高中生物奥赛辅导真核细胞内膜系统蛋白质分选和膜泡运输.pptx

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1、真核细胞的细胞内区室化：细胞质基质、细胞内膜系统细胞质基质、细胞内膜系统-膜包被的各种细胞器膜包被的各种细胞器1.Plasma membrane 2.Cytoplasmic matrix3.Pinocytotic vesicle4.Mitochondria5.Endoplasmicreticulum6.Ribosomes7.Lysosomes8.Vacuoles9.Golgi apparatus10.Centrioles11.Nuclear membrane12.Nucleus13.Nucleolus第1页/共51页一、细胞质基质的涵义一、细胞质基质的涵义细胞质基质（cytoplasmic m

2、atrix or cytosol）：或称胞质溶胶，在真核细胞细胞质中，除去可分辨的细胞器外的胶状物质。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胞质溶胶。第2页/共51页主要成分：与中间代谢有关的数千种酶类、维持细胞形态的细胞质骨架结构。主要特点：细胞质基质是一个高度有序的体系；通过弱键的相互作用处于动态平衡的结构体系第3页/共51页1、完成各种中间代谢过程完成各种中间代谢过程 2 2、蛋白质的蛋白质的分选与运输分选与运输3 3、与细胞质骨架相关的功能与细胞质骨架相关的功能

3、维持细胞形态、细胞运动、胞内物质运输维持细胞形态、细胞运动、胞内物质运输 及能量传递等及能量传递等 4 4、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 二、细胞质基质的功能二、细胞质基质的功能第4页/共51页细胞内膜系统细胞内膜系统是指在结构，功能乃至发生上相互关联、由膜包被的细胞器或细胞结构，是指在结构，功能乃至发生上相互关联、由膜包被的细胞器或细胞结构，主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等。主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等。内膜系统内膜系统功能功能主要在于两个方面：主要在于两个方面：扩大膜的总面积，为酶提供附着的支架。扩大膜的总面积，为

4、酶提供附着的支架。是将细胞内部区分为不同的功能区域，保证各种生化反应所需的独特的环境。是将细胞内部区分为不同的功能区域，保证各种生化反应所需的独特的环境。第二节第二节 细胞内膜系统及其功能细胞内膜系统及其功能第5页/共51页一、内质网（endoplasmic reticulum，ER）由封闭的管状或扁平囊状膜系统及其包被的空腔形成互相沟通的三维网络结构。第6页/共51页（一）内质网的两种基本类型 1、粗面内质网（RER）嗜碱性嗜碱性多呈扁囊状，排列较为整齐，多呈扁囊状，排列较为整齐，因在其膜表面分布着大量的颗因在其膜表面分布着大量的颗粒（核糖体）粒（核糖体）是内质网与核糖体共同形成的是内质网与

5、核糖体共同形成的复合功能结构。复合功能结构。主要功能：合成分泌性的蛋白主要功能：合成分泌性的蛋白和多种膜蛋白。和多种膜蛋白。在分泌细胞和分泌抗体的浆细在分泌细胞和分泌抗体的浆细胞中，粗面内质网非常发达。胞中，粗面内质网非常发达。第7页/共51页 2.2.光滑内质网（SERSER）嗜酸性表表面面没没有有核核糖糖体体的的内内质质网网称称光光滑滑内内质质网网，常常呈呈分分支管状。支管状。是是脂脂质质合合成成的的重重要要场场所所，广广泛泛存存在在于于能能合合成成类类固固醇醇的细胞中。的细胞中。第8页/共51页（二）内质网的功（二）内质网的功能能 ER是细胞内除核酸以外的生物大分子，是蛋白质与脂类合成的

6、基地。几乎全部脂类和多种重要蛋白质都是在内质网合成的。蛋白质合成蛋白质合成 脂类的合成脂类的合成 蛋白质的修饰与加工蛋白质的修饰与加工 新生肽的折叠与组装新生肽的折叠与组装第9页/共51页 1.1.粗面内质网的功能粗面内质网的功能合成蛋白质合成蛋白质 向向细细胞胞外外分分泌泌的的蛋蛋白白质质：消消化化酶酶、抗抗体体、多多肽肽类类激素、胞外基质成分等；激素、胞外基质成分等；膜膜的的整整合合蛋蛋白白：细细胞胞质质膜膜以以及及内内质质网网、高高尔尔基基体体、溶酶体膜上的膜蛋白；溶酶体膜上的膜蛋白；构构成成内内膜膜系系统统细细胞胞器器中中的的可可溶溶性性驻驻留留蛋蛋白白：溶溶酶酶体体和和植植物物液液泡

7、泡中中的的酸酸性性水水解解酶酶、内内质质网网、高高尔尔基基体体中中固有的蛋白。固有的蛋白。物质运输的管道物质运输的管道 区域化作用区域化作用 第10页/共51页其其它它的的多多肽肽是是在在细细胞胞质质基基质质中中“游游离离”核核糖糖体体上上合成的，包括合成的，包括:（1 1）预预定定滞滞留留在在细细胞胞质质基基质质中中的的驻驻留留蛋蛋白白：如如呼吸酶和细胞骨架蛋白；呼吸酶和细胞骨架蛋白；（2 2）质膜外周蛋白：血影蛋白和锚定蛋白；）质膜外周蛋白：血影蛋白和锚定蛋白；（3 3）核核输输入入蛋蛋白白、转转运运到到线线粒粒体体、叶叶绿绿体体和和过过氧物酶体的蛋白。氧物酶体的蛋白。注注意意：细细胞胞中

8、中蛋蛋白白质质都都是是在在核核糖糖体体上上合合成成的的，并都是起始于细胞质基质中并都是起始于细胞质基质中“游离游离”核糖体。核糖体。第11页/共51页2.2.滑面内质网的功能滑面内质网的功能 1、固醇类激素的合成：生殖腺内分泌细胞和肾上腺皮质；固醇类激素的合成：生殖腺内分泌细胞和肾上腺皮质；2 2、肝细胞的、肝细胞的解毒解毒作用：肝细胞中存在细胞色素P450家族酶系，在这些酶的作用下，可以将不溶于水的有毒物质和代谢产物处理为溶于水的物质，通过尿液排出体外；3、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。第12页/共51页2.2.滑面内质网的功能滑面内质网的功

9、能u4 4、参与糖原的合成和分解：滑面内质网的标志、参与糖原的合成和分解：滑面内质网的标志酶酶葡萄糖葡萄糖6 6磷酸酶磷酸酶u5 5、参与血小板的形成、参与血小板的形成第13页/共51页 2.2.脂质的合成内质网合成的构成细胞所需要的包括磷脂和胆固醇在内的几乎全部的膜脂，其中最主要的是磷脂酰胆碱（卵磷脂卵磷脂）。合成磷脂所需要的三种酶（酰基转移酶、磷酸酶、胆碱磷酸转移酶）都定位于内质网膜上。在内质网膜上合成的磷脂几分钟后，就由细胞质基质一侧转向内质网腔面，合成的磷脂由内质网向其它膜转运主要有两种方式：以出芽的方式转运到高尔基体、溶酶体和细胞膜上；凭借水溶性的载体蛋白磷脂转运蛋白（在膜之间转运磷

10、脂）。内质网膜内质网膜小泡小泡细胞质膜细胞质膜第14页/共51页3.3.蛋白质的修饰与加工 进进入入内内质质网网的的蛋蛋白白质质发发生生的的主主要要化化学学修修饰饰作作用用有有糖糖基基化、羟基化、酰基化和二硫键的形成等。化、羟基化、酰基化和二硫键的形成等。糖糖基基化化伴伴随随多多肽肽合合成成同同时时进进行行，是是内内质质网网中中最最常常见见的的蛋蛋白质修饰。白质修饰。在在内内质质网网腔腔面面，当当与与糖糖基基化化有有关关的的氨氨基基酸酸残残基基出出现现后后，通通过过在在膜膜上上的的糖糖基基转转移移酶酶的的作作用用，将将寡寡糖糖基基转转移移到到相相应应的天冬酰胺残基上。的天冬酰胺残基上。第15页

11、/共51页1 1、寡糖基转移到天冬酰胺残基上称之为、寡糖基转移到天冬酰胺残基上称之为N-N-连接的连接的糖基化糖基化，与天冬酰胺直接结合的糖都是与天冬酰胺直接结合的糖都是N-N-乙酰葡萄乙酰葡萄糖胺糖胺。糖基化主要发生在糖基化主要发生在粗面内质网中粗面内质网中，经，经高尔基体高尔基体加工最后形成成熟的糖蛋白。加工最后形成成熟的糖蛋白。2 2、有少数糖基化是发生在丝氨酸或苏氨酸残基上、有少数糖基化是发生在丝氨酸或苏氨酸残基上连接，称之为连接，称之为O-O-连接的糖基化连接的糖基化，与之直接结合的是与之直接结合的是N-N-乙酰半乳糖胺乙酰半乳糖胺。是在高尔基体中进行。是在高尔基体中进行。N-连接与

12、O-连接的寡糖比较：第16页/共51页4.4.新生肽的折叠与装配不不同同的的蛋蛋白白质质在在内内质质网网停停留留的的时时间间长长短短不不一一。不不能能正正确确折折叠叠的的畸畸形形肽肽链链或或未未装装配配成成寡寡聚聚体体的的蛋蛋白白质质亚亚单位，一般不能进入高尔基体。单位，一般不能进入高尔基体。内内质质网网腔腔是是非非还还原原性性的的，极极易易形形成成二二硫硫键键，不不易易肽肽链的正确折叠。链的正确折叠。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（PDIPDI）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处于正确折叠的状态。于正

13、确折叠的状态。结结合合蛋蛋白白（Binding Binding proteinprotein，BIPBIP）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的蛋蛋白白亚亚单单位位，并并促促进进重重新新折折叠与装配。叠与装配。第17页/共51页（二）内质网病变（二）内质网病变 1、增生：如解毒作用增强，肝细胞内滑面内质网增多。2、肿胀：肌细胞缺氧，中毒时，肌浆网可出现水肿。3、扩张：细胞水肿时，液体入腔内使之扩张。4、解聚：当用四氯化碳引起大鼠肝细胞中毒时，粗面内质网上的多聚核糖体解聚为单个核糖体，并失去正常而有规律的排列。5、脱粒：解聚之后的核糖体进一步脱离内质网，称为脱粒。6、萎缩

14、：细胞（如饥饿时）以及有某种物质贮积的细胞，其粗面内质网则萎缩、减少。7、内容物含量的改变第18页/共51页一、形态结构与组成一、形态结构与组成1 1、形态：、形态：由4 8个扁扁平平膜膜囊囊堆在一起形成的高度有有极极性性的细胞器。凸出的一面对着内质网称为形成面或顺面（cis face）；凹进的一面对着质膜称为成熟面或反面（trans face）。高尔基体的形态、数目、大小和分布在不同的细胞有差异，但基本结构相似。分泌功能越旺盛的细胞越多。分泌功能越旺盛的细胞越多。第20页/共51页 2、化学组成：高尔基体膜含有大约大约60%60%的蛋白质和的蛋白质和40%40%的脂类的脂类，具有一些和ER共

15、同的蛋白成分。高尔基体的膜上含有丰富的酶高尔基体的膜上含有丰富的酶，主要有糖基转移酶、磺基-糖基转移酶、氧化还原酶、磷酸酶、蛋白激酶、甘露糖苷酶和磷脂酶等不同的类型。高尔基体的标志酶为高尔基体的标志酶为糖基转移酶糖基转移酶。第21页/共51页 高尔基体顺面网状结构（高尔基体顺面网状结构（cis-Golgi networkcis-Golgi network，CGNCGN）又称又称ciscis膜囊含有膜囊含有磷酸转移酶磷酸转移酶 高尔基体中间膜囊（高尔基体中间膜囊（medial Golgimedial Golgi）含有含有N-N-乙酰葡萄糖胺转移酶乙酰葡萄糖胺转移酶，与高尔基体多糖的合成有关。，与

16、高尔基体多糖的合成有关。高尔基体反面网状结构（高尔基体反面网状结构（trans Golgi networktrans Golgi network，TGNTGN）含有含有半乳糖转移酶和唾液酸转移酶半乳糖转移酶和唾液酸转移酶二、高尔基体的功能区室第22页/共51页三、高尔基体的主要功能1、参与细胞分泌活动如如RERRER上上的的核核糖糖体体合合成成的的PrPr进进入入ERER腔腔以以出出芽芽形形成成囊囊泡泡进进入入CGNCGN在在medial medial GdgiGdgi中中加加工工在在TGNTGN形成囊泡形成囊泡囊泡与质膜融合、排出。囊泡与质膜融合、排出。第23页/共51页Caro等1965年

17、用3H-leu证实了这一过程。3分钟放射性在RER，17分钟在高尔基体，37分钟分泌颗粒，117分钟细胞顶端。第24页/共51页2、蛋白质的糖基化（1）O-连 接 的 糖 基 化（O-linked glycosylation）与Ser、Thr的OH连接，连接的第一个糖为半乳糖或N-乙酰半乳糖胺，在高尔基体上进行。特点：由不同的糖基转移酶催化，每次加上一个单糖；糖基的数目为1-4个，最多5-6个；最后一个加上的糖残基为唾液酸。第25页/共51页N连接寡糖与O连接寡糖的区别NN连接寡糖连接寡糖连接寡糖连接寡糖OO连接寡糖连接寡糖连接寡糖连接寡糖连接的基团连接的基团连接的基团连接的基团NHNH2 2

18、OHOH连接的氨基连接的氨基连接的氨基连接的氨基酸残基酸残基酸残基酸残基天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺丝氨酸，苏氨酸，丝氨酸，苏氨酸，丝氨酸，苏氨酸，丝氨酸，苏氨酸，羟赖氨酸羟赖氨酸羟赖氨酸羟赖氨酸第一个糖残第一个糖残第一个糖残第一个糖残基基基基NN乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺NN乙酰半乳糖乙酰半乳糖乙酰半乳糖乙酰半乳糖胺，半乳糖胺，半乳糖胺，半乳糖胺，半乳糖糖链长度糖链长度糖链长度糖链长度5 52525个糖残基个糖残基个糖残基个糖残基1 14 4个寡糖基，个寡糖基，个寡糖基，个寡糖基，最多最多最多最多5 56 6个个个个合成部位合成部位合成部位合成部位糙面内质网和高尔基体糙面内

19、质网和高尔基体糙面内质网和高尔基体糙面内质网和高尔基体高尔基体高尔基体高尔基体高尔基体糖基化方式糖基化方式糖基化方式糖基化方式合成好的寡糖链一次性连接合成好的寡糖链一次性连接合成好的寡糖链一次性连接合成好的寡糖链一次性连接 糖残基单个添加糖残基单个添加糖残基单个添加糖残基单个添加第26页/共51页3、参与蛋白聚糖的合成：如动物细胞中蛋白聚糖的合成。植物细胞壁中的多糖，包括半纤维素、果胶质也是在高尔基体中合成的。4、蛋白酶的水解和其它加工过程 在糙面内质网上合成的蛋白质有些是无生物活性的前体物，称为蛋白原(proprotein),蛋白原必须经过加工改造才能具有生物活性。第27页/共51页5 5、

20、进行膜的转化功能：、进行膜的转化功能：内质网上合成的新膜脂转移至高尔基体后，经过修饰和加工，形成运输泡与质膜融合，使新形成的膜整合到质膜上。第28页/共51页四、高尔基体的来源四、高尔基体的来源由内质网或核膜外层产生的小泡转化而来：由内质网或核膜外层产生的小泡转化而来：现倾向于高尔基体由内质网转变而来，即糙面内质网上核糖体消失分离出小泡或由滑面内质网分离出小泡形成高尔基体。第29页/共51页三、溶酶体的形态结构与功能 溶酶体几乎存在于所有的动物细胞中。溶酶溶酶体几乎存在于所有的动物细胞中。溶酶体是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的体是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器。其主要功能是

21、进行细胞内的囊泡状细胞器。其主要功能是进行细胞内的消化作用。消化作用。（一）溶酶体的形态结构与类型（一）溶酶体的形态结构与类型（二）溶酶体的功能（二）溶酶体的功能（三）溶酶体的发生（三）溶酶体的发生（四）溶酶体与过氧化物酶体（四）溶酶体与过氧化物酶体第30页/共51页（一）溶酶体的形态结构与类型溶酶体（lysosome）是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊状细胞器，其主要功能是进行细胞内的消化作用。溶酶体是一种异质性细胞器，根据溶酶体的不同生理阶段，可分为初级溶酶体（primary lysosome）、次级溶酶体（secondary lysosome）和残余体（residual body）。

22、第31页/共51页初级溶酶体呈球形不含明显的颗粒物质，外面由一层脂蛋白膜围绕。其中含有多种无活性水解酶无活性水解酶类，如蛋白酶、核酸酶、糖苷酶、酯酶、磷脂酶、磷酸酶和磷酸脂酶等，酶的最适pH值为5左右。溶酶体膜在成分上也与其它生物膜不同：嵌有质子泵，借助水解ATP释放出的能量将H+泵入溶酶体内，以形成和维持酸性的内环境；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，可能有利于防止自身膜蛋白的降解。第32页/共51页次级溶酶体是初级溶酶体与细胞内的自噬泡或异噬泡、胞饮泡或吞噬泡融合形成的复合体，分别称之为自噬溶酶 体（autophagolysosome）和 异 噬 溶 酶 体（pha

23、golysosome），二者都是进行消化作用的溶酶体。含有活性的酸性水解酶有活性的酸性水解酶。进入次级溶酶体的物质经过一段时间的消化后，小分子物质可通过其膜上的载体蛋白转运到细胞质基质中，供细胞代谢利用。未被消化的物质残存在溶酶体中形成残余小体或后溶酶体。残余小体可通过类似胞吐的方式将内容物排除细胞。长期留在细胞内而不被排除的残余小体常见为脂褐质。第33页/共51页胞吞作用吞噬自噬泡第34页/共51页（二）溶酶体的功能（二）溶酶体的功能 1.1.清清除除无无用用的的生生物物大大分分子子、衰衰老老的的细细胞胞器器及及衰衰老老损损伤伤和和死死亡的细胞亡的细胞 2.2.防御功能防御功能 3.3.其它

24、重要的生理功能其它重要的生理功能 作为细胞内的消化作为细胞内的消化“器官器官”为细胞提供营养；为细胞提供营养；在在分分泌泌腺腺细细胞胞中中，溶溶酶酶体体常常常常含含有有摄摄入入的的分分泌泌颗颗粒粒，可能参与分泌过程的调节；可能参与分泌过程的调节；某些特定细胞编程性死亡及周围活细胞对其清除；某些特定细胞编程性死亡及周围活细胞对其清除；精精子子的的顶顶体体（acrosomeacrosome）相相当当于于特特化化的的溶溶酶酶体体，在在受精过程中的能溶解卵细胞膜。受精过程中的能溶解卵细胞膜。第35页/共51页（三）溶酶体的发生 溶酶体酶是在粗面内质网上合成并经N-连接的糖基化修饰，然后转至高尔基体，在

25、高尔基体的顺面膜囊中寡糖链的甘露糖残基发生磷酸化形成M6P，在高尔基体的反面膜囊和TGN膜上存在M6P受体，将溶酶体的酶与其它蛋白区分开来，并得以浓缩，最后以出芽的方式转运至溶酶体中。第36页/共51页 1、先天性溶酶体病：由于一些酶的缺乏造成不能分解底物的代谢性疾病，脑苷脂沉积病，神经鞘磷脂沉积病，台萨氏病（黑蒙性白痴）患者表现为渐进性失明，痴呆，瘫痪。2、矽肺是一种职业病，其病因与溶酶体有关。当工人在劳动中肺部吸入矽尘颗粒后，矽尘末即被肺部的巨噬细胞吞噬。但巨噬细胞内的溶酶体不能消化分解该颗粒而使之蓄积在细胞内。由于胞内矽尘颗粒表面形成矽酸，破坏了溶酶体膜的稳定性，水解酶释放出来便使巨噬细

26、胞自溶，矽尘颗粒从死亡细胞中释放出来后又重新被另外的巨噬细胞吞噬，如此反复，巨噬细胞相继死亡，刺激成纤维细胞分泌大量的胶原，形成胶原纤维结节，结果是肺组织弹性降低，肺功能受损。3、细胞组织的自溶：溶酶体膜的不稳定（四）溶酶体疾病 第37页/共51页四、氧化物酶体 过氧化物酶体（peroxisome）又称微体（microbody），是由单层膜围绕的、内含一种或几种氧化酶类的细胞器。动物细胞中的过氧化物酶体 植物细胞中的过氧化物酶体结晶状的核心第38页/共51页1 1、过氧化物酶体与溶酶体的区别、过氧化物酶体与溶酶体的区别过氧化物酶体的特征：过氧化物酶体的特征：和溶酶体形态大小类似，所含尿酸氧化酶

27、等呈晶格和溶酶体形态大小类似，所含尿酸氧化酶等呈晶格状结构称类核体；状结构称类核体；含有氧化酶类；含有氧化酶类；内环境内环境pHpH值为值为7 7左右；左右；酶在细胞质基质中合成，经分选与装配形成；酶在细胞质基质中合成，经分选与装配形成；识别的标志酶为过氧化氢酶。识别的标志酶为过氧化氢酶。第39页/共51页过氧化物酶体与初级溶酶体的特征比较第40页/共51页 2 2、过氧化物酶体的功能l 在动物细胞中过氧化物酶体的功能：动物细胞（肝细胞或肾细胞）中的过氧化物酶体可氧化分解血液中的有毒成分，起到解毒的作用。过氧化物酶体分解脂肪酸等高能分子向细胞直接提供热量。l 在植物细胞中过氧化物酶体的功能：在

28、绿色植物叶肉细胞中，它催化COCO2 2固定反应副产物的氧化，即所谓光呼吸反应；3、过氧化物酶体的发生与粗面内质网出芽形成与粗面内质网出芽形成第41页/共51页分分泌泌蛋蛋白白的的N N端端含含有有一一段段特特殊殊的的信信号号序序列列可可将将多多肽和核糖体引导到肽和核糖体引导到ERER膜上；膜上；信信号号肽肽引引导导下下多多肽肽以以边边合合成成边边转转运运的的方方式式，通通过过ERER膜上的蛋白复合体进入膜上的蛋白复合体进入ERER腔，切除信号肽。腔，切除信号肽。19751975年，洛克菲勒大学的年，洛克菲勒大学的Blobel,SabatiniBlobel,Sabatini推测：推测：一、信号

29、假说与蛋白质分选信号一、信号假说与蛋白质分选信号（一）、信号假说（一）、信号假说第三节第三节 细胞内蛋白质的分选与膜泡运输细胞内蛋白质的分选与膜泡运输第42页/共51页Blobel with members of his laboratoryGnter BlobelBlobel等（1975）提出信号假说，认为蛋白质N端的信号肽，指导蛋白质转至内质网上合成，获1999年诺贝尔生理医学奖。第43页/共51页蛋白质转移到内质网合成涉及以下成分：1、信号肽：一一般般位位于于新新合合成成肽肽链链的的N N端端，有有的的可可位位于于中中部部。一一般般15351535个个氨氨基基酸酸残残基基：N N端端含含

30、有有至至少少1 1个个带带正正电电荷荷的的氨氨基基酸酸；中中部部含含有有6-126-12个个疏疏水水氨基酸；氨基酸；C C端具有可被信号肽酶识别的位点。端具有可被信号肽酶识别的位点。作用：作用：通过与通过与SRPSRP的识别和结合的识别和结合,引导核糖体与内质网结合引导核糖体与内质网结合;通过信号通过信号序列的疏水性，引导新生肽跨膜转运。序列的疏水性，引导新生肽跨膜转运。又称开始转移序列又称开始转移序列二、内质网蛋白质合成第44页/共51页N端信号肽的一般结构第45页/共51页二、蛋白质分选二、蛋白质分选基本途径基本途径蛋白质分选的途径：蛋白质分选的途径：1 1、翻译后转运途径：、翻译后转运途

31、径：在细胞质基质游离核糖体上在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成，然后完成多肽链的合成，然后转运至膜围绕的细胞器转运至膜围绕的细胞器，如线粒，如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体及细胞核，或者成为细胞质基体、叶绿体、过氧化物酶体及细胞核，或者成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和支架蛋白质的可溶性驻留蛋白和支架蛋白 2 2、共转运翻译途径：、共转运翻译途径：蛋白质合成在游离核糖体上蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导起始之后由信号肽引导转移至糙面内质网转移至糙面内质网，然后新生肽边，然后新生肽边合成边转入糙面内质网中，再经高尔基体加工包装并有其合成边转入糙面内质网中，再经高尔基体加工包装并有其

32、膜泡运送至溶酶体、细胞质膜或分泌到胞外。膜泡运送至溶酶体、细胞质膜或分泌到胞外。第46页/共51页1 1、门门控控运运输输（gated transport）：如如通通过过核核孔复合体的运输。孔复合体的运输。2 2、跨跨膜膜运运输输（transmembrane transport）：蛋白质通过跨膜通道进入目的细胞器。蛋白质通过跨膜通道进入目的细胞器。3 3、膜膜泡泡运运输输（vesicular transport）：蛋蛋白白质质在在内内质质网网或或高高尔尔基基体体中中被被包包装装成成衣衣被被小小泡泡，选选择性地运输到靶细胞器。择性地运输到靶细胞器。二、蛋白质分选的类型二、蛋白质分选的类型第47页

33、/共51页 三膜泡运输三膜泡运输 膜泡运输是蛋白运输的一种特有的方式，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。普遍存在于真核细胞中。1 1、COPIICOPII包被小泡介导从内质网包被小泡介导从内质网高尔基体的运输，高尔基体的运输，顺向运输；顺向运输；2 2、COPICOPI包被小泡负责将蛋白从高尔基体包被小泡负责将蛋白从高尔基体 内质网，内质网，逆向运输；逆向运输；3 3、网格蛋白网格蛋白有被小泡介导从高尔基体有被小泡介导从高尔基体TGNTGN质膜、胞质膜、胞内体、溶酶体或植物液泡等的运输；在内体、溶酶体或植物液泡等的运输；在受体介导受体介导的细胞的细胞内吞途径内吞途径也负

34、责将物质从质膜也负责将物质从质膜内吞泡内吞泡(细胞质细胞质)胞胞内体内体溶酶体运输。溶酶体运输。网格蛋白胞内体配体的受体包被出牙第48页/共51页在在细细胞胞的的膜膜泡泡运运输输中中，粗粗面面内内质质网网相相当当于于重重要要的的物物质质供供应应站站，而而高高尔尔基基体体是是重重要要集集散散中中心心。由由于于内内质质网网的的驻驻留留蛋蛋白白具具有有回回收收信信号号，即即使使有有的的蛋蛋白白发发生生逃逃逸逸，也也会会保保留留或或回回收收回回来来，所所以以有有人人将将内内质网比喻成质网比喻成“开放的监狱开放的监狱”（open prisonopen prison）。）。高高尔尔基基体体在在细细胞胞的的膜膜泡泡运运输输及及其其随随之之而而形形成成的的膜膜流流中中起起枢枢纽纽作作用用，因因此此高高尔尔基基体体聚聚集集在在微微管管组组织织中中心心(MTOC)(MTOC)附附近近并并在在高高尔尔基基体体膜膜囊囊上上结结合合有有类类似似动力蛋白动力蛋白的蛋白质，从而使高尔基体的蛋白质，从而使高尔基体维持其极性维持其极性。第49页/共51页 Thanks!第50页/共51页感谢您的观看！第51页/共51页