第五章细胞内膜系统与蛋白质分选课件

第五章细胞内膜系统与蛋白质分选第一节内质网第二节高尔基体第三节溶酶体与过氧化物酶体第四节蛋白质分选的基本原理.第五章细胞内膜系统与蛋白质分选第一节内质网.1细胞内膜系统指在结构，功能或发生上相关的由膜围绕的细胞器或细胞结构。图4-1细胞内主要的胞质膜.细胞内膜系统指在结构，功能或发生上相关的由膜围绕的细胞器或细2第一节内质网一、内质网的形态与组成二、内质网的功能.第一节内质网一、内质网的形态与组成.3一、内质网的形态与组成内质网是由封闭的膜系统及其围成的腔构成互相沟通的网状结构。类型：粗面型内质网（RER）：呈扁平囊状，排列整齐，膜围成的空间称为ER腔，膜外有核糖体附着。光面型内质网（SER）：呈分支管状或小泡状，无核糖体附着。

.一、内质网的形态与组成内质网是由封闭的膜系统及其围成的腔构成4二、ER的功能

（一）蛋白质合成

蛋白质都是在核糖体上合成的，但是有些蛋白质在合成开始不久后便转在内质网上合成。包括：①向细胞外分泌的蛋白

②跨膜蛋白

③构成细胞器中的可溶性驻留蛋白（二）蛋白质的修饰与加工修饰包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等糖基化类型：N-连接的糖基化：起始于内质网，完成于高尔基体O-连接的糖基化：主要发生在高尔基体上（三）新生肽链的折叠与装配（四）ER的其它功能.二、ER的功能（一）蛋白质合成.5图4-2内质网蛋白质的合成.图4-2内质网蛋白质的合成.6内质网中的糖基化.内质网中的糖基化.7..8ER的其它功能

合成膜脂

合成甾体类激素形成一些特殊结构

支撑作用

.ER的其它功能合成膜脂.9图4-2超薄和扫描电镜观察的内质网(a)粗面内质网;(b)光面内质网,上半部是超薄电镜照片,下半部是扫描电镜照片.

10卵磷脂在内质网膜上合成过程的示意图.卵磷脂在内质网膜上合成过程的示意图.11膜脂的转运.膜脂的转运.12第二节高尔基体一、高尔基体的形态与组成二、高尔基体的功能区隔三、高尔基体的主要功能.第二节高尔基体一、高尔基体的形态与组成.13一、高尔基体的形态与组成

高尔基体是由数个扁平囊泡堆在一起形成高尔基体的主体结构。扁囊周围又有大小不等的囊泡结构。高尔基体分布于内质网与细胞膜之间。高尔基体是有极性的细胞器：靠近细胞核的一面，扁囊弯曲成凸面称为形成面或顺面；靠近细胞膜的一面呈凹面称为成熟面或反面

.一、高尔基体的形态与组成高尔基体是由数个扁平囊泡堆在一起形14二、高尔基体的功能区隔

高尔基体顺面膜囊或网络结构（CGN）：是高尔基体的入口区域，接受由内质网合成的物质并分类后转入中间膜囊。高尔基体中间膜囊（medialGdgi）：多数糖基修饰，糖脂的形成以及与高尔基体有关的糖合成均发生此处。高尔基体反面膜囊与网络结构（TGN）：由反面一侧的囊泡和网管组成，是高尔基体的出口区域，功能是参与蛋白质的分类与包装，最后输出。.二、高尔基体的功能区隔高尔基体顺面膜囊或网络结构（CGN）15图4-5高尔基体的三个功能区域.图4-5高尔基体的三个功能区域.16三、高尔基体的功能

高尔基体的主要功能将内质网合成的蛋白质进行加工、分类、与包装，然后分门别类地送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。

1、蛋白质的糖基化

2、参与细胞分泌活动

3、进行膜的转化功能

4、将蛋白水解为活性物质

5、其他功能

.三、高尔基体的功能高尔基体的主要功能将内质网合成的蛋白质进17蛋白质的糖基化

N-连接的糖链合成起始于内质网，完成于高尔基体。在内质网形成的糖蛋白具有相似的糖链，由Cis面进入高尔基体后，在各膜囊之间转运过程中，发生了一系列加工和修饰，原来糖链中的甘露糖被切除，又被多种糖基转移酶依次加上了不同类型的糖分子，形成了结构各异的寡糖链。O-连接的糖基化在高尔基体中进行，通常第一个连接上去的糖单元是N-乙酰半乳糖，连接的部位为Ser、Thr和Hyp的OH基团，然后逐次将糖基转移到上去形成寡糖链。

.蛋白质的糖基化N-连接的糖链合成起始于内质网，完成于高尔基18N-连接的蛋白质糖基化图4-6N-连接的蛋白质糖基化.N-连接的蛋白质糖基化图4-6N-连接的蛋白质糖基化.19..20参与细胞分泌活动

负责对细胞合成的蛋白质进行加工，分类，并运出其过程是ER上合成蛋白质→进入ER腔→以出芽形成囊泡→进入CGN→在medialGdgi中加工→在TGN形成囊泡→囊泡与质膜融合、排出

.参与细胞分泌活动负责对细胞合成的蛋白质进行加工，分类，并运21图4-7高尔基体参与细胞的分泌活动.图4-7高尔基体参与细胞的分泌活动.22蛋白质的水解加工

无生物活性的蛋白原高尔基体切除N-端或两端的序列成熟的多肽。如胰岛素、胰高血糖素等。图4-8胰岛素分子的加工成熟.蛋白质的水解加工无生物活性的蛋白原高尔基体切除N-23第三节溶酶体与过氧化物酶体一、溶酶体的结构二、溶酶体的功能三、溶酶体的发生四、溶酶体与疾病五、过氧化物酶体.第三节溶酶体与过氧化物酶体一、溶酶体的结构.24一、溶酶体的结构类型溶酶体是单层膜围绕、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。溶酶体膜的特征：

嵌有质子泵，形成和维持溶酶体中酸性的内环境；

具有多种载体蛋白，用于水解的产物向外转运；

膜蛋白高度糖基化，利于防止自身膜蛋白的降解。溶酶体的类型.一、溶酶体的结构类型溶酶体是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类25溶酶体类型初级溶酶体（Ply）：内含物均一，无明显颗粒，是高尔基体分泌形成的，含有多种水解酶。标志酶是酸性磷酸酶。次级溶酶体（Sly）：正在进行或完成消化作用的溶酶体，内含水解酶和相应的底物，分为两种：

自噬溶酶体：作用底物为内源性

异噬溶酶体：作用的底物来自外源残体又称后溶酶体：已失去酶活性，仅留未消化的残渣

.溶酶体类型初级溶酶体（Ply）：内含物均一，无明显颗粒，是高26图4-9动物细胞溶酶体系统示意图.图4-9动物细胞溶酶体系统示意图.27二、溶酶体的功能

溶酶体的主要作用消化作用，是细胞内的消化器官。1.对细胞进行新陈代谢2.细胞内消化3.防御作用4.参与分泌过程的调节5.自溶作用6.形成精子的顶体.二、溶酶体的功能溶酶体的主要作用消化作用，是细胞内的消化器28图4-10溶酶体的防御作用.图4-10溶酶体的防御作用.29三、溶酶体的发生

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.三、溶酶体的发生溶酶体酶的合成及N-连接的糖基化修饰（RE30图4-11溶酶体的发生过程.图4-11溶酶体的发生过程.31四、溶酶体与疾病

1.矽肺：二氧化硅（矽尘）引起的肺组织纤维化2.贮积症：是由遗传缺陷引起的，导致溶酶体的酶发生变异。3.类风湿性关节炎.四、溶酶体与疾病1.矽肺：二氧化硅（矽尘）引起的肺组织纤32图4-12台-萨氏综合征神经元中同心圆状的溶酶体.图4-12台-萨氏综合征神经元中同心圆状的溶酶体.33五、过氧化物酶体

过氧化物酶体又称微体是由单层膜围绕的内含一种或几种氧化酶类的细胞器。标志酶为过氧化氢酶。过氧化物酶体的形态结构

过氧化物酶体的功能

过氧化物酶体的发生

.五、过氧化物酶体过氧化物酶体又称微体是由单层膜围绕34过氧化物酶体的形态结构过氧化物酶体是一种异质性的细胞器，在不同生物及不同发育阶段有所不同。直径约0.2~1.5um，通常为0.5um，呈圆形，椭圆形或哑呤形不等。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，可作为电镜下识别的主要特征。.过氧化物酶体的形态结构过氧化物酶体是一种异质性的细胞器，在不35图4-13鼠肝细胞超薄切片的过氧化物酶体（P）和其它细胞器如线粒体（M）等.图4-13鼠肝细胞超薄切片的过氧化物酶体（P）和其它.36过氧化物酶体的功能动物细胞（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。过氧化物酶体中常含有两种酶：

依赖于黄素（FAD）的氧化酶，作用是将底物氧化形成。过氧化氢酶，作用是将H2O2分解，形成水和氧气。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。.过氧化物酶体的功能动物细胞（肝细胞或肾细胞）中过氧化物酶体可37过氧化物酶体的发生

过氧化物酶体来源于已存在过氧化物酶体的分裂，子代的过氧化物酶体还需要进一步装配形成成熟的细胞器。组成过氧化物酶体的蛋白均由核基因编码，在细胞质基质中合成，在信号肽的引导下转运到过氧化物酶体中。引导蛋白质进入过氧化物酶体的信号序列是-Ser-Lys-Leu-COO-。

.过氧化物酶体的发生过氧化物酶体来源于已存在过氧化物酶体的分38图4-14过氧化物酶体发生过程的示意图.图4-14过氧化物酶体发生过程的示意图.39第四节蛋白质分选的基本原理一、信号假说与蛋白质分选信号二、蛋白质分选运输的途径与类型三、胞内膜泡运输

蛋白质是由核糖体合成的，合成之后必须准确无误地运送到细胞的各个部位。在进化过程中每种蛋白形成了一个明确的地址签，细胞通过对蛋白质地址签的识别进行运送，这就是蛋白质的分选。.第四节蛋白质分选的基本原理一、信号假说与蛋白质分选信号40一、信号假说与蛋白质分选信号1.信号假说G．Blobeletal：Signalhypothesis，1975。获1999年Nobelprize(M&P).核心内容：分泌性蛋白质在N端具有信号肽，指导它到内质网膜上合成。这一过程涉及：信号识别颗粒（SRP）；信号识别颗粒的受体（又称停泊蛋白，DP）；ER膜上的易位子.一、信号假说与蛋白质分选信号1.信号假说.41图4-15分泌性蛋白在内质网上合成的过程.图4-15分泌性蛋白在内质网上合成的过程.42引导肽链穿过内质网膜的信号肽称为开始转移序列；肽链中还有一些序列和ER膜有较强亲和力而结合在脂双层中，不再转入内质网腔中，称为停止转移序列。图4-16跨膜蛋白的形成机制.引导肽链穿过内质网膜的信号肽称为开始转移序列；图4-16跨432.蛋白质分选信号细胞类至少存在两类蛋白质分选的信号①信号序列：存在于蛋白质一级结构上的线性序列，通常15-60个氨基酸残基，有些信号序列在完成蛋白质的定向转移后被信号肽酶切除。②信号斑：存在于完成折叠的蛋白质中，构成信号斑的信号序列之间可以不相邻，折叠在一起构成蛋白质分选的信号。

.2.蛋白质分选信号细胞类至少存在两类蛋白质分选的信号.44图4-16两类分选信号.图4-16两类分选信号.45二、蛋白质分选运输的途径与类型1.蛋白质分选的两条基本途径

（1）翻译后转移：在细胞质基质中完成多肽链的合成，再转运至细胞器（如线粒体、叶绿体、微体、细胞核等）或细胞质基质的特定部位。（2）翻译共转移：在细胞质基质中多肽链的合成起始后，边合成边转入内质网腔中，随后经高尔基体运至溶酶体、质膜、分泌到细胞外。.二、蛋白质分选运输的途径与类型1.蛋白质分选的两条基本途径462.蛋白质分选的运输类型蛋白质的分选运输类型主要有三类：

（1）门控运输

（2）跨膜运输

（3）膜泡运输（4）细胞质基质中的蛋白质运输.2.蛋白质分选的运输类型蛋白质的分选运输类型主要有三类：47图4-17膜结合细胞器的运输类型.图4-17膜结合细胞器的运输类型.48三、胞内膜泡运输

细胞内部内膜系统各个部分之间的物质传递常常通过膜泡运输方式进行。大多数运输小泡是在膜的特定区域以出芽的方式产生的。已知三种不同的衣被小泡：网格蛋白、COPII和

COPI

，分别介导不同的运输途径。膜泡运输的定向机制

.三、胞内膜泡运输细胞内部内膜系统各个部分之间的物质传递常常49（一）网格蛋白衣被小泡

负责蛋白质从高尔基体TGN质膜、胞内体、溶酶体和植物液泡运输。高尔基体的反面是网格蛋白衣被小泡形成的场所。其结构包括两部分：1、由网格蛋白构成的外层网络2、由接合素蛋白构成的内壳动力素是一种GTP酶，它将小泡柄部的膜尽可能地拉近，调节小泡以出芽形式脱离膜。.（一）网格蛋白衣被小泡负责蛋白质从高尔基体TGN质膜、胞50图4-18笼形衣被小泡的组成.图4-18笼形衣被小泡的组成.51图4-19网格蛋白的结构，A电镜照片，B分子模型，C衣被模型

网格蛋白分子由3个重链和3个轻链组成，形成一个具有3个曲臂的形状。许多网格蛋白的曲臂部分交织在一起，形成一个具有5边形网孔的笼子。.图4-19网格蛋白的结构，A电镜照片，B分子模型，C衣被52图4-20Clathrin衣被小泡的掐断过程.图4-20Clathrin衣被小泡的掐断过程.53（二）COPⅡ衣被小泡

相关运输途径：介导从内质网到高尔基体的物质运输。结构：COPⅡ衣被由5蛋白质亚基构成Sec23/Sec24复合体，Sec13/31复合体，Sec16。COPII衣被小泡形成于内质网的特殊部位，称为内质网出口。.（二）COPⅡ衣被小泡相关运输途径：介导从内质网到高尔基体54（三）COPI衣被小泡相关运输途径：COPI衣被小泡负责回收、转运内质网逃逸蛋白返回内质网

。结构：COPI衣被由多种蛋白亚基(COPαββ’γδεζ)组成，装配与去装配有赖于ARF（装配反应因子)。.（三）COPI衣被小泡相关运输途径：COPI衣被小泡负责回55（三）COPI衣被小泡回收蛋白质的两种机制：

一是转运泡将应被保留的驻留蛋白排斥在外，防止出芽转运。

二是通过对逃逸蛋白的回收机制，使之返回正常驻留的部位。回收机制：内质网驻留蛋白的C-端含有一段回收信号序列(lys-asp-glu-leu，KDEL)如果它们意外地逃逸进入转运泡从内质网运至高尔基体cis面，则cis面的膜结合受体蛋白将识别并结合逃逸蛋白的回收信号，形成COPI衣被小泡将它们返回内质网

。.（三）COPI衣被小泡回收蛋白质的两种机制：.56图5-17COPI和COPII衣被小泡

图4-21三种类型的被膜小泡及运输途径.图5-17COPI和COPII衣被小泡图4-21三57图4-22KDEL信号及其受体维持ER蛋白的稳定.图4-22KDEL信号及其受体维持ER蛋白的稳定.58膜泡运输的定向机制

膜泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类运输泡之所能够被准确地运到靶细胞器，主要是因为细胞器的胞质面具有特殊的膜标志蛋白涉及识别过程的两类关键性的蛋白质是Rab和SNARERab：使运输小泡靠近靶膜SNARE：介导运输小泡特异性停泊和融合.膜泡运输的定向机制膜泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类59图4-23Rab和SNARE的作用.图4-23Rab和SNARE的作用.60第五章细胞内膜系统与蛋白质分选第一节内质网第二节高尔基体第三节溶酶体与过氧化物酶体第四节蛋白质分选的基本原理.第五章细胞内膜系统与蛋白质分选第一节内质网.61细胞内膜系统指在结构，功能或发生上相关的由膜围绕的细胞器或细胞结构。图4-1细胞内主要的胞质膜.细胞内膜系统指在结构，功能或发生上相关的由膜围绕的细胞器或细62第一节内质网一、内质网的形态与组成二、内质网的功能.第一节内质网一、内质网的形态与组成.63一、内质网的形态与组成内质网是由封闭的膜系统及其围成的腔构成互相沟通的网状结构。类型：粗面型内质网（RER）：呈扁平囊状，排列整齐，膜围成的空间称为ER腔，膜外有核糖体附着。光面型内质网（SER）：呈分支管状或小泡状，无核糖体附着。

.一、内质网的形态与组成内质网是由封闭的膜系统及其围成的腔构成64二、ER的功能

（一）蛋白质合成

蛋白质都是在核糖体上合成的，但是有些蛋白质在合成开始不久后便转在内质网上合成。包括：①向细胞外分泌的蛋白

②跨膜蛋白

③构成细胞器中的可溶性驻留蛋白（二）蛋白质的修饰与加工修饰包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等糖基化类型：N-连接的糖基化：起始于内质网，完成于高尔基体O-连接的糖基化：主要发生在高尔基体上（三）新生肽链的折叠与装配（四）ER的其它功能.二、ER的功能（一）蛋白质合成.65图4-2内质网蛋白质的合成.图4-2内质网蛋白质的合成.66内质网中的糖基化.内质网中的糖基化.67..68ER的其它功能

合成膜脂

合成甾体类激素形成一些特殊结构

支撑作用

.ER的其它功能合成膜脂.69图4-2超薄和扫描电镜观察的内质网(a)粗面内质网;(b)光面内质网,上半部是超薄电镜照片,下半部是扫描电镜照片.

70卵磷脂在内质网膜上合成过程的示意图.卵磷脂在内质网膜上合成过程的示意图.71膜脂的转运.膜脂的转运.72第二节高尔基体一、高尔基体的形态与组成二、高尔基体的功能区隔三、高尔基体的主要功能.第二节高尔基体一、高尔基体的形态与组成.73一、高尔基体的形态与组成

高尔基体是由数个扁平囊泡堆在一起形成高尔基体的主体结构。扁囊周围又有大小不等的囊泡结构。高尔基体分布于内质网与细胞膜之间。高尔基体是有极性的细胞器：靠近细胞核的一面，扁囊弯曲成凸面称为形成面或顺面；靠近细胞膜的一面呈凹面称为成熟面或反面

.一、高尔基体的形态与组成高尔基体是由数个扁平囊泡堆在一起形74二、高尔基体的功能区隔

高尔基体顺面膜囊或网络结构（CGN）：是高尔基体的入口区域，接受由内质网合成的物质并分类后转入中间膜囊。高尔基体中间膜囊（medialGdgi）：多数糖基修饰，糖脂的形成以及与高尔基体有关的糖合成均发生此处。高尔基体反面膜囊与网络结构（TGN）：由反面一侧的囊泡和网管组成，是高尔基体的出口区域，功能是参与蛋白质的分类与包装，最后输出。.二、高尔基体的功能区隔高尔基体顺面膜囊或网络结构（CGN）75图4-5高尔基体的三个功能区域.图4-5高尔基体的三个功能区域.76三、高尔基体的功能

高尔基体的主要功能将内质网合成的蛋白质进行加工、分类、与包装，然后分门别类地送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。

1、蛋白质的糖基化

2、参与细胞分泌活动

3、进行膜的转化功能

4、将蛋白水解为活性物质

5、其他功能

.三、高尔基体的功能高尔基体的主要功能将内质网合成的蛋白质进77蛋白质的糖基化

N-连接的糖链合成起始于内质网，完成于高尔基体。在内质网形成的糖蛋白具有相似的糖链，由Cis面进入高尔基体后，在各膜囊之间转运过程中，发生了一系列加工和修饰，原来糖链中的甘露糖被切除，又被多种糖基转移酶依次加上了不同类型的糖分子，形成了结构各异的寡糖链。O-连接的糖基化在高尔基体中进行，通常第一个连接上去的糖单元是N-乙酰半乳糖，连接的部位为Ser、Thr和Hyp的OH基团，然后逐次将糖基转移到上去形成寡糖链。

.蛋白质的糖基化N-连接的糖链合成起始于内质网，完成于高尔基78N-连接的蛋白质糖基化图4-6N-连接的蛋白质糖基化.N-连接的蛋白质糖基化图4-6N-连接的蛋白质糖基化.79..80参与细胞分泌活动

负责对细胞合成的蛋白质进行加工，分类，并运出其过程是ER上合成蛋白质→进入ER腔→以出芽形成囊泡→进入CGN→在medialGdgi中加工→在TGN形成囊泡→囊泡与质膜融合、排出

.参与细胞分泌活动负责对细胞合成的蛋白质进行加工，分类，并运81图4-7高尔基体参与细胞的分泌活动.图4-7高尔基体参与细胞的分泌活动.82蛋白质的水解加工

无生物活性的蛋白原高尔基体切除N-端或两端的序列成熟的多肽。如胰岛素、胰高血糖素等。图4-8胰岛素分子的加工成熟.蛋白质的水解加工无生物活性的蛋白原高尔基体切除N-83第三节溶酶体与过氧化物酶体一、溶酶体的结构二、溶酶体的功能三、溶酶体的发生四、溶酶体与疾病五、过氧化物酶体.第三节溶酶体与过氧化物酶体一、溶酶体的结构.84一、溶酶体的结构类型溶酶体是单层膜围绕、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。溶酶体膜的特征：

嵌有质子泵，形成和维持溶酶体中酸性的内环境；

具有多种载体蛋白，用于水解的产物向外转运；

膜蛋白高度糖基化，利于防止自身膜蛋白的降解。溶酶体的类型.一、溶酶体的结构类型溶酶体是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类85溶酶体类型初级溶酶体（Ply）：内含物均一，无明显颗粒，是高尔基体分泌形成的，含有多种水解酶。标志酶是酸性磷酸酶。次级溶酶体（Sly）：正在进行或完成消化作用的溶酶体，内含水解酶和相应的底物，分为两种：

自噬溶酶体：作用底物为内源性

异噬溶酶体：作用的底物来自外源残体又称后溶酶体：已失去酶活性，仅留未消化的残渣

.溶酶体类型初级溶酶体（Ply）：内含物均一，无明显颗粒，是高86图4-9动物细胞溶酶体系统示意图.图4-9动物细胞溶酶体系统示意图.87二、溶酶体的功能

溶酶体的主要作用消化作用，是细胞内的消化器官。1.对细胞进行新陈代谢2.细胞内消化3.防御作用4.参与分泌过程的调节5.自溶作用6.形成精子的顶体.二、溶酶体的功能溶酶体的主要作用消化作用，是细胞内的消化器88图4-10溶酶体的防御作用.图4-10溶酶体的防御作用.89三、溶酶体的发生

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.三、溶酶体的发生溶酶体酶的合成及N-连接的糖基化修饰（RE90图4-11溶酶体的发生过程.图4-11溶酶体的发生过程.91四、溶酶体与疾病

1.矽肺：二氧化硅（矽尘）引起的肺组织纤维化2.贮积症：是由遗传缺陷引起的，导致溶酶体的酶发生变异。3.类风湿性关节炎.四、溶酶体与疾病1.矽肺：二氧化硅（矽尘）引起的肺组织纤92图4-12台-萨氏综合征神经元中同心圆状的溶酶体.图4-12台-萨氏综合征神经元中同心圆状的溶酶体.93五、过氧化物酶体

过氧化物酶体又称微体是由单层膜围绕的内含一种或几种氧化酶类的细胞器。标志酶为过氧化氢酶。过氧化物酶体的形态结构

过氧化物酶体的功能

过氧化物酶体的发生

.五、过氧化物酶体过氧化物酶体又称微体是由单层膜围绕94过氧化物酶体的形态结构过氧化物酶体是一种异质性的细胞器，在不同生物及不同发育阶段有所不同。直径约0.2~1.5um，通常为0.5um，呈圆形，椭圆形或哑呤形不等。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，可作为电镜下识别的主要特征。.过氧化物酶体的形态结构过氧化物酶体是一种异质性的细胞器，在不95图4-13鼠肝细胞超薄切片的过氧化物酶体（P）和其它细胞器如线粒体（M）等.图4-13鼠肝细胞超薄切片的过氧化物酶体（P）和其它.96过氧化物酶体的功能动物细胞（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。过氧化物酶体中常含有两种酶：

依赖于黄素（FAD）的氧化酶，作用是将底物氧化形成。过氧化氢酶，作用是将H2O2分解，形成水和氧气。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。.过氧化物酶体的功能动物细胞（肝细胞或肾细胞）中过氧化物酶体可97过氧化物酶体的发生

过氧化物酶体来源于已存在过氧化物酶体的分裂，子代的过氧化物酶体还需要进一步装配形成成熟的细胞器。组成过氧化物酶体的蛋白均由核基因编码，在细胞质基质中合成，在信号肽的引导下转运到过氧化物酶体中。引导蛋白质进入过氧化物酶体的信号序列是-Ser-Lys-Leu-COO-。

.过氧化物酶体的发生过氧化物酶体来源于已存在过氧化物酶体的分98图4-14过氧化物酶体发生过程的示意图.图4-14过氧化物酶体发生过程的示意图.99第四节蛋白质分选的基本原理一、信号假说与蛋白质分选信号二、蛋白质分选运输的途径与类型三、胞内膜泡运输

蛋白质是由核糖体合成的，合成之后必须准确无误地运送到细胞的各个部位。在进化过程中每种蛋白形成了一个明确的地址签，细胞通过对蛋白质地址签的识别进行运送，这就是蛋白质的分选。.第四节蛋白质分选的基本原理一、信号假说与蛋白质分选信号100一、信号假说与蛋白质分选信号1.信号假说G．Blobeletal：Signalhypothesis，1975。获1999年Nobelprize(M&P).核心内容：分泌性蛋白质在N端具有信号肽，指导它到内质网膜上合成。这一过程涉及：信号识别颗粒（SRP）；信号识别颗粒的受体（又称停泊蛋白，DP）；ER膜上的易位子.一、信号假说与蛋白质分选信号1.信号假说.101图4-15分泌性蛋白在内质网上合成的过程.图4-15分泌性蛋白在内质网上合成的过程.102引导肽链穿过内质网膜的信号肽称为开始转移序列；肽链中还有一些序列和ER膜有较强亲和力而结合在脂双层中，不再转入内质网腔中，称为停止转移序列。图4-16跨膜蛋白的形成机制.引导肽链穿过内质网膜的信号肽称为开始转移序列；图4-16跨1032.蛋白质分选信号细胞类至少存在两类蛋白质分选的信号①信号序列：存在于蛋白质一级结构上的线性序列，通常15-60个氨基酸残基，有些信号序列在完成蛋白质的定向转移后被信号肽酶切除。②信号斑：存在于完成折叠的蛋白质中，构成信号斑的信号序列之间可以不相邻，折叠在一起构成蛋白质分选的信号。

.2.蛋白质分选信号细胞类至少存在两类蛋白质分选的信号.104图4-16两类分选信号.图4-16两类分选信号.105二、蛋白质分选运输的途径与类型1.蛋白质分选的两条基本途径

（1）翻译后转移：在细胞质基质中完成多肽链的合成，再转运至细胞器（如线粒体、叶绿体、微体、细胞核等）或细胞质基质的特定部位。（2）翻译共转移：在细胞质基质中多肽链的合成起始后，边合成边转入内质网腔中，随后经高尔基体运至溶酶体、质膜、分泌到细胞外。.二、蛋白质分选运输的途径与类型1.蛋白质分选的两条基本途径1062.蛋白质分选的运输类型蛋白质的分选运输类型主要有三类：

（1）门控运输

（2）跨膜运输

（3）膜泡运输（4）细胞质基质中的蛋白质运输.2.蛋白质分选的运输类型蛋白质的分选运输类型主要有三类：107图4-17膜结合细胞器的运输类型.图4-17膜结合细胞器的运输类型.108三、胞内膜泡运输

细胞内部内膜系统各个部分之间的物质传递常常通过膜泡运输方式进行。大多数运输小泡是在膜的特定区域以出芽的方式产生的。已知三种不同的衣被小泡：网格蛋白、COPII和

COPI

，分别介导不同的运输途径。膜泡运输的定向机制

.三、胞内膜泡运输细胞内部内膜系统各个部分之间的物质传递常常109（一）网格蛋白衣被小泡

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