医学细胞生物学细胞的内膜系统剖析.ppt

第一节 内质网 第二节 高尔基复合体 第三节 溶酶体 第四节 过氧化物酶体 第一节 内质网 微粒体（Microsome）：细胞匀浆和超速离心，特别是密度梯度离心过程中，由破碎的内质网等形成的近似球形的封闭小泡结构，它包括内质网膜与核糖体两种基本成分。 很好的研究材料 1. 蛋白质合成 2. 蛋白质折叠 3. 蛋白质修饰 4. 蛋白质运输 5. 脂类的合成 核糖体 小亚基 mRNA穿通隧道 大亚基 中央通道 正在合成的多肽链 A部位：氨基酸部位或受位，接受氨酰基tRNA P部位：肽基部位或放位，肽基tRNA移交肽链后，tRNA被释放的部位 G. Blobel等1975年提出了信号假说 (Signal hypothesis)，认为蛋白质N端的信号肽，指导蛋白质转至内质网上合成，为此获1999年诺贝尔生理医学奖。 蛋白质转移到内质网合成涉及以下成分： 信号密码 信号肽（signal peptide） 信号识别颗粒（SRP） SRP受体（SPR receptor） 信号肽酶 信号密码：位于起始密码(AUG)之后，有一组编码特殊氨基酸序列的密码子。 信号肽：蛋白质合成时，首先在游离核糖体上由信号密码翻译出一段肽链，这一小段额外的肽链为疏水的氨基酸序列，约有15～30个氨基酸组成。信号肽是个信号，是附着核糖体的标记。 信号识别颗粒(signal recognition particle，SRP)，它是由6条不同的肽链结合在1分子的7S rRNA上组成的11S核糖体蛋白，它能特异识别并结合信号肽。SRP占据了核糖体的A位，阻挡了携带氨基酸的tRNA进入核糖体，使蛋白质的合成暂时中止。 SRP受体(SRP receptor)，它是结合在内质网膜上的镶嵌蛋白，分子量约72000，它可以识别结合SRP。 信号肽酶：水解信号肽的酶。 4. SRP脱离并参加再循环，核糖体上的多 肽链合成继续进行。 5.信号肽被ER膜上的信号肽酶切掉，合成 的多肽链落入内质网腔中； 6.附着核糖体脱离内质网膜，大小亚基分 开，回到胞质基质中参加再循环，内质网 膜上的受体小管消失 。 ①附着核糖体：主要合成分泌性蛋白质 ②游离核糖体：主要合成结构性蛋白质 ③功能状态都为多聚核糖体，非功能状态为大、小亚基分开 2. 蛋白质折叠 分子伴侣： 蛋白质折叠需要内质网腔内的某些可溶性驻留蛋白参与，这类蛋白能特异性地识别新生肽链或部分折叠的多肽并与之结合，帮助这些多肽进行折叠、装配和转运，而其本身并不参与最终产物的形成。 2. 蛋白质折叠 有些无法完成正确折叠的蛋白质被输出内质网，转入溶酶体中降解掉，大约90%的新合成的T细胞受体亚单位和乙酰胆碱受体都被降解掉，而从未到达靶细胞膜。 3. 蛋白质修饰 包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等。 其中最主要的是糖基化，几乎所有内质网上合成的蛋白质最终被糖基化。 蛋白质的糖基化 蛋白质的糖基化：是指单糖或寡糖与蛋白质共价结合形成糖蛋白。 蛋白质糖基化的意义 使蛋白质能够抵抗消化酶的作用 赋予蛋白质传导信号的功能 某些蛋白只有在糖基化之后才能正确折叠 在细胞表面形成糖萼（细胞膜的外表有一层糖蛋白构成的外被 ） 蛋白质糖基化作用方式 O-连接的寡糖的糖基化 O-连接的寡糖是指与蛋白质的丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基侧链上的羟基基团连接的寡糖。 O-连接的寡糖的糖链中又增加了半乳糖（Gal）、岩藻糖和唾液酸（NANA）等糖残基。 4.蛋白质运输 向细胞外分泌的蛋白质： RER合成→糖基化作用→小泡(含分泌蛋白)→经高尔基体 → 浓缩泡→分泌颗粒→ 排出； 膜嵌入蛋白质，即膜蛋白 需要与其他细胞组分严格隔离的蛋白质 需要进行复杂修饰的蛋白质 5. 脂类的合成 合成大部分细胞膜和细胞内膜系统的膜脂 合成脂类的酶都位于内质网脂质双层，活性部位朝向胞质面 翻转酶：能选择性地将合成的脂类分子从细胞质基质面的膜层翻转至内质网腔面的膜层中。 磷脂酰胆碱的生物合成过程：酰基转移酶、磷脂酸酶、胆碱磷酸转移酶 （二）滑面内质网（SER）的功能 1. 脂类的合成 2. 糖原的分解 3. 解毒作用 4. 肌肉收缩(肌质网) 5. 盐酸的分泌、渗透压调节 1. 脂类的合成 肾上腺皮质细胞、睾丸间质细胞、卵巢共黄体细胞等类固醇激素细胞 SER含有合成胆固醇全套酶系和使胆固醇转化为类固醇激素(肾上腺激素、性激素)的酶类及与脂