第7章 真核细胞内膜系统、蛋白质分选和膜泡运输幻灯片.pptVIP

第七章 真核细胞内膜系统蛋白质分选与膜泡运输 细胞质基质的涵义 ?化学成分： ? 水（游离水、结合水）和无机盐 ?有机物：中分子(代谢所需要的底物如氨基酸、单糖、核苷酸） 大分子（蛋白质、多糖、核酸） ?状态： 物质的组织高度有序 （二）内质网的功能 ◆ 蛋白质的合成 二、高尔基复合体 ◆高尔基器(Golgi apparatus)或高尔基复合体(Golgi complex) ◆意大利科学家Camillo Golgi在 1898年发现的。 高尔基体的极性: ４种标志细胞化学反应 ◆ 嗜锇反应的高尔基体cis面膜囊； ◆ 焦磷酸硫胺素酶（TPP酶）细胞化学反应，显示trans面1～2层膜囊； ◆ 胞嘧啶单核苷酸酶（CMP酶）细胞化学反应，显示靠近trans面膜囊状和管状结构 ◆ 烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶（NADP酶）的细胞化学反应，显示中间扁平囊 ?高尔基体的功能 ?蛋白质运输 ? GC中蛋白质的糖基化 蛋白质的糖基化生物学意义 ? 蛋白质在高尔基体中酶解加工类型 三、 溶酶体 (lysosome) ◆动物细胞内的一种细胞器。 植物细胞中？ ◆小球状,外面由一层单位膜包被 ◆是一种异质性(heterogenous)的细胞器,呈小球状。大小变化很大，直径一般0.25～0.8μm，最大的可超过1μm,最小的直径只有25-50nm ◆溶酶体约含有60种水解酶类,在细胞内起消化和保护作用。酸性磷酸酶是溶酶体的标志酶 ◆当细胞被损伤时,溶酶体可释放出水解酶类,使细胞自溶 ?溶酶体膜稳定性 ?溶酶体的类型 ? 溶酶体的功能 ? 溶酶体的生物发生 溶酶体的生物发生 （甘露糖-6-磷酸途径） （1）消化酶的先天缺失，为遗传病：各种储积症，如台萨氏（氨基己糖酯酶）、糖原储积症（葡萄糖苷酶） （2）消化酶的后天不足：矽肺、肺结核、类风湿性关节炎（膜脆性增加）、对细胞和机体功能的损伤 （3）酸性环境的适得其反：麻疯杆菌、利什曼原虫或病毒）被细胞摄入，进入吞噬泡但并未被杀死而繁殖（利用胞内体中的酸性环境） （4）与溶酶体发生相关的疾病：Ⅰ细胞（inculusion cell）病，缺乏N-乙酰葡萄糖磷酸转移酶，不能M-6-P化，溶酶体酶无法被识别（但仍可形成溶酶体） ?过氧化物酶体 鼠肝细胞超薄切片所显示的过氧化物酶体（P）和其它细胞器如线粒体（M）等（Albert et al. ，1989） 过氧化物酶体的功能 ◆动物细胞中： ●参与脂肪酸的β氧化 ●解毒作用： (肝细胞或肾细胞）中过氧化 物酶体可氧化分解血液中的有毒成分。 ◆植物细胞中： ●参与光呼吸作用。 ●在萌发的种子中，参与葡萄糖异生作用。 §7.3 细胞内蛋白质的分选与细胞结构的组装 蛋白质的定向运输、分选 ?早期信号假说(signal hypothesis) 1975年，Blobel等正式提出了信号假说 目前普遍承认: ?信号肽的特性 ◆指导分泌性蛋白在粗面内质网上合成 ◆在蛋白质上的位置: N-端突出的一段肽 ◆序列特征 16-26个（15-35个）氨基酸残基，其中含有4-12个疏水残基 信号肽的一级序列. ?蛋白质信号序列的种类 ?蛋白质分选定位的四种机制 ◆ 细胞质基质中蛋白质的转运 ◆门控运输（gated transport） ● 通过核孔的运输（Transport through nuclear pore） ◆ 跨膜运输 （Across membrane transport） ◆ 膜泡运输 （Vesicle translocation） ? 膜泡运输 (Vesicle translocation） 包被小泡的类型功能 1. 网格蛋白有被小泡 在高尔基体TGN区网格蛋白有被小泡的形成示意图 2. COPII有被小泡 3. COPI有被小泡 膜泡运输是特异性过程，涉及多种蛋白识别、组装、去组装的复杂调控 ? 细胞结构体系的组装 ?负责从内质网?高尔基体的物质运输； ? COPII包被由5种蛋白亚基组成； 包被蛋白的装配是受控的； ? COPII有被小泡具有对转运物质的选择性并使之浓缩。 ? COPI包被含有7种蛋白亚基，包被蛋白复合物的装配与去装配依赖于ARF； ?负责回收、转运内质网逃逸蛋白（e