1、細胞的內膜系統(tǒng)endomembrane system細胞內部哪些在構造、功能及發(fā)生上親密關聯(lián)的膜性構造細胞內部哪些在構造、功能及發(fā)生上親密關聯(lián)的膜性構造包括：內質網(wǎng)、高爾基復合體、溶酶體、各種轉運小泡及包括：內質網(wǎng)、高爾基復合體、溶酶體、各種轉運小泡及核膜等功能構造。核膜等功能構造。 質膜 內膜生物膜生物膜原核細胞原核細胞 質膜構成的單一區(qū)室質膜構成的單一區(qū)室真核細胞真核細胞 內膜內膜 各種細胞器各種細胞器內膜系統(tǒng)出現(xiàn)的意義：內膜系統(tǒng)出現(xiàn)的意義： 各自獨立，各司其職各自獨立，各司其職 相互依存，協(xié)調同一相互依存，協(xié)調同一大大提高了細胞代謝反響的效率大大提高了細胞代謝反響的效率內質網(wǎng)內質網(wǎng)高爾基

2、體高爾基體溶酶體溶酶體過氧化物酶體過氧化物酶體線粒體線粒體細胞骨架細胞骨架中心粒中心粒核糖體核糖體細胞質基質細胞質基質(基質溶膠基質溶膠)細細胞胞細胞質細胞質細胞核細胞核內內膜膜系系統(tǒng)統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié). 內質網(wǎng)內質網(wǎng) the endoplasmic reticulum ER第二節(jié)第二節(jié). 高爾基體高爾基體 Golgi apparatus第三節(jié)第三節(jié). 溶酶體溶酶體 Lysosome第四節(jié)第四節(jié). 過氧化物酶體過氧化物酶體 Peroxisome第五節(jié)第五節(jié).囊泡與囊泡轉運囊泡與囊泡轉運內質網(wǎng)遍及整個細胞質內質網(wǎng)遍及整個細胞質由喹啉藍熒光染料染色的細胞在熒光顯微鏡下顯示的內質網(wǎng)構造由喹啉藍熒光染料染

3、色的細胞在熒光顯微鏡下顯示的內質網(wǎng)構造第一節(jié)第一節(jié). 內質網(wǎng)內質網(wǎng) the endoplasmic reticulum ER經(jīng)高錳酸鉀技術處置后經(jīng)高錳酸鉀技術處置后的細胞在的細胞在TEMTEM下的內質下的內質網(wǎng)膜系統(tǒng)的全貌性構造網(wǎng)膜系統(tǒng)的全貌性構造一、內質網(wǎng)的化學組成微粒體(microsome) 粗面微粒體：粗面內質網(wǎng) 滑面微粒體：粗面內質網(wǎng) 高爾基體 線粒體 細胞膜 保管內質網(wǎng)的根本特征 內質網(wǎng)含有大量的酶葡萄糖-6-磷酸酶為標志酶二二. . 內質網(wǎng)的構造形內質網(wǎng)的構造形狀狀內質網(wǎng)是由單位膜圍內質網(wǎng)是由單位膜圍成的相互延續(xù)成的相互延續(xù)的小管、小泡和扁囊的小管、小泡和扁囊樣構造組成的樣構造組成

4、的三維網(wǎng)狀膜系統(tǒng)；三維網(wǎng)狀膜系統(tǒng)；占細胞膜面積的占細胞膜面積的1/21/2；三三. . 內質網(wǎng)的類型內質網(wǎng)的類型粗面內質網(wǎng)粗面內質網(wǎng)(rER)(rER)多呈扁平囊狀，外有核糖體附著多呈扁平囊狀，外有核糖體附著旺盛合成分泌蛋白的細胞分布多旺盛合成分泌蛋白的細胞分布多 漿細胞、胰腺細漿細胞、胰腺細胞、肝細胞胞、肝細胞旺盛合成膜的細胞分布多旺盛合成膜的細胞分布多 成熟中的卵細胞、成熟中的卵細胞、視桿細胞視桿細胞未成熟或未分化的細胞分布少未成熟或未分化的細胞分布少 干細胞、胚胎細干細胞、胚胎細胞胞 rER rER 核糖體核糖體 游離核糖體游離核糖體: :組成細胞本身所需的結合組成細胞本身所需的結合 蛋

5、白質或某些特殊蛋白質蛋白質或某些特殊蛋白質 紅細胞的血紅蛋白紅細胞的血紅蛋白 膜結合核糖體膜結合核糖體: : 跨膜蛋白跨膜蛋白 水溶性蛋白質水溶性蛋白質 駐留蛋白駐留蛋白 分泌性蛋白分泌性蛋白滑面內質網(wǎng)滑面內質網(wǎng)(sER)(sER)多由分枝小管和圓形小泡構成，無核多由分枝小管和圓形小泡構成，無核糖體附著糖體附著在多數(shù)細胞不興隆，僅為在多數(shù)細胞不興隆，僅為rERrER中不附中不附著核糖體著核糖體 的小段區(qū)域的小段區(qū)域 在一些特化細胞中豐富在一些特化細胞中豐富 肝細胞：產(chǎn)生脂蛋白、解毒肝細胞：產(chǎn)生脂蛋白、解毒 腎上腺皮質細胞：腎上腺皮質細胞： 腎上腺皮質激素腎上腺皮質激素 睪丸間質細胞和卵巢黃體細

6、胞：雄睪丸間質細胞和卵巢黃體細胞：雄激素和雌激素激素和雌激素 骨骼肌肌質網(wǎng)：鈣庫骨骼肌肌質網(wǎng)：鈣庫 視網(wǎng)膜色素上皮細胞髓樣體：視網(wǎng)膜色素上皮細胞髓樣體：利用光能利用光能 sER sER四四. . 內質網(wǎng)的功能內質網(wǎng)的功能一粗面內質網(wǎng)的功能一粗面內質網(wǎng)的功能 蛋白質的合成與轉運蛋白質的合成與轉運 1. 1.分泌蛋白分泌蛋白 2. 2.溶酶體蛋白溶酶體蛋白 3. 3.膜整合蛋白膜整合蛋白 4. 4.細胞器駐留蛋白細胞器駐留蛋白 脂類合成脂類合成 分泌蛋白的合成分泌蛋白的合成: :1.1.核糖體由信號肽引導結合于內質網(wǎng)膜上核糖體由信號肽引導結合于內質網(wǎng)膜上2.2.核糖體合成的多肽鏈經(jīng)膜穿入內質網(wǎng)腔內

7、核糖體合成的多肽鏈經(jīng)膜穿入內質網(wǎng)腔內3.3.分子伴侶可在內質網(wǎng)腔內對蛋白進展折疊分子伴侶可在內質網(wǎng)腔內對蛋白進展折疊4.4.新合成的蛋白質在內質網(wǎng)腔內進展糖基化新合成的蛋白質在內質網(wǎng)腔內進展糖基化5.5.內質網(wǎng)合成的蛋白質可經(jīng)由高爾基體被分泌出細胞內質網(wǎng)合成的蛋白質可經(jīng)由高爾基體被分泌出細胞1.1.核糖體由信號肽引導結合于內質網(wǎng)膜上核糖體由信號肽引導結合于內質網(wǎng)膜上SRP：signal recognition particle 信號肽識別顆粒信號肽識別顆粒SRP SRP-R信號肽信號肽核糖體復合體核糖體復合體移位子移位子錨泊蛋白錨泊蛋白 信號片信號片 signal patches Two wa

8、ys that a sorting signal can be built into a protein. The signal resides in a single discrete stretch of amino acid sequence, called a signal peptide, that is exposed in the folded protein. (B) A signal patch can be formed by the juxtaposition of amino acids from regions that are physically separate

9、d before the protein folds. 信號肽信號肽Signal peptides2.2.核糖體合成的多肽鏈經(jīng)膜穿入內質網(wǎng)腔內核糖體合成的多肽鏈經(jīng)膜穿入內質網(wǎng)腔內 信號肽酶內質網(wǎng)膜內外表信號肽酶內質網(wǎng)膜內外表 肽鏈繼續(xù)合成肽鏈繼續(xù)合成 協(xié)同翻譯轉運協(xié)同翻譯轉運 翻譯后轉運翻譯后轉運 線粒體線粒體/ / 葉綠體葉綠體 過氧化物酶過氧化物酶體體 細胞核細胞核3.3.分子伴侶各種內質網(wǎng)腔內對蛋白進展折疊分子伴侶各種內質網(wǎng)腔內對蛋白進展折疊 分子伴侶分子伴侶: :內質網(wǎng)貯留蛋白內質網(wǎng)貯留蛋白 功能功能: :識別正在合成的或已部分折疊識別正在合成的或已部分折疊 的多肽，并與這些多肽的一定

10、部的多肽，并與這些多肽的一定部 位結合，予以正確折疊。位結合，予以正確折疊。 在此過程中，分子伴侶只起陪伴作用，在此過程中，分子伴侶只起陪伴作用， 不參與最終底物的構成，故而得名。不參與最終底物的構成，故而得名。v駐留蛋白駐留蛋白:C:C端駐留信號肽端駐留信號肽vv受體內質網(wǎng)內膜受體內質網(wǎng)內膜v vKDEL:KDEL:Lys-Asp-Glu-LeuLys-Asp-Glu-LeuPDI (protein disulfide isomerase) 蛋白二硫鍵異構酶蛋白二硫鍵異構酶 Bip(結合蛋白結合蛋白):與折疊不正常的肽鏈結合，予以滯留與折疊不正常的肽鏈結合，予以滯留 。4.4.新合成的蛋白質

11、在內質網(wǎng)腔內進展糖基化新合成的蛋白質在內質網(wǎng)腔內進展糖基化糖基轉移酶糖基轉移酶Nlinked 天冬酰胺殘基天冬酰胺殘基 糖基轉移酶糖基轉移酶 磷酸轉移酶磷酸轉移酶 蛋白質Asn + 寡糖鏈 構成 Nlinked寡糖 單糖種類 N 乙酰葡糖胺 甘露糖 葡糖糖 O linked寡糖：蛋白質er/Thr/yr(-OH) 在在ER中中在高爾基體中在高爾基體中The 1999 Nobel Prize in Physiology or MedicineGnter Blobel5.5.內質網(wǎng)合成的蛋白質可經(jīng)由高爾基體被內質網(wǎng)合成的蛋白質可經(jīng)由高爾基體被 分泌出細胞分泌出細胞COPCOP小泡小泡COPCOP小

12、泡小泡 SNARE hypothesis V-SNARE t-SNAREDisplay膜蛋白的合成膜蛋白的合成: :粗面內質網(wǎng)中脂類的合成粗面內質網(wǎng)中脂類的合成合成部位合成部位: 胞質面胞質面內質網(wǎng)內質網(wǎng)高爾基體膜高爾基體膜 溶酶體膜溶酶體膜 細胞膜細胞膜內質網(wǎng)內質網(wǎng)線粒體線粒體 過氧化物酶體過氧化物酶體囊泡囊泡磷脂轉磷脂轉移蛋白移蛋白 滑面內質網(wǎng)的功能滑面內質網(wǎng)的功能 脂類和類固醇激素的合成脂類和類固醇激素的合成 糖原的合成與分解糖原的合成與分解 解毒作用單加氧酶系解毒作用單加氧酶系 1. 1. 高爾基體的構造形狀高爾基體的構造形狀高爾基體是由扁平囊泡、小泡和大泡高爾基體是由扁平囊泡、小泡和大泡組成的三維網(wǎng)狀膜系統(tǒng)。高爾基體具組成的三維網(wǎng)狀膜系統(tǒng)。高爾基體具有極性：有極性：凸面為生成面未成熟面凸面為生成面未成熟面凹面為分泌面成熟面凹面為分泌面成熟面第二節(jié)第二節(jié). 高爾基體高爾基體 Golgi apparatus中中間間膜膜囊囊 Golgi apparatus in cultured cell (red: Golgi; green