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《细胞生物学》教学课件：07 内膜系统

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内膜系统PPT课件

内膜系统PPT课件


线粒体
通过氧化磷酸化合成ATP
叶绿体
进行光合作用
过氧化物酶体 毒性分子的氧化
质膜 内膜 生物膜
原核细胞 – 质膜构成的单一区室 真核细胞 – 内膜 – 各种细胞器
内膜系统出现的意义： 各自独立，各司其职 相互依存，协调同一
大大提高了细胞代谢反应的效率
第一节 内质网
ER (endoplasmic reticulum)
一、 内质网的形态结构 二、 内质网的化学组成 三、 内质网的类型 四、内质网的主要功能
粗面内质网(RER)与滑面内质网(SER)
粗面内质网(RER) 滑面内质网(SER)
一、内质网形态结构
小管、小泡及扁平囊组成的三维网状膜系统
微粒体(microsome)
二、内质网的化学组成
脂类(30-40%)和蛋白质(60-70%) 标志酶：葡萄糖-6-磷酸酶。
RER与SER的 关系
肌细胞多为滑面内质网
四、内质网的功能
*区域化、增加表面积， 提高代谢效率；
*蛋白质、脂类与糖类 合成基地；
*物质运输、物质交换、 解毒作用；
*机械支持
（一）粗面内质网的功能
蛋白质的合成、修饰加工、分选和转运
1、蛋白质的合成
粗面内质网 附着核糖体 合成的蛋白
*外泌蛋白如抗体、 激素、细胞外基 质蛋白质
• 大小 • 单层膜性细胞器 • 多种酸性水解酶 • 膜上具有H+-ATP酶
系统，质子泵 • 标志酶：酸性水解酶 • 跨膜整合蛋白高度糖
基化 • 膜上有特殊转运蛋白
二、溶酶体的类型
• 初级溶酶体 • 次级溶酶体 自噬溶酶体、异
（吞）噬溶酶体 • 三级溶酶体 残余体
溶酶体类型功能转换示意图
大学医学细胞生物学内膜系统上精品PPT课件

大学医学细胞生物学内膜系统上精品PPT课件

N-连接糖基化
O-连接糖Байду номын сангаас化
N-连接糖基化
N-连接糖基化：主要是指寡糖链还原端的N-乙 酰葡萄糖胺与蛋白质的天冬酰胺侧链氨基上的 N相连接，所以称为N-连接糖基化。
寡糖链指的是含有2个N-乙酰葡萄糖胺、9个甘 露糖、3个葡萄糖的14寡糖。
由于催化蛋白质糖基化的酶（糖基转移酶）位 于内质网膜腔面，所以，此种糖基化发生在粗 面内质网腔内。
一、内质网的形态结构
由一层单位膜围成的形状大 小不同的小管，小泡，扁囊 状结构，相互连接形成一个 连续的网状膜系统。
内质网的内腔相互连通。
细胞膜 内质网
核膜外层
扁囊状
小管 细胞膜 内质网 小泡
核膜
二、内质网的类型及其结构特点
粗面内质网:膜表面附着核糖体；形态多为板层状排列的扁 囊；网腔内含低电子或中等电子密度的物质；多分布在分泌 活动旺盛或分化较完善的细胞内。 滑面内质网:膜表面无核糖体附着；形态多为分枝小管或小泡； 多分布在一些分泌类固醇激素的细胞和一些特化的细胞中。
粗面内质网
核糖体 滑面内质网
三、粗面内质网的功能
参与蛋白质的合成 参与蛋白质的糖基化 参与蛋白质的折叠 参与蛋白质的运输
（一）作为核糖体附着的支架参与蛋白质 合成
附着核糖体合成的蛋白有： ➢ 分泌性蛋白（外输性蛋白） ➢ 膜整合蛋白 ➢ 细胞器中的驻留蛋白
思考：细胞质中的游离核糖体是 如何附着于内质网上的？
➢内质网网腔中丰富的氧化型谷胱甘肽是多肽链上半胱氨酸 残基之间的二硫键形成的必要条件。
➢附着于内质网腔面上的二硫键异构酶切断不正确的二硫键， 帮助新合成的蛋白重新形成二硫键，并处于正确的折叠。
➢内质网中的“分子伴侣”可以与错误折叠的多肽链结合， 并激活蛋白水解酶，降解错误折叠的多肽，从而阻止错误 折叠，促使它们重新折叠。“分子伴侣”还可以与未完成 装配的亚单位结合，促使其装配并协助运输。
细胞生物学 第七章 细胞内膜系统及蛋白质分选与泡膜运输

细胞生物学 第七章 细胞内膜系统及蛋白质分选与泡膜运输

多数糖基修饰；糖脂的形成；与高尔基 体有关的多糖的合成 高尔基体反面囊膜和反面网状结构（TGN）— —参与蛋白质的分类与包装
周围大小不等的囊泡——物质运输
高尔基体与细胞骨架关系密切； 高尔基的膜囊上存在微管的马达蛋白（
kinesin）和微丝的马达蛋白（myosin）。最近 还发现特异的血影蛋白（spectrin）网架 。它 们在维持高尔基体动态的空间结构以及复杂的 膜泡运输中起重要的作用。
❖ 残余小体（residual body），次级溶酶体未被消化 的残渣，又称后溶酶体。
用电镜细胞化学技术显示其中含有的酸性磷酸酶， M：线粒体，L：溶酶体（朴英杰）
动物细胞溶酶体系统示意图
溶酶体膜的特征： 嵌有质子泵，形成和维持溶酶体中酸性的内环境； 具有多种载体蛋白用于水解的产物向外转运； 膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白的
❖ 二、内膜系统的结构与功能 ❖ （二）高尔基体（ Golgi complex ） ❖ 2、功能
❖ （3）蛋白酶的水解和其他加工过程
蛋白质在高尔基体中酶解加工的几种类型
无生物活性的蛋白原（proprotein）高尔基体切除 N-端或两端的序列成熟的多肽。如胰岛素、胰高血糖 素及血清白蛋白等
蛋白质前体高尔基体水解同种有活性的多肽，如 神经肽等
一种分选途径。
❖ 二、内膜系统的结构与功能
❖ （二）高尔基体（ Golgi complex ） ❖ 2、功能
（1）高尔基体与细胞的分泌活动 ❖ 蛋白质的分选及其转运 ❖ 溶酶体酶的分选 （2）蛋白质糖基化及其修饰
（3）蛋白酶的水解和其他加工过程
蛋白质糖基化类型
特征
N-连接
O-连接
1. 合成部位
2. 合成方式
细胞生物学PPT课件 内膜系统 内质网

细胞生物学PPT课件 内膜系统 内质网


rER 主要功能-蛋白质的糖基化
✓ 蛋白质的修饰包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等，最主要的是糖基化 ✓ 糖基化（Glycosylation）是单糖或者寡糖与蛋白质之间通过共价键结合形成糖蛋白
的过程 ✓ 糖基化的作用：对蛋白质折叠、分选及定位有重要作用；
糖链结构影响糖蛋白的半衰期和降解 ✓ 发生于粗面内质网的糖基化主要为N-连接糖基化（N-linked glycosylation），即
✓ 壁细胞的sER膜上有大量质子泵和Cl-通道
✓ 将壁细胞形成的H+和从血液摄取的Cl-结合 成盐酸后进入腺腔
✓ 葡糖醛酸转移酶定位于肝细胞sER
✓ 使血液中非水溶性的游离胆红素（与清蛋白结 合）转变成水溶性的结合胆红素，分泌入胆汁
ER 主要功能
rER主要功能
sER主要功能
• 核糖体附着的支架 -蛋白质的合成
Günter Blobel (1936- )
信号肽 Signal peptide
信号识别颗粒 SRP
信号识别颗粒受体 SRP-R
易位子 Translocon
信号肽酶 Signal peptidase
一些重要名词
信号肽 Signal peptide
Signal sequence
新合成的蛋白质的N端有一段15-60氨基酸残基组成的疏水序列， 具有引导多肽链在合成过程中移至内质网膜上，完成蛋白质合成的 功能，信号肽在蛋白质合成完成前被内质网内的信号肽酶所切除。
肽链在内质网网腔发生修饰加工，核糖体大 小亚基解聚，并从内质网解离
rER 主要功能-蛋白质合成、定向转运
附着核糖体合成的蛋白质有：
外输性蛋白在rER经修饰加工后，最终被内质网包裹，以“出芽” 方式形成膜性小泡，直接进入大浓缩泡发育成酶原，排出细胞；
细胞生物学 第7章 真核细胞内膜系统蛋白质分选与膜(共103张PPT)

细胞生物学 第7章 真核细胞内膜系统蛋白质分选与膜(共103张PPT)

意 义 内膜系统的出现是真核细胞区别于原核细胞的显著特点之
一，其意义在于：大大增加了细胞内膜的表面积；为多种酶特
别是多酶体系提供了大面积的结合位点；酶系统的隔离与连接；
蛋白质、糖、脂肪的合成、加工和包装；运输分泌物；扩散屏
障及膜电位建立；离子梯度的维持等。
二、内质网的形态结构与功能
(一)、内质网的形态结构及化学组成
②赋予蛋白质传导信号的功能；
③某些蛋白只有在糖基化之后才能正确折叠。
糖基一般连接在4种氨基酸上，分为2种：

（O-linked glycosylation）：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。

（N-linked glycosylation）：与
丝氨酸、苏氨酸、
羟赖氨酸、羟脯氨酸
一般1～4个糖残基，
但ABO血型抗原较长
N—乙酰半乳糖胺等

内质网上进行N-连接的糖基化。

糖分子首先被糖基转移酶转移到膜上的磷酸多萜醇
（dolichol phosphate）分子上，装配成寡糖链。

再被寡糖转移酶转到新合成肽链特定序列（Asn-X-Ser
或Asn-X-Thr）的天冬酰胺残基上。
高等细胞区室化
Compartmentalization
质膜
内膜
生物膜
原核细胞 – 质膜构成的单一区室
真核细胞 – 内膜 – 各种细胞器
内膜系统出现的意义：
各自独立，各司其职
相互依存，协调同一
大大提高了细胞代谢反应的效率
细胞核
细
胞
细胞质
过氧化物酶体
线粒体
细胞骨架
细胞生物学07细胞内膜系统

细胞生物学07细胞内膜系统


Rab蛋白家族
Rab蛋白是膜泡运输的关键调控因子 ，通过结合GTP/GDP循环来调控膜 泡的形成、运输和融合。
SNARE蛋白复合物
SNARE蛋白在膜泡融合过程中发挥 重要作用，通过形成复合物拉近两个 膜的距离并促进融合。
信号转导通路
细胞通过信号转导通路感知内外环境 变化，进而调控膜泡运输过程以满足 细胞需求。
02
细胞内膜系统的结构与功 能
内质网的结构与功能
结构
内质网由单层膜构成的管状、泡状或扁平囊状结构连接而成，分为粗面内质网 和光面内质网两种。
功能
内质网是细胞内蛋白质合成、加工、运输和脂质合成的重要场所。粗面内质网 主要参与蛋白质的合成与加工，光面内质网则与脂质的合成和代谢有关。
高尔基体的结构与功能
03
细胞内膜系统与物质运输
膜泡运输的基本过程
膜泡的形成
在供体膜上，特定的蛋白质识别和结 合要运输的物质，然后膜向内凹陷形 成膜泡。
膜泡的运输ຫໍສະໝຸດ 膜泡的融合与目标卸载膜泡与目标膜融合，释放其内容物到 目标区域。
膜泡沿着细胞骨架（如微管、微丝） 移动，到达目标膜。
各类膜泡运输的实例
内吞作用
01
细胞通过膜内陷将物质摄入细胞内部，如受体介导的内吞作用
蛋白质磷酸化
信号通路中的关键蛋白质发生磷酸 化修饰，从而改变其活性和功能。
基因表达调控
信号通路最终作用于细胞核内的基 因表达调控机制，影响细胞的功能 和命运。
信号转导的终止与调节
信号分子的灭活
信号分子在完成信号传递后被灭活，从而终止信号转导。
受体的脱敏
受体在持续激活状态下会发生脱敏，降低对信号分子的响应。
负反馈调节
《细胞生物学》教学课件07内膜系统

《细胞生物学》教学课件07内膜系统

通过溶酶体途径转运
细胞内的代谢产物如蛋白质、核酸等可被溶酶体降解为小分子物质，再通过细胞膜上的转运 蛋白转运至细胞外。
通过细胞膜上的转运蛋白直接转运
某些代谢产物如葡萄糖、氨基酸等可通过细胞膜上的特定转运蛋白直接转运至细胞外。
05
内膜系统异常与疾病关系
遗传因素导致内膜系统异常
基因突变
某些基因突变可能导致内膜系统蛋白 结构和功能异常，进而引发疾病。
《细胞生物学》教学课件 07内膜系统
பைடு நூலகம்录
• 内膜系统概述 • 细胞内膜结构类型 • 内膜系统运输功能 • 内膜系统与细胞代谢关系 • 内膜系统异常与疾病关系 • 实验技术与方法在内膜系统研究中应用
01
内膜系统概述
定义与功能
定义
内膜系统是指细胞内部由一系列膜 结构组成的复杂网络，包括内质网、 高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体 等。
02
03
溶酶体
含有多种水解酶的单层膜囊泡， 参与细胞内消化和自噬过程。
04
研究历史与现状
研究历史
内膜系统的研究始于20世纪初，随着细胞生物学和分子生物学的发展，对内膜系统的结构和功能有了更深入的认识。
研究现状
目前，内膜系统的研究已经成为细胞生物学领域的热点之一，涉及内膜系统的结构、功能、调控以及与疾病的关系 等方面。同时，随着新技术的发展和应用，如超分辨显微镜技术、基因编辑技术等，为内膜系统的研究提供了更多 的手段和方法。
能量转换与物质合成场所
线粒体内膜
01
氧化磷酸化产生ATP的主要场所，电子传递链和ATP合成酶复合
物位于此。
叶绿体内膜
02
光合作用中光能转换为化学能的场所，光合色素和光合酶复合
内膜系统PPT课件

内膜系统PPT课件


信号假说 ① 游离核糖体上合成信号肽； SRP识别信号肽，形成SRP-核糖 体复合体，翻译暂停； ③ 核糖体与粗面内质网结合，形成 转运体-SRP受体-核糖体复合物； ④ SRP脱离核糖体，多肽链继续合成； ⑤ 新生肽在信号肽引导通过运转体通道穿膜； ⑥ 信号肽切除，肽链延伸。
多 萜 醇
p
p
Ｎ
Ｎ
Ａsn
Ｎ
Ｎ
多 萜 醇
p
p
rER腔
rER膜
核糖体
多 萜 醇
p
p
多萜醇
Ｎ
N-乙酰葡萄糖胺
甘
甘露糖
葡
葡萄糖
糖基转移酶
４、蛋白质的转运
分泌蛋白 膜蛋白 驻留蛋白 溶酶体蛋白
1）分泌蛋白质的转运
分泌蛋白进入内质网腔
糖基化
高尔基复合体
修饰加工
分泌泡
细胞外
运输小泡
细胞外
糖基化
2）跨膜蛋白的膜转移
扁平囊
成熟面
小囊泡
大囊泡
形成面
反面高尔基 网状结构
高尔基中间膜囊
顺面高尔基 网状结构
扁 平 囊
呈盘状，3-8层称———高尔基堆
扁平囊间距：20-30nm；囊腔宽：6-15nm
凸面：形成（顺）面；
小 囊 泡
30-80nm球形小泡
膜厚：6nm;
囊腔内含：中等电子密度的物质
泡内含物质：低电子密度物质，较透明。
四、粗面内质网的功能
与外输性蛋白质的合成、加工修饰及转运过程密切相关
蛋白质合成时，为什么有的核糖体能与内质网膜结合？ 是什么机制引导核糖体与内质网的结合？ 合成后的蛋白质怎样穿过内质网膜进入腔,并进行加工？
南师大细胞生物学 考研第7章 细胞内膜系统ppt课件

南师大细胞生物学 考研第7章 细胞内膜系统ppt课件

粗面内质网 核糖体 滑面内质网
Separation of rER and sER
ER主要功能：合成蛋白质和脂类，分泌性蛋白 和跨膜蛋白都是在ER中合成的。 • ER膜中含大约60%的蛋白和40%的脂类，脂 类主要成分为磷脂，磷脂酰胆碱含量较高，鞘 磷脂含量较少，没有或很少含胆固醇。
• ER约有30多种膜结合蛋白，另有30多种位于 内质网腔，这些蛋白的分布具有异质性，如： 葡糖-6-磷酸酶，普遍存在于内质网，被以为是 标志酶，核糖体结合糖蛋白〔ribophorin〕只 分布在rER，P450酶系只分布在sER。
内 膜 系 统 的 蛋 白 质 分 选
位蛋 的白 三质 种分 途选 径定
Proteins synthesized on ribosomes of rER include: ☺secretory proteins, ☺integral membrane proteins, ☺soluble proteins of organelles.
微粒体：细胞匀浆和超速离心，特别是密度梯度离心 过程中，由破碎的内质网等构成的近似球形的封锁小
泡构造，它包括内质网膜与核糖体两种根本成分。
• 很好的研讨资料
微粒体仍具有 内质网的根本 特征；粗面微 粒体仍保管 RER所具备的 功能
φ100nm
内质网的类型
(一)粗面内质网(RER)：膜外表附着核糖体；形状多为 板层状陈列的扁囊；网腔内含低电子或中等电子密度的 物质；多分布在分泌活动旺盛或分化较完善的细胞内。 (二)滑面内质网(SER)：膜外表无核糖体附着；形状多为 分枝小管或小泡；多分布在一些特化的细胞中。
泛素－蛋白酶体通路 Ubiquitin-proteosome pathway，UP
The Nobel Prize in Chemistry 2019
细胞生物学翟中和编 第7章 细胞质基质与内膜系统 ppt课件

细胞生物学翟中和编 第7章 细胞质基质与内膜系统 ppt课件

线粒体和叶绿体等
无界膜的细胞器：如核糖体、中心粒等
内含物 胶原、色素等一些有形成份
PPT课件
5
溶酶体
核膜 内质网
质膜
细胞质溶质
高尔基复合体
分泌泡
真核细胞内膜系统各成分之间的关系
各内膜之间可通过出芽和融合而相P互P交T课流件, 但线粒体和叶绿体不参与此类交流6
The Endomembrane System is Complex.
细胞组分
细胞质基质 细胞核 内质网 高尔基体 溶酶体 胞内体 过氧化物酶体 线粒体
数目
1 1 1 1 300 200 400 1700
PPT课件
体积比
54 6 12 3 1 1 1 22
8
第一节 细胞质基质
一、细胞质基质的化学组成
细胞质基质
小分子 水和无机离子等 中等分子 脂类、糖类、氨基酸、核苷酸及其衍生物等 大分子 蛋白质、脂蛋白、多糖和RNA等 重要贮存化合物 如糖原等
是与蛋白分泌相关的一种多肽Sec61P等组成的复合物)。
PPT课件
35
RER合成的蛋白质包括
1. 分泌性蛋白质，如基质蛋白、酶、抗体、肽 类激素和细胞因子等。
2. 膜整合蛋白，如膜受体、膜抗原等。 3. 构成细胞器中的可溶性驻留蛋白。
PPT课件
36
2 . 蛋白质的修饰与加工 1）蛋白质的糖基化(glycosylation):单糖或寡
31
mRNA
AP
A
核糖体 信号肽
tRNA
SRP受体 细胞质
信号识别颗粒 (SRP)
PPT课件 内质网腔
32
PPT课件
33
Günter Blobel
细胞生物学细胞的内膜系统与囊泡转运PPT

细胞生物学细胞的内膜系统与囊泡转运PPT


囊泡转运异常与神经退行性疾病的关系
神经退行性疾病的特征
神经退行性疾病是指一系列以神经元退行性病变为主要特征的疾病，如阿尔茨海默病、帕 金森病等。这些疾病的共同特点是神经元的死亡和功能丧失。
囊泡转运在神经元中的作用
囊泡转运系统在神经元中扮演着重要的角色，负责神经递质的传递、细胞内物质的运输以 及信号转导等过程。囊泡转运的异常可以导致神经元功能障碍和死亡。
内膜系统对细胞内的物质合成、加工、运输和降 解等过程起着至关重要的作用。
内膜系统的正常功能对于维持细胞的稳态和健康 至关重要，与多种疾病的发生和发展密切相关。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
细胞的内膜系统
内质网
内质网是细胞内最大的膜系统 ，负责蛋白质的合成、修饰和
发展针对囊泡转运的药物与治疗方法有助于开发新的治疗策略，为疾病的治疗提供更多选择和可能性 。
REPORT
THANKS
感谢观看
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
囊泡的转运路径与方式
内膜循环
囊泡在内膜系统中沿着一定的路径进 行循环，这些路径包括内质网到高尔 基体的循环、溶酶体循环等。
囊泡的运输方式
囊泡的运输方式包括穿梭运输和定向 运输。穿梭运输是指囊泡在内膜系统 中来回移动，而定向运输是指囊泡沿 着一定的路径向一个方向移动。
囊泡的融合与释放
囊泡的膜融合
囊泡在转运过程中会与其他膜结构进 行融合，这种融合过程是由特定的膜 蛋白介导的，如SNARE蛋白。膜融合 的发生可以导致物质的交换和释放。
神经退行性疾病中囊泡转运的异常

细胞生物学内膜系统

▪ 介导核糖体锚泊附着于ER膜上的转运体易位
蛋白上。
模
式
返回
图
▪ ER膜上的停靠蛋白，实质是一种暴 露在胞质面的膜整合蛋白；
▪ 特异结合SRP，一旦与SRP-核糖体
S
复合物结合后，SRP随即被释放；
R ▪ SRP-核糖体复合物与ER膜上的转运
游离核糖体和附着核糖体
Signal Hypothesis: 1975 , Gunter Blobel. He received the Nobel Prize for Medicine in 1999.
信
号 假
mRNA tRNA
说
信号肽
与
蛋
白
质
合
成 SRP受体
SRP
信号肽与 SRP结合导 致蛋白质合 成暂停
细胞色素P450、NADPH-细胞色素P-450还原酶、 细胞色素b5、NADH-细胞色素b5还原酶、 NADH-细胞色素c还原酶，等 脂类物质代谢反应相关酶类 脂肪酸CoA连接酶、磷脂醛磷酸酶、胆固醇羟基化酶 转磷酸胆碱酶、磷脂转位酶，等 碳水化合物代谢反应相关酶类
葡萄糖-6-磷酸酶*、葡萄糖醛酸转移酶、 GDP-甘露糖转移酶，等 参与蛋白质加工转运的酶类
扁平囊 (rough ER)
小泡 小管
(smooth ER)
rER sER
分泌蛋白
分泌类固醇激素
胰腺细胞
睾丸间质细胞
肝细胞
内质网的类型和数量因细胞种类而异，与 细胞的功能密切相关。
内质网的形态结构
内质网(endoplasmic reticulum, ER)
▪ 内质网的形态结构 ▪ 内质网的基本类型 ▪ 内质网的化学组成 ▪ 内质网的功能

内膜系统Ippt-细胞生物学PPT课件

8
2020年10月2日 9
2020年10月2日 10
信号肽假说：Blobel&Dobbestein
2020年10月2日
在核糖体上合成信号肽
↓←SRP（在细胞质基质中）
SRP-核糖体复合体（蛋白质合成暂停）
↓←SRP受体（在rER上）
SRP受体-SRP-核糖体复合体
核糖体结合蛋白Ⅰ和Ⅱ(在rER)→↓→SRP 进入细胞质中再循环
核糖体结合蛋白Ⅰ和Ⅱ-核糖体(大亚基)复合体 （核糖体结合到rER）
↓
信号肽进入内质网腔，蛋白质合成继续
↓
蛋白质合成完成，核糖体大小亚基分离，进入核糖体再循环
11
2020年10月2日
N-连接的寡糖必需在ER膜上多萜醇(Dolichol)介导下才能转 移到蛋白质上。
12
2020年10月2日 13
膜
厚： 8nm;
泡内含物质：高电子密度物质，浓缩泡。
来
源：扁平囊周边或局部球
状膨突脱落形成。
小囊泡
直 径： 30-80nm 球形小泡
膜 厚： 6nm;
泡内含物质：低电子密度物质，较透明。
来
源：由rER‘芽生’而来。
凸面、顺面、未成熟面、形成面
26
扁平囊
2020年10月2日
凹 面：成熟（反）面
呈盘状，3-10层
• 高尔基体的发达程度与细 胞分化程度呈正相关。分 化好的细胞中，高尔基体 较发达；在未分化的细胞 中，高尔基体往往较同类 成熟型细胞少的多
24
一. 结构
光
网状、鳞片状结构
镜
大囊泡
电镜
扁平囊
小囊泡
25
2020年10月2日
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真核细胞细胞内的区域化 compartmentalization： 细胞骨架纤维为组织者的细胞质基质 （Cytomatrix）形成有序的动态结构； 细胞内的膜相结构----细胞器organelles （内膜系统、其他膜结构）。
细胞内膜系统的研究方法
放射自显影（Autoradiography）;
De Duve, A.Claude and G.Palade,1974 Nobel Plrize
溶酶体的结构类型Leabharlann 溶酶体的功能 溶酶体的发生
溶酶体与过氧化物酶体
第三节 细胞内蛋白质的分选
信号假说与蛋白质分选信号 蛋白质分选途径与类型 膜泡运输 跨膜运输——线粒体和叶绿体蛋白质的运送与组装 细胞结构体系的组装
一、细胞质基质 （cytoplasmic matrix or cytomatrix）
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。
rER的功能
sER的功能
rER的功能
蛋白质合成 蛋白质的修饰与加工 新生肽的折叠与组装
sER的功能
1 脂类的合成 2 类固醇激素的合成（生殖腺内分泌细胞和肾上腺皮质） 3 肝的解毒作用（Detoxification）：清除脂溶性废物 加 氧 酶 系 ： System of oxygenases---cytochrome p450 family，使有毒性的脂类羟基化呈水溶性排出体外 4 肝细胞糖原降解成葡萄糖释放（G-6PG） 5 钙离子储存库：肌质网膜上的Ca2+-ATP酶将细
内质网(endoplasmic reticulum,ER) 的形态结构 ER的功能 内质网与基因表达的调控
二、高尔基体
高尔基体的形态结构 高尔基体的功能 高尔基体与细胞内的膜泡运输
三、 溶酶体与过氧化物酶体
溶酶体几乎存在于所有的动物细胞中。 溶酶体（lysosome）是一层单位膜围绕、内含多种酸性水解酶 类（50多种：包含多种蛋白酶、核酸酶、脂酶、糖苷酶等）的 囊泡状细胞器。溶酶体是以含有大量酸性水解酶为共同特征、 不同形态大小，执行不同生理功能的一类异质性（heterogenous） 的细胞器 。
细胞质基质是细胞的重要的结构成分，其体积约占原 生质的一半
肝细胞中细胞质基质及细胞其它组分的数目及所占的体积
细胞组分
数目
体积比
细胞质基质
1
54
细胞核
1
6
内质网
1
12
高尔基体
1
3
溶酶体
300
1
胞内体
200
1
过氧化物酶体
400
1
线粒体
1700
22
细胞质基质的涵义
基本概念： 在真核细胞中，除了可辨的细胞器以外的胶状物质称为细胞质基质， 是一复杂的高度有组织的胶体系统。 用差速离心法分离细胞匀浆物组分，先后除去细胞核、线粒 体 、 溶酶体、高尔基体和细胞质膜等细胞器或细胞结构后，存留 在上清液中的主要是细胞质基质的成分。生物化学家多称之为胞 质溶胶。 细胞质基质与胞质溶胶差别？
O- linked glycosylation（Ser/Thr or Hylys/Hypro）O-连 接的糖基化 酰基化发生在ER的细胞质基质侧：软脂酸→Cys
新生肽的折叠与组装
第七章 细胞质基质、内膜系统、蛋白质分选
细胞内可区分为3类结构：细胞基质、细胞内膜系统、其他膜包被的细胞器。
细胞质基质 细胞内膜系统 细胞内蛋白质的分选与膜泡运输
第一节 细胞质基质
细胞质基质 （cytoplasmic matrix or cytomatrix）
细胞质基质的涵义
细胞质基质的功能
一、 内 质 网
胞质基质中Ca2+ 泵入肌质网腔中
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粗面内质网功能---蛋白质合成
粗面内质网合成的蛋白质： 1.细胞外分泌蛋白；2. 膜整合蛋白；3.内膜系统各种
细胞器内的可溶性驻留蛋白（需要隔离或修饰）。
对比细胞质基质中合成的蛋白质 多肽，包括：1.细胞质基质中 的驻留蛋白；2.质膜内侧的外在蛋白；3.核输入蛋白；4.转 运到线粒体；5.叶绿体和过氧物酶体的蛋白。
注：蛋白质合成机器是核糖体； 蛋白质合成场所有２处：细胞质基质、粗面内质网。 且全部蛋白质合成都起始于细胞质基质的“游离”核糖体。
蛋白质的修饰与加工
修饰加工：糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等 糖基化在glycosyltransferase（糖基转移酶 ）作用下发生
在ER腔面 N- linked glycosylation（Asn 天冬酰胺）N-连接的糖基化
蛋白质的修饰、蛋白质选择性的降解
蛋白质的修饰 P173（共价辅酶辅基，磷酸化，糖基化，甲基化，酰基化）
控制蛋白质的寿命P173 N端规则（N端8种氨基酸稳定，其他不稳定氨基酸）
降解变性和错误折叠的蛋白质 P174 泛素标记（水解酶系）
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
P174 热休克蛋白
主要成分：中间代谢有关的数千种酶类、细胞质骨架结构成分。 主要特点：细胞质基质是一个高度有序的体系；
通过弱键而相互作用处于动态平衡的结构体系。
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
蛋白质的合成、分选与运输,脂肪酸合成
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
第二节、细胞内膜系统 （endomembrane system）
细胞内膜系统概述 细胞内膜系统的研究方法 内质网 高尔基体 溶酶体与过氧化物酶体
细胞内膜系统概述
细胞内膜系统是指细胞内在结构、功能及发生上 相关的由膜包绕形成的细胞器或细胞结构。主要 包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体、分泌 泡等。
生化分析（Biochemical analysis）;
遗传突变分析（Genetic mutants）
一、 内质网的形态结构
内质网：是由一层单位膜围成的形状大小不同的小管、小泡、扁囊状结构，
它们相互连接形成一个连续的三维网状膜系统。P169：图7-1
内质网的两种基本类型： 粗面内质网（ rough endoplasmic reticulum，rER） 光面内质网（smooth endoplasmic reticulum，sER） 微粒体（microsome）