医学细胞生物学 第六章 1节,2节,3节-1 part-2

第六章内质网Chapter6EndoplasmicReticulum内膜系统(intracellularmembrane)：细胞内那些在结构、功能乃至发生上相互关联的所有膜性结构细胞器通称为内膜系统。内膜系统核膜内质网高尔基复合体质膜溶酶体分泌泡内膜系统的产物真核细胞内膜系统各成分之间的关系细胞质溶质核膜内质网高尔基复合体溶酶体质膜分泌泡各内膜之间可通过出芽和融合而相互交流,但线粒体和叶绿体不参与此类交流内膜系统具有许多重要的生物学功能：增加了细胞内的表面积使细胞质区域化，提高了细胞的代谢水平和功能效率酶系统的隔离与连接；扩散屏障及膜电位的建立；离子梯度的维持；细胞内不同分区内差别pH值的形成;等等……内质网1897年，Garnier：动质(ergastoplasm)1945年,K.R.Porter等：内质网(endoplasmicreticulum,

ER)讲授提纲一、内质网的形态结构二、内质网的化学组成三、内质网的功能膜厚约5~6nm，单位膜结构;总面积很大：如肝细胞中，内质网总面积——质膜的30~40倍内质网的形态结构内质网的分布完整细胞内的内质网在细胞核周围形成了网状的三维结构，在细胞质内铺展成树枝状，形成了复杂的网络。内质网在形态上又分为两个区域：糙面内质网(roughendoplasmicreticulum,

RER)其胞质面附着有核糖体，表面粗糙光面内质网(smoothendoplasmicreticulum,

SER)无核糖体附着，表面光滑电镜下的光面内质网图象糙面内质网的EM图象RoughERSmoothERRER和SER的形态差异：多为扁囊状广泛存在于合成蛋白质的细胞中多为小管或小囊状广泛存在于合成类固醇的细胞中电镜下，糙面内质网常呈平行的双层膜状,两层膜之间的宽距不等内质网形态结构在三维立体结构上，内质网是由膜形成的一些形状大小不同的小管、小囊或潴泡(cisterna)构成的一个连续的网状膜系统,其内腔是相通的。膜向腔的一面膜向胞质的一面胞质面(cytoplasmicface)腔面(luminalface)潴泡(cisterna)大而扁平的片状结构小管小囊内质网的三维立体结构SmoothERRoughER即使是同种细胞，在不同细胞部位、不同发育时期，甚至生理状态不同，内质网的形态、数量和分布也有差异；在不同细胞中，其形态具有多样性，其数量和分布不同；尽管如此，在同种细胞中，内质网的形态却是相对恒定的。微粒体的电镜形态二、内质网的化学组成内质网化学组成方面的资料主要来源于对微粒体(microsome)膜的研究。微粒体不是细胞内的一种固有结构,而是细胞匀浆在差速离心过程中所分离出的一种膜泡成分,它由内膜系统中各组分的膜断片自然卷曲而成，如内质网和高尔基复合体的膜等。根据RER和SER的密度差异——差速离心——分离开来。高盐介质微粒体糙面微粒体微粒体光面微粒体核糖体核糖体糙面微粒体糙面微粒体膜而且在高盐度的介质中,也可使微粒体上的核糖体脱落下来。主要为磷脂约含有30~40种酶内质网膜中还含有电子传递链的成分细胞色素P-450脂类约占1/3蛋白质约占2/3内质网膜内质网膜驻留激酶(PKR-likeER-residentkinase,PERK)信号识别颗粒的受体(signal-recognitionparticlereceptor)核糖体亲合蛋白(ribophorin)内质网腔网质蛋白(reticulo-plasmin)内质蛋白(endoplasmin)钙网蛋白(calreticulin)免疫球蛋白重链结合蛋白(Igheavy-chain-bindingprotein,

BiP)蛋白质二硫键异构酶(proteindisulphideisomerase,

PDI)葡萄糖调节蛋白Grp78，Grp94等内质网的化学组成贮积Ca2+分子伴侣内质网腔中普遍富含的几种网质蛋白(BiP:免疫球蛋白重链结合蛋白;PDI:蛋白质二硫化物异构酶)内质蛋白钙网蛋白BiPPDIRP60参与蛋白质的折叠Ca2+的贮存维持内质网的结构与功能功能1.脂类的合成SER功能三、内质网的功能1.蛋白质的合成RER功能3.蛋白质的修饰与加工4.物质的运输3.糖原代谢2.解毒作用4.贮积钙离子2.新生多肽链的折叠与装配蛋白质的合成RER功能主要为分泌蛋白蛋白质的修饰与加工羟基化酰基化Grp78、Grp94和PDI等驻留蛋白可促进新生多肽链折叠以使新生多肽链折叠成正确的三维结构多肽链的折叠与装配蛋白质的运输糖基化内质网无论在结构上还是功能上，在细胞中均处于中心地位，是内膜系统的发源地！二硫键异构酶结合蛋白整合蛋白信号肽假说信号密码→信号肽→SRP识别→SRP-核糖体复合体→蛋白质合成暂时终止→SRP-核糖体复合体与内质网膜上的SRP受体结合→核糖体与核糖体结合蛋白(易位子)结合→SRP解离→蛋白质合成重新开始→信号肽通过易位子进入内质网→信号肽切除→肽链合成完成→蛋白质游离于内质网腔中→核糖体脱离内质网。RER的蛋白质合成G.Blobel因此项创见而荣获1999年诺贝尔奖！信号肽学说(signaltheory)核糖体亲和蛋白信号肽信号识别颗粒信号识别颗粒受体(一)RER的功能（核糖体受体）糙面内质网上的蛋白质合成过程图解(一)RER的功能膜蛋白的形成开始转移序列

信号肽及肽链内部一段氨基酸序列，能引导肽链穿过内质网膜的终止转移序列

肽链中的某