大学医学细胞生物学内膜系统上

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➢ SRP受体：是一种存在于内质网膜上的跨膜蛋 白，可与特异性地识别和结合信号识别颗粒， 从而使核糖体附着在内质网上。
➢ 移位子（转位因子）：是一种存在于内质网膜 上的跨膜蛋白，其本质就是通道蛋白，可以形 成转位因子通道，有利于多肽链进入内质网腔 内。
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信号假说 mRNA
内膜系统形成了不同的分隔区域，既有效增加
了细胞内有限的空间表面积，而且使不同区域
各司其职，从而使细胞整体代谢水平和功能效
率大大提高。
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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 连续的网状膜系统。
内质网的内腔相互连通。
细胞膜 内质网
➢内质网中的“分子伴侣”可以与错误折叠的多肽链结合，
并激活蛋白水解酶，降解错误折叠的多肽，从而阻止错误折
叠，促使它们重新折叠。“分子伴侣”还可以与未完成装配
的亚单位结合，促使其装配并协助运输。
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（四）参与蛋白质的运输
蛋白质在内质网腔上折叠、组装后，形 成含分泌蛋白的运输小泡，运输小泡与内质 网膜脱离，运至高尔基体内被进一步修饰而 后经细胞膜排出。
粗面内质网 核糖体
滑面内质网
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三、粗面内质网的功能
参与蛋白质的合成 参与蛋白质的糖基化 参与蛋白质的折叠 参与蛋白质的运输
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（一）作为核糖体附着的支架参与蛋白质 合成
附着核糖体合成的蛋白有： ➢ 分泌性蛋白（外输性蛋白） ➢ 膜整合蛋白 ➢ 细胞器中的驻留蛋白
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N-糖基化的过程
磷酸多萜醇：是一种被牢固嵌人内质网膜中的脂质分子，
可以与寡糖分子连接，并精使品医后学者ppt 活化。
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O-连接糖基化
O-连接糖基化主要指的是寡糖链第一个糖基（N乙酰半乳糖胺）与丝氨酸或苏氨酸-OH的氧原 子连接。
➢ 主要发生并完成于高尔基复合体内。 ➢ O-连接糖基化一般糖链比N-连接糖基化短，但
多肽链功能的实现需要依靠其在一级结构的基础上进行特 定的盘旋、折叠形成三维立体构象，内质网可以为新生多肽 链的正确折叠和装配提供有利环境。
➢内质网网腔中丰富的氧化型谷胱甘肽是多肽链上半胱氨酸 残基之间的二硫键形成的必要条件。
➢附着于内质网腔面上的二硫键异构酶切断不正确的二硫键， 帮助新合成的蛋白重新形成二硫键，并处于正确的折叠。
是种类比后者多很多。
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糖基化的生物学意义
给不同蛋白质打上不同的标记，起到运 输信号的作用，引导蛋白质进行靶向运 输。
可以增加蛋白质的稳定性，对蛋白质有 保护作用，使它们免遭水解酶的降解。
糖基化有利于形成细胞膜表面的糖被， 在细胞识别和信号转导中发挥作用。
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（三）参与蛋白质的折叠
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N-连ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ糖基化
N-连接糖基化：主要是指寡糖链还原端的N-乙 酰葡萄糖胺与蛋白质的天冬酰胺侧链氨基上的 N相连接，所以称为N-连接糖基化。
寡糖链指的是含有2个N-乙酰葡萄糖胺、9个甘 露糖、3个葡萄糖的14寡糖。
由于催化蛋白质糖基化的酶（糖基转移酶）位 于内质网膜腔面，所以，此种糖基化发生在粗 面内质网腔内。
内膜系统：位于细胞质内，在结构，功能乃至发生
上有一定联系的膜性结构的总称。
统内 膜 系
内质网 高尔基复合体 溶酶体 过氧化物酶体
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内膜系统形成的意义
内膜系统是真核细胞区别于原核细胞的重要标 志，内膜系统的产生是细胞在漫长的历史进化 过程中，内部结构不断分化完善，各种生理功 能逐渐提高的结果。
AP
A
核糖体 信号肽
信号识别颗粒 (SRP)
tRNA
SRP受体
移位子
细胞质
内质网精腔品医学ppt
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信号假说的主要内容
所有蛋白质多肽链的合成均起始于细胞质中的 游离核糖体上。
在游离核糖体上首先合成信号肽，信号肽被信 号识别颗粒（SRP)识别并结合,SRP占据了核糖 体的A位，阻挡了新氨基酸上位，多肽链合成 暂时终止。
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• 编码分泌蛋白的mRNA起始密码之后， 有一组编码特殊氨基酸序列的密码子， 即信号密码。游离核糖体通过信号密码 翻译出一小段肽链，大约15-30个疏水性 氨基酸组成，称为“信号肽”。
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➢信号识别颗粒（SRP）：存在于细胞质 中，本身是一种“媒介分子” 。 一方面， 可识别信号肽并与合成完信号肽的游离 核糖体结合，形成SRP-核糖体复合物； 另一方面，可与内质网膜上的其相应的 受体结合。由它介导核糖体附着到内质 网膜上。
SRP被内质网膜上的SRP-R特异性地识别和结 合，在SRP介导下核糖体附于内质网膜上。
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SRP从复合体上解离下来，回到细胞质基质中。 多肽链的合成恢复,信号肽引导多肽链通过核糖 体大亚基的中央管与转位子通道蛋白形成的通 道进入内质网腔内继续合成。
信号肽被内质网腔面的信号肽酶切除，肽链继 续延伸直至合成终止。
核膜外层
扁囊状
小管 细胞膜 内质网 小泡
核膜
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二、内质网的类型及其结构特点
粗面内质网:膜表面附着核糖体；形态多为板层状排列的扁囊； 网腔内含低电子或中等电子密度的物质；多分布在分泌活动 旺盛或分化较完善的细胞内。
滑面内质网:膜表面无核糖体附着；形态多为分枝小管或小泡； 多分布在一些分泌类固醇激素的细胞和一些特化的细胞中。
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思考：细胞质中的游离核糖体是 如何附着于内质网上的？
• 1975年美国分子细胞生物学家G Blobel提 出了信号假说这一学说阐述了机制。
• 蛋白质转入内质网合成需要以下四种必 需成分的参与：
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• 信号肽
它是蛋白质的分选信号，带有这一 标记多肽链的游离核 糖体，就会向内质网靠拢，并附着于其上。
完成肽链合成的核糖体大小亚基解聚并从内质 网上解离下来，回到细胞质中重新利用。
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（二）参与蛋白质的糖基化
蛋白质的糖基化：是指寡糖链与蛋白质共价结合形 成糖蛋白的过程。粗面内质网发生的是N-连接糖基 化。 根据糖链和肽链的结合方式不同，蛋白质的糖基化 可分为两种
N-连接糖基化
O-连接糖基化