基質溶膠細胞內(nèi)物質包細胞內(nèi)膜系統(tǒng)和基質溶膠基質溶膠功效?。榧毎骶S持正常結構提供環(huán)境保障?。榧毎魍瓿晒π峁┑孜铮?！也是許多信號分子存在場所

細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第1頁

第一節(jié)核糖體早在40年代初，就有些人發(fā)覺細胞內(nèi)有一個顆粒狀結構與蛋白質合成相關，1955年，Palade研究了這種顆粒性質。故歷史上曾有所謂“Palade顆?！敝Q。直到1958年，Roberts才依據(jù)這種顆粒組成成份性質，提出了核糖核蛋白體概念，簡稱核糖體或核蛋白體（ribosome），是細胞內(nèi)蛋白質合成“工作臺”。

核糖體是合成蛋白質細胞器，其唯一功效是按照mRNA指令由氨基酸高效且準確地合成多肽鏈。細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第2頁核糖體呈顆粒狀，有較強嗜堿性。大小不等，平均直徑約在23nm-25nm左右，個別小只有8nm，大可達30nm。存在數(shù)量與細胞蛋白質合成功效相關，能夠從幾百個到數(shù)萬個不等。普通每個細菌細胞中約含有1.6×104個，每個真核細胞約含1×106個。分布特點：核糖體幾乎存在于全部細胞中，當前僅發(fā)覺極少特化細胞（無核紅細胞）無此結構。所以人們認為核糖體是細胞最基本不可缺乏結構。細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第3頁細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第4頁核糖體結構細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第5頁細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第6頁多聚核糖體蛋白質合成時，多個核糖體結合到一個mRNA分子上，成串排列，形成蛋白質合成功效單位，稱為多聚核糖體。細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第7頁第二節(jié)、內(nèi)質網(wǎng)

（endoplasmicreticulum,ER）)

1945年PorterK.R和ClaudeA.D用電子顯微鏡觀察培養(yǎng)小鼠成纖維細胞發(fā)覺細胞質中有一些形狀大小略有不一樣小管、小囊連接成網(wǎng)狀結構稱內(nèi)質網(wǎng)。細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第8頁內(nèi)質網(wǎng)形態(tài)結構三種結構單位：扁平囊、小管和小泡1、扁平囊排列：內(nèi)質網(wǎng)膜之間為狹窄腔，形狀扁而長，不封閉，兩膜間寬度40-50nm，經(jīng)常很多重合在一起。在縱切面上為一個個兩端封閉扁長管道，平行狀排列并相互連通。細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第9頁2小泡狀排列（vesiculararrangement)

內(nèi)質網(wǎng)形狀為泡狀，如氣球，腔較大，直徑約為40-500nm之間。囊內(nèi)腔隙稱作小池，切片上呈圓形或近似圓形腔。在一些特殊生理狀態(tài)細胞與病變細胞中經(jīng)?？梢?。3小管狀排列（tubulararrangement)

內(nèi)質網(wǎng)呈分支而細長管子，相互連通，交織成復雜網(wǎng)狀，管直徑約0.5-1nm。細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第10頁內(nèi)質網(wǎng)形態(tài)變異很大，其形態(tài)、數(shù)量和分布在不一樣細胞中不一樣，常與細胞類型、生理功效狀態(tài)、分化程度以及環(huán)境條件相關。鼠肝細胞：扁囊、小管

睪丸細胞：小管同一細胞不一樣區(qū)域內(nèi)質網(wǎng)其形態(tài)也會隨發(fā)育時期、生理狀態(tài)不一樣而不一樣。細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第11頁內(nèi)質網(wǎng)種類粗面內(nèi)質網(wǎng)（roughER,rER）滑面內(nèi)質網(wǎng)（smoothER,sER）微粒體(microsome)在細胞勻漿和差速離心過程中取得由破碎內(nèi)質網(wǎng)自我融合形成近似球形膜囊泡狀結構,在體外試驗中,含有蛋白質合成、蛋白質糖基化和脂類合成等內(nèi)質網(wǎng)基本功效。肌質網(wǎng)(sarcoplasmicreticulum)心肌和骨骼肌細胞中一個特殊內(nèi)質網(wǎng),其功效是參加肌肉收縮活動。細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第12頁

粗面內(nèi)質網(wǎng)呈扁囊狀，膜上附著有核糖體。與外核膜相連，其腔常與核周腔（核周間隙）相連。分布廣泛，肝、胰腺、胚胎細胞、干細胞、腫瘤細胞。

細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第13頁細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第14頁

光面內(nèi)質網(wǎng)sER呈分支管狀，內(nèi)質網(wǎng)上無核糖體顆粒。細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第15頁細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第16頁細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第17頁內(nèi)質網(wǎng)化學組成

內(nèi)質網(wǎng)與生物膜系統(tǒng)一樣，由脂類和蛋白質組成。內(nèi)質網(wǎng)膜含豐富磷脂酰膽堿，而鞘磷脂含量極少。內(nèi)質網(wǎng)膜含蛋白質含量比細胞膜高。內(nèi)質網(wǎng)膜含有大量酶，其中葡萄糖－6－磷酸酶是內(nèi)質網(wǎng)標志酶。

脂類：30-70%蛋白質：40-60%細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第18頁內(nèi)質網(wǎng)功效1.蛋白質合成、加工、分選、轉運2.脂類合成（磷脂，膽固醇）3.糖代謝4.解毒作用細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第19頁

1.蛋白質合成、修飾和轉運分泌性蛋白、膜蛋白、內(nèi)質網(wǎng)腔可溶性駐留蛋白、溶酶體蛋白參加蛋白質合成過程－非膜蛋白合成與轉移---信號肽假說細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第20頁

信號肽假說1972年，C.Milstein等在研究骨髓瘤細胞中發(fā)覺。

1975年，G.Blobel和D.sabatini提出了信號假說。

1999年，G.Blobel取得了諾貝爾醫(yī)學和生理學獎?，F(xiàn)已確定：蛋白質N端信號序列，控制蛋白質在細胞內(nèi)轉移與定位，是蛋白質在粗面型內(nèi)質網(wǎng)上合成決定原因。細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第21頁信號肽信號肽（signalsequence）：位于N端一級結構上連續(xù)16~26（15~60）AA殘基。由信號肽C端、信號肽N端、疏水關鍵區(qū)三個區(qū)段組成。經(jīng)過新生肽鏈上信號肽將核糖體引導到內(nèi)質網(wǎng)膜上，并在內(nèi)質網(wǎng)中完成蛋白質合成，而信號肽本身在蛋白質合成完成之前就被切除。信號識別顆粒(signalrecognitionparticle)SRP:由6種多肽和一個7SRNA組成復合物

功效：可與新生信號肽、核糖體、停泊蛋白結合細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第22頁細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第23頁細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第24頁示細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第25頁蛋白質折疊

內(nèi)質網(wǎng)中含有豐富氧化型谷胱甘肽（GSSG）、蛋白二硫異構酶和分子伴侶系統(tǒng)，為蛋白質折疊提供了極為有利環(huán)境。①二硫鍵形成：②多肽鏈折疊③蛋白質糖基化修飾：N-連接糖蛋白形成蛋白質加工與修飾細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第26頁分子伴侶能夠特異性地識別新生肽鏈或部分折疊多肽并與之結合，幫助這些多肽進行折疊、裝配和轉運，但其本身并不參加最終產(chǎn)物形成，只起陪同作用。分子伴侶KDEL序列細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第27頁2023/4/2428蛋白質在ER腔內(nèi)糖基化在內(nèi)質網(wǎng)膜上核糖體所合成蛋白質分為四類：

①分泌蛋白；②膜蛋白；③溶酶體酶；④駐留蛋白。

細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第28頁2023/4/2429上述蛋白質在ER腔內(nèi)糖基化是ER主要生物合成功效之一；

糖基化是由N-乙酰葡萄糖氨、甘露糖和葡萄糖等于多肽鏈上天冬酰胺殘基側鏈上氨基基團連接，所以是N-連接；細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第29頁2023/4/2430肽鏈在內(nèi)質網(wǎng)膜中糖基化（N－連接糖基化）：細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第30頁2023/4/2431N-連接糖基化細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第31頁細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第32頁膜整合蛋白質嵌插機制協(xié)同翻譯（co-translationinsertion）

穿膜信號（start-transfersignal）

終止穿膜信號（stop-transfersignal）細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第33頁2.脂類合成：SER膜上含有合成固醇全套酶系，可使脂肪酸氧化生成乙酰輔酶A，其中乙酰基經(jīng)膽固醇合成固醇類激素腎上腺皮質細胞、卵巢黃體細胞和睪丸間質細胞中含有大量SER

細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第34頁3.糖類代謝：糖原合成和分解4.解毒作用：由腸道吸收外源性有毒物質或藥品及機體代謝自生內(nèi)源性毒物，大多數(shù)經(jīng)過肝細胞內(nèi)SER經(jīng)過氧化、甲基化、結合等方式，使毒性降低、失毒或利于排泄。細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第35頁內(nèi)質網(wǎng)與疾病內(nèi)質網(wǎng)腫脹粗面內(nèi)質網(wǎng)解聚和脫粒內(nèi)質網(wǎng)內(nèi)物質堆積細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第36頁第三節(jié)高爾基復合體

(Golgiapparatus)高爾基復合體是由一層單位膜包圍而成復雜囊泡系統(tǒng)，電鏡下由小囊泡、扁平囊和大囊泡組成細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第37頁高爾基復合體形態(tài)結構小囊泡（Vesicle)、扁平囊(saccule)

大囊泡(Vacuole）所以高爾基體稱為高爾基復合體細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第38頁扁平囊(saccule)是高爾基體主體部分，有4－6個扁平囊泡組成內(nèi)質網(wǎng)面稱為生成面或未成熟面，也有稱順面細胞膜一側稱為分泌面、成熟面、反面細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第39頁細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第40頁高爾基復合體化學組成高爾基復合體約含60%蛋白質和40%脂類。膜脂中磷脂酰膽堿含量介于ER和質膜之間，中性脂類主要包含膽固醇，膽固醇酯和甘油三酯。高爾基復合體含有各種酶類：糖基轉移酶、璜基-糖基轉移酶、磷脂酶、蛋白激酶等。其中糖基轉移酶被認為是高爾基復合體特征酶。細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第41頁順面膜囊（formingface,cisGolgi,CGN）接收內(nèi)質網(wǎng)新合成物質，分類后轉入中間膜囊，小部分返回（駐留蛋白）；絲氨酸O-連接糖基化，跨膜蛋白胞質側酰基化中間膜囊（medialGolgi）

多數(shù)糖基化修飾，膜脂形成，多糖合成反面膜囊（transGolgi，網(wǎng)狀結構,TGN）管網(wǎng)狀，連接囊泡；參加蛋白質分類與包裝，最終輸出；囊泡運輸

細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第42頁細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第43頁高爾基體功效對蛋白質和脂類進行糖基化參加細胞分泌活動參加蛋白質分選水解和加工蛋白質參加膜轉化細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第44頁1、蛋白質糖基化及其修飾

N-連接糖鏈合成起始于內(nèi)質網(wǎng)，完成于高爾基體。許多糖蛋白同時含有N-連接糖鏈和O-連接糖鏈。O-連接糖基化在高爾基體中進行，通常第一個連接上去糖單元是N-乙酰半乳糖，連接部位為Ser、Thr和HypOH基團，然后逐次將糖基轉移上去形成寡糖鏈。糖基化結果使不一樣蛋白質打上不一樣標識，改變多肽構象和增加蛋白質穩(wěn)定性。細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第45頁在高爾基體上還能夠將一至多個氨基聚糖鏈經(jīng)過木糖安裝在關鍵蛋白絲氨酸殘基上，形成蛋白聚糖。這類蛋白有些被分泌到細胞外形成細胞外基質或粘液層，有些錨定在膜上。內(nèi)質網(wǎng)和高爾基體中與糖基化和寡糖加工相關酶都是整合膜蛋白。細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第46頁細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第47頁細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第48頁2、參加細胞分泌活動

負責對細胞合成蛋白質進行加工，分類，并運出，其過程是SER上合成蛋白質，進入ER腔，出芽形成囊泡，進入CGN，在medialGdgi中加工，在TGN形成囊泡，囊泡與質膜融合、排出。

高爾基體對蛋白質分類，依據(jù)是蛋白質上信號肽或信號斑。分選：每一類蛋白質都有特異標識（溶酶體中酶帶有M6P,6-磷酸甘露醇）；分選主要與蛋白質相關，分選和轉運信息存在于基因本身。細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第49頁TheGolginetworksareprocessingandsortingstationswhereproteinsaremodified,segregatedandthenshippedindifferentdirections.細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第50頁細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第51頁3、進行膜轉化功效

高爾基體膜不論是厚度還是在化學組成上都處于內(nèi)質網(wǎng)和質膜之間，所以高爾基體在進行著膜轉化功效，在內(nèi)質網(wǎng)上合成新膜轉移至高爾基體后，經(jīng)過修飾和加工，形成運輸泡與質膜融合，使新形成膜整合到質膜上。

新膜內(nèi)質網(wǎng)形成—經(jīng)運輸小泡－成為高爾基體形成面膜－高爾基體成熟面－分泌小泡－細胞膜4、將蛋白水解為活性物質

如將蛋白質N端或C端切除，成為有活性物質（胰島素C端）或將含有多個相同氨基序列前體水解為有活性多肽，如神經(jīng)肽。5、參加形成溶酶體。6、參加植物細胞壁形成。7、合成植物細胞壁中纖維素和果膠質。細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第52頁細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第53頁Golgicomplexandcell’ssecretionContinual,unregulateddischargeofmaterialfromthecellsThedischargeofproductsstoredincytoplasmicgranules,inresponsetoappropriatestimuli.細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第54頁VesivulartransportwithintheGolgiapparatus:

Twoviews:cisternalmaturationmodelandvesiculartransportmodelTwopossiblemodelsexplainingtheorganizationoftheGolgicomplexandthetransportfromonecisternatothenext.細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第55頁高爾基復合體與疾病高爾基體肥大高爾基體萎縮、消失高爾基體與癌癥細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第56頁第四節(jié)、溶酶體（Lysosome）一、溶酶體形態(tài)特征：溶酶體為直徑很小囊狀小體，其外包以一層厚約6nm單位膜，膜內(nèi)含有活性很高酸性水解酶60各種。

細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第57頁溶酶體類型內(nèi)體性溶酶體：由高爾基復合體成熟面扁平囊形成有被小泡，脫落后再與內(nèi)體合并即為內(nèi)體性溶酶體。

細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第58頁吞噬性溶酶體當內(nèi)體性溶酶體與細胞內(nèi)衰老細胞器或由細胞胞吞作用攝入外來物質融合后便形成吞噬性溶酶體。2.1自噬性溶酶體2.2異噬性溶酶體2.3終末溶酶體細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)第59頁內(nèi)體性溶酶體形成－