真核细胞内膜系统第蛋白质分选与膜泡运输.ppt

关于真核细胞内膜系统第蛋白质分选和膜泡运输第一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月7.1 细胞质基质及其功能细胞质基质及其功能 主要成分：主要成分：中间代谢有关的数千种酶类、细胞中间代谢有关的数千种酶类、细胞质骨架结构。质骨架结构。概念概念：真核细胞质中，除去可分辨的细胞器真核细胞质中，除去可分辨的细胞器以外的胶状物质。以外的胶状物质。第二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月3 细胞质基质的涵义 化学成分：水（游离水、结合水）和无机盐 有机物：中分子(代谢所需要的底物如氨基酸、单糖、核苷酸）大分子（蛋白质、多糖、核酸）状态：物质的组织高度有序第三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月细胞质基质的功能细胞质基质的功能 完成各种中间代谢过程完成各种中间代谢过程 如糖酵解过程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等如糖酵解过程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等 与细胞质骨架相关的功能与细胞质骨架相关的功能 维持细胞形态、细胞运动、胞内物质运输及能量传递维持细胞形态、细胞运动、胞内物质运输及能量传递等等 蛋白质的修饰、蛋白质选择性的降解蛋白质的修饰、蛋白质选择性的降解 蛋白质的修饰蛋白质的修饰 控制蛋白质的寿命控制蛋白质的寿命 蛋白质降解的机制（图）蛋白质降解的机制（图）降解变性和错误折叠的蛋白质降解变性和错误折叠的蛋白质 帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠，形形成正确的分子构象成正确的分子构象(热休克蛋白热休克蛋白）第四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月5第五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月7.2 内膜系统及其功能内膜系统及其功能概念：概念：是指内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、是指内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、胞内体和分泌泡等膜性细胞器。胞内体和分泌泡等膜性细胞器。这些膜是相互流动的，处于动态平衡，功能上这些膜是相互流动的，处于动态平衡，功能上相互协调相互协调第六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月内膜系统的动内膜系统的动态特性态特性第七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月一、一、内质网内质网 Endoplasmic Reticulum,ER（一）形态结构及类型（一）形态结构及类型形态形态 ER 由由封封闭闭的的膜膜系系统统及及其其形形成成的的腔腔构构成成的的相相互互沟沟通通的的网网状结构。它从核膜延伸至细胞质中，靠近细胞质内侧。状结构。它从核膜延伸至细胞质中，靠近细胞质内侧。ER的膜占细胞膜系统的的膜占细胞膜系统的一半一半 所包围的体积占细胞总体积的所包围的体积占细胞总体积的10%第八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月9微粒体微粒体-细胞匀浆等人工过程，破碎的内质细胞匀浆等人工过程，破碎的内质网形成的近似球形的囊泡网形成的近似球形的囊泡第九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月内质网的化学组成：内质网的化学组成：主要为蛋白质、脂类。主要为蛋白质、脂类。内质网的标志酶是内质网的标志酶是葡萄糖葡萄糖-6-6-磷磷 酸酶酸酶。细胞色素细胞色素P P450450在内质网膜中最为丰富。在内质网膜中最为丰富。第十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 内质网种类：内质网种类：糙面内质网糙面内质网(RER)光面内质网光面内质网(SER)图图第十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月12内内质质网网的的形形态态结结构构第十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月（二）（二）内质网的功能内质网的功能 蛋白质的合成蛋白质的合成 蛋白质运输蛋白质运输 蛋白质的修饰和加工蛋白质的修饰和加工 脂质的合成脂质的合成第十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 蛋白质的合成蛋白质的合成粗面内质网上粗面内质网上,膜结合核糖体膜结合核糖体,合成合成分泌蛋白分泌蛋白、膜蛋白膜蛋白、细胞器中可溶性驻留蛋白细胞器中可溶性驻留蛋白。其它部位所需蛋白质都是由其它部位所需蛋白质都是由游离核糖体游离核糖体合成。合成。注意：注意：细胞中蛋白质都是在核糖体上合成的细胞中蛋白质都是在核糖体上合成的，并都是并都是起始于细胞质基质中。起始于细胞质基质中。第十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 蛋白质的修饰和加工蛋白质的修饰和加工修饰：修饰：糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等 糖基化糖基化：发生在发生在ER腔面腔面，是，是在在糖基转移酶糖基转移酶作用下作用下.N-linked glycosylation（Asn）O-linked glycosylation（Ser/Thr or Hylys/Hypro）酰基化发生在酰基化发生在ER的细胞质基质侧：软脂酸的细胞质基质侧：软脂酸Cys第十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月16 第十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 新生肽的折叠与组装新生肽的折叠与组装正正确确折折叠叠涉涉及及驻驻留留蛋蛋白白：二二硫硫键键异异构构酶酶（protein disulfide isomerase，PDI）切切断断二二硫硫键键，帮帮助助新新合合成成的的蛋蛋白白重重新新形形成成二二硫硫键键并并处于正确折叠的状态处于正确折叠的状态 结结 合合 蛋蛋 白白（Binding protein，Bip，chaperone）识识别别错错误误折折叠叠的的蛋蛋白白或或未未装装配配好好的蛋白亚单位的蛋白亚单位 ，并促进重新折叠与装配，并促进重新折叠与装配。第十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 脂质的合成（脂质的合成（光面内质网）光面内质网）ER合成细胞所需绝大多数膜脂（包括磷脂和胆固醇）合成细胞所需绝大多数膜脂（包括磷脂和胆固醇）磷脂合成酶是磷脂合成酶是ER膜整合蛋白，活性位点朝向膜整合蛋白，活性位点朝向cytosol；合成后很快转向内质网腔面合成后很快转向内质网腔面(转位酶转位酶flippase)磷脂的转运磷脂的转运:1.出芽出芽(budding)：ER高尔基体（高尔基体（GCGC）、溶酶体）、溶酶体（LyLy）、细胞质膜（）、细胞质膜（PMPM）2.磷脂转换蛋白磷脂转换蛋白(phospholipid exchange proteins,PEP）：）：磷脂分子磷脂分子+PEP细胞质基质细胞质基质靶膜（线粒体、过氧化靶膜（线粒体、过氧化物酶体）物酶体）第十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月其它功能其它功能解毒作用解毒作用:光面内质网含有丰富的氧化酶光面内质网含有丰富的氧化酶系统系统(如细胞色素如细胞色素P P450450、NADHNADH细胞色素细胞色素C C还原酶还原酶等等)能使许多有害物质解毒能使许多有害物质解毒,转化为易于排出转化为易于排出的物质。的物质。CaCa2+2+离子浓度的调节作用离子浓度的调节作用:CaCa2+2+储存库储存库,参与信号传导参与信号传导第十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月20二、高尔基复合体二、高尔基复合体高高 尔尔 基基 器器(Golgi apparatus)或或 高高 尔尔基基 复复 合合 体体(Golgi complex)意意 大大 利利 科科 学学 家家Camillo Golgi在在 1898年发现的。年发现的。第二十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月21高尔基体的形态结构高尔基体的形态结构第二十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月22高高尔尔基基体体的的极极性性:高尔基内侧网络高尔基内侧网络 (cis-Golgi network,CGN)顺面、形成面顺面、形成面,面向核面向核中间膜囊中间膜囊 (medial cisternae)高尔基外侧网络高尔基外侧网络 (trans Golji network,TGN)外侧面、成熟面外侧面、成熟面化化学学组组成成:蛋白质和脂蛋白质和脂:高尔基复合体的标志酶是高尔基复合体的标志酶是糖基转移酶糖基转移酶。第二十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月23种标志细胞化学反应种标志细胞化学反应 嗜锇反应的高尔基体嗜锇反应的高尔基体ciscis面膜囊；面膜囊；焦焦磷磷酸酸硫硫胺胺素素酶酶（TPPTPP酶酶）细细胞胞化化学学反反应应，显显示示transtrans面面1 12 2层膜囊；层膜囊；胞胞嘧嘧啶啶单单核核苷苷酸酸酶酶（CMPCMP酶酶）细细胞胞化化学学反反应应，显显示示靠靠近近transtrans面膜囊状和管状结构面膜囊状和管状结构 烟烟酰酰胺胺腺腺嘌嘌呤呤二二核核苷苷磷磷酸酸酶酶（NADPNADP酶酶）的的细细胞胞化化学学反反应，显示中间扁平囊应，显示中间扁平囊第二十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月24 Regions of the Golgi apparatus 嗜锇反应嗜锇反应TTP酶反应酶反应CMP酶反应酶反应NADP酶反应酶反应第二十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月25高尔基体的功能高尔基体的功能 蛋白质运输蛋白质运输 蛋白质的糖基化蛋白质的糖基化 蛋白质的水解蛋白质的水解第二十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月26高尔基体的蛋白运输作用高尔基体的蛋白运输作用123第二十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月27蛋白质运输蛋白质运输ERER到高尔基体内侧的运输到高尔基体内侧的运输ERER蛋白的逆向运输蛋白的逆向运输高尔基体内侧到高尔基体外侧运输以及向高尔基体内侧到高尔基体外侧运输以及向溶酶体和细胞膜的运输溶酶体和细胞膜的运输第二十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月28 GC中蛋白质的糖基化中蛋白质的糖基化 O O-连接的糖基化连接的糖基化 将将糖糖链链转转移移到到多多肽肽链链的的丝丝氨氨酸酸、苏苏氨氨酸酸或或羟羟赖赖氨氨酸酸的的羟羟基上，称为基上，称为O-O-连接的糖基化。连接的糖基化。N N-连接的寡聚糖进一步加工：连接的寡聚糖进一步加工：内内质质网网上上：磷磷酸酸多多萜萜醇醇上上的的糖糖基基转转移移到到多多肽肽的的天天冬冬酰胺（酰胺（AsnAsn）上）上 高高尔尔基基体体：加加工工，切切除除葡葡萄萄糖糖和和部部分分甘甘露露糖糖分分子子，添添加加特特定的单糖，形成成熟的糖蛋白定的单糖，形成成熟的糖蛋白 P188 7-2P188 7-2两种糖基化比较两种糖基化比较第二十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月29蛋白质的糖基化蛋白质的糖基化生物学意义生物学意义 糖基化的主要作用是蛋白质在成熟过程中折叠成正确构象和糖基化的主要作用是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。蛋白质的分选信号。进化上的意义：寡糖链具有一定的刚性，从而限制了其进化上的意义：寡糖链具有一定的刚性，从而限制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祖先具有一个保护性的外被，同时又不象细胞壁那样限制细胞的形状与运动。细胞的形状与运动。第二十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月30 蛋白质在高尔基体中酶解加工类型蛋白质在高尔基体中酶解加工类型无无生生物物活活性性的的蛋蛋白白原原（proproteinproprotein）高高尔尔基基体体切切除除N-N-端端或或两两端端的的序序列列成成熟熟的的多多肽肽。如胰岛素、胰高血糖素及血清白蛋白等。如胰岛素、胰高血糖素及血清白蛋白等。蛋蛋白白质质前前体体（含含有有多多个个相相同同序序列列）高高尔尔基基体体水解水解同种有活性的多肽，如神经肽等。同种有活性的多肽，如神经肽等。含含有有不不同同信信号号序序列列的的蛋蛋白白质质前前体体高高尔尔基基体体加工成不同的产物。加工成不同的产物。第三十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月31三、三、溶酶体溶酶体(lysosome)动物细胞内的一种细胞器。动物细胞内的一种细胞器。植物细胞中？植物细胞中？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是是一一种种异异质质性性(heterogenous)(heterogenous)的的细细胞胞器器,呈呈小小球球状状。大大小小变变化化很很大大，直直径径一一般般0.250.250.8m0.8m，最最大大的的可可超过超过1m,1m,最小的直径只有最小的直径只有25-50nm25-50nm溶溶酶酶体体约约含含有有6060种种水水解解酶酶类类,在在细细胞胞内内起起消消化化和和保保护护作用。作用。酸性磷酸酶酸性磷酸酶是溶酶体的标志酶是溶酶体的标志酶当当细细胞胞被被损损伤伤时时,溶溶酶酶体体可可释释放放出出水水解解酶酶类类,使使细细胞胞自自溶溶溶酶体的特点溶酶体的特点第三十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月32电电子子显显微微镜镜下下的的溶溶酶酶体体第三十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月33溶酶体膜稳定性溶酶体膜稳定性溶酶体的膜上嵌有质子泵溶酶体的膜上嵌有质子泵溶酶体的膜上具有多种载体蛋白用于水解溶酶体的膜上具有多种载体蛋白用于水解产物向外转运产物向外转运溶酶体的膜蛋白高度糖基化溶酶体的膜蛋白高度糖基化溶酶体的膜含有能促进膜稳定性的胆固醇溶酶体的膜含有能促进膜稳定性的胆固醇第三十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月34溶溶酶酶体体及及其其酶酶类类核酸酶核酸酶蛋白酶蛋白酶糖苷酶糖苷酶酯酶酯酶磷酸酶磷酸酶硫酸酶硫酸酶磷脂酶磷脂酶第三十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月35溶酶体的类型溶酶体的类型 初级溶酶体初级溶酶体(primary lysosome)次级溶酶体次级溶酶体(secondary lysosome)自噬性溶酶体自噬性溶酶体(aotolysosome)异噬性溶酶体异噬性溶酶体(heterolysosome)混合性溶酶体混合性溶酶体(ambilysosome)具消化作用具消化作用后溶酶体后溶酶体(post lysosome)第三十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月36异异体体吞吞噬噬第三十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月37围歼线粒体围歼线粒体ER自噬泡自噬泡第三十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月38 溶酶体的功能溶酶体的功能 1、自噬作用、自噬作用(Autophagy)：细胞内受损、衰老的细胞：细胞内受损、衰老的细胞器、不需要的生物大分子（清理）器、不需要的生物大分子（清理）溶酶体病：各种储积症（如台萨氏病、糖原储积症）溶酶体病：各种储积症（如台萨氏病、糖原储积症）2 2、吞噬作用吞噬作用(Phagocytosis):外来物质、衰老、死亡外来物质、衰老、死亡的细胞的细胞(防御、营养等防御、营养等)3、自溶作用、自溶作用(Autolysis)：细胞的自我毁灭：细胞的自我毁灭溶酶体病：类风湿关节炎溶酶体病：类风湿关节炎3 3、其它的生理功能其它的生理功能 胚胎发育和形态建成胚胎发育和形态建成 受精作用受精作用第三十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月39 溶酶体的生物发生溶酶体的生物发生甘露糖甘露糖-6-磷酸途径（磷酸途径（M6P）非非甘露糖甘露糖-6-磷酸途径磷酸途径第三十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月40 溶溶酶酶体体的的生生物物发发生生 （甘露糖（甘露糖-6-磷酸途径）磷酸途径）溶酶体酶的合成及溶酶体酶的合成及N-连接的糖基化修饰（连接的糖基化修饰（RER）高尔基体高尔基体cis膜囊寡糖链上的甘露糖残基磷酸化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乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶移酶(在在cis面）面）高尔基体高尔基体trans-膜囊和膜囊和TGN膜（膜（M6P受体）受体）溶酶体酶分选与局部浓缩溶酶体酶分选与局部浓缩以出芽的方式转运到前溶酶体以出芽的方式转运到前溶酶体磷酸葡萄糖苷酶磷酸葡萄糖苷酶（在中间膜囊）（在中间膜囊）磷酸化识别信号：信号斑磷酸化识别信号：信号斑第四十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月41溶溶酶酶体体酶酶的的加加工工与与分分拣拣第四十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月42溶酶体的发生溶酶体的发生第四十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月43（1）消化酶的先天缺失，为遗传病：各种储积症，如台萨氏（氨基己糖酯酶）、糖原储积症（葡萄糖苷酶）（2）消化酶的后天不足：矽肺、肺结核、类风湿性关节炎（膜脆性增加）、对细胞和机体功能的损伤（3）酸性环境的适得其反：麻疯杆菌、利什曼原虫或病毒）被细胞摄入，进入吞噬泡但并未被杀死而繁殖（利用胞内体中的酸性环境）（4）与溶酶体发生相关的疾病：细胞（inculusion cell）病，缺乏N-乙酰葡萄糖磷酸转移酶，不能M-6-P化，溶酶体酶无法被识别（但仍可形成溶酶体）溶酶体与细胞病理溶酶体与细胞病理第四十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月44过氧化物酶体过氧化物酶体(peroxisom)又称微体又称微体(microbody)，是由单层膜围绕的内含一种或是由单层膜围绕的内含一种或几种氧化酶类的异质性细胞器。几种氧化酶类的异质性细胞器。过氧化物酶体过氧化物酶体第四十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月45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示的过氧化物酶体（P）和其它细胞器如线粒体（和其它细胞器如线粒体（M）等等（Albert et al.，1989）第四十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月46 过氧化物酶体的功能 动物细胞中：参与脂肪酸的氧化 解毒作用：(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。植物细胞中：参与光呼吸作用。在萌发的种子中，参与葡萄糖异生作用。第四十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月47过氧化物酶体发生示意图过氧化物酶体发生示意图过氧化物酶体与疾病：过氧化物酶体与疾病：Zellweger综合症：综合症：与过氧化物酶体有关与过氧化物酶体有关的遗传病，也叫脑肝的遗传病，也叫脑肝肾综合征，患者细胞的肾综合征，患者细胞的过氧化物酶体中，与酶过氧化物酶体中，与酶蛋白输入有关的蛋白质蛋白输入有关的蛋白质变异，过氧化物酶体是变异，过氧化物酶体是“空的空的”。脑、肝、肾异。脑、肝、肾异常，出生常，出生3-6个月内后死个月内后死亡。亡。第四十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月第八章第八章 细胞内蛋白质的分细胞内蛋白质的分 选与膜泡运输选与膜泡运输蛋白质的定向运输、分选蛋白质的定向运输、分选第四十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月信号假说信号假说(signal hypothesis)(signal hypothesis)与蛋白与蛋白质分选信号质分选信号19751975年，年，BlobelBlobel等正式提出了信号假说等正式提出了信号假说第四十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月目前普遍承认目前普遍承认:分泌性蛋白在粗面内质网上合成分泌性蛋白在粗面内质网上合成,需要因子的协需要因子的协助助:信号肽信号肽 信号识别颗粒（信号识别颗粒（signal recognition particlesignal recognition particle，SRPSRP）信号识别颗粒的受体（又称停泊蛋白信号识别颗粒的受体（又称停泊蛋白,docking protein,docking protein，DPDP）等）等 过程过程:信号肽信号肽信号识别颗粒信号识别颗粒信号识别颗粒的受体信号识别颗粒的受体 合成合成第五十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月51Signal hypothesis第五十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月信号肽的特性信号肽的特性指指导导分分泌泌性性蛋蛋白白在在粗粗面面内内质质网网上合成上合成在蛋白质上的位置在蛋白质上的位置:N-N-端突出的一段肽端突出的一段肽序列特征序列特征 16-2616-26个个（15-3515-35个个）氨氨基基酸酸残残基基，其中含有其中含有4-124-12个疏水残基个疏水残基第五十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月信号肽的一级序列信号肽的一级序列.信号肽一级序列由疏水核心（信号肽一级序列由疏水核心（h）、）、C端（端（c）和）和N端（端（n）三个区域构成。以）三个区域构成。以血清白蛋白和血清白蛋白和HIV-1型病毒的糖蛋白型病毒的糖蛋白gp160信号肽为例，显示出两者的信号肽为例，显示出两者的n区长度明区长度明显不同显不同.第五十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月54多个起始与终止跨膜信号多个起始与终止跨膜信号第五十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月在在RER上合成的蛋白质：上合成的蛋白质：若若信号肽序列信号肽序列被信号肽酶切除被信号肽酶切除 完完全进入全进入RERRER腔腔 若有若有停止转移信号停止转移信号，能与内质网膜有，能与内质网膜有极强的亲合力极强的亲合力RERRER膜蛋白膜蛋白 .第五十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月56 信号肽与信号肽与蛋白质分选蛋白质分选第五十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月57 蛋白质分选途径：蛋白质分选途径：共转移共转移:肽链在粗面内质网膜上边合肽链在粗面内质网膜上边合成边转移到内质网腔中成边转移到内质网腔中后转移后转移:蛋白质在细胞质基质中合成以蛋白质在细胞质基质中合成以后在某种信号指导下再转后在某种信号指导下再转移到体、叶绿体、过氧化物体等细胞器移到体、叶绿体、过氧化物体等细胞器中的转移方式中的转移方式.第五十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月蛋白质分选的蛋白质分选的4种类型：种类型：蛋白质的跨膜转运蛋白质的跨膜转运 膜泡运输膜泡运输 选择性的门控运输选择性的门控运输 细胞质基质中蛋白质的转运细胞质基质中蛋白质的转运 图图 .第五十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月59第五十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月60蛋白质向线粒体和叶绿体的 分选 图1图2第六十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 蛋白质分选定位的四种类型蛋白质分选定位的四种类型 细胞质基质中蛋白质的转运细胞质基质中蛋白质的转运门控运输门控运输（gated transport）通过核孔的运输通过核孔的运输（Transport through nuclear pore）跨膜运输跨膜运输（Across membrane transport）膜泡运输膜泡运输（Vesicle translocation）第六十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月62第六十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月蛋白质与生俱来的三种信号序列蛋白质与生俱来的三种信号序列 寿命信号寿命信号 加工信号加工信号 定位信号定位信号 导肽、转运肽导肽、转运肽 信号肽信号肽 核定位信号核定位信号（NLS）KDEL序列序列第六十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 膜泡运输膜泡运输 (Vesicle(Vesicle translocationtranslocation）膜泡运输是蛋白运输的一种特有的方式，普遍存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在于真核细胞中。在转运过程中不仅涉及蛋白本身的修饰、加工和组装，还涉及到多种不同膜泡身的修饰、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。定向运输及其复杂的调控过程。第六十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月65包被小泡的类型功能包被小泡的类型功能 网格蛋白、结合素蛋白包被类型 GTP酶 包被组成 蛋白运输方向网格蛋白Arf 高尔基体质膜 高尔基体胞内体 高尔基体溶酶体COP IArf 7种亚基 高尔基体内质网/质膜COPII Sar 1Sec23/Sec24复合体，Sec 13/31复合体，Sarlp内质网高尔基体第六十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月1.网格蛋白有被小泡负责蛋白质从高尔基体负责蛋白质从高尔基体TGN质膜、质膜、胞内体或溶酶胞内体或溶酶体和植物液泡运输。体和植物液泡运输。在受体介导的细胞内吞途径中，也负责将物质从质膜在受体介导的细胞内吞途径中，也负责将物质从质膜细细胞质胞质高尔基体高尔基体TGN是网格蛋白是网格蛋白 有被小泡形成的发源地有被小泡形成的发源地第六十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月在在高高尔尔基基体体TGN区区网网格格蛋蛋白白有有被被小小泡泡的的形形成成示示意意图图第六十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月2.COPII有被小泡负责从内质网负责从内质网高尔基体的物质运输；高尔基体的物质运输；COPII包被由包被由5种蛋白亚基组成；种蛋白亚基组成；包被蛋白的装配是受控的；包被蛋白的装配是受控的；COPII有被小泡具有对转运物质的选择性并使之浓有被小泡具有对转运物质的选择性并使之浓缩。缩。第六十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月3.COPI有被小泡 COPI包被含有包被含有7种蛋白亚基，包被蛋白复合物的装种蛋白亚基，包被蛋白复合物的装配与去装配依赖于配与去装配依赖于ARF；负责回收、转运内质网逃逸蛋白（负责回收、转运内质网逃逸蛋白（escaped proteins）返回内质网。返回内质网。细胞器中保留及回收蛋白质的两种机制：细胞器中保留及回收蛋白质的两种机制：转运泡将应被保留的驻留蛋白排斥在外，防止出芽转运泡将应被保留的驻留蛋白排斥在外，防止出芽转运；转运；通过识别驻留蛋白通过识别驻留蛋白C-端的回收信号的特异性受体，端的回收信号的特异性受体，以以COPI-包被小泡的形式捕获逃逸蛋白包被小泡的形式捕获逃逸蛋白;内质网腔中驻留内质网腔中驻留蛋白蛋白C-端的回收信号端的回收信号:KDEL(Lys-asp-glu-leu),内质网内质网膜蛋白回收信号：膜蛋白回收信号：KKXX（Lys-Lys-X-X）第六十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月70第七十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月膜泡运输是特异性过程，涉及多种蛋白膜泡运输是特异性过程，涉及多种蛋白识别、组装、去组装的复杂调控识别、组装、去组装的复杂调控 膜泡融合是特异性的膜泡融合是特异性的选择性融合选择性融合 选择性融合基础在于供体膜蛋白与受体膜蛋白的选择性融合基础在于供体膜蛋白与受体膜蛋白的特特异性相互作用异性相互作用第七十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月感谢大家观看第七十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月