分子细胞生物学教学课件：Chapter5-高尔基体

1、 电镜下高尔基体超微结构第七章 高尔基复合体（Golgi complex）第一节 形态结构高尔基体由扁囊（瀦泡）、小泡构成，是有极性的膜性细胞器 顺面（cis）或形成面（forming face ）：靠近细胞核或内质网的一侧 ，小泡4080nm。反面（trans）或成熟面（mature face）：朝向细胞膜的一侧，大泡100500nm。成摞扁囊（4-6个）是主体 高尔基体立体三维结构1、 顺面高尔基网状结构 (cis Golgi network) 2、高尔基中间膜囊 (medial Golgi stack)：3、反面高尔基网状结构(trans Golgi network)高尔基体的形态多样性

2、及数量超大环形高尔基复合体高尔基体的分布定位与微管有关药物促使微管解聚第二节 化学组成高尔基体膜的化学组成介于内质网与质膜之间脂类: 从内质网膜、高尔基体膜到质膜，神经鞘磷脂和胆固醇的比例升高，磷脂酰胆碱比例降低,其它磷脂比例恒定,这些特定脂质在物质运输中起作用.蛋白: 高尔基体膜上蛋白有一些与内质网和质膜相同但种类比质膜多、比内质网少 糖基转移酶是标志酶糖类: 从顺面到反面含糖量升高 高尔基体的池中也有糖基转移酶：作用是把糖基转移到蛋白质上，形成糖蛋白不同的部位的池中所含的糖基转移酶种类不同 常用的四种标志细胞化学反应嗜锇反应：高尔基体顺面1-2个扁囊的标志反应烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶反应（

3、NADP酶）:高尔基体中间的几层扁囊的标志反应胞嘧啶单核苷酸酶 反应（CMP酶）：高尔基体反面的扁囊和管状结构的标志反应（溶酶体的形成部位）硫胺素焦磷酸酶反应（TPP酶）：高尔基体反面的1-2层扁囊的标志反应第三节 高尔基体的功能（一）参与细胞的分泌活动3H-氨基酸标记胰腺细胞观察蛋白质合成和分泌过程表明： 分泌蛋白在rER上合成后被运送到高尔基体，Golgi body 修饰后再被运到分泌泡，最后通过胞吐作用被分泌到细胞外。 连续分泌（continuous secretion）：伴随合成的过程而分泌的。质膜上的蛋白和膜脂的更新、细胞外基质、抗体分泌等都是连续分泌。不连续分泌（discontin

4、uous secretion）：分泌细胞产生的分泌物（如激素、粘液或消化酶）储存在分泌泡内，当细胞在受到胞外信号刺激时，分泌泡与质膜融合并将内含物释放出去。 （二）蛋白质、脂类的糖基化与修饰糖基化修饰： 糖蛋白的糖基化 N-连接的寡糖链的修饰 O-连接糖基化：丝氨酸、苏氨酸、羟赖氨酸的-OH 糖基化修饰的作用：为蛋白质作标志,利于高尔基体的分类和包装, 还可以影响多肽的构象，在蛋白质折叠、稳定性、抵御酶降解和细胞识别方面起作用。最末端的糖基是唾液酸 糖脂的糖基化 糖脂构成生物膜的结构成分，保证了膜的方向性 糖蛋白和蛋白多糖的硫酸盐化（三）蛋白质的分选作用 分泌蛋白、膜蛋白、溶酶体酶蛋白、驻留蛋

5、白的由rER合成、修饰后在高尔基体分选后再由运输小泡送往细胞的不同结构。 分选信号即它们的氨基酸序列 （四）蛋白质的加工改造 有些蛋白质在rER上合成后，需经高尔基体加工才能有活性，如酶原蛋白； 1、被酶切除某一段序列，如：胰岛素原2、一个信号序列含多个氨基酸序列，被加工成不同的多肽链3、多个信号序列的区段被加工成多个有活性多肽链。 （五）高尔基体参与溶酶体的形成 动物精子的顶体是溶酶体（六）植物细胞中高尔基体合成并分泌形成细胞壁 第四节 高尔基体与膜泡运输 根据包被蛋白的不同分为三种囊泡： COP 有被小泡， COP 有被小泡， 成笼蛋白有被囊泡， 1、成笼蛋白有被小泡高尔基体反面管网结构

6、溶酶体，受体介导的内吞作用中质膜内吞泡小泡：50-100nm，成笼蛋白、衔接蛋白、缢断蛋白 40有被小窝（coated pit）有被小泡（coated vesicle） 衣被成笼蛋白(clathrin)形成三叉复合物，后者是衣被的基本结构单位。由多个三叉复合物聚合形成五边形或六边形的笼状结构覆盖于有被小窝或有被小泡的胞质面，形成衣被。衔接蛋白通过识别不同的受体，并将受体连接至衣被上，从而介导不同物质的运输受体蛋白位于胞质面的尾部有一个4个aa残基构成的折叠区域，为内吞信号衔接蛋白（adaptin） 缢断蛋白（danamin）缢断蛋白有使小泡颈部收缩缢断的作用46衣被的作用捕获膜上的受体及与受体

7、特异性结合的被转运分子，将它们集中于有被小窝。对有被小窝的内陷提供了牵动质膜的机械力，有助于有被小窝凹陷. 2、 COP 包被小泡由高尔基体出芽形成的，负责回收转运内质网逃逸蛋白（驻留蛋白)，COP 包被蛋白：7个亚基组成。3、 COP 包被小泡由粗面内质网芽生形成，负责从内质网到高尔基体的物质运输，COP 包被蛋白5种亚基组成，形成过程复杂。 （七）高尔基体参与膜的转化 高尔基体在膜泡运输物质的过程中参与了膜的转化高尔基体膜的厚度和化学成分介于内质网膜和细胞膜之间，说明膜由内质网到高尔基体，再由高尔基体到细胞膜存在逐渐转变的过程，高尔基体与膜的转化密切相关。膜流（membrane flow）在内质网向高尔基体、高尔基体向质膜或溶酶体、质膜内吞过程及高尔基体向内质网的膜泡运输中，细胞的各种膜性结构发生移位、融合、重组的现象