10-11内膜系统2-36.ppt

1、第二节第二节 高尔基复合体高尔基复合体 (Golgicomplex,GC)一、形态结构一、形态结构运输小泡运输小泡运输小泡运输小泡：由由由由rERrER芽生而来芽生而来芽生而来芽生而来顺面高尔基网顺面高尔基网顺面高尔基网顺面高尔基网(cisfaceface，形成面，形成面，形成面，形成面，凸面凸面，CGN)CGN)中间高尔基网中间高尔基网中间高尔基网中间高尔基网(medialGolginetwork，MGN)反面高尔基网反面高尔基网反面高尔基网反面高尔基网(transfaceface，成熟面，成熟面，成熟面，成熟面，凹面凹面，TGN)TGN)分泌泡分泌泡分泌泡分泌泡：出胞；胞内转运；发育成溶酶

2、体等：出胞；胞内转运；发育成溶酶体等：出胞；胞内转运；发育成溶酶体等：出胞；胞内转运；发育成溶酶体等顺面扁囊顺面扁囊中间扁囊中间扁囊反面扁囊反面扁囊11/20/20241细胞生物学教研室 蒲淑萍互不连通互不连通11/20/20242细胞生物学教研室 蒲淑萍11/20/20243细胞生物学教研室 蒲淑萍11/20/20244细胞生物学教研室 蒲淑萍培养的上皮细胞中高尔基体的分布培养的上皮细胞中高尔基体的分布（高尔基体为红色，核为绿色）（高尔基体为红色，核为绿色）11/20/20245细胞生物学教研室 蒲淑萍二、二、GC的化学组成的化学组成蛋白质约蛋白质约60%，脂类约，脂类约40%。其其膜厚度、

3、膜厚度、膜脂膜脂和蛋白的含量介于和蛋白的含量介于ER和质膜之间和质膜之间，说明，说明GC是是位于位于ER与质膜之间一种过渡型的膜性细胞器。与质膜之间一种过渡型的膜性细胞器。n胆固醇：胆固醇：RER膜膜GC膜膜C膜膜逐渐逐渐n糖脂：糖脂：RER膜膜GC膜膜C膜膜逐渐逐渐n蛋白质：蛋白质：RER膜膜GC膜膜C膜膜逐渐逐渐GC的标志酶的标志酶糖基转移酶糖基转移酶11/20/20246细胞生物学教研室 蒲淑萍三、三、GC的极性的极性（一）构成（一）构成GC的各膜囊在形态、化学组成和功的各膜囊在形态、化学组成和功能上的差异能上的差异 在细胞中有比较恒定的位置和方向在细胞中有比较恒定的位置和方向在细胞中有

4、比较恒定的位置和方向在细胞中有比较恒定的位置和方向 酶的定位分布酶的定位分布酶的定位分布酶的定位分布（二）（二）GC执行功能时具方向性、顺序性执行功能时具方向性、顺序性 特定的蛋白质加工修饰、运输方向特定的蛋白质加工修饰、运输方向特定的蛋白质加工修饰、运输方向特定的蛋白质加工修饰、运输方向 相应的膜流方向相应的膜流方向相应的膜流方向相应的膜流方向11/20/20247细胞生物学教研室 蒲淑萍杯状细胞：杯状细胞：具有具有显著的分泌机能，显著的分泌机能，称为单细胞腺。称为单细胞腺。脊椎动物肠上皮脊椎动物肠上皮中的杯状细胞积中的杯状细胞积极地摄取葡萄糖极地摄取葡萄糖和氨基酸，将形和氨基酸，将形成的糖

5、蛋白成的糖蛋白(粘蛋粘蛋白白)贮存于杯状部，贮存于杯状部，再释放入肠腔中。再释放入肠腔中。11/20/20248细胞生物学教研室 蒲淑萍 四、四、GC的功能的功能(一一)GC对蛋白质的加工对蛋白质的加工1、蛋白质的糖基化作用、蛋白质的糖基化作用（1）O-连连接接糖糖基基化化作作用用：蛋蛋白白质质的的Tyr(酪酪氨氨酸酸)、Ser(丝丝氨氨酸酸)、Thr(苏苏氨氨酸酸)残残基基侧侧链链的的OH基团与寡糖链的共价结合。基团与寡糖链的共价结合。（2）N-连连接接寡寡糖糖糖糖蛋蛋白白在在GC进进一一步步被被加加工工成成熟：糖基的剪切和加接。熟：糖基的剪切和加接。11/20/20249细胞生物学教研室

6、蒲淑萍O-连连接糖基化位点接糖基化位点11/20/202410细胞生物学教研室 蒲淑萍 rER中对糖蛋白高甘露糖侧链的修饰中对糖蛋白高甘露糖侧链的修饰 对于进入到高尔基体的糖蛋白来说，形成高甘露糖对于进入到高尔基体的糖蛋白来说，形成高甘露糖基寡聚糖侧链所需的修饰比较简单，只要切除基寡聚糖侧链所需的修饰比较简单，只要切除3分子的分子的葡萄糖即可，这一过程是在葡萄糖即可，这一过程是在rER中完成的。中完成的。11/20/202411细胞生物学教研室 蒲淑萍 形成复合寡聚糖则比较复形成复合寡聚糖则比较复杂，要切除杂，要切除5分子甘分子甘露糖，加上露糖，加上2分子分子N-乙酰葡萄糖胺、乙酰葡萄糖胺、2

7、分子半乳糖、分子半乳糖、2分子唾液酸，有时还要加上岩藻糖分子唾液酸，有时还要加上岩藻糖。高尔基体中进行的对高尔基体中进行的对N-连接糖基化的修饰过程连接糖基化的修饰过程 11/20/202412细胞生物学教研室 蒲淑萍2、溶酶体酶的磷酸化修饰、溶酶体酶的磷酸化修饰RER合成的合成的N-连接寡糖蛋白连接寡糖蛋白 GC 在糖基上加在糖基上加Pi基团基团溶酶体蛋白溶酶体蛋白3、分泌蛋白质部分肽链的水解、分泌蛋白质部分肽链的水解无活性前体无活性前体具有生物活性的多肽具有生物活性的多肽形成形成M-6-P11/20/202413细胞生物学教研室 蒲淑萍内质网和高尔基复合体内质网和高尔基复合体对胰岛素分子的

8、加工成对胰岛素分子的加工成熟和运输熟和运输11/20/202414细胞生物学教研室 蒲淑萍膜糖蛋白、膜糖脂膜糖蛋白、膜糖脂锚定蛋白中糖链方锚定蛋白中糖链方向的定向机制向的定向机制11/20/202415细胞生物学教研室 蒲淑萍（二）（二）GC对蛋白质的分选对蛋白质的分选RER上合成蛋白质上合成蛋白质经经GC自身存在或修饰形成的自身存在或修饰形成的分选信号分选信号(如特定氨基酸序列、如特定氨基酸序列、磷酸基团等磷酸基团等)具具分分选选信信号号的的蛋蛋白白质质被被反反面面高高尔尔基基网网膜膜上上的的专专一一的的分分选选信信号号受受体体识识别别、浓浓缩缩、被被分分选选进进入入不不同同的的分分泌泌泡泡

9、，输送到细胞的不同部位。输送到细胞的不同部位。11/20/202416细胞生物学教研室 蒲淑萍高尔基复合体对蛋白质高尔基复合体对蛋白质的修饰与分选的修饰与分选蛋白质合成蛋白质合成溶酶溶酶体酶寡体酶寡聚糖磷酸化聚糖磷酸化切除甘露糖切除甘露糖加加N-N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺加半乳糖加半乳糖加唾液酸；分选加唾液酸；分选溶酶体溶酶体顺面顺面GCGC网网中层囊中层囊反面囊反面囊反面反面GCGC网网分泌颗粒分泌颗粒粗面内质网粗面内质网高高尔尔基基复复合合体体顺面囊顺面囊切除甘露糖切除甘露糖中中间间高高尔尔基基网网11/20/202417细胞生物学教研室 蒲淑萍穿梭转运小泡从顺面高尔基体网络向反面高尔基

10、体网络移动穿梭转运小泡从顺面高尔基体网络向反面高尔基体网络移动11/20/202418细胞生物学教研室 蒲淑萍 五、五、GC的病理变化（自学）的病理变化（自学）（一）肥大与萎缩（一）肥大与萎缩（二）（二）GC中内容物的改变中内容物的改变（三）（三）GC在肿瘤细胞中的变化在肿瘤细胞中的变化生长迅速快、恶性程度高的肿瘤，生长迅速快、恶性程度高的肿瘤，GC不发达。不发达。11/20/202419细胞生物学教研室 蒲淑萍第三节第三节溶酶体溶酶体(Lysosome,Ly,L)一、一、L的形态结构与酶的形态结构与酶 1、囊泡状的膜性结构，大小不一，异质性的、囊泡状的膜性结构，大小不一，异质性的细胞器。细胞

11、器。2、内含内含60多种多种酸性水解酶酸性水解酶，最适，最适pH5.0 标志酶是标志酶是酸性磷酸酶酸性磷酸酶，可水解磷酸脂，可水解磷酸脂11/20/202420细胞生物学教研室 蒲淑萍 溶酶体的形态、大小及所含主要酶类示意图溶酶体的形态、大小及所含主要酶类示意图Cl-11/20/202421细胞生物学教研室 蒲淑萍11/20/202422细胞生物学教研室 蒲淑萍溶酶体中酸性磷酸酶溶酶体中酸性磷酸酶分布电镜图分布电镜图 肝组织的肝组织的Kupper细胞细胞(肝肝星形细胞星形细胞)中不同大小的溶中不同大小的溶酶体，该细胞主要是吞噬酶体，该细胞主要是吞噬衰老的红细胞。衰老的红细胞。11/20/202

12、423细胞生物学教研室 蒲淑萍小鼠脾脏巨噬细胞中的溶酶体小鼠脾脏巨噬细胞中的溶酶体用电镜细胞化学技术显示其中含有的酸性磷酸酶用电镜细胞化学技术显示其中含有的酸性磷酸酶M：线粒体，线粒体，L：溶酶体（朴英杰）溶酶体（朴英杰）11/20/202424细胞生物学教研室 蒲淑萍二、溶酶体膜的特性二、溶酶体膜的特性膜上有膜上有H+泵和泵和Cl-通道蛋白，以维持通道蛋白，以维持Ly内的酸内的酸性环境。性环境。膜蛋白高度糖基化，对自身的水解酶具有独膜蛋白高度糖基化，对自身的水解酶具有独特的抵抗性。特的抵抗性。具多种转运蛋白用于水解产物的向外运输。具多种转运蛋白用于水解产物的向外运输。11/20/202425

13、细胞生物学教研室 蒲淑萍 三三、Ly的形成的形成M-6-P途径途径部位部位发生的变化发生的变化RER合成溶酶体酶前体蛋白并输入内质网腔，合成溶酶体酶前体蛋白并输入内质网腔，切除信号肽，切除信号肽，N-连接糖基化，包裹形成转运小泡连接糖基化，包裹形成转运小泡GC标记：形成甘露糖标记：形成甘露糖-6-磷酸（磷酸（M-6-P）分选信号）分选信号分选：分选：M-6-P与反面高尔基网膜与反面高尔基网膜M-6-P受体结合受体结合包装：网格蛋白有被小泡出芽形成运输小泡，包装：网格蛋白有被小泡出芽形成运输小泡，内含内含Ly酶前体酶前体 内体性内体性L运输小泡与晚期内体融合形成运输小泡与晚期内体融合形成L的成熟

14、的成熟在酸性环境中，在酸性环境中，Ly酶前体与酶前体与M-6-P受体分离，受体分离，并通过去磷酸化而成熟并通过去磷酸化而成熟11/20/202426细胞生物学教研室 蒲淑萍内吞体内吞体溶酶体的发生溶酶体的发生RER顺面顺面GC网网反面反面GC网网高尔基复合体高尔基复合体 溶酶体酶前体溶酶体酶前体加入磷酸基团加入磷酸基团M-6-P内体性溶酶体内体性溶酶体ATPADP+PiH+去去除除磷磷酸酸PH=6成熟溶酶体成熟溶酶体11/20/202427细胞生物学教研室 蒲淑萍11/20/202428细胞生物学教研室 蒲淑萍四、四、Ly的类型的类型（一一）初初级级Ly来来自自反反面面高高尔尔基基网网出出芽芽

15、，内内仅仅含含水解酶、无作用底物的溶酶体。水解酶、无作用底物的溶酶体。（二二）次次级级Ly指指初初级级溶溶酶酶体体与与底底物物结结合合，既既含含水水解解酶酶、又又含含作作用用底底物物，是是一一种种将将要要或或正正在在进进行行消化作用的溶酶体。消化作用的溶酶体。自自噬噬性性Ly：作作用用底底物物来来源源于于细细胞胞内内（通通过过自自噬噬作作用）用）异异噬噬性性Ly：作作用用底底物物来来自自细细胞胞外外（经经细细胞胞吞吞噬噬、吞饮、受体介导的内吞）吞饮、受体介导的内吞）终末终末Ly或残余小体：或残余小体：脂褐质、髓样结构等脂褐质、髓样结构等11/20/202429细胞生物学教研室 蒲淑萍11/20

16、/202430细胞生物学教研室 蒲淑萍肝肝细胞中的脂褐质细胞中的脂褐质11/20/202431细胞生物学教研室 蒲淑萍五、功能五、功能n异体吞噬异体吞噬：对病原体、细胞碎片、对病原体、细胞碎片、LDL颗粒等。颗粒等。n自体吞噬自体吞噬：新陈代谢新陈代谢(清除无用的生物大分子、清除无用的生物大分子、衰老损伤的细胞器衰老损伤的细胞器等等)；饥饿；饥饿；病理状态，如死病理状态，如死亡、缺亡、缺2、毒素等。、毒素等。n自溶作用自溶作用：溶酶体膜破裂，整个细胞被消化，甚溶酶体膜破裂，整个细胞被消化，甚至消化掉周围的细胞。如至消化掉周围的细胞。如细胞受到严重损伤时细胞受到严重损伤时造造成的细胞死亡和炎症反

17、应。成的细胞死亡和炎症反应。（一）消化、营养、防御作用（一）消化、营养、防御作用11/20/202432细胞生物学教研室 蒲淑萍11/20/202433细胞生物学教研室 蒲淑萍11/20/202434细胞生物学教研室 蒲淑萍n参与机体组织器官的变态和退化参与机体组织器官的变态和退化n受精过程中精子的受精过程中精子的顶体顶体(acrosome)反应反应（属细胞外消化作用）（属细胞外消化作用）n参与激素的生成与浓度调节参与激素的生成与浓度调节（二）其它重要的生理功能（二）其它重要的生理功能11/20/202435细胞生物学教研室 蒲淑萍11/20/202436细胞生物学教研室 蒲淑萍(a)海胆精子

18、前端的顶体，位于细胞核的前面；海胆精子前端的顶体，位于细胞核的前面；(b)当精子的当精子的质膜与卵细胞周围物质接触时，精子释放出顶体中溶酶体酶，质膜与卵细胞周围物质接触时，精子释放出顶体中溶酶体酶，消化卵细胞外的物质，使精子得以与卵细胞接触。消化卵细胞外的物质，使精子得以与卵细胞接触。11/20/202437细胞生物学教研室 蒲淑萍11/20/202438细胞生物学教研室 蒲淑萍四、溶酶体与疾病四、溶酶体与疾病休克、休克、矽肺、类风湿性关节炎、肿瘤矽肺、类风湿性关节炎、肿瘤矽肺、类风湿性关节炎、肿瘤矽肺、类风湿性关节炎、肿瘤先天性溶酶体病：先天性溶酶体病：先天性溶酶体病：先天性溶酶体病：糖原、

19、脂质、粘多糖储积病糖原、脂质、粘多糖储积病糖原、脂质、粘多糖储积病糖原、脂质、粘多糖储积病某些病原体（麻疯杆菌、利什曼原虫或病毒）某些病原体（麻疯杆菌、利什曼原虫或病毒）被细胞摄入，进入吞噬泡但并未被杀死而繁殖被细胞摄入，进入吞噬泡但并未被杀死而繁殖（抑制吞噬泡的酸化或利用其中的酸性环境）（抑制吞噬泡的酸化或利用其中的酸性环境）11/20/202439细胞生物学教研室 蒲淑萍示肝示肝细胞细胞L内充内充满粘多糖分子满粘多糖分子11/20/202440细胞生物学教研室 蒲淑萍11/20/202441细胞生物学教研室 蒲淑萍黑蒙性先天愚型患儿神经元中的溶酶体照片黑蒙性先天愚型患儿神经元中的溶酶体照片

20、(由于糖脂不能被降解，而呈同心圆状膜贮积在溶酶体中由于糖脂不能被降解，而呈同心圆状膜贮积在溶酶体中)11/20/202442细胞生物学教研室 蒲淑萍 第四节第四节过氧化物酶体过氧化物酶体（Peroxisome）（自学为主）（自学为主）形态结构及特征（与其它细胞器的区别）形态结构及特征（与其它细胞器的区别）所含酶类别（包括标志酶）所含酶类别（包括标志酶）功能功能过氧化物酶体病过氧化物酶体病 11/20/202443细胞生物学教研室 蒲淑萍 一、过氧化物酶体的形态结构一、过氧化物酶体的形态结构一层单位膜包裹的囊泡，大小不一，可有一层单位膜包裹的囊泡，大小不一，可有结晶核心（类核体），是异质性的细胞

21、器。结晶核心（类核体），是异质性的细胞器。大大鼠肝细胞内的过氧化物酶体鼠肝细胞内的过氧化物酶体(尿酸氧化酶结晶尿酸氧化酶结晶)11/20/202444细胞生物学教研室 蒲淑萍人人肝细胞肝细胞过氧化物酶体过氧化物酶体11/20/202445细胞生物学教研室 蒲淑萍鼠肝细胞超薄切片所显示的过氧化物酶体鼠肝细胞超薄切片所显示的过氧化物酶体(P)和其它细胞器和其它细胞器11/20/202446细胞生物学教研室 蒲淑萍11/20/202447细胞生物学教研室 蒲淑萍烟草叶肉细胞中的烟草叶肉细胞中的过氧化物酶体过氧化物酶体11/20/202448细胞生物学教研室 蒲淑萍二、过氧化物酶体的酶二、过氧化物酶体

22、的酶已鉴定出已鉴定出40多种，主要分为下述三大类：多种，主要分为下述三大类：氧氧化化酶：约酶：约50%，氧化底物的同时，氧化底物的同时，将氧还原成过氧化氢。将氧还原成过氧化氢。过氧化氢酶过氧化氢酶：约：约40%,将氧化酶作用底物后将氧化酶作用底物后（标志酶）（标志酶）形成的过氧化氢还原成水形成的过氧化氢还原成水过氧化物酶：将过氧化氢还原成水。过氧化物酶：将过氧化氢还原成水。三、过氧化物酶体的功能三、过氧化物酶体的功能调节细胞的氧张力调节细胞的氧张力解毒作用解毒作用11/20/202449细胞生物学教研室 蒲淑萍 四、过氧化物酶体病四、过氧化物酶体病n类过氧化物酶体病类过氧化物酶体病:过氧化物酶

23、体功能几乎全部丧失过氧化物酶体功能几乎全部丧失(如脑肝肾综合症）如脑肝肾综合症）n类过氧化物酶体病类过氧化物酶体病:过氧化物酶体功能部分丧失（如脑肝肾样综合症）过氧化物酶体功能部分丧失（如脑肝肾样综合症）n类过氧化物酶体病类过氧化物酶体病:仅缺一种过氧化物酶体酶（如肾上腺脑白质营养不良）仅缺一种过氧化物酶体酶（如肾上腺脑白质营养不良）11/20/202450细胞生物学教研室 蒲淑萍脑肝肾综合征（脑肝肾综合征（Zellweger综合征）综合征）患者肝、肾细胞患者肝、肾细胞的过氧化物酶体中，酶蛋的过氧化物酶体中，酶蛋的过氧化物酶体中，酶蛋的过氧化物酶体中，酶蛋白输入有关的蛋白质变异，白输入有关的蛋

24、白质变异，白输入有关的蛋白质变异，白输入有关的蛋白质变异，使使过氧化物酶体及过氧化物酶体及过氧化物酶体及过氧化物酶体及过氧化氢酶缺乏，其过氧化物酶体是过氧化氢酶缺乏，其过氧化物酶体是过氧化氢酶缺乏，其过氧化物酶体是过氧化氢酶缺乏，其过氧化物酶体是“空的空的空的空的”。临床表现为严重肝和临床表现为严重肝和临床表现为严重肝和临床表现为严重肝和肾肾功能障碍、重度骨骼肌功能障碍、重度骨骼肌功能障碍、重度骨骼肌功能障碍、重度骨骼肌张力减退、脑发育迟缓及癫痫等综合症状，出张力减退、脑发育迟缓及癫痫等综合症状，出张力减退、脑发育迟缓及癫痫等综合症状，出张力减退、脑发育迟缓及癫痫等综合症状，出生生生生3-63

25、-6个月后多死亡个月后多死亡个月后多死亡个月后多死亡。11/20/202451细胞生物学教研室 蒲淑萍过氧化氢酶病过氧化氢酶病11/20/202452细胞生物学教研室 蒲淑萍第五节第五节内膜系统与细胞内蛋白质的分选内膜系统与细胞内蛋白质的分选11/20/202453细胞生物学教研室 蒲淑萍一、内膜系统的区域化（房室化）一、内膜系统的区域化（房室化）虽然这些区室虽然这些区室具有各自独立具有各自独立的结构和功能，的结构和功能，但它们又是紧但它们又是紧密相关的，尤密相关的，尤其是它们的膜其是它们的膜结构是相互转结构是相互转换的，这种转换的，这种转换的机制则是换的机制则是通过通过蛋白质分蛋白质分选和膜

26、运输选和膜运输实实现的。现的。11/20/202454细胞生物学教研室 蒲淑萍二、蛋白质的分选二、蛋白质的分选细胞根据蛋白质是否携带有细胞根据蛋白质是否携带有地址签地址签，以及地址签的性质，选择性地将其送到细以及地址签的性质，选择性地将其送到细胞不同的部位，这一过程称为胞不同的部位，这一过程称为蛋白质分选蛋白质分选(proteinsorting)或或蛋白质靶向运输蛋白质靶向运输(proteintargetingtransport)。11/20/202455细胞生物学教研室 蒲淑萍细胞质细胞质基质基质细胞核细胞核溶酶体溶酶体 高尔基体高尔基体 内质网内质网 线粒体线粒体过氧化物酶体过氧化物酶体分

27、泌颗粒分泌颗粒内体内体细胞表面细胞表面核糖体核糖体游离核糖体游离核糖体膜结合核糖体膜结合核糖体不同部位的蛋白质如何准确地到达目的地？不同部位的蛋白质如何准确地到达目的地？11/20/202456细胞生物学教研室 蒲淑萍（一）蛋（一）蛋白质分选的信号假说白质分选的信号假说n蛋白质上有蛋白质上有分选信号分选信号(signalsequenceortargetingsequence)n相应靶膜和靶细胞器上有分选信号的受体，相应靶膜和靶细胞器上有分选信号的受体，即即分选受体分选受体(sortingreceptor)n二者特异性识别、结合而实现蛋白质选分二者特异性识别、结合而实现蛋白质选分11/20/20

28、2457细胞生物学教研室 蒲淑萍（二）蛋白质的分拣信号与运输途径（二）蛋白质的分拣信号与运输途径1、两类分选信号、两类分选信号信号序列信号序列(signalsequence)：蛋白质多肽链上的蛋白质多肽链上的一段连续的特定氨基酸序列，具有分选信号的功能。一段连续的特定氨基酸序列，具有分选信号的功能。可位于多肽链的任何部位，完成分选任务后常被切可位于多肽链的任何部位，完成分选任务后常被切除。除。信号斑信号斑(signalpatch)：位于多肽链不同部位的几位于多肽链不同部位的几个特定氨基酸序列经折叠后形成的斑块区，具有分个特定氨基酸序列经折叠后形成的斑块区，具有分选信号的功能。信号斑是一种三维结

29、构。完成分选选信号的功能。信号斑是一种三维结构。完成分选任务后仍然存在。任务后仍然存在。11/20/202458细胞生物学教研室 蒲淑萍 溶酶体蛋白的多肽上有三段信号序列，通过折叠，三个信号溶酶体蛋白的多肽上有三段信号序列，通过折叠，三个信号序列相互靠近形成信号斑结构，可被磷酸转移酶特异性识别。序列相互靠近形成信号斑结构，可被磷酸转移酶特异性识别。(溶酶体酶蛋白信号斑溶酶体酶蛋白信号斑)(甘露糖磷酸化的酶甘露糖磷酸化的酶)M6P11/20/202459细胞生物学教研室 蒲淑萍2、几种蛋白质的分选几种蛋白质的分选(1)ER驻留蛋白的分选驻留蛋白的分选nKDEL信号：信号：位多肽链位多肽链C末端，

30、即赖氨酸（末端，即赖氨酸（Lys）-天冬天冬氨酸（氨酸（Asp）-谷氨酸（谷氨酸（Glu）-亮氨酸（亮氨酸（Leu）-COO-序列序列nrER及及GCcisface膜上有膜上有KDEL受体受体(2)溶酶体水解酶的分选溶酶体水解酶的分选n分选信号：分选信号：M6PnGC transface膜上存在膜上存在M6P受体受体(3)入核蛋白的分选入核蛋白的分选核定位信号或核输入信号：核定位信号或核输入信号：NLS核孔复合体上有核孔复合体上有NLS受体受体11/20/202460细胞生物学教研室 蒲淑萍11/20/202461细胞生物学教研室 蒲淑萍靶向靶向输输送蛋白送蛋白信号序列或成分信号序列或成分分泌

31、蛋白分泌蛋白信号信号肽肽内内质质网腔蛋白网腔蛋白信号信号肽肽，-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列序列)线线粒体蛋白粒体蛋白N端靶向序列（端靶向序列（2035氨基酸残基）氨基酸残基）核蛋白核蛋白核定位序列（核定位序列（-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-，SV40 T抗原）抗原）过过氧化氧化酶酶体蛋白体蛋白-Ser-Lys-Leu-（PST序列）序列）溶溶酶酶体蛋白体蛋白信号信号肽肽，信号斑，信号斑，Man-6-P靶向输送蛋白的信号序列或成分靶向输送蛋白的信号序列或成分 11/20/202462细胞生物学教研室 蒲淑萍11/20/202463细

32、胞生物学教研室 蒲淑萍三、蛋白质三、蛋白质的运输方式的运输方式门控运输门控运输细胞质基质细胞质基质细胞核细胞核穿膜运输穿膜运输细胞质基质细胞质基质细胞器细胞器膜泡运输膜泡运输细胞器细胞器细胞器细胞器(包括包括细胞膜细胞膜)11/20/202464细胞生物学教研室 蒲淑萍网格蛋白有被小泡网格蛋白有被小泡：负责蛋白质从高尔基体负责蛋白质从高尔基体TGN质膜、胞内体或溶酶体的运输，还参质膜、胞内体或溶酶体的运输，还参与受体介导的胞吞作用。与受体介导的胞吞作用。COP有被小泡有被小泡：位高尔基体位高尔基体cis面，面，主要主要负负责将蛋白从高尔基体责将蛋白从高尔基体内质网，即反向运输。内质网，即反向运

33、输。COP有被小泡有被小泡：介导从内质网介导从内质网高尔基体的高尔基体的运输，运输，即前向运输即前向运输。大多数运输小泡为大多数运输小泡为有被小泡有被小泡 (p106)11/20/202465细胞生物学教研室 蒲淑萍11/20/202466细胞生物学教研室 蒲淑萍COPII包被小泡的装配：包被小泡的装配：Sar-GTP与内质网膜结合。与内质网膜结合。形成小泡的包被并出芽，而跨膜受体在内质网形成小泡的包被并出芽，而跨膜受体在内质网腔面捕获并富集被转运的可溶性蛋白。腔面捕获并富集被转运的可溶性蛋白。11/20/202467细胞生物学教研室 蒲淑萍(COPI)11/20/202468细胞生物学教研室

34、 蒲淑萍真真核核细细胞胞的的膜膜流流与与膜膜的的更更新新11/20/202469细胞生物学教研室 蒲淑萍nGunter Blobel的研究使我们了解了一些遗传疾病的研究使我们了解了一些遗传疾病的分子机理。的分子机理。n一个例子是高草酸尿症，相关代谢酶缺乏，患者一个例子是高草酸尿症，相关代谢酶缺乏，患者在幼年即有肾结石。在幼年即有肾结石。n有些家族性高胆固醇血症是由于运输信号有缺陷。有些家族性高胆固醇血症是由于运输信号有缺陷。n另一些遗传病，如囊性纤维化是由于蛋白质不能另一些遗传病，如囊性纤维化是由于蛋白质不能到达正确的目的地。到达正确的目的地。n随着人们对蛋白质如何导向细胞不同部位的深入随着人

35、们对蛋白质如何导向细胞不同部位的深入了解，有可能开发新的药物，即将它们瞄准特定了解，有可能开发新的药物，即将它们瞄准特定的细胞器进行专一性的治疗。还有可能将细胞重的细胞器进行专一性的治疗。还有可能将细胞重新程序化以实现未来的细胞和基因治疗。新程序化以实现未来的细胞和基因治疗。11/20/202470细胞生物学教研室 蒲淑萍复习题：内膜系统复习题：内膜系统n基本概念：内膜系统、基本概念：内膜系统、信号肽信号肽、信号识别颗、信号识别颗粒及受体、粒及受体、起始转移序列、终止转移序列、起始转移序列、终止转移序列、分子伴侣、蛋白质分选、分选信号、分子伴侣、蛋白质分选、分选信号、有被小有被小泡泡 n内质网

36、形态、类型、功能内质网形态、类型、功能n附着核糖体及游离核糖体合成的蛋白质类型附着核糖体及游离核糖体合成的蛋白质类型n蛋白质转移到内质网的移位机制蛋白质转移到内质网的移位机制：信号假说：信号假说11/20/202471细胞生物学教研室 蒲淑萍n根据信号假说，膜蛋白根据信号假说，膜蛋白(单次和多次跨膜单次和多次跨膜)是怎样形成的？是怎样形成的？n蛋白质的糖基化类型蛋白质的糖基化类型n与蛋白质折叠相关的分子与蛋白质折叠相关的分子n膜脂的合成、转位及转运膜脂的合成、转位及转运n内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体的标志酶物酶体的标志酶n高尔基复合体的形态结构、特性、功能高尔基复合体的形态结构、特性、功能11/20/202472细胞生物学教研室 蒲淑萍nER驻留蛋白、驻留蛋白、溶酶体水解酶、入核蛋白溶酶体水解酶、入核蛋白的分选的分选n细胞中蛋白质的三种运输方式细胞中蛋白质的三种运输方式n溶酶体的溶酶体的形态结构、特性，及内含酶、形态结构、特性，及内含酶、膜的特点膜的特点n溶酶体的形成或溶酶体酶的分选过程溶酶体的形成或溶酶体酶的分选过程n溶酶体的功能溶酶体的功能n过氧化物酶体形态结构与功能过氧化物酶体形态结构与功能11/20/202473细胞生物学教研室 蒲淑萍下周内容：下周内容：线粒体线粒体11/20/202474细胞生物学教研室 蒲淑萍