细胞生物学之笔记--第5章讲解

1、第五章 细胞的内膜系统与囊泡转运第一节内质网#内质网膜的蛋白分析，表明膜中含有酶至少 30多种，分三种类型 与解毒相关的酶系 氧化反应电子传递酶系 与脂类物质代谢功能相关eg脂肪酸CoA连接酶 与碳水化合物 代谢功能相关 葡萄糖-6磷酸酶(内质网的主要标志酶)内质蛋白(reticulo-plasmin )#内质网的形态结构 膜性三维管网结构 系统，基本结构单位”-小管(ER tubular)、小泡(ER vesicle)扁囊(ER lamina )平均厚度 56nm 内质网向内与核膜沟通，向外与高尔基体、溶酶体等转换成分 同一组织细胞中，内质网的数量和结构的复杂程度往往与细胞的发育程度成正相关

2、#内质网的基本类型根据电镜观察，内质网分为粗面内质网(rough endoplasmic reticulum, RER) 和滑面内质网(smooth en doplasmic reticulum, SER) 糙面内质网表面有核糖体附着多呈扁平囊状，参与分泌型蛋白质和多种膜蛋白的合成、加工和转运分泌肽类激素和蛋白的细胞中，RER高度发达；肿瘤细胞、未分化细胞则很少 光面内质网是呈表面光滑的管泡样网状形态结构滑面内质网 与粗面内质网 相通，是多功能细胞器；在不同细胞或不同生理期，结构分布和发达程度差别很大有的细胞以 RER为主，有的以 SER为主，随着生理状态改变，两者可以互相转换 某些特殊的组织

3、细胞中存在内质网的衍生结构髓样体(myeloid body )见于视网膜色素上皮细胞孔环状片层体(annulate lamellae)出现于生殖细胞、快速增值细胞、某些哺乳动物的神经元和松果体细胞及一些癌细胞内质网的功能（一）糙面内质网的主要功能是进行蛋白质的合成、加工修饰、分选及转运1信号肽指导的分泌性蛋白在糙面内质网中合成核糖体与内质 信号肽是指导蛋白多肽链在糙面内质网上合成与穿膜转移的决定因素网的结合以及肽链穿越内质网膜的转移，还有赖于细胞质基质中信号识别颗粒（sig nalrecognition particle，SRP）的介导和内质网膜上信号识别颗粒受体（SRP-receptor,

4、SRP-R）以及被称之为转运体（tran sloco n）的易位蛋白质（易位子）的协助CYTOSOLSRP AMD SRP RECEPTOR DISPLACED ANDRECVCLEDSRP BOUND RIBOSOME l ATTACHES TO SRP / RECEPTOR IN /ER MEM&AANE /TRANSLATION CONTINUES AND TRANSLOCATION BEGINS jL flJNDJNGOF SAP TO SIGNALBl peptide causes ft A PAUSE INH TRANSLATION /protein plug SRP recept

5、or protm translocatorin rough ER memibransmRNAclqfHj trpnBJoCLEAWMSE OF SIGNAL PEPTIDEMP唤j cw昭甲站聞i曲nM脚HSChmntr&ti nborsonzt BJubuniEx 新生多肽链的折叠与装配内质网腔中氧化型谷胱甘肽（GSSG）多肽链上半胱氨酸残基之间二硫键形成的 必要条件内膜腔面蛋白二硫键异构酶 PDIProtein disulfide isomerase加快二硫键形成及多肽链的折叠速度分子伴侣（molecular chaperone）在 其羧基端有 一 KDEL 驻 留信号肽。是 细胞内蛋白

6、质质量监控 的重要因子。协助蛋白质 的折叠转运， 本身不参与 最终产物的 形成。免疫球蛋白重链结合蛋白BiP阻止蛋白质聚集或发生不可逆变性，协助蛋白质折叠（与热激蛋白70同源）内质蛋白 endoplasmin又称葡萄糖调节蛋白94,内质网标志性分子伴侣，参与新生肽链的折叠和转运钙网蛋白calreticulin在钙平衡调节、蛋白质折叠和加工、抗原呈递、血管发生及凋亡与钙离子结合钙连蛋白 calnexin与未兀成折叠的新生蛋白质的寡糖链结合，以避免蛋白质彼此的凝集和泛素化； 组织折 叠尚不完全的蛋白质离开内质网，并促使其 完全折叠 蛋白质的糖基化（glycosylation ）主要是寡糖与天冬氨酸

7、残基侧链上的氨基团的结合,（N-链接糖基化），糖基转移酶催化，始于一共同前体-14寡糖（2个N-乙酰葡萄糖胺+9甘露糖+3葡萄糖）最后，寡糖转移酶催化14寡糖链连接到新生肽链的特定三肽序列：Asn-X-Ser或Asn-X-Thr (X是除Pro之外的任何氨基酸)的 Asn上。糖基化后的新生肽链，寡糖链末端的2个葡萄糖残基被移去，残留的葡萄糖残基结合内质网膜上的分子伴侣，然后在 分子伴侣帮助下 完成折叠，被移去最后一个葡萄糖残基， 包装外送；错误折叠 导 致肽链的疏水基团 外露，被GT (监控酶)识别 并重新连接1个葡萄糖，重新结合分 子伴侣进行折叠 蛋白质的胞内运输。“出芽”A. 转运小泡进入

8、高尔基复合体，加工浓缩，分泌颗粒排吐到细胞外。B. 内质网膜泡-大浓缩泡酶原颗粒-排出细胞。(仅见于哺乳类胰腺细胞)2. 信号肽指导的穿膜驻留蛋白插入转移的可能机制(1)单次穿膜蛋白插入转移机制A.新生肽链共翻译插入(cotranslation insertion )驻留蛋白含有位于肽链 N端的起始转移信号肽，停止转移信号肽(特定氨基序 列，疏水区段)。当停止转移肽进入转运体，转运体与之作用，从活性状态变为失 活状态，终停止对肽链的转移，停止转移肽形成a -螺旋结构，当信号肽被切除，肽链的N-端朝向内质网腔B.由内信号肽(internal signal peptide )介导的内开始转移肽(i

9、nternal start-transfer peptide )插入转移机制。当内信号肽 到达 移位子时，被保留在 内质网膜的脂双层中，成为跨膜a-螺旋结构；若 内信号肽 的N-端 比C-端 有更多 带正电氨基酸残基，则C-端 插入 内质网腔；反之，肽链插入方向相反。(书P110图)(2)多次穿膜蛋白质转移插入。2个疏水性开始转移肽、停止转移肽结构序列。认为多次跨膜蛋白石以内信号肽作为其开始转移信号的。3糙面内质网是蛋白质分选的起始部位游离核糖体合成的胞内蛋白包括：A非定位分布的细胞质溶质驻留蛋白。B定性分布的胞质溶质蛋白C核蛋白D线粒体、质体等半自主性细胞器所必须的核基因编码蛋白。信号肽被视

10、为蛋白质分选的初始信号。信号斑(signal patch)是重要的蛋白质分选的分选转运信号。(二)光面内质网都是作为脂类物质合成主要场所的多功能细胞器1光面内质网参与月脂质的合成和转运2光面内质网参与糖原的代谢3光面内质网是细胞解毒的主要场所4光面内质网是肌细胞钙离子聞的储存场所5光面内质网与胃酸、胆汁的合成与分泌密切相关第二节高尔基复合体(Golgi complex)一、高尔基复合体的形态结构(一) 高尔基复合体是由三种不同类型的膜性囊泡组成的细胞器1扁平囊泡(现统称潴泡cisternae)最具特征的主体结构。每38个潴泡整齐排列宀高尔基体堆(Golgi stack)宽 1520nm ;囊泡

11、相距 2030nm。朝细胞核=凸面=顺面(cis-face)= 形成面(forming face ) 6nm内质网膜；朝细胞膜=凹面=反面(trans-face)=成熟面(mature face) 8nm细胞膜厚度。2. 小囊泡(现统称小泡vesicle)聚集于形成面，是直径4080nm的膜泡，多数是光滑小泡，较小的是有被小泡一一内质网芽生、分化而来，也称运输小泡(tran sfer-vesicle)功能完成从内质网向高尔基体的物质转运使潴泡的膜结构及其内含物不断地更新、补充3大囊泡(现统称液泡vacuole)见于成熟面的分泌小泡(secretory vesicle)，直径0105nm，由扁平

12、状高尔基潴泡末端膨 大、断离形成。(二) 高尔基复合体具有显著的极性形态结构、化学组成、功能不同，由顺面到反面以此分为三个组成部分1. 顺面高尔基网(cis-Golgi network)连续分分支的管网状结构，显示嗜锇反应的化学特征(电镜下，用锇酸进行染色结合性强)功能分选来自内质网的蛋白质和脂类,A大部分转入到高尔基中间膜囊B小部分重新送返内质网而成为驻留蛋白进行蛋白质修饰的 0-链接糖基化&穿膜蛋白在细胞质基质侧结构域的酰基化2. 高尔基中间膜囊( medial Golgi stack)多层间隔囊、管结构，糖基化修饰多糖&糖脂的合成3. 反面高尔基体网(trans-Golgi networ

13、k ) 分选，分泌到细胞外/溶酶体；一些蛋白的修饰（三）高尔基复合体在不同的组织细胞中呈现不同的分布形式细胞分布特征神经细胞围绕细胞核分布具有生理极性的细胞 eg输卵管内皮、肠上皮 粘膜、甲状腺和胰腺趋向于一极分布肝细胞沿胆小管分布在细胞边缘精、卵&绝大多数无脊椎动物的某些细胞中分散的分布状态非极性的细胞间期位于中心粒附近，与微管有关二、高尔基复合体的化学组成（一）脂类是高尔基复合体的基本成分高尔基体膜脂类成分，介于内质网膜与质膜之间，脂类总含量45%（二）高尔基复合体含有以糖基转移酶为标志的多种酶蛋白体系#糖基转移酶glycosyltransferas是高尔基复合体中最具特征性的酶，主要参与

14、糖蛋白和糖脂的合成。氧化还原酶NADH-细胞色素C还原酶 NADPH-细胞色素还原酶磷酸酶类5-核苷酸酶、腺苷三磷酸酶、硫胺素焦磷酸酶磷脂酶类磷脂酶A1、磷脂酶A2参与磷脂合成的溶血卵磷脂酰基转移酶、磷酸甘油磷脂酰转移酶酪蛋白磷酸激酶a -甘露糖苷酶#生化区隔化/房室化：高尔基复合体 不同囊泡区间 分布不同 酶系#过渡性细胞器：高尔基复合体蛋白与酶的含量和复杂程度介于内质网和细胞膜间三、高尔基复合体的功能（一）高尔基复合体是细胞内蛋白质运输分泌的中转站外源性分泌蛋白具有连续分泌continuous secretion=恒定性分泌 constitutive secretion=外源性蛋白质在其分

15、泌泡形成之后，随即排放出细胞的分泌形式。 非连续性分泌 discontinuous secretion=先储存于分泌跑中，在需要时再排放到细胞外的分 泌形式（二）高尔基复合体是胞内物质加工和成的重要场所1. 糖蛋白的加工和成 N-连接糖蛋白 糖链的合成和糖基化修饰始于内质网，完成于高尔基复合体 O-连接糖蛋白糖链的合成和糖基化修饰主要或完全在高尔基复合体完成N-连接糖蛋白& 0-连接糖蛋白的主要差别N-连接糖蛋白O-连接糖蛋白糖基化发生的部位糙面内质网咼尔基复合体连接的氨基酸残基天冬酰胺丝、苏、酪、羟赖（脯）氨酸连接基团-NH2-OH第一个糖基N-乙酰葡糖胺半乳糖、N-乙酰半乳糖胺糖链长度52

16、5个糖基16个糖基糖基化方式寡糖链一次性连接单糖基逐个添加cis Golgi nwdkai Golgimediail Godgimedul Golgime 阴 Golgi trans GolgnS由b就idf*-Acetylgluc055imine Mnrajse GalaClGSe蛋白质糖基化意义： 保护蛋白质，免遭水解酶的降解 糖基化具有运输信号的作用，引导蛋白质包装运输 糖基化形成细胞膜表面的糖被，参与保护、识别、联络等重要生命活动2. 蛋白质的水解加工 某些蛋白质或酶，只有在高尔基复合体被 特异性水解 后，才成熟或有活性；如 人胰岛素、胰高血糖素、血清白蛋白等 A溶酶体酸性水解酶的 磷

17、酸化，B蛋白聚糖的硫酸化，均在高尔基复合体发生和完成（三）高尔基复合体是胞内蛋白质的分选和膜泡定向运输的枢纽可能机制：对蛋白质修饰、加工，给蛋白质带上分选信号，进行选择、浓缩，形成不同 去向的运输分泌小泡运输小泡的三个去向： 溶酶体酶，以有被小泡被转运到溶酶体 分泌蛋白，以有被小泡运向 细胞膜/细胞外 以分泌小泡形式 在胞质中暂存，被调控释放第三节溶酶体lysosome一、溶酶体的形态结构和化学组成（一）溶酶体是一种具有高度异质性的膜性结构细胞器溶酶体由一层单位膜包裹，膜厚6nm，球形，直径 0.20.8 “ m，含60多种分解所有生物活性物质的酸性水解酶，最适pH3.55.5一个动物细胞通常

18、含几百个溶酶体，不同溶酶体所含酶的种类不尽相同，导致形态 大小、数量分布、理化性质的高度异质性（heterogeneous（二）溶酶体的共同特征是含有酸性水解酶尽管高度异质性，溶酶体有许多共同特征： 均是一层单位膜包裹成的囊球小体 均含丰富酸性水解酶，如蛋白酶、核酸酶、脂酶、糖苷酶、磷酸酶、溶菌酶等。酸性磷酸酶是溶酶体的标志酶 溶酶体膜中两种高度糖基化的跨膜整合蛋白:IgpA和IgpB,（具有高度同源性）朝向溶酶体腔，防止酸性水解酶对自身膜的消化 溶酶体膜上嵌有质子泵，依赖解ATP释放能量，逆浓度梯度，将 H+泵人溶酶体中，维持低pH（三）溶酶体膜糖蛋白机组具有高度同源性脊椎动物中 鉴定出 一

19、个溶酶体膜糖蛋白家族溶酶体结合膜蛋白LAMP或称 溶酶体整合膜蛋白LIMP 结构特点：一个较短N-端信号肽序列t一个高度糖基化的腔内区t一个单次跨膜区tC-端10个氨基酸残基的胞质尾区 高度保守（同源性）不同物种溶酶体的不同蛋白,在功能结构区都高度保守（同源性）（氨 基酸序列） 蛋白质的极低等电点 &呈酸性 溶酶体膜糖蛋白结构的糖基化蛋白核心的天冬酰胺残基 上连接的寡糖成分占糖蛋白重量的 _50% ,寡糖链末端均有唾液酸，大大降低了此蛋白的等 电点并呈酸性 通用识别信号溶酶体整合膜蛋白 高度保守的 C-端 胞质尾区，是该类蛋白 从高尔基体向溶酶体运输的识别信号二、溶酶体的类型（一）溶酶体以其功

20、能状态的不同可区分为三种基本类型1. 初级溶酶体primary lysosome刚产生的溶酶体，膜厚6nm,不含明显颗粒物质的透明圆球，其囊腔中的酶无活性。=原溶酶体（proto-lysosome）=前溶酶体（prelysosome）2. 次级溶酶体 secondary lysosome#初级溶酶体 经过成熟，与其它细胞内外的膜泡融合，成为次级溶酶体，具有功能，又称消化泡（digestive lysosome）#体积较大，外形不规则，囊腔中有正被消化分解的颗粒物质或残损膜碎片。 根据所含底物的性质和来源，分为不同类型：由初级溶酶体经X所形成底物自噬溶酶体=自体吞噬 泡Autolysosome

21、=autophagic vacuole融合自噬体细胞内衰老蜕变或残损破碎的 细胞器/糖原颗粒等胞内物质异噬溶酶体=异体吞噬 泡Heterophagic lysosome胞吞作用外来异物吞噬溶酶体phagolysosome融合由吞噬细胞吞入胞外 病原体或其他外来较大颗 粒性异物所形成的吞噬体细胞外来异物。（吞噬溶酶体 &异噬溶酶体二 者之间无本质区别）3. 三级溶酶体 tertiary lysosome又称后溶酶体post lysosome,是次级溶酶体完成底物消化、分解后，残留部分不能降解的物质于溶酶体中，是溶酶体功能的终末状态；也称残留小体residual bodyA这些残留小体，有的以胞吐

22、方式释放到细胞外被清除;B有的沉积于细胞内，如神经细胞、肝细胞、心肌细胞的脂褐质lipofuscin或者肿瘤细胞、病毒感染细胞、大肺泡细胞、单核吞噬细胞中的髓样结构myelin、含铁小体 siderosome（二）溶酶体以其形成过程的不同可区分为两种基本类型 内体性溶酶体 （endolysosome，也称内溶酶体）高尔基复合体芽生小泡 结合细胞吞饮形成的 内体endosome而来初级溶酶体（前溶酶体） 吞噬性溶酶体=内体性溶酶体+自噬体/异噬体三、溶酶体的形成和成熟过程（一）内体性溶酶体是由运输小泡和晚期内体合并形成溶酶体的形成是一个有内质网和高尔基复合体共同参与的过程溶酶体酶蛋白在附着型多

23、聚核糖体上的合成为起始，在经过以下阶段1酶蛋白的N-糖基化与内质网转运酶蛋白前体t进入内质网网腔，经过加工、修饰tN-连接的甘露糖糖蛋白t出芽运至高尔基复合体形成面2酶蛋白在高尔基复合体内的加工与转移磷酸转移酶&N-乙酰葡萄糖胺磷酸糖苷酶催化寡糖链上的甘露糖残基甘露糖-6-磷酸磷酸化（在高尔基复合体形成面的囊腔中）甘露糖-6-磷酸（mannose-6-phosphate） =M-6-P=溶酶体水解酶分选的重要识别信号3酶蛋白的分选与转运带有M-6-P的溶酶体水解酶前体，到达高尔基体成熟面，被高尔基体网膜囊腔面的受体蛋白识别，介导有被小泡（coated vesicle）形成，脱离高尔基体prec

24、ursor jr (ramiRER, l 心、1/7 WZTFUUWSJPQHT超必of1manriQM6-phosph4. 内体性溶酶体的形成和成熟Early内体endosome=由细胞的胞吞作用形成的一类异质性脱衣被膜泡，分为早期内体（endosome）和晚期内体。#早期内体 是指由经过胞吞作用入胞后最初的脱衣被膜泡，其囊腔中含有胞吞物质，是一个 pH值和细胞外液大致相当的碱性内环境。#晚期内体由早期内体他通过分拣、分离出带有质膜受体的再循环内体（recycling endosome）转换而来，再循环内体则返回并重新融入到质膜中。#前溶酶体的形成脱离高尔基体的 有被小泡，脱去衣被，与胞内

25、晚期内吞体 融合，形成 前溶酶体内体 性溶酶体（初级溶酶体）晚期内吞体：细胞膜 胞吞作用形成的小泡 与其他胞内小泡 融合，降低了泡内 pH值，称 晚期内吞体#溶酶体的成熟前溶酶体膜的 质子泵 将胞质中的H+不断泵人，腔内pH从7.4降到6.0左右，溶酶体酶的 前体从M-6-P膜受体 上解离，去磷酸化 而成熟而膜M-6-P受体以出芽形式重返高尔基体成熟面（二）吞噬性溶酶体是内体性溶酶体与来源于胞内外的作用底物融合形成的四、溶酶体的功能（一）溶酶体能够分解胞内的外来物质及清除衰老、损伤的细胞器（二）溶酶体具有物质消化与细胞营养功能（三）溶酶体是机体 防御保护功能的组成部分（四）溶酶体参与某些 腺体

26、组织细胞分泌 过程的调节（五）溶酶体在生物个体发生于发育过程中起重要的作用第四节过氧化物酶体（peroxisome一、过氧化物酶体的基本理化性质（一）过氧化物酶体是一类具有高度异质性的膜性球囊状细胞器#形状 多为圆/卵圆形； 偶见 半月形、长方形。直径 0.21.7卩m；粼区别于溶酶体）独特特征：常含电子密度高、排列规则的晶格结构尿酸氧化酶。被 称为类晶体/类核体；过氧化物酶体膜的内表面可见高电子密度条带状结构，称为边缘板（marginal plate）（二）过氧化物酶体具有较高的物质通透性过氧化物酶体膜不仅可以允许小分子物质自由穿越，一定条件下还可以允许一些大分子物质的非吞噬性穿膜转运，从而

27、保证了过氧化物酶体反应底物及代谢产物的通常运输。（三）过氧化物酶体含有以过氧化物酶为标志的40多种酶氧化酶50%60%RH2+O2TR+H 2O2过氧化氢酶（标志性酶）40%2H 2O2T 2H2O+O 2过氧化物酶2H 2O2 2H2O+O 2仅存在与血细胞等少数 几种细胞类型中苹果酸脱氢酶、柠檬酸脱氢酶:、过氧化物酶体的功能（一）过氧化物酶体能有效地清除细胞代谢过程中产生的过氧化氢及其他有毒物质氧化酶与过氧化氢酶催化偶联，有效清除细胞代谢过程中产生的过氧化氢和毒性物质，起到保护作用（二）过氧化物酶体能有效地进行细胞氧张力的调节过氧化物酶体耗氧占细胞耗氧量的20%，但是当细胞出现高浓度氧状态

28、时，可增强氧化能力来调节，避免高浓度氧的损害（三）过氧化物酶体参与对细胞内脂肪酸等高能分子物质的分解转化过氧化物酶体参与对细胞内脂肪酸等高能分子物质的分解转化过氧化物酶体的另一功能：分解脂肪酸等高能分子，使之转化为乙酰辅酶A ；然后将其转运到细胞质中再利用，或供能（进入线粒体内）三、过氧化物酶体的发生两种观点： 与溶酶体起源相似， 酶蛋白在粗面内质网上合成， 加工后以 小泡形式 转移、 分化 与线粒体相似，一分为二 而来，其酶蛋白等在胞质中 游离核糖体上合成， 经 分选 信号序列或导肽引导进入新的过氧化物酶体第五节囊泡与囊泡运输一、囊泡在胞内蛋白质运输中的作用（一）门控运输gated tran

29、sport有特定的分选信号 （eg核定位信号）介导，并通过核孔 复合体的选择性作用，在细胞溶质与细胞核之间所进行的蛋白质运输（二）穿膜运输transmembrane transport通过结合在膜上的蛋白质转运体进行的蛋白质 运输，细胞溶质t内质网、线粒体（三）小泡运输vesicular transport膜性细胞器之间（是真核细胞特有）二、囊泡的类型与来源细胞内物质定向运输的囊泡类型至少10种以上（一）网格蛋白有被小泡产生于高尔基复合体及细胞膜网格蛋白有被囊泡可产生于高尔基复合体，也可介导细胞内吞作用有被囊泡产生过程 如前述（受体介导的胞吞作用）1 高尔基体产生的网格蛋白囊泡，介导从高尔基体

30、t溶酶体、质膜外的物质转运2 细胞内吞作用形成的网格蛋白有被小泡则是将外来物质转送到细胞质或从胞内体输送到溶酶体#结构特点 （直径50100nm）1）外被以网格蛋白纤维构成的网架结构，并因此得名2）在网格蛋白结构外框与囊膜之间约20nm额间隙内填充覆盖着大量的衔接蛋白衔接蛋白：形成相对于外侧网格蛋白框架而言囊泡内壳结构；介导网格蛋白和囊膜穿膜蛋白受体的连接，形成和维系了网格蛋白-囊泡的一体化结构体系发动蛋白/缢断蛋白（dynamin）:在膜囊芽生形成时，发动蛋白与GTP结合，并在外凸（或内凹）芽生囊膜的颈部聚合形成环状；随着其对GTP的水解，发动蛋白向心缢缩，直至囊泡断离形成（二）COPII有

31、被小泡产生于内质网、介导从内质网到高尔基复合体的物质转运 COPII有被小泡由糙面内质网所产生，因覆盖有衣被蛋白II （coatomer protein II ,COPII）而得名。属于非网格蛋白有被囊泡类型。 COPH外被蛋白 由5种亚基组成，其中 Sar蛋白 属于一种小的 GTP结合蛋白， 通过水解GTP,调节囊泡外被装配 当Sar蛋白结合的 GTP宀GDP，活性宀失活，囊泡去装配宀无被小泡 COPH囊泡 负责 从内质网 到高尔基体 物质转运；阻断 此囊泡 外被蛋白聚合， 能阻止内质网形成出芽小泡 当cop n囊泡 从内质网生成后，在向高尔基体转移中，常彼此间融合，形成“内质网-高尔基体

32、中间体”，然后 沿微管运行到 高尔基体的 形成面 当cop n囊泡 与靶膜融合前，水解结合的GTP，囊泡脱包被蛋白 copn囊泡 对物质转运的选择性 机制：copn蛋白 能识别 结合 内质网 跨膜 受体蛋白 胞质侧的信号序列；而 跨膜受体蛋白 内质网腔侧 选择性结合 可溶蛋白质（三）COPI有被小泡的主要功能室回收转运内质网逃逸蛋白1. COP I也属于 非网格蛋白，COP I囊泡 最早发现于 高尔基体；负责 内质网逃逸 蛋白的捕捉、回收转运，及高尔基体膜内蛋白逆向运输2. COP I外被蛋白 有几个蛋白亚基组成， 其中a蛋白是GTP结合蛋白，可调控 外被 蛋白复合物的聚合、装配、囊泡运输3.

33、 COP I囊泡形成过程： 胞质中游离的a蛋白结合GTP GTP- a蛋白 结合 高尔基体膜上的 a受体 COP I蛋白亚基聚合，诱导转运囊泡芽生一旦COP I有被囊泡 脱离高尔基，COP I蛋白 即解离（GTP水解）三、囊泡转运（一）囊泡转运是细胞物质定向运输的基本途径1. 囊泡的芽生是主动的自我装配过程，参与此过程的成分在进化上非常保守2. 囊泡的形成 伴随物质的转运：囊泡的轨迹和归宿，取决于其转运物质的定位、去向3. 细胞外物质t膜囊泡t胞内体 /溶酶体4. 外输性蛋白t内质网囊泡t高尔基体t细胞膜/溶酶体t细胞膜5. 囊泡双向运输，是细胞内外物质交换、信息传递 重要途径&基本形式（二）

34、囊泡转运是一个高度有序并受到严格选择和精密控制的物质运输过程1. 囊泡短距离转运：简单弥散方式运行，内质网t高尔基体2. 囊泡转运长距离：骨架蛋白和运动蛋白协助完成，如神经细胞3. 囊泡转运，对运输蛋白，严格检查质量、加工修饰，决定去向；对于逃逸蛋白，高尔基体及时甄别捕捉，由 COP I有被囊泡遣返（三）特异性识别融合是囊泡物质定向转运和准确卸载的基本保证1. 囊泡抵达 靶膜后，正确识别 是相互融合的 前提，然而识别机制所知甚少2. 可溶性N-乙基马来酰亚胺敏感因子结合蛋白受体soluble N-ethyl maleimide-sensitivefactor attachment protei

35、n receptor, SNAREs家族在囊泡运输 和选择性锚泊融合 过程的 作用 引起近年的关注和研究。该家族一对成员 参与：囊泡相关膜蛋白 VAMP与 联接蛋白syntaxin。被转运囊泡表面有 VAMP类似蛋白，叫 v-SNAREs，靶膜上存在对应 序列一一（联接蛋白）靶 SNAREs，叫t-SNAREs。以上两者 互相识别，特异互补3. 普遍认为：转运囊泡与细胞器膜上有各自特征的SNAREs互补序列它们之间高度特异的相互识别和作用，使转运囊泡在靶膜上停靠，从而保证了定向运输与准确卸载（四）囊泡转运是实现细胞膜及内膜系统功能结构转换和代谢更新的桥梁1. 囊泡转运的发源地：细胞膜 &内质网

36、2. 囊泡转运集散中心：高尔基复合体3. 内质网产囊泡T高尔基体（形成面T成熟面）T细胞膜/溶酶体T细胞膜4. 细胞膜来源：囊泡t胞内体/吞饮体t溶酶体5. 囊泡不断产生、存在、穿梭于质膜与内膜系统间， 介导物质运输，并融汇更替内膜系统 不同成分之间的膜，形成膜流第六节细胞内膜系统与医学的关系内质网的病理变化 溶酶体酶缺乏或缺陷疾病多为一1）内质网最常见的病理改变是肿胀、肥大或囊池塌陷2）肿胀主要由于钠离子和水分的渗入3）低氧、辐射、慢性肝炎 等引起内质网 肿胀，甚至囊池塌陷，核糖体脱落4）内质网囊腔中包含物的形成和出现是 某些疾病或病理过程的表现特征5）药物中毒/肿瘤 导致代谢障碍，内质网

37、中出现包含物；6）某些遗传性疾病导致蛋白质、糖原、 脂类在内质网中累积7）内质网在不同肿瘤细胞中呈现多样性 的改变8）低分化癌细胞：内质网稀少9）高分化癌细胞：内质网发达10）低侵袭力癌细胞：内质网少，葡萄糖-6- 磷酸酶 活性下降，分泌蛋白合成较多11）高侵袭力癌细胞：内质网较发达，各种蛋白合成比低侵袭力癌细胞均显著增高12）有人认为孔环片层也是肿瘤细胞常 见内质网改变高尔基复合体的病理形态变化1. 功能亢进导致高尔基体的代偿性肥大2. 细胞分泌功能亢进，高尔基体结构肥 大，分泌旺盛3. 毒性物质作用导致高尔基体的萎缩与 损坏4. 乙醇等毒性物质，造成肝细胞高尔基 体脂蛋白合成分泌功能丧失，

38、高尔基 体自身萎缩、破坏；脂类堆积一一脂肪 肝5. 肿瘤细胞分化状态影响高尔基复合体 形态6. 低分化癌细胞：高尔基体不发达，只是 些 核周围的分泌小泡7. 高分化癌细胞：高尔基体特别发达，典 型咼尔基体形态结构溶酶体与疾病些先天性疾病 40余种先天性溶酶体病，因某些 酶的缺乏或缺陷导致 1泰-萨氏病（黑蒙性痴呆） 患者缺乏氨基己糖酶 A，阻断 GM2神经节苷脂的代谢，导致其在脑、神 经系统、心、肝的大量累积，致病 2. n型糖原累积病 缺乏a -糖苷酶，糖原 代谢受阻，沉积于全身组织，如脑肝肾心 某些药物引起获得性溶酶体酶缺乏疾病：磺胺类药导致巨噬细胞pH升高，溶酶体酸化低，不能有效杀菌，导致 炎症抗疟疾、抗组胺、抗抑郁药在 溶酶体中蓄积，或代谢中产物蓄积，导致溶 酶