内膜系统1内质网周四

1、细胞内膜系统细胞内膜系统23 3本章节主要内容本章节主要内容 内质网内质网 高尔基复合体高尔基复合体 溶酶体溶酶体 过氧化物酶体过氧化物酶体 囊泡与囊泡转运囊泡与囊泡转运4 4概述概述内膜系统内膜系统 真核细胞特有的，位于细胞质内的一系列在结构，功能乃至发生上有一定联系的膜性结构的总称。主要包括主要包括 内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体和其他各种膜性小泡等。5 5概述概述特点特点u 流动性、镶嵌性、不对称性和蛋白质极性u 功能活动和装配完全受核DNA的控制意义意义u 增加了膜的表面积，有利于酶的分布和代 谢反应高效率地进行。u 使细胞质高度区域化，彼此互不干扰地执行某一生理功能，提高了细

2、胞的各种生命活动的精确性。6 6第一节第一节 内质网内质网Endoplasmic Reticulum, ER内质网内质网7 7u 1945 Porter在通过电镜观察小鼠成纤维细胞时首次发现，并命名；u 1954 Palay用改进的超薄切片技术，提出内质网分为光滑和粗糙两种类型；u 1954 Palade分离出微粒体并证实是破碎的内质网；u 20世纪世纪60年代以后年代以后 对内质网的功能有了进一步的深入了解。内质网内质网8 8细胞中内质网与细胞核、高尔基体的立体结构细胞中内质网与细胞核、高尔基体的立体结构内质网内质网9 9内质网内质网1.1 内质网内质网 由单位膜围绕形成的泡状、管状和扁囊状

3、结构，它们相互连通形成封闭管道系统，并常与外层核膜相连续，内质网腔与核周间隙相通。 内质网是细胞内蛋白质和脂类合成的场所。同时，也是内膜系统的发源地。1010内质网内质网1.2 形态结构形态结构扁囊扁囊小泡小泡小管小管特征性结构特征性结构11 A A 鼠肝细胞内质网形态结构示意图鼠肝细胞内质网形态结构示意图 B B 睾丸间质细胞内质网透射电镜图睾丸间质细胞内质网透射电镜图 图图 A A 图图 B B 内质网内质网12 图图 C1 C1 图图 C2C2 图图C1 C1 荧光标记培养的哺乳动物细胞内质网透射电镜图荧光标记培养的哺乳动物细胞内质网透射电镜图 图图C2 C2 荧光标记生活的植物细胞内质

4、网透射电镜图荧光标记生活的植物细胞内质网透射电镜图内质网内质网13横纹肌细胞中肌质网形态结构模式图横纹肌细胞中肌质网形态结构模式图内质网内质网1414内质网内质网1.3 分类分类 按是否有核糖体附着，分为粗面内质网 (rough endoplasmic reticulum, RER)滑面内质网(smooth endoplasmic reticulum, SER)1515内质网内质网1.3.1 粗面内质网（粗面内质网（RER） 膜表面附着核糖体，嗜碱性；形态多为板层状排列的扁囊；网腔内含低电子或中等电子密度的物质。胰腺细胞的胰腺细胞的RER16粗面内质网形态图粗面内质网形态图内质网内质网1717

5、171717电镜下显示电镜下显示内质网内质网（蓝色蓝色），），核糖体核糖体颗粒（颗粒（绿色绿色） 内质网内质网1818内质网内质网粗面内质网的特点粗面内质网的特点 u RER是一种有动态变化的细胞器，其形态和数量在 各种细胞中有很大差异，主要与细胞的功能状态有 关。在分泌活动旺盛的细胞中，RER特别丰富，如胰腺细胞和浆细胞等；在分化较完善的细胞，RER发达，而未成熟或未分化好的细胞，RER则不发达；因此RER的发达程度，可作为判断细胞分化和功能状态的形态指标。1919内质网内质网粗面内质网的特点粗面内质网的特点 u 核糖体以多聚体的形式附着在ER膜上u 含有两种特有的核糖体结合蛋白或核糖体亲和

6、蛋白 (Ribophorin I&II)，均为跨膜蛋白，其复合物形成11nm 的颗粒。作用：将核糖体牢固的结合在ER膜上。核糖体核糖体内质网腔内质网腔2020内质网内质网 2121内质网内质网1.3.2 滑面内质网（滑面内质网（SER） 膜表面没有核糖体附着，嗜酸性；形态为由分支管道形成的较为复杂的立体结构；粗面内质网粗面内质网滑面内质网滑面内质网核糖体核糖体2222内质网内质网 线粒体线粒体RERSER糖原颗粒糖原颗粒睾丸间质细胞的睾丸间质细胞的SER大鼠肝脏细胞的大鼠肝脏细胞的SER和和RER23内质网内质网2424内质网内质网 嗜酸性小体嗜酸性小体25嗜酸性小体嗜酸性小体内质网内

7、质网2626内质网内质网1.4 化学组成化学组成 利用细胞匀浆和蔗糖密度梯度离心，使ER断裂成许多封闭的小泡，称之为微粒体(microsome)2727内质网内质网 ABA:粗面微粒体粗面微粒体(来自来自RER)B: 滑面微粒体滑面微粒体(多来自多来自SER，部分来自部分来自细胞膜和高尔基体或其他膜性碎片）细胞膜和高尔基体或其他膜性碎片）2828内质网内质网ERER的化学组成成分的化学组成成分膜脂 主要是磷脂。约占细胞干重的30-40%膜蛋白 约占细胞干重的60-70%，主要是酶和结构蛋白。内质网膜以脂类和蛋白质为其主要化学组成成分，二者比例大约为1:2。29内质网膜含有以内质网膜含有以葡萄糖

8、葡萄糖-6-6-磷酸酶磷酸酶为为标志酶标志酶的的诸多酶系诸多酶系主要包括： 与解毒功能相关的氧化反应电子传递酶系 与脂类物质代谢功能反应相关的酶类 与碳水化合物代谢功能反应相关的酶类 参与蛋白质加工转运的多种酶类内质网内质网30催化类型催化类型酶酶作用部位作用部位碳水化合物代谢碳水化合物代谢葡萄糖葡萄糖6-磷酸酶磷酸酶腔中腔中-葡糖醛酸酶葡糖醛酸酶腔中腔中葡糖醛酸转移酶葡糖醛酸转移酶腔中腔中糖基转移酶糖基转移酶胞质溶胶胞质溶胶脂代谢脂代谢脂肪酸脂肪酸CoA连接酶连接酶胞质溶胶胞质溶胶磷脂醛磷酸酶磷脂醛磷酸酶胞质溶胶胞质溶胶胆固醇羟基化酶胆固醇羟基化酶胞质溶胶胞质溶胶转磷酸胆碱酶转磷酸胆碱酶胞质

9、溶胶胞质溶胶磷脂转位酶磷脂转位酶胞质溶胶和腔胞质溶胶和腔中中与药物脱毒相关的氧与药物脱毒相关的氧化酶化酶细胞色素细胞色素P-450胞质溶胶胞质溶胶NADPH-细胞色素细胞色素P-450还还原酶原酶胞质溶胶胞质溶胶细胞色素细胞色素 b5胞质溶胶胞质溶胶 NADH-细胞色素细胞色素b5还原酶还原酶胞质溶胶胞质溶胶蛋白质的加工蛋白质的加工信号肽酶信号肽酶, 蛋白二硫异构酶蛋白二硫异构酶腔中腔中, 腔中腔中微粒体上检测到的滑面内质网上存在的酶类微粒体上检测到的滑面内质网上存在的酶类内质网内质网3131内质网内质网1.5 内质网的功能内质网的功能蛋白质合成、脂类合成、糖代谢、解毒、物质运输、细胞支撑粗面

10、内质网和滑面内质网的结构及酶系统存在差别，因此它们在功能上存在各自的特点。3232内质网内质网1.5.1 粗面内质网的功能粗面内质网的功能u 合成蛋白质u 对蛋白质进行加工、修饰u 参与蛋白质的运输3333内质网内质网1.5.1.1 参与蛋白质合成参与蛋白质合成34核糖体与蛋白质合成核糖体与蛋白质合成内质网内质网3535内质网内质网粗面内质网参与合成的蛋白质种类粗面内质网参与合成的蛋白质种类分泌蛋白质分泌蛋白质 包括消化酶、抗体、肽类激素和细胞外基质等；膜整合蛋白质膜整合蛋白质 包括镶嵌在ER膜、高尔基体膜、溶酶体膜以及质膜上的蛋白质；膜限区室内的驻留蛋白质膜限区室内的驻留蛋白质 包括ER腔内

11、可溶性蛋白质和溶酶体酶蛋白等。3636363636 1971年，G.Blobel等提出以下假设： 分泌蛋白的N端含有一段特殊的信号序列，可将多肽链和核糖体引导到ER膜上； 多肽链通过贯穿在ER膜中的水溶性通道进入ER腔中；并推测多肽链在合成的同时进行转移。 1972年，Csar Milstein等用无细胞体系研究免疫球蛋白(IgG)轻链合成时获得了信号序列存在的直接证据: 合成的多肽链比分泌到细胞外成熟的IgG多出一段，即N端的20个aa残基 G.Blobel用分离纯化的微粒体又进行了大量实验，进一步证实信号序列的存在及其作用。信号序列的发现和信号肽假说信号序列的发现和信号肽假说内质网内质网3

12、737内质网内质网1975年，G.Blobel等根据对信号序列的研究成果，正式提出了信号肽假说(signal peptide hypothesis) 1999年，获得了诺贝尔医学与生理学奖 (蛋白质固有的信号控制及其在细胞内的转移与定位)。 信号序列的发现和信号肽假说信号序列的发现和信号肽假说3838内质网内质网信号肽信号肽 所有在粗面内质网合成的蛋白质，其mRNA在起始端均有一段编码18-30个氨基酸的信号序列，位于起始密码（AUG）之后，称为信号密码，由此翻译出的肽链，叫做信号肽。 指导核糖体结合于ER膜，并使新生肽链插入ER膜，进入ER腔。3939内质网内质网信号序列指导核糖体结合于信号

13、序列指导核糖体结合于ERER膜膜的其它协同作用结构的其它协同作用结构 u 信号识别颗粒：位于细胞质基质 (signal recognition particle, SRP)u 信号识别颗粒受体：位于ER膜 (SRP receptor)u 转运体 (translocon/translocator)4040内质网内质网信号识别颗粒信号识别颗粒（SRP） 是一种细长形的RNA蛋白。由6条多肽链和一个7SL RNA (300bp) 组成。SRP具有信号肽识别结构域和与核糖体结合的结构域。识别信号肽区域识别信号肽区域与核糖体与核糖体A位点结合的区域位点结合的区域7SL RNA41信号识别颗粒信号识别颗粒

14、（SRP） 作用 一方面与核糖体结合，另一方面与ER膜的SRP受体结合，通过其“桥梁”作用，使核糖体结合于ER膜上。内质网内质网4242内质网内质网信号识别颗粒（信号识别颗粒（SRP） 一旦信号肽露出核糖体，SRP的一个部分就与信号肽结合，另一部分则与核糖体的氨酰-tRNA位点（A点）结合，从而阻止了下一个氨酰-tRNA进入核糖体，使翻译暂停； SRP与内质网膜上的SRP受体结合，导致核糖体与内质网膜结合； 当核糖体附着在内质网膜之后，SRP脱落回到细胞质循环使用，核糖体上A点又空出来，多肽链继续合成并进入内质网腔。4343内质网内质网SRP受体受体 为ER膜上的跨膜蛋白，含有、两个亚基。亚基

15、含有SRP的结合部位，亚基以疏水区锚定在ER膜上，故又称停靠蛋白质或船坞蛋白质； 当SRP-核糖体复合体与ER膜上的SRP受体结合后，核糖体则以大亚基与附着于膜上的核糖体结合蛋白（Ribophorin）I和II结合。4444内质网内质网SRP受体受体信号肽信号肽SRP 细胞质细胞质 ER腔腔4545内质网内质网转运体转运体 (translocon/translocator) 又称为蛋白转移器； 哺乳动物细胞的蛋白转移器又被称为Sec61复合体，是由三或四种蛋白质组成的复合体，均为跨膜蛋白； 具有使新生的多肽链穿过其中充满液体的孔道进入到ER腔中的作用。Translocon(closed)Tra

16、nslocon(open)4646464646A ribosome bound to the Sec61 protein translocator 内质网内质网474747转运体结构断面示意图转运体结构断面示意图 内质网内质网4848内质网内质网蛋白质进入内质网过程蛋白质进入内质网过程信号肽合成SRP-核糖体复合体形成核糖体与内质网膜结合多肽链进入内质网腔 主要过程494949 核糖体附着与肽链的延伸合成核糖体附着与肽链的延伸合成 内质网内质网505050转运体与新生多肽链的穿膜运输转运体与新生多肽链的穿膜运输 内质网内质网5151信号肽假说信号肽假说内质网内质网内质网腔内质网腔细胞质细胞质S

17、RPSRP受体受体信号识别颗粒信号识别颗粒 (SRP)(SRP)核糖体结合蛋白核糖体结合蛋白tRNAtRNAA A P P核糖体核糖体mRNAmRNA信号肽信号肽A A 在粗面内质网上合成的多肽链有的全部穿过内质网膜进入内质网腔成为可溶性蛋白；而有的多肽链则插入内质网膜中，成为膜整合蛋白。 这两种情况主要取决于新合成多肽链上转移信号的种类、数量和位置。内质网内质网5253可溶性蛋白质翻译共转位过程可溶性蛋白质翻译共转位过程 RER合成的可溶性蛋白包括分泌蛋白质和滞留在ER腔中的驻留蛋白质等； 其多肽链是一边合成一边从胞质转运到ER腔，把这种边翻译边转运的过程称为翻译共转位(cotranslat

18、ional translocation)。 这些蛋白质在RER合成后，再以囊泡的形式，经高尔基体加工、修饰成熟后再分泌到细胞外。 内质网内质网5454内质网内质网可溶性蛋白质翻译共转位过程可溶性蛋白质翻译共转位过程 5555内质网内质网跨膜蛋白质在跨膜蛋白质在ER的翻译共转位过程的翻译共转位过程 跨膜蛋白质 存在于质膜和其它细胞器膜上的蛋白质。在RER上合成，然后经过高尔基体加工运输到其它细胞器的膜上。5656内质网内质网跨膜蛋白质在跨膜蛋白质在ER的翻译共转位过程的翻译共转位过程 u 跨膜蛋白质又分为两种 单次跨膜蛋白(single transmembrane proteins) 多次跨膜蛋

19、白(multiple transmembrane proteins) u 其跨膜的信号序列包括转移起始信号和转移终 止信号Major topological classes of integral membrane proteins synthesized on rough ER膜整合蛋白的合成膜整合蛋白的合成合成膜蛋白时，信号肽不仅有引导作用还有起始穿膜信号的作用。在信号肽牵引下肽链穿过合成膜蛋白时，信号肽不仅有引导作用还有起始穿膜信号的作用。在信号肽牵引下肽链穿过粗面内质网膜，粗面内质网膜， 进入腔内并延伸，当新生肽链中出现终止穿膜信号，肽链通过膜的转运则进入腔内并延伸，当新生肽链中出现终

20、止穿膜信号，肽链通过膜的转运则停止，这样蛋白质即被定着在脂双层中形成跨膜蛋白。停止，这样蛋白质即被定着在脂双层中形成跨膜蛋白。跨膜蛋白在内质网膜上可形成单次跨膜和多次跨膜，氨基末端是否一定进入腔内。跨膜蛋白在内质网膜上可形成单次跨膜和多次跨膜，氨基末端是否一定进入腔内。内质网内质网5858内质网内质网单次跨膜蛋白单次跨膜蛋白细胞质侧细胞质侧细胞外侧、细胞外侧、ER或或GC腔侧腔侧COO-COO-NH3+NH3+COO-NH3+NH3+COO-LDL受体受体胰岛素受体胰岛素受体半乳糖基转移酶半乳糖基转移酶细胞色素细胞色素b5细胞色素细胞色素P450( 细胞膜上细胞膜上)(GC膜上膜上)(ER膜上

21、膜上)59跨跨 膜膜 蛋蛋 白白 的的 定定 位位 机机 制制在新生跨膜蛋白的肽链中既有起始穿膜信号又有终止穿膜信号。蛋白质氨基末端的信号肽，在新生跨膜蛋白的肽链中既有起始穿膜信号又有终止穿膜信号。蛋白质氨基末端的信号肽，还有起始穿膜信号的作用，当信号肽固定在运输器上以后，合成的肽链继续穿膜，在停止还有起始穿膜信号的作用，当信号肽固定在运输器上以后，合成的肽链继续穿膜，在停止穿膜信号进入内质网膜上的运输器并与之结合时，穿膜过程被终止，信号肽从运输器中被穿膜信号进入内质网膜上的运输器并与之结合时，穿膜过程被终止，信号肽从运输器中被去除。这样，穿膜蛋白的氨基端在内质网膜的腔内侧，羧基端在腔外侧。去

22、除。这样，穿膜蛋白的氨基端在内质网膜的腔内侧，羧基端在腔外侧。若信号肽不在氨基端，而是在多肽链的内部，即内信号肽。内信号肽作用与信号肽相同，若信号肽不在氨基端，而是在多肽链的内部，即内信号肽。内信号肽作用与信号肽相同，既有引导作用，又作为起始穿膜信号，启动多肽链的插入，并且可以与运输器结合。多肽既有引导作用，又作为起始穿膜信号，启动多肽链的插入，并且可以与运输器结合。多肽链被插入并从运输器释放，而内信号肽则保留在脂双层内成为单一跨膜的螺旋。链被插入并从运输器释放，而内信号肽则保留在脂双层内成为单一跨膜的螺旋。内质网内质网60 含内信号肽的单次跨膜蛋白的定向含内信号肽的单次跨膜蛋白的定向内信号肽

23、能以两个方向结合到运输器上，插入的方向取决于内信号肽两端氨基酸节段所带内信号肽能以两个方向结合到运输器上，插入的方向取决于内信号肽两端氨基酸节段所带的电荷。若内信号肽之前的氨基端区比其后的羧基端区有更多带正电荷的氨基酸，的电荷。若内信号肽之前的氨基端区比其后的羧基端区有更多带正电荷的氨基酸， 则内信则内信号肽插入运输器的方向为羧基端在内质网的腔面，氨基端留在胞浆侧。号肽插入运输器的方向为羧基端在内质网的腔面，氨基端留在胞浆侧。若内信号肽之后的羧基端区比其前的氨基端区有更多带正电荷的氨基酸，若内信号肽之后的羧基端区比其前的氨基端区有更多带正电荷的氨基酸， 则内信号肽插入则内信号肽插入运输器的方向

24、为氨基端在内质网的腔面，羧基端留在胞浆侧。运输器的方向为氨基端在内质网的腔面，羧基端留在胞浆侧。内质网内质网6161内质网内质网信号肽（转移起始信号）信号肽（转移起始信号）转移终止信号转移终止信号NH2COOHCytosolER lumenNH2COOHCOOHSignalpeptidase6262内质网内质网多次跨膜蛋白多次跨膜蛋白细胞质侧细胞质侧细胞外侧、细胞外侧、ER或或GC腔侧腔侧NH3+NH3+COO-COO-葡萄糖转运蛋白葡萄糖转运蛋白 细菌视紫红质细菌视紫红质 -肾上腺素能受体肾上腺素能受体 二次与多次跨膜蛋白二次与多次跨膜蛋白若新生肽链中有多个起始穿膜信号和终止穿膜信号，结果就

25、是跨膜蛋白在翻译完成之前，多次穿过内质网膜，成为多次跨膜蛋白若新生肽链中有多个起始穿膜信号和终止穿膜信号，结果就是跨膜蛋白在翻译完成之前，多次穿过内质网膜，成为多次跨膜蛋白 二次跨膜蛋白的肽链内要有一个内信号肽和终止穿膜信二次跨膜蛋白的肽链内要有一个内信号肽和终止穿膜信号号内质网内质网 多个起始与终止跨膜信号多个起始与终止跨膜信号内质网内质网6565内质网内质网对多肽链进行折叠对多肽链进行折叠u 进入ER腔的新生多肽链需要进一步的折叠和组装；u 未能正确折叠的肽链或组装的蛋白质，一般不能进入高尔基体加工和修饰。6666内质网内质网u 分子伴侣分子伴侣 特异性地识别新生肽链或部分折叠的多肽链，帮

26、助它们折叠、装配和转运，但其本身并不参与最终产物的形成，只起陪伴作用；同时，对折叠后的蛋白进行检查，起质量控制器作用。6767676767Lys-Asp-Glu-Leu（KDEL） 分子伴侣蛋白肽链分子伴侣蛋白肽链 C C 末端具有驻留信号肽末端具有驻留信号肽 KDEL可与膜上的受体结合，驻留于腔内而不被转运可与膜上的受体结合，驻留于腔内而不被转运内质网内质网6868内质网内质网分子伴侣分子伴侣u 钙连蛋白钙连蛋白(calnexin)和钙网蛋白和钙网蛋白(calreticulin) N-连接的糖蛋白在ER腔内适当地折叠需要它们发挥作用； 钙连连蛋白为膜结合型分子伴侣，钙网钙网蛋白 为可溶性分子

27、伴侣； 激活均需要Ca2+，并具有凝集素样结构域， 能识别并结合未完全折叠的末端带有一个葡 糖糖基的蛋白质，使其正确折叠。 钙连蛋白钙连蛋白 钙网蛋白钙网蛋白内质网内质网697070内质网内质网分子伴侣分子伴侣u 免疫球蛋白重链结合蛋白（免疫球蛋白重链结合蛋白（BiP） 可以与IgG重链作用BiP可以识别不正确折叠的蛋白质或未装配 好的蛋白质，并促进它们重新折叠和装配。 7171内质网内质网分子伴侣分子伴侣u 蛋白二硫异构酶（蛋白二硫异构酶（PDI） ER腔是一种非还原性环境，多肽链极易形成不正确的二硫键，对其正确折叠带来很大困难； PDI可以切断二硫键，以帮助新合成的蛋白重新形成二硫键并处于

28、正确的折叠状态。一旦蛋白质形成正确构象或装配完成，便以囊泡的形式运输到高尔基体进一步加工、修饰。7272内质网内质网分子伴侣的质量控制作用分子伴侣的质量控制作用7373内质网内质网u 不能正确折叠或组装的蛋白质则通过Sec61复合体从ER腔逆向运输到细胞质，然后经泛素标记而被蛋白酶体所降解。7474内质网内质网1.5.1 粗面内质网的功能粗面内质网的功能u 合成蛋白质u 对蛋白质进行加工、修饰u 参与蛋白质的运输7575内质网内质网1.5.1.2 对蛋白质进行加工、修饰对蛋白质进行加工、修饰蛋白质的糖基化 是指单糖或寡糖与蛋白质的特定氨基酸残基共价结合形成糖蛋白的过程。糖与蛋白质的连接方式N-

29、连接的寡糖蛋白 开始于内质网腔，结束于高尔基体O-连接的寡糖蛋白 发生在高尔基复合体内76糙面内质网中的糙面内质网中的N-N-连接糖基化连接糖基化 内质网内质网7777内质网内质网Asn-X-Ser/Thr2GlcNAc9Man3GlcN-连接寡糖链前体连接寡糖链前体的组成成分的组成成分 2个N-乙酰葡糖胺 (GlcNAc)9个甘露糖(Man) 3个葡萄糖(Glc)7878内质网内质网 多多萜萜醇醇pp甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘葡葡葡葡葡葡甘甘甘甘甘甘甘甘多多萜萜醇醇pp甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘sn葡葡葡葡葡葡甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘多多萜萜醇醇pprER腔腔rER膜膜核糖体核糖体多多萜萜醇

30、醇pp多萜醇多萜醇N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺甘甘甘露醇甘露醇葡葡葡萄糖葡萄糖糖基转移酶糖基转移酶糙面内质网中的糙面内质网中的N-N-连接糖基化模式图连接糖基化模式图 7979内质网内质网1.5.1 粗面内质网的功能粗面内质网的功能u 合成蛋白质u 对蛋白质进行加工、修饰u 参与蛋白质的运输8080内质网内质网1.5.1.3 参与蛋白质的运输参与蛋白质的运输氚标记亮氨酸氚标记亮氨酸实验实验粗面内质网膜粗面内质网膜上膨出、脱落上膨出、脱落形成小囊泡形成小囊泡转运到高尔基转运到高尔基复合体进一步复合体进一步加工修饰加工修饰排排向胞外。向胞外。8181内质网内质网分泌途径分泌途径1.以出芽的方式从R

31、ER膜上膨出、脱落形成小囊泡转运到高尔基复合体进一步加工修饰变为浓缩泡后排向胞外。2.含有分泌蛋白质的小泡由内质网脱落后直接形成浓缩泡排向胞外。8282内质网内质网1.5.2 滑面内质网的功能滑面内质网的功能u 脂类和类固醇激素的合成u 脂类代谢u 糖原代谢u 解毒作用u 参与Ca2+的储存和浓度调节8383838383 脂类的合成是滑面内质网主要的功能。脂类的合成是滑面内质网主要的功能。 滑面内质网中含有膜脂合成以及胆固醇合成、激素转化的全套酶系，是细胞内脂类物质合成的主要场所。内质网内质网1.5.2.1 脂类、类固醇激素的合成脂类、类固醇激素的合成8484内质网内质网u 磷脂包括磷脂酰胆碱

32、、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸和磷脂酰肌醇。u 以磷脂酰胆碱最普遍： 合成原料：2脂酰CoA+1 -磷酸甘油+1 CDP-胆碱 催化反应的酶：酰基转移酶、磷酸酶、胆碱磷酸转移酶 反应步骤：分三步反应8585内质网内质网C=OC=OC=OC=OC=OC=OCH2CHCH2OH OHp2CoACHCH2CH2 p123酰基转移酶酰基转移酶C=OC=OCoACoA脂酰脂酰CoACHCH2CH2 OH磷酸酶磷酸酶pCHCH2CH2 胆碱磷酸胆碱磷酸 转移酶转移酶胆碱胆碱CDP-胆碱胆碱胆碱胆碱磷脂酸磷脂酸二酰甘油二酰甘油磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱细胞质侧细胞质侧RER腔侧腔侧p磷脂酰胆碱的合成过程磷脂酰胆碱的

33、合成过程外叶外叶内叶内叶 -磷酸磷酸甘油甘油翻转酶翻转酶8686内质网内质网脂质由脂质由ER向其它膜性结构转运的两种形式向其它膜性结构转运的两种形式u 以出芽的方式运输到高尔基体、溶酶体和 细胞膜上等；u 借助于一种水溶性载体蛋白磷脂交换 蛋白(phospholipid exchange proteins, PEP)，在膜之间转运磷脂。12878787 脂类代谢旺盛的细胞内含有丰富的滑面内脂类代谢旺盛的细胞内含有丰富的滑面内质网。质网。 小肠上皮细胞顶部含有大量SER； 肝细胞摄取的脂肪酸在SER上被氧化还原酶分解，或再度酯化； SER还可以参与脂肪酸的去饱和作用。内质网内质网1.5.2.2

34、脂类代谢脂类代谢8888内质网内质网1.5.2.3 糖原代谢糖原代谢滑面内质网在糖原裂解中的作用ER腔腔糖原糖原葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶葡萄糖葡萄糖Pi到一般循环到一般循环8989u肝的解毒作用主要由肝细胞内的滑面内质网完成。肝的解毒作用主要由肝细胞内的滑面内质网完成。u通过滑面内质网上的氧化酶系（NADH、NADPH-细胞色素C还原酶、细胞色素P450等）对各种脂溶性药物、毒物等进行氧化反应和羟化反应，使药物发生转化或消除其毒性，并且完全溶于水转运出细胞，进而排出体外。u例：喂以苯巴比妥的动物，肝细胞内的细胞色素P450家族酶系升高内质网内质网1.5.2.4 解毒作用解毒作用909090内质网内质网1.5.2.5 参与参与Ca2+的储存和浓度调节的储存和浓度调节 在骨骼肌和心肌中滑面内质网形成称为一种特化的结构肌质网肌质网，其膜上有钙泵，来调节肌细胞中Ca2+的浓度，当肌肉收缩的信号传至肌质网时，肌质网释放Ca2+于肌纤维之间，Ca2+激活ATP酶，使ATP转变为