《细胞内膜系统》PPT课件
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1.糙面内质网 • 形态结构特征：排列整齐的扁平囊状结构，网膜
胞质面有核糖体颗粒附着，与细胞核的外层膜相 联通。 • 功能上：主要和外输性蛋白及多种膜蛋白的 合成、加工及转运有关。
粗面内质网形态图
糙面内质网 与细胞核的外层膜相联通。
2.光面内质网 形态结构特征：表面光滑的管、泡样网状结构， 可与糙面内质网相互连通。 功能上：是脂类合成的重要场所
酶）为标志酶的诸多酶系 主要包括： 1. 与解毒功能相关的氧化反应电子传递酶系：细 胞色素P450（在内质网膜中最为丰富）。 2. 与脂类物质代谢功能反应相关的酶类 3. 与碳水化合物代谢功能反应相关的酶类 4. 参与蛋白质加工转运的多种酶类
（三）网质蛋白是内质网网腔中普遍存 在的一类蛋白质
特点：在多肽链羧基端（C端）有一段KDEL或 HDEL的4氨基酸序列驻留信号，可通过与内质网膜 上相应受体的识别结合而不被转运。 网质蛋白主要有：
1.免疫球蛋白重链结合蛋白
功能 ： 作为分子伴侣，可阻止蛋白质聚集或发生 不可逆变性，协助蛋白质折叠
2.内质蛋白
功能 ：内质网的标志性分子伴侣；可与钙离子结 合
3. 钙网蛋白
功能 ： 参与钙平衡调节；蛋白质折叠加工； 抗原呈递；血管发生； 细胞凋亡等生物学作用过程
4.钙连蛋白
功能： 与新生未完成折叠蛋白的寡糖链结合，避 免蛋白质凝集与泛素化；阻止折叠不完全 的蛋白离开内质网，并促使其完全折叠
3. 具有不同组织细胞类型、同一细胞不同发育阶段 及不同生理功能状态下的形态结构类型与分布的差 异性。
图A
图B
A 鼠肝细胞内质网形态结构示意图
B 睾丸间质细胞内质网透射电镜图
横纹肌细胞中肌质网形态结构模式图
（二）内质网的类型
依据不同的形态结构特征，可将内质网划分为两种 基本类型，即：
糙面内质网（ rough endoplasmic reticulum,RER） 光面内质网（ smooth endoplasmic reticulum,SER）
了解
→肽链在内质网上继续合成，同时信号 肽引导新生肽链进入内质网腔 →信号肽切除 →肽链延伸至终止。
了解
信号肽识别颗粒结构示意图
（ SRP：信号肽识别颗粒）
了解
核糖体附着与肽链的延伸合成 （ SRP：信号肽识别颗粒）
了解
转运体与新生多肽链的穿膜运输
3．新生多肽链的折叠与装配
• 蛋白二硫键异构酶催化二硫键形成，促进 多肽链折叠。
胞吐作用
分泌颗 粒体
调节型分 泌途径
分泌小泡
组成型分 泌途径
胞吞作用
初级胞内体 溶酶体
次级胞内体
内吞途径
内膜系统的动态特性
第一节 内质网
一、内质网的形态结构与类型
（一）内质网是一种膜性管网结构系统 基本特征：
1. 基本结构单位: 膜性小管、小泡和扁囊； 2. 向外扩展可达质膜下，向内延伸常与核膜相连；
内膜系统：是胞内那些在结构、功能乃至发生上密 切相关的膜性结构细胞器之总称。
内膜系统是真核细胞特有的结构。包括内质网、高 尔基复合体、溶酶体、各种转运小泡以及核膜和过 氧化物酶体等功能结构。
细胞膜
溶酶体
糙面内质网
核被膜
内膜 外膜
高尔基复合体
内膜系统在细胞内分Βιβλιοθήκη Baidu示意图
分 泌 小 泡
内体
◆动态性质
概
述
一、具有膜结构细胞器的总体描述的概念
膜结合细胞器： 指细胞质中所有具有膜结构的
细胞器，包括细胞核、内质网、高尔基复合体、 溶酶体、分泌泡、线粒体、叶绿体、过氧化物 酶体等
细胞质膜系统：指细胞内那些在生物发生上与 质膜相关的细胞器，不包括线粒体、叶绿体、 和过氧化物酶体。（线粒体、叶绿体、和过氧 化物酶体的膜是逐步长大的，不直接利用质膜）
信号肽识别颗粒 （signal recognition partical, SRP ）： 是一种核糖核蛋白体，与信号肽、核糖体相结合形 成SRP-信号肽-核糖体复合物，由SRP介导引向内质 网膜上的SRP受体，并与之结合。
2.过程：
了解
→新生分泌蛋白质多肽链在游离核糖体上起 始合成信号肽 →与SRP结合（ SRP：信号肽识别颗粒） →肽链延伸终止 →SRP与受体结合（ SRP：信号肽识别颗粒） →SRP脱离信号肽（ SRP：信号肽识别颗粒）
实际上，内膜系统中的结构式不断变化的，此为 内膜系统的最大特点——动态性质。 动态网络主要是由细胞中3种不同的生化活动及3 种不同的代谢途径造成的。
1、生化合成途径—涉及分泌性蛋白分选的合成 与脂的合成和加工 2、分泌途径—在内质网上合成的蛋白质和脂经 出芽形成小泡逐步向外运输传递
组成型 调节型 3、内吞途径—分泌的相反过程，将细胞外的物 质吞进内体和溶酶体
1.信号肽指导的分泌蛋白在糙面内质网的合成
（一）信号肽是指导蛋白多肽链在糙面内质网
上合成的决定因素，是被合成肽链N端的一段 特殊氨基酸序列 1.分泌蛋白在糙面内质网的合成的参与因子
信号密码
内质网膜核糖体结合蛋白
信号肽
内质网膜转运体
信号肽识别颗粒(SRP) SRP受体（信号肽识别颗粒受体）
信号肽（signal sequence 或 signal peptide）： 是分泌性蛋白质N-端的一个肽段，可指导其在内 质网膜上合成，这一肽段在蛋白质合成结束之前 被切除。信号肽一般有15~35个氨基酸残基，其中 包括疏水核心区、信号肽的C端和N端等三个部分。
3.内质网衍生结构类型 髓样体—视网膜色素上皮细胞 孔环状片层体—生殖细胞、快速增值细胞、一些
癌细胞等 肌质网—心肌、骨骼肌细胞
电镜下观察到的孔环状片层体型内质网
横纹肌细胞中肌质网形态结构模式图
二、内质网的化学组成
（一）脂类和蛋白质是内质网的主要化学组成成分 （二）内质网膜含有以G-6-Ｐ酶（葡萄糖-6-磷酸
• 结合蛋白、内质蛋白、钙网蛋白和钙连蛋 白等分子伴侣滞留折叠错误的多肽和尚未 完成装配的蛋白亚单位，并促使它们的重 新折叠、装配与运输。
5.蛋白质二硫键异构酶
功能 ： 催化蛋白中二硫键的交换，保证蛋白 正常折叠
三、内质网的主要功能
（一）糙面内质网的功能
主要功能是进行蛋白质的合成、加工修饰、
分选及转运。
功能的具体体现：
1. 信号肽指导的分泌蛋白在糙面内质网的合成 2. 新生多肽链的折叠与装配 3. 蛋白质的糖基化 4. 蛋白质的胞内运输 5.糙面内质网是蛋白质分选的起始部位
胞质面有核糖体颗粒附着，与细胞核的外层膜相 联通。 • 功能上：主要和外输性蛋白及多种膜蛋白的 合成、加工及转运有关。
粗面内质网形态图
糙面内质网 与细胞核的外层膜相联通。
2.光面内质网 形态结构特征：表面光滑的管、泡样网状结构， 可与糙面内质网相互连通。 功能上：是脂类合成的重要场所
酶）为标志酶的诸多酶系 主要包括： 1. 与解毒功能相关的氧化反应电子传递酶系：细 胞色素P450（在内质网膜中最为丰富）。 2. 与脂类物质代谢功能反应相关的酶类 3. 与碳水化合物代谢功能反应相关的酶类 4. 参与蛋白质加工转运的多种酶类
（三）网质蛋白是内质网网腔中普遍存 在的一类蛋白质
特点：在多肽链羧基端（C端）有一段KDEL或 HDEL的4氨基酸序列驻留信号，可通过与内质网膜 上相应受体的识别结合而不被转运。 网质蛋白主要有：
1.免疫球蛋白重链结合蛋白
功能 ： 作为分子伴侣，可阻止蛋白质聚集或发生 不可逆变性，协助蛋白质折叠
2.内质蛋白
功能 ：内质网的标志性分子伴侣；可与钙离子结 合
3. 钙网蛋白
功能 ： 参与钙平衡调节；蛋白质折叠加工； 抗原呈递；血管发生； 细胞凋亡等生物学作用过程
4.钙连蛋白
功能： 与新生未完成折叠蛋白的寡糖链结合，避 免蛋白质凝集与泛素化；阻止折叠不完全 的蛋白离开内质网，并促使其完全折叠
3. 具有不同组织细胞类型、同一细胞不同发育阶段 及不同生理功能状态下的形态结构类型与分布的差 异性。
图A
图B
A 鼠肝细胞内质网形态结构示意图
B 睾丸间质细胞内质网透射电镜图
横纹肌细胞中肌质网形态结构模式图
（二）内质网的类型
依据不同的形态结构特征，可将内质网划分为两种 基本类型，即：
糙面内质网（ rough endoplasmic reticulum,RER） 光面内质网（ smooth endoplasmic reticulum,SER）
了解
→肽链在内质网上继续合成，同时信号 肽引导新生肽链进入内质网腔 →信号肽切除 →肽链延伸至终止。
了解
信号肽识别颗粒结构示意图
（ SRP：信号肽识别颗粒）
了解
核糖体附着与肽链的延伸合成 （ SRP：信号肽识别颗粒）
了解
转运体与新生多肽链的穿膜运输
3．新生多肽链的折叠与装配
• 蛋白二硫键异构酶催化二硫键形成，促进 多肽链折叠。
胞吐作用
分泌颗 粒体
调节型分 泌途径
分泌小泡
组成型分 泌途径
胞吞作用
初级胞内体 溶酶体
次级胞内体
内吞途径
内膜系统的动态特性
第一节 内质网
一、内质网的形态结构与类型
（一）内质网是一种膜性管网结构系统 基本特征：
1. 基本结构单位: 膜性小管、小泡和扁囊； 2. 向外扩展可达质膜下，向内延伸常与核膜相连；
内膜系统：是胞内那些在结构、功能乃至发生上密 切相关的膜性结构细胞器之总称。
内膜系统是真核细胞特有的结构。包括内质网、高 尔基复合体、溶酶体、各种转运小泡以及核膜和过 氧化物酶体等功能结构。
细胞膜
溶酶体
糙面内质网
核被膜
内膜 外膜
高尔基复合体
内膜系统在细胞内分Βιβλιοθήκη Baidu示意图
分 泌 小 泡
内体
◆动态性质
概
述
一、具有膜结构细胞器的总体描述的概念
膜结合细胞器： 指细胞质中所有具有膜结构的
细胞器，包括细胞核、内质网、高尔基复合体、 溶酶体、分泌泡、线粒体、叶绿体、过氧化物 酶体等
细胞质膜系统：指细胞内那些在生物发生上与 质膜相关的细胞器，不包括线粒体、叶绿体、 和过氧化物酶体。（线粒体、叶绿体、和过氧 化物酶体的膜是逐步长大的，不直接利用质膜）
信号肽识别颗粒 （signal recognition partical, SRP ）： 是一种核糖核蛋白体，与信号肽、核糖体相结合形 成SRP-信号肽-核糖体复合物，由SRP介导引向内质 网膜上的SRP受体，并与之结合。
2.过程：
了解
→新生分泌蛋白质多肽链在游离核糖体上起 始合成信号肽 →与SRP结合（ SRP：信号肽识别颗粒） →肽链延伸终止 →SRP与受体结合（ SRP：信号肽识别颗粒） →SRP脱离信号肽（ SRP：信号肽识别颗粒）
实际上，内膜系统中的结构式不断变化的，此为 内膜系统的最大特点——动态性质。 动态网络主要是由细胞中3种不同的生化活动及3 种不同的代谢途径造成的。
1、生化合成途径—涉及分泌性蛋白分选的合成 与脂的合成和加工 2、分泌途径—在内质网上合成的蛋白质和脂经 出芽形成小泡逐步向外运输传递
组成型 调节型 3、内吞途径—分泌的相反过程，将细胞外的物 质吞进内体和溶酶体
1.信号肽指导的分泌蛋白在糙面内质网的合成
（一）信号肽是指导蛋白多肽链在糙面内质网
上合成的决定因素，是被合成肽链N端的一段 特殊氨基酸序列 1.分泌蛋白在糙面内质网的合成的参与因子
信号密码
内质网膜核糖体结合蛋白
信号肽
内质网膜转运体
信号肽识别颗粒(SRP) SRP受体（信号肽识别颗粒受体）
信号肽（signal sequence 或 signal peptide）： 是分泌性蛋白质N-端的一个肽段，可指导其在内 质网膜上合成，这一肽段在蛋白质合成结束之前 被切除。信号肽一般有15~35个氨基酸残基，其中 包括疏水核心区、信号肽的C端和N端等三个部分。
3.内质网衍生结构类型 髓样体—视网膜色素上皮细胞 孔环状片层体—生殖细胞、快速增值细胞、一些
癌细胞等 肌质网—心肌、骨骼肌细胞
电镜下观察到的孔环状片层体型内质网
横纹肌细胞中肌质网形态结构模式图
二、内质网的化学组成
（一）脂类和蛋白质是内质网的主要化学组成成分 （二）内质网膜含有以G-6-Ｐ酶（葡萄糖-6-磷酸
• 结合蛋白、内质蛋白、钙网蛋白和钙连蛋 白等分子伴侣滞留折叠错误的多肽和尚未 完成装配的蛋白亚单位，并促使它们的重 新折叠、装配与运输。
5.蛋白质二硫键异构酶
功能 ： 催化蛋白中二硫键的交换，保证蛋白 正常折叠
三、内质网的主要功能
（一）糙面内质网的功能
主要功能是进行蛋白质的合成、加工修饰、
分选及转运。
功能的具体体现：
1. 信号肽指导的分泌蛋白在糙面内质网的合成 2. 新生多肽链的折叠与装配 3. 蛋白质的糖基化 4. 蛋白质的胞内运输 5.糙面内质网是蛋白质分选的起始部位