的修饰和分泌，远端高尔基体则参与蛋白质的转运和分泌。
高尔基体在细胞内发挥着重要的生物学功能，如蛋白质的修饰、分泌和转运等。
三、溶酶体溶酶体是一种由膜结构组成的细胞器，主要参与细胞内物质的降解和消化。
溶酶体内含有多种水解酶，可以将各种有机物质和无机物质降解为小分子物质，以供细胞内能量代谢和物质循环使用。
溶酶体在细胞内发挥着重要的生物学功能，如细胞内物质的降解和消化等。
四、线粒体线粒体是一种由膜结构组成的细胞器，主要参与细胞内的能量代谢。
线粒体内含有多种酶类，可以将有机物质氧化为二氧化碳和水，释放出大量的能量，以供细胞内各种生物学过程的进行。
线粒体在细胞内发挥着重要的生物学功能，如能量代谢、细胞凋亡等。
五、叶绿体叶绿体是一种由膜结构组成的细胞器，主要参与植物细胞的光合作用。
叶绿体内含有多种色素和酶类，可以将光能转化为化学能，将二氧化碳和水合成为有机物质，以供植物细胞的生长和发育。
叶绿体在植物细胞中发挥着重要的生物学功能，如光合作用、有机物质的合成等。
总之，细胞内膜系统中的各种膜结构在细胞内发挥着重要的生物学功能，如物质转运、蛋白质合成、能量代谢等。
了解这些重要名词的功能和作用，有助于我们更好地理解细胞内膜系统的生物学意义和作用。
内膜系统-内质网
糙面微粒体：糙面内质网 光面微粒体：光面内质网
高尔基复合体 线粒体 细胞膜
（一）内质网的主要化学组成成分
脂类和蛋白质二者比例大约为1:2 脂类以磷酯含量最多 内质网中可分辨出30多种不同的多肽。
扁囊状 小管 内质网
细胞膜
内质网
核膜外层 小泡
核膜 细胞膜
1945年，K.R.Porter----电子显微镜---小鼠成纤维细胞
内质网膜： 厚度约5-6nm，
面积占整个内膜系 统的一半左右。
内质网腔： 是由内质网膜围
成的腔。
胞质面 腔面
内质网的三种基本状态
1.扁囊状：最常见, 形状扁而长，排 列整齐相互连通成网。
特点：在多肽链的羧基端（C端）均含有KDEL（LysAsp-Glu-Leu）或HDEL（His-Asp-Glu-Leu）的4氨基 酸序列驻留信号，驻留信号可通过与内质网膜上相应 受体的识别结合而驻留于内质网腔不被转运。
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。
肽链和一个7sRNA分子组成。能够识 别信号肽，信并号与识核别糖颗体粒结合，形成 SRP-核糖体复合体。
信号假说
mRNA
AP
A
核糖体 信号肽
信号识别颗粒 (SRP)
tRNA
SRP受体 细胞质
核糖体结合蛋白 内质网腔
信号假说？
① 游离核糖体上合成信号肽； ② SRP识别信号肽，形成SRP-核糖
体复合体，翻译暂停； ③ 核糖体与粗面内质网结合，形成
（二）内质网膜含有诸多酶系
05-2-内膜系统-内质网
第六章细胞内膜系统同学们好！每个细胞都拥有一个缤纷多彩的生命世界。
上一讲我们谈到细胞质基质的网络结构和水溶胶状态，为细胞的生命活动提供了良好的微环境。
同时也提到，在细胞质基质中分布着多种多样的细胞器和亚细胞结构，那么，这些细胞器都有哪些呢？今天我们所要讨论的主题“内膜系统(endomembrane system)”，就是其中主要的一类细胞器和细胞结构。
所谓内膜是针对细胞表面的细胞膜而言的。
而内膜系统，指的是真核细胞内所物有的、在功能上连续的、由膜形成的细胞器或结构。
其中包括细胞组分中的核被膜、核孔、内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化酶体、囊泡和液泡等。
其主要功能是执行细胞内生物合成这一重要的生命活动，同时还完成对这些物质的加工、分选、包装和运输，它是机体完成新陈代谢的重要结构基础之一。
我们可以把内膜系统比作细胞内部社会的物质生产和物流系统。
大量实验证据表明，在各个分离的内膜系统组分之间，存在连续性的发生、塑形和交融等相互关系，因而，我们目前所看到的所有那些不同细胞器或结构的膜，都是统一的、相互联系的膜系统在细胞内功能区域化的结果。
接下来，我们将按照细胞内膜系统中主要的细胞器类型进行介绍。
但核被膜和核孔结构将在细胞核章节中再讲。
6.1 内膜系统：内质网内质网(endoplasmic reticulum, 简称ER)，是真核细胞中膜含量最多的细胞器，约占动物细胞总膜量的一半以上。
它是由细胞质中相互联系的分枝管状和扁平囊状膜所组成的封闭的网状复杂结构，因而得名内质网。
在两层膜之间，形成扁平的膜囊或内质网腔。
一、内质网的形态结构与类型内质网的基本形态结构是由一层单位膜围成的管状、泡状和囊状结构，相互连接形成连续的、内腔相通的膜性管道系统。
内质网膜可与细胞核核膜外层相连，也可与细胞膜的内褶相连。
根据内质网膜上是否附着核糖体，将内质网分为粗面内质网(rough ER, RER)和光面内质网(smooth ER, SER)两种基本类型。
细胞生物学件8_内膜系统-内质网
二、核糖体的化学组成
• 主 要 成 分 蛋 白 质 和 RNA ， 蛋 白 质 占 40~50%， RNA占50~60%。
• 组成核糖体的RNA特称为核糖体RNA（r RNA ） ， 占 细 胞 中 RNA 总 量 的 80% 以 上 。
一．内质网的形态结构
• 内质网膜约占细胞总膜面积的一半，是真 核细胞中最多的膜。
• 内质网是内膜构成的封闭的网状管道系统。 具有高度的多型性。
• 可分为粗面型内质网（RER）和光面型内 质网（SER）两类。
• RER呈扁平囊状，排列整齐，有核糖体附着。 肌 肉 细 胞 中 的 肌 质 网 是 一 种 特 化 的 RER ， 可 贮存Ca2+，引起肌肉收缩。
glycosylation）：与Ser和Thr的OH连 接，连接的糖为半乳糖或N乙酰半乳糖胺。 如胶原、血型糖蛋白等 • 2．N-连接的糖基化（N-linked glycosylation）：与天冬酰胺残基的 NH2连接，连接的糖为N-乙酰葡糖胺。
• 内质网上进行的为N-连接的糖基化。图 7-9
• 糖的供体为核苷糖(nucleotide sugar)， 如CMP-唾液酸、GDP-甘露糖、UDPN-乙酰葡糖胺等。糖分子首先被糖基转 移酶转移到膜上的磷酸长醇（dolichol phosphate）分子上，装配成寡糖链。 再被寡糖转移酶转到新合成肽链特定序 列（Asn-X-Ser或Asn-X-Thr）的天 冬酰胺残基上。
然后进行扩增。
第三节 核糖体（Ribosome）
• 核糖体在各类细胞中普遍存在，是一种 无膜包被的颗粒状结构，具有很强的嗜 碱性。
• 功能：蛋白合成
一、核糖体 的基本结 构与类型
细胞生物学内膜系统内质网
连续结构的一部分。
细胞生物学内膜系统内质网
RER SER
细胞生物学内膜系统内质网
ER腔
ER立体结构示意图
胞质面、腔细胞面生物学内膜系统内质网
二、化学成分：磷脂+蛋白质
• 微粒体：细胞匀浆在差速离心过程中，由内膜系 统中各组分的膜片段自然卷曲而成的膜泡成分。
蛋白质都是在核糖体上合成的，并且起始于
细胞质基质，但是有些蛋白质在合成开始不久后
便转在内质网上合成。这些蛋白质主要有：向细
胞外分泌的蛋白如抗体、激素；膜蛋白，并且决
定膜蛋白在膜中的排列方式；内膜系统中的可溶
性酶，需要与其它细胞组合严格分开的酶，如溶
酶体的各种水解酶；内质网驻留蛋白（KDEL序
列）
细胞生物学内膜系统内质网
• 脂类占1/3，蛋白质占2/3(30－40种酶）。 • 内质网膜中还含有电子传递链的成分。（两种电
子传递系统 1、NADH—cytC，2、NADH—cyt b5。SER有cyt P-450，是SER的标记酶)
细胞生物学内膜系统内质网
内质网膜上的酶
表面位置
葡萄糖-6-磷酸酶
腔面
细胞色素b5
细胞质面
基复合体（6-10nm)、质膜 （10nm)
细胞生物学内膜系统内质网
第二节 内质网(Endoplasmic Reticulum)
由K. R. Porter、A. Claude 和 E. F. Fullam 等人于1945年发现，他们在观察培养的小鼠成纤维 细胞时，发现细胞质内部具有网状结构，建议叫做 内质网endoplasmic reticulum，ER，后来发现内质 网不仅仅存在于细胞的“内质”部，通常还与质膜和 核膜相连，并且与高尔基体关系密切，且常伴有许 多线粒体。
细胞生物学PPT课件 内膜系统 内质网
rER 主要功能-蛋白质的糖基化
✓ 蛋白质的修饰包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等，最主要的是糖基化 ✓ 糖基化（Glycosylation）是单糖或者寡糖与蛋白质之间通过共价键结合形成糖蛋白
的过程 ✓ 糖基化的作用：对蛋白质折叠、分选及定位有重要作用；
糖链结构影响糖蛋白的半衰期和降解 ✓ 发生于粗面内质网的糖基化主要为N-连接糖基化（N-linked glycosylation），即
✓ 壁细胞的sER膜上有大量质子泵和Cl-通道
✓ 将壁细胞形成的H+和从血液摄取的Cl-结合 成盐酸后进入腺腔
✓ 葡糖醛酸转移酶定位于肝细胞sER
✓ 使血液中非水溶性的游离胆红素（与清蛋白结 合）转变成水溶性的结合胆红素，分泌入胆汁
ER 主要功能
rER主要功能
sER主要功能
• 核糖体附着的支架 -蛋白质的合成
Günter Blobel (1936- )
信号肽 Signal peptide
信号识别颗粒 SRP
信号识别颗粒受体 SRP-R
易位子 Translocon
信号肽酶 Signal peptidase
一些重要名词
信号肽 Signal peptide
Signal sequence
新合成的蛋白质的N端有一段15-60氨基酸残基组成的疏水序列， 具有引导多肽链在合成过程中移至内质网膜上，完成蛋白质合成的 功能，信号肽在蛋白质合成完成前被内质网内的信号肽酶所切除。
肽链在内质网网腔发生修饰加工，核糖体大 小亚基解聚，并从内质网解离
rER 主要功能-蛋白质合成、定向转运
附着核糖体合成的蛋白质有：
外输性蛋白在rER经修饰加工后，最终被内质网包裹，以“出芽” 方式形成膜性小泡，直接进入大浓缩泡发育成酶原，排出细胞；
内质网高尔基体
20
高尔基复合体的分布特点
凡是具有分泌作用的细胞，高尔基体均很发达，可见 多个高尔基体围成环状或半环状。如杯形细胞、胰腺 细胞、唾液腺细胞和小肠上皮细胞等可见到；而肌细 胞及淋巴细胞中，高尔基体则罕见。
高尔基体的发达程度与 细胞分化程度呈正相关。分 化好的细胞中，高尔基体较 发达；在未分化的细胞中， 高尔基体往往较同类成熟型 细胞少的多。
高尔基复合体与 细胞的分泌活动
高尔基复合体对蛋 白质的修饰加工
高尔基复合 体对蛋白质 的分选运输
30
Ⅳ. Function of Golgi complex
高尔基复合体与细胞的分泌活动 高尔基复合体对蛋白质的加工
蛋白质的糖基化 溶酶体酶的磷酸化 分泌性蛋白部分肽链的水解 高尔基复合体蛋白质的分选
31
脂类成分
脂类成分的种类与内质网和质膜相同。 脂类成分的含量介于内质网和质膜之间。
酶成分
糖基转移酶:催化糖蛋白合成。 磺基 - 糖基转移酶：催化糖脂合成。
特征 性酶
酰基转移酶：催化磷脂合成。 糖苷酶：去除糖分子。 其他酶:氧化还原酶、磷酸酶、激酶、磷酯酶。
28
Ⅲ. Polarity of Golgi complex
蛋
白 O - 连接的寡糖链：蛋白质的酪
氨酸、丝氨酸、苏氨酸残基的OH
基与寡糖共价结合。
3H标记甘露糖
3H标记半乳糖；唾液糖 3H标记N-乙酰葡萄糖胺
34
（二）高尔基复合体对蛋白质的修饰加工
内质网中完成 糖的初加工
高尔基复合体 中糖的终加工
唾液酸 半乳糖 N-乙酰葡萄糖胺 甘露糖
细胞生物学名词解释(考试必备)vi
内膜系统(endomembrane systems):内膜系统是指内质网、高尔基体、溶酶体和液泡(包括内体和分泌泡)等四类膜结合细胞器, 因为它们的膜是相互流动的, 处于动态平衡, 在功能上也是相互协同的。
广义上的内膜系统概念也包括线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核等细胞内所有膜结合的细胞器。
核孔运输(transport through nuclear pore):胞质溶胶中合成的蛋白质穿过细胞核内外膜形成的核孔进入细胞核。
核孔运输又称为门运输，核孔是如同一扇可开启的大门，而且是具有选择性的门，能够主动运输特殊的生物大分子。
蛋白质分选(protein sorting):在进化过程中每种蛋白质、形成了一个明确的地址签，细胞通过对蛋白质地址签的识别、进行运送，这就是蛋白质分选。
信号肽（signal peptids）:在蛋白质合成过程中，由mRNA上位于起始密码后的信号密码编码翻译出的肽链。
它可与胞质中SRP结合，形成SRP-核糖体复合物，然后把核糖体带到内质网上，进行蛋白质的合成。
共翻译转运 (co-translational translocation):膜结合核糖体上合成的蛋白质, 在它们进行翻译的同时就开始了转运,主要是通过定位信号,一边翻译,一边进入内质网, 然后再进行进一步的加工和转移。
由于这种转运定位是在蛋白质翻译的同时进行的,故称为共翻译转运。
内体（endosome）:内体是膜包裹的酸性的、不含溶酶体酶的小囊泡。
有初级内体和次级内体之分。
内体的初级内体是由于细胞的内吞作用而形成的含有内吞物质的膜结合的细胞器。
次级内体中的pH呈酸性, 且具有分拣作用，能够分选与配体结合的受体，让它们再循环到细胞质膜表面或高尔基体反面网络。
跨膜运输(across membrane transport) 胞质溶胶中合成的蛋白质进入到内质网、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体则是通过一种跨膜机制进行定位的，需要膜上运输蛋白的帮助.被运输的蛋白通常是未折叠的状态，细菌的质膜上也有类似的运输蛋白。
细胞生物学内膜系统
蛋白上。
模
式
返回
图
▪ ER膜上的停靠蛋白，实质是一种暴 露在胞质面的膜整合蛋白；
▪ 特异结合SRP，一旦与SRP-核糖体
S
复合物结合后，SRP随即被释放；
R ▪ SRP-核糖体复合物与ER膜上的转运
游离核糖体和附着核糖体
Signal Hypothesis: 1975 , Gunter Blobel. He received the Nobel Prize for Medicine in 1999.
信
号 假
mRNA tRNA
说
信号肽
与
蛋
白
质
合
成 SRP受体
SRP
信号肽与 SRP结合导 致蛋白质合 成暂停
细胞色素P450、NADPH-细胞色素P-450还原酶、 细胞色素b5、NADH-细胞色素b5还原酶、 NADH-细胞色素c还原酶，等 脂类物质代谢反应相关酶类 脂肪酸CoA连接酶、磷脂醛磷酸酶、胆固醇羟基化酶 转磷酸胆碱酶、磷脂转位酶，等 碳水化合物代谢反应相关酶类
葡萄糖-6-磷酸酶*、葡萄糖醛酸转移酶、 GDP-甘露糖转移酶，等 参与蛋白质加工转运的酶类
扁平囊 (rough ER)
小泡 小管
(smooth ER)
rER sER
分泌蛋白
分泌类固醇激素
胰腺细胞
睾丸间质细胞
肝细胞
内质网的类型和数量因细胞种类而异，与 细胞的功能密切相关。
内质网的形态结构
内质网(endoplasmic reticulum, ER)
▪ 内质网的形态结构 ▪ 内质网的基本类型 ▪ 内质网的化学组成 ▪ 内质网的功能
内膜系统的概念及结构组成
内膜系统的概念及结构组成内膜系统（endomembrane system）:细胞质中，结构功能及其发生相互密切关联的膜性细胞器的总称;包括内质网，高尔基体，溶酶体，转运小泡，核膜等一、内质网1.化学组成：微粒体，磷脂含量丰富，鞘磷脂少，蛋白质含量比细胞膜多标志酶:葡萄糖-6-磷酸酶2.形态结构：小管、小泡及扁平囊，可与核膜外层相连3.分为粗面内质网，光面内质网4.光面内质网的功能:○1脂类合成与转运○2参与糖原的代谢○3细胞解毒的主要场所（工具：细胞色素P450 细胞色素C）○4肌细胞的Ca++储存场所○5与胃酸、胆汁的合成与分泌相关5、粗面内质网的功能：○1外输性蛋白质的合成、加工修饰及转运○2新生多肽的折叠与装配（分子伴侣KDEL）○3蛋白质的糖基化（N-糖基化，O-糖基化）○4蛋白质的胞内运输信号肽假说：信号肽是指导蛋白质多肽链在粗面内质网上合成与穿膜转移的决定因素二、高尔基体1、形态结构：网状结构 （光镜）扁平囊 小囊泡 （顺面形成面）大囊泡 （反面成熟面）（电镜）2、化学组成：脂类约占45%，介于ER膜和质膜标志酶：糖基转移酶3、功能：○1膜内物质的转送运输和细胞的分泌活动○2糖蛋白的加工修饰○3蛋白质的水解○4蛋白质的分选与胞内膜泡运输三、溶酶体具有不同形态1、结构特点：基质内含多种酸性水解酶膜上具有H+质子泵溶酶体内存在着特殊的转运蛋白膜蛋白高度糖基化2、类型：按形成分为自噬性溶酶体和吞噬性溶酶体按功能分为初级，次级 三级溶酶体3、功能：○1细胞内吞物质的消化 ○2清除衰老、残损的细胞器 ○3物质消化与细胞营养 ○4体体御保护 ○5参与些腺体体组细细胞分泌程调节 ○6在体体发生发中中的作用四、囊泡1、类型：网格蛋白有被小泡 COPI有被小泡 COPII有被小泡2、功能：网格蛋白有被小泡：介导从高尔基复合体向溶酶体、胞内体或质膜外的物质转运将外来物质转送到细胞质或溶酶体。
植物内膜系统的生物学功能探究
植物内膜系统的生物学功能探究植物内膜系统是由内质网、高尔基体、核糖体和紧密贴附于细胞核表面的核外膜、核孔复合体组成的复杂细胞器。
内膜系统在植物细胞中具有识别、输运、修饰和加工蛋白等重要生物学功能。
本文将探讨植物内膜系统的高级生物学功能和作用。
第一、内质网的生物学功能内质网是内膜系统的主要组成部分，含有两种不同的结构：粗面内质网和平滑内质网。
内质网上的核糖体可以合成多种蛋白质，其中一些蛋白质被直接送达到内质网的腔体中，其他蛋白质则通过小泡体系与高尔基体，内质网膜和细胞质内的囊泡膜等结构相互交互。
内质网还承担着重要的生化代谢功能，如脂质合成、钙离子的储存和解离、蛋白质成熟和折叠等。
内质网还参与到了不同细胞受到的环境刺激会产生响应的通路中。
第二、高尔基体的生物学功能高尔基体是内膜系统中的另一个细胞器，它扮演着多种生物学功能的角色，包括质膜和蛋白质的合成和排序。
高尔基体的分化能力和位置决定了它在蛋白质合成和分类过程中所起的重要作用。
由于它们形成了多个互相联通的空间，其中包括原始高尔基体、中央凸面富含泡体的高尔基体和末端体，这样高尔基体不断地将分解后的蛋白质经过物质和引导因子转移到下一个部位。
另外，高尔基体还有供应附着泡膜和内质网膜的脂质的功能。
整个高尔基体的联合体在细胞中起到了调节细胞功能的作用。
第三、核糖体的生物学功能核糖体是一种细胞膜内无膜的细胞器，它承担着蛋白质合成的重要任务。
核糖体的结构由蛋白质和核糖核酸组成，也叫翻译机器。
基因指令中的信息被转录成了核糖体核酸，然后核糖体在其上利用蛋白质恒定的化学性质，将氨基酸按照规律加载并连接成多肽链。
一些蛋白质需要蛋白质挽入分子才能构成三维空间的结构。
（如许多受体和酶）第四、核外膜的生物学功能核外膜是植物细胞内膜系统的一部分，是一种双层膜系统。
核外膜保护和包裹细胞核，通过核孔复合体和核质转运蛋白将核酸和蛋白质分子传输进或出细胞核。
核外膜还作为细胞核内部蛋白质的起始点，是植物细胞分裂的重要部分。
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①内质网膜中鞘磷脂含量很少，卵磷脂含 量丰富。
②内质网膜含有较多的蛋白质，具有大量 的酶， 标志酶：葡萄糖-6-磷酸酶
(三)内质网的功能
• 粗面内质网主要负责某些蛋白质的合成、修饰加 工与转运等；
• 滑面内质网主要从事脂类合成和特化功能； • 内质网具有蛋白质合成、脂类合成、糖类代谢和
脂类去向：
有一部分嵌入到内质网脂类双层中；另一部分则通 过两种方式（出芽或磷脂转换蛋白）输送到其它细胞 器。
3. 蛋白质的修饰与加工
（1）蛋白质在内质网中的修饰与加工
蛋白二硫键异构酶、结合蛋白、分子伴侣
（chaperone or molecular chaperon）与其他多肽或蛋白质结合，以 防止蛋白质错误折叠、变性或聚集沉淀,保持蛋白质正确折叠、组装和功能的 蛋白质。
二.细胞质基质的功能
• 1.各种中间代谢
• 蛋白质合成；脂肪酸的合成；糖酵解；糖醛酸途径； 磷酸戊糖途径等.
• 2.细胞骨架及功能 • 3.为细胞结构和功能提供必需的离子环境 • 4.蛋白质的修饰和选择性降解
第二节 内膜系统及其功能
• 内膜系统(endomembrane system): 真核细胞中那些在结构、功能甚至发生 上为连续统一的细胞内膜，它包括核被 膜、内质网、高尔基体、溶酶体、胞内 体和分泌泡等。
—些特化的细胞：肾上腺皮质细胞
内质网的形态结构、分布状态和数量多少在 不同的细胞中甚至在同种细胞不同生理状态 下也各不相同。
（二）内质网的化学组成
• 1. 内质网膜结构的纯化
• 蔗糖密度梯度离心法从细胞匀浆中分离出内 质网的碎片，内质网断裂后形成许多封闭小泡， 称为微粒体 。
2.内质网膜的化学组成
第七章 细胞质基质与内膜系统
• 第一节 细胞质基质及其功能 一.细胞质基质的含义 • 细胞质基质（cytoplasmic matrix or
cytomatrix）：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。 • 组成：①小分子类 水、无机离子等
②中等分子 氨基酸、葡萄糖、核苷酸等 ③大分子类 蛋白质（细胞骨架、酶）、 脂蛋白、核酸、多糖等
解毒作用；并参与物质运输、物质交换和对细胞 的机械支持。
1. 蛋白质合成是粗面内质网的主要功能
首要功能：提供合成四大类蛋白质的场所。 ①分泌蛋白 抗体、肽类激素、消化酶、胶原蛋白 ②部分细胞器的跨膜蛋白 ③可溶性驻留蛋白 内质网驻留蛋白（KDEL信号序列 Lys-Asp-Gly-Leu） ④溶酶体蛋白 各种水解酶等
一.内质网
内质网（endoplasmic reticulum,ER）:由一 层单位膜形成的一些形状大小不同的小管、小囊 或扁囊构成的连续封闭的网状管道系统。
（一）内质网的Biblioteka 型和形态结构 类型粗面内质网（rough endoplasmic reticulum,rER） 滑面内质网(smooth endoplasmic reticulum,sER)
(2)内质网合成的大多数蛋白还需由高尔基复合体 经进一步加工、修饰后排出细胞外。
(3)羧基端保留信号序列（-赖-天冬-谷-亮-COO-）， 能将蛋白驻留在内质网腔中。
蛋白质的糖基化
N-连接糖基化：寡糖链中的糖基与多肽链中的天 冬酰胺残基的N连接，形成N-连接寡糖。
前体：寡糖多萜醇中间产物。 催化反应酶：膜内侧面的糖基转移酶。 糖基转移酶位于内质网腔面，寡糖向天冬酰胺残基的转移 只在内质网的腔侧面进行的。
2. 光面内质网是脂质合成的重要场所
• 内质网膜能合成几乎所有细胞膜需要的脂类。
膜脂的合成与运输
(1) 脂类合成过程中所需底物均存在于细胞质基质中，催 化各步骤反应的酶的活性部位都朝向细胞质基质。新 合成的脂类分子最初只嵌入内质网脂双层的细胞质基 质面。
(2). 通过转位酶(flipase)，能选择地将脂类分子从细胞 质基质面的膜层“翻转”到腔面的膜层中。
（2）糖原的分解
• 肝细胞内糖原的分解与滑面内质网有关。 • 肝细胞内的滑面内质网胞质面附着的糖原颗粒，可被降
解，生成葡萄糖。催化酶为葡萄糖-6-磷酸酶
（四）内质网应激及其信号调控
• 内质网通过膜脂成分的变化、内质网腔 内未折叠蛋白和折叠好蛋白的累积来完 成和细胞核的对话，实现二者之间的信 号传导，调节相关基因表达。
形态结构
粗面内质网:由板层状排列的扁囊构成，表面附着核糖 体，腔内含有均质的低或中等电子密度的蛋白样物质。
粗面内质网的分布：分泌蛋白质旺盛的细 胞：胰腺细胞；唾腺细胞；神经细胞； 浆细胞等.
滑面内质网 表面光滑，不附着核糖体，很少有 扁囊，常由分支小管或圆形小泡构成。
滑面内质网的分布：脂类合成旺盛细胞如肝细 胞；骨骼肌细胞中特化肌质网
小结
内质网是真核细胞胞质内由膜 围成的封闭 的网状系统，是蛋白质与膜脂的合成基 地，N-连接的糖基化的发生部位。
• 内膜系统在细胞内移动运转的现象称为 膜流（m.flow）
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4.新生多肽的折叠与组装
• 错误蛋白的监控与降解 (Sec61p 复合 体与错误蛋白的转运）
• 蛋白二硫键异构酶 • 结合蛋白Bip • 分子伴侣
突变的羧肽酶Y的ERAD示意图
5.内质网的其他功能
• 解毒作用 • 糖原的分解 • 特化的肌质网 • 参与细胞凋亡的调节
（1）解毒作用
• 滑面内质网膜上集中着重要的氧化还原 酶系，它们将药物、毒物经氧化、羟化 后，消除了其作用或毒性，特别是经羟 化后极性增强，易于被排泄出体外。