电子科大细胞生物学第七章真核细胞内膜系统蛋白质分选与膜泡运输

1、第七章 真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输(ynsh)共九十七页细胞质基质是细胞的重要的结构成分，其体积(tj)约占细胞质的一半 。第一节 细胞质基质(j zh)一、细胞质基质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细 胞 组 分 数 目 体 积 比细胞质基质 1 54 细胞核 1 6内质网112高尔基体1 3溶酶体 3001胞内体 2001过氧化物酶体400 1线粒体1700 22共九十七页共九十七页 用差速离心法分离细胞匀浆物组分，先后除去细胞核、线粒体、溶酶体、高尔基体和细胞质膜等细胞器或细胞结构后，存留(cn li)在上清液中的主要是细胞质基质的成分。生物化学家多称之为

2、胞质溶胶。 1、 细胞质基质(j zh)的概念共九十七页成分极为(j wi)复杂，按分子量大小大致可分三类： 2、化学(huxu)组成如水、无机离子（K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-等）和溶解的气体。（1）小分子类：如脂类、糖（葡萄糖、果糖、蔗糖等）、氨基酸、核苷酸及其衍生物。（2）中分子类：（3）大分子类：如蛋白质、多糖、脂蛋白及RNA等。同时，也含有很多酶，特别是一些与大分子物质合成和参与主要代谢过程所必需的酶。共九十七页细胞质基质(j zh)含酶蛋白质合成：几乎所有参与(cny)蛋白质合成的氨基酸激酶。核酸合成： 所有使胸腺嘧啶核苷酸掺入到DNA中必须的酶，也有不少合成核酸所需要

3、的酶。脂肪代谢的合成： 大部分脂肪酸合成的酶。糖酵解及戊糖磷酸过程：这两个反应过程所需的酶。糖原代谢作用：合成和分解糖原的两个最重要的酶，即尿苷二磷酸葡萄糖-葡聚糖葡萄糖转移酶和葡萄糖磷酸化酶。共九十七页（1）细胞质基质在生长时期，由于(yuy)质同化作用大于异化作用，故其体积增加，到一定程度就进行分裂。（2）细胞质基质是物质反应的场所。细胞内的一些生化反应主要在细胞内外环境或主要细胞器的接触面进行，同时，也在整个细胞质内进行。（3）细胞质基质的激应性。细胞质对外界环境的影响，将产生不同的反应，如细胞质的运动、收缩等特性。（4）细胞质基质本身还具有外部运动和内部运动的特性。如变形虫伸出伪足和不

4、断改变形状；胞质环流等。3、细胞质基质(j zh)的生物学特性共九十七页（1）完成各种中间代谢过程：如糖酵解过程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等。蛋白质合成与脂肪酸合成也在细胞质基质中完成。（2）维持细胞(xbo)形态、细胞(xbo)运动、胞内物质运输及能量传递等。这些与细胞质骨架相关。（3）在蛋白质的修饰、蛋白质选择性的降解等方面也起重要作用。4、细胞质基质(j zh)的功能共九十七页 细胞(xbo)内膜系统概念： 二、细胞(xbo)内膜系统（endomembrane system）细胞内，在结构、功能及发生上有一定联系的膜性结构的总称。内膜系统的区域化衍生形成各种细胞器（organelles）

5、共九十七页 一层单位膜围成的管状、泡状和囊状的结构。相互连接形成一个连续的内腔(ni qin)相通的膜性管道系统。在靠近细胞核的部位，可与外层核膜相连；在靠近质膜的部位，可与质膜内褶相连。第二节 内 质 网一、 形态(xngti)结构endoplasmic reticulum, ER 共九十七页共九十七页 已分化(fnhu)细胞中，内质网较发达。未分化(fnhu)细胞中，内质网较不发达，而游离核糖体却非常丰富。故内质网发达与否可作为判断细胞分化程度和功能状态的一种形态学指标。共九十七页粗面内质网： rough endoplasmic reticulum， rER二、基本(jbn)类型光面(un

6、 min)内质网： smooth endoplasmic reticulum， sER 原核生物细胞内无内质网，而由细胞膜代行其某些类似职能。共九十七页 ER是细胞内蛋白质与脂类合成的基地，几乎全部(qunb)脂类和多种重要蛋白都是在内质网上合成的。三、ER的功能(gngnng)共九十七页1、rER的功能(gngnng)（1）蛋白质合成(hchng)（2）蛋白质的修饰与加工（3）新生肽的折叠与组装（4）脂类的合成（脂类合成的场所）共九十七页rER主要(zhyo)合成外输性蛋白质。 1）分泌(fnm)性蛋白质（外输性蛋白质） 2）膜整合蛋白质（1） 合成蛋白质 3）内膜系统构成的各种细胞器中的可

7、溶性蛋白包括质膜蛋白、驻留在rER、 sER、高尔基体、溶酶体膜上的蛋白质。包括定位于高尔基复合体、滑面内质网、溶酶体的蛋白质（这些蛋白需要隔离或修饰）。rER 合成的蛋白质主要有：共九十七页注意(zh y)： 上述几类蛋白质在rER上合成，是边合成边转移至rER腔中。 其它多肽(du ti)是在细胞质基质中的“游离”核糖体上合成的。包括：细胞质基质中的驻留蛋白、质膜外周蛋白、核输入蛋白、转运到线粒体、叶绿体和过氧物酶体的蛋白。细胞中所有蛋白质的合成都在核糖体上进行，并都是起始于细胞质基质中“游离”核糖体。共九十七页主要化学(huxu)修饰有：糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等。（2）蛋白质

8、修饰(xish)与加工 糖基化是ER最常见的蛋白质修饰。糖基化发生在ER腔面，伴随着多肽合成同时进行。 酰基化发生在ER的细胞质基质侧，通常是软脂酸共价结合在跨膜蛋白的Cys残基上。共九十七页共九十七页寡糖基转移(zhuny)到蛋白质有两种方式：N-连接（ N-linked glycosylation ） AA: Asn 糖基：-乙酰葡萄糖胺O-连接（ O-linked glycosylation ） AA：Ser/Thr or Hylys/Hypro 糖基：-乙酰半乳糖（主要(zhyo) 发生在高尔基体中）。共九十七页N-连接(linji)与O-连接的寡糖比较 特 征N-连接O-连接1.合成

9、部位粗面内质网粗面内质网或高尔基体2.合成方式来自同一个寡糖前体一个个单糖加上去3.与之结合的氨基酸残基天冬酰胺丝氨酸、苏氨酸、羟赖氨酸、羟脯氨酸4.最终长度至少5个糖残基一般14个糖残基，但ABO血型抗原较长5.第一个糖残基 N乙酰葡萄糖胺N乙酰半乳糖胺等共九十七页特定三肽序列(xli)为： Asn-X-Ser 或 Asn-X-Thr （其中X为除以外的任何氨基酸）N-连接(linji)机制供体：磷酸多萜醇糖基：14个糖残基的寡糖链从供体磷酸多萜醇上转移到新生肽链的特定三肽序列的Asn残基上。共九十七页共九十七页分泌型蛋白质在其合成过程(guchng)中其N端所带的、一般含15-30AA残基

10、的一小段肽链。 信号肽（signal peptide）概念(ginin)信号肽假说 （G.Blobel et al，1975）共九十七页 N端或接近(jijn)N端极性区为1-7个亲水的极性残基（如Arg、Ser、Thr、Lys）组成，带正电荷。 紧接亲水区由15-19个AA残基组成疏水核心，主要为Pro和Gly，无酸性AA。疏水中心的结尾由甘氨酸和丙氨酸等侧链较短的氨基酸残基组成。疏水核心形成两个不连续的-螺旋区。该两个 -螺旋区如被破坏，则会抑制蛋白质分泌。 信号肽结构(jigu)共九十七页信号肽假说分泌(fnm)蛋白合成模型共九十七页 蛋白质首先在细胞质游离核糖体上起始合成。当多肽链延伸

11、至80个aa左右后，N端信号序列与SRP结合使肽链延伸暂时停止，并防止新生肽N端损伤和成熟前折叠，直至SRP颗粒与ER膜上的停泊蛋白（SRP受体）结合，核糖体与ER膜的易位子（translocon）结合。此后，SRP颗粒脱离信号序列和核糖体，返回细胞质基质中重复使用，肽链又开始延伸。以环化构象存在的信号肽与易位子组分结合并使孔道打开，信号肽穿入ER膜并引导肽链以袢环形式进入ER腔中，这是一个需GTP的耗能过程。与此同时，位于腔面的信号肽酶切除信号肽并快速使之降解。肽链继续延伸，直至完成(wn chng)整个多肽链的合成。蛋白质进入腔内并折叠，核糖体释放，易位子关闭。共九十七页共九十七页 引导肽

12、链穿过内质网的信号肽可以看做为开始转移序列（start transfer sequence）。肽链中还可能存在某些序列与内质网膜有很强亲和力从而使之结合在脂双层之中，这段序列不再转入内质网腔中，称之为停止转移序列（stop transfer sequence） 。如果一种多肽只有N端信号(xnho)序列而没有停止转移序列，该多肽合成后则进入ER腔中；如果一种多肽的停止转移序列位于分子的中部，该多肽最终则成为跨膜蛋白。含有多个起始转移序列和多个停止转移序列的多肽则成为多次跨膜蛋白。共九十七页SRP：信号(xnho)识别颗粒信号(xnho)识别颗粒受体：又称停泊蛋白（ docking protei

13、n，DP ）（signal recognition particle）共九十七页 起始转移(zhuny)序列和终止转移(zhuny)序列的数目决定多肽跨膜次数共转移(zhuny)：肽链边合成边转移至ER腔中。 信号肽与共转移起始转移序列: 引导肽链穿过ER的信号肽称为起始转移序列。终止转移序列：肽链中与ER膜有很强亲合力的那段肽链序列。共九十七页导肽与后转移(zhuny)线粒体、叶绿体中绝大多数蛋白质以及过氧物酶体中的蛋白质是在细胞质基质中合成以后再转移到细胞器中的，称为后转移（post translocation）。其转移也需要某些信号序列指导才能进入(jnr)细胞器。这些对蛋白质多肽链的转

14、移起指导作用的信号序列称为导肽或前导肽（leader peptide）。 蛋白质跨膜转移过程需要ATP使多肽去折叠，还需要一些蛋白质帮助（如热休克蛋白Hsp70）使其能够正确地折叠成有功能的蛋白。 比较共九十七页 新生肽需要(xyo)进一步折叠组装。有些多肽还要进一步装配成寡聚体。不能正确折叠的畸形肽链或未装配成寡聚体的蛋白质亚单位，不论是在ER膜上还是在ER腔中，一般都不能进入高尔基体。 这类多肽一旦被识别，便通过Sec61p复合体从ER腔转移至细胞质基质，进而被蛋白酶体所降解。（3）新生肽的折叠(zhdi)与组装共九十七页非还原性的 ER 内腔(ni qin)易于二硫键形成。 PDI附于腔

15、面，可切断二硫键，形成(xngchng)自由能最低的蛋白构象，以帮助新合成的蛋白质重新形成二硫键并处于正确折叠状态。正确折叠涉及驻留蛋白蛋白二硫键异构酶（protein disulfide isomerase，PDI） 折叠好的蛋白质，其内部往往有个疏水核心。未折叠好的蛋白质，其疏水核心外露，即使在浓度很低时，也很容易发生凝集，甚至与其他未折叠的蛋白质形成复合物。共九十七页 ER含有(hn yu)结合蛋白Bip，可识别不正确折叠的蛋白质或未装配好的蛋白亚单位，并促使其重新折叠与装配。一旦这些蛋白质形成正确构象或装配完成，即可与Bip 分离，进入高尔基体。 PDI 和 Bip 具有(jyu)KD

16、EL（赖天谷亮）或HDEL（组天谷亮）信号。 结合蛋白（Binding protein，Bip，chaperone） Bip为分子伴侣，可与Ca2+结合，属于热休克蛋白70家族成员，遍布ER中，进化上非常保守。共九十七页共九十七页 细胞中的某些蛋白质分子可以识别(shbi)正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽转运、折叠或装配，这一类分子本身并不参与最终产物的形成，因此称为分子“伴侣”。 分子(fnz)“伴侣”（molecular chaperones）共九十七页 为多亚基结构，沉降系数为26S，由一个中空的20S催化核心（为圆柱体，由14种多肽，28个亚基组

17、成，分4个环层，每层7个亚基，中间2层蛋白分别称为1-7，具酶活性；上下两层命名为1-7 ，无酶切活性）和两个19S的帽子（为调节部分， 又称PA700，由15个亚基组成）组成。蛋白酶体含量(hnling)占细胞总蛋白的1%。蛋白质酶体（proteosome）1）蛋白酶体结构(jigu)共九十七页共九十七页如：人IkB、 -catenin、HIV-Vpu等: -Asp-Ser-Gly-X-X-Ser-2）能被蛋白酶体降解(jin ji)的蛋白质具有特征序列（蛋白质降解(jin ji)信号）： Cyclin A、B1、B2等: -Arg-Leu-Gly-X-X-X-Ile-Gly-酵母(jiom

18、)多种蛋白：N端降解子（N-degron），PEST(脯谷丝苏，位蛋白质内部)共九十七页 是一个由76个氨基酸残基组成的小分子蛋白，具有多种功能。在蛋白质降解过程中，多个泛素分子共价结合到含有不稳定(wndng)氨基酸残基的蛋白质的N端，然后，被26S的蛋白酶体（proteosome）完全水解。 被降解(jin ji)蛋白质赖氨酸残基上单个或连续多个附着泛素分子的过程。3）蛋白质降解标记泛素化 泛素（ubiquitin） 蛋白质泛素化共九十七页利用ATP能量(nngling)使自身分子的Cys的-SH基与泛素分子上的 Gly残基形成高能硫酯键，使之能与E2结合。 蛋白质泛素化系统(xtng)a

19、. 泛素激活酶E1b.泛素结合蛋白E2 使连接在E1分子上的泛素分子转移到欲降解的靶蛋白上。共九十七页Ubiquitin:泛素就像标签一样(yyng)，被贴上标签的蛋白质通常就会发生降解。因此，泛素又被人称作“死神之吻”。共九十七页 与欲降解(jin ji)的靶蛋白结合。c.靶蛋白(dnbi)泛素连接酶E3共九十七页共九十七页（4）脂类的合成(hchng) ER合成细胞所需的包括磷脂和胆固醇在内的几乎全部(qunb)膜脂。其中最主要的为磷脂酰胆碱（卵磷脂）。合成磷脂的3种酶（包括酰基转移酶、磷酸酶和胆碱磷酸转移酶）是ER膜整合蛋白，活性位点朝向细胞基质一侧。 细胞基质一侧合成的磷脂可能借助ph

20、ospholipd translocator（磷脂转位因子 ） / flippase（转位酶）使其从细胞基质一侧转移到ER腔中。共九十七页2、sER的功能(gngnng) 肝细胞sER还含一些(yxi)酶，可以清除脂溶性废物和有害物质。因而sER具有解毒功能。 肝的解毒作用（Detoxification） 药物苯巴比妥机理：苯巴比妥肝细胞sER成倍增加，解毒大量合成，解毒 一般情况下，sER所占比例很小，但在某些细胞（如肝细胞）中sER很丰富。肝细胞是合成外输性脂蛋白颗粒的基地。肝细胞sER是合成外输性脂蛋白颗粒的基地共九十七页类固醇激素的合成(hchng)（生殖腺内分泌细胞和肾上腺皮质）肝细

21、胞葡萄糖的释放(shfng)（G-6PG ）储存钙离子：肌质网膜上的Ca2+-ATP酶将细胞质基质中 Ca2+ 泵入肌质网腔中。共九十七页第三节 高尔基体共九十七页共九十七页 为一套由扁平膜囊和大小不等的囊泡构成的膜性网状系统(xtng)，在结构和功能上表现出明显的极性。可分为四部分：又称cis膜囊、或形成(xngchng)面、或凸面，靠近内质网，是膜性小泡融合的部位。又称 trans面、或分泌面、成熟面、凹面，朝向质膜，是极性小泡出芽的部位。 顺面高尔基网（cis-Golgi network，CGN） 中间高尔基网（medial Golgi）（又称高尔基堆） 反面高尔基网（trans Gol

22、gi network，TGN） 周围大小不等的囊泡一、高尔基体的形态结构共九十七页 高尔基复合体的发达程度(chngd)与细胞的类型及细胞的分化状态有关。在分泌性细胞和成熟型细胞中高尔基复合体发达。相反，在非分泌性细胞和未分化细胞中高尔基复合体不发达。 例外者，成熟红细胞和白细胞中，高尔基复合体显著萎缩甚至消失。共九十七页 高尔基体与细胞骨架关系密切，在非极性细胞中，高尔基体分布在微管(wi un)组织中心（MTOC）负端。 高尔基的膜囊上存在微管马达蛋白（cytoplasmic dynein和kinesin）和微丝马达蛋白（myosin）。最近还发现特异的血影蛋白（spectrin）网架。它

23、们在维持(wich)高尔基体动态的空间结构以及复杂的膜泡运输中起重要的作用。共九十七页 高尔基复合体膜脂类成分的含量介于ER和质膜之间，表明(biomng)高尔基复合体是介于ER与质膜之间的一种过渡型膜性细胞器。二、高尔基复合体化学(huxu)组成1、脂类成分共九十七页 高尔基复合体含有多种酶。糖基转移酶为特征酶，能将寡糖转移到蛋白质分子上形成(xngchng)糖蛋白。 糖基转移酶 催化糖蛋白生物合成。如唾液酸转移酶、N-乙酰基葡萄糖胺半乳糖基转移酶、糖蛋白-半乳糖基转移酶、UDP-N-乙酰葡萄糖-糖蛋白N-乙酰基葡萄糖胺基转移酶。 磺基-糖基转移酶 催化糖脂生物合成。 酰基转移酶 糖苷酶 其

24、他酶类2、高尔基复合体的酶共九十七页 高尔基复合体并非为同质性结构，而是具有极性和异质性的细胞器。高尔基复合体的各种结构（包括顺面高尔基网、顺面扁囊、中间扁囊、反面扁囊和反面高尔基网）形成相对独立的 生化区室，其中含有(hn yu)不同的酶类，这些酶对底物依次进行加工、修饰。三、高尔基复合体的区域化共九十七页 将内质网合成的多种蛋白质进行加工(ji gng)、分类与包装，然后分门别类地运送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。 内质网上合成的脂质一部分也要通过高尔基体向细胞膜和溶酶体膜等部位运输。 细胞内糖类合成的工厂。四、 高尔基体的功能(gngnng)细胞内物质运输的中转站或交通枢纽共九十七页

25、顺面高尔基网的主要功能是分选由内质网合成的蛋白质和脂类。分选后将其大部分转入中间高尔基堆，小部分返回内质网。 中间高尔基网主要执行加工、修饰功能（包括对蛋白质、脂类的糖基化，溶酶体酶的磷酸化、某些(mu xi)蛋白质的水解等）。 反面高尔基网对加工、修饰后的产物进行分选、浓缩和发送。共九十七页N-连接(linji)与O-连接的寡糖比较 特 征N-连接O-连接1.合成部位粗面内质网粗面内质网或高尔基体2.合成方式来自同一个寡糖前体一个个单糖加上去3.与之结合的氨基酸残基天冬酰胺丝氨酸、苏氨酸、羟赖氨酸、羟脯氨酸4.最终长度至少5个糖残基一般14个糖残基，但ABO血型抗原较长5.第一个糖残基 N乙

26、酰葡萄糖胺N乙酰半乳糖胺等共九十七页蛋白质糖基化的特点(tdin)及其生物学意义 糖蛋白寡糖链的合成与加工(ji gng)都没有模板，靠不同酶在细胞不同间隔中加工(ji gng)完成。共九十七页进化上，寡糖链具有一定刚性，从而限制(xinzh)了其它大分子接近细胞表面的膜蛋白，这就可能使真核细胞的祖先具有一个保护性的外被，同时又不象细胞壁那样限制(xinzh)细胞的形状与运动。 细胞分子识别。 糖基化的主要作用(zuyng)是使蛋白质在成熟过程中折叠成正确构象和增加蛋白质的稳定性。多羟基糖侧链影响蛋白质的水溶性及蛋白质所带电荷的性质。对多数分选的蛋白质来说，糖基化并非作为蛋白质的分选信号。共九

27、十七页高尔基体在细胞内膜泡蛋白运输中起重要(zhngyo)的枢纽作用五、高尔基体与细胞(xbo)内的膜泡运输共九十七页 溶酶体几乎存在于所有的动物细胞中。 溶酶体（lysosome）是由单层膜围绕的、内含多种酸性(sun xn)水解酶类的囊泡状细胞器。其主要功能是细胞内消化。第四节 溶酶体共九十七页小鼠脾脏巨噬细胞中的溶酶体用电镜细胞(xbo)化学技术显示其中含有的酸性磷酸酶，M：线粒体，L：溶酶体共九十七页 一层单位膜围成的囊状小体，多为圆形或卵圆形。形态结构上具多型性和异质性，很难用一种(y zhn)描述来概括其全部形态。一、溶酶体的结构(jigu)类型1、形态结构共九十七页 球形，直径约

28、0.2-0.5um，内容物均一，不含明显的颗粒物质，外由一层脂蛋白膜围绕(wiro)，厚度为.nm。内含多种水解酶类，如蛋白酶、核酸酶、糖苷酶脂酶、磷脂酶、磷酸酶和硫酸酶等，其共同特征都属于酸性水解酶，最适pH为左右。2、类型(lixng)初级溶酶体（primary lysosome） 溶酶体是以含有大量酸性水解酶为共同特征、不同形态大小，执行不同生理功能的一类异质性（heterogenous）的细胞器 。次级溶酶体（secondary lysosome ）残余小体（residual body），又称后溶酶体自噬溶酶体（autophagolysosome） 异噬溶酶体（phagolysosom

29、e）共九十七页初级(chj)溶酶体次级(c j)溶酶体残余小体共九十七页动物细胞溶酶体系统(xtng)示意图 共九十七页 含60多种水解酶。包括蛋白酶、核酸酶、脂酶、糖苷酶、磷酸酶、溶菌酶等。在酸性环境下将蛋白质、脂类、糖类和核酸等多种物质(wzh)进行水解，是细胞内的消化器官。 最适pH=5.0。 溶酶体的标志酶：酸性磷酸酶。3、有关(yugun)酶类共九十七页 （1）嵌有质子泵，形成和维持溶酶体中酸性的内环境。 （2）具有(jyu)多种载体蛋白，用于水解的产物向外转运。 （3）膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白的降解。4、溶酶体膜的特征(tzhng)共九十七页 清除无用的生物大分子

30、、衰老的细胞器及衰老损伤和死亡(swng)的细胞。二、溶酶体的功能(gngnng) 防御功能：识别并吞噬入侵的病毒或细菌 其它重要的生理功能）作为细胞内的消化器官，为细胞提供营养，如降解内吞的血清脂蛋白，饥饿时分解细胞内生物分子以保证所需能量。）在分泌腺细胞中，溶酶体常含有摄入的分泌颗粒，参与分泌过程。）蝌蚪尾巴退化，哺乳动物断奶后乳腺的退行性变化，某些特定细胞凋亡等。）受精过程中精子顶体细胞内消化共九十七页溶酶体酶的合成及N-连接(linji)的糖基化修饰（rER） 高尔基体cis膜囊寡糖链上的甘露(gnl)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（M6

31、P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三、溶酶体的发生共九十七页 溶酶体伴随(bn su)溶酶体酶的成熟而形成，形成过程复杂，有内质网、高尔基复合体、细胞内吞作用共同参与。 rER上的核糖体合成溶酶体酶前体蛋白入内质网腔中(N-连接，糖基富含甘露糖)出芽形成膜性小泡（含前体溶酶体酶）运输至顺面高尔基体网融合(rngh)顺面高尔基体网腔中，甘露糖磷酸化形成甘露糖-6-P（M-6-P）运送到反面高尔基体网的胞质面组装出芽形成有被小泡有被小泡脱被与晚期内吞体融合形成前溶酶体酸性环境下（pH=5.0），前溶酶体与受体分离前溶酶体酶上的甘露糖去磷酸化酶成熟成为溶酶体酶，溶

32、酶体成熟 可见，溶酶体酶是一种糖蛋白（富含甘露糖），溶酶体的酶来自rER，溶酶体酶的分选发生在高尔基复合体，溶酶体的膜主要来自晚期内吞体。共九十七页 过氧化物酶体(peroxisome)又称微体(microbody)，是由单层膜围绕(wiro)的内含一种或几种氧化酶类的异质性细胞器。第五节 过氧化物(u yn hu w)酶体共九十七页鼠肝细胞超薄切片所显示的过氧化物(u yn hu w)酶体（P）和其它细胞器如线粒体（M）等（Albert et al. ，1989）共九十七页过氧化物酶体和初级溶酶体的形态与大小类似，但过氧化物酶体中的尿酸氧化酶等常形成晶格状结构(jigu)，可作为电镜下识别的

33、主要特征。通过离心可分离过氧化物酶体和溶酶体一、过氧化物(u yn hu w)酶体与溶酶体的区别共九十七页微体与初级溶酶体的特征(tzhng)比较共九十七页。动物细胞（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，起到解毒作用。过氧化物酶体中常(zhngchng)含有两种酶：依赖于黄素（FAD）的氧化酶，其作用是将底物氧化形成H2O2。 过氧化氢酶，作用是将H2O2分解，形成水和氧气。二、 过氧化物(u yn hu w)酶体的功能在植物细胞中过氧化物酶体的功能： 在绿色植物叶肉细胞中，它催化CO2固定反应副产物的氧化，即所谓 光呼吸反应。 乙醛酸循环的反应：在种子萌发过程中，过氧化

34、物酶体降解储存在种子中的脂肪酸产生乙酰辅酶A，并进一步形成琥珀酸，琥珀酸离开过氧化物酶体进一步转变为葡萄糖。 过氧化物酶体降解储存的脂肪酸乙酰辅酶A琥珀酸葡萄糖。过氧化物酶体分解脂肪酸等高能分子向细胞直接提供热能。共九十七页第六节 细胞(xbo)内蛋白质的分选与细胞(xbo)结构的组装一、蛋白质分选与分选信号(xnho)KDEL共九十七页1、分选途径(tjng)（Road map） 基本(jbn)途径: 可分两条2）多肽链在细胞质基质中完成其合成，然后转运到膜围绕的细胞器，如线粒体（或叶绿体）、过氧化物酶体、细胞核及细胞质基质的特定部位。最近发现有些还可转运到内质网。 1）蛋白质合成起始后转移

35、到粗面内质网，新生肽边合成边转入粗面内质网腔中，随后经高尔基体运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。内质网和高尔基体本身的蛋白质的分选也是通过这一途径完成的。共九十七页具体(jt)可分为：跨膜运转(ynzhun)（transmembrane transport）基质中合成的蛋白质转运到内质网、线粒体、质体（包括叶绿体）和过氧化物酶体等细胞器。膜泡运输（vesicular transport）蛋白质通过不同类型的转运小泡从其粗面内质网合成部位转运到高尔基体然后分选到细胞的不同部位。共九十七页选择性门控运转(ynzhun)（gated transport）细胞质基质(j zh)中的蛋白质的转运蛋白质通

36、过核孔复合体选择性地进行的核输入和核输出。在细胞骨架参与下，蛋白质在细胞质基质中完成运转。共九十七页 膜泡运输是蛋白运输的一种特有的方式，普遍存在于真核细胞中。在转运过程中不仅涉及蛋白本身的修饰(xish)、加工和组装，还涉及到多种不同膜泡定向运输及其复杂的调控过程。每种小泡表面都有特殊的标志以保证将转运物质运到特定的细胞部位。二、膜泡运输(ynsh)共九十七页三种不同类型(lixng)的包被小泡具有不同的物质运输作用1、网格蛋白包被(bo bi)小泡 、COPII包被小泡 3、COPI包被小泡 共九十七页 在细胞合成与分泌途径中不同膜组分之间三种不同的膜泡运输方式(fngsh): 1. 网格

37、蛋白包被小泡介导从高尔基体TGN质膜和胞内体及溶酶体的运输； 2. COPII包被小泡介导从内质网高尔基体的运输； 3. COPI包被小泡负责将蛋白从高尔基体 内质网。在从内质网高尔基体和/或从高尔基体的cis面trans面的物质转运中也可能涉及到COPI包被小泡。共九十七页1、网格蛋白包被(bo bi)小泡负责(fz)蛋白质从高尔基体TGN质膜、胞内体或溶酶体和植物液泡运输在受体介导的细胞内吞途径也负责将物质从质膜内吞泡(细胞质) 胞内体溶酶体运输高尔基体TGN是网格蛋白包被小泡形成的发源地 共九十七页细胞内吞过程中，胞内体被认为是膜泡运输的主要分选站之一。被运转的大分子物质（配体）与细胞表

38、面的互补性受体结合相应部位质膜在网格蛋白参与下形成有被小窝有被小窝深陷并脱离质膜形成有被小泡有被小泡与胞内体融合(rngh)并脱被胞内体将胞吞作用新摄入的物质转运到溶酶体溶酶体降解被吞入的物质。受体介导的细胞(xbo)内吞共九十七页负责从内质网高尔基体的物质运输； COPII包被蛋白由5种蛋白亚基组成； 包被蛋白的装配是受控的； COPII包被小泡具有(jyu)对转运物质的选择性并使之浓缩。因为: COPII能识别并结合跨膜内质网蛋白（即内质网跨膜受体）胞质面一端的信号序列 ; 跨膜内质网蛋白的腔面一端作为受体能与ER腔中的可溶性蛋白(如分泌蛋白)结合。、 COPII包被(bo bi)小泡共九十七页Sar-GTP与内质网膜的结合起始(q sh)COPII亚基的装配，形成小泡的包被并出芽，跨膜受体在腔面捕获并富集被转运的可溶性蛋白 COPII包被(bo bi)小泡的装配共九十七页负责回收、转运内质网逃逸蛋白(escaped proteins）返回到ER。COPI包被含有(hn yu)8种蛋白亚基，包被蛋白复合物的装配与去装配依赖于ARF(GTP-binding protein)；细胞器中，蛋白质通过保留和回收两种机制来维持： 保留: 转运泡将应被