细胞生物学4高尔基体.pptx
细胞器高尔基体(共39张PPT)
1~3章第2节复习,下节课进行复习。
期中考复习方法:
❖ 1.以书和赢在课堂为主,全面的复习各个知 识点;填写步步高的“基础梳理”检测效果;
❖ 2.突破疑难问题和重要知识(如蛋白质,细 胞结构,实验探究题)
❖ 3.所有练习中的错题重做一遍 ❖ 4.最后做发下的期中考练习检测(36~38DBA)
1、原生动物借助溶酶体消化摄入的食物;
2、分解衰老、损伤的细胞器
3、白细胞均含有溶酶体性质的颗粒,能消灭入 侵的微生物。
液泡
存 在: 植物细胞
形态结构: 泡状结构;表面有单层液泡膜,内有细胞液
主要功能:
调节细胞内环境
与渗透吸水有关,与代谢产物贮存有关,与花、 果等颜色有关。
细胞器的比较
叶绿体
膜结构
健那绿染液可使线粒体呈现蓝色,可用高倍
显微镜观察它们的形态和分布。
☆方法步骤:制临时装片→低倍镜观察 →高倍镜再观察
【实验六】用高倍镜观察叶绿体和线粒体
1.原理:①叶肉细胞中的叶绿体存在于细胞质的基质中,呈绿色,
可在高倍镜下观察
②健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可使活细
胞中的线粒体呈蓝绿色,而细胞质接近无色,可在高倍
核糖体
在内质网
高尔基体
分泌蛋白的合成需要的细胞器(细胞结构)
核糖体 内质网 高尔基体 线粒体
运用:尝试描述牛奶的分泌过程?
细胞的生物膜系统
细胞就像一台复杂而精妙的生命机 器。
细胞膜、核膜、以及内质网膜、高尔
基体、线粒体等细胞器,它们都由 膜组成,化学组成相似,基本结构 大致相同,统称为生物膜系统。
相 具有双层膜,含有少量DNA和RNA,均能产生 同水 点
高尔基体的功能ppt课件
高尔基体
一个个的单糖加 上去
丝氨酸、苏氨酸、羟赖 氨酸、羟脯氨酸
一般1~4个糖残基,但 ABO血型抗原较
N-乙酰半乳糖胺等10
2、蛋白质的糖基化及其修饰
精选课件PPT
11
3、蛋白酶的水解和其它加工过程
❖ 不同的蛋白质在高尔基体中酶解加工的方式各不相同, 可归纳为以下几种类型:
简单, 只要切除3 分子的葡萄糖即可, 这一过程是在RER
中完成的。
❖
精选课件PPT
7
❖ 而形成复合寡聚糖则比较复杂, 要切除5分子 甘露糖, 加上2分子N-乙酰葡萄糖胺、2分子半乳糖、 2分子唾液酸, 有时还要加上岩藻糖。
精选课件PPT
8
2、蛋白质的糖基化及其修饰
❖ O-连接糖基化的修饰 ❖ O-连接的糖基化主要在高尔基体中进行,
❖ 从ER形成的小泡到高尔基体顺面称为正向运输, 从高尔基体形成的小泡都可独立地通过微管运回ER。
精选课件PPT
6
2、蛋白质的糖基化及其修饰
❖ N-连接糖基化的修饰
❖
蛋白质的N-连接糖基化是在内质网中进行的,而对糖
基的修饰则是在高尔基体中完成的。 对于进入到高尔基体
的糖蛋白来说, 形成高甘露糖基寡聚糖侧链所需的修饰比较
❖ 如将蛋白质N端或C端切除,成为有活性 的物质(胰岛素C端)或将含有多个相同氨基酸 序列的前体水解为有活性的多肽,如神经肽。
❖ 7、其它功能:参与植物细胞壁的形成,参与 形成溶酶体和微体。
精选课件PPT
16
谢
谢
!
精选课件PPT
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❖ (1)比较简单的形式是没有生物活性的蛋白原进入高尔基 体后,将蛋白原N-端或两端的序列切除形成成熟的多肽。如 胰岛素、胰高血糖素及血清蛋白。
《细胞生物学》ppt课件(2024)
主要功能是进行光合作用,将光能转化为化学能储存在有 机物中。其结构包括外膜、内膜和类囊体,类囊体上附有 大量与光合作用有关的色素和酶。
高尔基体
主要功能是参与蛋白质的加工、分类和包装,形成分泌泡 或分泌颗粒,将其运输到细胞表面或分泌到细胞外。其结 构包括扁平囊泡、大泡和小泡。
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核糖体
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01 02 03 04
推动医学发展
细胞生物学在医学领域有着广泛 的应用,如研究疾病的发病机理 、开发新的治疗方法和药物等。
探索生命起源与进化
通过研究细胞的起源、进化和多 样性,可以深入了解生命的起源 和进化过程,探索生命科学的奥 秘。
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02
细胞的基本结构与功能
Chapter
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能量代谢的调节机制
受到细胞内能量状态、激素水平、神经调节等多 种因素的影响。
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细胞的信号传导与调控
信号传导的基本概念
信号传导的主要途径
信号传导是指细胞通过特定的信号分子和 信号通路,将外界刺激转化为细胞内生物 化学反应的过程。
包括G蛋白偶联受体信号通路、酶联受体信 号通路、离子通道受体信号通路等。
7
细胞膜的结构与功能
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细胞膜的主要成分
01
脂质、蛋白质和糖类
细胞膜的结构特点
02
流动性、选择透过性
细胞膜的功能
03
物质运输、信息传递、能量转换、细胞识别等
8
细胞质的结构与功能
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细胞质的主要成分
水、无机盐、脂质、蛋白质、糖类等
细胞质的结构特点
胶态、不均一性
高尔基体溶酶体PPT课件
是在rER膜上的糖基转移酶的催化下加在肽链上的;而半乳糖、唾 液酸是构成糖链的周围部分,在高尔基体内。
正在ER中合成蛋白质的N-连接糖基化
Processing of N-linked oligosaccharides in the Golgi
N-连接的寡聚糖的进一步加工
在rER腔中合成的N-连接的寡糖糖蛋白为由2个N-乙酰葡萄糖胺、8个甘露 糖分子组成的寡糖构成,经过小囊泡转运到高尔基体顺面,并与之结合。 到达高尔基体的糖蛋白一般具有相同的寡糖,其中分泌性蛋白和膜蛋白需 经过加工,去除大部分甘露糖。
• 糖基修饰 • 糖酯形成 • 多糖的合成
反面网状结构(trans Golgi network)[TGN]
面向质膜的凹面又称成熟面(mature face)或反面
特征: 位于反面的最外层。 形态为管网状,与反面囊泡相连, 另一侧深入细胞质中。 标志酶:TPP酶,CMP酶
焦磷酸硫胺素酶(TPP酶)的细胞化学反应, 可特异地显示高尔基体的反面1-2层膜囊; 胞嘧啶单核苷酸酶(CMP酶)的细胞化学反应,可显示靠近反面上 的一些膜囊状和管状结构,CMP酶也是溶酶体的标志酶,溶酶体是在 此产生的。
凸面:形成(顺)面;
二.高尔基复合体的分布和数量
根据细胞类型不同,分布状态有所不同:
神经细胞---核周围交织成网;肝细胞---分散分布; 有极性的上皮细胞---核顶部,顺面朝向内质网,反面朝向质膜。
根据分化程度和功能状况,其发达程度和数量不同:
分化程度、分泌功能↑→数量↑(多达数千) (胰腺外分泌细胞、浆细胞)
高尔基复合体
1898 高尔基(Golgi)-银染神经细胞----高尔基体---高尔基复合体
一.高尔基复合体的形态结构
《高尔基体简单介绍》课件
高尔基堆
高尔基带由若干个高尔基堆相连 组成,每个高尔基堆由数层分化 成的扁平囊泡组成。
高尔基膜
高尔基体的每一层都被一层膜所 包裹,高尔基膜与其他膜系统相 通,参与物质运输和代谢过程。
高尔基体的功能
分泌蛋白质
高尔基体通过膜运输泡等方式,将蛋白质从内 质网等区域运输至外部环境中。
储存脂类分子
高尔基体可作为储存脂类物质和其他有机物的 场所。
神经退行性病变
高尔基体与神经元的健康和维 持密切相关。神经元中高尔基 体的功能发生异常可导致帕金 森病等神经退行性疾病的发生。
炎症
高尔基体置入干扰素等物质后 可导致炎症、自身免疫和其他 免疫反应等疾病的形成。
总结
高尔基体是一种复杂的细胞器,整合蛋白质、脂类等物质,参与代谢调控、膜运输、信号传递等多种细胞活动。 对于高尔基体的研究有助于更好地理解细胞生理、疾病病理等过程,促进医学和生命科学领域的不断发展。
合成多糖类分子
高尔基体可通过添加糖基等方式,合成多糖类 分子。
调节细胞内环境
高尔基体能够调节细胞内部微环境,维持细胞 的稳定和健康状态。
高尔基体与蛋白质合成的关系
蛋白质合成
高尔基体是蛋白质合成途径的重 要组成部分,对蛋白的剪接、修 饰和包装等步骤发挥重要作用。
蓝领贡献
高尔基体参与蛋白质合成的过程 中,更好地发挥蛋白质的生物功 能,促进新陈代谢和细胞功能的 提升。
酶的作用
高尔基体的某些酶可使蛋白质分 子进行加工、剪切、重排、糖苷 化和磷酸化等修饰过程。
高尔基体在细胞代谢中的作用
1
信号传递
2
高尔基体能够接收和传递多种信号分子,
并引导病毒感染等过程。
3
物质转运
细胞生物学--高尔基复合体 ppt课件
3. 高尔基复合体在蛋白质的加工、分拣、膜泡运输和膜转化中 各承担了什么样的角色?其间的关系又如何?
4. 高尔基复合体各部潴泡在组化反应上的差异,说明了一个什 么问题?与其生物学功能之间又有什么关系?
5. 植物细胞和动物细胞的高尔基复合体有何差异?产生这些差
异的生物学意义有哪些?
ppt课件
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第三节 高尔基复合体的功能
内质网
↓ 合成的新膜
↓ 高尔基复合体
↓ 充分修饰
↓ 小泡外排
↓ 质膜
膜流
ppt课件
膜逐步发生转化
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第三节 高尔基复合体的功能
高尔基复合体在膜转化中的作用
ppt课件
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第三节 高尔基复合体的功能
在高尔基复合体在向内质网之间也存在有膜的转化现象
高尔基复合体与p内pt课质件网之间的膜转化
四、细胞内的膜泡运输
RER-Golgi体-质膜之间的 顶端分泌后膜的再循环 ppt课件
第 三 节 高 尔 基 复 合 体 的 功 能
1
第三节 高尔基复合体的功能
细胞分泌途径中不同膜组分之间有三种不同的膜泡运输方式
1. 成笼蛋白有被小泡 2. COPⅠ有被小泡
3. COPⅡ有被小泡
起源于高尔基体TGN,衣被成分主要为
高尔基复合体
ppt课件
12
转-SNARE复合体 (trans-SNARE complexes)
第三节 高尔基复合体的功能
膜融合后NSF使转-SNARE复合体分离
在-SNAREs能够介导新一轮膜泡运输之前,该复合物体在 NSF等的催化下便发生分离
ppt课件
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2. 分泌小泡的外排运输
蛋白质的混合物
细胞生物学第五章高尔基体-PPT课件
合→通过衣被包装成运输小泡→与晚期的内体
融合形成前溶酶体,受体解离→切除甘露糖残
基上的磷酸形成成熟的溶酶体
2. 分泌性蛋白的分选和运输
①连续分泌(continuous secretion) :分泌蛋白持 续不断地通过胞吐作用形成小泡分泌到细胞外 ②调节分泌(regulated secretion) :分泌细胞将 分泌物质以很高的浓度储存在分泌泡中,暂时 存留在细胞质,当受到一定的条件刺激时才释 放到胞外。例如消化酶前体
1. N-连接糖蛋白的糖基化
糖基化过程主要在内质网中进行,但要在 Golgi中进行进一步精细加工
2. O-连接糖蛋白的糖基化
主要或全部在高尔基复合体中进行
(二)蛋白质水解作用
有些分泌性蛋白质(如胰岛素)在从RER 刚合成时是无功能的大分子蛋白质前体
这些蛋白质前体,通过运输小泡注入到高
尔基复合体后,通过蛋白质水解酶水解切除
第二节 高尔基体
一、形态结构(掌握) 二、极性(掌握) 三、化学组成(了解) 四、功能(掌握) 五、与疾病的相关性(了解)
一、形态结构
在电镜下,高尔基复合体的超微结构是由三 部 分 组 成 : 扁 平 囊 ( saccal) 、 小 囊 泡 (vesicles)和大囊泡(vacuoles)。
扁平囊
小囊泡
在扁平囊的生成面附近靠近RER处
由RER芽生而来的运输小泡,携带着蛋
白质的运输小泡与扁平囊融合
一方面将蛋白质从RER运输到高尔基复
合体,另一方面又不断补充扁平囊的膜。
大囊泡
又称之为分泌泡(secreting vacuoles)
或浓缩泡(condensing vacuoles)
扁平囊
高尔基体简单介绍PPT课件
目和发达程度,既决定于细胞类型、分化程 度,也取决于细胞的生理状态。
❖高尔基体的功能
蛋白质糖基化
❖ N-连接的糖链合成起始于内质网,完成于高 尔基体。在内质网形成的糖蛋白具有相似的 糖链,由Cis面进入高尔基体后,在各膜囊之 间的转运过程中,发生了一系列有序的加工 和修饰,原来糖链中的大部分甘露糖被切除, 但又被多种糖基转移酶依次加上了不同类型 的糖分子,形成了结构各异的寡糖链。糖蛋 白的空间结构决定了它可以和那一种糖基转 移酶结合,发生特定的糖基化修饰。
膜的转化功能
❖ 高尔基体的膜无论是厚度还是在化学组成上 都处于内质网和质膜之间,因此高尔基体在 进行着膜转化的功能,在内质网上合成的新 膜转移至高尔基体后,经过修饰和加工,形 成运输泡与质膜融合,使新形成的膜整合到 质膜上。
水解蛋白为活性物质
❖ 如将蛋白质N端或C端切除,成为有活性的物 质(胰岛素C端)或将含有多个相同氨基序 列的前体水解为有活性的多肽,如神经肽。
结构简介
❖ 高尔基体(Golgi apparatus,Golgi complex) 亦称高尔基复合体、高尔基器。 是真核细胞中内膜系统的组成之一。为意大 利细胞学家高尔基Golgi于1898年首次用银 染方法在神经细胞中发现。是由光面膜组成 的囊泡系统,它由扁平膜囊(saccules)、 大囊泡(vacuoles)、小囊泡(vesicles) 三个基本成分组成。
❖ 在高尔基体上还可以将一至多个氨基聚糖链 通过木糖安装在核心蛋白的丝氨酸残基上, 形成蛋白聚糖。这类蛋白有些被分泌到细胞 外形成细胞外基质或粘液层,有些锚定在膜 上。
细胞分泌活动
❖ 负责对细胞合成的蛋白质进行加工,分类, 并运出,其过程是RER上合成蛋白质→进入 ER腔→以出芽形成囊泡→进入CGN→在 medial Gdgi中加工→在TGN形成囊泡→囊 泡与质膜融合、排出。
细胞生物学高尔基体
✓ RER腔中的驻留蛋白都具有这四肽序列。
11 整理ppt
COP II 包被囊泡
KDEL 受体 (KKXX)
中间膜囊 顺面膜囊
COP I 包被囊泡
RER内的蛋白质(含有KDEL)
RER
顺面膜囊
顺面膜囊是由靠近顺面管网结构的2-3层扁平 囊构成,标志酶是烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸 酶(NADP酶)。
30 整理ppt
31 整理ppt
32 整理ppt
高尔基体对蛋白质分选与运输的特点: ✓ 分选过程属于受体介导的过程。 ➢ 蛋白质上有分选信号,在反面高尔基复合体
内有分选信号的受体。 ➢ 分选信号与分选信号受体(高尔基体膜蛋白)结
合,触发包装运输小泡。
33 整理ppt
✓ 运输过程是衣被小泡的运输。 ➢ 运输小泡从反面高尔基复合体出芽,并由衣被
➢ N-乙酰葡萄糖胺的加入 部位在中间膜囊;
➢ 半乳糖的加入部位在反 面膜囊。
26 整理ppt
✓生化区室:高尔基体 的叠层结构中有不同 的生化区室,每个区 室由1~多个扁囊构成, 含有特异酶类,完成 蛋白质的修饰与分选。
27 整理ppt
O-连接糖蛋白的糖基化
✓O连接的糖蛋白:是蛋白质分子中Ser和 Thr羟基与寡糖链共价相连。其糖基化 过程全部或主要在高尔基体内完成。
Asn-X-Ser/Thr
2GlcNAc 9Man
3Glc
21 整理ppt
N连接糖蛋白寡糖前体在ER腔侧从 多萜醇向多肽链的转移过程
mRNA 5'
3'
mRNA 5'
3'
细胞质侧
细胞生物学全套资料--第四节高尔基体
第四节高尔基体最早发现于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一、形态与组成高尔基体:*是由数个扁平囊泡,堆在一起形成的具有高度极性的细胞器* 常分布于内质网&细胞膜之间呈弓形or 半球形凸出的一面,对着内质网,称为形成面or顺面凹进的一面,对着质膜,称为成熟面or 反面* 顺面&反面,都有一些或大或小的运输小泡(图6-24)* 在具有极性的细胞中高尔基体,常大量分布于分泌端的细胞质中(图6-25)* 扁平囊的直径1um,由单层膜构成,膜厚6~7nm 中间形成囊腔,周缘多呈泡状4~8个扁平囊在一起,某些藻类可达10~20个构成高尔基体的主体,称为高尔基堆图6-24 高尔基体各部分的名称图6-25 培养的上皮细胞中高尔基体的分布(高尔基体为红色,核为绿色)引自/高尔基体膜:* 含有大约60%的蛋白、40%的脂类具有一些和ER共同的蛋白成分* 膜脂中磷脂酰胆碱的含量,介于ER or 质膜之间* 中性脂类主要包括胆固醇,胆固醇酯、甘油三酯* 高尔基体中的酶主要有,糖基转移酶、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、磷脂酶等不同的类型二、功能区隔* 高尔基体顺面的网络结构是高尔基体的入口区域接受由内质网合成的物质,并分类后转入中间膜囊高尔基体中间膜囊,多数被糖基修饰糖脂的形成&与高尔基体有关的糖合成均发生此处* 高尔基体反面的网络结构由反面一侧的囊泡和网管组成是高尔基体的出口区域功能是参与蛋白质的分类、包装最后输出图6-26 高尔基体的三个功能区域高尔基体各部分膜囊,具有不同的细胞化学反应:①嗜锇反应,经锇酸浸染后高尔基体的cis面膜囊,被特异地染色②焦磷酸硫胺素酶(TPP酶)的细胞化学反应可特异地显示,高尔基体的trans面的1~2层膜囊③烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶(NADP酶)的细胞化学反应是高尔基体中间几层扁平囊的标志反应④胞嘧啶单核苷酸酶(CMP酶)的细胞化学反应常可显示靠近trans面上的,一些膜囊状和管状结构CMP酶也是溶酶体的标志酶溶酶体就是在此处分泌产生的三、主要功能高尔基体的主要功能:将内质网合成的蛋白质,进行加工、分类、包装→然后分门别类地送到,细胞特定的部位or 分泌到细胞外1、蛋白质的糖基化* N-连接的糖链,合成起始于内质网,完成于高尔基体* 在内质网形成的糖蛋白,具有相似的糖链由cis面进入高尔基体* 在各膜囊之间的转运过程中发生了一系列,有序的加工、修饰原来糖链中的大部分甘露糖,被切除在多种糖基转移酶作用下,依次加上了不同类型的糖分子,形成了结构各异的寡糖链* 糖蛋白的空间结构决定了与那一种糖基转移酶结合,发生特定的糖基化修饰许多糖蛋白:* 同时具有N-连接的糖链、O-连接的糖链* O-连接的糖基化,在高尔基体中进行通常连接上去的糖单元,是N-乙酰半乳糖连接在蛋白质的为Ser、Thr和Tyr的OH基团然后逐次,将糖基转移到上去,形成寡糖链* 糖的供体为核苷糖如UDP-半乳糖* 糖基化的结果,使不同的蛋白质打上不同的标记改变多肽的构象、增加蛋白质的稳定性* 在高尔基体上,还可以将1~多个氨基聚糖链通过木糖,安装在核心蛋白的丝氨酸残基上形成蛋白聚糖这类蛋白聚糖有些被分泌到细胞外,形成细胞外基质or 粘液层有些锚定在膜上。
细胞生物学高尔基体
RER腔中的驻留蛋白都具有这四肽序列。
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中间膜囊
顺面膜囊
KDEL 受体 (KKXX) COP II 包被囊泡 COP I
包被囊泡
RER
RER内的蛋白质(含有KDEL)
顺面膜囊
顺面膜囊是由靠近顺面管网结构的2-3层扁平
囊构成,标志酶是烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸
酶(NADP酶)。
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反面膜囊
甘
复合寡糖糖蛋白的形成
天门冬 酰胺
高尔基体中的糖基化修
饰有严格的顺序性和区
域性。
甘露糖的去除发生在顺 面膜囊; N-乙酰葡萄糖胺的加入 部位在中间膜囊;
半乳糖的加入部位在反
面膜囊。
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生化区室:高尔基体 的叠层结构中有不同
的生化区室,每个区
室由1~多个扁囊构成,
含有特异酶类,完成
般分泌性强的细胞及分化好的细胞数量较多。
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三、高尔基复合体的极性及其鉴别
高尔基复合体是一种具有极性的细胞器: 根据细胞化学特性可以划分四个不同的
功能区域,含有不同的酶系,执行不同
的功能,又严格按照程序进行。
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高尔基体的精细结构
trans -tubular network trans saccules cis saccules
高尔基体是一种极性细胞器
形态上:扁平囊顺面的膜较薄,厚约6nm,近似
ER膜,囊腔小而狭。随着顺面向反面过渡,膜也
逐渐加厚,至反面膜厚约8nm,与细胞膜相似。
化学组成:反面膜较顺面膜含有更多的酶。 功能:不同的膜囊还有不同的酶,对蛋白质进行有 序的加工、修饰。
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五、高尔基复合体的功能
凹 面:成熟(反)面
《高尔基体溶酶体》课件
参与细胞的自噬过程 ,清除受损的细胞器 和蛋白质。
参与细胞内的消化过 程,清除外来病原体 和毒素。
03
CATALOGUE
高尔基体与溶酶体的关系
高尔基体向溶酶体的转化
01
02
03
转化过程
高尔基体通过囊泡的形式 将蛋白质和酶等物质转运 至溶酶体,参与溶酶体的 形成和发育。
转化机制
高尔基体的转运囊泡与溶 酶体的膜融合,将内容物 释放到溶酶体中,完成物 质的转化。
THANKS
感谢观看
揭示新的功能
高尔基体和溶酶体在细胞内具有多种功能,包括分泌、降解 和自噬等。最近的研究揭示了它们在细胞信号转导、细胞生 长和细胞命运决定等方面的新功能。
高尔基体与溶酶体在疾病中的作用
参与肿瘤发生
高尔基体和溶酶体在肿瘤发生和发展过程中起着重要作用。研究表明,它们可以通过影响细胞生长、 增殖和凋亡等过程来促进肿瘤的发生和发展。
溶酶体的定义
01
溶酶体是由单层膜包裹的囊状结 构,是细胞内具有消化功能的细 胞器。
02
溶酶体内含有多种水解酶,能够 分解衰老的细胞器和外来病一,一般为 圆形或椭球形。
溶酶体膜具有选择透过性,能够控制 溶酶体内水解酶的释放。
溶酶体的功能
分解衰老的细胞器和 无用物质,维持细胞 内环境的稳定。
高尔基体与溶酶体在其他领域的应用
环境保护
高尔基体和溶酶体的功能在环境 污染物的降解和去除中具有应用 价值,有助于环境保护和修复。
农业生物技术
通过调控高尔基体和溶酶体的功能 ,可以提高农作物对逆境的抗性和 产量,有助于农业生产的可持续发 展。
食品工业
高尔基体和溶酶体的功能在食品加 工和保藏中具有应用价值,如延长 食品保质期和提高食品品质。
第三节高尔基复合体
高尔基体各部膜囊四种标志细胞化学反应
嗜锇反应的高尔基体的cis面膜囊。 焦磷酸硫胺素酶(TPP酶)化学反应,显示反面的1~2
层膜囊。 胞嘧啶单核苷酸酶(CMP酶)的细胞化学反应,显示 靠近反面的一些膜囊状和管状结构。 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸酶(NADP酶)的细胞化学反 应,显示中间几层扁平膜。
不同的多肽采用不同的加工方式的原因
确保小肽分子的有效合成; 弥补缺少包装并转运到分泌泡中的必要信号; 有效地防止这些活性物质在合成它的细胞内起
作用。
硫酸化作用
硫酸化反应的硫酸根供体,是3‘-磷酸腺苷-5’-磷酸
硫酸(PAPS),它从细胞质基质中转入高尔基体膜囊 内,在酶的催化下,将硫酸根转移到肽链中酪氨酸残 基的羟基上。 硫酸化的蛋白质主要是蛋白聚糖。
第三节
高尔基复合体
高尔基体的形态结构
高尔基体的功能 高尔基体与细胞内的膜泡运输
一.高尔基体的形态结构
组成:排列较为整齐的扁平膜囊和大小不等的囊泡 极性: 位置与方向:比较恒定 物质运输:一侧进入,另一侧输出 生化极性:1)扁囊弯曲成凸面又称形成面(forming face) 或顺面(cis face)2)面向质膜的凹面 (concave)又称成熟面(mature face)或反面(trans face)
蛋白质在高尔基体中酶解加工的方式
1.
无生物活性的蛋白原(proprotein)——高尔 基体——切除N-端或两端的序列——成熟的多肽。 如胰岛素、胰高血糖素及血清白蛋白等。 2. 蛋白质前体——高尔基体——水解——同种有活 性的多肽。如神经肽 。 3. 含有不同信号序列的蛋白质前体——高尔基 体——加工成不同的产物。 4. 同一种蛋白质前体——不同细胞、以不同的方 式加工——不同的多肽。
《植物学》课件:高尔基体(golgi apparatus)
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具缘纹孔对
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Longitudinal section through a vessel element of corn.
64
☆
☆ ☆ ☆
65
松木材中的管胞,示具缘纹孔对
66
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3.胞间连丝:穿过细胞壁的原生质细丝。 使相邻 的生活细胞在结构和功能上具有连续性,植
物体成为有机的整体。 直径约40 nm
细胞结构。
18
(9)核糖体(ribosome)
19
成分——蛋白质 (60%)和rRNA (40%) 功 能 按照mRNA的指令合成多肽链
合成多肽链
20
多个核糖体能结合到一个mRNA分子,可形成多 聚核糖体,以提高蛋白质合成的效率。
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(10)细 胞 骨 架
真核细胞内由微管、微丝、中间纤维组成 的蛋白质纤维网架体系。
28
微丝
微丝是主要由肌动蛋白组成的直径约 7nm的 细丝,与运动有关。
肌动蛋白单体
29
30
2. 胞基质 细胞质中除细胞器外的均匀半透明的液态胶 状物质。
活细胞的细胞质不断运动,并带动细胞器流动——胞质 运动。
作用:胞内物质转运-促进细胞器间生理上的联系
根毛局部:胞质运动 31
(三)细胞核(nucleus)
1831年英国植物学家布朗 (R.Brown)发现并命名形 态一般为圆形或椭圆形
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细胞核 Structure Nucleus
核被膜 nuclear envelop– 双层膜 核孔 nuclear pore 核基质 nuclear matrix 染色质 chromatin 核仁 nucleolus
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细胞壁的结构与组成
细胞内膜系统---高尔基体
• 三种途径 • 溶酶体酶经高尔基复合体的单独分拣和包装, 以有被小泡的形式运往溶酶体。 • 分泌蛋白被包装成分泌泡,以衣被小泡的形 式运往细胞质膜或分泌到细胞外。 • 其余的部分蛋白质被包装成分泌小泡后,暂 时贮存在细胞质中,一旦需要,再被释放到 细胞外。
溶酶体是从高尔基体的分泌 面以出芽的方式形成 组成溶酶体的膜蛋白、膜脂 以及所含有的各种酶类都是在 内质网合成、高尔基体加工修 饰,由高尔基体的分泌面完成 分选和运输
无活性的蛋白原
蛋白质前体
含有不同信号序列 的蛋白质前体
同一种蛋白质前体
高 尔 基 活性多肽 不同的 活性多肽
糖蛋白的合成和修饰:
1、大多数分泌蛋白为糖蛋白, 内质网合成的蛋白质需要糖基 化修饰; 2、糖脂的糖基化; 3、糖蛋白和蛋白多糖的硫酸盐 化;
CGN将来自ER的大部分蛋白转入中间膜 囊,小部分返回ER成为驻留蛋白 衣被小泡(运输小泡)将溶酶体蛋白和 膜蛋白送达相应结构 分泌泡将分泌蛋白分泌到细胞外
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高尔基复合体的功能
GC在内膜系统中处于中介地位 许多重要大分子的运输和分泌都要通 过高尔基复合体,因而高尔体的膜不 断地进行连续转变。
一、形成和包装分泌物
反面高尔基网络对蛋白质具有分拣作用
根据蛋白质所带有的分拣信号, 将不同命运的蛋白质分拣开来, 以膜泡形式将其运输至其靶部位。
粗面内质网合成的蛋白质,经GC加工修饰后, 大部分为分泌蛋白, 有一部分被运往溶酶体或内质网, 成为溶酶体蛋白或内质网的驻留蛋白。
必须是已正确折叠和正确组装的 折叠错误的蛋白质:
需要进行纠正修饰, 由ER的结合蛋白(binding protiens,BiP)
(分子伴侣)(与hsp70蛋白相关)来完成 BiP蛋白:识别折叠错误蛋白质
将蛋白质重新折叠成正确的构象 在BiP的帮助下仍不能折叠成正确构象的蛋白,
在内质网腔中被降解掉
2. 分泌小泡的外排运输
结构上亦具有极性 多呈弧形,有的呈半球形或球形
近核一侧: 凸面:形成面,顺面,膜较薄,只有6nm,
单位膜结构不明显; 远核一侧: 凹面:成熟面,反面,膜较厚,约为l0nm,
典型的单位膜结构,近似质膜。 由形成面向成熟面逐渐分化,膜的厚度逐渐增加
两面的顶面部位:小管和扁囊连接成网,即高尔基 网,顺面为cis网,反面为trans网
高尔基扁囊中加上的糖基比较复杂, 最末端一个常是唾液酸,使糖蛋白的 末端呈负电性
三、蛋白质的加工改造
RER上合成的蛋白质有些是无生物活性的前体物, 称为蛋白原,蛋白原必须经过加工改造才能具有 生物活性。
加工方式分为三种类型: ①直接酶解切除氨基酸序列—具有活性的蛋白质, 如胰岛素和血清蛋白等; ②将多个氨基酸序列相同的区段,加工成多个相 同的活性多肽链,如神经肽等; ③根据不同的信号序列,加工成不同的活性多肽 链,如一些信息分子等。
四、细胞内的膜泡运输
在胞内运输、分泌小泡的外排和内吞小泡的运输过程 中均具有重要作用。
GC中有G蛋白(GTP binding regulatory protein,G protein) 对高尔基复合体膜泡运输具有调控作用。
1上进入膜泡的蛋白质
高尔基复合体的形态结构
光滑膜构成 脊椎动物:复杂网状结构 三维空间: 一摞封闭的紧密叠置在一起的碟形膜扁囊构成。
最基本的成分:膜围成的扁囊
高尔基复合体的形态结构
扁囊:直径约为1um,上有窗孔;
扁囊成摞存在: 扁囊与扁囊之间的距离很小, 扁囊边缘:许多大小不等、 表面光滑的分枝状小管和圆泡
成摞存在的扁囊组成了分散的高尔基体(主体结构)
若干分散的高尔基体相互连接成复杂的网状,组成 高尔基复合体
高尔基复合体的形态结构
无脊椎动物细胞: 分散高尔基体 遍布整个细胞质 每个分散高尔基体由4-8层碟形扁囊叠摞成
具有生理极性的动物细胞中: 高尔基复合体一般位于核与细胞分泌端之间, 如:胰腺的外分泌细胞 和小肠上皮的黏液细胞
高尔基复合体的形态结构
二、蛋白质和脂类的糖基化
到达GC的糖蛋白具有相同的寡糖
GC中有多种糖基转移酶,不同部位含有 不同的糖基转移酶种类
ER上合成的糖蛋白寡糖链末端区的寡糖 基被切去,同时添加新的糖基
O-连接寡糖:与丝氨酸、苏氨酸和羟
赖氨酸的羟基基团相连
糖基化作用:分选信号;蛋白质正确 折叠、增加蛋白质的稳定性、抵御酶 降解和参与细胞识别等方面
分泌小泡的运输主要有三种途径: ①溶酶体酶:
经高尔基复合体的单独分拣和包装, 以有被小泡的形式运往溶酶体; ②分泌蛋白: 被包装成分泌泡, 以衣被小泡的形式运往细胞质膜或分泌到细胞外; ③其余的部分蛋白质: 被包装成分泌小泡后,暂时储存在细胞质中, 一旦需要,再被释放到细胞外。 如:储存胰蛋白酶和肽激素的分泌小泡
高尔基复合体
1898年,意大利医生高尔基: 硝酸银染色法,在猫头鹰和猫小脑的蒲金野氏细胞
(一种神经细胞)中,一种嗜银的网状结构,由于 存在于细胞内质,高尔基便将其命名为内网器 电镜的使用,才肯定了高尔基器的真实存在 后人为纪念他,改称为:高尔基体(Golgi body) 形态结构和组成复杂,学者们现一般称:高尔基复 合体
• 9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。20. 8.1320.8.13Thursday, August 13, 2020
因此,高尔基复合体的膜 在形成面近似于内质网膜, 在成熟面则近似于细胞质膜, 介于二者之间的扁囊膜则呈逐渐过渡的形态。
在质膜和高尔基复合体之间有一部分膜可以被 循环利用
内质网以有被小泡方式运送到高尔基复合体, 小泡膜被整合到高尔基复合体的顺面扁囊上;
另一方面,高尔基复合体向内质网反向膜泡运 输,将部分膜转化为内质网膜
各部分具有特殊的化学成分,4种标志细 胞化学反应区
最典型的标记酶——糖基转移酶
包括:甘露糖转移酶、N-乙酰半乳糖转移酶、N-乙 酰葡萄糖胺转移酶、岩藻糖转移酶、半乳糖转移酶 以及唾液酸转移酶;
处于不同部位的糖基转移酶种类也不相同
糖基转移酶的作用: 把寡糖转移到蛋白质上,形成糖蛋白。
高尔基池含有催化脂类糖基化的磺基-糖基转移酶
高尔基复合体的形态结构
形成面通常与粗面内质网的特定区域紧密联系 高尔基复合体在中心体附近的分布与微管有关:
如果用秋水仙素处理细胞,高尔基复合体就会出现弥 散性分布,且会失去其原有的典型性结构; 当去除秋水仙素后,很快又能恢复其原有的典型性结构
高尔基复合体的化学组成
化学组成介于内质网和质膜之间: 蛋白质:60%; 脂类:40%(主要:胆固醇、磷脂)
3. 内吞小泡的运输
受体介导的内吞运输中, 以有被小泡的形式将外源物质吞入细胞后, 内吞体便把所吞入的外源物质与受体分开, 将外源物质送交溶酶体进行消化处理,
同时也将部分受体运回细胞质膜, 参与衣被小泡的再运输。
有一部分衣被小泡转运到高尔基复合体, 参与溶酶体的衣被小泡的运输
五、膜的转化
膜转化是高尔基复合体的重要功能之一 GC在厚度和化学组成上介于内质网膜与细胞质膜之间 新的膜在内质网上合成后, 被转移到高尔基复合体,经过充分修饰后, 在外排过程中高尔基复合体小泡同细胞质膜融合, 修饰过的膜即加入到细胞质膜中。