内膜系统-过氧化物酶体-囊泡-疾病
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第四节 过氧化物酶体
又称“微体” J.Rhodin 1954年发现于鼠肾小管上皮细胞 20世纪70年代被确认并命名为过氧化物酶体
（peroxisome）
教学内容： 过氧化物酶体的形态结构 过氧化物酶体的酶类组成 过氧化物酶体的功能
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1
一、过氧化物酶体的形态结构
一层单位膜包裹而成的膜性细胞器 多呈圆形或卵圆形，偶见半月形和长方形 直径：0.2~1.5μm
两种观点： 观点一：类似于溶酶体的形成过程
溶酶体的形成过程
观点二：类似于线粒体，由原有的过氧化物酶体 分裂而来
线粒体的分裂
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10
过氧化物酶体的发生
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11
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12
过氧化物酶体小结
结构：一层单位膜；囊泡状；内含细颗粒状物质 突出特征：类核体
酶： 氧化酶类 过氧化氢酶（标志酶） 1：1 过氧化物酶类（仅存于血细胞等少数几种细胞）
来源：高尔基复合体
① GC→ER的逆向运输(负责ER逃逸蛋白的捕捉、回收转运)
K:赖氨酸 D:天冬氨酸 E:谷氨酸 L:亮氨酸
② GC各膜囊层间的逆向运输
COPⅠ介导的运输途径
COPⅠ衣被
7个亚基：α、β、β’ 、γ、δ、ε、ζ
COPⅠ的装配与去装配有赖于α蛋白（也称Arf
蛋白）
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1.氧化酶类：占酶总量的50%－60%
2.过氧化氢酶类：占40%，标志酶
3.过氧化物酶类：仅存于血细胞等少数几种细胞
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6
四、过氧化物酶体的功能
（一）解毒
过氧化物酶体能够清除细胞代谢过程中产生的 H2O2及其他毒性物质(对肝、肾细胞很重要)
机制：通过氧化酶与过氧化氢酶催化作用的偶联
甲酸、甲醛、
突出特征：
内含电子致密度较高、排列规则的尿酸氧化酶结 晶——类核体
界膜内表面可见一条高电子致密度的条带状结 构——边缘板
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2
类核体为尿酸氧化酶的结晶
人类和鸟类的过氧化物酶体中不含此酶，故无 类核体。
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3
酶溶 体酶
体 与 过 氧 化 物
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4
二、过氧化物酶体膜具有较高的物质通透性
主要组分
脂类：主要为磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺 蛋白质：包括多种结构蛋白和酶蛋白
膜具有较高的物质通透性
可允许氨基酸、蔗糖、乳酸等小分子物质的自由 穿越
在一定条件下，可允许一些大分子物质的非吞噬 性穿膜转运
保证了反应底物及代谢产物的通常运输
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5
三、过氧化物酶体的酶类组成
40余种，不同过氧化物酶体所含酶类不同 可分பைடு நூலகம்三类
酚、醇等
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7
（二）细胞氧张力的调节
细胞出现高浓度氧状态时，过氧化物酶体通过 增强其氧化作用来调节氧浓度，避免细胞遭受高 浓度氧的损害。
（三）参与脂肪酸等高能分子的分解转化
线粒体 脂肪酸的β-氧化
（动物细胞中） 过氧化物酶体（25~50%）
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8
五、过氧化物酶体的发生（了解）
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15
一、囊泡在胞内蛋白质运输中的作用
胞内蛋白质的运输主要有三种方式：
① 门控运输（gated transport） ② 穿膜运输（transmembrane transport） ③ 小泡运输（vesicular transport）
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17
二、囊泡的来源与类型
承担胞内物质定向运输的囊泡至少有10种以上， 目前了解较多的有三种：
网格蛋白有被小泡（clathrin coated vesicles） COPⅠ有被小泡（COPI coated vesicles） COPⅡ有被小泡（COPII coated vesicles）
COP：coatomer-protein 包被蛋白
功能：① 清除细胞代谢过程中产生的H2O2 及其他毒性物质——解毒作用
② 调节细胞氧张力 ③ 参与脂肪酸等高能物质的分解
各种内膜系统细胞器的标志酶
ER：葡萄糖-6-磷酸酶 GC：糖基转移酶 溶酶体：酸性磷酸酶 过氧化物酶体：过氧化氢酶
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14
第五节 囊泡与囊泡转运
囊泡（vesicle）是真核细胞中的膜泡结构 各种囊泡均由细胞器膜或质膜芽生而成 囊泡的形成伴随着细胞内物质的定向运输
的桥梁
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35
（二）囊泡转运是一个高度有序、受到严格 选择和精密控制的物质运输过程
如：由rER合成、进入到rER的外输性蛋白质
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36
囊泡转运的方式：
近距离：以弥散的方式进行 远距离：需要有运动蛋白（马达蛋白）协助
32
三 种 有 被 囊 泡 的 运 输 途 径
三、囊泡转运
（一）囊泡转运是细胞物质定向运输的基本途径 囊泡转运的概念*
囊泡转运(vesicular transport) 是指囊泡以 出芽的方式，从一种细胞器膜产生、断离后又定 向地与另一种细胞器膜融合的过程。
囊泡转运的作用：
细胞内物质定向运输的基本形式 细胞内外物质交换 信号传递 细胞膜与内膜系统功能结构转换和代谢更新
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18
（一）网格蛋白有被小泡
外被蛋白：网格蛋白（clathrin）
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网 格 蛋 白 有 被 囊 泡
Coated pits and vesicles on the cytosolic surface of membranes
Freeze-etch
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20
来源：①高尔基体 高尔基体→内体、溶酶体、质膜外
COPⅡ的装配与去 装配有赖于Sar1 蛋白
Sar1是一种GTP结合蛋白，通过与 GTP或GDP的结合，调节COPⅡ囊泡 外被的装配与去装配。
COPⅡ来源： rER（介导ER→GC的物质运输）
(内质网-高尔 基体中间体)
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27
COPⅡ小泡的物质转运具有选择性
（三） COPⅠ有被小泡
②质膜 胞外物质→①细胞质 ②内体→溶酶体
❖
结构特点：主要由三类蛋白构成
①网格蛋白：形成囊泡网格状外被 ②衔接蛋白：填充于网格蛋白结构外框与囊膜之间的间
隙中，介导网格蛋白与囊膜跨膜蛋白受体的连接 ③发动蛋白：GTP结合蛋白，与囊泡的断离有关
发动蛋白
（二）COPⅡ有被小泡
包被由5种亚基组成
Sec13/31复合体 Sec23/24复合体 Sar1
又称“微体” J.Rhodin 1954年发现于鼠肾小管上皮细胞 20世纪70年代被确认并命名为过氧化物酶体
（peroxisome）
教学内容： 过氧化物酶体的形态结构 过氧化物酶体的酶类组成 过氧化物酶体的功能
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一、过氧化物酶体的形态结构
一层单位膜包裹而成的膜性细胞器 多呈圆形或卵圆形，偶见半月形和长方形 直径：0.2~1.5μm
两种观点： 观点一：类似于溶酶体的形成过程
溶酶体的形成过程
观点二：类似于线粒体，由原有的过氧化物酶体 分裂而来
线粒体的分裂
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过氧化物酶体的发生
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过氧化物酶体小结
结构：一层单位膜；囊泡状；内含细颗粒状物质 突出特征：类核体
酶： 氧化酶类 过氧化氢酶（标志酶） 1：1 过氧化物酶类（仅存于血细胞等少数几种细胞）
来源：高尔基复合体
① GC→ER的逆向运输(负责ER逃逸蛋白的捕捉、回收转运)
K:赖氨酸 D:天冬氨酸 E:谷氨酸 L:亮氨酸
② GC各膜囊层间的逆向运输
COPⅠ介导的运输途径
COPⅠ衣被
7个亚基：α、β、β’ 、γ、δ、ε、ζ
COPⅠ的装配与去装配有赖于α蛋白（也称Arf
蛋白）
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1.氧化酶类：占酶总量的50%－60%
2.过氧化氢酶类：占40%，标志酶
3.过氧化物酶类：仅存于血细胞等少数几种细胞
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四、过氧化物酶体的功能
（一）解毒
过氧化物酶体能够清除细胞代谢过程中产生的 H2O2及其他毒性物质(对肝、肾细胞很重要)
机制：通过氧化酶与过氧化氢酶催化作用的偶联
甲酸、甲醛、
突出特征：
内含电子致密度较高、排列规则的尿酸氧化酶结 晶——类核体
界膜内表面可见一条高电子致密度的条带状结 构——边缘板
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类核体为尿酸氧化酶的结晶
人类和鸟类的过氧化物酶体中不含此酶，故无 类核体。
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酶溶 体酶
体 与 过 氧 化 物
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二、过氧化物酶体膜具有较高的物质通透性
主要组分
脂类：主要为磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺 蛋白质：包括多种结构蛋白和酶蛋白
膜具有较高的物质通透性
可允许氨基酸、蔗糖、乳酸等小分子物质的自由 穿越
在一定条件下，可允许一些大分子物质的非吞噬 性穿膜转运
保证了反应底物及代谢产物的通常运输
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三、过氧化物酶体的酶类组成
40余种，不同过氧化物酶体所含酶类不同 可分பைடு நூலகம்三类
酚、醇等
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（二）细胞氧张力的调节
细胞出现高浓度氧状态时，过氧化物酶体通过 增强其氧化作用来调节氧浓度，避免细胞遭受高 浓度氧的损害。
（三）参与脂肪酸等高能分子的分解转化
线粒体 脂肪酸的β-氧化
（动物细胞中） 过氧化物酶体（25~50%）
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五、过氧化物酶体的发生（了解）
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一、囊泡在胞内蛋白质运输中的作用
胞内蛋白质的运输主要有三种方式：
① 门控运输（gated transport） ② 穿膜运输（transmembrane transport） ③ 小泡运输（vesicular transport）
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二、囊泡的来源与类型
承担胞内物质定向运输的囊泡至少有10种以上， 目前了解较多的有三种：
网格蛋白有被小泡（clathrin coated vesicles） COPⅠ有被小泡（COPI coated vesicles） COPⅡ有被小泡（COPII coated vesicles）
COP：coatomer-protein 包被蛋白
功能：① 清除细胞代谢过程中产生的H2O2 及其他毒性物质——解毒作用
② 调节细胞氧张力 ③ 参与脂肪酸等高能物质的分解
各种内膜系统细胞器的标志酶
ER：葡萄糖-6-磷酸酶 GC：糖基转移酶 溶酶体：酸性磷酸酶 过氧化物酶体：过氧化氢酶
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第五节 囊泡与囊泡转运
囊泡（vesicle）是真核细胞中的膜泡结构 各种囊泡均由细胞器膜或质膜芽生而成 囊泡的形成伴随着细胞内物质的定向运输
的桥梁
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（二）囊泡转运是一个高度有序、受到严格 选择和精密控制的物质运输过程
如：由rER合成、进入到rER的外输性蛋白质
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囊泡转运的方式：
近距离：以弥散的方式进行 远距离：需要有运动蛋白（马达蛋白）协助
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三 种 有 被 囊 泡 的 运 输 途 径
三、囊泡转运
（一）囊泡转运是细胞物质定向运输的基本途径 囊泡转运的概念*
囊泡转运(vesicular transport) 是指囊泡以 出芽的方式，从一种细胞器膜产生、断离后又定 向地与另一种细胞器膜融合的过程。
囊泡转运的作用：
细胞内物质定向运输的基本形式 细胞内外物质交换 信号传递 细胞膜与内膜系统功能结构转换和代谢更新
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（一）网格蛋白有被小泡
外被蛋白：网格蛋白（clathrin）
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网 格 蛋 白 有 被 囊 泡
Coated pits and vesicles on the cytosolic surface of membranes
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来源：①高尔基体 高尔基体→内体、溶酶体、质膜外
COPⅡ的装配与去 装配有赖于Sar1 蛋白
Sar1是一种GTP结合蛋白，通过与 GTP或GDP的结合，调节COPⅡ囊泡 外被的装配与去装配。
COPⅡ来源： rER（介导ER→GC的物质运输）
(内质网-高尔 基体中间体)
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COPⅡ小泡的物质转运具有选择性
（三） COPⅠ有被小泡
②质膜 胞外物质→①细胞质 ②内体→溶酶体
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结构特点：主要由三类蛋白构成
①网格蛋白：形成囊泡网格状外被 ②衔接蛋白：填充于网格蛋白结构外框与囊膜之间的间
隙中，介导网格蛋白与囊膜跨膜蛋白受体的连接 ③发动蛋白：GTP结合蛋白，与囊泡的断离有关
发动蛋白
（二）COPⅡ有被小泡
包被由5种亚基组成
Sec13/31复合体 Sec23/24复合体 Sar1