医学细胞生物学第五章 细胞的内膜系统与囊泡转运（2）

医学细胞生物学第五章 细胞的内膜系统与囊泡转运（2）思维导图，介绍详细、描述全面、希望能对感兴趣的小伙伴学习提供帮助。

第五章 细胞的内膜系统与囊泡转运

• 第二节 高尔基复合体
  • 一、高尔基复合体的形态结构
    • (一)高尔基复合体是由三种不同类型的膜性囊泡组成的细胞器
      • 1.扁平囊泡(cisterna)
        • 凸面朝向细胞核，称之为顺面或形成面
        • 凹面侧向细胞膜，称作反面或成熟面
      • 2.小囊泡(vesicle)
      • 3.大囊泡(vacuole)
    • (二)高尔基复合体是一种极性细胞器
      • 1.顺面高尔基网
        • 1分选来自内质网的蛋白质和脂类
        • 2进行蛋白质糖基化和酰基化修饰
      • 2.高尔基中间膜囊
        • 功能:进行糖基化修饰和多糖及糖脂的合成。
      • 3.高尔基反面网
        • 功能:蛋白质分选和修饰
    • (三)高尔基复合体在不同组织细胞中呈现不同的分布形式
      • 神经细胞--围绕细胞核分布
      • 肠上皮黏膜、胰腺细胞--在细胞核附近趋向于-极分布
  • 二、高尔基复合体的化学组成
    • (一)脂类是高尔基复合体膜的基本成分高尔基复合体脂类成分含量介于质膜与内质网之间，总含量约45%左右。
    • (二)高尔基复合体中含有多种酶蛋白体系
      • 糖基转移酶--高尔基体最具特征性的酶
      • 氧化还原酶
      • 磷酸酶
      • 磷脂酶类
      • 脂酰转移酶
      • 酪蛋白磷酸激酶
      • α-甘雷糖苷酶
  • 三、高尔基复合体的主要功能
    • (一)细胞内蛋白质运输分泌的中转站
      • 外输性分泌蛋白两种不同的排放形式
        • 连续分泌(continuous secretion)--是指外输性蛋白质在分泌泡形成之后，随即排放出细胞的分泌形式。
        • 非连续分泌(discontinuous secretion)--是指外输性蛋白质先储存于分泌泡中，在需要时再排放到细胞外的分泌形式。
    • (二)细胞内物质加工合成的重要场所
      • 1.糖蛋白的加工合成
        • 类型
          • N-连接糖蛋白--寡糖链结合在蛋白质多肽链中天冬酰胺的氨基侧链上:糖链合成与糖基化修饰始于内质网，完成于高尔基复合体。
          • 0-连接糖蛋白-寡糖链结合在蛋白质多肽链中丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸的羧基侧链上；主要或完全是在高尔基复合体中进行和完成的。
        • 蛋白质糖基化的意义
          • 对蛋白质具有保护作用，使它们免遭水解酶的降解
          • 具有运输信号的作用，引导蛋白质包装形成运输小泡，以便进行蛋白质的靶向运输
          • 糖基化形成细胞膜表面的糖被，在细胞膜的保护、识别以及通讯联络等生命活动中发挥重要作用
      • 2.蛋白质的水解和加工
        • 某些蛋白质或酶通过水解成为成熟形式或活性形式
        • 溶酶体酸性水解酶的磷酸化修饰
        • 蛋白聚糖类的硫酸化修饰
    • (三)细胞内的蛋白质分选和膜泡定向运输
      • 1溶酶体酶经高尔基复合体分选和包装，以有被小泡的形式被转运到溶酶体
      • 2分泌蛋白以有被小泡的形式直接运向细胞膜或分泌释放到细胞外
      • 3分泌蛋白以分泌小泡的形式暂时性储存于细胞质中，在有需要的情况下，被分泌释放到细胞外
• 第三节 溶酶体
  • 一、溶酶体的形态结构和化学组成
    • （一）溶酶体是一种具有高度异质性的细胞器
      • 形态大小:差异显著，一般直径为0.2~0.8m, 者直径仅0.05m,最大者直径可达数微米
      • 数量分布:典型的动物细胞中约含有几百个溶酶体旦在不同细胞中溶酶体的数量差异是巨大的
      • 生理生化性质:每一个溶酶体中所含有的酶的种类有限的；不同溶酶体中所含有的水解酶并排完全相同。
    • (二)溶酶体的共同特征
      • 都是由一层单位膜包裹而成的囊球状结构小体
      • 均含有丰富的酸性水解酶，是溶酶体的标志酶
      • 溶酶体膜腔面富含高度糖基化的穿膜整合蛋白，可防止溶酶体酶对自身膜结构的消化分解
      • 溶酶体膜上嵌有质子泵，可将H*泵入溶酶体中，维持溶酶体酸性内环
    • (三)溶酶体膜糖蛋白家族具有高度同源性
      • 溶酶体结合膜蛋白(lysosomal-associated membrane rotein)
      • 溶酶体整合膜蛋白(lysosomal integral membrane protein)
      • 该类蛋白的肽链组成结构包括
        • 一个较短的N-端信号肽序列
        • 一个高度糖基化的腔内区
        • 一个单次跨膜区
        • 一个由10个左右的氨基酸残基组成的C-端胞质尾区
  • 二、溶酶体形成与成熟过程
    • 1酶蛋白在内质网合成并糖基化形成带有甘露糖的糖蛋白
    • 2甘露糖糖蛋白转运至高尔基复合体形成面，被磷酸化形成溶酶体酶的分选信号甘露糖-6-磷酸(M-6-P)
    • 3在反面高尔基网腔面，被M-6-P受体识别，包裹形成网格蛋白有被小泡
    • 4有被小泡脱被形成无被小泡与胞内晚期内吞体结合成内体性溶酶体
    • 5在前溶酶体膜上质子泵作用下形成酸性内环境，溶酶体酶与M-6-P受体解离，去磷酸化而成熟
  • 三、溶酶体的类型
    • (一)按功能状态不同分为三种类型
      • 1.初级溶酶体
      • 2.次级溶酶体
        • 自噬溶酶体(autophagic lysosome):作用底物来自细胞自身的各种组分，或者衰老、残损和破碎的细胞器
        • 异噬溶酶体(heterophagic lysosome):作用底物源于细胞外来异物
        • 吞噬溶酶体(phagolysosome):作用底物源于细胞外病原体或其他较大的颗粒性异物
      • 3.三级溶酶体
        • 脂褐质--衰老的神经细胞、心肌细胞
        • 髓样结构--肿瘤细胞、病毒感染细胞
        • 含铁小体--单核吞噬细胞
    • (二)按形成过程不同分为两大类型
      • 内体性溶酶体--是由高尔基复合体芽生的运输小泡和经由细胞胞吞(饮)作用形成的晚期内体合并而成
      • 吞噬性溶酶体--是由内体性溶酶体与来自胞内外的作用底物相互融合而成
  • 四、溶酶体的功能
    • (一)溶酶体的胞内物质分解作用与衰老、残损细胞器的清除更新功能
      • 形成异噬溶酶体对经胞吞(饮)作用摄入的外来物质进行消化
      • 形成自噬溶酶体对细胞内衰老、残损的分解为小分子被细胞重新利用细胞器进行消化
    • (二)溶酶体的物质消化分解作用与细胞营养功能
    • (三)溶酶体是机体防御保护功能的组成部分
    • (四)溶酶体参与某些腺体组织细胞分泌过程中的调节功能
    • (五)溶酶体在生物个体发生、发育过程中起重要作用