第七章细胞质基质与细胞内膜系统

二、Hale Waihona Puke Baidu尔基体
烟草根尖细胞高尔基体的电镜照片
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形态与组成
• 由扁平囊泡堆积而成，有极性。通常4~8个(某些 藻类较多)扁平囊在一起，构成Golgi stack。
• 分布于ER与细胞膜间，呈弓形或半球形。 • 凸出的一面对着ER称为顺面（cis face），凹进的
一面对着质膜称为反面（trans face）。
第七章 真核细胞内膜系统、蛋白质分选 与膜泡运输
主要内容: 第一节 细胞质基质的涵义与功能 一、细胞质基质的涵义 二、细胞质基质的功能 第二节 细胞内膜系统与功能 一、内质网的形态结构与功能 二、高尔基复合体形态结构与功能 三、溶酶体与过氧化物酶体形态结构与功能 第三节 细胞内蛋白质的分选与膜泡运输
KDEL信号
到反面高尔基体
不含KDEL信号的分泌蛋白
顺面高尔基体 运输小泡 KDEL受体
粗面内质网
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2、蛋白质的糖基化及其修饰 N-连接糖基化的修饰
哺乳动物高尔基第七体章中细胞进质基行质的与细N胞-内连膜系接统糖基化修饰过程
3、蛋白酶的水解和其他 加工过程：
第七章细胞胰质岛基质素与细分胞子内膜的系统加工成熟和运输
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一、形态与组成
• 约占细胞总膜面积的一半，是封闭的网络系统。 • 分为RER和SER。 • RER呈扁平囊状，排列整齐，有核糖体附着。 • SER呈分支管状或小泡状，无核糖体附着。 • 细胞不含纯粹的RER或SER，它们分别是ER连续
结构的一部分。
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与高尔基体有关的糖合成发生于此处。 3. trans Golgi network，TGN是出口区域，参与蛋
白质的分类与包装，最后输出。
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3、 2、
1、
高尔基体的膜囊结构及其排列示意图
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（二）、高尔基体的功能
1、高尔基体与细胞的分泌活动
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酰基转 移酶
3‘-磷酸 甘油
磷酸酶
胆碱磷酸转 移酶
内质网膜 脂类双层
磷脂酸
二酰甘 油 第七章细胞质基质与细胞内膜系统
磷脂酰胆 碱
3 蛋白质的修饰与加工
• 包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等， 几乎所有内质网上合成的蛋白最终都被糖基化。
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• 糖基一般连接在4种氨基酸上，分为2种： • N-连接的糖基化：与天冬酰胺残基的NH2连接，
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第一节 细胞质基质
❖ 概念: 细胞质 细胞质基质（胞质溶胶）
❖ 功能:1) 为细胞内各类生化反应的正常进行提供了相对稳定的 离子环境。 2）许多代谢过程是在细胞基质中完成 3) 与细胞质骨架功能相关,参与维持细胞形态，做为细胞器 和酶的附着点，并与细胞运动、物质运输和信号转导有关。 4) 参与蛋白质的修饰与选择性降解等
• 再被寡糖转移酶转到Asn-X-Ser或Asn-X-Thr的Asn 上。
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磷酸多萜醇
甘露糖 葡萄糖
糖基转移酶
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与天冬酰胺残 基的NH2连接
N-乙酰 葡糖胺
Protein glycosylation in RER
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2 、 溶 类酶 型体 的 三 种
溶酶体的类型及在细胞消化过程中的作用
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二、溶酶体的功能
1、防御功能----吞噬作用(phagocytosis) ：病毒、细菌、衰 老的细胞
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2、清除作用---自噬作用(autophagy) ：衰老 的细胞器、细胞饥饿状态下
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RER
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SER
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（二）、内质网的功能 1、蛋白质合成 (p178)
❖在内质网上合成的蛋白质: 分泌蛋白；一些膜的整合蛋白； 一些细胞器中的蛋白；需要修饰的蛋白。
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2、光面内质网是脂质合成的重要场所
脂酰辅 酶A
三、溶酶体 （ lysosome）的形态结构与功能 (一)溶酶体的形态结构与类型
1、形态结构
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2、溶酶体膜的特点
胞质溶胶
酸性水解酶：
• 核酸酶 • 蛋白酶 • 糖苷酶 • 脂肪酶 • 磷酸酶 • 硫酸酯酶 • 磷脂酶
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3、植物溶酶体：圆球体；液泡
糖为N-乙酰葡糖胺。 • O-连接的糖基化：与Ser、Thr和Hyp的OH连接，
连接的糖为半乳糖或N-乙酰半乳糖胺，在高尔基 体上进行。
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• 内质网上进行N-连接的糖基化。糖的供体为核苷 糖，如GDP-甘露糖、UDP-N-乙酰葡糖胺。
• 糖分子首先被糖基转移酶转移到膜上的磷酸长醇 分子上，装配成寡糖链。
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• 高尔基体不同区域的细胞化学反应： • ①嗜锇反应：cis面膜囊被特异地染色； • ②TPP酶：trans面的膜囊； • ③NADP酶：显示中间的膜囊； • ④CMP酶：靠近trans面的囊状和管状结构。
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功能区隔
1. cis Golgi network，CGN是入口区域。 2. medial Golgi，多数糖基修饰，糖脂的形成以及
4、新生多肽的折叠与装配 ❖PDI: 蛋白二硫键异构酶 ❖Bip：内质网中的一类结合蛋白
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5. 内质网的其它作用
1）解毒，如肝细胞的细胞色素P450酶系。 2）参与甾体类激素的合成。 3）储存钙离子，作为胞内信号物质，如肌质网。 4）提供酶附着的位点和机械支撑作用。
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泛素依赖的蛋白降解途径
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第二节 细胞内膜系统及其功能
概念 P175
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内质网
• Porter等1945年发现于培养的小鼠成纤维细胞， 因最初看到的是位于细胞质内部的网状结构，故 名endoplasmic reticulum，ER。