【大学课件】第六章 细胞质基质与细胞内膜系统.pptVIP

第六章 细胞质基质与细胞内膜系统 第一节 细胞质基质 ?细胞质基质 （cytoplasmic matrix or cytomatrix） ?内膜系统（endomembrane system） 第二节 内 质 网(endoplasmic reticulum,ER) ? 概述 ? 内质网 的形态结构及化学组成 ? ER的功能 ?内质网与基因表达的调控 第三节 高尔基体 ? 高尔基体的形态结构 ? 高尔基体的功能 ? 高尔基体与细胞内的膜泡运输 第四节 溶酶体与过氧化物酶体 第五节 细胞内蛋白质的分选与细胞结构的组装 ?分泌蛋白合成的模型---信号假说 ?蛋白质分选与分选信号 ?膜泡运输 ?细胞结构体系的组装 一 细胞质基质 细胞质基质是细胞的重要的结构成分，其 体积约占细胞质的一半 ? 基本概念： 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。 ? 主要成分：中间代谢有关的数千种酶类、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； 通过弱键而相互作用处于动态平衡的结构体系。 ? 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、糖原的合成与分解、蛋白质的合成等。 ? 蛋白质的分选与运输 ? 与细胞质骨架相关的功能 胞质骨架可作为细胞质基质结构体系的组织者，为基质中其它成分或细胞器提供锚定位点；维持细胞形态、细胞运动、胞内物质运输及能量传递等。 ? 蛋白质的修饰和选择性的降解 ? 蛋白质的修饰 ? 控制蛋白质的寿命 ? 降解变性和错误折叠的蛋白质 ? 帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠，形成正确的分子构象 ? 提供离子环境、提供底物、物质运输通路、细胞分化等 二 内膜系统（endomembrane system） ? 内膜系统概述 ? 细胞内膜系统的研究方法 细胞内膜系统概述 ?内膜系统是指细胞内在结构、功能及发生上相关的由膜包绕形成的细胞器或细胞结构，主要包括：核膜、内质网、高尔基体及各种小泡和液泡。 ?内膜系统使真核细胞细胞内区域化（compartmentalization） ?意 义 内膜系统的出现是真核细胞区别于原核细胞的显著特点之一，其意义在于：大大增加了细胞内膜的表面积；为多种酶特别是多酶体系提供了大面积的结合位点；酶系统的隔离与连接；蛋白质、糖、脂肪的合成、加工和包装；运输分泌物；扩散屏障及膜电位建立；离子梯度的维持等。 细胞内膜系统的研究方法  De Duve, A.Claude and G.Palade,1974 Nobel Plrize ? 放射自显影（Autoradiography）; ? 生化分析（Biochemical analysis）; ?遗传突变分析（Genetic mutants） 一、 内质网的形态结构 内质网的形态结构特点 内质网的两种基本类型 ?粗面内质网（ rough endoplasmic reticulum，rER） ?光面内质网（smooth endoplasmic reticulum，sER） 内质网的化学组成 二、ER的功能 ER是细胞内蛋白质与脂类合成的基地，几乎全部脂类和多种重要蛋白都是在内质网合成的。 rER的功能 ? 蛋白质合成 ? 蛋白质的修饰与加工 ? 新生肽的折叠与组装 ? 膜的形成 膜分化（membrane differentiation）。即在RER上合成的基本膜，经过加工修饰，在化学成份、结构和功能上发生差异，成为各种功能不同的膜的变化过程。 sER的功能 ? 脂类的合成 ? 肝的解毒作用（Detoxification） System of oxygenases---cytochrome p450 family； ? 肝细胞葡萄糖的释放（G-6P?G） ? 作为分泌蛋白的运输通路 ? 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 蛋白质合成 内质网主要合成：分泌蛋白；整合膜蛋白；内膜系统各种细胞 器内的可溶性蛋白（需要隔离或修饰）。 其它的多肽是在细胞质基质中“游离”核糖体上合