细胞生物学7细胞质基质与细胞内膜01PPT学习教案

1、会计学1第1页/共124页第2页/共124页细胞质基质细胞质基质 内内 质质 网网 高尔基体高尔基体溶酶体与过氧化物酶体溶酶体与过氧化物酶体 细胞内蛋白质的分选与细胞结构的组装细胞内蛋白质的分选与细胞结构的组装 第3页/共124页第4页/共124页细胞质基质的涵义细胞质基质的涵义 细胞质基质的功能细胞质基质的功能 第5页/共124页细细 胞胞 组组 分分 数数 目目 体体 积积 比比细胞质基质细胞质基质细胞核细胞核内质网内质网高尔基体高尔基体溶酶体溶酶体胞内体胞内体过氧化物酶体过氧化物酶体线粒体线粒体 1 1 1 1 1 1 1 1 300 300 200 200 400 400 1700 1

2、700 54 54 6 6 12 12 3 3 1 1 1 1 1 1 22 22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比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比 （引自（引自Albert.1998Albert.1998） 第6页/共124页细胞质基质的涵义细胞质基质的涵义第7页/共124页第8页/共124页细胞质基质的功能细胞质基质的功能第9页/共124页The protein synthesis, degradation and modification.第10页/共124页第11页/共124页第12页/共124页第13页/共124页第14页/共124页第15页/共

3、124页第16页/共124页第17页/共124页在蛋白质、脂类、糖类的合成代谢、在蛋白质、脂类、糖类的合成代谢、加工修饰、浓缩过程中完成其特定加工修饰、浓缩过程中完成其特定的功能。的功能。第18页/共124页第19页/共124页第20页/共124页第21页/共124页第22页/共124页第23页/共124页第24页/共124页确定了参与合成和分泌的主要细胞器的作用确定了参与合成和分泌的主要细胞器的作用: :内质网是参与蛋白质内质网是参与蛋白质合成和转运的合成和转运的, , 高尔基体不仅是中转站高尔基体不仅是中转站, , 而且具有加工的作用。而且具有加工的作用。 第25页/共124页第26页/共

4、124页突变体使用突变体使用A:分泌蛋白不能进入内质网分泌蛋白不能进入内质网;B: 内质网出芽缺陷内质网出芽缺陷;C:分泌小泡分泌小泡不能与高尔基体融合不能与高尔基体融合;D:高尔基体不能形成分泌泡高尔基体不能形成分泌泡;E:分泌泡分泌泡不能与质膜融合。不能与质膜融合。第27页/共124页第28页/共124页第29页/共124页第30页/共124页内质网形态结构内质网形态结构第31页/共124页第32页/共124页第33页/共124页第34页/共124页第35页/共124页第36页/共124页第37页/共124页第38页/共124页第39页/共124页第40页/共124页 rER的功能的功能

5、sERsER的功能的功能第41页/共124页rER合成的蛋白质主要包括：合成的蛋白质主要包括： 细胞外分泌蛋白细胞外分泌蛋白 膜蛋白膜蛋白 溶酶体的酶类和胞外的酶类（细胞内膜系统溶酶体的酶类和胞外的酶类（细胞内膜系统蛋白）蛋白）第42页/共124页第43页/共124页第44页/共124页蛋白质在内质网中的修饰蛋白质在内质网中的修饰 除了除了N-连接糖基化以外，新生肽的脯氨酸连接糖基化以外，新生肽的脯氨酸和赖氨酸要进行羟基化，形成羟脯氨酸和和赖氨酸要进行羟基化，形成羟脯氨酸和羟赖氨酸，不过这种反应只是在少数蛋白羟赖氨酸，不过这种反应只是在少数蛋白上发生。在合成胶原的细胞中上发生。在合成胶原的细胞

6、中,脯氨酸和赖脯氨酸和赖氨酸羟基化则是一个主要的反应。氨酸羟基化则是一个主要的反应。羟基化羟基化(hydroxylation)第45页/共124页第46页/共124页形成脂锚定蛋白形成脂锚定蛋白 第47页/共124页第48页/共124页糖原分解与糖原分解与游离葡萄糖释放游离葡萄糖释放脂类的合成与转运脂类的合成与转运解毒作用解毒作用Ca2+离子浓度的调节作用离子浓度的调节作用第49页/共124页sER中中的葡萄的葡萄糖糖-6-磷酸酶将磷酸酶将葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸水解生成葡萄水解生成葡萄糖和无机磷，糖和无机磷，释放游离的葡释放游离的葡萄糖进入血液萄糖进入血液，供细胞之用，供细胞之用 第50页

7、/共124页第51页/共124页首先，内质网膜中脂肪酸与胞质溶胶中的磷酸甘油结首先，内质网膜中脂肪酸与胞质溶胶中的磷酸甘油结合合, ,然后脱磷然后脱磷, ,并内质网膜中胆碱磷脂转移酶的作用下并内质网膜中胆碱磷脂转移酶的作用下, ,将胞质溶胶中的将胞质溶胶中的CDP-CDP-胆碱与内质网膜中的甘油脂肪胆碱与内质网膜中的甘油脂肪酸结合形成磷脂酰胆碱。新合成的磷脂酰胆碱朝向胞酸结合形成磷脂酰胆碱。新合成的磷脂酰胆碱朝向胞质溶胶一侧质溶胶一侧, ,但可在内质网膜中磷脂转位酶的作用下但可在内质网膜中磷脂转位酶的作用下翻转到内质网的腔面。翻转到内质网的腔面。第52页/共124页在在rER膜中合成磷脂酰胆碱

8、膜中合成磷脂酰胆碱 第53页/共124页第54页/共124页第55页/共124页第56页/共124页第57页/共124页第58页/共124页第59页/共124页第60页/共124页第61页/共124页一、一、高尔基体的形态结构高尔基体的形态结构第62页/共124页第63页/共124页第64页/共124页第65页/共124页第66页/共124页第67页/共124页高尔基体的蛋白运输作高尔基体的蛋白运输作用用第68页/共124页第69页/共124页第70页/共124页ER保留蛋白的运输保留蛋白的运输第71页/共124页第72页/共124页伴随有蛋白质的各种加工伴随有蛋白质的各种加工 第73页/共1

9、24页第74页/共124页第75页/共124页第76页/共124页第77页/共124页胰岛素分子的加工成熟和运输胰岛素分子的加工成熟和运输 第78页/共124页第79页/共124页第80页/共124页高尔基体进行的高尔基体进行的蛋白质的分选蛋白质的分选第81页/共124页第82页/共124页第83页/共124页 溶酶体几乎存在于所有的动物细胞中。溶酶体几乎存在于所有的动物细胞中。溶酶体（溶酶体（lysosome）：）： 是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器。其主是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器。其主 要功能是进行细胞内的消化作用。要功能是进行细胞内的消化作用。 溶酶

10、体的结构类型溶酶体的结构类型 溶酶体的功能溶酶体的功能 溶酶体的发生溶酶体的发生 溶酶体与过氧化物酶体溶酶体与过氧化物酶体第84页/共124页动物细胞内的一种细胞器动物细胞内的一种细胞器小球状小球状, ,外面由一层单位膜包被外面由一层单位膜包被溶酶体含有溶酶体含有5050多种水解酶类多种水解酶类, ,在细在细胞内起消化和保护作用胞内起消化和保护作用当细胞被损伤时当细胞被损伤时, ,溶酶体可释放出溶酶体可释放出水解酶类水解酶类, ,使细胞自溶使细胞自溶第85页/共124页第86页/共124页第87页/共124页溶酶体的形态、大小、及所含主要酶类溶酶体的形态、大小、及所含主要酶类第88页/共124

11、页第89页/共124页植物液泡植物液泡植物溶酶体植物溶酶体是植物细胞中由一层单位膜包裹的含有细微结构的球形颗粒，直是植物细胞中由一层单位膜包裹的含有细微结构的球形颗粒，直径为径为0.51m，内含酸性水解酶，相当于动物细胞的溶酶体。，内含酸性水解酶，相当于动物细胞的溶酶体。第90页/共124页第91页/共124页自噬作用与吞噬作用自噬作用与吞噬作用第92页/共124页衰老的线粒体和过氧化物酶体被包裹在一个双层膜结构中衰老的线粒体和过氧化物酶体被包裹在一个双层膜结构中, ,该膜来自于内质网。被该膜来自于内质网。被ERER膜包裹而成的自噬体将会与溶酶膜包裹而成的自噬体将会与溶酶体融合体融合, ,进而

12、被溶酶体酶降解进而被溶酶体酶降解 第93页/共124页第94页/共124页第95页/共124页第96页/共124页第97页/共124页第98页/共124页第99页/共124页第100页/共124页 发生途径发生途径 分选途径多样化分选途径多样化 酶的加工方式多样化酶的加工方式多样化 糖侧链的部分水解、膜蛋白等糖侧链的部分水解、膜蛋白等第101页/共124页第102页/共124页第103页/共124页第104页/共124页第105页/共124页第106页/共124页溶酶体酶的分选溶酶体酶的分选第107页/共124页第108页/共124页第109页/共124页第110页/共124页溶酶体酶的合成及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M6PN-乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶高尔基体trans-膜囊和TGN膜（M6P受体）溶酶体酶分选与局部浓缩以出芽的方式转运到前溶酶体磷酸葡萄糖苷酶磷酸化识别信号：信号斑第111页/共124页第112页/共124页鼠肝细胞超薄切片所显示的过氧化物酶体（鼠肝细胞超薄切片所显