导图社区 细胞生物学:内膜系统
内膜系统包括内质网,高尔基体,溶酶体,过氧化氢酶体,还需要了解蛋白质的分选,蛋白质的运输方式。
编辑于2021-01-11 17:36:05“损伤就是细胞或者间质内出现异常物质,或正常物质的量增多,并伴有不同程度的功能障碍,还包括细胞水肿和细胞变性。还有其他的因素包括体积增大,包括胞浆紧张,淡黄色切面呈油腻感,还有坏死,活体内局部组织细胞的死亡。环境的类型的包括凝固性坏死,还有特殊类型的干酪样坏死、液化性坏死等,坏疽也是坏死的一种表现。纤维素样的坏死也是,坏死的结局包括溶解、吸收、钙化,所有的这些都是细胞损伤的表现。
病理生理学人卫第9版第一章细胞和组织的适应与损伤知识总结,包括细胞的适应、细胞可逆性损伤、细胞死亡、细胞老化。细胞和组织损伤的原因和机制等内容。
第九版生物化学中有关DNA复制与损伤修复知识梳理,包括他们的基本规律、酶学、过程(原核生物)、端粒、逆转录等等。
社区模板帮助中心,点此进入>>
“损伤就是细胞或者间质内出现异常物质,或正常物质的量增多,并伴有不同程度的功能障碍,还包括细胞水肿和细胞变性。还有其他的因素包括体积增大,包括胞浆紧张,淡黄色切面呈油腻感,还有坏死,活体内局部组织细胞的死亡。环境的类型的包括凝固性坏死,还有特殊类型的干酪样坏死、液化性坏死等,坏疽也是坏死的一种表现。纤维素样的坏死也是,坏死的结局包括溶解、吸收、钙化,所有的这些都是细胞损伤的表现。
病理生理学人卫第9版第一章细胞和组织的适应与损伤知识总结,包括细胞的适应、细胞可逆性损伤、细胞死亡、细胞老化。细胞和组织损伤的原因和机制等内容。
第九版生物化学中有关DNA复制与损伤修复知识梳理,包括他们的基本规律、酶学、过程(原核生物)、端粒、逆转录等等。
内膜系统
概述
指位于细胞质结构,功能,乃至发生上有一定联系的膜性结构的总称
真核细胞特有的结构,包括核膜,内质网,高尔基复合体,溶酶体,以及细胞质内的膜性转运小泡
这些膜结构之间可相互转换
内质网
形态结构和类型
ER是由一层单位膜包绕成的管状,泡状,相互连接形成的膜性管道系统
一般情况下,已分化细胞的内质网发达
内质网发达与否可作为判断细胞分化程度和功能状态的形态学指标
分类
糙面内质网RER
光面内质网SER
微粒体:细胞匀浆差速离心中分离得到的球形膜囊泡结构
糙面微粒体
光面微粒体
化学组成和酶类
膜的主要成分:蛋白质,脂类
标志酶:葡萄糖-6-磷酸酶
功能
糙面内质网的功能
1. 蛋白质的合成
合成蛋白质类型
外输性蛋白(分泌蛋白)
膜整合蛋白
可溶性驻蛋白
蛋白质如何进入RER腔?
蛋白质分选的信号假说
蛋白质移位的必需组分
信号肽(信号序列):蛋白质N端一段特殊氨基酸序列
信号识别颗粒(SRP):存在于胞质中,由多肽链和RNA组成核糖核酸蛋白质复合体作用:识别信号肽和内质网中的SRP受体
信号识别颗粒受体SRP-R:存在于内质网膜上,能与SRP及其核糖体复合体结合,并把它们引导至内质网膜上的通道蛋白
过程
1. 游离核糖体合成信号肽
2. SRP与信号肽结合,蛋白质的合成暂时终止
3. SRP-核糖体复合体与内质网膜上的SRP-R结合
4. SRP释放,多肽链经内质网膜上的通道蛋白中央的孔进入内质网腔
5. 蛋白质协同翻译转运,边翻译边转运的方式叫共转运
6. 信号肽酶切除信号肽
7. 蛋白质合成结束
2. 帮助新生多肽链的折叠与装配
多肽链的折叠与装配
二硫键的形成
多肽链的折叠
由内质网腔中的分子伴侣协助完成
分子伴侣:是一类在细胞内协助蛋白质多肽链折叠,组装和转运的蛋白质分子,但其本身不参与最终产物的形成
作用:可识别并结合折叠错误的多肽及尚未完成装配的蛋白质,发挥纠错功能
葡萄糖调节蛋白94是内质网的标志分子伴侣
3. 蛋白质的糖基化修饰
N-连接糖蛋白:糙面内质网,将糖链结合到蛋白质的天冬酰胺残基侧链的氨基基团上
O-连接糖蛋白:羟基基团与寡糖共价结合,高尔基复合体中
4. 蛋白质的运输
糙面内质网上的核糖体合成的各种外输性蛋白质,在内质网腔中经修饰加工,最后被内质网膜包裹,已“出芽”方式形成膜性小泡,运输到高尔基复合体加工最终通过胞吐形式排出细胞外
不进入高尔基复合体,进入浓缩泡后,发育为酶原颗粒,通过胞吐出细胞(哺乳动物的胰腺外分泌细胞)
光面内质网
脂质的合成与转运
参与脂类代谢
参与肝脏解毒作用
参与钙离子储存和浓度调节——肌肉收缩有关
与医学
内质网形态,结构与功能异常,敏感的细胞器
与阿尔兹海默症
高尔基体
概述
一层单位膜构成的复合体
顺面高尔基体
小囊泡(转运囊泡),包括表面光滑的小泡;表面有绒毛样结构的有被小泡。由粗面内质网芽生而来
高尔基中间膜囊
反面高尔基网
大囊泡(分泌泡)
标志酶:糖基转移酶
高尔基体的极性
含义:高尔基复合体各部分结构在形态,功能上都表现出明显差异
原因
构成GC的各膜囊在形态,化学组成和功能上具有差异
GC执行功能时具有方向性和顺序性
功能
1. 细胞内合成蛋白质及脂类运输和分泌的中转站
在分泌活动中起运输作用,在分泌颗粒的形成过程中起浓缩,修饰,加工,分选等作用
2. 胞内合成物质加工的重要场所
a. 对蛋白质进行糖基化和硫酸盐化作用
蛋白质的糖基化
N-连接糖蛋白:起始于内质网,完成于高尔基体
O-连接糖蛋白:高尔基体内
蛋白质糖基化的意义
保护蛋白质,免受水解酶的降解
作为运输信号,引导蛋白质包装成运输小泡,进行蛋白质的靶向运输
形成细胞膜表面的糖被,起到细胞保护,识别及细胞间通讯联络等作用
b. 对糖脂进行糖基化和磷酸盐化作用
c. 蛋白质(或酶)的水解
有些蛋白质或酶,如胰岛素,甲状腺素等,被运输到高尔基体后,在水解酶的作用下被特异性水解,才具有生物活性
d. 对溶酶体酶的磷酸化作用
在溶酶体酶糖蛋白寡糖链的甘露糖残基上磷酸化生成甘露糖-6-磷酸——溶酶体酶的分选信号
3. 细胞内蛋白质的分选与囊泡运输的枢纽
蛋白质的分选:新合成的蛋白质被特异性分选转运到靶部位的现象
过程:糙面内质网合成的蛋白质→高尔基复合体加工修饰后带上不用的分选信号(磷酸,半乳糖,唾液酸)→反面高尔基网专一受体识别,浓缩,分选→形成不同运输小泡输送到不同位置
4. 错误选送蛋白质的监督和遣送站
内质网驻留蛋白的C端有内质网驻留信号,KDEL信号
KEDL信号受体存在于高尔基复合体的膜上
高尔基复合体可以将从内质网逃逸的含KDEL信号蛋白质“押送”回内质网
溶酶体
形态结构
一层单位膜构成的含有多种酸性水解酶的囊泡状细胞器
高度的异质性
不同细胞溶酶体数量不同
不同溶酶体含的酶的种类,数量不同
溶酶体大小不同
特性
含有含有多种酸性水解酶
标志酶:酸性磷酸酶,最适ph=5
溶酶体膜上具有氢离子泵和Cl离子通道,维持酸性环境
高度稳定的溶酶体膜可以防止酸性水解酶对膜的降解
溶酶体膜含高度糖基化的膜整合蛋白——溶酶体膜糖蛋白LGP或溶酶体整合膜蛋白
溶酶体膜含较多的胆固醇,促使膜稳定
膜上存在特殊的转运蛋白
溶酶体的形成与成熟过程(M-6-P途径)
溶酶体酶蛋白前体在糙面内质网进行合成,初加工和转运
溶酶体酶蛋白前体在高尔基复合体进行标记,分选和转运
内体性溶酶体在细胞质中形成
内体:细胞通过胞吐作用形成的一类异质性的膜泡
早期内体:囊腔内的离子浓度,ph与细胞外液相同,ph=7.0-7.4
晚期内体:由早期内体与胞内运输小泡(膜上由氢离子泵)融合形成,ph呈酸性
溶酶体的成熟
在酸性环境中,溶酶体酶蛋白前体与M-6-P受体分离,酶蛋白前体去磷酸化而成熟
卸载的M-6-P受体通过溶酶体膜出芽,脱落,以运输小泡的形式返回反面高尔基网膜,再循环利用
分类
功能状态分类
初级溶酶体
刚从GC反面出芽的囊泡,酶蛋白质前体处于非活性状态,没有作用底物,尚未进行消化活动
次级溶酶体
初级溶酶体与含底物的小泡融合,水解酶被激活,将要或正在进行消化,体积较大
自噬性溶酶体:底物小泡是细胞内源性物质
异噬性溶酶体:底物来自细胞外的外源物质
终末溶酶体
水解酶活性下降,eg.脂褐素
形成过程分
内体性溶酶体
吞噬性溶酶体
功能
1. 参与细胞防御
对内吞物质消化分解,清除异物(异噬作用)
2. 参与细胞和细胞器的更新
对自身物质消化分解(自噬作用)
3. 对大分子营养物质消化分解,提供细胞营养
4. 发挥自溶作用,除去不必要的细胞活组织
5. 参与激素的合成,调节激素水平
6. 参与受精作用
溶酶体异常与疾病
矽肺病
痛风
先天性溶酶体病
过氧化物酶体
形态结构
一层单位膜包裹的膜相细胞器
中央含有类核体或类晶体,为尿黑酸氧化酶的结晶。人和鸟类不含尿黑酸氧化酶,所以没有该结晶
酶类
氧化酶类:把氧还原成过氧化氢
过氧化氢酶类(过氧化物酶体的标志酶):将过氧化氢水解成水和氧气
过氧化物酶类:作用与过氧化氢酶相同
功能
解毒作用
清楚细胞代谢过程中产生的过氧化氢和其他有毒物质eg.甲醛,乙醇等
调节细胞内氧的浓度,使细胞免受高浓度氧的损害
对脂肪酸进行氧化
是脂肪酸转化为乙酰辅酶A以备生物再利用,或直接给细胞提供能量
细胞内蛋白质的分选
常见的分选信号
信号肽
长约15-60个氨基酸残基的连续的氨基酸序列,可被信号肽酶切除
信号斑
三维排列
蛋白质分选信号与运输途径示意图
蛋白质的运输方式
1. 门孔运输
核,质之间的运输,通过核孔复合体运输,亲核蛋白质具有核定位信号NLS和NLS受体
2. 穿膜运输
细胞质基质到各种不同的膜性细胞器,需要解折叠和重新折叠,需要分子伴侣的帮助
3. 囊泡运输
膜性细胞器之间转运