细胞质基质与细胞内膜系统课件.pptxVIP

细胞质基质与细胞内膜系统;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，称细胞质基质(cytoplasmic matrix)。 曾用名 细胞液(cell sap)、 透明质(hyaloplasm)、 胞质溶胶(cytosol)、 细胞质基质等十几个名称。 由于细胞质基质的独特结构特征及较大的研究难度，以至于现在还没有一个确切而统一的概念。;5. 1. 1 细胞质基质的涵义;细胞质基质及细胞器数目和体积比;5. 1. 2 细胞质基质的功能;3）与蛋白质的修饰有关 修饰类型 辅酶或辅基与酶的共价结合。 磷酸化与去磷酸化。 糖基化。 对某些蛋白质的N端进行甲基化修饰。 酰基化。; ;5）降解变性和错误折叠的蛋白质 变性蛋白； 错误折叠的蛋白； 含被氧化或其他非正常修饰氨基酸的蛋白； 不管其N端氨基酸残基是否稳定，也常常很快被清除。 步骤：对畸形蛋白质暴露出来的氨基酸疏水基团识别-------启动对蛋白质N端第一个氨基酸残基的水解作用-------形成N端不稳定氨基酸-------依赖于泛素的蛋白降解途径水解。;6）帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠，形成正确的分子构象 靠热休克蛋白(heat shock protein，Hsp 或称stress-response protein)来完成。 ;5.1.3 细胞内膜系统 （endomembrane system）;（一）细 胞 内 膜 系 统 概 述;内膜系统;（二）细胞内膜系统研究方法 ;放射自显影揭示分泌蛋白的合成与转运 （用带放射性的氨基酸处理胰腺组织. Wolfe, 1993）;微粒体分离;与分泌相关的不同酵母突变体使用 （研究分泌过程和相关基因）;5．2 内质网 (endoplasmic reticulum，ER);5．2．1 内质网的形态结构和类型;内质网是动态变化的;2）内质网主要类型;Rough Endoplasmic Reticulum with Ribosomes (TEM x61,560). This image is copyright Dennis Kunkel at www.DennisK, used with permission;光面内质网 (sER，或称无颗粒型ER) ER膜光滑，无核蛋白体。 ER的单位成分常为小管，小囊。 直径50～100 nm，连接成网， 存在于能合成类固醇的细胞。 植物细胞的sER多集中在细胞壁形成的区域。 ;其他形式的ER 髓样体(myeloid body)：视网膜的色素上皮细胞中。 环状片层(annulate lamellae)：生殖细胞、快速生长的细胞或病理上分化的细胞(包括一些癌细胞)。 微粒体(microsome)； 肌质网(sarcoplasmic reticulum）;5．2．2 内质网的功能;2）蛋白质的分泌 外分泌蛋白（到ER、高尔基器、溶酶体和胞内体腔的可溶性蛋白）开始时被送到ER腔。 原 因？;美国洛克菲勒大学的Blobel，1971;信号假说要点: 合成始于游离核糖体; N端信号序列靠自由碰撞与内质网膜接触,然后插入内质网的膜; 蛋白质以袢环形式穿过内质网的膜; 蛋白的存在方式: 若信号序列被信号肽酶切除:完全进入腔； 若是停止转移信号: 形成膜蛋白。?;证据1：1960s ,George Palade 示踪技术研究培养细胞中蛋白质的分泌;证据2：蛋白质进入内质网核糖体实验 p356;实验结果： 蛋白质边合成边进入内质网，不被水解酶分解。 加入去垢剂破坏内质网膜后，可分解蛋白。 ;无细胞体系进行实验 体系中加RER（微体）对产物的影响： 蛋白质长短不同。 未加微体前合成的蛋白质长（有信号序列） 加微体后蛋白质少20个氨基酸残基。 （在运出细胞时，信号系列被切除）;无细胞蛋白质合成体系 左：不加微体；右：加微体，蛋白质变短，信号肽被切除。;相关功能蛋白;Signal recognition partical SRP;功 能： 识别刚从游离核糖体上合成出来的信号肽，并与之结合； 暂时终止新肽的合成； 与内质网上的停靠蛋白结合，使核糖体附着在内质网膜上，并进行新生肽的转移。 ;（2）停靠蛋白（Docking protein, DP） 是SRP在内质网膜上的受体蛋白； 两个亚基:亲水的α亚基, 疏水的β亚基。 功能： 与结合有信号序列的SRP牢固结合，使正在合成蛋白质的核糖体停靠在内质网上。;（3） SRP和DP的作用;信号假说（修改后）要点;Signal hypothesis;3）跨膜蛋白的定向;单次跨膜蛋白 ;两次跨膜蛋白 ;多次跨膜蛋白起始与