細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸二大分子與顆粒的囊泡運(yùn)輸

1、細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸二大分子與顆粒的囊泡運(yùn)輸大分子與顆粒的囊泡運(yùn)輸大分子與顆粒性物質(zhì)在跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，先被質(zhì)膜包裹形成轉(zhuǎn)運(yùn)小囊泡，再進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，因此稱為囊泡運(yùn)輸(vesicular transport)?？煞譃榘套饔?endocytosis)和胞吐作用( exocytosis ) 。蛋白質(zhì)/多糖/核酸/顆粒（細(xì)菌、碎片） 胞吞作用胞飲作用pinocytosis：形成胞飲體(pinosome)或胞飲小泡(pinocytic vesicle)運(yùn)輸液體或小溶質(zhì)分子。吞噬作用Phagocytosis：特定細(xì)胞中發(fā)生，形成吞噬體(phagosome)吞噬泡(phagocytic vesicle)運(yùn)輸較大顆?；虼?/p>

2、分子復(fù)合物受體介導(dǎo)的胞吞作用(receptor-mediated endocytosis)-高特異性/高效性大分子物質(zhì)先和特異性受體結(jié)合，膜內(nèi)陷形成有衣小窩，繼而形成有衣小泡進(jìn)入細(xì)胞衣被由網(wǎng)格蛋白構(gòu)成網(wǎng)格蛋白（clathrin ）分子:先由1條重鏈和1條輕鏈形成二聚體，3個(gè)二聚體組成一個(gè)三腳蛋白復(fù)合體（triskelion）。許多三腳蛋白復(fù)合體交織在一起，形成一個(gè)具有5邊形或6邊形網(wǎng)孔的籃網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。三腳蛋白復(fù)合體可自發(fā)進(jìn)行裝配，輕鏈在鈣調(diào)蛋白作用下可發(fā)生磷酸化。網(wǎng)格蛋白向細(xì)胞膜的聚集需要銜接蛋白（ adaptor protein, AP2）的介導(dǎo)，AP2還能引起受體向小窩處的聚集。LDL的內(nèi)吞

3、low-density lipoprotein (LDL)LDL中的ApoB100被受體識(shí)別，受體在AP2和網(wǎng)格蛋白作用下聚集并內(nèi)陷形成有被小窩及有被小泡，小泡形成后脫去衣被，隨著囊泡內(nèi)pH的降低， LDL與受體分離并被運(yùn)至溶酶體，受體則在細(xì)胞膜上重新定位。LDL受體異常與疾病關(guān)系家族性高膽固醇血癥?家族性高膽固醇血癥胞吐作用exocytosis結(jié)構(gòu)性分泌途徑constitutive exocytosis pathway調(diào)節(jié)性分泌途徑regulated exocytosis pathway細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的加工、運(yùn)輸、分泌是根據(jù)分選信號(hào)（sorting signals）的有無和

4、不同性質(zhì)有選擇的進(jìn)行的。運(yùn)輸途徑運(yùn)輸方式門控轉(zhuǎn)運(yùn)（gated transport）：經(jīng)核孔復(fù)合體進(jìn)入細(xì)胞核直接穿越細(xì)胞器膜：蛋白轉(zhuǎn)位裝置（protein translocator）；保持非折疊膜泡運(yùn)輸：以出芽方式形成轉(zhuǎn)運(yùn)小泡（vesicular transport）分選信號(hào)信號(hào)肽（signal peptide）：存在于多肽鏈上的一段連續(xù)的氨基酸序列，可引導(dǎo)蛋白質(zhì)定位到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，線粒體和細(xì)胞核。部分信號(hào)肽完成蛋白質(zhì)的定向轉(zhuǎn)移后會(huì)被切除。信號(hào)斑（signal patch）：存在于完成折疊的蛋白質(zhì)中，構(gòu)成信號(hào)斑的信號(hào)序列之間可以不相鄰，折疊在一起構(gòu)成蛋白質(zhì)分選的信號(hào)。分子伴侶（molecular ch

5、aperone）可以幫助實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)運(yùn)及蛋白的折疊組裝。信號(hào)假說signal hypothesisG. Blobel和D. Sabatini提出多肽鏈上的特殊氨基酸序列（信號(hào)肽）可指導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成。 the 1999 Nobel Prize. - for the discovery that proteins have intrinsic signals that govern their transport and localization in the cell進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)(ER/GC所屬蛋白、分泌性蛋白、溶酶體酶及膜蛋白)，在其轉(zhuǎn)錄起始密碼之后有編碼特定信號(hào)肽序列的基因。凡能先

6、合成該蛋白序列的核糖體都靠攏并附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上。蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)合成信號(hào)識(shí)別顆粒Signal recognition particle核糖體在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的定位與肽鏈的穿膜轉(zhuǎn)運(yùn)還需依賴信號(hào)識(shí)別顆粒（SRP）及其在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的受體（SRP-R）及轉(zhuǎn)運(yùn)體蛋白。SRP由6種多肽與一個(gè)7S RNA組成，可識(shí)別信號(hào)肽及SRP-R ，也可結(jié)合核糖體。信號(hào)肽假說signal hypothesis游離核糖體上合成信號(hào)肽信號(hào)肽與SRP結(jié)合肽鏈延伸中止SRP與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上受體結(jié)合，介導(dǎo)核糖體定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。 信號(hào)肽假說signal hypothesis在信號(hào)肽的引導(dǎo)下，肽鏈通過核糖體大亞基和轉(zhuǎn)運(yùn)體蛋白共同形成的通道進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)網(wǎng)

7、腔。信號(hào)肽假說signal hypothesisSRP脫離肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成，同時(shí)信號(hào)肽引導(dǎo)新生肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔信號(hào)肽切除肽鏈延伸至終止核糖體分離，蛋白質(zhì)釋放。 信號(hào)肽假說合成后去向RER上的蛋白質(zhì)合成后根據(jù)穿膜信號(hào)的不同可進(jìn)入網(wǎng)腔中形成游離蛋白質(zhì)，也可以參與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的組建。這取決于多肽鏈上與穿膜相關(guān)的起始轉(zhuǎn)運(yùn)信號(hào)（start-transfer signal）和終止轉(zhuǎn)運(yùn)信號(hào)（stop-transfer signal ）可溶性(游離)蛋白質(zhì)跨膜蛋白形成單次跨膜蛋白： 多肽鏈有N端的起始轉(zhuǎn)移信號(hào)肽，在肽鏈中部有一段終止轉(zhuǎn)移信號(hào)序列。單次跨膜蛋白跨膜蛋白形成單次跨膜蛋白： 信號(hào)肽位于多肽鏈內(nèi)部，

8、稱為內(nèi)信號(hào)肽，介導(dǎo)內(nèi)開始轉(zhuǎn)移肽插入轉(zhuǎn)移。多次跨膜蛋白質(zhì)多次跨膜蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的門控轉(zhuǎn)運(yùn)核內(nèi)蛋白質(zhì)運(yùn)輸（門控轉(zhuǎn)運(yùn)）小分子物質(zhì)能較自由的穿過核孔，但蛋白質(zhì)、RNA等大分子物質(zhì)就要以門控轉(zhuǎn)運(yùn)方式運(yùn)輸。核質(zhì)蛋白的C端有一個(gè)信號(hào)序列即核定位信號(hào)(nuclear localization signal, NLS) ，如 pro-pro-lys-lys-lys-Arg-lys-Val，可引導(dǎo)蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核，入核后信號(hào)不切除。門控轉(zhuǎn)運(yùn)核孔運(yùn)輸還需要有相關(guān)的受體蛋白（Imp超家族受體）、銜接蛋白、Ran蛋白及其調(diào)控蛋白。Ran是一種G蛋白，在細(xì)胞核內(nèi)Ran-GTP的含量高，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)Ran-GDP的含量高。小GT

9、P結(jié)合蛋白(small GTP binding protein)鳥苷酸交換因子 (guanine exchange factor, GRF)Ran GTP酶活化蛋白(Ran GTPase activating protein, RanGAP)Ran 結(jié)合蛋白(Ran binding protein, Ran BP)組成核孔復(fù)合體的蛋白上帶有Phe和Gly的重復(fù)序列，可幫助識(shí)別核受體進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn).核蛋白向細(xì)胞核的輸入過程囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)vesicle transport用單位膜特異性或非特異性的包裹物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。除胞吞作用和胞吐作用外，細(xì)胞內(nèi)部內(nèi)膜系統(tǒng)各個(gè)部分之間的物質(zhì)傳遞也通過膜泡運(yùn)輸方式進(jìn)行。從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體的蛋白質(zhì)運(yùn)輸由COP衣被小泡(coated vesicles)介導(dǎo)，加工成熟后經(jīng)反面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分泌。出芽budding從高爾基體到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)運(yùn)輸由COP衣被小泡介導(dǎo)，運(yùn)送內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔（C端