第五章细胞内膜系统与囊泡转运
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细胞内膜系统与囊泡转运
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
相对于细胞质膜而言，细胞内部那些在结 构、功能以及发生上相互密切关联的所有 膜性结构的细胞器被通称为细胞的内膜系 统（endomembrane system），主要包括： 内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化 物酶体等。
内膜系统指细胞内在结构、功能及发生上 相关的由生物膜包绕形成的细胞器或细胞 结构。
1、脂质合成与转运 食物消化产生的脂类物质进入 细胞在内质网中被重新合成为甘油三酯等脂类，这 些脂类会与粗面内质网来的蛋白质组成脂蛋白，再 经由高尔基复合体分泌出去。滑面内质网是细胞内 脂类合成的重要场所，不同的细胞内滑面内质网因 其化学组成及所含酶类不同，功能也不同。
2、糖原代谢 肝细胞中滑面内质网网膜的葡萄糖－ 6－磷酸酶能催化糖原的降解产物葡萄糖－6－磷酸 去磷酸化产生葡萄糖。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
核糖体 （ribosome）也 称核蛋白体，是 合成蛋白质的机 器，其功能是按 照mRNA的指令 由氨基酸合成蛋 白质。几乎所有 的细胞里都存在 核糖体。核糖体 由大、小两个亚 基组成。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
光面内质网 （smooth
endoplasmic reticulum，SER） 又称无颗粒内质 网（agranular
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
新合成肽链在信号肽指导下穿越内质网进行转移
信号肽（singnal peptide）普遍存在于所有 分泌性蛋白肽链的N端，这是一段由不同数 目、不同种类的氨基酸组成的疏水性氨基 酸序列。在信号肽引导下，合成中的肽链 通过核糖体和移位子蛋白共同形成的通道， 穿越内质网网膜进入网腔。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
内膜系统的出现及其形成的腔室性区域化效应 的意义在于：
1、有效地增加了细胞内有限空间的表面积； 2、内膜系统各个组分在功能结构上持续发生
的相互移行转换，保证了各种代谢活动的有 序稳定性； 3、通过各种膜性运输小泡介导的物质转运沟 通了细胞与外环境的相互联系。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
内质网的基本结构单位是由一层平均厚 度约5～6nm的单位膜所形成的大小形状各异 的管（ER tubule）、泡（ER vesicle）或扁 囊（ER lamina），它们在细胞质中彼此相 互连通，构成一个连续的膜性管网系统。 内 质网在整体结构上可与高尔基复合体、溶酶 体等其他组分移行转换，在功能上则与这些 结构密切相关。
内质网还向内、外延伸，与细胞核外膜 直接连通或达到细胞质溶质外侧质膜下的边 缘区域。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
内质网的数量及结构的复杂程度往往与细胞的 发育进程呈正相关。
在不同种生Leabharlann Baidu的同类组织细胞中的内质网是 基本相似的。
内质网因其形态差异分为糙面内质网和光面 内质网两种基本类型。
endoplasmic reticulum），网 膜表面无颗粒 （核糖体），故 光滑，常与粗面 内质网相通，是 一种多功能细胞 器，与许多脂类 物质的合成有关。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
内质网的主要功能与蛋白质和脂类物质的合成 及运输有关
（一）糙面内质网，与外输性蛋白质的分泌 合成、加工修饰及转运过程密切相关
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
3、解毒作用 肝脏解毒作用主要由肝细胞中的滑 面内质网完成。
4、参与钙离子的储存和浓度调节 肌质网网膜上 有Ca++-ATP酶把细胞质中的Ca++泵入网腔储存， 必要时释放。
5、与胃酸、胆汁的合成、分泌密切相关 在胃壁 腺上皮细胞中Cl- 、 H+结合生成HCl的场所；肝 细胞中合成胆红素。
1、核糖体附着的支架 许多蛋白质多肽链 的延伸合成，一旦开始，必须伴随合成活 动所在的核糖体一起转移、附着于糙面内 质网上才能继续并最终完成。所以糙面内 质网最基本的功能之一，就是为那些正在 进行蛋白质合成的核糖体提供附着支架。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
2、新生多肽链的折叠与装配 内质网中的 许多酶为新生多肽链的正确折叠和装配提 供了有利的环境。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
内质网膜中含有30多种酶，其中葡萄糖－ 6－磷酸酶被看作是内质网的主要标志性 酶。
内质网网腔中还含有许多网质蛋白，主要 有免疫球蛋白重链结合蛋白、内质蛋白、 蛋白质二硫键异构酶、钙网蛋白等。各种 网质蛋白有各自的结构和功能，但都有一 个4氨基酸序列驻留信号，该驻留信号可 通过与内质网膜上相应受体的识别结合而 留驻于内质网腔不被转运。
两种类型的内质网在不同组织细胞中的分布 状况各不相同，有的细胞中皆为糙面内质网，有 的细胞中全部为光面内质网，还有些细胞中则是 二者以不同的比例共存，并且可以随着细胞不同 发育阶段或生理功能状态的变化而相互发生类型 的转换。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
糙面内质网（rough endoplasmic reticulum，RER） 又名颗粒内质网 （granular endoplasmic reticulum），其网膜 胞质面附有许多核糖 体颗粒，两者共同形 成一种功能性结构复 合体，主要与外输性 蛋白质及多种膜蛋白 的合成有关。
3、蛋白质的糖基化 许多蛋白质的功能有 赖于糖基化形成糖蛋白才能实现，内质网 中的许多酶有助于完成这一反应。
4、蛋白质的胞内运输 外输性蛋白质在糙 面内质网中合成、修饰、加工后，最终被 内质网膜包裹，并以“出芽”方式形成膜 性小泡而转运。
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（二）光面内质网，是作为细胞内脂类物质合成主 要场所的多功能细胞器。
蛋白质的合成和分选是内膜系统的主要功能。
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内质网
内质网(endoplasmic reticulum, ER)是 普遍存在于动植物细胞中细胞核附近、细 胞质区域内的一些由小管和小泡连接而成 的三维网状结构，其主要化学组成成分为 脂类、蛋白质和多种酶类。
内质网膜脂类组成包括磷脂、中性脂 等，以磷脂含量为多。蛋白质种类有数十 种之多。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
相对于细胞质膜而言，细胞内部那些在结 构、功能以及发生上相互密切关联的所有 膜性结构的细胞器被通称为细胞的内膜系 统（endomembrane system），主要包括： 内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化 物酶体等。
内膜系统指细胞内在结构、功能及发生上 相关的由生物膜包绕形成的细胞器或细胞 结构。
1、脂质合成与转运 食物消化产生的脂类物质进入 细胞在内质网中被重新合成为甘油三酯等脂类，这 些脂类会与粗面内质网来的蛋白质组成脂蛋白，再 经由高尔基复合体分泌出去。滑面内质网是细胞内 脂类合成的重要场所，不同的细胞内滑面内质网因 其化学组成及所含酶类不同，功能也不同。
2、糖原代谢 肝细胞中滑面内质网网膜的葡萄糖－ 6－磷酸酶能催化糖原的降解产物葡萄糖－6－磷酸 去磷酸化产生葡萄糖。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
核糖体 （ribosome）也 称核蛋白体，是 合成蛋白质的机 器，其功能是按 照mRNA的指令 由氨基酸合成蛋 白质。几乎所有 的细胞里都存在 核糖体。核糖体 由大、小两个亚 基组成。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
光面内质网 （smooth
endoplasmic reticulum，SER） 又称无颗粒内质 网（agranular
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
新合成肽链在信号肽指导下穿越内质网进行转移
信号肽（singnal peptide）普遍存在于所有 分泌性蛋白肽链的N端，这是一段由不同数 目、不同种类的氨基酸组成的疏水性氨基 酸序列。在信号肽引导下，合成中的肽链 通过核糖体和移位子蛋白共同形成的通道， 穿越内质网网膜进入网腔。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
内膜系统的出现及其形成的腔室性区域化效应 的意义在于：
1、有效地增加了细胞内有限空间的表面积； 2、内膜系统各个组分在功能结构上持续发生
的相互移行转换，保证了各种代谢活动的有 序稳定性； 3、通过各种膜性运输小泡介导的物质转运沟 通了细胞与外环境的相互联系。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
内质网的基本结构单位是由一层平均厚 度约5～6nm的单位膜所形成的大小形状各异 的管（ER tubule）、泡（ER vesicle）或扁 囊（ER lamina），它们在细胞质中彼此相 互连通，构成一个连续的膜性管网系统。 内 质网在整体结构上可与高尔基复合体、溶酶 体等其他组分移行转换，在功能上则与这些 结构密切相关。
内质网还向内、外延伸，与细胞核外膜 直接连通或达到细胞质溶质外侧质膜下的边 缘区域。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
内质网的数量及结构的复杂程度往往与细胞的 发育进程呈正相关。
在不同种生Leabharlann Baidu的同类组织细胞中的内质网是 基本相似的。
内质网因其形态差异分为糙面内质网和光面 内质网两种基本类型。
endoplasmic reticulum），网 膜表面无颗粒 （核糖体），故 光滑，常与粗面 内质网相通，是 一种多功能细胞 器，与许多脂类 物质的合成有关。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
内质网的主要功能与蛋白质和脂类物质的合成 及运输有关
（一）糙面内质网，与外输性蛋白质的分泌 合成、加工修饰及转运过程密切相关
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
3、解毒作用 肝脏解毒作用主要由肝细胞中的滑 面内质网完成。
4、参与钙离子的储存和浓度调节 肌质网网膜上 有Ca++-ATP酶把细胞质中的Ca++泵入网腔储存， 必要时释放。
5、与胃酸、胆汁的合成、分泌密切相关 在胃壁 腺上皮细胞中Cl- 、 H+结合生成HCl的场所；肝 细胞中合成胆红素。
1、核糖体附着的支架 许多蛋白质多肽链 的延伸合成，一旦开始，必须伴随合成活 动所在的核糖体一起转移、附着于糙面内 质网上才能继续并最终完成。所以糙面内 质网最基本的功能之一，就是为那些正在 进行蛋白质合成的核糖体提供附着支架。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
2、新生多肽链的折叠与装配 内质网中的 许多酶为新生多肽链的正确折叠和装配提 供了有利的环境。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
内质网膜中含有30多种酶，其中葡萄糖－ 6－磷酸酶被看作是内质网的主要标志性 酶。
内质网网腔中还含有许多网质蛋白，主要 有免疫球蛋白重链结合蛋白、内质蛋白、 蛋白质二硫键异构酶、钙网蛋白等。各种 网质蛋白有各自的结构和功能，但都有一 个4氨基酸序列驻留信号，该驻留信号可 通过与内质网膜上相应受体的识别结合而 留驻于内质网腔不被转运。
两种类型的内质网在不同组织细胞中的分布 状况各不相同，有的细胞中皆为糙面内质网，有 的细胞中全部为光面内质网，还有些细胞中则是 二者以不同的比例共存，并且可以随着细胞不同 发育阶段或生理功能状态的变化而相互发生类型 的转换。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
糙面内质网（rough endoplasmic reticulum，RER） 又名颗粒内质网 （granular endoplasmic reticulum），其网膜 胞质面附有许多核糖 体颗粒，两者共同形 成一种功能性结构复 合体，主要与外输性 蛋白质及多种膜蛋白 的合成有关。
3、蛋白质的糖基化 许多蛋白质的功能有 赖于糖基化形成糖蛋白才能实现，内质网 中的许多酶有助于完成这一反应。
4、蛋白质的胞内运输 外输性蛋白质在糙 面内质网中合成、修饰、加工后，最终被 内质网膜包裹，并以“出芽”方式形成膜 性小泡而转运。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
（二）光面内质网，是作为细胞内脂类物质合成主 要场所的多功能细胞器。
蛋白质的合成和分选是内膜系统的主要功能。
第五章细胞内膜系统与囊泡转运
内质网
内质网(endoplasmic reticulum, ER)是 普遍存在于动植物细胞中细胞核附近、细 胞质区域内的一些由小管和小泡连接而成 的三维网状结构，其主要化学组成成分为 脂类、蛋白质和多种酶类。
内质网膜脂类组成包括磷脂、中性脂 等，以磷脂含量为多。蛋白质种类有数十 种之多。