细胞生物学蛋白质分选

关于细胞生物学蛋白质分选第1页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五一、溶酶体(lysosome)（一）溶酶体的结构第2页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五溶酶体溶酶体（lysome）:第3页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五1.溶酶体膜（1）嵌有质子泵（2）具有多种载体蛋白（3）膜蛋白高度糖基化（4）含有较多的胆固醇与鞘磷脂（5）膜两侧都有较高的负电荷（6）易透过300Da以下的小分子第4页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五2.溶酶体酶的特点（1）种类丰富（2）大多数为酸性水解酶

最适pH为5左右（3）多数为带负电荷的糖蛋白（4）特征酶：酸性磷酸酶第5页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五（二）溶酶体的类型1.初级溶酶体(primarylysosome)2.次级溶酶体(secondarylysosome)1）异噬溶酶体2）自噬溶酶体3）混合性溶酶体3.残余小体(residualbody)

老年斑第6页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五动物细胞溶酶体系统示意图

第7页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五（三）溶酶体的功能1.细胞内消化2.防御功能3.“清道夫”4.参与器官、组织形成与更新1）自溶作用的概念2）自溶作用的意义①构成溶酶体膜的蛋白质高度糖基化②溶酶体酶的活性的最适酸度为pH5第8页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五（三）溶酶体的功能5.协助受精6.植物种子萌发中的功能第9页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五（四）溶酶体与疾病1.肺结核2.矽肺3.贮积病黑朦性先天愚病Ⅱ型肝糖病4.类风湿关节炎第10页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五（五）溶酶体的发生第11页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五溶酶体酶的合成及N-连接的糖基化修饰（RER）高尔基体cis膜囊寡糖链上的甘露糖残基磷酸化M6PN-乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶高尔基体trans-膜囊和TGN膜（M6P受体）溶酶体酶分选与局部浓缩以出芽的方式转运到前溶酶体磷酸葡萄糖苷酶磷酸化识别信号：信号斑发生途径

第12页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五二、过氧化物酶体（peroxisome）

（一）过氧化物酶体的化学组成含有40多种酶主要是氧化酶和过氧化氢酶标志酶：过氧化氢酶第13页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五（二）过氧化物酶体的形态结构

单位膜包裹,常含有类核体(nucleoid)。

（三）发生

1、膜蛋白：内质网

2、酶：游离核糖体，-Ser-Lys-Leu--COOH3、新过氧物酶体第14页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五（四）微体与初级溶酶体的特征比较

第15页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五第16页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五（五）过氧化物酶体的功能1.对细胞起解毒作用

RH2+O2→R+H2O2H2O2+R'H2→R'+H2O

2.

分解脂肪酸等向细胞直接提供热能3.在植物细胞中过氧化物酶体的功能光呼吸反应乙醛酸循环的反应第17页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五第七章细胞质基质与细胞内膜系统§5细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配第18页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五一、分泌蛋白合成的模型——信号假说（一）信号假说的内容要点：（1）分泌蛋白最初合成信号肽（2）先在质游离核糖体上合成80AA（3）信号识别颗粒（SRP）停泊蛋白（DP）易位子第19页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五（二）与糙面内质网上蛋白质合成有关的因素1.信号肽signalpeptide16-26个氨基酸残基，强疏水性2.蛋白质翻译偶联易位系统（1）信号识别颗粒SRP核糖核蛋白复合体功能（2）SRP受体（DP）（3）易位子（Translocon）第20页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五（三）蛋白质的合成转移机制1.信号肽的识别及蛋白的合成过程第21页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五分泌蛋白合成的过程

游离核糖体+mRNA→合成信号肽→SRP和信号肽结合，肽链合成暂时停止→SRP“牵引”核糖体、mRNA、初生多肽复合体向内质网靠拢→最终SRP和内质网上的受体（DP）结合，核糖体就和内质网上的易位子结合→SRP脱落回到基质，信号肽使易位子孔道打开→肽链继续延长，在信号肽引导下从易位子进入内质网中（这一过程需要GTP提供能量）→同时，信号肽被切除→肽链继续延伸直至合成终止→折叠第22页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五2.信号肽与共转移第23页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五3.开始转移序列与停止转移序列开始转移序列停止转移序列位第24页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五开始转移序列和停止转移序列的数目决定多肽跨膜次数第25页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五

4、导肽与后转移连接电影第26页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五二、蛋白质分选的基本途径与类型(一)基本途径在内质网上合成在细胞质基质合成第27页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五（二）分选类型跨膜运输膜泡运输选择性门控转运细胞质基质中蛋白质的转运第28页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五（一）运输小泡的类型1.网格蛋白有被小泡2.COPII有被小泡3.COPI包被小泡三、膜泡运输第29页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五1.网格蛋白有被小泡介导从高尔基体TGN质膜和胞内体及溶酶体的运输。第30页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五

第31页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五2、COPII有被小泡组成：5种蛋白质亚基功能：介导从内质网到高尔基体的运输具有选择性Sar蛋白：GTP结合蛋白，分子开关第32页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五COPII有被小泡的装配Sar蛋白→GTP结合形成Sar-GTP复合体→使COPⅡ蛋白和受体结合，并在内质网上聚集→受体在腔内和配体结合→出芽，形成COPⅡ有被小泡→Sar-GTP复合体转化为Sar-GDP而脱落→CGN

第33页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五3.COPI有被小泡回收逃逸蛋白高尔基体膜囊间运输组成：

8种蛋白亚基ARF:GTP结合蛋白第34页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五四、细胞结构体系的组装1、生物大分子的组装方式：

自我装配（self-assembly）协助装配（aided-assembly）直接装配（direct-assembly）

复合物与细胞结构体系的组装

第35页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五

2、装配具有重要的生物学意义：

减少和校正蛋白质合成中出现的错误

减少所需的遗传物质信息量通过装配与去装配更容易调节与控制多种生物学过程

3、装配的形式及水平：（1）大分子装配（2）结构体系装配（3）反应复合体装配（4）膜系统装配（5）细胞器装配（6）细胞分裂中涉及的装配和去装配（7）结构体系间的装配细胞骨架在整体细胞结构种起重要作用。第36页，共38页，2022年，5月20日，23点29分，星期五要点及思考1、名词：溶酶体、异噬溶酶体、自噬溶酶体、细胞内消化、溶酶体的自溶作用、名词解释：细胞内膜系统、细胞质基质、微粒体、糙面内质网、光面内质网、CGN、TGN、蛋白分选、N-连接的糖基化、O-连接的糖基化、信号肽、停泊蛋白、易位子、开始转移序列、停止转移序列2、溶酶体膜及酶各