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文檔簡介
1、醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運內膜系統(tǒng)endomembrane system:細胞內 在結構、功能、發(fā)生 上密切相關的 膜性細胞器的 總稱;包括 內質網、高爾基體、溶酶體、各種運輸小泡、核膜等19世紀末 光鏡下在唾液腺和胰腺細胞中 觀察到 絲條狀結構,饑餓后消失 進食后增多1945年,K.R. Porter電鏡觀察 絲條狀結構,實為 核附近 小泡小管、網狀結構,命名 內質網endoplasmic reticulum ER內質網的形態(tài)結構與類型內質網是細胞質內由單位膜圍成的三維網狀膜系統(tǒng)內質網廣泛分布于真核細胞中,內質網膜厚度56nm,由小管、小泡、扁囊 組成;這些結構相互連通,構成連續(xù)
2、三維管狀網絡結構內質網向內與核膜溝通,向外與高爾基體、溶酶體等 轉換組分細胞根據發(fā)育階段和生理狀態(tài),內質網形態(tài)結構數量分布均有不同 內質網2醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運內質網微粒體3醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運糙面內質網和光面內質網是內質網的兩種基本類型根據電鏡觀察,內質網分為 糙面內質網(rough endoplasmic reticulum, RER) 和 光面內質網(smooth endoplasmic reticulum, SER)1.糙面內質網的主要形態(tài)特征是表面有核糖體附著多呈扁平囊狀,參與分泌型蛋白質和多種膜蛋白的合成、加工和轉運分泌肽類激素和蛋白的細胞中,R
3、ER高度發(fā)達;腫瘤細胞、未分化細胞 則很少2.光面內質網呈表面光滑的管泡樣網狀形態(tài)結構光面內質網與糙面內質網 相通,是多功能細胞器;在不同細胞或不同生理期,結構、形態(tài)、分布和發(fā)達程度差別很大有的細胞以 RER為主,有的以 SER為主,隨著生理狀態(tài)改變,兩者可以互相轉換內質網4醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運3.某些特殊組織細胞中存在內質網的衍生結構視網膜色素上皮細胞的 髓樣體;生殖細胞、快速增殖細胞、神經元與松果體 中的 孔環(huán)狀片層體 內質網5醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運內質網的化學組成內質網膜 常占細胞全部膜結構 50%,體積占10%以上超速離心 分級分離,從細胞漿中 分理出
4、 直徑100nm 囊狀小泡,稱“微粒體”Microsome生化分析等證明,微粒體 由內質網和核糖體組成,具有內質網的基本功能內質網碎片形成脂類和蛋白質是內質網的主要化學組成成分內質網膜 脂類含量30%40%,蛋白質含量60%70%內質網膜 脂類:磷脂、中性脂、縮醛脂、神經節(jié)苷脂 等各種磷脂百分比: 卵磷脂55%、磷脂酰乙醇胺2025%、磷脂酰肌醇和磷脂酰絲氨酸各占510%、鞘磷脂47%內質網含有以葡萄糖-6-磷酸酶為主要標志性酶的諸多酶系內質網6醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運內質網膜蛋白分析,表明 膜中含酶至少30種,分三種類型:與解毒功能相關的氧化反應電子傳遞酶系:細胞色素P450、
5、NADPH-細胞色素P450還原酶、細胞色素b5等與脂類代謝功能反應相關的酶類: 脂肪酸CoA連接酶、磷脂醛磷酸酶等與碳水化合物代謝功能反應相關酶類:葡萄糖-6-磷酸酶內質網膜的標志酶 等此外有參與蛋白質加工轉運的酶類 網質蛋白是內質網網腔中普遍存在的一類蛋白質共同特點:羧基端(C端) 含有KDEL(Lys-Asp-Glu-Leu)或 HDEL(His-Asp-Glu-Leu) 4個氨基酸序列,是內質網腔的 駐留信號(retention signal),駐留信號可通過與內質網膜上相應受體 識別結合 內質網7醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運內質網腔的網質蛋白有: 免疫球蛋白重鏈結合蛋白(i
6、mmunoglobulin heavy chain-binding protein):是一類與 熱激蛋白70(Hsp70)同源的單體非糖蛋白,阻止蛋白質聚集或不可逆變性,協(xié)助蛋白質折疊內質蛋白(endoplasmin):又稱 葡萄糖調節(jié)蛋白94,廣泛豐富存在真核細胞的二聚體糖蛋白,是內質網標志性分子伴侶 參與新生肽鏈的折疊、轉運鈣網蛋白(calreticulin):有一個高親和性和多個低親和性的鈣離子結合位點,作用鈣平衡調節(jié)、蛋白質折疊加工、抗原遞呈、血管發(fā)生及凋亡鈣連蛋白(calnexin):鈣離子依賴的凝集素樣伴侶蛋白,參與未完成折疊的新生蛋白的寡糖鏈結合,阻止其離開內質網,促使其完成蛋白
7、質折疊蛋白質二硫鍵異構酶:催化二硫鍵的形成 以保證蛋白質正常折疊內質網8醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運內質網的功能糙面內質網的主要功能是進行蛋白質的合成、加工修飾、分選及轉運許多蛋白質是在糙面內質網中合成的:外輸性或分泌性蛋白:肽類激素、細胞因子、抗體、消化酶、細胞外基質蛋白 等膜整合蛋白質:膜抗原、膜受體 等細胞器的駐留蛋白:定位內質網、高爾基體、溶酶體 等的 可溶性駐留蛋白,需要粗面內質網的 修飾 加工和轉運1.信號肽指導的分泌性蛋白質在糙面內質網的合成分泌性蛋白質在胞質中核糖體起始合成不久,隨核糖體一起附著于糙面內質網上,延伸的肽鏈穿過內質網膜直至肽鏈合成完成信號肽是指導蛋白質在
8、糙面內質網上合成與穿膜轉移的決定因素:1975年G. Blobel 提出 信號肽假說signal Hypothesis內質網9醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運附著在內質網上的核糖體,合成的肽鏈的N端,有一段特殊氨基酸序列,稱 信號肽; 信號肽普遍存在于 分泌蛋白,由不同數目不同種類 疏水氨基酸序列組成核糖體與內質網膜的結合,還有賴于 胞質中的信號識別顆粒signal recognition particle, SRP,內質網膜上 信號識別顆粒受體SRP-receptor,內質網膜上 轉運體translocon或translocator(易位子)(通道蛋白) 協(xié)助完成a.新生分泌性蛋白質多
9、肽鏈在胞質中游離核糖體上起始合成:當新生肽鏈N端的信號肽被翻譯后,可立即被胞質中SRP識別、結合。SRP由6個多肽亞單位和1個7S小分子RNA組成,其一端結合信號肽序列、另一端結合核糖體, 形成:SRP-核糖體 復合物,翻譯暫停內質網10醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運b.與信號肽結合的SRP,識別并結合 內質網膜上的 SRP-R,介導核糖體附著結合在內質網膜的 轉運體易位蛋白(通道蛋白);此結合 導致SRP被釋放,返回胞質 重新被利用c.在信號肽引導下,合成中的肽鏈 通過核糖體大亞基的中央管和轉運體易位蛋白共同形成的通道,穿膜進入內質網網腔; 信號肽 被內質網膜腔面的信號肽酶 切除;新
10、生肽鏈繼續(xù)延伸,直至多肽合成結束,核糖體撤離轉運體是糙面內質網膜上的一種親水性蛋白通道,外徑8.5nm,中央孔直徑2nm;轉運體是動態(tài)結構,結合信號肽開放,多肽鏈轉移后關閉;核糖體的結合,是轉運體孔道開放的必須條件轉運體還能利用水解GTP 將內質網腔中的損傷蛋白質轉運到細胞質中內質網11醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運內質網12醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運新生肽鏈的折疊與裝配:內質網腔 內有豐富的 氧化性谷胱甘肽(GSSG),有利于多肽鏈上的 半胱氨酸殘基間 二硫鍵的形成;內質網腔面的 蛋白二硫鍵異構酶,使二硫鍵的形成 及多肽鏈的折疊速度大大加快 內質網中的免疫球蛋白重鏈結合蛋
11、白BiP、內質蛋白、鈣網蛋白及鈣連蛋白等, 能與折疊錯誤的多肽和未完成裝配的蛋白亞單位 識別結合,予以滯留;促進其重新折疊、裝配與運輸這類能夠幫助多肽鏈轉運、折疊和組裝的結合蛋白 也稱 “分子伴侶”(molecular chaperone) 協(xié)助底物的折疊組裝、轉運,本身不參與最終產物的形成分子伴侶 是蛋白質 質量監(jiān)控 因子,大量未折疊蛋白的積聚,活化內質網跨膜蛋白的級聯(lián)反應,促進分子伴侶的表達內質網13醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運蛋白質的糖基化(glycosylation)糖基化:單糖或寡糖 與蛋白質間,通過共價鍵 結合成 糖蛋白的過程由附著在內質網上的核糖體 合成的蛋白質 大多數
12、進行糖基化糙面內質網中的 糖基化:寡糖與蛋白質 天冬酰胺殘基側鏈的 氨基基團結合,即 N-糖基化;催化糖基化的酶糖基轉移酶,RER內膜整合蛋白;寡糖是14個單糖組成的,其合成起始于內質網膜中多萜醇多萜醇:以多萜為母體的醇,屬多 異戊二烯醇 衍生物(n3;常為1323)。如雙萜的葉綠醇、視黃醇、三萜的羊毛固醇、四萜的類胡蘿卜素等。多萜醇的磷酸酯在維持細胞膜的正常功能中具有重要作用內質網14醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運供糖分子 通常是 核苷糖;如:CMP-唾液酸、GDP-甘露糖、UDP-N-乙酰葡萄糖胺 糖基轉移反應 均由 糖基轉移酶 催化內質網多萜醇15醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊
13、泡轉運內質網中的 N-連接糖基化,起始于 一個14寡糖,由2個N-乙酰葡萄糖胺、9個甘露糖、3個葡萄糖最后,寡糖轉移酶 催化 14寡糖鏈 連接到 新生肽鏈 的特定 三肽序列:Asn-X-Ser 或 Asn-X-Thr(X是 除Pro之外 的任何氨基酸)的 Asn上內質網糖基化后的 新生肽鏈,寡糖鏈末端的2個葡萄糖殘基被移去,殘留的葡萄糖殘基結合內質網膜上的 分子伴侶,然后在 分子伴侶幫助下 完成折疊,被移去最后一個葡萄糖殘基,包裝外送;錯誤折疊 導致肽鏈的疏水基團 外露,被GT(監(jiān)控酶)識別 并重新連接1個葡萄糖,重新結合分子伴侶 進行折疊16醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運蛋白質的胞內
14、運輸正確修飾加工的蛋白質,被內質網膜包裹,以“出芽”方式 形成 膜性小泡 而轉運糙面內質網的 膜泡轉運 有兩個途徑:a.經過糖基化、折疊,以轉運小泡 進入高爾基體,最終胞吐到細胞外; b. 僅見某些哺乳類胰腺外分泌細胞內質網膜泡 進入大濃縮泡,發(fā)育成 酶原顆粒,排出細胞內質網17醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運2.信號肽指導的穿膜駐留蛋白插入轉移的可能機制穿膜駐留蛋白的插入轉移比分泌性蛋白的轉移更為復雜單次穿膜蛋白插入轉移的機制(兩種):a.新生肽鏈共翻譯插入(cotranslation insertion)機制:單次穿膜蛋白除了N-端 轉移信號肽,肽鏈中還存在 停止轉移序列stop t
15、ransfer sequence,也是一段特定氨基酸序列組成的疏水區(qū)段;當停止轉移序列 進入轉運體, 轉運體從活性狀態(tài) 變?yōu)?失活狀態(tài),終止對肽鏈的轉移,N-端起始轉移信號肽從轉運體上釋放,停止轉移序列 形成-螺旋結構,C端滯留于胞質側內質網18醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運b.內信號肽 介導的 內開始轉移肽 插入轉移機制:內信號肽即信號肽位于肽鏈中而不是N-端;當內信號肽被合成到達轉運體時,被保留在 內質網膜的脂雙層中,成為單次跨膜-螺旋結構; 若 內信號肽 疏水核心氨基酸比C-端 有更多 帶正電 氨基酸殘基,則 C-端 插入 內質網腔;反之,肽鏈插入方向相反 內質網19醫(yī)學細胞生物
16、學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運多次穿膜蛋白質的轉移插入:多次跨膜蛋白質的轉移插入比單次跨膜蛋白更復雜,但機制相同;多次跨膜蛋白通常以 內信號肽 作為 起始轉移信號,擁有多個 起始轉移信號 或停止轉移肽序列3.糙面內質網是蛋白質分選的起始部位在胞質中游離核糖體上合成的蛋白,包括:非定位分布的細胞質駐留蛋白;定位性分布的胞質蛋白,與其它成分裝配成復合體,如 中心粒及中心粒旁物質;細胞核中的核蛋白,如 組蛋白、非組蛋白及核基質蛋白,通過核孔復合體進入核;線粒體、葉綠體半自主性細胞器所需的核基因編碼的蛋白N端具有信號肽的蛋白,翻譯時進入內質網,經過加工修飾,帶上不同的標記地址,經過高爾基體進行分揀,以膜泡
17、送往不同目的地蛋白質分選內質網20醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運蛋白質分選信號:信號肽是第一個,還有信號斑構成信號斑的氨基酸殘基位于肽鏈不同位置 相距較遠,折疊后靠近;引導蛋白質分揀,不被切除;信號斑可識別某些以特異性糖殘基為標志的酶蛋白,指導它們的定向轉運光面內質網是作為胞內脂類物質合成主要場所的多功能細胞器1.光面內質網參與脂質的合成和轉運小腸吸收 的甘油、脂肪酸等,進入細胞后,在內質網中被重新合成 甘油三酯光面內質網合成的脂類 常與糙面內質網 合成的蛋白質 結合成 脂蛋白,經由高爾基體分泌出去,如 肝細胞合成的 低密度脂蛋白LDL等;分泌出去后 常運輸血液中 的膽固醇、甘油三酯等
18、 到脂肪組織;阻斷脂蛋白經由高爾基復合體的運輸途徑,會造成脂類在內質網的積聚,引起脂肪肝類固醇激素 分泌細胞,發(fā)達的光面內質網中存在 類固醇代謝 關鍵酶內質網21醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運除 線粒體 特有的兩種磷脂,幾乎全部膜脂都在內質網合成;脂類合成底物來源于 細胞質中,催化酶 定位于內質網膜上;脂質合成起始并完成于內質網膜的胞質側內質網膜上 脂質合成過程:脂?;D移酶 acyl transferase 催化 2分子 脂酰輔酶A(fatty acyl CoA)與 甘油-3-磷酸 反應,形成 磷脂酸;磷酸酶 催化 磷脂酸 脫磷酸,生成 雙酰甘油;膽堿磷酸轉移酶 催化 雙酰甘油 添加
19、 極性基團,形成 磷脂分子內質網內質網膜(胞質側) 合成的 脂類 借助 轉位酶flippase(或譯 翻轉酶),翻轉到 朝向內質網腔 的一側,最終 被輸送到其它膜上22醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運內質網 向其它 膜結構 轉運 脂類 的兩種 形式:出芽小泡 轉運到 高爾基體、溶酶體、質膜磷脂交換蛋白phospholipid exchange protein 作載體(專一性識別磷脂分子),結合內質網膜的磷脂 進入胞質,擴散達到線粒體、過氧化物酶體 內質網23醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運2.光面內質網參與糖原代謝肝細胞中光面內質網膜的葡萄糖-6-磷酸酶,催化糖原在胞質中降解的產物
20、葡萄糖-6-磷酸的去磷酸化;去磷酸化 的葡萄糖 經由 內質網,進入血液內質網未知:兩種內質網均有葡萄糖-6-磷酸酶活性,為何只在光面內質網中與 糖原密切結合?葡萄糖-6-磷酸酶 活性部位?使產物葡萄糖 自動進入內質網腔葡萄糖-6-磷酸酶 在內質網膜 具體定位?24醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運3.光面內質網是細胞解毒的主要場所肝臟 是外源性、內源性 毒物及藥物 分解器官,其解毒作用 主要由 光面內質網 完成肝細胞 光面內質網上,有豐富 氧化和電子傳遞酶系:細胞色素P450、NADPH-細胞色素P450還原酶、細胞色素b5、NADPH-細胞色素b5還原酶、NADPH-細胞色素c還原酶等解
21、毒機制:在電子傳遞的氧化還原過程中,催化多種化合物 氧化或羥化,使 毒物、藥物毒性被破壞或鈍化;由于羥化作用增加了化合物的極性,使之易于排泄(可能使毒性增強)內質網電子傳遞鏈 與 線粒體電子傳遞鏈 區(qū)別:電子傳遞鏈比線粒體的短;催化的反應,都是在底物中加一個氧原子;內質網的電子傳遞酶系,也稱 羥化酶 或 加單氧酶系內質網25醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運4.光面內質網是肌細胞Ca2+ 的儲存場所肌細胞中發(fā)達的光面內質網,特化為肌質網sarcoplasmic reticulum肌質網上Ca2+ATP酶 把胞質中的Ca2+泵入網腔儲存;受細胞外信號作用或神經沖動刺激, Ca2+向胞質中釋放
22、肌漿網中大量鈣結合蛋白,濃度為30100mg/ml,每個鈣結合蛋白 可結合30個Ca2+,使Ca2+濃度高達3mmol/L內質網中高濃度Ca2+ 阻止運輸小泡 形成5.光面內質網與胃酸、膽汁的合成與分泌密切相關胃壁 腺上皮細胞,光面內質網 使 Cl- 與 H+ 結合 生成 HCl肝細胞,光面內質網合成膽鹽,并通過所含 葡萄糖醛酸轉移酶,使水溶性膽紅素顆粒 形成水溶性 結合膽紅素,后者 隨膽汁排入腸內,被細胞還原為尿(糞)膽素元 內質網26醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運1898年,意大利 C.Golgi 用銀染技術 對貓頭鷹 脊髓神經 觀察,發(fā)現(xiàn)20世紀50年代,電子顯微鏡 技術證明 高
23、爾基體的存在和結構高爾基復合體的形態(tài)結構高爾基復合體由三種不同類型的膜性囊泡組成1.扁平囊泡 cisternae38個略微 彎弓形 扁平囊泡 整齊排列層疊,構成 主體扁平囊泡 囊腔寬 1520nm,相鄰囊間距 2030nm囊泡 凸面 朝細胞核,叫 順面cis face 或 形成面forming face:膜厚6nm凹面 朝向 細胞膜,稱 反面trans face 或 成熟面mature face: 膜厚8nm2.小囊泡 vesicles聚集于 形成面,是直徑 4080nm的膜泡,多數是 光滑小泡,較小的是 衣被小泡內質網 芽生、分化而來,也稱 運輸小泡高爾基體27醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和
24、囊泡轉運運輸小泡 之間 不斷融合,形成 扁平囊泡,在從內質網 轉運物質的同時,補充更新了 扁平囊泡的膜結構3.大囊泡 vacuoloes也稱 分泌泡secreting vacuoles,直徑0.10.5m,在扁平囊泡的 成熟面,由扁平囊泡 末端膨大、斷裂而成高爾基體28醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運高爾基復合體具有顯著的極性從順面 到反面 分成 三個部分:順面高爾基網狀結構:連續(xù)分支的管網狀結構;分選來自內質網的蛋白質和脂類,大多轉入高爾基中間囊膜,少量重返內質網;對蛋白質進行O-連接糖基化 以及跨膜蛋白的酰基化高爾基中間囊膜:多層囊、管結構復合體;進行糖基化修飾 和多糖及糖脂的合成反
25、面高爾基網狀結構:對蛋白質 進行分選,或被分泌到細胞外,或被轉運到溶酶體;某些蛋白質的修飾,如 酪氨酸殘基的 硫酸化、半乳糖的 唾液酸化、蛋白水解 等高爾基體29醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運高爾基體分子伴侶等內質網 駐留蛋白:羧基端 有 Lys-Asp-Glu-Leu(KDEL)四氨基酸滯留信號肽;幫助蛋白質加工成熟后 重返內質網30醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運高爾基復合體在不同組織細胞中呈現(xiàn)不同分布形式神經細胞:繞核分布輸卵管內皮、腸上皮、胰腺等:核附近 一極分布肝細胞:細胞邊緣精、卵細胞:彌散分布高爾基體的胞質分布 跟微管相關分化、發(fā)育成熟 且有旺盛分泌功能的細胞:高爾
26、基復合體 發(fā)達高爾基體31醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運高爾基復合體的化學組成脂類是高爾基復合體膜的基本成分脂類種類 內質網 高爾基復合體 細胞膜總磷脂 61 45 40鞘磷脂 3.4 14.2 19.2卵磷脂 47.8 32 31.4磷脂酰乙醇胺 36.8 36.5 4.4磷脂酰絲氨酸 5.6 4.7 4.6膽固醇 0.12 0.47 0.51高爾基體膜脂類成分,介于 內質網膜與質膜之間高爾基體32醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運高爾基復合體含有以糖基轉移酶為標志的多種酶蛋白體系糖基轉移酶 是高爾基體 最具特征性 酶,參與 糖蛋白和 糖脂 合成高爾基復合體 其他重要酶類:NAD
27、H-細胞色素C還原酶、NADPH-細胞色素還原酶的氧化還原酶磷酸酶類:5-核苷酸酶、腺苷三磷酸酶、硫胺素焦磷酸酶參與磷脂合成的 溶血卵磷脂?;D移酶、磷酸甘油磷脂酰轉移酶磷脂酶類:磷脂酶A1、磷脂酶A2酪蛋白磷酸激酶-甘露糖苷酶高爾基復合體 不同囊泡區(qū)間 分布不同 酶系高爾基復合體 蛋白與酶 的含量和復雜程度 介于內質網 和細胞膜 間高爾基體33醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運高爾基體34醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運高爾基復合體的功能高爾基復合體 與內膜系統(tǒng)其他組分,構成胞內物質轉運的特殊通道,也是物質合成、加工的重要場所高爾基復合體是細胞內蛋白質運輸分泌的中轉站放射性同位素標
28、記示蹤技術,顯示 外輸性分泌蛋白 在細胞內 合成轉運途徑溶酶體的酸性水解酶、多種細胞膜蛋白、膠原纖維等細胞外基質成分 都經由 高爾基復合體 進行定性轉運蛋白質運輸分泌 中轉站高爾基復合體是胞內物質加工合成的重要場所1.糖蛋白的加工合成N-連接糖蛋白,糖基化始于內質網,完成于高爾基復合體O-連接糖蛋白,糖基化在高爾基復合體 進行完成高爾基體35醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運O-連接糖蛋白,寡糖結合 氨基酸殘基:絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸 等除 蛋白聚糖,氨基酸殘基 結合的第一個 糖基都是:N-乙酰葡萄半乳糖胺O-連接糖蛋白,單糖組分 一個個添加 完成糖基化高爾基體內質網轉來的糖蛋白,末端寡糖
29、 在高爾基體 被切去,添加上新糖基天冬酰胺36醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運蛋白質糖基化意義:保護蛋白質,免遭水解是運輸信號,引導蛋白質包裝運輸糖基化形成 細胞外被,參與保護、識別、聯(lián)絡等重要生命活動2.蛋白質的水解加工某些蛋白質或酶,只有在高爾基復合體 被特異性水解后,才成熟或有活性;如 人胰島素、胰高血糖素、血清白蛋白 等溶酶體 酸性水解酶的 磷酸化、蛋白聚糖的硫酸化,均在高爾基復合體 發(fā)生和完成高爾基體37醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運高爾基體人胰島素 在高爾基復合體 水解加工成熟38醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運高爾基復合體是胞內蛋白質的分選和膜泡定向運輸的樞紐
30、可能機制:對蛋白質修飾、加工,給蛋白質帶上分選信號,進行選擇、濃縮,形成不同去向的運輸分泌小泡運輸小泡的三個去向:溶酶體酶,以有被小泡 被轉運到 溶酶體分泌蛋白,以有被小泡 運向 細胞膜以分泌小泡形式 在胞質中暫存,被調控釋放高爾基體39醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運高爾基體40醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運高爾基體41醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運溶酶體lysosome 于1949年 由C.de Duve對細胞組分 差速離心分離分析 意外發(fā)現(xiàn)溶酶體的形態(tài)結構和化學組成溶酶體是一種具有高度異質性的膜性結構細胞器溶酶體 由一層單位膜包裹,膜厚6nm,球形,直徑0.20.8
31、m一個動物細胞 通常含幾百個溶酶體,含60多種 分解所有生物活性物質的 酸性水解酶,最適pH3.55.5溶酶體不同溶酶體所含 酶的種類 不盡相同,導致 形態(tài)大小、數量分布、理化性質的 高度異質性42醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運溶酶體43醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運溶酶體的共同特征是含有酸性水解酶盡管高度異質性,溶酶體有許多 共同特征:均是 一層單位膜包裹成的 囊球小體均含豐富 酸性水解酶,如 蛋白酶、核酸酶、脂酶、糖苷酶、磷酸酶、溶菌酶 等 溶酶體膜中 兩種高度糖基化的 跨膜整合蛋白:lgpA和lgpB,朝向溶酶體腔,防止酸性水解酶對 自身膜的消化溶酶體膜上 嵌有 質子泵,
32、依賴 水解ATP 釋放能量,逆濃度梯度 將H+泵人溶酶體中,維持低pH溶酶體44醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運溶酶體膜糖蛋白家族具有高度同源性脊椎動物中 鑒定出 一個溶酶體膜糖蛋白家族溶酶體結合膜蛋白LAMP 或稱 溶酶體整合膜蛋白LIMP結構特點:一個較短N-端 信號肽序列、一個高度糖基化的 腔內區(qū)、一個單次跨膜區(qū)、C-端 10個氨基酸殘基的 胞質尾區(qū)不同物種 溶酶體的 不同蛋白,在功能結構區(qū) 都高度保守(氨基酸序列)溶酶體膜糖蛋白結構的 糖基化蛋白核心的 天冬酰胺殘基上 連接的寡糖成分 占糖蛋白重量的 50%,寡糖鏈末端 均有唾液酸,大大降低了此蛋白的 等電點 并呈 酸性溶酶體整合
33、膜蛋白 高度保守的 C-端 胞質尾區(qū),是該類蛋白 從高爾基體 向溶酶體運輸的 識別信號溶酶體45醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運溶酶體的類型溶酶體以其功能狀態(tài)的不同可區(qū)分為三種基本類型1.初級溶酶體primary lysosome剛產生的溶酶體,膜厚6nm,不含明顯顆粒物質的透明圓球其囊腔中的酶 無活性2.次級溶酶體secondary lysosome初級溶酶體 經過成熟,與其它細胞內外的膜泡融合,成為 次級溶酶體,具有功能,又稱 消化泡次級溶酶體 體積較大,外形不規(guī)則,囊腔中有 正被消化分解的 顆粒物質或殘損膜碎片跟據所含底物的性質和來源,分為不同類型:吞噬溶酶體:初級溶酶體 與 吞噬
34、體融合溶酶體46醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運多泡小體:初級溶酶體 和 吞飲體融合自噬溶酶體:只要溶酶體消化的底物 來自細胞自身組分,或衰老的細胞器異噬性溶酶體:作用的底物 來自細胞外來物質3.三級溶酶體又稱 后溶酶體,是次級溶酶體 完成底物消化、分解后,殘留部分不能降解的 物質 于溶酶體中,是溶酶體功能的終末狀態(tài);也稱 殘留小體residual body這些殘留小體,有的以胞吐方式 釋放到細胞外 被清除;有的沉積于細胞內,如 神經細胞、肝細胞、心肌細胞的 脂褐質lipofuscin或者 腫瘤細胞、病毒感染細胞、大肺泡細胞、單核吞噬細胞 中的髓樣結構、含鐵小體溶酶體47醫(yī)學細胞生物學細
35、胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運溶酶體以其形成過程的不同可區(qū)分為兩大類型隨著對溶酶體形成的認識,溶酶體被劃分為:內體性溶酶體:高爾基復合體 芽生小泡 結合 細胞吞飲形成的 內體endosome 而來 初級溶酶體(前溶酶體)吞噬性溶酶體:內體性溶酶體(前者) 結合 來自胞內外的作用底物形成 次級溶酶體溶酶體吞噬性溶酶體的形成過程48醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運溶酶體形成與成熟過程內體性溶酶體是由運輸小泡和內體合并形成的內體性溶酶體 形成的幾個 階段:1.酶蛋白的N-糖基化 與 內質網轉運溶酶體的酶 在粗面內質網 合成,加工后為 N-連接的甘露糖糖蛋白,以出芽方式 轉送到 高爾基體的 形成面2.酶
36、蛋白在高爾基復合體內的加工與轉移高爾基體形成面 囊泡里的 磷酸轉移酶 和 N-乙酰葡萄糖胺磷酸糖苷酶 催化下 形成 甘露糖-6-磷酸(M-6-P),溶酶體水解酶 分選識別信號3.酶蛋白的分選與轉送帶有M-6-P的溶酶體水解酶前體,到達高爾基體 成熟面,被高爾基體網膜 囊腔面的 受體蛋白識別,介導 有被小泡 形成,脫離高爾基體溶酶體49醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運溶酶體 內體性溶酶體的形成模式圖50醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運M-6-P為標志的分選機制比較清楚,但不是唯一途徑4.前溶酶體的形成脫離高爾基體的 有被小泡,脫去衣被,與胞內 晚期內吞體 融合,形成 前溶酶體內體性溶
37、酶體(初級溶酶體)晚期內吞體:細胞膜 胞吞作用形成的小泡 與其他胞內小泡 融合,降低了泡內 pH值,稱 晚期內吞體5.溶酶體的成熟前溶酶體膜的 質子泵 將胞質中的H+不斷泵人,腔內pH從7.4降到6.0左右,溶酶體酶的前體 從M-6-P膜受體 上解離,去磷酸化 而成熟而膜M-6-P受體 以出芽形式 重返 高爾基體 成熟面溶酶體51醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運吞噬性溶酶體是內體性溶酶體與來源于胞內外的作用底物融合形成的過程如前面 溶酶體功能分類體系溶酶體52醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運溶酶體的功能含60多種 水解酶,強大消化分解能力溶酶體能夠分解胞內的外來物質及清除衰老、殘損
38、細胞器溶酶體攝入細胞內外來源的物質,分解成能被細胞重新利用的小分子,通過溶酶體膜 釋放到 細胞質中,參與了細胞的物質代謝此過程 不僅保持了細胞內環(huán)境的穩(wěn)定,也有利于細胞器的更新替代溶酶體具有物質消化與細胞營養(yǎng)功能溶酶體 是細胞的 消化細胞器,在饑餓狀態(tài)下,分解細胞內 并非必需的 生物大分子,以提供 營養(yǎng)和能量原生動物 靠溶酶體 進行消化溶酶體是機體防御保護功能的組成部分溶酶體強大的 物質消化和分解能力 是實現(xiàn)細胞防御的 基本機制溶酶體53醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運巨噬細胞 等 免疫細胞,均有發(fā)達的溶酶體,殺滅分解 病原體溶酶體參與某些腺體組織細胞分泌過程的調節(jié)溶酶體在某些腺體組織細
39、胞的 分泌過程中 發(fā)揮作用,比如 分泌細胞通過吞噬作用 攝取 儲存于甲狀腺 腺體 內腔的 甲狀腺球蛋白,經溶酶體 水解成 甲狀腺素,才分泌胞外 發(fā)揮作用溶酶體在生物個體發(fā)生與發(fā)育過程中起重要作用在動物精子中,溶酶體 特化 為精子頭部前端的 頂體acrosome精卵相遇時,頂體中的 水解酶釋放,溶解、消化 卵細胞周圍的 濾泡細胞、外被等,打開精子前進之路動物變態(tài)發(fā)育、骨組織的生長更新、子宮內膜的周期性萎縮、細胞凋亡 等,都離不開 溶酶體的作用溶酶體54醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運1954年 由J.Rhodin 首次在鼠腎腎小管上皮細胞中發(fā)現(xiàn);是各類細胞中固有的結構小體過氧化物酶體的基本
40、理化特征過氧化物酶體peroxisome,由一層單位膜 包裹而成的 膜性細胞器上世紀70年代,人們才確定 過氧化物酶體 與 溶酶體 是不同細胞器過氧化物酶體是一類具有高度異質性的膜性球囊狀細胞器過氧化物酶體 多為圓/卵圓形 直徑0.21.7m;偶見 半月形、長方形過氧化物酶體(區(qū)別于 溶酶體) 獨特特征:常含電子密度高、排列規(guī)則的晶格結構尿酸氧化酶 晶體,稱為 類核體;過氧化物酶體 膜的內表面 可見 高電子密度 條帶狀結構過氧化物酶體膜具有較高的物質通透性過氧化物酶體膜 允許氨基酸、蔗糖、乳酸等小分子 自由通過,保證了底物和代謝產物的通暢運輸過氧化物酶體55醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉
41、運過氧化物酶體56醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運過氧化物酶體含有以過氧化氫酶為標志的40多種酶過氧化物酶體 有多達40余種酶,尚未發(fā)現(xiàn) 含全部酶的 過氧化物酶體根據酶的不同作用性質,可把 過氧化物酶 分為三類:1.氧化酶類包括 尿酸氧化酶、D-氨基酸氧化酶、L-氨基酸氧化酶 等;各種氧化酶 約占 酶總量的50%60%氧化酶的共同特征: 氧化底物,將氧 還原成 過氧化氫 通式:RH2+O2R+H2O22.過氧化氫酶類占 酶總量的40%,存在于 各類細胞的 過氧化物酶體中,故而是 過氧化物酶體的 標志酶該酶作用:2H2O22H2O+O2過氧化物酶體57醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運
42、3.過氧化物酶類只存在于 血細胞等 少數細胞類型的 過氧化物酶體中,作用與 過氧化氫酶相同, 2H2O22H2O+O2過氧化物酶體 中還有少量 蘋果酸脫氫酶、檸檬酸脫氫酶 等過氧化物酶體的功能過氧化物酶體能有效地清除細胞代謝過程中產生的過氧化氫及其他毒性物質氧化酶 利用分子氧,氧化反應 去除特異有機底物上的 氫原子 產生 過氧化氫;過氧化氫酶 利用過氧化氫 去氧化 甲醛、甲酸、酚、醇等氧化酶與過氧化氫酶偶聯(lián),形成由過氧化氫協(xié)調的簡單呼吸鏈過氧化物酶體主要功能;有效清除細胞代謝過程中 產生的 過氧化氫和毒性物質,對細胞起到保護作用;在肝、腎細胞中 尤為重要,氧化解毒乙醇等過氧化物酶體58醫(yī)學細胞
43、生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運過氧化物酶體過氧化物酶體能夠有效地進行細胞氧張力的調節(jié)過氧化物酶體 耗氧占細胞耗氧量的20%,但是 當細胞出現(xiàn)高濃度氧狀態(tài)時,可增強氧化能力 來調節(jié),避免高濃度氧的損害過氧化物酶體參與對細胞內脂肪酸等高能分子物質的分解轉化過氧化物酶體另一功能:分解脂肪酸等高能分子,使之轉化為乙酰輔酶A;然后將其轉運到細胞質中再利用,或直接供能(進入線粒體內)59醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運過氧化物酶體過氧化物酶體的發(fā)生不同兩種觀點: 與溶酶體起源相似,酶蛋白在粗面內質網上合成,加工后以 小泡形式 轉移、分化 與線粒體相似,一分為二 而來,其酶蛋白等在胞質中 游離核糖體上
44、合成,經 分選信號序列 或 導肽 引導進入 新的過氧化物酶體過氧化物酶體的膜脂:在內質網上合成,通過 磷脂交換蛋白 或 膜泡運輸 完成轉運過氧化物酶體的膜蛋白:直接嵌入;嵌入膜脂轉移小泡;嵌入在內質網上分化中的過氧化物酶體脂膜60醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運囊泡vesicle 是細胞中常見的膜泡結構,盡管不是相對穩(wěn)定的細胞器結構,但卻是 內膜系統(tǒng)物質轉運的 主要形式囊泡在胞內蛋白質運輸中的作用胞內蛋白質 合成后的運輸途徑3條:門控運輸:由特定分揀信號介導(核定位信號),通過 核孔復合體的選擇作用,進行胞質對核的蛋白質運輸穿膜運輸:結合到目標膜上的 蛋白質轉運體,進行蛋白質運輸,如 胞
45、質中合成的蛋白質,對線粒體和內質網的運輸小泡運輸:又稱 囊泡轉運,由膜性小泡承載蛋白質進行運輸,如 細胞器之間的蛋白質轉移、細胞分泌、細胞膜的大分子顆粒物質轉運囊泡與囊泡轉運61醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運囊泡的類型與來源細胞內物質定向運輸的囊泡類型 至少10種以上,主要三種網格蛋白有被囊泡產生于高爾基復合體及細胞膜網格蛋白 有被囊泡 可產生于 高爾基復合體,也可產生于細胞膜受體介導的內吞作用高爾基體產生的 網格蛋白囊泡,介導從 高爾基體 向 溶酶體、內體、質膜外 的物質轉運網格蛋白 有被囊泡 直徑50100nm,有被囊泡 產生過程 如前述(受體介導的胞吞作用),該類囊泡特點:外被
46、網格蛋白的網架結構;網格蛋白與囊膜之間充滿 銜接蛋白已發(fā)現(xiàn)4種銜接蛋白,選擇性結合 受體-轉運物復合體發(fā)動蛋白 由900aa組成,是GTP結合蛋白,水解GTP,縊縮,掐斷細胞膜 形成囊泡;囊泡一旦獨立 立即脫掉網格蛋白囊泡與囊泡轉運62醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運COP有被小泡產生于內質網、介導從內質網到高爾基復合體的物質轉運COP 有被囊泡 屬于非網格蛋白有被囊泡類型,最早發(fā)現(xiàn)于 酵母細胞 糙面內質網;覆蓋 衣被蛋白(coatomer protein , COP)COP衣被蛋白 由5種亞基組成,其中 Sar蛋白 屬于一種小的 GTP結合蛋白,通過水解GTP,調節(jié)囊泡外被裝配(GTP
47、)與去裝配(GDP)當Sar蛋白 結合GTP,激活并結合內質網膜,引發(fā)其它蛋白亞基結合于內質網膜,聚合、裝配、出芽,形成 COP有被小泡COP囊泡 負責 從內質網 到高爾基復合體 物質轉運;阻斷 COP衣被蛋白聚合,能阻止 內質網形成出芽小泡當COP有被小泡 在內質網生成后,在向高爾基體轉移中,常彼此間融合,形成“內質網-高爾基體中間體”,然后 沿微管運行到 高爾基體的順面(形成面)囊泡與囊泡轉運63醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運COP有被小泡的主要功能是回收轉運內質網逃逸蛋白COP有被小泡(coatomer protein, COP)最早發(fā)現(xiàn)于 高爾基體,也屬于 非網格蛋白,負責 內
48、質網逃逸蛋白的捕捉、回收轉運,及 高爾基體 膜內蛋白 逆向運輸COP衣被蛋白 由7個蛋白亞基組成,其中蛋白是GTP結合蛋白,可調控衣被蛋白復合物的聚合、裝配、膜泡轉運COP衣被小泡形成過程:胞質中游離的 蛋白 結合 GTPGTP-蛋白GTP-蛋白 結合 高爾基體膜上的 受體COP蛋白亞基聚合,誘導轉運囊泡芽生一旦COP有被小泡 脫離高爾基, COP蛋白 即解離(GTP水解)囊泡與囊泡轉運64醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運囊泡轉運囊泡轉運是細胞物質定向運輸的基本途徑囊泡的芽生 是主動的 自我裝配過程,參與此過程的成分 在進化上非常保守,跨物種均有效囊泡的形成 伴隨物質的轉運;囊泡的軌跡和
49、歸宿,取決于其轉運物質的定位、去向細胞外物質膜泡(胞吞)胞內體/溶酶體外輸性蛋白內質網 囊泡高爾基體(溶酶體)細胞膜囊泡雙向運輸,是細胞內外物質交換、信息傳遞 重要途徑&基本形式囊泡轉運是一個高度有序并受到嚴格選擇和精密控制的物質運輸過程不同來源 不同類型的囊泡,裝載不同物質 沿正確路徑 以特定方式運輸囊泡與囊泡轉運66醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運囊泡短距離轉運:簡單彌散方式運行,內質網高爾基體囊泡轉運長距離:骨架蛋白和運動蛋白協(xié)助完成,如 神經細胞軸突囊泡轉運,對運輸蛋白,嚴格檢查質量、加工修飾,決定去向;對于逃逸蛋白或內質網駐留蛋白,高爾基體 及時甄別、捕捉,由COP有被囊泡 遣
50、返酵母細胞中發(fā)現(xiàn)至少30種基因 跟囊泡轉運相關,如 sec4基因 編碼一種 GTP結合蛋白,跟 非網格蛋白 有被囊泡 脫衣被 及其后的 轉運融合 密切相關特異性識別融合是囊泡物質定向轉運和準確卸載的基本保證囊泡抵達靶膜后,正確識別是相互融合的前提,然而識別機制 所知甚少可溶性N-乙基馬來酰亞胺敏感因子結合蛋白受體 soluble N-ethyl maleimide-sensitive factor attachment protein receptor, SNAREs 家族在囊泡運輸和選擇性錨泊融合過程的作用 引起近年的關注和研究囊泡與囊泡轉運67醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運該家族成
51、員 包括:囊泡相關膜蛋白VAMP 和 突觸融合蛋白syntaxin 轉運囊泡 表面的VAMP類似蛋白,叫 v-SNAREs靶膜上 存在的對應序列突觸融合蛋白,叫 t-SNAREs以上兩者 互相識別,特異互補普遍認為:所有轉運囊泡與細胞器膜上,有各自特有的 SNAREs互補序列,保證了之間 高度特異的 相互識別和相互作用,使轉運囊泡在靶膜上??浚_保囊泡 定向運輸 與準確卸載已經分離鑒定10余種 此兩種互補的蛋白家族成員囊泡與囊泡轉運還發(fā)現(xiàn)眾多蛋白因子,包括 一個 GTP結合蛋白家族(Rab蛋白家族) ,參與 囊泡的轉運識別、融合;又包括“融合蛋白”68醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運囊泡
52、與囊泡轉運融合蛋白作用:減少囊泡與靶膜融合造成的能量消耗(去除膜表面水分子)69醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運囊泡轉運是實現(xiàn)細胞膜及內膜系統(tǒng)功能結構轉換和代謝更新的橋梁囊泡轉運的 發(fā)源地:細胞膜 & 內質網囊泡轉運 集散中心:高爾基復合體內質網產生囊泡高爾基體(形成面成熟面)(溶酶體)細胞膜細胞膜來源囊泡胞內體/吞飲體溶酶體囊泡不斷產生、存在、穿梭于質膜與內膜系統(tǒng)間,承載并介導物質定向運輸,并融匯更替內膜系統(tǒng)不同成分之間的膜,形成 膜流膜結構之間相互轉換與代謝更新囊泡與囊泡轉運70醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運內質網的病理變化內質網最常見的病理改變是腫脹、肥大或囊池塌陷腫脹主要
53、由于 鈉離子和水分的 滲入水解變性低氧、輻射、阻塞情況,引起內質網 腫脹,甚至破裂低氧、病毒性肝炎,糙面內質網腫脹、核糖體脫落內質網囊腔中包涵物的形成和出現(xiàn)是某些疾病或病理過程的表現(xiàn)特征藥物中毒、腫瘤,導致代謝障礙,內質網中出現(xiàn)包涵物;某些遺傳性疾病,導致蛋白質、糖原、脂類 在內質網中 累積內質網在不同腫瘤細胞中呈現(xiàn)多樣性的改變低分化癌細胞:內質網稀少高分化癌細胞:內質網發(fā)達低侵襲力癌細胞:內質網少,葡萄糖-6-磷酸酶 活性下降,分泌蛋白合成較多細胞內膜系統(tǒng)與醫(yī)學的關系71醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運高侵襲力癌細胞:內質網較發(fā)達,各種蛋白合成 比低侵襲力癌細胞 均顯著增高有人認為 孔
54、環(huán)片層 也是 腫瘤細胞常見 內質網改變高爾基復合體的病理形態(tài)變化功能亢進導致高爾基體的代償性肥大細胞分泌功能亢進,高爾基體結構肥大,分泌旺盛毒性物質作用導致高爾基體的萎縮與損壞乙醇等 毒性物質,造成肝細胞 高爾基體 脂蛋白合成分泌功能 喪失,高爾基體自身萎縮、破壞;脂類堆積脂肪肝腫瘤細胞分化狀態(tài)影響高爾基復合體形態(tài)低分化癌細胞:高爾基體不發(fā)達,只是些 核周圍的分泌小泡高分化癌細胞:高爾基體特別發(fā)達,典型高爾基體形態(tài)結構細胞內膜系統(tǒng)與醫(yī)學的關系72醫(yī)學細胞生物學細胞的內膜系統(tǒng)和囊泡轉運溶酶體與疾病溶酶體酶缺乏或缺陷疾病多為一些先天性疾病已發(fā)現(xiàn)40余種 先天性溶酶體病,因溶酶體某些酶的缺乏或缺陷導致1.泰-薩氏病(黑蒙性癡呆)患者 缺乏氨基己糖酶A,阻斷GM2神經節(jié)苷脂的代謝,導致其在腦、神經系統(tǒng)、心、肝的大量累積,致病2. 型糖原累積病缺乏-糖苷酶,糖原代謝受阻,沉積于全身組織,如 腦 肝 腎 心某些藥物引起獲得性溶酶體酶缺乏疾?。夯前奉愃?,導致 巨噬細胞pH升高,溶酶體酸化低,不能有效殺菌,導致炎癥抗瘧疾、抗組胺、抗抑郁藥,在溶酶體中蓄積,或細胞代謝中間產物在溶酶體蓄積,導致溶酶體病,比較少見細胞內
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