细胞基质和细胞内膜系统
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第五章 细胞基质与 细胞内膜系统
endomembrane system
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第一节 细胞质基质 ❖自学
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第二节 细胞内膜系统
Main topics
Ⅰ. 高等细胞区室化 Ⅱ. 内质网 the endoplasmic reticulum ER Ⅲ. 高尔基体 Golgi apparatus Ⅳ. 溶酶体 Lysosome Ⅴ. 过氧化物酶体 Peroxisome Ⅵ. 细胞内蛋白运输
Ⅰ.高等细胞区室化资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
Compartmentalization
质膜 内膜
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生物膜
原核细胞 – 质膜构成的单一区室 真核细胞 – 内膜 – 各种细胞器
内膜系统出现的意义: 各自独立,各司其职 相互依存,协调同一
大大提高了细胞代谢反应的效率
识别SRP受体 SPR受体
存在部位:ER膜
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①分泌蛋白的合成: 1.核糖体由信号肽引导结合于内质网膜上 2.核糖体合成的多肽链经膜穿入内质网腔内 3.分子伴侣在内质网腔内对蛋白进行折叠 4.新合成的蛋白质在内质网腔内进行糖基化 5.内质网合成的蛋白质可经由高尔基体被分
细胞核
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内质网
内
细
高尔基体
膜 系
胞
溶酶体
统
过氧化物酶体
细胞质 线粒体
细胞骨架
中心粒
核糖体
细胞质基质(基质溶胶)
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Ⅱ.内质网 Endoplasmic Reticulum, ER
1. 内质网的结构形态 ➢ 内质网是由单层膜围成的相互连续 的小管、小泡和扁囊样结构组成的 三维网状膜系统; ➢ 单层膜,占细胞膜面积的1/2; ➢ 标志酶: 葡萄糖-6-磷酸酶
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内质网遍布整个细胞质
由喹啉蓝荧光染料染色的细胞在荧光显微镜下显示的内质网结构
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经高锰酸钾技术处理后 的细胞在TEM下的内质 网膜系统的全貌性结构
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2. 内质网的类型
⑴粗面内质网(rER)
◆多呈扁平囊状,外有核糖体附着 ◆存在的部位:细胞核附近
经过匀浆以后的粗面微粒体
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核糖体 游离核糖体:存在于胞质溶胶中
主要合成胞内蛋白,分泌在细胞内 如某些特殊蛋白质(红细胞的血红蛋白)
膜结合核糖体:存在于内质网膜上
胞外蛋白 膜蛋白 水溶性蛋白质 驻留蛋白
分泌性蛋白
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结构蛋白 分泌蛋白
(B) A signal patch can be formed by the juxtaposition of amino acids from regions that are physically separated before the protein folds.
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Two ways that a sorting signal can be built into a protein.
(A)The signal resides in a single discrete stretch of amino acid sequence, called a signal peptide, that is exposed in the folded protein.
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⑵滑面内质网(sER)
◆多由分枝小管和圆形小泡构成,无核糖体附着 ◆在多数细胞中不发达,仅为rER中不附着核糖
体的小段区域 ◆在一些特化细胞中丰富
肝细胞:产生脂蛋白、解毒 肾上腺皮质细胞: 肾上腺皮质激素 骨骼肌(肌质网):钙库
视网膜色素上皮细胞(髓样体):利用光能
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3. 内质网的功能
⑴粗面内质网的功能
▲蛋白质的合成与转运
* 蛋白质的种类 膜蛋白- 细胞器膜(内膜) 质膜 可溶性蛋白- 细胞器腔内(ER驻留蛋白)
分泌蛋白
* 信号假说
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内质网信号肽 2个必需成分 信号识别颗粒 SRP
组成:蛋白质+7S RNA 存在部位:胞质溶胶 功能:识别信号肽
2.核糖体合成的多肽链经膜穿入内质网腔内 信号肽酶(内质网膜内表面) 肽链继续合成
协同翻译转运 翻译后转运
线粒体/ 叶绿体 过氧化物酶体 细胞核
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* 蛋白质的折叠
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3.蛋白质在内质网腔内的折叠由分子伴侣完成。 分子伴侣:是参与新生肽链折叠和转运的 内质网贮留蛋白。
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sER
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⑶微粒体(microsome) 粗面微粒体:粗面内质网 滑面微粒体: 粗面内质网的光滑区域
高尔基体 线粒体 细胞膜
★保存内质网的基本特征
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泌出细胞
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1.核糖体由信号肽引导结合于内质网膜上
SRP:signal recognition particle 信号肽识别颗粒
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A位点
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信号肽 Signal peptides
信号片 signal patches
功能:识别正在合成的或已部分折叠的ห้องสมุดไป่ตู้肽, 并与这些多肽的一定部位结合,予以正确折叠。
★在此过程中,分子伴侣只起陪伴作用, 不参与最终底物的形成,故而得名。
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PDI (protein disulfide isomerase) 蛋白二硫键异构酶
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Bip(结合蛋白):与折叠不正常的肽链结合,予以滞留 。
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❖ 驻留蛋白:C端驻留信号肽 受体(内质网内膜)
第五章 细胞基质与 细胞内膜系统
endomembrane system
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第二节 细胞内膜系统
Main topics
Ⅰ. 高等细胞区室化 Ⅱ. 内质网 the endoplasmic reticulum ER Ⅲ. 高尔基体 Golgi apparatus Ⅳ. 溶酶体 Lysosome Ⅴ. 过氧化物酶体 Peroxisome Ⅵ. 细胞内蛋白运输
Ⅰ.高等细胞区室化资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
Compartmentalization
质膜 内膜
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生物膜
原核细胞 – 质膜构成的单一区室 真核细胞 – 内膜 – 各种细胞器
内膜系统出现的意义: 各自独立,各司其职 相互依存,协调同一
大大提高了细胞代谢反应的效率
识别SRP受体 SPR受体
存在部位:ER膜
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①分泌蛋白的合成: 1.核糖体由信号肽引导结合于内质网膜上 2.核糖体合成的多肽链经膜穿入内质网腔内 3.分子伴侣在内质网腔内对蛋白进行折叠 4.新合成的蛋白质在内质网腔内进行糖基化 5.内质网合成的蛋白质可经由高尔基体被分
细胞核
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内质网
内
细
高尔基体
膜 系
胞
溶酶体
统
过氧化物酶体
细胞质 线粒体
细胞骨架
中心粒
核糖体
细胞质基质(基质溶胶)
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Ⅱ.内质网 Endoplasmic Reticulum, ER
1. 内质网的结构形态 ➢ 内质网是由单层膜围成的相互连续 的小管、小泡和扁囊样结构组成的 三维网状膜系统; ➢ 单层膜,占细胞膜面积的1/2; ➢ 标志酶: 葡萄糖-6-磷酸酶
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内质网遍布整个细胞质
由喹啉蓝荧光染料染色的细胞在荧光显微镜下显示的内质网结构
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经高锰酸钾技术处理后 的细胞在TEM下的内质 网膜系统的全貌性结构
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2. 内质网的类型
⑴粗面内质网(rER)
◆多呈扁平囊状,外有核糖体附着 ◆存在的部位:细胞核附近
经过匀浆以后的粗面微粒体
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核糖体 游离核糖体:存在于胞质溶胶中
主要合成胞内蛋白,分泌在细胞内 如某些特殊蛋白质(红细胞的血红蛋白)
膜结合核糖体:存在于内质网膜上
胞外蛋白 膜蛋白 水溶性蛋白质 驻留蛋白
分泌性蛋白
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结构蛋白 分泌蛋白
(B) A signal patch can be formed by the juxtaposition of amino acids from regions that are physically separated before the protein folds.
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Two ways that a sorting signal can be built into a protein.
(A)The signal resides in a single discrete stretch of amino acid sequence, called a signal peptide, that is exposed in the folded protein.
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
⑵滑面内质网(sER)
◆多由分枝小管和圆形小泡构成,无核糖体附着 ◆在多数细胞中不发达,仅为rER中不附着核糖
体的小段区域 ◆在一些特化细胞中丰富
肝细胞:产生脂蛋白、解毒 肾上腺皮质细胞: 肾上腺皮质激素 骨骼肌(肌质网):钙库
视网膜色素上皮细胞(髓样体):利用光能
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3. 内质网的功能
⑴粗面内质网的功能
▲蛋白质的合成与转运
* 蛋白质的种类 膜蛋白- 细胞器膜(内膜) 质膜 可溶性蛋白- 细胞器腔内(ER驻留蛋白)
分泌蛋白
* 信号假说
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
内质网信号肽 2个必需成分 信号识别颗粒 SRP
组成:蛋白质+7S RNA 存在部位:胞质溶胶 功能:识别信号肽
2.核糖体合成的多肽链经膜穿入内质网腔内 信号肽酶(内质网膜内表面) 肽链继续合成
协同翻译转运 翻译后转运
线粒体/ 叶绿体 过氧化物酶体 细胞核
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
* 蛋白质的折叠
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3.蛋白质在内质网腔内的折叠由分子伴侣完成。 分子伴侣:是参与新生肽链折叠和转运的 内质网贮留蛋白。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
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sER
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
⑶微粒体(microsome) 粗面微粒体:粗面内质网 滑面微粒体: 粗面内质网的光滑区域
高尔基体 线粒体 细胞膜
★保存内质网的基本特征
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泌出细胞
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
1.核糖体由信号肽引导结合于内质网膜上
SRP:signal recognition particle 信号肽识别颗粒
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
A位点
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
信号肽 Signal peptides
信号片 signal patches
功能:识别正在合成的或已部分折叠的ห้องสมุดไป่ตู้肽, 并与这些多肽的一定部位结合,予以正确折叠。
★在此过程中,分子伴侣只起陪伴作用, 不参与最终底物的形成,故而得名。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
PDI (protein disulfide isomerase) 蛋白二硫键异构酶
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
Bip(结合蛋白):与折叠不正常的肽链结合,予以滞留 。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
❖ 驻留蛋白:C端驻留信号肽 受体(内质网内膜)