细胞分子生物学课件

细胞分子生物学细胞分子生物学细细胞分子生物学胞分子生物学1一、一、细胞质基质含义细胞质基质含义二、二、细胞质基质功能细胞质基质功能三、胞质溶胶三、胞质溶胶细胞分子生物学第一第一节节 细细胞胞质质基基质质一、一、细细胞胞质质基基质质含含义细义细胞分子生物学胞分子生物学2一、一、内质网内质网二、二、高尔基复合体高尔基复合体三、溶酶体与过氧化物酶体三、溶酶体与过氧化物酶体四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配细胞分子生物学第二第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统细统细胞分子生物学胞分子生物学3 细胞质基质是一个高度有序的体系细胞质基质是一个高度有序的体系,其中细胞质骨其中细胞质骨架纤维贯穿在粘稠的蛋白质胶体中架纤维贯穿在粘稠的蛋白质胶体中,多数的蛋白质多数的蛋白质直接或间接地与骨架结合直接或间接地与骨架结合,或与生物膜结合或与生物膜结合,从而完从而完成特定的生物学功能成特定的生物学功能.一、一、细胞质基质含义细胞质基质含义在真核细胞的细胞质中在真核细胞的细胞质中,除去可分辨的细胞器以外的除去可分辨的细胞器以外的胶状物质胶状物质,称为细胞质基质称为细胞质基质.细胞质基质中主要含有细胞质基质中主要含有与中间代谢有关的数千种酶类与中间代谢有关的数千种酶类,与维持细胞形态和细与维持细胞形态和细胞内物质运输有关的细胞质骨架结构胞内物质运输有关的细胞质骨架结构.细胞分子生物学 细细胞胞质质基基质质是一个高度有序的体系是一个高度有序的体系,其中其中细细胞胞质质骨架骨架纤维贯纤维贯穿穿4二、二、细胞质基质的功能细胞质基质的功能1.许多中间代谢过程都在细胞质基质中进行许多中间代谢过程都在细胞质基质中进行,如糖酵解过如糖酵解过程程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径、糖原的合成与部分分、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径、糖原的合成与部分分解过程等解过程等.2.2.细胞质骨架作为细胞质基质的主要结构成分细胞质骨架作为细胞质基质的主要结构成分,不仅与不仅与维持细胞的形态、细胞的运动、细胞内的物质运输与能维持细胞的形态、细胞的运动、细胞内的物质运输与能量传递有关量传递有关,而且也是细胞质基质结构体系的组织者而且也是细胞质基质结构体系的组织者,为细胞质基质中其他成分和细胞器提供锚定位点为细胞质基质中其他成分和细胞器提供锚定位点.细胞分子生物学第一第一节节 细细胞胞质质基基质质二、二、细细胞胞质质基基质质的功能的功能细细胞分子生物学胞分子生物学5二、二、细胞质基质的功能细胞质基质的功能3.细胞质基质中可进行蛋白质的修饰细胞质基质中可进行蛋白质的修饰、控制蛋白质的、控制蛋白质的寿命、降解变性和错误折叠的蛋白质、帮助变性或错寿命、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以形成正确的分子构象误折叠的蛋白质重新折叠以形成正确的分子构象.细胞分子生物学第一第一节节 细细胞胞质质基基质质二、二、细细胞胞质质基基质质的功能的功能细细胞分子生物学胞分子生物学6(1).(1).蛋白质的修饰蛋白质的修饰在细胞质基质中发生蛋白质修饰的类型主要有在细胞质基质中发生蛋白质修饰的类型主要有:辅酶或辅基与酶的共价结合辅酶或辅基与酶的共价结合;磷酸化与去磷酸化磷酸化与去磷酸化,用以调节很多蛋白质的生物活性用以调节很多蛋白质的生物活性;糖基化糖基化.在细胞质基质中发现的糖基化是指哺乳动物的细胞中在细胞质基质中发现的糖基化是指哺乳动物的细胞中把把N-乙酰葡萄糖胺分子加到蛋白质的丝氨酸残基的羟基上乙酰葡萄糖胺分子加到蛋白质的丝氨酸残基的羟基上.对某些蛋白质的对某些蛋白质的N端进行甲基化修饰端进行甲基化修饰;酰基化酰基化细胞分子生物学第一第一节节 细细胞胞质质基基质质(1).蛋白蛋白质质的修的修饰细饰细胞分子生物学胞分子生物学7(2).(2).控制控制蛋白质的寿命蛋白质的寿命细胞中的蛋白质处于不断地降解与更新的动态过程中细胞中的蛋白质处于不断地降解与更新的动态过程中.决定蛋白质寿命的信号存在于蛋白质决定蛋白质寿命的信号存在于蛋白质N端的第一个氨基酸残基端的第一个氨基酸残基.识别蛋白质识别蛋白质N端不稳定的氨基酸信号并准确地将这种蛋白质降端不稳定的氨基酸信号并准确地将这种蛋白质降解解,是依赖于泛素的降解途径是依赖于泛素的降解途径.N端的第一个氨基酸是端的第一个氨基酸是Met(甲硫氨酸甲硫氨酸),Ser(丝氨酸丝氨酸),Thr(苏氨苏氨酸酸),Ala(丙氨酸丙氨酸),Val(缬氨酸缬氨酸),Cys(半胱氨酸半胱氨酸),Gly(甘氨酸甘氨酸)或或Pro(脯氨酸脯氨酸),则蛋白质是稳定的则蛋白质是稳定的;如果是其他如果是其他12种氨基酸之一种氨基酸之一,则是不稳定的则是不稳定的.细胞分子生物学第一第一节节 细细胞胞质质基基质质(2).控制蛋白控制蛋白质质的寿命的寿命细细胞分子生物学胞分子生物学8(3).(3).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 细胞基质中的变性蛋白细胞基质中的变性蛋白、错误折叠的蛋白、含有被氧、错误折叠的蛋白、含有被氧化或其他非正常修饰氨基酸的蛋白化或其他非正常修饰氨基酸的蛋白,无论其无论其N N端氨基端氨基酸残基是否稳定酸残基是否稳定,也常常很快被清除也常常很快被清除.降解作用可能涉及对畸形蛋白质所暴露出来的氨基酸疏水基降解作用可能涉及对畸形蛋白质所暴露出来的氨基酸疏水基团的识别团的识别,并由此启动对蛋白质并由此启动对蛋白质N端第一个氨基酸残基的作用端第一个氨基酸残基的作用,其结果形成了其结果形成了N端不稳定的氨基酸端不稳定的氨基酸,同样被依赖于泛素的蛋白同样被依赖于泛素的蛋白降解途径彻底水解降解途径彻底水解.细胞分子生物学第一第一节节 细细胞胞质质基基质质(3).降解降解变变性和性和错误错误折叠的蛋白折叠的蛋白质细质细胞分子胞分子9(4).(4).帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠以形成正帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠以形成正确的分子构象确的分子构象这一功能主要靠热休克蛋白这一功能主要靠热休克蛋白(Hsp)来完成来完成.有证据表明有证据表明,在正常细胞中在正常细胞中,热休克蛋白选择性地与畸形蛋白热休克蛋白选择性地与畸形蛋白质结合形成聚合物质结合形成聚合物,利用水解利用水解ATP释放的能量使聚集的蛋白释放的能量使聚集的蛋白质溶解质溶解,并进一步折叠成正确构象的蛋白质并进一步折叠成正确构象的蛋白质.细胞分子生物学第一第一节节 细细胞胞质质基基质质(4).帮助帮助变变性或性或错误错误折叠的蛋白折叠的蛋白质质重新折叠重新折叠10三、三、胞质溶胶胞质溶胶1.细胞质基质和胞质溶胶是从不同的角度提出的概细胞质基质和胞质溶胶是从不同的角度提出的概念念,二者虽然有一些差别二者虽然有一些差别,但过去在不少书中但过去在不少书中,常把这常把这两个名词等同起来两个名词等同起来.2.2.用差速离心的方法分离细胞匀浆中的各种细胞组用差速离心的方法分离细胞匀浆中的各种细胞组分分,最终可获得富含蛋白质的组分最终可获得富含蛋白质的组分.早期的实验细胞早期的实验细胞学家和生化学家称之为胞质溶胶学家和生化学家称之为胞质溶胶.细胞分子生物学第一第一节节 细细胞胞质质基基质质三、胞三、胞质质溶胶溶胶细细胞分子生物学胞分子生物学11三、三、胞质溶胶胞质溶胶3.3.胞质溶胶中的多数蛋白质胞质溶胶中的多数蛋白质,特别是相对分子质量特别是相对分子质量较大的蛋白质较大的蛋白质,可能通过较弱的次级健直接或间接可能通过较弱的次级健直接或间接地结合在细胞质基质的骨架纤维上地结合在细胞质基质的骨架纤维上.4.4.对一种蛋白来说是否属于细胞质基质中的结构成对一种蛋白来说是否属于细胞质基质中的结构成分分,主要取决于其在细胞生命活动中主要取决于其在细胞生命活动中,是结合在骨架是结合在骨架纤维上纤维上,还是游离在周围的溶液中还是游离在周围的溶液中.细胞分子生物学第一第一节节 细细胞胞质质基基质质三、胞三、胞质质溶胶溶胶细细胞分子生物学胞分子生物学12一、一、内质网内质网二、二、高尔基复合体高尔基复合体三、溶酶体与过氧化物酶体三、溶酶体与过氧化物酶体四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配细胞分子生物学第二第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统细统细胞分子生物学胞分子生物学13细胞分子生物学细细胞分子生物学胞分子生物学14 K.R.Porter K.R.Porter等于等于19451945年发现于培养的小年发现于培养的小鼠成纤维细胞，因最初看到的是位于细胞鼠成纤维细胞，因最初看到的是位于细胞质内部的网状结构，故名内质网质内部的网状结构，故名内质网 （endoplasmic reticulumendoplasmic reticulum，ERER）。）。第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统细胞分子生物学一、内一、内质质网第二网第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统细统细胞分子生物学胞分子生物学15第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统一、一、内质网内质网1.定义定义:内质网是真核细胞重要的细胞器内质网是真核细胞重要的细胞器,它由封闭的膜它由封闭的膜系统及其围成的腔形成相互沟通的网状结构系统及其围成的腔形成相互沟通的网状结构.2.2.分类分类:分为粗面型内质网（分为粗面型内质网（rough endoplasmic rough endoplasmic reticulumreticulum，RERRER）和光面型内质网（）和光面型内质网（smooth smooth endoplasmic reticulumendoplasmic reticulum，SERSER）。）。3.RER3.RER呈扁平囊状，排列整齐，有核糖体附着。呈扁平囊状，排列整齐，有核糖体附着。4.SER4.SER呈分支管状或小泡状，无核糖体附着。呈分支管状或小泡状，无核糖体附着。5.5.细胞不含纯粹的细胞不含纯粹的RERRER或或SERSER，它们分别是，它们分别是ERER连续结构的连续结构的一部分。一部分。细胞分子生物学(一一)、形、形态态与与组组成第二成第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统一、内一、内质质网网1.定定义义:内内16第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统一、一、内质网内质网6.主功能主功能:ER:ER主要功能是合成蛋白质和脂类，分泌性蛋主要功能是合成蛋白质和脂类，分泌性蛋白和跨膜蛋白都是在白和跨膜蛋白都是在ERER中合成的。中合成的。7.7.成分成分:ER:ER膜中含大约膜中含大约60%60%的蛋白和的蛋白和40%40%的脂类，脂类主的脂类，脂类主要成分为磷脂，磷脂酰胆碱含量较高，鞘磷脂含量较少，要成分为磷脂，磷脂酰胆碱含量较高，鞘磷脂含量较少，没有或很少含胆固醇。没有或很少含胆固醇。膜蛋白的分布膜蛋白的分布:约有约有3030多种膜结合蛋白，另有多种膜结合蛋白，另有3030多种位多种位于内质网腔，这些蛋白的分布具有异质性，如于内质网腔，这些蛋白的分布具有异质性，如,葡糖葡糖-6-6-磷酸酶，普遍存在于内质网，被认为是标志酶，核糖体磷酸酶，普遍存在于内质网，被认为是标志酶，核糖体结合糖蛋白（结合糖蛋白（ribophorinribophorin）只分布在）只分布在RERRER，P450P450酶系只酶系只分布在分布在SERSER。细胞分子生物学(一一)、形、形态态与与组组成第二成第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统一、内一、内质质网网6.主功能主功能:17ER细胞分子生物学ER细细胞分子生物学胞分子生物学18RER细胞质基质细胞质基质核糖体核糖体ER腔腔细胞分子生物学RER细细胞胞质质基基质质核糖体核糖体ER腔腔细细胞分子生物学胞分子生物学19SER细胞分子生物学SER细细胞分子生物学胞分子生物学20第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统一、一、内质网内质网I I、蛋白质的合成。、蛋白质的合成。IIII、脂质的合成。、脂质的合成。IIIIII、蛋白质的修饰与加工蛋白质的修饰与加工。IVIV、新生肽链的折叠、组装和运输、新生肽链的折叠、组装和运输V V、其它作用、其它作用细胞分子生物学(二二)、ER的功能第二的功能第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统一、内一、内质质网网I、蛋白、蛋白质质21第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统一、一、内质网内质网(二二)、ERER的功能的功能1.蛋白质都是在核糖体上合成的，并且起始于细蛋白质都是在核糖体上合成的，并且起始于细胞质基质，但是有些蛋白质在合成开始不久后胞质基质，但是有些蛋白质在合成开始不久后便转在内质网上合成，这些蛋白主要有：便转在内质网上合成，这些蛋白主要有：(1).(1).向细胞外分泌的蛋白向细胞外分泌的蛋白.如抗体、激素；如抗体、激素；(2).(2).膜的整合蛋白；膜的整合蛋白；(3).(3).需要与其它细胞组合严格分开的酶，如溶酶体的各需要与其它细胞组合严格分开的酶，如溶酶体的各种水解酶；种水解酶；(4).(4).需要进行修饰的蛋白，如糖蛋白。需要进行修饰的蛋白，如糖蛋白。细胞分子生物学I、蛋白、蛋白质质的合成。第二的合成。第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统一、内一、内质质网网(二二)、E22第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统一、一、内质网内质网(二二)、ERER的功能的功能2.G.BlobelG.Blobel等等19751975年提出了信号假说年提出了信号假说(Signal(Signal hypothesis)hypothesis)，认为蛋白质，认为蛋白质N N端的信号肽，指导端的信号肽，指导蛋白质转至内质网上合成，因此获蛋白质转至内质网上合成，因此获19991999年诺贝年诺贝尔生理医学奖。尔生理医学奖。细胞分子生物学I、蛋白、蛋白质质的合成。第二的合成。第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统一、内一、内质质网网(二二)、E23第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统 一、一、内质网内质网(二二)、ERER的功能的功能1.构成细胞所需要的包括磷脂和胆固醇在内的几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都是在内质网合成的乎全部的膜脂都是在内质网合成的,其中最主要其中最主要的磷脂是磷脂酰胆碱的磷脂是磷脂酰胆碱(卵磷脂卵磷脂)。2.2.合成磷脂所需要的合成磷脂所需要的3 3种酶都定位在内质网膜上种酶都定位在内质网膜上,活性活性部位在膜的细胞质基质一侧部位在膜的细胞质基质一侧.3.3.合成磷脂的底物来自细胞质基质合成磷脂的底物来自细胞质基质.反应的第一步是反应的第一步是增大膜面积增大膜面积;第二第二,三两步确定新合成磷脂的种类三两步确定新合成磷脂的种类.细胞分子生物学II、脂、脂质质的合成第二的合成第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统 一、内一、内质质网网(二二)、E24第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统 一、一、内质网内质网(二二)、ERER的功能的功能4.内质网合成的磷脂几分钟后就由细胞质基质侧内质网合成的磷脂几分钟后就由细胞质基质侧转向内质网腔面转向内质网腔面,其转位速度比自然转位速度高其转位速度比自然转位速度高10105 5倍。倍。5.5.合成的磷脂由内质网向其他膜的转运主要有两合成的磷脂由内质网向其他膜的转运主要有两种方式种方式:一种是以出芽的方式转运到高尔基体一种是以出芽的方式转运到高尔基体,溶酶体和细胞膜上溶酶体和细胞膜上;另一种方式是凭借一种水溶另一种方式是凭借一种水溶性的载体蛋白性的载体蛋白,称为磷脂转换蛋白称为磷脂转换蛋白(PEP)(PEP)在膜之间在膜之间转移磷脂转移磷脂.其转运模式是其转运模式是:PEP+PEP+磷脂分子磷脂分子 水溶性复合物水溶性复合物 细胞质基质细胞质基质 靶膜靶膜 PEPPEP释放磷脂释放磷脂,安插在膜上安插在膜上 实现磷脂从含量高的膜转移到实现磷脂从含量高的膜转移到缺少磷脂的膜上缺少磷脂的膜上,即从磷脂合成部位转移到线粒体即从磷脂合成部位转移到线粒体和过氧化物酶体膜上和过氧化物酶体膜上.自由扩散自由扩散细胞分子生物学II、脂、脂质质的合成第二的合成第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统 一、内一、内质质网网(二二)、E25第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统 一、一、内质网内质网(二二)、ERER的功能的功能1.包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等，包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等，其中最主要的是糖基化，几乎所有内质网上合成其中最主要的是糖基化，几乎所有内质网上合成的蛋白质最终被糖基化。的蛋白质最终被糖基化。糖基化的作用：糖基化的作用：使蛋白质能够抵抗消化酶的作用；使蛋白质能够抵抗消化酶的作用；赋予蛋白质传导信号的功能；赋予蛋白质传导信号的功能；某些蛋白只有在糖基化之后才能正确折叠。某些蛋白只有在糖基化之后才能正确折叠。细胞分子生物学III、蛋白、蛋白质质的修的修饰饰与加工第二与加工第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统 一、内一、内质质网网(26第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统 一、一、内质网内质网(二二)、ERER的功能的功能糖基一般连接在糖基一般连接在4 4种氨基酸上，分为种氨基酸上，分为2 2种：种：O-O-连接的糖基化（连接的糖基化（O-linked glycosylationO-linked glycosylation）：）：与与SerSer、ThrThr和和HypHyp的的OHOH连接，连接的糖为半乳糖或连接，连接的糖为半乳糖或N-N-乙酰半乳糖胺，在乙酰半乳糖胺，在RERRER或高尔基体上进行。或高尔基体上进行。N-N-连接的糖基化（连接的糖基化（N-linked glycosylationN-linked glycosylation）：）：与天冬酰胺残基的与天冬酰胺残基的NHNH2 2连接，糖为连接，糖为N-N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺,在在RERRER上进行。上进行。细胞分子生物学III、蛋白、蛋白质质的修的修饰饰与加工第二与加工第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统 一、内一、内质质网网(27Protein glycosylation in RER细胞分子生物学Protein glycosylation in RER细细胞胞28第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统 一、一、内质网内质网(二二)、ERER的功能的功能不同的蛋白质在内质网腔中停留的时间不同，这主不同的蛋白质在内质网腔中停留的时间不同，这主要取决于蛋白质完成正确折叠和组装的时间，这一要取决于蛋白质完成正确折叠和组装的时间，这一过程是在属于过程是在属于hsp70hsp70家族的家族的ATPATP酶的作用下完成的，酶的作用下完成的，需要消耗能量。需要消耗能量。有些无法完成正确折叠的蛋白质被输出内质网，转有些无法完成正确折叠的蛋白质被输出内质网，转入溶酶体中降解掉，大约入溶酶体中降解掉，大约90%90%的新合成的的新合成的T T细胞受体细胞受体亚单位和乙酰胆碱受体都被降解掉，而从未到达靶亚单位和乙酰胆碱受体都被降解掉，而从未到达靶细胞膜。细胞膜。细胞分子生物学IV、新生、新生肽链肽链的折叠和装配第二的折叠和装配第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统 一、内一、内质质网网(29第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统 一、一、内质网内质网(二二)、ERER的功能的功能1.1.解毒，如肝细胞的细胞色素解毒，如肝细胞的细胞色素P450P450酶系。酶系。2.2.参与甾体类激素的合成。参与甾体类激素的合成。3.3.储存钙离子，作为细胞内信号物质，如肌质网储存钙离子，作为细胞内信号物质，如肌质网(肌肉细胞中的发达的特化的光面内质网肌肉细胞中的发达的特化的光面内质网)4.4.提供酶附着的位点和机械支撑作用。提供酶附着的位点和机械支撑作用。细胞分子生物学V、内、内质质网的其它作用第二网的其它作用第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统 一、内一、内质质网网(二二)、30最最早早发发现现于于18551855年年，18891889年年，GolgiGolgi用用银银染染法法，在在猫猫头头鹰鹰的的神神经经细细胞胞内内观观察察到到了了清清晰晰的的结结构构，因因此此定定名名为为高高尔尔基基体体。2020世世纪纪5050年年代代以后才正确认识它的存在和结构。以后才正确认识它的存在和结构。第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统细胞分子生物学二、二、高高尔尔基体第二基体第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统细统细胞分子生物学胞分子生物学31细胞分子生物学细细胞分子生物学胞分子生物学32第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统二、二、高尔基体高尔基体1.定义定义:是由数个扁平囊泡堆在一起形成的高度有极性的是由数个扁平囊泡堆在一起形成的高度有极性的细胞器。细胞器。2.2.分布分布:常分布于内质网与细胞膜之间，呈弓形或半球形。常分布于内质网与细胞膜之间，呈弓形或半球形。3.3.结构结构:凸出的一面对着内质网称为形成面或顺面（凸出的一面对着内质网称为形成面或顺面（cis cis faceface）。凹进的一面对着质膜称为成熟面或反面（）。凹进的一面对着质膜称为成熟面或反面（trans trans faceface）。顺面和反面都有一些或大或小的运输小泡）。顺面和反面都有一些或大或小的运输小泡。4.4.基本构造基本构造:扁平囊直径约扁平囊直径约1um1um，单层膜构成，中间为囊，单层膜构成，中间为囊腔，周缘多呈泡状，腔，周缘多呈泡状，4-84-8个扁平囊在一起个扁平囊在一起(某些藻类可达某些藻类可达一二十个一二十个)，构成高尔基体的主体，构成高尔基体的主体(Golgi stack)(Golgi stack)。细胞分子生物学(一一)、形、形态态与与组组成第二成第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统二、高二、高尔尔基体基体1.定定义义:33 高尔基体高尔基体细胞分子生物学 高高尔尔基体基体细细胞分子生物学胞分子生物学34细胞分子生物学细细胞分子生物学胞分子生物学35第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统二、二、高尔基体高尔基体5.5.成分成分:高尔基体膜含有大约高尔基体膜含有大约60%60%的蛋白和的蛋白和40%40%的脂类，的脂类，具有一些和具有一些和ERER共同的蛋白成分。膜脂中磷脂酰胆碱的共同的蛋白成分。膜脂中磷脂酰胆碱的含量介于含量介于ERER和质膜之间，中性脂类主要包括胆固醇，和质膜之间，中性脂类主要包括胆固醇，胆固醇酯和甘油三酯。胆固醇酯和甘油三酯。6.6.高尔基体中的酶高尔基体中的酶:主要有糖基转移酶、磺基主要有糖基转移酶、磺基-糖基转糖基转移酶、氧化还原酶、磷酸酶、蛋白激酶、甘露糖苷酶、移酶、氧化还原酶、磷酸酶、蛋白激酶、甘露糖苷酶、转移酶和磷脂酶等不同的类型。转移酶和磷脂酶等不同的类型。7.7.标志酶为糖基转移酶。标志酶为糖基转移酶。细胞分子生物学(一一)、形、形态态与与组组成第二成第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统二、高二、高尔尔基体基体5.成分成分:36第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统二、二、高尔基体高尔基体1.1.高尔基体顺面的网络结构（高尔基体顺面的网络结构（cis Golgi networkcis Golgi network，CGNCGN），是高尔基体的入口区域。），是高尔基体的入口区域。2.2.高尔基体中间膜囊（高尔基体中间膜囊（medial Golgimedial Golgi），多数糖基修），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饰，糖脂的形成以及与高尔基体有关的糖合成均发生此处。此处。3.3.高尔基体反面的网络结构（高尔基体反面的网络结构（trans Golgi networktrans Golgi network，TGNTGN），），是高尔基体的出口区域，功能是参与蛋白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。质的分类与包装，最后输出。细胞分子生物学(二二)、高高尔尔基体的功能区隔第二基体的功能区隔第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统二、高二、高尔尔基体基体37第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统二、二、高尔基体高尔基体4.4.高尔基体各部分膜囊具有不同的细胞化学反应：高尔基体各部分膜囊具有不同的细胞化学反应：嗜锇反应：嗜锇反应：ciscis面膜囊被锇酸特异地染色；面膜囊被锇酸特异地染色；焦磷酸硫胺素酶焦磷酸硫胺素酶(TPP(TPP酶酶)：可特异显示高尔基体的：可特异显示高尔基体的transtrans面的面的1 12 2层膜囊；层膜囊；烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶(NADP(NADP酶酶)：可显示高尔：可显示高尔基体中间几层扁平囊；基体中间几层扁平囊；胞嘧啶单核苷酸酶胞嘧啶单核苷酸酶(CMP(CMP酶酶)：可显示靠近：可显示靠近transtrans面上面上的一些膜囊状和管状结构，的一些膜囊状和管状结构，CMPCMP酶也是溶酶体的标志酶酶也是溶酶体的标志酶。细胞分子生物学(二二)、高高尔尔基体的功能区隔第二基体的功能区隔第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统二、高二、高尔尔基体基体38第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统二、二、高尔基体高尔基体1 1、参与细胞分泌活动、参与细胞分泌活动RERRER上上合合成成蛋蛋白白质质进进入入ERER腔腔COPIICOPII运运输输泡泡进进入入CGNCGN在在medial medial GdgiGdgi中中加加工工在在TGNTGN形形成成运运输输泡泡运运输输与与质质膜膜融融合合、排出。排出。高高尔尔基基体体对对蛋蛋白白质质的的分分类类，依依据据的的是是蛋蛋白白质质上上的的信信号号肽肽或或信信号斑。号斑。2 2、蛋白质的糖基化、蛋白质的糖基化O-O-连接的糖基化在高尔基体中进行，糖的供体为核苷糖。连接的糖基化在高尔基体中进行，糖的供体为核苷糖。细胞分子生物学(三三)、高高尔尔基体的功能第二基体的功能第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统二、高二、高尔尔基体基体1、39第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统二、二、高尔基体高尔基体3 3、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，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。形成运输泡与质膜融合。4 4、将蛋白水解为活性物质、将蛋白水解为活性物质 如将蛋白质如将蛋白质N N端或端或C C端切除，成为有活性的物质，如胰岛素（端切除，成为有活性的物质，如胰岛素（C C端）；或将含有多个相同氨基序列的前体水解为有活性的多端）；或将含有多个相同氨基序列的前体水解为有活性的多肽，如神经肽。肽，如神经肽。5 5、参与形成溶酶体。、参与形成溶酶体。6 6、参与植物细胞壁的形成，合成纤维素和果胶质。、参与植物细胞壁的形成，合成纤维素和果胶质。细胞分子生物学(三三)、高高尔尔基体的功能第二基体的功能第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统二、高二、高尔尔基体基体3、40高尔基体分泌高尔基体分泌功能示意图功能示意图细胞分子生物学高高尔尔基体分泌基体分泌细细胞分子生物学胞分子生物学41第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统(一一)、溶酶体的结构溶酶体的结构(二二)、溶酶体的功能、溶酶体的功能(三三)、溶酶体的发生、溶酶体的发生(四四)、溶酶体与疾病、溶酶体与疾病(五五)、过氧化物酶体、过氧化物酶体细胞分子生物学三、溶三、溶酶酶体与体与过过氧化物氧化物酶酶体第二体第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统(一一)、溶、溶酶酶体的体的42第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统三、溶酶体与过氧化物酶体1 1、发现、发现:de Duve:de Duve与与Novikoff 1955Novikoff 1955合作首次用电子显微合作首次用电子显微镜证明了溶酶体的存在。镜证明了溶酶体的存在。2 2、定义、定义:是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状是单层膜围绕、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消化。细胞器，其主要功能是进行细胞内消化。3 3、特点、特点:具有异质性，形态大小及内含的水解酶种类都可具有异质性，形态大小及内含的水解酶种类都可能有很大的不同。酸性磷酸酶是标志酶。能有很大的不同。酸性磷酸酶是标志酶。膜有质子泵，将膜有质子泵，将H H+泵入溶酶体，使其泵入溶酶体，使其PHPH值降低。值降低。膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白降解膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白降解4 4、分类、分类:根据溶酶体所处的完成其生理功能的不同阶段根据溶酶体所处的完成其生理功能的不同阶段,大致可分为初级溶酶体、次级溶酶体和残余体。大致可分为初级溶酶体、次级溶酶体和残余体。细胞分子生物学 (一一)、溶、溶酶酶体的体的结结构第二构第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统1、发现发现43线粒体线粒体溶酶体溶酶体小鼠脾脏巨噬细胞中的溶酶体小鼠脾脏巨噬细胞中的溶酶体细胞分子生物学线线粒体溶粒体溶酶酶体小鼠脾体小鼠脾脏脏巨噬巨噬细细胞中的溶胞中的溶酶酶体体细细胞分子生物学胞分子生物学44第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统三、溶酶体与过氧化物酶体(1)(1)、初级溶酶体（、初级溶酶体（primary lysosomeprimary lysosome）直径约，有多种酸性水解酶，但没有活性，包括蛋白直径约，有多种酸性水解酶，但没有活性，包括蛋白酶，核酸酶、脂酶、磷酶酶等酶，核酸酶、脂酶、磷酶酶等6060余种，反应的最适余种，反应的最适PHPH值为值为5 5左右。左右。细胞分子生物学 (一一)、溶、溶酶酶体的体的结结构第二构第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统(1)、45第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统三、溶酶体与过氧化物酶体(2)(2)、次级溶酶体（、次级溶酶体（secondary lysosomesecondary lysosome）是是正正在在进进行行或或完完成成消消化化作作用用的的溶溶酶酶体体，内内含含水水解解酶酶和和相相应应的的底底物物，可可分分为为自自噬噬溶溶酶酶体体（autophagolysosomeautophagolysosome）和和异异噬溶酶体噬溶酶体(phagolysosome)(phagolysosome)。(3)(3)、残体（、残体（residual bodyresidual body）又又称称后后溶溶酶酶体体（post-lysosomepost-lysosome）已已失失去去酶酶活活性性，仅仅留留未未消消化化的的残残渣渣，故故名名。残残体体可可通通过过外外排排作作用用排排出出细细胞胞，也也可可能能留留在在细细胞胞内内逐逐年年增增多多，如如表表皮皮细细胞胞的的老老年年斑斑，肝肝细细胞胞的的脂褐质。脂褐质。细胞分子生物学 (一一)、溶、溶酶酶体的体的结结构第二构第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统(2)、46 次级溶酶体次级溶酶体细胞分子生物学 次次级级溶溶酶酶体体细细胞分子生物学胞分子生物学47肝细胞脂褐质肝细胞脂褐质细胞分子生物学肝肝细细胞脂褐胞脂褐质细质细胞分子生物学胞分子生物学48第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统三、溶酶体与过氧化物酶体1 1、清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老损伤、清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞和死亡的细胞 。2 2、防御功能。、防御功能。是某些细胞特有的功能是某些细胞特有的功能,它可以识别并吞噬入侵的病毒或它可以识别并吞噬入侵的病毒或细菌细菌,在溶酶体作用下将其杀死并进一步降解在溶酶体作用下将其杀死并进一步降解.3 3、其他重要的生理功能、其他重要的生理功能:细胞分子生物学 (二二)、溶、溶酶酶体的功能第二体的功能第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统1、清除、清除49第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统三、溶酶体与过氧化物酶体(1)(1)、细胞内消化：如高等动物内吞低密脂蛋白获得胆固、细胞内消化：如高等动物内吞低密脂蛋白获得胆固醇，单细胞真核生物利用溶酶体的消化食物。醇，单细胞真核生物利用溶酶体的消化食物。(2)(2)、参与分泌过程的调节：如将甲状腺球蛋白降解成有、参与分泌过程的调节：如将甲状腺球蛋白降解成有活性的甲状腺素。活性的甲状腺素。(3)(3)、两栖类发育过程中蝌蚪尾巴的退化、两栖类发育过程中蝌蚪尾巴的退化,哺乳动物断奶后哺乳动物断奶后乳腺的退行性变化等都涉及某些特定细胞编程性死亡及周乳腺的退行性变化等都涉及某些特定细胞编程性死亡及周围活细胞对其的清除围活细胞对其的清除,这些过程都与溶酶体有关这些过程都与溶酶体有关.(4)(4)、形成精子的顶体。精子的顶体相当于特化的溶酶体、形成精子的顶体。精子的顶体相当于特化的溶酶体,其中含有多种水解酶其中含有多种水解酶,能溶解卵细胞的外被及滤泡细胞能溶解卵细胞的外被及滤泡细胞,产产生孔道生孔道,使精子进入卵细胞使精子进入卵细胞.细胞分子生物学 (二二)、溶、溶酶酶体的功能第二体的功能第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统(1)、50第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统三、溶酶体与过氧化物酶体1 1、初级溶酶体是在高尔基体的初级溶酶体是在高尔基体的transtrans面以出芽的形面以出芽的形式形成，形成过程：式形成，形成过程：内内质质网网上上核核糖糖体体合合成成溶溶酶酶体体蛋蛋白白进进入入内内质质网网腔腔进进行行N-N-连连接接的的糖糖基基化化修修饰饰进进入入高高尔尔基基体体ciscis面面膜膜囊囊磷磷酸酸转转移移酶酶识识别别溶溶酶酶体体水水解解酶酶的的信信号号区区将将乙乙酰酰葡葡糖糖胺胺磷磷酸酸转转移移在在1-21-2个个甘甘露露糖糖残残基基上上在在中中间间膜膜囊囊切切去去N-N-乙乙酰酰葡葡糖糖胺胺形形成成M6PM6P配配体体与与transtrans膜膜囊囊上上的的受受体体结结合合通通过过clathrinclathrin衣衣被被包包装装成成初初级溶酶体级溶酶体 。细胞分子生物学 (三三)、溶、溶酶酶体的体的发发生第二生第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统1、初、初级级51 溶酶体水解酶的运输溶酶体水解酶的运输细胞分子生物学 溶溶酶酶体水解体水解酶酶的运的运输细输细胞分子生物学胞分子生物学52第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统三、溶酶体与过氧化物酶体1 1、矽肺：二氧化硅尘粒（矽尘）吸入肺泡后被巨噬细胞、矽肺：二氧化硅尘粒（矽尘）吸入肺泡后被巨噬细胞吞噬，导致吞噬细胞溶酶体破裂，水解酶释放，细胞崩解，吞噬，导致吞噬细胞溶酶体破裂，水解酶释放，细胞崩解，矽尘释出，后又被其他巨噬细内吞噬，如此反复进行。激矽尘释出，后又被其他巨噬细内吞噬，如此反复进行。激活成纤维细胞，导致胶原纤维沉积，肺组织纤维化。活成纤维细胞，导致胶原纤维沉积，肺组织纤维化。2 2、肺结核：结核杆菌不产生内、外毒素、肺结核：结核杆菌不产生内、外毒素,也无荚膜和侵也无荚膜和侵袭性酶。但是菌体成分硫酸脑苷脂能抵抗溶酶体的杀伤作袭性酶。但是菌体成分硫酸脑苷脂能抵抗溶酶体的杀伤作用用,使结核杆菌在肺泡内大量生长繁殖使结核杆菌在肺泡内大量生长繁殖,导致巨噬细胞裂导致巨噬细胞裂解解,释放出的结核杆菌再被吞噬而重复上述过程，引起肺释放出的结核杆菌再被吞噬而重复上述过程，引起肺组织钙化和纤维化。组织钙化和纤维化。3 3、类风湿性关节炎：溶酶体膜很易脆裂。、类风湿性关节炎：溶酶体膜很易脆裂。细胞分子生物学 (四四)、溶、溶酶酶体与疾病第二体与疾病第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统1、矽矽肺肺53第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统三、溶酶体与过氧化物酶体4 4、各类贮积症各类贮积症台台-萨氏综合征（萨氏综合征（Tay-Sachs dieseaseTay-Sachs diesease）：溶酶体缺少氨基）：溶酶体缺少氨基已糖酯酶已糖酯酶A A，导致神经节甘脂，导致神经节甘脂GM2GM2积累积累 。IIII型糖原累积病（型糖原累积病（PompePompe病）：缺乏病）：缺乏-1,4-1,4-葡萄糖苷酶，葡萄糖苷酶，糖原在溶酶体中积累。糖原在溶酶体中积累。GaucherGaucher病：缺乏病：缺乏-葡萄糖苷酶，葡糖脑苷脂沉积。葡萄糖苷酶，葡糖脑苷脂沉积。细胞内含物病（细胞内含物病（inclusion-cell diseaseinclusion-cell disease）：）：N-N-乙酰葡糖乙酰葡糖胺磷酸转移酶单基因突变。高尔基体中加工的溶酶体前酶胺磷酸转移酶单基因突变。高尔基体中加工的溶酶体前酶上不能形成上不能形成M6PM6P分选信号，病人成纤维细胞的溶酶体中没有分选信号，病人成纤维细胞的溶酶体中没有水解酶，底物在溶酶体中贮积，形成水解酶，底物在溶酶体中贮积，形成 “包涵体包涵体”。细胞分子生物学 (四四)、溶、溶酶酶体与疾病第二体与疾病第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统4、各各54 台台-萨氏综合症溶酶体的同心圆结构萨氏综合症溶酶体的同心圆结构细胞分子生物学 台台-萨萨氏氏综综合症溶合症溶酶酶体的同心体的同心圆结圆结构构细细胞分子生物学胞分子生物学55第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统三、溶酶体与过氧化物酶体1 1、发现、发现:Rhodin 1954:Rhodin 1954发现于鼠肾小管上皮细胞。发现于鼠肾小管上皮细胞。2 2、定义、定义:又叫微体又叫微体,是一种具有异质性的细胞器。直径通是一种具有异质性的细胞器。直径通常，呈圆形，椭圆形或哑呤形不等，由单层膜围绕而成常，呈圆形，椭圆形或哑呤形不等，由单层膜围绕而成,内含一种或几种氧化酶类的细胞器。内含一种或几种氧化酶类的细胞器。3 3、特点：含过氧化氢酶（标志酶）和一至多种依赖黄素、特点：含过氧化氢酶（标志酶）和一至多种依赖黄素（flavinflavin）的氧化酶，已发现）的氧化酶，已发现4040多种氧化酶，各类氧化酶多种氧化酶，各类氧化酶的共性是将底物氧化后生成过氧化氢。而过氧化氢酶又利的共性是将底物氧化后生成过氧化氢。而过氧化氢酶又利用用H H2 2O O2 2去氧化其它底物。去氧化其它底物。RHRH2 2+O+O2 2R+HR+H2 2O O2 2细胞分子生物学 (五五)、过过氧化物氧化物酶酶体第二体第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统1、发现发现:56烟草叶肉细胞的过氧化物酶体（中央具有尿酸氧烟草叶肉细胞的过氧化物酶体（中央具有尿酸氧化酶形成的晶体状核心）化酶形成的晶体状核心）细胞分子生物学烟草叶肉烟草叶肉细细胞的胞的过过氧化物氧化物酶酶体（中央具有尿酸氧化体（中央具有尿酸氧化酶酶形成的晶体状核形成的晶体状核57第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统三、溶酶体与过氧化物酶体4 4、功能、功能:(1)(1)在动物中：在动物中：参与脂肪酸的参与脂肪酸的-氧化；氧化；具有解毒具有解毒作用，过氧化氢酶利用作用，过氧化氢酶利用H H2 2O O2 2将酚、甲醛、甲酸和醇等有害将酚、甲醛、甲酸和醇等有害物质氧化，饮入的酒精物质氧化，饮入的酒精1/41/4是在微体中氧化为乙醛。是在微体中氧化为乙醛。(2)(2)在植物中：在植物中：参与光呼吸，将光合作用的副产物乙参与光呼吸，将光合作用的副产物乙醇酸氧化为乙醛酸和过氧化氢，醇酸氧化为乙醛酸和过氧化氢，在萌发的种子中，进在萌发的种子中，进行脂肪的行脂肪的-氧化，产生乙酰辅酶氧化，产生乙酰辅酶A A，经乙醛酸循环，由，经乙醛酸循环，由异柠檬酸裂解为乙醛酸和琥珀酸，加入三羧酸循环，因异柠檬酸裂解为乙醛酸和琥珀酸，加入三羧酸循环，因涉及乙醛酸循环，又称乙醛酸循环体。涉及乙醛酸循环，又称乙醛酸循环体。细胞分子生物学 (五五)、过过氧化物氧化物酶酶体第二体第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统4、功能、功能:58第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统三、溶酶体与过氧化物酶体5 5、发生、发生:(1)(1)过氧化物酶体中所有的酶都由核基因编码，在细胞质过氧化物酶体中所有的酶都由核基因编码，在细胞质基质中合成，在信号肽的引导下，进入过氧化物酶体。基质中合成，在信号肽的引导下，进入过氧化物酶体。(2)(2)已有的过氧化物酶体在细胞分裂时，以分裂方式传给已有的过氧化物酶体在细胞分裂时，以分裂方式传给子代细胞。再进行进一步的装配。子代细胞。再进行进一步的装配。细胞分子生物学 (五五)、过过氧化物氧化物酶酶体第二体第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统5、发发生生:59细胞分子生物学细细胞分子生物学胞分子生物学60 有的蛋白质在细胞质基质合成有的蛋白质在细胞质基质合成,而有而有些在糙面内质网上合成些在糙面内质网上合成第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统细胞分子生物学四、四、细细胞内蛋白胞内蛋白质质的分的分选选与与细细胞胞结结构的装配第二构的装配第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统细统细61第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配1 1、等提出信号假说、等提出信号假说(signal hypothesis),(signal hypothesis),即分泌蛋白即分泌蛋白N N端序列为信号肽端序列为信号肽,指导分泌蛋白到内质网膜上合成指导分泌蛋白到内质网膜上合成,在在蛋白质合成结束之前信号肽被切除蛋白质合成结束之前信号肽被切除 。2 2、信号肽位于蛋白质的、信号肽位于蛋白质的N N端端,一般有一般有16-2616-26个氨基酸残基个氨基酸残基,其中包括疏水核心区其中包括疏水核心区,信号肽的信号肽的C C端和端和N N端等三部分。端等三部分。3 3、信号识别蛋白由、信号识别蛋白由6 6种多肽和一个种多肽和一个7S7S的的RNARNA组成的复合组成的复合物物,既可与新生肽信号序列和核糖体结合既可与新生肽信号序列和核糖体结合,又可与内质又可与内质网膜上的信号识别颗粒的受体网膜上的信号识别颗粒的受体(又叫停靠蛋白又叫停靠蛋白)结合结合.细胞分子生物学 (一一)、信号假、信号假说说与蛋白与蛋白质质分分选选信号第二信号第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统162第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配4 4、细胞内合成的蛋白质、脂类等物质之所以能、细胞内合成的蛋白质、脂类等物质之所以能够定向的转运到特定的细胞器取决于两个方面够定向的转运到特定的细胞器取决于两个方面其一是蛋白质中包含特殊的信号序列（其一是蛋白质中包含特殊的信号序列（signal signal sequencesequence）。）。其二是细胞器上具特定的信号识别装置（分选受其二是细胞器上具特定的信号识别装置（分选受体，体，sorting receptorsorting receptor）。）。细胞分子生物学 (一一)、信号假、信号假说说与蛋白与蛋白质质分分选选信号第二信号第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统463signal sequence and signal patch细胞分子生物学signal sequence and signal pat64第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配5 5、蛋白质转移到内质网合成涉及以下成分：蛋白质转移到内质网合成涉及以下成分：(1)(1)信信号号肽肽（signal signal peptidepeptide），位位于于新新合合成成肽肽链链的的N N端端，一一般般16301630个个氨氨基基酸酸残残基基，含含有有6-156-15个个连连续续排排列列的的带带正正电电荷荷的的非非极极性性氨氨基基酸酸，由由于于信信号号肽肽又又是是引引导导肽肽链链进进入入内内质质网网腔腔的的一一段段序序列列，又又称称开开始始转转移移序序列列（start transfer sequencestart transfer sequence）；）；细胞分子生物学 (一一)、信号假、信号假说说与蛋白与蛋白质质分分选选信号第二信号第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统565第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配(2)(2)信信号号识识别别颗颗粒粒（signal signal recognition recognition particleparticle，SRPSRP），由由 6 6种种 多多 肽肽 组组 成成，结结 合合 一一 个个 7S 7S RNARNA，属属 于于 一一 种种RNP(ribonucleoprotein)RNP(ribonucleoprotein)。能能与与信信号号序序列列结结合合，导导致致蛋蛋白白质合成暂停。质合成暂停。(3)(3)SRPSRP受受体体（SPR SPR receptorreceptor），内内质质网网膜膜的的整整合合蛋蛋白白，异异二二聚体，可与聚体，可与SRPSRP特异结合。特异结合。(4)(4)停止转移序列（停止转移序列（stop transfer sequencestop transfer sequence），与内质网），与内质网膜的亲合力很高，阻止肽链继续进入网腔，成为跨膜膜的亲合力很高，阻止肽链继续进入网腔，成为跨膜PrPr。(5)(5)转位因子（转位因子（translocatortranslocator，translocontranslocon），由），由3-43-4个个Sec61Sec61蛋白构成的通道，每个蛋白构成的通道，每个Sec61Sec61由由3 3条肽链组成。条肽链组成。；细胞分子生物学 (一一)、信号假、信号假说说与蛋白与蛋白质质分分选选信号第二信号第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统(66Translocation of soluble proteins across ER细胞分子生物学Translocation of soluble prote67第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配5 5、蛋白质转移到内质网合成涉及以下成分蛋白质转移到内质网合成涉及以下成分(小结小结)：信信号号肽肽与与SRPSRP结结合合肽肽链链延延伸伸终终止止SRPSRP与与受受体体结结合合SRPSRP脱脱离离信信号号肽肽肽肽链链在在内内质质网网上上继继续续合合成成，同同时时信信号号肽肽引引导导新新生生肽肽链链进进入入内内质质网网腔腔信信号号肽肽切除切除肽链延伸至终止。肽链延伸至终止。细胞分子生物学 (一一)、信号假、信号假说说与蛋白与蛋白质质分分选选信号第二信号第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统568第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配1 1、门控运输（、门控运输（gated transportgated transport）：如通过核孔复合体的）：如通过核孔复合体的运输。运输。2 2、跨膜运输（、跨膜运输（transmembrane transporttransmembrane transport）：蛋白质通过）：蛋白质通过跨膜通道进入目的地。如细胞质中合成的蛋白质通过线跨膜通道进入目的地。如细胞质中合成的蛋白质通过线粒体上的转位因子（粒体上的转位因子（translocatortranslocator）进入线粒体。）进入线粒体。3 3、膜泡运输（、膜泡运输（vesicular transportvesicular transport）：被运输的物质在）：被运输的物质在内质网或高尔基体中加工成衣被小泡，选择性地运输到内质网或高尔基体中加工成衣被小泡，选择性地运输到靶细胞器。靶细胞器。细胞分子生物学 (二二)、蛋白、蛋白质质分分选选运运输输机制第二机制第二节节 细细胞内膜系胞内膜系统统1、门门69第二节第二节 细胞内膜系统细胞内膜系统四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配四、细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配1 1、细胞内膜系统之间的物质传递常常通过膜泡运输方式、细胞内膜系统之间的物质传递常常通过膜泡运输方式进行。各类运输泡之所能够被准确地运到靶细胞器，主进行。各类运输泡之所能够被准确地运到靶细胞器，主要取决于膜的表面识别特征。要取决于膜的表面识别特征。2 2、大多数运输小泡是在膜的特定区域以出芽的方式产生、大多数运输小泡是在膜的特定区域以出芽的方式产生的。其表面具有一个笼子状的由蛋白质构成的衣被的。其表面具有一个笼子状的由蛋白质构成的衣被（coatcoat）。这种衣被在运输小泡与靶细胞器的膜融合之）。这种衣被