细胞生物学课件第七章细胞基质PPT.ppt

INTRACELLULAR COMPARTMENT AND PROTEINS SORTING;第一节 细胞质基质 一、含义和功能 第二节 内质网 一、形态与组成 二、RER的功能 三、ER的其它功能 第三节 高尔基体 一、形态与组成 二、功能区隔 三、主要功能 第四节 溶酶体与过氧化物酶体 ;细胞质基质：指存在于细胞质内，填充于核膜、网质体、高尔基体等液泡系统与线粒体、叶绿体等膜状构造之间的连续性结构。 在电子显微镜下呈无结构的部分，细胞质基质在细胞分区法方面，它是与除微粒体分区以外的上清分区相对应的部分，它含有各种可溶性蛋白质（例如构成微管的蛋白质的单量体）和酶（例如有关分解糖的各种酶）或核酸（例如转移RNA）等。 另外，一般认为细胞质或原生质的物理特性主要表现为这种细胞质基质的性质。 ;;细胞质基质的功能;;第二节 内质网;一、形态与组成;ER;RER;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，是标志酶，核糖体结合糖蛋白（ribophorin）只分布在RER。 ;二、ER的功能;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，并因此获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： 信号肽（signal peptide），位于新合成肽链的N端，一般16~30个氨基酸残基，含有6-15个连续排列的带正电荷的非极性氨基酸，由于信号肽又是引导肽链进入内质网腔的一段序列，又称开始转移序列（start transfer sequence）；;AA Sequences of ER Signal Peptides;信号识别颗粒（分子伴侣）（signal recognition particle，SRP），由6种多肽组成，结合一个7S RNA，属于一种RNP(ribonucleoprotein)。能与信号序列结合，导致蛋白质合成暂停。 SRP受体（SPR receptor），内质网膜的整合蛋白，异二聚体，可与SRP特异结合。 停止转移序列（stop transfer sequence），与内质网膜的亲合力很高，阻止肽链继续进入网腔，成为跨膜Pr。 转位因子（translocator，translocon），由3-4个Sec61蛋白构成的通道，每个Sec61由3条肽链组成。 ;Translocation of soluble proteins across ER;蛋白质转入内质网合成的过程：;Insertion of a Multipass Transmembrane protein into the ER membrane;（二）、蛋白质的修饰与加工;糖基一般连接在4种氨基酸上，分为2种： O-连接的糖基化（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-连接的糖基化（N-linked glycosylation）：与天冬酰胺残基的NH2连接，糖为N-乙酰葡糖胺。;内质网上进行N-连接的糖基化。糖的供体为核苷糖，如CMP-唾液酸、GDP-甘露糖、UDP-N-乙酰葡糖胺。 糖分子首先被糖基转移酶转移到膜上的磷酸长醇（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。 ….;;（三）、新生肽链的折叠、组装和运输;（四）、内质网的其它作用;第三节 高尔基体;一、形态与组成;The Golgi Apparatus;;高尔基体膜含有大约60%的蛋白和40%的脂类，具有一些和ER共同的蛋白成分。磷脂酰胆碱的含量介于ER和质膜之间，中性脂类主要包括胆固醇，胆固醇酯和甘油三酯。 高尔基体中的酶：糖基转移酶、磺基-糖基转移酶、氧化还原酶、磷酸酶、蛋白激酶、甘露糖苷酶、转移酶和磷脂酶等不同的类型。 标志酶为糖基转移酶。;二、功能区隔;高尔基体各部分膜囊具有不同的细胞化学反应： ①嗜锇反应：cis面膜囊被特异地染色； ②焦磷酸硫胺素酶(TPP酶)：可特异显示高尔基体的trans面的1～2层膜囊； ③烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶(NADP酶)：可显示高尔基体中间几层扁平囊； ④胞嘧啶单核苷酸酶(CMP酶)：可显示靠近trans面上的一些膜囊状和管状结构，CMP酶也是溶酶体的标志酶。 ;三、主