第六章 细胞质基质与细胞内.pptVIP

第六章 细胞质基质与细胞内膜系统 赖晓芳 细胞质 细胞质： 细胞质基质：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。 细胞器：内膜系统：有界膜的细胞器，也称之房室，如ER、Golgi、胞内体、溶酶体、线粒体、叶绿体、微体 无膜结构：核糖体、中心体、 内含物：糖原、色素 第一节 细胞质基质 粉丝汤结构 化学组成：小分子、中分子、大分子、酶 细胞质基质的功能 第二节 内质网一、内质网的发现 内质网是由K.R.Porter和A.D.Claude等在1945年发现的。他们在体外培养小鼠成纤维细胞时发现细胞质不是均质的, 其中可见有一些形状和大小略有不同的网状结构, 并集中在内质中, 所以建议称作内质网。原核生物没有内质网, 由细胞质膜代行其功能。 1954年，Palay等用改进的超薄切片技术后提出：内质网有光滑和粗糙两种类型 1954年，Palade分离出微粒体并证实是破碎的内质网。 内质网：（endoplasmic reticulum，ER）是真核细胞重要的细胞器，由封闭的膜系统及其围成的腔形成互相沟通的网状结构。占膜系统的一半，细胞总体积的10%。 肌质网：(sarcoplasmic reticulum) 心肌和骨骼肌细胞中的一种特殊的内质网,其功能是参与肌肉收缩活动。 二、内质网的形态结构 内质网是由一层单位膜所形成的囊状、泡状和管状结构，并形成一个连续的网膜系统。由于它靠近细胞质的内侧，故称为内质网。 内质网的组成 ER膜中含大约60%的蛋白和40%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，没有或很少含胆固醇。 ER约有30多种膜结合蛋白，另有30多种位于内质网腔，这些蛋白的分布具有异质性，如：葡糖-6-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（ribophorin）只分布在RER，P450酶系只分布在SER。 三、内质网的类型 光面内质网：Smooth endoplasmic reticulum，sER 无核糖体附着的内质网称为光面内质网, 通常为小的膜管和小的膜囊状, 广泛存在于各种类型的细胞中，包括合成胆固醇的内分泌腺细胞、肌细胞、肾细胞等。 光面内质网是脂类合成的重要场所,它往往作为出芽的位点, 将内质网上合成的蛋白质或脂类转运到高尔基体。 粗面内质网：rough endoplasmic reticulum，rER 多呈大的扁平膜囊状, 是核糖体和内质网共同构成，普遍存在于分泌蛋白质的细胞中, 其主要功能是合成分泌性的蛋白质、多种膜蛋白和酶蛋白。 五、内质网的功能 1、光面内质网的功能 光面内质网具有很多重要的功能，如类固醇激素的合成、肝细胞的脱毒作用、糖原分解释放葡萄糖、肌肉收缩的调节等。 ①类固醇激素的合成：肾上腺细胞、睾丸间质细胞、黄体细胞，前体甲羟戊酸 ④ 解毒作用 肝细胞中SER对外来的有毒物质解毒，农药、毒素、污染物，有毒物质带上羟基,增强水溶性,容易被分泌排出 ⑤ 钙离子的调节作用 肌质网是细胞内特化的光面内质网, 是贮存Ca2+的细胞器。肌质网膜上重要的膜蛋白是Ca2+-ATP酶, 光面内质网可构成心肌和骨胳肌肌原纤维周围的肌质网。当肌细胞膜的兴奋信号传递到肌质网时则引起肌质网释放Ca2+, 从而导致肌细胞的收缩活动。 2、粗面内质网的功能 ①蛋白质的合成：起始于细胞质，粗糙内质网 向外分泌的蛋白：抗体、细胞外基质、胞外酶、多肽类激素、粘蛋白 膜的整合蛋白：膜蛋白 构成细胞器的可溶性驻留蛋白 ：溶酶体的酸性水解酶、内质网、高尔基体和胞内体中的固有蛋白 ②蛋白质的修饰与加工 糖基化：GlcNAc---N连接---Asn 羟基化：Pro、Lys，少数蛋白 酰基化：形成锚脂蛋白 二硫键的形成 ③新生多肽的折叠与装配 二硫键异构酶：附着在内质网膜腔面，切断错误的二硫键，形成正确的二硫键。 Bip蛋白：binding protein，分子伴侣，分子伴娘，在细胞中能识别不正确折叠以及未折叠的蛋白，并与多肽的一定部位相结合，帮助这些多肽转运、折叠或组装，但其本身并不参与最终产物的形成，只是陪伴而已，防止其在转运中变性与断裂。 第三节 高尔基复合体 1898年，意大利医生Golgi用银镀法在枭和猫神经细胞中发现的一种普遍存在于真核细胞中的网状结构，命之内网器。 高尔基体（golgi body）：又称高尔基器（golgi apparatus）、高尔基复合体（golgi complex） 高尔基复合体由平行排列的扁平膜囊、大囊泡和小囊泡等