五章内膜系统课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《五章内膜系统课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 内膜 系统 课件
- 资源描述:
-
1、第五章 内 膜 系 统 n第一节 内质网n第二节 高尔基复合体n第三节 溶酶体n第四节 过氧化物酶体本章要求n了解内质网、高尔基复合体、溶酶体和过氧化物酶体的形态、结构和化学组成n掌握它们各自的功能以及相互间在结构、功能上的联系第五章 内 膜 系 统 细胞膜 高尔基体 内内 单膜 内质网 膜膜 细细 生生 膜相结构 溶酶体 系系 胞胞 物物 过氧化物酶体 统统 内内 膜膜 有孔双膜核膜 膜膜 双膜 线粒体内膜系统内膜系统(internal membrane system)n定义真核细胞位于细胞质中膜相结构,包括核膜、内质网、高尔基复合体、溶酶体等,它们在结构、功能乃至发生上具有一定联系,故称为
2、内膜系统。n组成 内质网 高尔基体 溶酶体 过氧化物酶体 分泌泡 核膜核膜第一节 内 质 网n1945 KR.Porter、A.Claude 和 EF.Fullam等人在培养的小鼠成纤维细胞发现细胞质内部具有网状结构,命名为内质网。一.形态结构形态结构n内质网内质网(endoplastic reticulum,ER)n由封闭的膜系统及其围成的腔形成互相沟通的网状结构。管状 泡状 一层单位膜,厚度56nm 扁平囊状 内质网腔内质网膜围成的腔。内质网内质网小管小管小泡小泡扁囊状扁囊状细胞膜细胞膜核膜核膜Endoplasmic reticulumnER约占细胞整个膜成分的1/2以上。nER的形态结构
3、、分布状态和数量多少与细胞类型、生理状态以及分化程度有关。二、内质网的类型n粗面内质网(rough endoplasmic reticulum)有核糖体附着的内质网n滑面内质网(smooth endoplasmic reticulum)没有核糖体附着的内质网附着核糖体:合成分泌蛋白、膜嵌入蛋白和 溶酶体蛋白游离核糖体:可溶性蛋白胃酶细胞的内质网全部为粗面内质网胃酶细胞的内质网全部为粗面内质网两种内质网分布情况两种内质网分布情况肌细胞全部为滑面内质网肌细胞全部为滑面内质网ER的分布n胰腺外分泌细胞中,全部为rER;n肌细胞中全为sER;n肾上腺皮质细胞中则两种类型并存。n鼠肝细胞内的ER在鼠出生
4、前大部分为rER,出生后都是sER。粗面内质网粗面内质网 rough endoplasmic reticulumn形态:板层状排列的扁囊,膜表面附着大量的颗粒状核糖体,又称颗粒内质网(granular endoplasmic reticulum,GER)nRER的发达程度,是判断细胞的功能状态和分化程度的一个指标。n分化较完善的细胞RER亦发达;未成熟或未分化好的细胞(干细胞、各种母细胞、胚胎细胞和培养细胞),RER不发达。n对肿瘤细胞:凡是分化程度高、生长慢的癌细胞,其RER较发达;在分化低、生成快的癌细胞中,RER不发达。脱粒 当用四氯化碳引起大鼠肝细胞中毒,粗面内质网上的多聚核糖体失去规
5、则的排列,呈解聚状态,进而从膜上脱落,此现象称为脱粒。解聚和脱粒现象说明细胞或粗面内质网受到损伤,结果是输出蛋白质合成减少。滑面内质网滑面内质网smooth endoplasmic reticulumsmooth endoplasmic reticulumnsER常由分支小管或小囊泡构成,sER膜表面没有核糖体附着,又称无颗粒内质网agranular endoplasmic reticulumAER。sER的分布n肝细胞中sER较丰富,与解毒作用相关sER的分布n合成类固醇激素的细胞,如睾丸间质细胞、肾上腺皮质细胞中sER较丰富。nrER和sER有许多共同的膜蛋白n但rER特有核糖体结合蛋白核
6、糖体结合蛋白 和核和核糖体结合蛋白糖体结合蛋白 ER上含有很多酶类,其中葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶是其标志酶标志酶。其它酶:细胞色素b5、NADH-细胞色素b5还原酶、NADPH-细胞色素C还原酶等四.功能 (一)粗面内质网的功能 为蛋白质的合成提供一个支架结构 Blobel提出信号肽假说信号假说(Signal hypothesis)nC.Milstein(1972)提出信号肽nG.Blobel和D.Sabatini等根据进一步的实验,提出了信号假说(Signal hypothesis)nBlobel获1999年诺贝尔生理医学奖。信号肽信号肽(signal peptide)在游离的核糖体合
7、成1830个AA,位于新合成肽链的N端,是引导新合成肽链转移到内质网上的一段多肽,可被细胞质中信号识别颗粒所识别信号识别颗粒signal recognition particle,SRPn由6种结构不同的多肽组成,结合一个7SRNA,属于一种核糖核蛋白(ribonucleoprotein)。n SRP与信号序列结合,导致蛋白质合成暂停(占据A位点)。nSRP既能既能识别识别露出核糖体之外露出核糖体之外的的信号肽信号肽,又能,又能识别识别粗面内质粗面内质网膜上的网膜上的SRP受体受体。为异二聚体蛋白,信号肽信号肽SRP 细胞质细胞质 ER腔腔内质网腔内质网腔细胞质细胞质SRP受体受体信号识别颗粒
8、信号识别颗粒 (SRP)核糖体结合蛋白核糖体结合蛋白tRNAAP核糖体核糖体mRNA信号肽信号肽A信号假说信号假说SRP与核糖与核糖体的结合与体的结合与分离分离 新生肽链新生肽链上的信号肽上的信号肽SRPSRP-核糖体复合核糖体复合体与内质网膜上体与内质网膜上的的SRP受体结合受体结合核糖体核糖体结合蛋白结合蛋白蛋白蛋白转运器转运器粗面内质网膜上粗面内质网膜上的的SRP受体蛋白受体蛋白SRP与信与信号肽的结号肽的结合使翻译合使翻译暂停暂停细胞质细胞质内质网腔内质网腔继续翻译并继续翻译并开始穿过内开始穿过内质网膜质网膜SRP释放并再循环释放并再循环信号肽假说信号肽假说 在核糖体上合成信号肽 SR
9、P(在细胞质基质中)在细胞质基质中)SRP-核糖体复合体(蛋白质合成暂停)SRP受体(在受体(在rER上)上)SRP受体受体-SRP-核糖体复合体核糖体结合蛋白核糖体结合蛋白和和(在在rER)SRP 进入细胞质中再循环进入细胞质中再循环核糖体结合蛋白和-核糖体(大亚基)复合体(核糖体结合到rER)信号肽进入内质网腔,蛋白质合成继续 蛋白质合成完成,核糖体大小亚基分离,进入核糖体再循环2.蛋白质的修饰与加工n包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等,其中最主要的是糖基化。n 在内质网腔内蛋白质与单糖或低聚糖结合成糖蛋白的过程。糖基化的作用使蛋白质能够抵抗消化酶的作用;赋予蛋白质传导信号的功能;某
10、些蛋白只有在糖基化之后才能正确折叠。蛋白质的糖基化过程蛋白质的糖基化过程 活化:低聚糖通过焦磷酸与多萜醇分子连接 糖基化:被活化的低聚糖在糖基转移酶的作用下,转位到天冬酰胺残基上(-NH2)。N-连接寡糖连接寡糖pp糖基转移酶糖基转移酶mRNA53AsnmRNA53AsnNH2NH2pp多萜醇多萜醇糖基化nN-连接的糖基化 与天冬酰胺残基的NH2连接,糖为N-乙酰葡糖胺。ER上进行N-连接的糖基化。nO-连接的糖基化 与Ser、Thr和Hyp的OH连接,连接的糖为半乳糖或N-乙酰半乳糖胺,在高尔基体上进行O-连接的糖基化。蛋白质的运输 实验:5min 17分钟分钟 117min3Hleucel
11、l rER Golgi 浓缩泡分泌颗粒出胞Palade 分泌蛋白运输模型分泌蛋白运输模型:出芽出芽 融合融合 分泌蛋白内质网腔糖基化 转运小泡 加工浓缩加工浓缩 加工加工 胞吐胞吐 Golgi扁平囊 浓缩泡 分泌颗粒 出胞内质网、高尔基复合体与细胞的分泌活动内质网、高尔基复合体与细胞的分泌活动3H标记亮氨酸标记亮氨酸5分钟分钟17分钟分钟117分钟分钟内质网、高尔基复合内质网、高尔基复合体在细胞分泌活动中体在细胞分泌活动中起着重要的运输作用。起着重要的运输作用。糖基化 分泌颗粒分选信号M6P内体 运输 小泡融合融合内体脱Pi转运小泡4.蛋白质在内质网腔的折叠蛋白质在内质网腔的折叠 新合成的多肽
12、必须正确折叠,才有功能,否则会在胞质降解。帮助多肽进行正确折叠的是内质网中的驻留蛋白。其中蛋白二硫键异构酶,可帮助形成正确的二硫键;还有一类小分子多肽,称为分子伴侣滑面内质网的功能 脂类的合成(存在各种相关酶类)糖原的合成与分解 分解:磷酸化酶磷酸化酶 变位酶变位酶 G-6-P酶酶糖原(n)G-1-P G-6-P glucose 内质网腔 糖原(n-1)Pi 解毒作用 sER氧化酶系氧化酶系毒物 毒物被氧化、羟化 解毒,排除体外 其他作用胆固醇的合成n在肾上腺皮质细胞、睾丸间质细胞和卵巢黄体细胞,滑面内质网滑面内质网很发达,实验证明这些滑面内质网含有合成胆固醇的全套酶系。糖原的分解sER在糖原
13、分解中的作用解毒功能n肝细胞中的sER,清除脂溶性废物和代谢产生的有害物质。n药物、毒物(ER膜上的氧化酶系)解毒或转化 如:氨基酸代谢氨尿素(无毒);苯巴比妥类药物+葡萄糖醛 酸水溶性物质其他作用4.合成固醇类激素睾丸间质细胞,sER上有一系列使胆固醇转化使胆固醇转化为类固醇激素的酶。为类固醇激素的酶。5.肌肉收缩肌质网(骨骼肌和心肌),可摄取和释放钙离子,以参加肌肉收缩的活动。Muscle contraction高尔基体(高尔基体(Golgi body)n1898年意大利学者年意大利学者C.Golgi第二节 高尔基复合体内网器(internal reticular apparatus)高尔
14、基器(Golgi apparatus)或高尔基体(Golgi body)(光镜)高尔基复合体(Golgi complex)(电镜)电电镜镜成熟面(反面)成熟面(反面)大囊泡大囊泡形成面(顺面)形成面(顺面)扁扁 平平 囊囊呈盘状,呈盘状,3-10层称层称高尔基堆高尔基堆扁平囊间距:扁平囊间距:20-30nm;囊腔宽:囊腔宽:6-15nm 凹面:凹面:成熟(反)面成熟(反)面凸凸 面:面:形成(顺)面;形成(顺)面;凸面:凸面:形成(顺)面;形成(顺)面;形成面膜厚:形成面膜厚:6nm ;成熟面膜厚:成熟面膜厚:8nm小小 囊囊 泡泡30-80nm球形小泡球形小泡膜厚:膜厚:6nm;囊腔内含:囊
15、腔内含:中等电子密度的物质中等电子密度的物质泡内含物质:泡内含物质:低电子密度物质,较透明。低电子密度物质,较透明。来来 源:源:小囊泡融合。小囊泡融合。来来 源:源:由由rER芽生芽生而来。而来。大大 囊囊 泡泡100-500nm;膜厚:膜厚:8nm;泡内含物质:泡内含物质:高电子密度物质,浓缩泡。高电子密度物质,浓缩泡。来来 源:源:扁平囊周边或局部球状膨扁平囊周边或局部球状膨突脱落形成。突脱落形成。凹凹 面:面:成熟(反)面成熟(反)面 扁平囊扁平囊:310个,囊腔宽1015nm,囊间距2030nm 凸面凸面(顺面)形成面或未成熟面,6nm 凹面(反面)分泌面或成熟面,膜厚约8nm 小囊
16、泡小囊泡:位于形成面,膜厚约6nm,直径4080nm 大囊泡大囊泡:位于成熟面,膜厚约8nm,直径100150nm,又称浓缩泡。三维结构n顺面网状结构 cis-Golgi network(形成(形成面)面)n中间膜囊 medial Golgi stackn反面网状结构 trans-Golgi network(成(成熟面)熟面)trans Golgi network,TGNtrans cisternaMedial cisterna cis cisternacis Golgi network,CGN消化道上皮细胞的消化道上皮细胞的GC 顺面高尔基网状结构(形成面)n靠近内质网,顺面最外侧,呈连续分
展开阅读全文