第7章_真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输.pptVIP

真核细胞在进化上一个显著特点就是出现了细胞内的区隔（intracellular compartment），细胞质被分隔成不同的由膜包裹的区室，即被膜细胞器（ Membrane Bound Organelles）。 内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等虽然具有各自独立的结构和功能，但它们之间又紧密相关，每个细胞器都作为相互协调的功能单位的一部分而发挥作用。因而被总称为细胞内膜系统（endomembrane system）。 本章内容 第一节 细胞质基质的涵义与功能 第二节 细胞内膜系统及其功能 第一节　细胞质基质 真核细胞的细胞质中，除去可分辨的细胞器以外的胶状物质，称细胞质基质（cytoplasmic matrix or cytomatrix）。 也被称为：细胞液(cell sap)，透明质(hyaloplasm)，胞质溶胶(cytosol) 差速离心法：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。 细胞质基质成分：主要含有与中间代谢有关的数千种酶类，与维持细胞形态和细胞内物质运输有关的细胞质骨架。 水和无机离子（K、Na、Mg、Ca、Cl) 脂、糖、氨基酸、核苷酸及其衍生物 蛋白质、脂蛋白、多糖、RNA 糖原等一些处于贮存状态的重要化合物 细胞质基质的功能 多种生物过程的场所 蛋白质和脂肪酸合成场所、如糖酵解过程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等 与细胞质膜相关的功能 Ca2+波、pH梯度 与细胞质骨架相关的功能 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、蛋白质选择性的降解 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 蛋白质的修饰 磷酸化、糖基化、甲基化、和乙酰化等 蛋白质的修饰 磷酸化、糖基化、甲基化、和乙酰化等 控制蛋白质的寿命 第二节　细胞内膜系统及其功能 内质网 高尔基体 溶酶体 1、分类 根据是否附有核糖体： 粗面内质网（糙面内质网，routh endoplasmic reticulum, rER) 有核糖体附着 光面内质网（滑面内质网，smooth endoplasmic reticulum, sER) 无核糖体附着 2、结构和组成 形态结构 ER 由封闭的膜系统及其形成的腔构成的相互沟通的网状结构。它从核膜延伸至细胞质中，靠近细胞质内侧。 2、结构和组成 特征： 大大增加了细胞内膜的表面积，为多种酶体系提供了大面积的结合位点。 完整的封闭体系将其上合成的物质与细胞基质中合成的物质分隔开，利于它们的加工和运输， 组成：内质网是膜囊结构，所以构成内质网的主要化学成份是蛋白质和脂。 葡萄糖-6-磷酸酶，普遍存在于内质网，被认为是标志酶 微粒体(microsome) ：内质网的一种特化类型 在细胞匀浆和差速离心过程中获得的由破碎的内质网自我融合形成的近似球形的膜囊泡状结构。 在体外实验中,具有蛋白质合成、蛋白质糖基化和脂类合成等内质网的基本功能。 3、内质网的功能 光面内质网的功能： 脂类合成 类固醇激素的合成 脱毒作用 糖原分解释放葡萄糖 调节钙功能 粗面内质网的功能： 蛋白质合成 蛋白质的修饰和加工 新生肽链的折叠和装配 蛋白质的合成 向细胞外分泌的蛋白质 膜的整合蛋白质 细胞器中可溶性驻留蛋白质 光面内质网的功能 脂质的合成 几乎全部的膜脂都由内质网来合成，如磷脂（磷脂酰胆碱）、胆固醇 将胆固醇氧化、还原、水解, 转变成各种类固醇激素。 合成：磷脂合成酶是ER膜整合蛋白， 活性位点朝向cytosol，因而磷脂的合成都是在内质网的胞质溶胶面进行(see next)。在光面内质网上合成的磷脂先作为内质网膜的构成部分，然后再转运给其他的膜。 The synthesis of phosphatidylcholine. This phospholipid is synthesized from fatty acyl-coenzyme A (fatty acyl CoA), glycerol 3-phosphate, and cytidine-bisphosphocholine (CDP-choline) 光面内质网的功能 脂质的合成 转位：在内质网上合成的磷脂几分钟之后就由胞质溶胶面转向膜的另一面，即内质网腔面, 磷脂的转位是由内质网膜中磷脂转位蛋白(phospholipid translocator)或称翻转酶（flippase）帮助的。 转运: 内质网中的磷脂向其它膜的转运有两种方式： 出芽( budding)：ER→GC、Ly、PM 磷脂转换蛋白(phospholipid exchange proteins, PEP）：磷