细胞生物学翟中和编 第7章 细胞质基质与内膜系统.pptVIP

细胞生物学教研室 杨玥 E-mail: yuepearl2005@163.com Tel:6913225 2015.9;本章主要内容;较为均质和半透明的胶状物质;真核细胞内膜系统各成分之间的关系;内膜系统;细 胞 组 分;第一节 细胞质基质;大分子拥挤 (Macromolecular crowding);二、细胞质基质的属性;含有许多种酶，许多代谢反应都是在细胞质基质中进行的。 ;缓冲pH值，使酸度保持在～pH7.2 ： 为各种中间代谢反应的进行提供了适宜的微环境;各种信号转导途径的级联反应大都在细胞质基质中进行 ;细胞质基质蛋白、细胞骨架蛋白和核蛋白等都是在细胞质基质中的游离核糖体上合成的。;1、蛋白质寿命控制;2、蛋白质的选择性降解;重新折叠成正确的分子构象;泛素依赖性蛋白降解途径 (ubiquitin-dependent path of protein degradation);1、泛素激活酶(E1)的激活：此反应是通过添加泛素分子发生的，需要ATP； 2、泛素分子转移：泛素分子加接到泛素结合酶(E2)的半胱氨酸残基上； 3、加接泛素标签：由泛素连接酶(ubiquitin ligase)(E3)催化，在E2结合的泛素分子与靶蛋白(要降解)的赖氨酸残基间形成肽键。;泛素化蛋白质被蛋白酶体降解过程 ;蛋白酶体的结构形态 (A) 根据计算机处理显示出的蛋白酶体图像，呈圆筒状，两端各盖有一帽状结构。 (B) 蛋白酶体纵剖面示意图，中央为圆筒腔。 (自B.Alberts等，2004) ;Aaron Ciechanover等三位科学家由于发现了细胞摧毁有害蛋白质的机理（即泛素调节的蛋白质降解）， 而荣获2004年诺贝尔化学奖！;信号转导;胰腺外分泌细胞中发达的糙面内质网，内质网膜及外核膜上附有核糖体 黄体细胞有丰富的光面内质网 Cos-7 细胞经双重荧光染色显示的内质网的分布：绿色显示两种形式的内质网，叠加色（黄）显示糙面内质网区;核膜外层;二、内质网的化学组成;*;三、内质网的类型( Types of ER );四、内质网的功能( Function of ER);1.蛋白质的合成;*;*;The 1999 Nobel Prize in Physiology or Medicine; ER膜上有一种称为易位子(translocon)的蛋白复合体，直径8.5nm，中心有一个直径2nm的通道，其功能与新生成的多肽进入ER有关。(哺动细胞的translocon的主要成分是与蛋白分泌相关的一种多肽Sec61P等组成的复合物)。;RER合成的蛋白质包括; 2 . 蛋白质的修饰与加工 1）蛋白质的糖基化(glycosylation):单糖或寡糖与蛋白质共价结合形成糖蛋白的过程. N-连接的糖基化: N-连接的寡糖与天冬酰胺残基侧链上的-NH2相连形成糖蛋白. 内质网腔中完成 O-连接的糖基化: O-连接的寡糖与蛋白质的丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基侧链上的-OH连接形成糖蛋白. 高尔基复合体中进行 ;Protein glycosylation;酰基化 发生在内质网的胞质侧 软脂酸共价结合在跨膜蛋白的半胱氨酸残基上 高尔基体、膜蛋白向细胞膜的转移中也发生类似 的酰基化 另外，在内质网上还发生羟基化和二硫键形成等 ;3.新生肽链的折叠与装配; 4.粗面内质网与蛋白质的运输;5. 脂类的合成;酰基转移酶;A. 通过膜泡转运脂质 B. 通过PEP 介导的脂质转运 C. 膜嵌入蛋白介导的膜间直接接触;清除脂溶性废物、代谢产生的有害物质和外源性有害物质;细胞色素P-450是含血红素蛋白的氧化酶，具有解毒作用;内质网;一、高尔基复合体的形态结构; 高尔基体的形态结构与极性;二、高尔基复合体(Gc)的化学组成;1 GC膜的动态平衡： RER 小泡 扁平膜囊 液泡 细胞膜 2 发生和分化角度：扁平膜囊是内质网膜和细胞质膜的中间分化阶段 形成面膜厚约6nm，近似于内质网膜 成熟面膜厚约8nm，与细胞质膜相似 3 化学组成：高尔基复合体介于二者之间 蛋白质含量：内质网高尔基复合体质膜 神经鞘磷脂和胆固醇比例逐渐升高，磷脂酰胆碱比例则逐渐降低，其它磷脂比例比较恒定。 ;三、高尔基复合体功能;发生在高尔基体TGN 区的蛋白质分选途径;（二）高尔基复合体对蛋白质的修饰加工;N-连接与O-连接的寡糖比较 ;★糖基化的功能;高尔基复合体对蛋白质的加工;D;（三）高尔基复合体对蛋白质的分拣运输;;一、溶酶体的形态结构与酶;;*;*;*;*;*;*;*;*;;*;*;*;*;*;过氧化酶体与