醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué) 第06章 內(nèi)膜系統(tǒng)2

1、廣東醫(yī)學(xué)院生物教研室廣東醫(yī)學(xué)院生物教研室 張華華張華華第六章 內(nèi)膜系統(tǒng)Endomembrane system第六章之二第六章之二 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（部分）（部分） 高爾基復(fù)合體高爾基復(fù)合體內(nèi)膜系統(tǒng)內(nèi)膜系統(tǒng) 概概 念念 ：細(xì)胞質(zhì)中由膜圍成的、在結(jié)構(gòu)、功能，細(xì)胞質(zhì)中由膜圍成的、在結(jié)構(gòu)、功能，乃至發(fā)生上有密切關(guān)系的小管、小泡和扁囊共乃至發(fā)生上有密切關(guān)系的小管、小泡和扁囊共同組成的同組成的膜系統(tǒng)膜系統(tǒng)。屬于內(nèi)膜系統(tǒng)的細(xì)胞器有：。屬于內(nèi)膜系統(tǒng)的細(xì)胞器有：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、過(guò)氧化物酶內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、過(guò)氧化物酶體、各種運(yùn)輸小泡及核膜等功能結(jié)構(gòu)。體、各種運(yùn)輸小泡及核膜等功能結(jié)構(gòu)。 意意

2、義：義： 內(nèi)膜系統(tǒng)的出現(xiàn)是真核細(xì)胞區(qū)別于原內(nèi)膜系統(tǒng)的出現(xiàn)是真核細(xì)胞區(qū)別于原核細(xì)胞的顯著特點(diǎn)之一，其意義在于：大大增核細(xì)胞的顯著特點(diǎn)之一，其意義在于：大大增加了細(xì)胞內(nèi)膜的表面積，為多種酶特別是多酶加了細(xì)胞內(nèi)膜的表面積，為多種酶特別是多酶體系提供了大面積的結(jié)合部位。體系提供了大面積的結(jié)合部位。內(nèi)膜系統(tǒng)內(nèi)膜系統(tǒng)l 內(nèi)膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性內(nèi)膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性l內(nèi)膜系統(tǒng)功能上的統(tǒng)一性內(nèi)膜系統(tǒng)功能上的統(tǒng)一性是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的加工、分選和運(yùn)輸系統(tǒng)是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的加工、分選和運(yùn)輸系統(tǒng)Endoplasmic Reticulum (ER)內(nèi)內(nèi) 質(zhì)質(zhì) 網(wǎng)網(wǎng)n 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的化學(xué)組成n 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的

3、功能u粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(RER)的功能的功能u滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(SER)的功能的功能n 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)和類型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)和類型n 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的病理改變內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的病理改變內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic reticulum,ER） 19451945年年P(guān)orter K.RPorter K.R和和Claude A.DClaude A.D用電子顯用電子顯微鏡觀察培養(yǎng)的小鼠微鏡觀察培養(yǎng)的小鼠成纖維細(xì)胞發(fā)現(xiàn)細(xì)胞成纖維細(xì)胞發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)中有一些形狀大小質(zhì)中有一些形狀大小略有不同的小管、小略有不同的小管、小囊連接成網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)囊連接成網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)稱稱內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。ER的化學(xué)組成的化學(xué)組成脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，動(dòng)

4、物細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂質(zhì)含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂質(zhì)含量約為量約為60%60%，蛋白質(zhì)含量約為，蛋白質(zhì)含量約為40%40%。 1 1、扁平囊排列、扁平囊排列： 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜之間為狹窄內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜之間為狹窄的腔，形狀扁而長(zhǎng)，的腔，形狀扁而長(zhǎng)，不封閉，相互連通。不封閉，相互連通。 2.2.小泡狀排列小泡狀排列 泡狀，如氣球，腔較泡狀，如氣球，腔較大。大。 3.3.小管狀排列小管狀排列 呈分支而細(xì)長(zhǎng)的管子。呈分支而細(xì)長(zhǎng)的管子。ER的形態(tài)結(jié)構(gòu)和類型的形態(tài)結(jié)構(gòu)和類型形態(tài)形態(tài) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)變異很大，其形態(tài)、數(shù)量?jī)?nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)變異很大，其形態(tài)、數(shù)量和分布在不同細(xì)胞中不同，常與細(xì)胞的和分布在不同細(xì)胞中不同，常與細(xì)胞的類型

5、、生理功能狀態(tài)、分化程度以及環(huán)類型、生理功能狀態(tài)、分化程度以及環(huán)境條件有關(guān)。境條件有關(guān)。 同一細(xì)胞不同區(qū)域的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)其形態(tài)也會(huì)同一細(xì)胞不同區(qū)域的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)其形態(tài)也會(huì)隨發(fā)育時(shí)期、生理狀態(tài)不同而不同。隨發(fā)育時(shí)期、生理狀態(tài)不同而不同。ER的形態(tài)結(jié)構(gòu)和類型的形態(tài)結(jié)構(gòu)和類型結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜：、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜： 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是交織分布在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是交織分布在細(xì)胞質(zhì)中高度分化、細(xì)胞質(zhì)中高度分化、十分復(fù)雜的內(nèi)膜管道十分復(fù)雜的內(nèi)膜管道系統(tǒng)。厚約系統(tǒng)。厚約5-6nm .5-6nm . 2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔： 由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜圍成的空由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜圍成的空腔。其大小隨細(xì)胞種腔。其大小隨細(xì)胞種類和生理狀態(tài)而不同類和生理狀態(tài)而不同。ER的形態(tài)

6、結(jié)構(gòu)和類型的形態(tài)結(jié)構(gòu)和類型光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(SER)Smooth endoplasmic reticulum特點(diǎn)特點(diǎn):膜表面附著核膜表面附著核糖體糖體形態(tài)形態(tài):多為板層狀排多為板層狀排列的扁囊列的扁囊分布分布:多在分泌活動(dòng)多在分泌活動(dòng)旺盛的細(xì)胞內(nèi)旺盛的細(xì)胞內(nèi)特點(diǎn)特點(diǎn):膜表面膜表面無(wú)無(wú)核糖體核糖體形態(tài)形態(tài):多為分支小管或小泡多為分支小管或小泡分布分布: 肌細(xì)胞、合成類固醇肌細(xì)胞、合成類固醇激素的細(xì)胞中較豐富激素的細(xì)胞中較豐富核糖體核糖體細(xì)胞核細(xì)胞核ER的形態(tài)結(jié)構(gòu)和類型的形態(tài)結(jié)構(gòu)和類型糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(RER)Rough endoplasmic reticulum類型類型Rough end

7、oplasmic reticulum 糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Smooth endoplasmic reticulum 光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的模式圖內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的模式圖漿細(xì)胞漿細(xì)胞細(xì)胞核細(xì)胞核Z線線I帶帶A帶帶肌原纖維肌原纖維肌纖維膜肌纖維膜肌質(zhì)網(wǎng)肌質(zhì)網(wǎng)線粒體線粒體肌細(xì)胞肌細(xì)胞RER function1.1.蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)合成二、二、ER function 膜整合蛋白膜整合蛋白 分泌蛋白分泌蛋白 溶酶體酶蛋白溶酶體酶蛋白 駐留蛋白駐留蛋白 u合成蛋白質(zhì)的種類合成蛋白質(zhì)的種類注意：注意：細(xì)胞中蛋白質(zhì)都是在核糖體上合成的，細(xì)胞中蛋白質(zhì)都是在核糖體上合成的，并都是起始于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中并都是起始于細(xì)胞質(zhì)基

8、質(zhì)中“游離游離”核糖體核糖體。編碼分泌蛋編碼分泌蛋白的白的mRNA附著的多聚核糖體附著的多聚核糖體核糖體的大小亞基貯存庫(kù)核糖體的大小亞基貯存庫(kù)編碼結(jié)構(gòu)蛋白的mRNARER function1.1.蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)合成l信號(hào)肽假說(shuō)的主要內(nèi)容信號(hào)肽假說(shuō)的主要內(nèi)容l參與因子參與因子蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)N N端的信號(hào)肽端的信號(hào)肽信號(hào)識(shí)別顆粒（信號(hào)識(shí)別顆粒（signal recognition particle，SRP）信號(hào)識(shí)別顆粒受體（信號(hào)識(shí)別顆粒受體（SRP-receptor）通道蛋白移位子通道蛋白移位子RER function1.1.蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)合成信號(hào)肽信號(hào)肽的合成的合成 1信號(hào)肽信號(hào)肽- -SRP

9、SRP- -核糖體核糖體2123456信號(hào)肽信號(hào)肽-SRPSRP- -SRPSRP受體受體- -核糖體核糖體3核糖體核糖體-移位子移位子4信號(hào)肽信號(hào)肽被切被切,多肽鏈多肽鏈進(jìn)入進(jìn)入RER腔腔5多肽鏈合成完成多肽鏈合成完成,核核糖體大小亞基分離糖體大小亞基分離6信號(hào)肽信號(hào)肽信號(hào)肽假說(shuō)信號(hào)肽假說(shuō)細(xì)胞質(zhì)中核糖體在蛋白質(zhì)合成啟細(xì)胞質(zhì)中核糖體在蛋白質(zhì)合成啟動(dòng)后動(dòng)后, , 根據(jù)根據(jù)mRNAmRNA上特定的信號(hào)序上特定的信號(hào)序列合成列合成一段短肽一段短肽, ,它可它可引導(dǎo)引導(dǎo)核糖核糖體結(jié)合到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上體結(jié)合到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上SRP receptor通道蛋白移位子通道蛋白移位子信號(hào)識(shí)別顆粒信號(hào)識(shí)別顆粒(SR

10、P)(signal recognition particle)1. 1. 蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的合成RER function1. 1. 蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的合成2.2.新生多肽鏈的折疊和裝配新生多肽鏈的折疊和裝配RER function內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中含有豐富的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中含有豐富的氧化型谷胱甘肽（氧化型谷胱甘肽（GSSG）、）、蛋白二硫蛋白二硫鍵鍵異構(gòu)酶（異構(gòu)酶（二硫鍵形成）二硫鍵形成）和和結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白（Binding protein，Bip 促進(jìn)促進(jìn)肽鏈肽鏈折疊折疊），為蛋白），為蛋白質(zhì)的折疊提供了極為有利的環(huán)境。質(zhì)的折疊提供了極為有利的環(huán)境。多肽鏈的氨基酸組成和排列決定蛋白質(zhì)的多肽鏈的氨基酸組成和

11、排列決定蛋白質(zhì)的基本理基本理化特性；化特性；多肽鏈的折疊而成的三維高級(jí)結(jié)構(gòu)決定多肽鏈的折疊而成的三維高級(jí)結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)功能的實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)功能的實(shí)現(xiàn)。 指單糖或寡糖與蛋白質(zhì)共價(jià)指單糖或寡糖與蛋白質(zhì)共價(jià)結(jié)合形成糖蛋白的過(guò)程結(jié)合形成糖蛋白的過(guò)程蛋白質(zhì)的糖基化：蛋白質(zhì)的糖基化：3. 3. 蛋白質(zhì)的加工修飾蛋白質(zhì)的加工修飾RER functionuN-N-連接的糖基化連接的糖基化:(:(始于始于ERER腔腔, ,完成于完成于GC)GC) 寡糖連接到肽鏈的寡糖連接到肽鏈的天冬酰胺殘?zhí)於０窔埢鶄?cè)鏈的基側(cè)鏈的氨基氨基(NH2)上上uO-O-連接的糖基化連接的糖基化:(:(全部或主要于全部或主要于GCGC完成完

12、成) )寡糖寡糖寡糖轉(zhuǎn)移酶寡糖轉(zhuǎn)移酶多多萜萜醇醇1414個(gè)糖殘基個(gè)糖殘基-連接的糖基化連接的糖基化RER出出芽芽運(yùn)輸小泡運(yùn)輸小泡跨膜蛋白跨膜蛋白分泌蛋白分泌蛋白溶酶體酶蛋白溶酶體酶蛋白駐留蛋白駐留蛋白靶細(xì)胞器靶細(xì)胞器到高爾基體到高爾基體RER function1. 1. 蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)合成3. 3. 蛋白質(zhì)的加工和修飾蛋白質(zhì)的加工和修飾4. 蛋白質(zhì)的運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的運(yùn)輸2. 2. 新生多肽鏈的折疊和裝配新生多肽鏈的折疊和裝配1.1.脂質(zhì)的合成脂質(zhì)的合成 二、二、ER functionSER function (多功能的細(xì)胞器多功能的細(xì)胞器)細(xì)胞所需絕大多數(shù)膜脂細(xì)胞所需絕大多數(shù)膜脂( (包括磷脂包

13、括磷脂和膽固醇和膽固醇）是光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)最為重要的功能之一。是光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)最為重要的功能之一。1.1.脂質(zhì)的合成脂質(zhì)的合成 二、二、ER functionSER function (多功能的細(xì)胞器多功能的細(xì)胞器)脂質(zhì)合成的脂質(zhì)合成的底物底物來(lái)來(lái)源于源于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；催；催化脂質(zhì)合成的化脂質(zhì)合成的酶系酶系是是定位于定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的鑲嵌蛋白鑲嵌蛋白；脂質(zhì)的合；脂質(zhì)的合成成起始并完成于內(nèi)質(zhì)起始并完成于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的胞質(zhì)側(cè)網(wǎng)的胞質(zhì)側(cè)。脂類分子從脂類分子從ER膜的膜的一層翻轉(zhuǎn)到另一層一層翻轉(zhuǎn)到另一層運(yùn)輸小泡運(yùn)輸小泡轉(zhuǎn)運(yùn)至高爾基轉(zhuǎn)運(yùn)至高爾基復(fù)合體、溶酶體、質(zhì)膜復(fù)合體、溶酶體、質(zhì)膜磷脂轉(zhuǎn)換蛋白磷脂

14、轉(zhuǎn)換蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)至線轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體和過(guò)氧化物酶體粒體和過(guò)氧化物酶體ERER合成磷脂后的兩種主要轉(zhuǎn)運(yùn)方式合成磷脂后的兩種主要轉(zhuǎn)運(yùn)方式2.2.參與糖原分解代謝（肝細(xì)胞）參與糖原分解代謝（肝細(xì)胞）SER function (多功能的細(xì)胞器多功能的細(xì)胞器)糖原合成代謝？糖原合成代謝？SER在糖原分解中的作用在糖原分解中的作用 3.3.具有解毒作用（肝細(xì)胞）具有解毒作用（肝細(xì)胞） sERsER氧化及電子傳遞酶系氧化及電子傳遞酶系n由腸道吸收的外源性有毒物質(zhì)或藥物及機(jī)由腸道吸收的外源性有毒物質(zhì)或藥物及機(jī)體代謝自生的內(nèi)源性毒物，大多數(shù)經(jīng)過(guò)肝細(xì)體代謝自生的內(nèi)源性毒物，大多數(shù)經(jīng)過(guò)肝細(xì)胞內(nèi)的胞內(nèi)的SER通過(guò)氧化、通過(guò)氧

15、化、羥化羥化方式，使毒性降方式，使毒性降低、失毒或利于排泄。低、失毒或利于排泄。SER function (多功能的細(xì)胞器多功能的細(xì)胞器)解毒作用 機(jī)體內(nèi)的外源性和內(nèi)源性毒物以及藥物均是通過(guò)肝細(xì)機(jī)體內(nèi)的外源性和內(nèi)源性毒物以及藥物均是通過(guò)肝細(xì)胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)完成解毒過(guò)程。胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)完成解毒過(guò)程。氧化酶體系氧化酶體系轉(zhuǎn)移酶體系轉(zhuǎn)移酶體系細(xì)胞色素酶細(xì)胞色素酶P450P450NADPH-NADPH-細(xì)胞色素細(xì)胞色素c c還原酶還原酶細(xì)胞色素酶細(xì)胞色素酶b5b5NADH-NADH-細(xì)胞色素細(xì)胞色素b5b5還原酶還原酶細(xì)胞色素酶細(xì)胞色素酶P450P450還原酶還原酶解解毒毒酶酶系系形成光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的電子傳

16、遞體系，在電子傳遞、形成光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的電子傳遞體系，在電子傳遞、氧化還原過(guò)程中，催化多種化合物氧化、羥化、氧化還原過(guò)程中，催化多種化合物氧化、羥化、從而鈍化或破壞毒物或藥物的毒性；同時(shí)，由于從而鈍化或破壞毒物或藥物的毒性；同時(shí)，由于羥化作用，化合物的水溶性增強(qiáng)，易于排泄。羥化作用，化合物的水溶性增強(qiáng)，易于排泄。 氧化酶系氧化酶系的的核心成員是細(xì)胞色素核心成員是細(xì)胞色素P-450。它它參與有毒物質(zhì)以參與有毒物質(zhì)以及類固醇和脂肪酸的羥基化及類固醇和脂肪酸的羥基化。被氧化的物質(zhì)同細(xì)胞色素被氧化的物質(zhì)同細(xì)胞色素P-450結(jié)合結(jié)合細(xì)胞色素細(xì)胞色素P-450中的鐵原子被中的鐵原子被NADPH還原還原氧氧同細(xì)

17、胞色素同細(xì)胞色素P-450結(jié)合結(jié)合底物結(jié)合一個(gè)氧原子被氧化底物結(jié)合一個(gè)氧原子被氧化,另一個(gè)另一個(gè)氧原子用于形成水。被氧化的底物由于帶上羥基氧原子用于形成水。被氧化的底物由于帶上羥基,增強(qiáng)水溶性增強(qiáng)水溶性,容易被分泌排出。容易被分泌排出。4.4.參與骨骼肌的收縮參與骨骼肌的收縮在肌細(xì)胞中肌質(zhì)網(wǎng)在肌細(xì)胞中肌質(zhì)網(wǎng)( (即即SER)SER)是是CaCa+貯存場(chǎng)貯存場(chǎng)所所, ,可通過(guò)釋放和回收可通過(guò)釋放和回收CaCa+調(diào)節(jié)肌肉收縮調(diào)節(jié)肌肉收縮 SER function (多功能的細(xì)胞器多功能的細(xì)胞器)儲(chǔ)存和調(diào)節(jié)Ca2+濃度內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的病理性改變內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的病理性改變 ERER是一個(gè)敏感的細(xì)胞器。是一個(gè)敏感的細(xì)胞

18、器。 形態(tài)結(jié)構(gòu)改變：形態(tài)結(jié)構(gòu)改變： 腫脹腫脹水解變性水解變性 肥大肥大藥物中毒、病毒感染等藥物中毒、病毒感染等 囊池塌陷囊池塌陷膜損傷致合成障礙膜損傷致合成障礙 癌細(xì)胞：癌細(xì)胞： 低分化低分化ERER少少 高分化高分化ERER多多 低侵襲力低侵襲力ERER少少 高侵襲力高侵襲力ERER多多內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與阿爾茨海默病內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與阿爾茨海默病 大腦皮層大腦皮層- -淀粉樣蛋白聚集淀粉樣蛋白聚集 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+Ca2+信號(hào)調(diào)節(jié)紊亂，將改變信號(hào)調(diào)節(jié)紊亂，將改變- -淀粉樣淀粉樣前體蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工前體蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工 ，過(guò)量生成，過(guò)量生成- -淀粉淀粉樣蛋白，沉積于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、胞質(zhì)和分泌到細(xì)胞外，樣蛋白，

19、沉積于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、胞質(zhì)和分泌到細(xì)胞外，形成形成ADAD病變。病變。小結(jié)小結(jié)1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)特征、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形態(tài)特征由一層單位膜圍成的連續(xù)的網(wǎng)狀膜系統(tǒng)由一層單位膜圍成的連續(xù)的網(wǎng)狀膜系統(tǒng)2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)RER：與蛋白質(zhì)的合成、加工、運(yùn)輸有關(guān)：與蛋白質(zhì)的合成、加工、運(yùn)輸有關(guān)SER：多功能的細(xì)胞器：多功能的細(xì)胞器(Golgi complex, GC)高爾基復(fù)合體高爾基復(fù)合體Camillo Golgi 1843-1926 Italian physician/scientist Shared Nobel Prize (1906) with Santiag

20、o Ramn y Cajal (Spanish)for their work on the structure of the nervous system. (reticularist vs. neuronalist)高爾基復(fù)合體高爾基復(fù)合體n高爾基復(fù)合體的化學(xué)組成高爾基復(fù)合體的化學(xué)組成n高爾基復(fù)合體的功能高爾基復(fù)合體的功能n高爾基復(fù)合體的形態(tài)結(jié)構(gòu)高爾基復(fù)合體的形態(tài)結(jié)構(gòu)n高爾基復(fù)合體的病理改變高爾基復(fù)合體的病理改變(Golgi complex, GC) 高爾基復(fù)合體是高爾基復(fù)合體是由一層單位膜包由一層單位膜包圍而成的復(fù)雜的圍而成的復(fù)雜的囊泡系統(tǒng)，電鏡囊泡系統(tǒng)，電鏡下由小囊泡、扁下由小囊泡、扁平

21、囊和大囊泡組平囊和大囊泡組成成高爾基復(fù)合體高爾基復(fù)合體(Golgi complex, GC)一一. .Golgi complex 的形態(tài)結(jié)構(gòu)的形態(tài)結(jié)構(gòu)n光鏡下一般為不規(guī)則網(wǎng)狀、顆光鏡下一般為不規(guī)則網(wǎng)狀、顆n電鏡下由扁平囊和大小不等的電鏡下由扁平囊和大小不等的n常分布于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞膜之間，常分布于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞膜之間，粒狀或線狀粒狀或線狀囊泡組成囊泡組成有極性有極性；扁平囊凸面稱扁平囊凸面稱生成面或未生成面或未成熟面成熟面，凹面稱，凹面稱成熟面或分泌面成熟面或分泌面 凸面：凸面：生成生成(順順)面面凹凹 面：面：分泌分泌(反反)面面扁扁平平囊囊小泡小泡 大泡大泡(分泌泡分泌泡)順面膜囊順面膜囊反面

22、膜囊反面膜囊中間膜囊中間膜囊反面膜囊反面膜囊( (分選運(yùn)輸分選運(yùn)輸) )中間膜囊中間膜囊( (糖基化糖基化) )順面膜囊順面膜囊( (篩選篩選) )順面順面反面反面二二. . 化學(xué)組成化學(xué)組成n標(biāo)志酶是標(biāo)志酶是糖基轉(zhuǎn)移酶糖基轉(zhuǎn)移酶高爾基體膜含有大約高爾基體膜含有大約60%的蛋白質(zhì)和的蛋白質(zhì)和40%的脂類。的脂類。膜脂含量介于膜脂含量介于ER和質(zhì)膜之間。和質(zhì)膜之間。高爾基體中的酶主要有糖基轉(zhuǎn)移酶、氧化還高爾基體中的酶主要有糖基轉(zhuǎn)移酶、氧化還原酶、磷酸酶、蛋白激酶、甘露糖苷酶、轉(zhuǎn)原酶、磷酸酶、蛋白激酶、甘露糖苷酶、轉(zhuǎn)移酶和磷脂酶等不同的類型。移酶和磷脂酶等不同的類型。三三. .Golgi comp

23、lex functions（一）參與細(xì)胞的分泌活動(dòng)（一）參與細(xì)胞的分泌活動(dòng)負(fù)責(zé)對(duì)細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工，分類，并運(yùn)出。負(fù)責(zé)對(duì)細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工，分類，并運(yùn)出。RER上合成蛋白質(zhì)上合成蛋白質(zhì)進(jìn)入進(jìn)入ER腔腔出芽形成囊泡出芽形成囊泡進(jìn)入進(jìn)入CGN在高爾基堆加工在高爾基堆加工在在TGN形成囊泡形成囊泡囊泡與質(zhì)膜融合、排出囊泡與質(zhì)膜融合、排出3 3H H標(biāo)記標(biāo)記亮氨酸亮氨酸3分鐘分鐘17分鐘分鐘117分鐘分鐘放射性示蹤實(shí)驗(yàn)放射性示蹤實(shí)驗(yàn)進(jìn)入進(jìn)入rERrER腔腔1轉(zhuǎn)移到高爾基體轉(zhuǎn)移到高爾基體2分泌、釋放于細(xì)胞外分泌、釋放于細(xì)胞外3分泌蛋白運(yùn)輸途徑分泌蛋白運(yùn)輸途徑甘露糖甘露糖N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡

24、萄糖胺半乳糖半乳糖唾液酸唾液酸高爾基復(fù)合體完成高爾基復(fù)合體完成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中起始內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中起始（二）糖蛋白的加工合成（二）糖蛋白的加工合成N-N-連接糖基化連接糖基化: :三三. .Golgi complex functions（二）糖蛋白的加工合成（二）糖蛋白的加工合成O-O-連接糖基化連接糖基化: : 寡糖連接到蛋白質(zhì)的酪氨酸、絲寡糖連接到蛋白質(zhì)的酪氨酸、絲氨酸和蘇氨酸殘基側(cè)鏈的氨酸和蘇氨酸殘基側(cè)鏈的羥基羥基(-OH)上上糖基化的結(jié)果糖基化的結(jié)果、使不同的蛋白質(zhì)帶上不同的標(biāo)記、使不同的蛋白質(zhì)帶上不同的標(biāo)記、改變多肽的構(gòu)象和增加蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性、改變多肽的構(gòu)象和增加蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)合成溶

25、酶體寡聚糖磷酸化溶酶體寡聚糖磷酸化切除甘露糖切除甘露糖加加N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺加半乳糖加半乳糖加唾液酸；分選加唾液酸；分選溶酶體溶酶體順面管網(wǎng)順面管網(wǎng)中層囊中層囊反面囊反面囊反面管網(wǎng)反面管網(wǎng)大泡（分泌顆粒）大泡（分泌顆粒）rER高爾基復(fù)合體高爾基復(fù)合體順面囊順面囊切除甘露糖切除甘露糖扁平囊扁平囊 高爾基體功能區(qū)隔化示意圖（溶酶體酶蛋白）高爾基體功能區(qū)隔化示意圖（溶酶體酶蛋白）糖蛋白在高爾基復(fù)合體中的加工和修飾在空間和時(shí)間上的糖蛋白在高爾基復(fù)合體中的加工和修飾在空間和時(shí)間上的高度有序性，高爾基復(fù)合體具有功能的區(qū)域性。高度有序性，高爾基復(fù)合體具有功能的區(qū)域性。 M-6-P M-6-P是溶酶體酶是溶酶體酶的分選信號(hào)，這種磷的分選信號(hào)，這種磷酸化甘露糖的形成，酸化甘露糖的形成，一方面保護(hù)了甘露糖一方面保護(hù)了甘露糖免受高爾基網(wǎng)中甘露免受高爾基網(wǎng)中甘露糖酶的切割，同時(shí)，糖酶的切割，同時(shí)，也防止了高爾基體中也防止了高爾基體中N-N-乙酰葡萄糖胺，