王金发细胞生物学课件 第9章A.ppt

CHAPTER 9 Endomembrane System and Protein Sorting1OUTLINE9.1 Intruction9.2 The Endoplasmic Reticulum9.3 Golgi complex 9.4 Lysosomes9.5 Secretory and Endocytosis 9.6 The Mechanism of Vesicular Transport2内膜系统内膜系统39.1 Intruction9.1.1 9.1.1 内膜系统与膜结合细胞器内膜系统与膜结合细胞器Concepts内膜系统内膜系统膜结合细胞器膜结合细胞器 (membrane-bounded organelles): :4内膜系统的进化内膜系统的进化起因起因 遗传信息的扩大遗传信息的扩大 体积的增大体积的增大 表面积与体积比值失调表面积与体积比值失调 物质代谢速度受限物质代谢速度受限对策对策: :细胞内部结构区域化细胞内部结构区域化 途径：途径： 内共生途径内共生途径 细胞质膜内陷途径细胞质膜内陷途径5细胞核、内质网、线粒体的进化细胞核、内质网、线粒体的进化6内膜结构特点与动态性质内膜结构特点与动态性质 独立性独立性 内膜封闭的区室内膜封闭的区室 执行独立的功能执行独立的功能协作性协作性: :动态性质动态性质 Biosynthetic pathway Secretory pathway Endocytic pathway: materials move from the outer surface of the cell to compartments, such as endosomes and lysosomes, located within the cytoplasm 7内膜内膜系统系统的动的动态特态特性性8内膜系统的生物学意义内膜系统的生物学意义形形成成了了一一些些特特定定的的功功能能区区域域和和微环境微环境( (细胞内功能分化细胞内功能分化) )合理使用资源合理使用资源集团化管理集团化管理提高工作效率提高工作效率动态性质动态性质保证了膜结构的一致性保证了膜结构的一致性使细胞使细胞“青春常在青春常在” ? ?99.1.2 9.1.2 内膜系统的研究方法内膜系统的研究方法放射自显影术放射自显影术( (autoradiography) 胰泡细胞胰泡细胞脉冲示踪实验脉冲示踪实验(pulse-chase experiment)亚细胞组分的分离亚细胞组分的分离微粒体微粒体( (microsomesmicrosomes) )突变体使用突变体使用10微粒体分离微粒体分离?11突变体使用突变体使用129.1.3 Protein Sorting Because of the complex internal organization of eukaryotic cells, the sorting and targeting of proteins to their appropriate destinations are considerable tasks. 13内膜内膜系统系统的蛋的蛋白质白质分选分选14 蛋白质分选定位的三种机制蛋白质分选定位的三种机制 Transport through nuclear poreAcross membrane transportVesicle translocation15蛋白质分选定位的三种途径蛋白质分选定位的三种途径16信号序列的引导作用信号序列的引导作用与生俱来的三种信号序列与生俱来的三种信号序列 寿命信号寿命信号 加工信号加工信号 定位信号定位信号 核定位信号核定位信号 引导肽引导肽 信号肽信号肽。

17 信号序列信号序列在蛋白质定位中的作用在蛋白质定位中的作用?189.2 Endoplasmic Reticulum, ER9.2.1 9.2.1 形态结构和化学组成形态结构和化学组成形态形态ER is a network of membrane-enclosed tubules and sacs (cisternae) that extends from the nuclear membrane throughout the cytoplasm.ER is the largest organelle of most eukaryotic cells. Its membrane may account for about half of all cell membranes.the space enclosed by the ER may represent about 10% of the total cell volume. 19内质网的模式图内质网的模式图20内内质质网网的的形形态态结结构构21内质网与核膜的关系内质网与核膜的关系22 内质网的化学组成内质网的化学组成 内质网的标志酶是内质网的标志酶是 葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸酶。

磷酸酶 细胞色素细胞色素P P450450在内质网膜中在内质网膜中 最为丰富最为丰富239.2.2 9.2.2 内质网的类型内质网的类型Rough endoplasmic reticulum (RER) Smooth endoplasmic reticulum (SER) 内质网的外表面称为胞质溶胶面内质网的外表面称为胞质溶胶面 ( (sytosolic space) )内表面称为潴泡面内表面称为潴泡面( (cisternal space) )特殊类型的内质网特殊类型的内质网微粒体微粒体(microsome)肌质网肌质网( (sarcoplasmic reticulum) )249.2.3 9.2.3 光面内质网的功能光面内质网的功能光面内质网的酶类光面内质网的酶类 糖代谢酶类糖代谢酶类 脂代谢酶类脂代谢酶类 药物脱毒与相关的氧化酶药物脱毒与相关的氧化酶 蛋白质的加工酶类蛋白质的加工酶类25糖原分解与糖原分解与游离葡萄糖释放游离葡萄糖释放脂类的合成与转运脂类的合成与转运解毒作用解毒作用CaCa2+2+离子浓度的调节作用离子浓度的调节作用26糖原分解与糖原分解与游离葡萄糖释放游离葡萄糖释放 27磷脂的合成磷脂的合成2829磷脂转运的三种方式磷脂转运的三种方式30磷脂交换蛋白的作用磷脂交换蛋白的作用31解毒作用解毒作用光光面面内内质质网网含含有有丰丰富富的的氧氧化化酶酶系系统统( (如如细细胞胞色色素素P P450450、NADHNADH细细胞胞色色素素C C还还原原酶酶等等) )能能使使许许多多有有害害物物质质解解毒毒, ,转转化化为易于排出的物质。

为易于排出的物质混合功能的氧化酶混合功能的氧化酶(mixed-function oxidase)每每分分子子的的底底物物被被氧氧化化需需要要消消耗耗一一分分子子氧氧, ,并并且且将将NADPHNADPH转转变成变成NADPNADP+ +该该氧氧化化过过程程消消耗耗的的氧氧分分子子中中有有一一个个氧氧原原子子出出现现在在水水中中，另一个氧原子出现在产物中另一个氧原子出现在产物中故此将催化该反应的酶称为混合功能的氧化酶故此将催化该反应的酶称为混合功能的氧化酶32光面内质网的氧化作用光面内质网的氧化作用339.2.4 9.2.4 粗面内质网的功能粗面内质网的功能 - -信号肽与蛋白质运输信号肽与蛋白质运输 34核糖体循环核糖体循环?35。