分子细胞生物学——细胞内膜系统-glp.ppt

M6P受体蛋白 (M6P receptor protein) 是反面高尔基网络上的膜整合蛋白，能够识别溶酶体水解酶上的M6P信号并与之结合，从而将溶酶体的酶蛋白分选出来。 　　M6P受体蛋白主要存在于高尔基体的反面网络，但在一些动物细胞的质膜中发现有很多M6P受体蛋白的存在，这是细胞的一种保护机制，可防止溶酶体的酶不正确地分泌到细胞外。 2、M6P受体蛋白 膜核糖体合成溶酶体水解酶前体→进入内质网腔进行N-连接糖基化修饰→进入高尔基体Cis膜囊由N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶识别其信号斑→将N-乙酰葡糖胺磷酸转移在1~2个甘露糖残基上→在中间膜囊切去N-乙酰葡糖胺形成甘露糖-6-磷酸(M6P) →与trans膜囊上的M6P受体结合被包装到网格蛋白包被小泡中→网格蛋白外被很快解体→无包被运输小泡与次级内体融合→ 水解酶因酸性pH而与M6P受体脱离→脱磷酸→进入次级内体形成的运输小泡→同前溶酶体融合完成水解酶的传递→受体重新回到高尔基体再利用。 溶酶体水解酶的分选过程 酶前体的合成及N-连接的糖基化修饰(RER) 高尔基体cis膜囊寡糖链上的甘露糖残基磷酸化 水解酶携带M6P N-乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶识别信号斑 在高尔基体TGN膜囊由M6P受体分选成被网格蛋白小泡 运输小泡脱衣被并与次级内体融合 以出芽的方式转运到前溶酶体 磷酸葡萄糖苷酶斑 溶酶体酶发生途径 在内体中与M6P受体脱离并脱磷酸 　　①M6P作为分选信号； ②包埋在高尔基体中的受体能够被网格蛋白包装成分泌小泡； ③高尔基体出芽形成的溶酶体酶的运输小泡只同酸性的次级内体融合； ④通过次级内体的分选作用使受体再循环。 M6P分选途径的特点 2、溶酶体形成的非M6P途径 　　 两种可能方式：一是作为膜蛋白，合成时就插在膜上；另一种可能 是作为前体合成并结合在膜上，进入溶酶体膜后水解释放到溶酶体腔中。 从ER分泌出来的小泡同顺面高尔基网络融合后成为高尔基体的一部分，然后经过中间膜囊出芽形式分泌小泡(又称穿梭小泡)逐步向反面高尔基体网络转运，转运时，分泌小泡与高尔基体膜囊的融合和出芽都是发生在四周，该过程伴随有蛋白质的各种加工。 2. 蛋白质从CNG向TNG的运输 膜及其内容物在细胞内的一系列运动和变化称为细胞的膜流动(membrane flow)，是高尔基复合体的重要功能之一。 高尔基体的膜无论是厚度还是在化学组成上都处于内质网和质膜之间，因此高尔基体在进行着膜转化的功能，在内质网上合成的新膜转移至高尔基体后，经过修饰和加工，形成运输泡与质膜融合，使新形成的膜整合到质膜上。 （三）细胞的膜流动 实验证明，高尔基体膜的形态和化学成分介于内质网和质膜之间。 内质网膜比质膜薄，而高尔基膜的厚度介于两者之间，其形成面与内质网膜的厚度很接近，成熟面与质膜接近。 内质网的磷脂和固醇与质膜的不同，而高尔基体膜的化学成分正介于两者之间。高尔基体顺面扁囊与内质网膜几乎有同样的化学组成。 高尔基复合体在膜流动中起中转作用，高尔基体连接了细胞内部膜的变化和膜内所含物质的变化。 内质网上合成的蛋白质进入内质网腔，在此通过出芽方式形成小泡，小泡移动到高尔基体附近成为高尔基小泡。小泡与高尔基池融合，将内容物释放到池中，膜则整合到高尔基体形成面。 高尔基池中的蛋白质被酶修饰、加工和改造，有的被添加到池的膜上，使膜的厚度增加，成为高尔基体的成熟面；有的被成熟面的膜包裹形成分泌泡，离开高尔基池成为高尔基液泡；液泡浓缩成酶原颗粒或溶酶体，移动至质膜并与之融合，将膜整合到质膜，内含物则释放到胞外。 膜流动过程 另一方面，带有回输信号的内质网和高尔基体驻留蛋白被TGN中相应受体识别，分选进入小泡，逆向运回到原来的高尔基体膜囊或内质网。 同样，质膜以内吞或泡饮的形式进入细胞内，使细胞膜又回到了细胞器，参与细胞内的膜流动。 　　粗面内质网上合成的蛋白质多数是没有活性的，它们必须在高尔基体中经过改造后才有活性。改造过程主要是对蛋白质进行水解和加工。 胰岛素在胰岛B细胞内质网中合成的多肽在N-末端有信号肽，称前胰岛素原(preproinsulin)，随后在信号肽酶的作用下切除信号肽，成为胰岛素原(proinsulin)。 运输到高尔基体后，通过蛋白酶的水解作用，生成一个由51个氨基酸残基组成的胰岛素和一个C肽，再用膜包装成酶原颗粒。 （四）蛋白原的水解 1. 由内质网或核膜产生的小泡而来。 2. 由细胞质中的其