必威体育精装版山东大学细胞第七章.ppt

第七章 内质网和核糖体 *概念： 1、胞质溶质：细胞质内除细胞器和内含物以外的、较为均质和半透明的胶状物质，在为各种生化反应提供适宜环境和维持细胞内环境稳定性等方面具有非常重要的作用。 2、内膜系统(Endomembrane system)：真核细胞胞质中除线粒体和叶绿体外由其它细胞器相互关联而组成的庞大、精密而复杂的膜系统称为内膜系统，主要包括核膜、内质网、高尔基复合体三部分，质膜、溶酶体和分泌泡均可看作是它的衍生物。 第二节??内质网(Endoplasmic Reticulum) 一．内质网的形态结构 内质网是内膜构成的封闭的网状管道系统。 粗面型内质网（ Rough ER， RER）： 呈扁平囊状，排列整齐，有核糖体附着。 光面型内质网（ Smooth ER ，SER）：呈分支管状或小泡状，无核糖体附着。 细胞不含纯粹的RER或SER，它们分别是ER连续结构的一部分。 ER立体结构示意图 三、内质网的功能： 1．RER的功能： （1）进行蛋白质合成： 分泌蛋白、 整合膜蛋白、 溶酶体酶蛋白等 内质网驻留蛋白: 网质蛋白，C末端序列KDEL序列（赖－天－谷－亮） 其它的多肽是在细胞质基质中“游离”核糖体上合成的： 包括：细胞质基质中的驻留蛋白、质膜外周蛋白、核输入蛋白、转运到线粒体、叶绿体和过氧物酶体的蛋白。 注意：细胞中蛋白质都是在核糖体上合成的，并都是起始于细胞质基质中“游离”核糖体。 (2)新生肽的折叠组装: 非还原性的内腔，易于二硫键形成； 蛋白二硫键异构酶（protein disulfide isomerase，PDI）: 切断二硫键，帮助新合成的蛋白重新形成二硫键并处于正确折叠的状态 结合蛋白（Binding protein，Bip，chaperone）: 识别错误折叠的蛋白或未装配好的蛋白亚单位，并促进重新折叠与装配。 （4）合成蛋白的修饰—糖基化 包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等 内质网中：Asn （-H2N*）—N-乙酰葡萄糖胺—N-连接糖基化 高尔基体：Ser Thr（-*OH）—N-乙酰半乳糖胺—O-连接糖基化 合成磷脂、胆固醇等膜脂，合成后以出芽的方式转运至高尔基体、溶酶体和质膜上，或借磷脂转换蛋白形成水溶性复合物，转至其它膜上。 4、Ca2+贮存及调节 膜上有钙泵，如肌质网。 内质蛋白和钙网蛋白可以结合储存钙离子 肌质网: 高Ca2+ 细胞质: 低Ca2+ 一、核糖体的结构、类型 结构 大亚单位: 半圆形，三个突起，中央有一凹陷 小亚单位：长条形，1/3处有一缢痕 大小亚单位结合成核糖体，中间隧道为mRNA穿行通道。大亚单位中有一垂直于该隧道的通道，为新合成的蛋白质肽链穿出通道。 内质网合成蛋白质的转移机制 1) 信号肽合成，SRP与之结合 多肽链起始合成于游离核糖体，先合成信号肽。 SRP识别并结合信号肽，形成SRP-核糖体复合体，此时，蛋白质合成暂停直至结合到内质网膜上。 2) 核糖体结合到内质网膜上 SRP-核糖体复合体附着于内质网膜SRP受体上，SRP完成使命后，与SRP受体分离，可继续被循环使用。此时，多肽链继续合成。 3) 新生肽链经膜穿入内质网腔 信号肽及合成的新肽链通过中央管和转移通道进入内质网腔 4) 信号肽被切除 信号肽完成使命后即被内质网膜上的信号肽酶切去并降解。与之相连的合成中的肽链继续进入内质网腔直到合成完整的多肽。 5) 肽链合成完成 合成的肽链在内质网腔中加工，核糖体也脱离内质网，大小亚基分离，重新进行“核糖体循环” N-连接糖基化 多萜醇磷酸酯连接寡糖链(最初7个糖基,后来14个) 转移给蛋白质的天冬酰胺残基上 寡糖的转移是在内质网的腔面进行的 多肽链酰基化、羟化、链间二硫键的形成 肽链的正确折叠 分子伴娘（chaperone protein）: 特异性地识别新生肽链或部分折叠的多肽并与之结合，帮助这些多肽进行转运、折叠、装配，而本身并不参与最终产物的形成。 例 Bip(binding protein) Action of chaperones during translation 3、膜的生成 粗面内质网合成膜蛋白 滑面内质网合成膜脂 依次添加专一性的酶、糖、脂质等，逐步转变为不同功能的各种膜----膜分化 膜整合蛋白的嵌插机制 停止转移序列（stop transfer sequence） 肽链中疏水序列 4、物质的运输 内质网合成的蛋白质有不同的去向 驻留蛋白C末端有KDEL序列（赖-天-谷-亮） 溶酶体