考研资料北京大学细胞生物学第六章基质与内膜(上)演示课件
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第六章细胞质基质与细胞内膜系统细胞质基质、内质网、高尔基体、溶酶体与过氧化物酶体、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的组装第一节细胞质基质一、细胞质基质(cytoplasmic matrix or cytomatrix)基质:离心法分离得到匀浆状物质,先后去除细胞核、线粒体、溶酶体、高尔基体和质膜等细胞结构所遗留的上清夜部分,也称细胞溶胶。
特点:通过弱键相互作用动态平衡结构细胞质基质是细胞的重要的结构成分,其体积约占细胞质的一半,主要成分是数千种酶类与骨架结构细胞之内各种成分的比较(肝细胞)组成数目体积比细胞质基质 1 54核 1 6ER 1 12Golgi 1 3Lysosome 300 1Endosome 200 1Peroxy 400 1Mitoch 1700 4.2二、细胞质基质的功能1、完成各种中间代谢过程如糖酵解过程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等2、与细胞质骨架相关的功能维持细胞形态、细胞运动、胞内物质运输及能量传递等3、蛋白质的修饰、蛋白质选择性的降解(1)蛋白质的修饰:酶与辅酶、辅基结合,磷酸化与磷酸化,糖基化,甲基化,酰基化等(2)控制蛋白质的寿命:第一个氨基酸如果是Met,Ser,Thr,Ala,Val,Gly,Pro,Cys,此蛋白稳定,其余不稳定。
(3)降解变性和错误折叠的蛋白质(4)帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠,形成正确的分子构象以上功能与一种依赖泛素分子的降解途径有关。
泛素是一种由76个氨基酸组成的小分子蛋白,在蛋白降解过程中,多个泛素分子共价结合到含有不稳定氨基酸残基蛋白质的N端,然后由一种26S蛋白酶复合体(有筒状催化核心)将蛋白质水解。
(书p163 图6-2)第二节内质网(endoplasmicreticulum,ER)的形态结构一、类型1、粗面内质网(rough endoplasmic reticulum,rER)(书p167 图6-5)2、光面内质网(smooth endoplasmic reticulum,sER)3、微粒体(microsome)二、ER的功能ER是细胞内蛋白质与脂类合成的基地,几乎全部脂类和多种重要蛋白都是在内质网合成的。
第六章细胞质基质与细胞内膜系统电镜出现后,人们发现,真核细胞的细胞质内具有发达的内膜系统(endomembrane system),质运输有关的细胞质骨架结构。
在细胞质基质中蛋白质含量约占20%~30%,形成一种粘稠的胶体,多数的水分子是以水化物的形式紧密地结合在蛋白质和其他大分子表面的极性部位,只有部分水分子以游离态存在,起溶剂作用。
细胞质基质中蛋白质分子和颗粒性物质的扩散速率仅为水溶液中的1/5,更大的结构如分泌泡和细胞器等则固定在细胞质基质的某些部位上,或沿细胞骨架定向运动。
二、细胞质基质的功能许多中间代谢过程都在细胞质基质中进行1.蛋白质的修饰在细胞质基质中发生蛋白质修饰的类型主要有:(1)辅酶或辅基与酶的共价结合。
(2)磷酸化与去磷酸化,用以调节很多蛋白质的生物活性。
(3)糖基化。
糖基化主要发生在内质网和高尔基体中(4)对某些蛋白质的N端进行甲基化修饰。
2.控制蛋白质的寿命N端的第)、Cys(半胱氨酸)、Gly(甘氨酸)或Pro(脯氨酸),则蛋白质是稳定的;如是其他12种氨基酸之一,则是不稳4.帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠,形成正确的分子构象第二节内质网内质网(endoplasmic reticulum,ER)是真核细胞中由封闭的膜系统及其围成的腔形成互相沟通的网状结构。
通常占细胞膜系统的一半左右,体积约占细胞总体积的10%以上。
原核细胞内没有内质网,由细胞膜代行其某些类似的职能。
一、内质网的两种基本类型内质网可分为两种基本类型:糙面内质网(rough endo plasmic reticulum,rER)和光面内质网,sER)。
(如胰腺腺泡细胞)和分泌抗表面没有核糖体结合的内质网称光面内质网。
光面内质网常为分支管状,形成较为复杂的立体激素的细胞及肝细胞等。
有些蛋白质刚起始合成不久便转移至内质网膜上,继续进行蛋白质合成。
在糙面内质网上,多肽链一边延伸一边穿过内质网膜进入内质网腔中,以这类方式合成的蛋白质主要包括:(1)向细胞外分泌的蛋白质如胰腺细胞分泌的酶、浆细胞分泌的抗体、小肠杯状细胞分泌的粘蛋白(mucin)、内分泌腺分泌的多肽类激素以及胞外基质成分等。