细胞膜系统医学宣教专家讲座

内膜系统真核细胞内那些在结构组成、功效和发生上为连续统一体膜性结构。内膜系统结构组成

核膜内质网高尔基复合体溶酶体过氧化物酶体小泡和液泡等内膜系统细胞膜系统医学宣教专家讲座第1页细胞膜系统医学宣教专家讲座第2页单位膜电镜下观察生物膜，可见为“两暗一明”三层结构,通常将这三层结构型式作为一个单位，称为单位膜。内膜系统：在结构、功效及发生上为连续统一体细胞内膜相结构。胞内膜：细胞内全部膜结构。生物膜：细胞中全部膜结构统称生物膜。生物膜=细胞膜+胞内膜膜相结构：由单位膜组成一切细胞结构。非膜相结构:不是由单位膜组成一切细胞结构质膜,单位膜,内膜系统,胞内膜,生物膜,膜相结构细胞膜系统医学宣教专家讲座第3页内膜系统形成意义：将细胞内部空间区域化，形成执行不一样功效膜性细胞器。为细胞内各种功效进行提供了充分表面积.真核细胞特有结构，是细胞进化标志。内膜系统

膜相结构

胞内膜内质网内质网内质网高尔基复合体高尔基复合体高尔基复合体溶酶体溶酶体溶酶体核膜核膜核膜

线粒体线粒体

细胞膜

细胞膜系统医学宣教专家讲座第4页一.内质网形态结构内质网是由一层单位膜围成形状小管，小泡，扁囊状结构，相互连接形成一个连续网状膜系统小管小泡扁囊状细胞膜核膜内质网内腔相互连通。内质网(endoplasmicreticulum，ER)细胞膜系统医学宣教专家讲座第5页二.内质网类型糙面内质网（RER):膜表面附着核糖体；形态多为板层状排列扁囊；光面内质网（SER):膜表面无核糖体附着；形态多为分枝小管或小泡；核糖体粗面内质网粗面内质网滑面内质网滑面内质网细胞膜系统医学宣教专家讲座第6页细胞膜系统医学宣教专家讲座第7页催化类型酶作用部位碳水化合物代谢葡萄糖6-磷酸酶腔中β-葡糖醛酸酶腔中葡糖醛酸转移酶腔中糖基转移酶胞质溶胶脂代谢脂肪酸CoA连接酶胞质溶胶磷脂醛磷酸酶胞质溶胶胆固醇羟基化酶胞质溶胶转磷酸胆碱酶胞质溶胶磷脂转位酶胞质溶胶和腔中与药品脱毒相关氧化酶细胞色素P-450胞质溶胶NADPH-细胞色素P-450还原酶胞质溶胶细胞色素b5胞质溶胶NADH-细胞色素b5还原酶胞质溶胶蛋白质加工信号肽酶蛋白二硫异构酶腔中腔中微粒体上检测到光面内质网上存在酶类细胞膜系统医学宣教专家讲座第8页核糖体怎样附着于内质网,1975年Blobel和Dobberstein提出三.内质网功效(一)粗面内质网功效1.合成蛋白质主要是输出蛋白,又称分泌蛋白,包含肽类激素,酶类,抗体等,也合成一些结构蛋白,如膜镶嵌蛋白,溶酶体蛋白信号假说重点细胞膜系统医学宣教专家讲座第9页(2)细胞质中有信号识别颗粒(SRP)SRP能识别信号肽,SRP占据核糖体A位,蛋白质合成暂时终止(3)核糖体与内质网结合内质网膜上有SRP受体,SRP能识别其受体并与之结合,核糖体附于内质网后,SRP便与受体分离再循环(4)多肽链进入内质网腔SRP与受体分离后,蛋白质合成又开始,蛋白质合成完成后,被转运到内质网腔,信号肽被信号肽酶解离(1)核糖体上合成信号肽(18-30AA)SRP是连接核糖体和内质网桥!!细胞膜系统医学宣教专家讲座第10页内质网腔细胞质SRP受体信号识别颗粒

(SRP)核糖体结合蛋白tRNAAP核糖体mRNA信号肽A信号假说.细胞膜系统医学宣教专家讲座第11页SRP颗粒细胞膜系统医学宣教专家讲座第12页2.蛋白质糖基化N-连接糖基化:寡糖链与天冬酰胺残基侧链上-NH2连接3.蛋白质运输以出芽形式形成运输小泡

O||H2N-C-CH2-CH-COOH|NH24.蛋白质肽链折叠、组装细胞膜系统医学宣教专家讲座第13页(二)滑面内质网功效.1.脂类合成与代谢合成组成膜磷脂和胆固醇,合成类固醇激素2.糖原代谢含葡萄糖-6-磷酸酶,将葡萄糖-6-磷酸分解为葡萄糖和-磷酸3.参加横纹肌收缩在肌细胞中滑面内质网特化为肌质网,为钙贮库4.解毒作用含丰富氧化酶,如细胞色素P450,可使脂溶性药品及不溶于水废物羟基化而溶于水而排出细胞膜系统医学宣教专家讲座第14页两种类型内质网比较

粗面内质网

滑面内质网结构

膜表面粗糙膜表面光滑有核糖体附着无核糖体附着，形态

扁平囊状泡状、管状功效

分泌蛋白运输脂类、糖原合成和加工,与分解、解毒分布

蛋白分泌及代谢脂类、糖类代盛旺盛细胞细胞如胰腺细胞如小肠上皮细胞

重点细胞膜系统医学宣教专家讲座第15页微粒体是指在细胞匀浆和差速离心过程中取得由破碎内质网自我融合形成近似球形膜囊泡状结构,它包含内质网膜和核糖体两种基本成份。在体外试验中,含有蛋白质合成、蛋白质糖基化和脂类合成等内质网基本功效。微粒体在细胞生物学中定义为从内质网碎片所得到小型囊泡。必须将肝脏或其它组织磨碎(均质化)之后，才能得到微粒体。微粒体含有细胞色素P450(CYP)，与药品代谢相关。细胞膜系统医学宣教专家讲座第16页细胞膜系统医学宣教专家讲座第17页烟草根尖细胞高尔基体细胞膜系统医学宣教专家讲座第18页一.高尔基复合体形态结构电镜扁平囊成熟面(反面)小囊泡大囊泡形成面(顺面)高尔基复合体有极性细胞器!!!细胞膜系统医学宣教专家讲座第19页扁平囊呈盘状，3-10层,称高尔基堆

凸面：形成（顺）面；小囊泡30-80nm球形小泡来源：小囊泡融合。起源：由rER‘芽生’而来。大囊泡100-500nm;

来源：扁平囊周围或局部球状膨突脱落形成。凹面：成熟（反）面细胞膜系统医学宣教专家讲座第20页二.高尔基复合体化学组成特征酶：糖基转移酶三.高尔基复合体功效3H标识亮氨酸3分钟17分钟117分钟1.细胞分泌活动Palade试验将豚鼠胰腺组织浸入含3H亮氨酸培养液中,3分钟放射性物质集中在内质网,17分钟放射性物质集中在高尔基复合体,117分钟放射性物质集中在细胞顶部酶原颗粒.细胞膜系统医学宣教专家讲座第21页外输性蛋白质合成与运输路径粗面内质网合成,加工高尔基复合体小囊泡扁平囊泡加工大囊泡浓缩与细胞膜融合胞吐作用排出细胞外重点细胞膜系统医学宣教专家讲座第22页3H标识甘露糖3H标识半乳糖；唾液酸3H标识N-乙酰葡萄糖胺试验细胞用3H标识甘露糖进行短期培养,经放射自显影电镜观察,发觉只在内质网出现,3H标识半乳糖；唾液酸只在高尔基体出现,3H标识N-乙酰葡萄糖胺同时在内质网和高尔基体出现细胞膜系统医学宣教专家讲座第23页O-连接糖蛋白合成和修饰糖蛋白N-连接寡糖链：在rER腔内合成。O-连接寡糖链：在高尔基复合体内合成。酪氨酸,丝氨酸,苏氨酸側链-OH与寡糖链共价结合.HO-CH2-CH-COOH|NH2

丝氨酸

CH3|HO-CH-CH-COOH|NH2

苏氨酸2.蛋白质修饰加工细胞膜系统医学宣教专家讲座第24页Rothman提出高尔基复合体扁平囊区室化学说扁平囊最少分为三个区室,每个区室含特定酶,分别对蛋白质进行不一样加工,使其取得分选信号后被分泌到不一样部位,其中加N-乙酰葡萄糖胺,加半乳糖作为膜糖蛋白与分泌蛋白信号,甘露糖-6磷酸作为溶酶体蛋白信号.高尔基复合体对糖蛋白合成和修饰过程含有严格次序性,先切去大部分甘露糖,再结合N-乙酰葡萄糖胺,而后加半乳糖,唾液酸.细胞膜系统医学宣教专家讲座第25页细胞膜系统医学宣教专家讲座第26页内质网腔(86AA)高尔基复合体(51AA)内质网(110AA)细胞膜系统医学宣教专家讲座第27页3.蛋白质分拣运输蛋白质合成溶酶体寡聚糖磷酸化切除甘露糖加N-乙酰葡萄糖胺加半乳糖加唾液酸；分拣溶酶体中层囊反面囊大泡（分泌蛋白）rER高尔基复合体顺面囊膜蛋白切除甘露糖扁囊堆细胞膜系统医学宣教专家讲座第28页4.参加溶酶体形成5.高尔基复合体与膜改变膜流（membraneflow）细胞膜和细胞内各种膜相结构间相互联络和转移。1)分泌性蛋白输出同时伴伴随膜流.2)胞吞作用.3)细胞膜内陷形成内质网.高尔基复合体在40分钟可完全更新一次!!!细胞膜系统医学宣教专家讲座第29页

一.溶酶体形态由一层单位膜包围而形成囊状结构，直径0.2-0.8um呈球形或卵圆形，内含各种酸性水解酶，能消化分解各种内源性或外源性物质，是细胞内消化器官。1.溶酶体膜(1)质子泵,将质子泵入溶酶体内,维持内部酸性环境(2)特殊转运蛋白,将消化产物转运出去(3)溶酶体膜蛋白高度糖基化,且带负电,

保护膜不被水解酶作用溶酶体细胞膜系统医学宣教专家讲座第30页磷酸酶为标志酶2.溶酶体酶细胞膜系统医学宣教专家讲座第31页

1.初级溶酶体(内体性溶酶体)由高尔基复合体芽生转运小泡成熟而成；2.次级溶酶体初级溶酶体与吞噬体或吞饮体融合形成自噬性溶酶体异噬性溶酶体混合性溶酶体初级溶酶体次级溶酶体残余体二.溶酶体类型细胞膜系统医学宣教专家讲座第32页细胞膜系统医学宣教专家讲座第33页内体性溶酶体形成溶酶体水解酶由粗面内质网合成,其分选信号为甘露糖-6磷酸,高尔基复合体反面扁平囊有甘露糖-6磷酸受体引导水解酶聚集,出芽形成运输小泡.溶酶体膜蛋白和膜脂由内质网合成和高尔基复合体加工,在分选过程加入运输小泡.运输小泡与内体融合成内体性溶酶体pH下降,甘露糖-6磷酸与受体分离,磷酸基团从甘露糖脱落,内体性溶酶体成为成熟溶酶体细胞膜系统医学宣教专家讲座第34页细胞膜系统医学宣教专家讲座第35页3.残体

次级溶酶体作用末期形态。

1.细胞正常消化作用消化衰老细胞器及胞吞作用物质2.细胞自溶作用蝌蚪尾巴消失3.参加受精过程和骨质更新精子头部顶体是溶酶体4.保护和防御作用见于巨噬细胞,单核细胞三.溶酶体功效细胞膜系统医学宣教专家讲座第36页细胞膜系统医学宣教专家讲座第37页细胞膜系统医学宣教专家讲座第38页总结:内膜系统及其形成意义1.内质网1)结构:小管，小泡，扁囊状2)类型:粗面内质网和滑面内质网3)粗面内质网功效:蛋白质合成及加工4)滑面内质网功效脂类合成与代谢糖原代谢参加横纹肌收缩解毒作用细胞膜系统医学宣教专家讲座第39页2.高尔基体1)结构:大囊泡扁平囊小囊泡有极性2)功效:蛋白质分泌与加工形成溶酶体,膜流3.溶酶体1)结构:膜和酶特点2)类型: