溶酶体的形态结构和具体功能课件.ppt

1、溶酶体的形态结构和具体功能几乎存在于所有动物细胞。植物细胞含有与溶酶体功能类似的细胞器：圆球体、糊粉粒及植物中央液泡。1、溶酶体的形态与结构溶酶体的形态与结构1955年年de Duve与与Novikoff首次发现。首次发现。结构：单层膜围绕、含多种酸性水解酶类的囊泡状细结构：单层膜围绕、含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器。胞器。主要功能主要功能:是进行细胞内消化。是进行细胞内消化。标志酶：酸性磷酸酶，最适标志酶：酸性磷酸酶，最适pH 5.0pH 5.0。特征：具有异质性，形态大小及内含的水解酶种类。特征：具有异质性，形态大小及内含的水解酶种类。初级溶酶体初级溶酶体（primary lysosom

2、e）次级溶酶体次级溶酶体（secondary lysosome）溶酶体溶酶体后溶酶体（残体）后溶酶体（残体）（residual body）根据完成生理功能的不同阶段可分为根据完成生理功能的不同阶段可分为1）初级溶酶体）初级溶酶体 直径约直径约0.20.5m，膜厚膜厚7.5nm，内含物均一，无明显颗粒，是，内含物均一，无明显颗粒，是高尔基体分泌形成的。高尔基体分泌形成的。含有多种水解酶，但没有活性，只有当溶酶体破裂，或其它物质含有多种水解酶，但没有活性，只有当溶酶体破裂，或其它物质进入，才有酶活性。其水解酶包括蛋白酶，核酸酶、脂酶、磷酸酶、进入，才有酶活性。其水解酶包括蛋白酶，核酸酶、脂酶、磷酸

3、酶、硫酸酯酶、磷脂酶类，已知硫酸酯酶、磷脂酶类，已知60余种，这些酶均属于酸性水解酶。余种，这些酶均属于酸性水解酶。溶酶体膜虽然与质膜厚度相近，但成分不同，主要区别是：溶酶体膜虽然与质膜厚度相近，但成分不同，主要区别是：膜上有质子泵，将膜上有质子泵，将H+泵入溶酶体，使其泵入溶酶体，使其pH值降低，值降低，膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白降解，膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白降解，具有多种载体蛋白用于将水解的产物向外转运。具有多种载体蛋白用于将水解的产物向外转运。溶酶体酶多数为可溶性酶 溶酶体膜整合蛋白，能抗御酸变性作用 溶酶体的酶具有同源序列 溶酶体酶共同标志：甘露糖-6

4、-磷酸（M6P）催化相关反应溶酶体酶与非溶酶体酶的蛋白质一级结构相似2）次级溶酶体）次级溶酶体 是正在进行或完成消化作用的溶酶体，内含水解酶和相应是正在进行或完成消化作用的溶酶体，内含水解酶和相应的底物，的底物，1）异噬溶酶体（）异噬溶酶体（phagolysosome），消化的物质来自外），消化的物质来自外源源2）自噬溶酶体（）自噬溶酶体（autophagolysosome），消化的物质来，消化的物质来自细胞本身的各种组分。自细胞本身的各种组分。消化后的小分子物质通过膜上载体蛋白运送到基质，供细消化后的小分子物质通过膜上载体蛋白运送到基质，供细胞利用。未被消化的物质残存在溶酶体中形成残余体。胞

5、利用。未被消化的物质残存在溶酶体中形成残余体。3）残体）残体 又称后溶酶体（又称后溶酶体（post-lysosome）已失）已失去酶活性，仅留未消化的残渣，残体可通去酶活性，仅留未消化的残渣，残体可通过类似胞吐作用将内容物排出细胞，也可过类似胞吐作用将内容物排出细胞，也可能留在细胞内逐年增多，如肝细胞中的脂能留在细胞内逐年增多，如肝细胞中的脂褐质。褐质。脂褐质：结构致密，不能被彻底水解，又不能排出细胞，结果在细胞内沉积增多，阻碍细胞的物质交流和信号传递，最后导致细胞衰老。脂褐质色素出现在皮肤上，医学上称“脂褐质色素”，俗称老年斑。出现在脑细胞上，便会引起智力和记忆力的减退；如老年性痴呆（AD）

6、就是由-淀粉样蛋白沉积引起的，因此-AP可做为AD的鉴定指标。一个一个37岁的成人早衰症患者岁的成人早衰症患者 脂褐质形成：主要是机体中不饱和脂肪酸被氧化后产生的氧化脂质与蛋白质结合，变成黑褐色的脂褐质，积聚于细胞内，形成斑点。脂褐质不仅存在于皮肤表面，也积存于心、肝、脑等组织的细胞里，大量积聚会严重影响机体的代谢功能。2.2.溶酶体的功能溶酶体的功能1 1）清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老）清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞损伤和死亡的细胞（1 1）清除暂时不需要的酶或某些代谢产物。）清除暂时不需要的酶或某些代谢产物。（2 2）清除衰老的细胞器和生物大分子）清除

7、衰老的细胞器和生物大分子（3 3）清除发育和成体中凋亡的细胞，主要由溶酶）清除发育和成体中凋亡的细胞，主要由溶酶体和蛋白媒体共同承担，是细胞的体和蛋白媒体共同承担，是细胞的“清道夫清道夫”。（4 4）清除衰老的细胞：巨噬细胞完成。）清除衰老的细胞：巨噬细胞完成。异常：溶酶体酶缺失或溶酶体酶代谢环节异常，影响代谢，导致异常：溶酶体酶缺失或溶酶体酶代谢环节异常，影响代谢，导致储积症。储积症。2 2）防御作用：防御作用：是某些细胞特有的功能，可以识别并吞噬入侵的病毒或细是某些细胞特有的功能，可以识别并吞噬入侵的病毒或细菌，在溶酶体作用下将其杀死并降解。菌，在溶酶体作用下将其杀死并降解。如巨噬细胞可吞

8、入如巨噬细胞可吞入病原体，在溶酶体中将病原体杀死和降解。病原体，在溶酶体中将病原体杀死和降解。单核细胞单核细胞 巨噬细胞巨噬细胞 杀死细菌杀死细菌异常：病原体进入吞噬泡或胞饮泡，抑制了吞噬泡的酸化异常：病原体进入吞噬泡或胞饮泡，抑制了吞噬泡的酸化从而抑制了溶酶体酶的活性，导致病原体未被杀死并在巨从而抑制了溶酶体酶的活性，导致病原体未被杀死并在巨噬细胞的吞噬泡中繁殖，如麻疯杆菌，利什曼原虫。噬细胞的吞噬泡中繁殖，如麻疯杆菌，利什曼原虫。3）其它重要的生理功能其它重要的生理功能（1）细胞内消化为细胞提供营养：细胞内消化为细胞提供营养：血液中的大分子物质通过内吞作用进入细胞，如内吞血清血液中的大分子

9、物质通过内吞作用进入细胞，如内吞血清脂蛋白获得胆固醇，脂蛋白获得胆固醇，单细胞真核生物，如黏菌，变形虫，吞噬细菌和微生物而单细胞真核生物，如黏菌，变形虫，吞噬细菌和微生物而生存。生存。饥饿状态下分解生物内生物大分子保证机体所需能量。饥饿状态下分解生物内生物大分子保证机体所需能量。如将蛋白质分解成为二肽或游离的氨基酸，将碳水化合物分解为寡糖类或单糖，使核酸分解为核苷和磷酸，使中性脂肪或磷脂分解成为游离脂肪酸、甘油或甘油磷酸二酯等。最终均成为可溶性、可弥散的分子，并透过溶酶体膜，在胞质基质内继续代谢被再利用。（2）参与分泌过程的调节：）参与分泌过程的调节：如将甲状腺球蛋白降如将甲状腺球蛋白降解成有

10、活性的甲状腺素解成有活性的甲状腺素（3）细胞凋亡：细胞凋亡：个体发生过程中往往涉及组织或个体发生过程中往往涉及组织或器官的改造或重建，如昆虫和蛙类的变态发育等器官的改造或重建，如昆虫和蛙类的变态发育等等。这一过程是在基因控制下实现的，称为程序等。这一过程是在基因控制下实现的，称为程序性细胞死亡，注定要消除的细胞以出芽的形式形性细胞死亡，注定要消除的细胞以出芽的形式形成凋亡小体，被巨噬细胞吞噬并消化。成凋亡小体，被巨噬细胞吞噬并消化。（4）形成精子的顶体：顶体相当于特化的溶酶体，可溶穿卵子的皮层，使精子进入卵子。动物细胞溶酶体系统示意图动物细胞溶酶体系统示意图3.3.溶酶体的发生溶酶体的发生 多

11、途径，不同种类细胞或同一种类细胞都可采取不同的方式。多途径，不同种类细胞或同一种类细胞都可采取不同的方式。M6PM6P特异标志是目前研究高尔基体分选最为清除的一条途径。特异标志是目前研究高尔基体分选最为清除的一条途径。酸性水解酶类酸性水解酶类N-连接糖基化连接糖基化寡糖链结合于酸性水寡糖链结合于酸性水解酶的天冬酰胺残基解酶的天冬酰胺残基N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶乙酰葡糖胺磷酸转移酶N-乙酰葡糖胺磷酸糖苷酶乙酰葡糖胺磷酸糖苷酶甘露糖磷酸化甘露糖磷酸化M6PM6P受体识别受体识别M6P 分选浓缩分选浓缩初级溶酶体初级溶酶体出芽出芽溶酶体的发生溶酶体的发生 酸性磷酸酶酸性磷酸酶高尔基体转运高尔基体转运

12、细胞膜细胞膜初级溶酶体初级溶酶体酸性磷酸酶的转运酸性磷酸酶的转运4.4.溶酶体与疾病溶酶体与疾病1）矽肺）矽肺 二氧化硅尘粒（矽尘）二氧化硅尘粒（矽尘）肺泡肺泡 巨噬细胞吞噬巨噬细胞吞噬 吞噬小体与吞噬小体与溶酶体融合溶酶体融合 次级溶酶体次级溶酶体 溶酶体崩解溶酶体崩解 矽尘释出矽尘释出 又被又被其他巨噬细内吞噬，如此反复进行。其他巨噬细内吞噬，如此反复进行。受损或已破坏的巨噬细胞释放受损或已破坏的巨噬细胞释放“致纤维化因子致纤维化因子”，并激活成纤维细胞，并激活成纤维细胞，导致胶原纤维沉积，肺组织纤维化。，导致胶原纤维沉积，肺组织纤维化。2）肺结核）肺结核菌体成分抵抗胞内的溶菌杀伤作用，使

13、结核杆菌在肺泡内大量生长繁菌体成分抵抗胞内的溶菌杀伤作用，使结核杆菌在肺泡内大量生长繁殖，导致巨噬细胞裂解，释放出的结核杆菌再被吞噬而重复上述过程殖，导致巨噬细胞裂解，释放出的结核杆菌再被吞噬而重复上述过程，最终引起肺组织钙化和纤维化。，最终引起肺组织钙化和纤维化。3）麻风病 麻风分枝杆菌是一种典型胞内菌，病人渗出物标本涂片中可见大量麻风分枝杆菌存在于细胞内。这种细胞的胞浆呈泡沫状，称麻风细胞。可在巨噬细胞中逃离吞噬体，自身抗体和受损组织释放的抗原结合，形成免疫复合物。沉淀在皮肤或粘膜下，形成红斑和结节，称为麻风结节(leproma)，是麻风的典型 病灶。面部结节融合可呈狮面状。4 4）各类贮

14、积症）各类贮积症 贮积症（贮积症（storage diseasestorage disease）：是由于遗传缺陷引起的，由于溶酶体）：是由于遗传缺陷引起的，由于溶酶体的酶发生变异，功能丧失，导致底物在溶酶体中大量贮积，进而影响细的酶发生变异，功能丧失，导致底物在溶酶体中大量贮积，进而影响细胞功能，常见的贮积症主要有以下几类。胞功能，常见的贮积症主要有以下几类。台台-萨氏综合征（萨氏综合征（Tay-Sachs dieseaseTay-Sachs diesease）：又叫黑蒙性家族痴呆症，）：又叫黑蒙性家族痴呆症，溶酶体缺少氨基已糖酯酶溶酶体缺少氨基已糖酯酶A A（-N-hexosaminidas

15、e-N-hexosaminidase），导致神经节甘脂），导致神经节甘脂GM2GM2积累，影响细胞功能，造成精神痴呆，积累，影响细胞功能，造成精神痴呆，2 26 6岁死亡。患者表现为渐进岁死亡。患者表现为渐进性失明、病呆和瘫痪，该病主要出现在犹太人群中。性失明、病呆和瘫痪，该病主要出现在犹太人群中。台萨氏综合症神经元细胞溶酶体台萨氏综合症神经元细胞溶酶体 II型糖原累积病（型糖原累积病（Pompe病）：溶酶体缺乏病）：溶酶体缺乏-1,4-葡萄糖苷酶，糖原在溶酶体中葡萄糖苷酶，糖原在溶酶体中积累，导致心、肝、舌肿大和骨骼肌无力。属常染色体缺陷性遗传病，患者多为积累，导致心、肝、舌肿大和骨骼肌无力

16、。属常染色体缺陷性遗传病，患者多为小孩，常在两周岁以前死亡。小孩，常在两周岁以前死亡。脑苷脂沉积病脑苷脂沉积病,是巨噬细胞和脑神经细胞的溶酶体缺乏是巨噬细胞和脑神经细胞的溶酶体缺乏-葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶造成的。大量的葡萄糖脑苷脂沉积在溶酶体内造成的。大量的葡萄糖脑苷脂沉积在溶酶体内,患者的肝、脾、淋巴结等患者的肝、脾、淋巴结等肿大，中枢神经系统发生退行性变化，常在肿大，中枢神经系统发生退行性变化，常在1 1 岁内死亡。岁内死亡。细胞内含物病（细胞内含物病（inclusion-cell diseaseinclusion-cell disease，I-cell diseaseI-cell dise

17、ase）：）：N-N-乙乙酰葡糖胺磷酸转移酶单基因突变引起的，导致溶酶体前酶上不能形成酰葡糖胺磷酸转移酶单基因突变引起的，导致溶酶体前酶上不能形成M6PM6P分选信号，酶被运出细胞。这类病人成纤维细胞的溶酶体中没有水解酶，分选信号，酶被运出细胞。这类病人成纤维细胞的溶酶体中没有水解酶，导致底物在溶酶体中大量贮积，形成所谓的导致底物在溶酶体中大量贮积，形成所谓的“包涵体（包涵体（inclusioninclusion）”。另外这类病人肝细胞中有正常的溶酶体，说明溶酶体形成还具有另外这类病人肝细胞中有正常的溶酶体，说明溶酶体形成还具有M6PM6P之外之外的途径。的途径。4）类风湿性关节炎）类风湿性关

18、节炎 溶酶体膜很易脆裂，其释放的酶导致关节组织损伤和发炎溶酶体膜很易脆裂，其释放的酶导致关节组织损伤和发炎 。4.溶酶体与过氧化物酶体溶酶体与过氧化物酶体 过氧化物酶体（过氧化物酶体（peroxisomeperoxisome）又称微体（）又称微体（microbodymicrobody），），由单层膜围绕而成。由单层膜围绕而成。由由J.RhodinJ.Rhodin（19541954）首次在鼠肾小管上皮细胞中发现。）首次在鼠肾小管上皮细胞中发现。异质性的细胞器，在不同生物及不同发育阶段有所不同。异质性的细胞器，在不同生物及不同发育阶段有所不同。直径约直径约0.2-1.50.2-1.5m m，通常为

19、，通常为0.50.5m m，呈圆形，椭圆形或哑呤形不等，呈圆形，椭圆形或哑呤形不等，标志酶：氧化酶和过氧化氢酶，已发现标志酶：氧化酶和过氧化氢酶，已发现4040多种氧化酶，如多种氧化酶，如L-L-氨氨基酸氧化酶，基酸氧化酶，D-D-氨基酸氧化酶等等，其中尿酸氧化酶（氨基酸氧化酶等等，其中尿酸氧化酶（urate urate oxidaseoxidase）的含量极高，以至于在有些种类形成酶结晶构成的）的含量极高，以至于在有些种类形成酶结晶构成的核心。核心。人肝细胞过氧化物酶体人肝细胞过氧化物酶体烟草叶肉细胞的过氧化物酶体烟草叶肉细胞的过氧化物酶体1）过氧化物酶体与溶酶体的区别特征溶酶体过氧化物酶体

20、形态大小多呈球形,直径0.20.5 m,无酶晶体球形,直径多在0.150.25 m,内常有酶晶体酶种类酸性水解酶氧化酶、过氧化氢酶类pH约为5约为7是否需氧不需要需要功能细胞内消化多种功能发生在rER中合成经Golgi出芽形成酶在细胞基质中合成，经分裂装配形成标志酶酸性水解酶过氧化氢酶2）过氧化物酶体的功能动物体内：1）参与脂肪酸的氧化 2）解毒作用：酒精氧化成乙醛植物体内：1）乙醛酸循环体 使脂肪转变为糖。脂肪酸氧化后产生的乙酰辅酶A,与乙醛酸结合形成苹果酸，苹果酸离开过氧化物酶体合成糖。2）光合作用的副产物的氧化。乙醇酸氧化成乙醛酸和过氧化氢。3）过氧化物酶体的发生）过氧化物酶体的发生 组

21、成过氧化物酶体的氧化酶：由核基因编码，在细胞质基质中合成。蛋白分选信号PTS(peroxisomal targeting signal）PTS1在蛋白质的C端:ser-lys-leu-COOH;PTS2在蛋白质的N端:Arg/lys-leu/Ile-5X-His/Gln-leu 过氧化物酶体中膜脂：在内质网中合成，以磷脂转换蛋白途径，运至 过氧化物酶体膜。过氧化物酶体以生长分裂的形式增殖过氧化物酶体发生示意图过氧化物酶体发生示意图 内质网途径内质网途径 基质途径基质途径过氧化物酶体与疾病过氧化物酶体与疾病 Zellweger综合征也叫脑肝肾综合征，患者细胞的过氧综合征也叫脑肝肾综合征，患者细胞

22、的过氧化物酶体中，酶蛋白输入有关的蛋白质变异，过氧化物酶化物酶体中，酶蛋白输入有关的蛋白质变异，过氧化物酶体是体是“空的空的”。脑、肝、肾异常，出生。脑、肝、肾异常，出生3-6个月内后死亡。个月内后死亡。第三节第三节 细胞内蛋白质的分选与膜泡运输细胞内蛋白质的分选与膜泡运输蛋白的分选（protein sorting）：除线粒体、叶绿体内自身合成的蛋白质外，机体绝大多数蛋白质在细胞质基质中开始合成。随后，或在细胞质基质中，或转运到粗面型内质网继续合成。然后，通过不同的途径，转运到细胞的特定部位。问题的提出：问题的提出：1、为什么有的核糖体游离在细胞质基质中合成蛋、为什么有的核糖体游离在细胞质基质

23、中合成蛋白质，而有的与内质网结合形成粗面型内质网？白质，而有的与内质网结合形成粗面型内质网？2、是什么指令蛋白质合成的部位，并指导蛋白质、是什么指令蛋白质合成的部位，并指导蛋白质最终命运？最终命运？一、信号假说与蛋白质的分选信号一、信号假说与蛋白质的分选信号v信号假说 1972年，C.Milstein等在研究骨髓瘤细胞中的发现瘤细胞中提取的IgG分子N端比分泌到细胞外IgG分子N端多。1975年，G.Blobel和D.sabatini提出了信号假说。1999年，G.Blobel获得了诺贝尔医学和生理学奖。现已确定：蛋白质N端的信号序列，控制蛋白质在细胞内的转移与定位，是蛋白质在粗面型内质网上合

24、成的决定因素。一、信号假说与蛋白质分选一、信号假说与蛋白质分选 1975年Blobel和Sabatini等提出信号假说（Signal hypothesis）分泌性蛋白N-端序列作为信号肽，指导分泌性蛋白到内质网上合成，然后在信号肽引导下蛋白质边合成，边通过易位子蛋白复合体进入内质网腔，在蛋白质合成结束之前信号肽被切除。Blobel获1999年诺贝尔医学和生理学奖核糖体是合成蛋白质的细胞器核糖体是合成蛋白质的细胞器 主要成分主要成分蛋白质和蛋白质和RNA RNA 功功 能：按照能：按照mRNA mRNA 的指令合成多肽链的指令合成多肽链mRNA核糖体核糖体 A部位：氨基酸部位或受位，接受氨酰基部

25、位：氨基酸部位或受位，接受氨酰基tRNA P部位：肽基部位或放位，肽基部位：肽基部位或放位，肽基tRNA移交肽链后，移交肽链后，tRNA被释放的部位被释放的部位 T因子：肽基转移酶催化因子：肽基转移酶催化P位上的氨酰基结合到位上的氨酰基结合到A位的氨酰位的氨酰tRNA上上 G因子：因子：GTP酶，催化酶，催化tRNA从从A位位P位位核糖体是蛋白核糖体是蛋白质合成的场所质合成的场所5tRNA循环循环3mRNA附着的多聚核糖体，主要附着的多聚核糖体，主要合成分泌性合成分泌性Protein游离的多聚游离的多聚核糖体，主核糖体，主要合成结构要合成结构性性ProteinRERmRNA指导分泌性蛋白在粗面

26、内质网合成的决指导分泌性蛋白在粗面内质网合成的决定因素：定因素：1.1.蛋白质蛋白质N N端的信号肽（端的信号肽（signal sequence or targeting sequence）2.2.信号识别颗粒（信号识别颗粒（Signal recognition particle,SRPSignal recognition particle,SRP）3.3.内质网膜上的信号识别颗粒的受体（又称停泊蛋白，内质网膜上的信号识别颗粒的受体（又称停泊蛋白，docking protein,DPdocking protein,DP）。）。信号肽信号识别颗粒颗粒受体信号肽信号识别颗粒颗粒受体 信号肽信号肽：

27、存在于蛋白质：存在于蛋白质N端，通常端，通常16-26个个氨基酸残基，包括疏水核心区、信号肽的氨基酸残基，包括疏水核心区、信号肽的C端和端和N端端 SRP：是一种核糖核蛋白复合体：是一种核糖核蛋白复合体：6种蛋白种蛋白质和一个质和一个300个核苷酸组成的个核苷酸组成的7SRNA结合结合组成。组成。SRP即能与新生肽信号序列和核糖即能与新生肽信号序列和核糖体结合，又能与内质网体结合，又能与内质网SRP受体结合。受体结合。SRP受体受体:位于内质网膜上，特异地与SRP结合。分泌性蛋白的合成与跨内质网膜的共翻译转运图解分泌性蛋白的合成与跨内质网膜的共翻译转运图解分泌性蛋白在内质网合成的共翻译过程：分

28、泌性蛋白在内质网合成的共翻译过程：1.1.游离核糖体上信号肽合成，约游离核糖体上信号肽合成，约8080个个aaaa时，时，信号肽延伸出核糖体；信号肽延伸出核糖体；2.2.胞质中胞质中SRPSRP识别信号肽，形成识别信号肽，形成SRP-SRP-核糖核糖体复合体，从而使多肽链合成暂停，防止新生体复合体，从而使多肽链合成暂停，防止新生肽肽N N端损伤和成熟前折叠。端损伤和成熟前折叠。3.SRP3.SRP与粗面内质网膜与粗面内质网膜SRPSRP受体结合，形受体结合，形成成SRP-SRPSRP-SRP受体受体-核糖体复合体；核糖体复合体；4.4.核糖体核糖体/新生肽与内质网膜上易位子结合，新生肽与内质网

29、膜上易位子结合，SRPSRP脱离脱离信号序列和核糖体，返回细胞基质并参加再循环。信号序列和核糖体，返回细胞基质并参加再循环。5.5.信号肽与易位子结合并使孔道打开，信号肽穿入内信号肽与易位子结合并使孔道打开，信号肽穿入内质网膜并引导肽链以袢环形式进入内质网腔，同时，质网膜并引导肽链以袢环形式进入内质网腔，同时，ERER膜膜上的信号肽酶切除信号肽并使之降解。上的信号肽酶切除信号肽并使之降解。6.6.核糖体上的多肽链合成继续进行，直至蛋白质合成核糖体上的多肽链合成继续进行，直至蛋白质合成终止，蛋白质进入内质网管腔。终止，蛋白质进入内质网管腔。7.7.附着核糖体脱离内质网膜，大小亚基分开，回到胞附着

30、核糖体脱离内质网膜，大小亚基分开，回到胞质基质中。质基质中。8.8.内质网膜上的易位子关闭。内质网膜上的易位子关闭。v开始转移序列与停止转移序列：开始转移序列（start transfer sequence）：肽链上的一段序列，与内质网膜的亲合力较低，肽链能进入内质网腔。引导肽链进入内质网腔的一段信号肽序列。停止转移序列（stop transfer sequence）：肽链上的一段序列，与内质网膜的亲合力很高，能阻止肽链继续进入内质网腔，使其成为跨膜蛋白质。意义：含信号肽，而无停止转移序列，多肽进入意义：含信号肽，而无停止转移序列，多肽进入内质网腔内质网腔。含信号肽，中部有停止转移序列，形成含

31、信号肽，中部有停止转移序列，形成跨膜蛋白跨膜蛋白。含多个引导肽序列和多个停止转移序列，形成含多个引导肽序列和多个停止转移序列，形成多次跨膜多次跨膜蛋白。蛋白。跨膜蛋白合成跨膜蛋白合成附着核糖体：主要合成附着核糖体：主要合成分泌性蛋白质分泌性蛋白质游离核糖体：主要合成游离核糖体：主要合成结构性蛋白质结构性蛋白质 功能状态都为多聚核糖体，非功能状态为功能状态都为多聚核糖体，非功能状态为大、小亚基分开大、小亚基分开核糖体的存在形式核糖体的存在形式二、蛋白质分选的基本途径与类型二、蛋白质分选的基本途径与类型 蛋白的分选（protein sorting）：除线粒体、叶绿体内自身合成的蛋白质外，绝大多在细

32、胞质基质中开始合成。随后，或在细胞质基质中，或转运到粗面型内质网继续合成。然后，通过不同的途径，转运到细胞的特定部位。问题的提出：1、为什么有的核糖体游离在细胞质基质中合成蛋白质，而有的与内质网结合形成粗面型内质网？2、是什么指令蛋白质合成的部位，并指导蛋白质最终命运？基质中核糖体基质中核糖体半合成粗面内质网高尔基体溶酶体或膜或胞外半合成粗面内质网高尔基体溶酶体或膜或胞外全合成转运至细胞器全合成转运至细胞器v蛋白质两条分选途径：溶酶体溶酶体分泌泡分泌泡细胞质膜细胞质膜线粒体线粒体叶绿体叶绿体过氧化物酶体过氧化物酶体细胞核细胞核基质特定部位，可溶性基质特定部位，可溶性驻留蛋白和支架蛋白驻留蛋白和

33、支架蛋白高尔基体高尔基体内质网内质网2.翻译后转运途径翻译后转运途径胞外胞外1.共翻译转运途径共翻译转运途径v共转移与后转移共转移（co-translation）：肽链边合成边向内质网腔转移的方式。后转移（post translation）：蛋白质在细胞基质中合成，然后再转移到特定位置。如：叶绿体、线粒体、过氧化物酶体中的蛋白。二、蛋白质分选、运输的途径二、蛋白质分选、运输的途径v 从蛋白质分选的转运方式分类：1.跨膜运输跨膜运输：蛋白质 线粒体、叶绿体、过氧化 物酶体 高尔基体 分泌泡2.膜泡运输膜泡运输内质网 高尔基体高尔基体内各区间之间的膜泡运输内质网逃逸蛋白的回收高尔基体 溶酶体高尔基

34、体 胞内体高尔基体 液泡二、蛋白质分选、运输的途径二、蛋白质分选、运输的途径3.选择性的门控运输：在细胞基质中合成的蛋白质通过核孔复合体，选择性的完成核输入或核中的蛋白输出。核孔复合体核孔复合体细胞核细胞核细胞质基质细胞质基质 4.细胞质基质中的定位运输:与细胞骨架有关。功能功能信号序列信号序列输入细胞核输入细胞核-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-输出细胞核输出细胞核-Leu-Ala-Leu-Lys-Leu-Ala-Gly-Leu-Asp-Ile-输入线粒体输入线粒体+H3N-Met-Leu-Ser-Leu-Arg-Gln-Ser-Ile-Arg-Phe-Phe

35、-Lys-Pro-Ala-Thr-Arg-Thr-Leu-Cys-Ser-Ser-Arg-Tyr-Leu-Leu-输入质体输入质体+H3N-Met-Val-Ala-Met-Ala-Met-Ala-Ser-Leu-Gln-Ser-Ser-Met-Ser-Ser-Leu-Ser-Leu-Ser-Ser-Asn-Ser-Phe-Leu-Gly-Gln-Pro-Leu-Ser-Pro-Ile-Thr-Leu-Ser-Pro-Phe-Leu-Gln-Gly-输入过氧化物酶体输入过氧化物酶体-Ser-Lys-Leu-COO-输入内质网输入内质网+H3N-Met-Met-Ser-Phe-Val-Ser-Leu-Leu-Leu-Val-Gly-Ile-Leu-Phe-Trp-Ala-Thr-Glu-Ala-Glu-Gln-Leu-Thr-Lys-Cys-Glu-Val-Phe-Gln-返回内质网返回内质网-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-（KDEL）由质膜到内体由质膜到内体Tyr-X-X-一些典型的分选信号一些典型的分选信号