真核细胞内膜的系统蛋白质分选和膜泡运输.ppt

COPⅡ （coat protein Ⅱ）有被小泡 1）组装与功能 2）运输机制 图7-23 功 能 （1）糙面内质网 高尔基体 （2）选择、浓缩 ※ 内质网跨膜蛋白在腔面可作为受体与蛋白质结合。 ※ COPⅡ蛋白能识别并结合内质网跨膜蛋白胞质端信号序列。 ※ COPⅡ蛋白能识别ER膜上的整合蛋白v-SNARE。 ※ COPⅡ包被蛋白由5种蛋白亚基组成；包被蛋白的装配是受控的； Sar1-GTP与内质网膜结合 “COPⅡ蛋白亚基—受体—可溶性蛋白”的装配 有被小泡的形成 出芽 GTP水解 包被蛋白去组装 与靶膜结合 COPⅠ （coat protein Ⅰ）有被小泡 1）功能 2）转运机制 功 能 （1）回收、转运内质网逃逸蛋白返回内质网，由7种蛋白组成。 即内质网 高尔基体 内质网 （2）回收再循环的膜脂双层、ER膜上的整合蛋白（v-SNAREs） 图7-24 内质网驻留蛋白的回收 内质网驻留蛋白的回收 内质网驻留蛋白的回收 决定一种特异蛋白是否被保留在内质网或进入高尔基体的机制： ※ 被转运泡排斥在外：如参与形成大的复合物； ※ 逃逸蛋白的回收：如C-端的回收信号Lys-Asp-Glu-Leu（KDEL）、内质网的膜蛋白（如SRP受体）在C端有一个不同的回收信号Lys-Lys-X-X （KKXX ）。 每种膜组分都具有自己独特的回收信号，尽管转运泡不断运动，但每种细胞器仍保持其独特的蛋白质组成。 网格蛋白（clathrin）有被小泡 1）功能 2）运输机制 功 能 （1）负责蛋白质在某些细胞器之间的运输 高尔基体TGN 质膜、胞内体或溶酶体、植物液泡 （2）受体介导的细胞内吞 质膜 细胞质 （3）胞内体 溶酶体 图7-25 当网格蛋白衣被小泡形成时，可溶性蛋白dynamin聚集成一圈围绕在芽的颈部，将小泡柄部的膜尽可能地拉近（小于1.5nm），从而导致膜融合，掐断（pinch off）衣被小泡。 膜泡运输的特点 （1）运输小泡的形成、转运及与靶膜的融合是一个特异性过程，涉及多种蛋白识别、装配、去装配的复杂调控 （2）内质网是物质供应站，高尔基体是集散中心 （3）各细胞器均具有各自特异的成分——膜泡运输的 物质基础 （4）各细胞器或细胞间隔本身成分（尤其是膜）相对恒定 （5）囊泡的形成、膜的融合是通过信号与特异受体的相互 作用来完成 （6）受体蛋白返回原来的结构——维持膜成分的相对恒定 内质网驻留蛋白的回收 鸟苷酸交换因子 供体 靶膜 ER膜上的整合蛋白 转运泡 锚定 Rab效应器 膜融合 GTP水解 可溶性Rab-GDP 脂肪酸尾 GDP解离抑制物 靶膜上的整合蛋白 高尔基体和细胞内的膜泡运输 高尔基体在膜流中的枢纽作用 用转铁蛋白标记活细胞表面的糖蛋白或糖脂。其内吞结果如下: L S G Cell biology 长春师范学院生物系 铁蛋白标记的实验表明内吞形成的膜流方向是： PM—G(cis)—G(trans)—S或L 细胞内膜系统中向外运输或分泌物质时膜流方向是： ER—G(cis)—G(trans)—S—PM或L 这说明高尔基复合体在向外的膜泡转移中和向内的膜泡转移的调控中起着重要的枢纽作用。由此看来,在细胞的膜系统中存在着一个复杂的膜的定向流动,这种现象叫做“膜流”。 膜流： 　　是指细胞的膜成分在质膜与内膜系统之间，以及在内膜系统各结构之间流动的现象。 是膜脂和膜蛋白在细胞内的转移与重组的过程。 质膜胞吞作用 吞噬胞饮 质膜成分暂时减少 内膜系统膜成分暂时增加 质膜胞吐作用 组成型调节型 内膜系统成分暂时减少 质膜成分暂时增加 细胞结构体系的装配 1.装配方式 2.装配的生物学意义 3.细胞结构体系的结构基础与功能单位是蛋白质等生物大分子装配形成的特定复合物 4.关于蛋白质的一些信号 5.分子伴侣 装配方式 生物大分子 自我装配 协助装配 直接装配 细胞结构及结构体系之间的装配 细胞结构体系 装配的生物学意义 1）减少和纠正蛋白质合成中出现的错误 分子越小出现错误的机会越小 装配过程中可以排