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1、关于细胞基质与细胞内膜系统第一张，PPT共五十五页，创作于2022年6月第五章第五章 细胞基质与细胞内膜系统细胞基质与细胞内膜系统第一节第一节 细胞质基质与内膜系统概述细胞质基质与内膜系统概述一、细胞质基质一、细胞质基质（cytoplasmic matrix or cytomatrix）(一）一）细胞质基质的涵义细胞质基质的涵义、基本概念：在真核细胞的细胞质中，除去可分辨的细胞器以基本概念：在真核细胞的细胞质中，除去可分辨的细胞器以外的胶状物质。外的胶状物质。、主要成分：中间代谢有关的数千种酶类、细胞质骨架结构主要成分：中间代谢有关的数千种酶类、细胞质骨架结构。、主要特点：细胞质基质是一个高度
2、有序的体系；通过弱键而主要特点：细胞质基质是一个高度有序的体系；通过弱键而相互作用处于动态平衡的结构体系相互作用处于动态平衡的结构体系第二张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 4、化学本质：用、化学本质：用差速离心法差速离心法分离细胞匀浆物组分分离细胞匀浆物组分，先后除去，先后除去细细胞核胞核、线粒体线粒体、溶酶体溶酶体、高尔基体高尔基体和和细胞质膜细胞质膜等细胞器或细胞等细胞器或细胞结构后，存留在结构后，存留在上清液中上清液中的就是细胞质基质的成分。生物化学家的就是细胞质基质的成分。生物化学家多称之为胞质溶胶。多称之为胞质溶胶。第三张，PPT共五十五页，创作于2022年6月、蛋白质的蛋
3、白质的修饰修饰、选择性降解选择性降解（二）（二）细胞质基质的功能细胞质基质的功能、是、是完成完成各种中间代谢过程各种中间代谢过程的的场所场所 如糖酵解过程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等如糖酵解过程、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径等2、与与细胞质骨架细胞质骨架相关的功能相关的功能 细胞骨架细胞骨架维持细胞形态维持细胞形态，与，与细胞运动细胞运动、物质运输物质运输及及能量传递能量传递有关有关 细胞骨架是细胞质基质结构体系的细胞骨架是细胞质基质结构体系的组织者组织者3、蛋白质的蛋白质的分选分选与与运输运输 N端含某种信号序列端含某种信号序列的蛋白质的蛋白质,合成后即被转移到合成后即被转移到内质网上内质网上
4、蛋白质合成后蛋白质合成后,通过通过膜泡膜泡由由内质内质网转运至网转运至高尔基体高尔基体第四张，PPT共五十五页，创作于2022年6月二、细胞内膜系统二、细胞内膜系统（endomembrane system）2、内膜系统细胞器：、内膜系统细胞器：内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡 1、定义：、定义：是指细胞内在是指细胞内在结构结构、功能功能及及发生发生上相关联、由上相关联、由膜膜包被包被的细胞器或细胞结构。的细胞器或细胞结构。3、过氧化酶体过氧化酶体、线粒体线粒体、叶绿体不属于叶绿体不属于细胞内膜系统。细胞内膜系统。第五张，PPT共五十五页，创作于2
5、022年6月 第六张，PPT共五十五页，创作于2022年6月第二节第二节 内内 质质 网网一、一、内质网的形态结构内质网的形态结构1、根据结构与功能根据结构与功能,内质网分为两种基本类型内质网分为两种基本类型 （1）糙面糙面内质网内质网（rough endoplasmic reticulum，rER）多呈多呈扁平囊状扁平囊状，排列整齐，表面分布着，排列整齐，表面分布着大量核糖体大量核糖体。内质网膜上有内质网膜上有易位子易位子，与新合成的多肽进入内质网有关，与新合成的多肽进入内质网有关（2）光面光面内质网内质网（smooth endoplasmic reticulum，sER）无核糖体无核糖体结
6、合，常为结合，常为分支管状分支管状，形成较为复杂的立体结构，形成较为复杂的立体结构 是是脂质合成脂质合成的重要场所的重要场所第七张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 第八张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 第九张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 二、二、ER的功能的功能1、蛋白质合成、蛋白质合成 粗面内质网合成的蛋白质粗面内质网合成的蛋白质 向细胞外分泌向细胞外分泌的蛋白质（如：内分泌细胞分泌的多肽激素）的蛋白质（如：内分泌细胞分泌的多肽激素）膜整合膜整合蛋白（在内质网上合成时蛋白（在内质网上合成时,即确定膜蛋白的方向性）即确定膜蛋白的方向性）细胞器中的细胞器中的可溶性驻
7、留蛋白可溶性驻留蛋白 细胞质基质中的细胞质基质中的游离核糖体游离核糖体合成的蛋白合成的蛋白:细胞质基质中的驻留蛋白（糖酵解、磷酸戊糖途径的酶，细胞骨架蛋白）；细胞质基质中的驻留蛋白（糖酵解、磷酸戊糖途径的酶，细胞骨架蛋白）；质膜外周蛋白；核输入蛋白；转运到线粒体、叶绿体和过氧化物酶体的蛋质膜外周蛋白；核输入蛋白；转运到线粒体、叶绿体和过氧化物酶体的蛋白白第十张，PPT共五十五页，创作于2022年6月第十一张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 蛋白质的修饰与加工蛋白质的修饰与加工 主要的修饰加工作用：糖基化、羟基化、酰基化主要的修饰加工作用：糖基化、羟基化、酰基化 糖基化的发生在糖基化的发
8、生在ER腔面腔面，酰基化发生在，酰基化发生在ER的细胞质的细胞质基质基质侧侧 新生肽段的折叠与组装新生肽段的折叠与组装2、脂类的合成、脂类的合成合成场所：合成场所：光面光面内质网内质网 重要性：合成包括磷脂和胆固醇在内的重要性：合成包括磷脂和胆固醇在内的几乎全部几乎全部膜脂膜脂 合成的磷脂向其他膜部分转运的方式：合成的磷脂向其他膜部分转运的方式：以以出芽出芽方式转运到高尔基体、溶酶体和细胞膜方式转运到高尔基体、溶酶体和细胞膜 凭借凭借PEP在膜之间转移在膜之间转移第十二张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 PEP与磷脂结合与磷脂结合 进入进入细胞基质细胞基质 自由扩散自由扩散 到到靶细胞
9、靶细胞 PEP释放磷脂释放磷脂 脂从脂从含量高含量高的膜转移到的膜转移到缺磷缺磷的膜的膜 3、其他功能、其他功能 类固醇激素的合成（生殖腺内分泌细胞和肾上腺皮质中）类固醇激素的合成（生殖腺内分泌细胞和肾上腺皮质中）肝的解毒作用（肝的解毒作用（Detoxification）肝脏细胞肝脏细胞内质网中有些酶类，用以清除内质网中有些酶类，用以清除脂溶性废物脂溶性废物和代谢产生的和代谢产生的有毒物质有毒物质 储存储存Ca2+内质网膜上的内质网膜上的Ca2+-ATP酶将基质中酶将基质中Ca2+泵入内质网腔中泵入内质网腔中第十三张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 第三节第三节 高尔基体复合物高尔基体
10、复合物一、高尔基体的形态结构一、高尔基体的形态结构电镜下，高尔基体是由电镜下，高尔基体是由扁平膜囊扁平膜囊和大小不等的和大小不等的囊泡囊泡构成的构成的（一）、顺面与反面（一）、顺面与反面1、顺面（或形成面）：、顺面（或形成面）：靠近细胞核靠近细胞核的一面，膜囊弯曲成的一面，膜囊弯曲成凸面凸面2、反面（或成熟面）：、反面（或成熟面）：面向细胞质面向细胞质的的凹面凹面第十四张，PPT共五十五页，创作于2022年6月（二）、高尔基体的四个组成部分（二）、高尔基体的四个组成部分1、高尔基体高尔基体顺面膜囊顺面膜囊（又称（又称cis膜囊）或膜囊）或顺面顺面高尔基体管网状结高尔基体管网状结构构（cis-G
11、olgi network，CGN）位置与形态：位于高尔基体顺面外侧的扁平膜囊上位置与形态：位于高尔基体顺面外侧的扁平膜囊上 中间多孔面呈连续分枝状的管网结构中间多孔面呈连续分枝状的管网结构 作用：作用：接受内质网接受内质网新合成新合成的物质的物质分类分类 将将大部分大部分物质转入物质转入高尔基体高尔基体中间膜囊中间膜囊 剩余小部分剩余小部分蛋白质与脂质蛋白质与脂质重返重返内质网内质网 某些蛋白的某些蛋白的丝氨酸残基丝氨酸残基在此处发生在此处发生O-连接糖基化连接糖基化 跨膜蛋白跨膜蛋白在细胞基质一侧结构域的在细胞基质一侧结构域的酰基化酰基化 第十五张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 第
12、十六张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 2、高尔基体、高尔基体中间中间膜囊（膜囊（Media Golgi）形态：由扁平膜囊与管道组成，形成形态：由扁平膜囊与管道组成，形成不同间隔不同间隔，但功能上是，但功能上是连续连续完整完整的膜囊的膜囊 作用作用 多数糖基修饰多数糖基修饰 糖脂的形成糖脂的形成 与高尔基体有关的多糖的合成与高尔基体有关的多糖的合成3、反面高尔基体管网状结构反面高尔基体管网状结构（trans Golgi network TGN）位置与形态：位置与形态：位于位于反面最外侧，与反面的扁平膜囊相连反面最外侧，与反面的扁平膜囊相连 另一侧进入另一侧进入反面细胞质中反面细胞质中
13、形态呈形态呈管网装管网装，并有，并有囊泡囊泡与之相连与之相连第十七张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 第十八张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 作用作用 参与蛋白质的参与蛋白质的分类分类与与包装包装、运输运输 某些某些“晚期晚期”的的蛋白修饰蛋白修饰4、周围大小不等的囊泡、周围大小不等的囊泡 ERGIC：顺面顺面一侧的囊泡一侧的囊泡 是是内质网内质网与与高尔基体高尔基体之间物质运输的小泡之间物质运输的小泡 分泌泡与分泌颗粒：位于分泌泡与分泌颗粒：位于反面反面一侧一侧将将经过经过高尔基体高尔基体分类分类与与包装包装的物质运送到细胞的物质运送到细胞特定部位特定部位（三）、高尔基体是
14、有极性的细胞器（三）、高尔基体是有极性的细胞器1、位置及方向极性：、位置及方向极性：顺面顺面朝向朝向细胞核细胞核，反面反面朝向朝向质膜质膜2、物质运输的极性：内质网上合成的物质从高尔基体的、物质运输的极性：内质网上合成的物质从高尔基体的顺面进、顺面进、反面出反面出第十九张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 第二十张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 第二十一张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 第二十二张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 二、高尔基体的功能二、高尔基体的功能1、基本功能概述：、基本功能概述：是细胞内是细胞内大分子运输大分子运输的一个主要的一个主要交通枢
15、纽交通枢纽 将内质网合成的蛋白质将内质网合成的蛋白质加工加工、分类分类、包装包装，再，再分类运送到细胞特分类运送到细胞特定部位定部位或或分泌到细胞外分泌到细胞外 部分脂质部分脂质也通过高尔基体向也通过高尔基体向细胞膜细胞膜和和溶酶体溶酶体运输运输 细胞内细胞内糖类合成糖类合成的工厂的工厂2、具体功能、具体功能 高尔基体与细胞的分泌活动高尔基体与细胞的分泌活动反面膜囊上结合反面膜囊上结合有特殊受体有特殊受体 与特殊配体识别亲和与特殊配体识别亲和 分泌蛋白分泌蛋白与其他蛋白分离与其他蛋白分离 第二十三张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 第二十四张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 蛋
16、白质的糖基化修饰蛋白质的糖基化修饰过程过程 rER合成的大多数蛋白在高尔基体中发生糖基化合成的大多数蛋白在高尔基体中发生糖基化 在从在从rER向高尔基体及其各膜囊转运中，对向高尔基体及其各膜囊转运中，对寡糖基寡糖基加工与修加工与修饰饰 糖基化的意义糖基化的意义 为各种蛋白质打上为各种蛋白质打上不同标志不同标志，以利于高尔基体的分类与包装，以利于高尔基体的分类与包装 保证保证糖蛋白从糖蛋白从rER到高尔基体膜囊方向的到高尔基体膜囊方向的转移转移 增强糖蛋白的增强糖蛋白的稳定性稳定性第二十五张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 蛋白酶的水解和其他加工过程蛋白酶的水解和其他加工过程加工对象加工
17、对象 加工过程加工过程 无生物活性无生物活性的蛋白原的蛋白原 将其将其N端端或或两端两端的序列切除的序列切除形成成熟多肽形成成熟多肽 含多个含多个相同氨基酸序列相同氨基酸序列的前体的前体 水解成水解成同种同种有活性的多肽有活性的多肽 含有含有不同不同信号序列的前体信号序列的前体 加工成加工成不同产物不同产物 第二十六张，PPT共五十五页，创作于2022年6月第四节第四节 溶酶体溶酶体（lysosome）一、一、溶酶体的形态溶酶体的形态1、形态：、形态：单层膜单层膜围绕、内含围绕、内含多种酸性水解酶类多种酸性水解酶类的的囊泡状囊泡状细胞器。细胞器。其主其主 要功能是进行细胞内的要功能是进行细胞内
18、的消化消化作用作用2、存在：、存在：几乎几乎存在于存在于所有所有的的动物动物细胞中细胞中 植物细胞也有与溶酶体功能植物细胞也有与溶酶体功能类似类似的细胞器的细胞器圆球体圆球体和和中央液泡中央液泡 第二十七张，PPT共五十五页，创作于2022年6月（一）、（一）、溶酶体的溶酶体的标志酶标志酶：酸性磷酸酶：酸性磷酸酶（acid phosphatase），），酶的酶的最适最适pHpH为为5 5左右。左右。3、膜蛋白高度糖基化膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身膜蛋白的降解，可能有利于防止自身膜蛋白的降解 （三）、（三）、溶酶体膜的特征：溶酶体膜的特征：1、嵌有嵌有质子泵质子泵，形成和维持溶酶体中，形
19、成和维持溶酶体中酸性酸性的内环境的内环境 2、具有多种具有多种载体蛋白载体蛋白用于水解的产物向外转运用于水解的产物向外转运 （二）、（二）、（二）、（二）、溶酶体是溶酶体是异质性异质性细胞器，含大量酸性水解酶，细胞器，含大量酸性水解酶，形态大小不形态大小不同同，执行，执行生理功能不同生理功能不同 二、溶酶体的结构类型二、溶酶体的结构类型第二十八张，PPT共五十五页，创作于2022年6月（四）、（四）、溶酶体的结构类型溶酶体的结构类型根据溶酶体所处的根据溶酶体所处的根据溶酶体所处的根据溶酶体所处的完成其生理功能的不同阶段完成其生理功能的不同阶段完成其生理功能的不同阶段完成其生理功能的不同阶段，大
20、致可分为三种：，大致可分为三种：，大致可分为三种：，大致可分为三种：1、初级溶酶体（初级溶酶体（primary lysosome）呈呈球形球形；内溶物；内溶物均一均一，其中含有多种水解酶类，其中含有多种水解酶类，不含不含明显的颗粒物质，外面由一层明显的颗粒物质，外面由一层脂蛋白膜围绕脂蛋白膜围绕 2、次级溶酶体（次级溶酶体（secondary lysosome）初级溶酶体自噬泡初级溶酶体自噬泡自噬溶酶体自噬溶酶体异噬泡、异噬泡、胞饮泡胞饮泡 吞噬泡吞噬泡初级溶酶体初级溶酶体 异噬溶酶体异噬溶酶体 3、残余小体（残余小体（residual body），又称后溶酶体），又称后溶酶体 形态形态不规则
21、不规则,是进行消化作用的溶酶体是进行消化作用的溶酶体,含多种生物大分子、颗粒性含多种生物大分子、颗粒性物质、线粒体等细胞器乃至细菌物质、线粒体等细胞器乃至细菌第二十九张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 第三十张，PPT共五十五页，创作于2022年6月三、三、溶酶体的功能溶酶体的功能（二）（二）防御功能防御功能（一）（一）清除无用的生物大分子、衰老细胞器及衰老损伤和死亡的细胞清除无用的生物大分子、衰老细胞器及衰老损伤和死亡的细胞（三）其它重要的生理功能（三）其它重要的生理功能1、作为细胞内的消化、作为细胞内的消化“器官器官”为细胞提供营养；为细胞提供营养；2、分泌腺细胞中，溶酶体摄入分泌
22、颗粒参与分泌过程的调节分泌腺细胞中，溶酶体摄入分泌颗粒参与分泌过程的调节3、参与清除赘生组织或退行性变化的细胞；如：蝌蚪尾巴的退化、参与清除赘生组织或退行性变化的细胞；如：蝌蚪尾巴的退化、乳腺的退行性变化乳腺的退行性变化4、受精过程中的精子的顶体（受精过程中的精子的顶体（acrosome）反应。顶体相当于特）反应。顶体相当于特化的溶酶体。化的溶酶体。第三十一张，PPT共五十五页，创作于2022年6月以出芽的方式转运到前溶酶体以出芽的方式转运到前溶酶体 6-磷酸甘露糖（磷酸甘露糖（M6P）高尔基体高尔基体trans-膜囊和膜囊和TGN的的M6P受体受体 溶酶体酶与其他蛋白区分开来并局部浓缩溶酶体
23、酶与其他蛋白区分开来并局部浓缩 溶酶体酶的合成及溶酶体酶的合成及N-连接的糖基化修饰连接的糖基化修饰（rER中）中）糖链上的甘露糖残基磷酸化糖链上的甘露糖残基磷酸化（高尔基体高尔基体cis膜囊）膜囊）N-乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶磷酸葡萄糖苷酶磷酸葡萄糖苷酶磷酸化识别信号：信号斑磷酸化识别信号：信号斑四、四、溶酶体的发生溶酶体的发生（一）发生途径（一）发生途径之一之一之一之一 第三十二张，PPT共五十五页，创作于2022年6月溶溶酶酶体体的的发发生生过过程程第三十三张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 （二）发生途径之二（二）发生途径之二 细胞质膜上也存在依赖细胞质膜上
24、也存在依赖Ca2+的的M6P受体受体 与与胞外胞外的溶酶体的溶酶体酶结合酶结合 通过受体介导的通过受体介导的内吞作用内吞作用将酶送至前溶酶体中将酶送至前溶酶体中 M6P受体受体返回返回细胞质膜细胞质膜,反复使用反复使用 （三）（三）不依赖于不依赖于M6P的途径的途径 酸性磷酸酶酸性磷酸酶初步合成初步合成（此时为（此时为跨膜跨膜蛋白）蛋白）经高尔基体转经高尔基体转运至运至细胞表面细胞表面 依赖于依赖于基质部分基质部分酪氨酸残基信号转运到溶酶体中酪氨酸残基信号转运到溶酶体中 在胞质及溶酶体中相关酶类作用下成为在胞质及溶酶体中相关酶类作用下成为水溶性酶水溶性酶 第三十四张，PPT共五十五页，创作于2
25、022年6月 第三十五张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 五、五、溶酶体与过氧化物酶体溶酶体与过氧化物酶体（一）过氧化物酶体（一）过氧化物酶体(peroxisome)：又称微体又称微体(microbody)，是由，是由单层膜单层膜围绕的内含围绕的内含一种或几种氧化酶一种或几种氧化酶类类的的异质性异质性细胞器细胞器（二）（二）过氧化物酶体与溶酶体的区别过氧化物酶体与溶酶体的区别第三十六张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 特征特征 初级溶酶体初级溶酶体 过氧化物酶体过氧化物酶体形态大小形态大小 多呈多呈球形球形，直径，直径0.2-0.5m无酶晶体无酶晶体 球形球形，哺乳动物细胞，哺
26、乳动物细胞中直径为中直径为0.15-0.25m有酶晶体有酶晶体酶种类酶种类 酸性水解酶酸性水解酶 氧化酶类氧化酶类 pH 5左右左右 7左右左右 需需O2否否 不不需要需要 需要需要 功能功能 细胞内细胞内消化作用消化作用 多种多种功能功能 发生方式发生方式 酶酶在在rER合成合成经经高尔基体出芽高尔基体出芽形成形成 酶酶在在胞质基质胞质基质中成中成经经分裂分裂与与组装组装形成形成 识别的标志酶识别的标志酶 酸性水解酶酸性水解酶等等 过氧化氢酶过氧化氢酶 第三十七张，PPT共五十五页，创作于2022年6月（三）（三）过氧化物酶体的功能过氧化物酶体的功能3 3、在植物细胞中过氧化物酶体的功能：在
27、植物细胞中过氧化物酶体的功能：在在绿绿色色植植物物叶叶肉肉细细胞胞中中，它它催催化化COCO2 2固固定定反反应应副副产产物物的的氧氧化化，即即所所谓谓光呼吸反应光呼吸反应；乙醛酸循环的反应：在种子萌发过程中乙醛酸循环的反应：在种子萌发过程中，过氧化物酶体，过氧化物酶体 1、解毒作用：解毒作用：动物细胞动物细胞（肝细胞或肾细胞）中过氧化物酶体可（肝细胞或肾细胞）中过氧化物酶体可氧氧化分解化分解血液中的有血液中的有毒成分毒成分2、过氧化物酶体过氧化物酶体分解脂肪酸分解脂肪酸等高能分子向细胞直接等高能分子向细胞直接提供热能提供热能降解储存的脂肪酸降解储存的脂肪酸 乙酰辅酶乙酰辅酶A 琥珀酸琥珀酸
28、葡萄糖葡萄糖 第三十八张，PPT共五十五页，创作于2022年6月（四）（四）过氧化物酶体的发生过氧化物酶体的发生1、组成、组成过氧化物酶体的蛋白均由过氧化物酶体的蛋白均由核基因编码核基因编码，主要在主要在细胞质基质细胞质基质中产生，然后转运到过氧化物酶体中中产生，然后转运到过氧化物酶体中2、构成、构成过氧化物酶体的膜脂可能在过氧化物酶体的膜脂可能在内质网内质网上合成后运转而来上合成后运转而来3、内质网内质网也参与也参与过氧化物酶体的发生过氧化物酶体的发生4、过氧化酶体经、过氧化酶体经分裂分裂后形成后形成子代子代的过氧化酶体的过氧化酶体子代还需要子代还需要进一步装配进一步装配成成成熟成熟的细胞器
29、的细胞器第三十九张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 第四十张，PPT共五十五页，创作于2022年6月第五节第五节 细胞内蛋白质的分选细胞内蛋白质的分选一、分泌蛋白合成的模型一、分泌蛋白合成的模型信号假说信号假说（一）信号假说（一）信号假说（19751975年，年，G.BlobelG.Blobel和和D.SabatiniD.Sabatini提出信号假说）提出信号假说）1、信号假说内容信号假说内容：分泌性蛋白分泌性蛋白N端端序列作为序列作为信号肽信号肽，指导分泌性蛋白到，指导分泌性蛋白到内质内质网膜网膜上合成，在蛋白上合成，在蛋白合成结束之前合成结束之前信号肽被信号肽被切除切除。2、指导因
30、子：蛋白质、指导因子：蛋白质N端的端的信号肽信号肽3、信号识别颗粒（、信号识别颗粒（signal recognition particle，SRP）和）和内质网膜上的信号识别颗粒受体内质网膜上的信号识别颗粒受体4、易位子（、易位子（translocon）位于内质网膜上的与新合成的多肽进入内质网有关的复合体，位于内质网膜上的与新合成的多肽进入内质网有关的复合体，其本质是一种通道蛋白其本质是一种通道蛋白5、信号肽酶、信号肽酶第四十一张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 第四十二张，PPT共五十五页，创作于2022年6月3 3、分泌蛋白合成的过程、分泌蛋白合成的过程、分泌蛋白合成的过程、分泌蛋
31、白合成的过程信号肽引导肽链进入内质网腔，结束前信号肽引导肽链进入内质网腔，结束前N端信号肽酶切除信号肽端信号肽酶切除信号肽 游离核糖体上起始游离核糖体上起始合成（合成（80个氨基酸左右）个氨基酸左右）SPR与与N端信号肽端信号肽结合结合翻译暂停翻译暂停SRP与与SRP受体结合，受体结合，核糖体与易位子结合核糖体与易位子结合SRP脱离脱离信号序列和核糖体，信号序列和核糖体，肽连肽连又开始延伸又开始延伸 第四十三张，PPT共五十五页，创作于2022年6月第四十四张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 （二）信号肽与共转移（二）信号肽与共转移 1、共转移：肽连、共转移：肽连边合成边转移边合成边转
32、移至内质网腔中的方式至内质网腔中的方式 2、开始转移序列：、开始转移序列：引导引导肽链穿过内质网膜的信号肽肽链穿过内质网膜的信号肽（1）N-端信号肽端信号肽（2）内含信号序列又称内含信号肽（）内含信号序列又称内含信号肽（internal signal peptides）第四十五张，PPT共五十五页，创作于2022年6月第四十六张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 3、停止转移序列、停止转移序列 某些序列与内质网膜有某些序列与内质网膜有很强的亲和力很强的亲和力而而结合结合在在脂双层中脂双层中，这段序列这段序列不再转入不再转入内质网腔中内质网腔中 第四十七张，PPT共五十五页，创作于2022
33、年6月多个多个开始转移序列开始转移序列和多个停止转移序列和多个停止转移序列 多次多次跨膜的膜蛋白跨膜的膜蛋白 4、起始转移序列起始转移序列和和停止转移序列停止转移序列的的数目数目决定多肽决定多肽跨膜次数跨膜次数（1）只有只有N端转移序列端转移序列 进入进入内质网腔中内质网腔中（2）一个一个停止转移序列或内含信号肽位于停止转移序列或内含信号肽位于多肽中部多肽中部1次次跨膜蛋白跨膜蛋白（3）二次跨膜蛋白二次跨膜蛋白与多次跨膜蛋白与多次跨膜蛋白 一个一个内含信号序列和一个停止转移序列内含信号序列和一个停止转移序列 二次跨膜蛋白二次跨膜蛋白第四十八张，PPT共五十五页，创作于2022年6月（三）导肽与
34、后转移（三）导肽与后转移2、基本的特征：基本的特征：蛋白质在细胞质基质中合成以后再转移到这些细胞器中，称蛋白质在细胞质基质中合成以后再转移到这些细胞器中，称后转后转移移（post translocation）。）。1、导肽：、导肽：线粒体线粒体、叶绿体叶绿体中绝大多数蛋白质以及中绝大多数蛋白质以及过氧化酶体过氧化酶体中的蛋中的蛋白质也是在某种信号序列的指导下进入这些细胞器中，这种信号白质也是在某种信号序列的指导下进入这些细胞器中，这种信号序列叫导肽序列叫导肽第四十九张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 第五十张，PPT共五十五页，创作于2022年6月二、蛋白质分选（二、蛋白质分选（pro
35、tein sorting）分泌到细胞外分泌到细胞外 （一）分选途径（一）分选途径（Road map）（两条）（两条）1、细胞质基质中完成的多肽、细胞质基质中完成的多肽细胞核细胞核线粒体、叶绿体、线粒体、叶绿体、过氧化酶体过氧化酶体细胞基质的特定部位细胞基质的特定部位2、蛋白质在基质中起始、蛋白质在基质中起始然后转移至内质网上合成然后转移至内质网上合成高尔基体高尔基体溶酶体溶酶体细胞膜细胞膜第五十一张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 第五十二张，PPT共五十五页，创作于2022年6月 第五十三张，PPT共五十五页，创作于2022年6月（二）蛋白质分选的基本类型（二）蛋白质分选的基本类型1
36、、跨膜运输（、跨膜运输（transmembrane transport）涵义：胞质基质中合成的蛋白质转运至涵义：胞质基质中合成的蛋白质转运至内质网内质网、线粒体线粒体、质体和过氧化质体和过氧化物酶体物酶体等细胞器中。等细胞器中。蛋白进入不同细胞器的机制不同蛋白进入不同细胞器的机制不同进入进入内质网的蛋白内质网的蛋白，需，需N端信号肽端信号肽引导引导进入进入线粒体、叶绿体和过氧化物酶体的蛋白线粒体、叶绿体和过氧化物酶体的蛋白，需，需 寻靶序列寻靶序列 其他空间信号序列其他空间信号序列 分子伴侣：存在于原核生物和真核生物细胞质以及细胞器中可协助分子伴侣：存在于原核生物和真核生物细胞质以及细胞器中可协助新生肽链正确新生肽链正确折叠折叠的一类蛋白质（伴侣蛋白、的一类蛋白质（伴侣蛋白、Hsp70家族和家族和Hsp70 90家族）家族）2、膜泡运输、膜泡运输（vesicular transport）蛋白质通过蛋白质通过转运小泡转运小泡从糙面内质网转运至高尔基体，再分选转运至细胞不同从糙面内质网转运至高尔基体，再分选转运至细胞不同部位部位第五十四张，PPT共五十五页，创作于2022年6月感感谢谢大大家家观观看看第五十五张，PPT共五十五页，创作于2022年6月