导图社区 细胞生物学之细胞质基质与内膜系统
大学细胞生物学可参考的知识点总结，主要包括细胞质基质的组成、细胞质基质的功能、细胞内膜系统及其功能成分状态等知识点。喜欢的小伙伴可以点个赞哦！
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细胞质基质与内膜系统
细胞质基质及其功能
细胞基质的含义
细胞质基质指细胞质中除去细胞器和內膜系统留下的无一定形态结构的胶状物质。有的学者称为胞质溶胶。主要含有与中间代谢有关的数千种酶类以及与维持细胞形态和物质运输有关的细胞质骨架结构。
许多中间代谢过程在细胞质基质中进行。包括糖酵解、磷酸戌糖途径、糖醛酸途径、糖原合成与分解以及蛋白质与脂酸肪的合成等。
与蛋白质的修饰及选择性降解有关。
蛋白质的修饰
控制蛋白质的寿命
降解变性和错误折叠的蛋白质
帮助我变性或错误折叠的蛋白质重新折叠形成正确的分子构象
细胞质骨架是细胞基质的主要结构成分，与维持细胞形态、细胞运动、物质运输及能量传递有关
与细胞膜有关
一是细胞内的各种膜相细胞器使细胞质基质产生区室化，从而通过生物膜结构将蛋白质等生物大分子限定在膜的二维平面促进反应高效而有序的进行
二是靠细胞膜或细胞器膜上的泵蛋白和离子通道维持细胞内外跨膜的离子梯度
细胞内膜及其功能
内质网
槪念:由封闭的管状或扁平囊状膜系统及其包围的腔形成相互沟通的三维网络结构。在不同类型细胞中或同一细胞不同生理状态下，内质网的数量、类型与形态差异很大。标志酶是葡萄粬-一6-磷酸酶。内质网是连续的整体结构，可分为两种基本类型:糙面内质网和光面内质网两种。
粗面内质网
糙面内质网:多呈扁平囊状，排列整齐，表面有核糖体附着，并存在易位子蛋白复合体，易位子的功能与新合成的多肽链进入内质网有关。
光面内质网
光面内质网:常由分支的管道形成复杂的网状，膜上无核糖体附着，SER所占的区域通常较小，往往作为出芽的位点，将内质网上合成的蛋白质质转移到高尔基体内。
内质网的功能
内质网是细胞蛋白质与几平全部脂质合成的基地，还能合成部分糖类物质
蛋白质的合成
子主题所有蛋白质的合成都起始于细胞质基质中的核糖体上。有些蛋白质合成开始不久转至内质网上继续合成，蛋白质合成主要是粗6面内质网的功能，合成的蛋白包括:①分泌蛋白②膜蛋白;③内膜系统细胞器中的可溶性驻留蛋白;④需要进行复杂修饰的蛋白。
脂质的合成
ser几乎合成了所有的脂膜，包括磷脂和胆固醇。膜脂在光面內质网的细胞质基质膜面上合成，随后部分膜脂转移到內质网腔面膜上，进而通过出芽的方式或借助于磷脂转移蛋白(PEP)的协助，运送到其他部位
蛋白质的加工
蛋白质在内质网中的化学修饰主要有:糖基化、羟基化、酰基化与二硫键的形成等。糖基化是內质网中最常见的蛋白修饰，伴随着多肽合成同时进行。在糙面内质网中进行的是N-连接的糖基化，即N-乙酰葡糖胺与天冬氨酸的-NH2连接。酰基化主要是指软脂酸和半胱氨酸共价结合，发生在内质网的细胞质基质侧。
新生的多肽折与装配
①易位子将错误折叠或组装的蛋白质运至细胞质基质，进而被蛋白酶降解
②附着在内质网膜腔面上的蛋白二硫键异构酶可切断二硫键，帮助新合成的蛋白质重新形成二硫键并处于正确的折叠状态
内质网中结合蛋白可识别错误折叠或未装配好的蛋白亚基单位并促进其重新折叠装配
其他功能
肝细胞中的光面内质网具有解毒功能，因为其中含有一些酶可以清除脂濬性的废物和代谢产生的有害物，并与固醇类激素的合成、糖原分解有关等。
高尔基
组成体系
①顺面网状结构(CGN)与膜囊:位于高尔基体顺面最外侧的扁平膜囊，是中间多孔呈连续分支状的管网结构，接受来自内质网新合成的物质，并将其分类后转入高尔基体中间膜囊，带有KDEL信号的蛋白质与脂类再返回内质网，发生O-连接的糖基化修饰。
②中间膜:由扁平膜囊与管道组成，形成收藏发送转存功能上是连续的完整的膜嚢体系，其特殊的形态使其具有很大的膜表面，从而增加了糖的合成和修饰的有效面积。多数糖基的修饰、糖脂的形成以及与高尔基体有关的多糖的合成都发生在这里。
③反面网状结构(TGN)与膜囊:位于反面的最外层，TGN与反面的扁平囊相连，呈管网状，并有囊泡与之相连。其中PH较低，TGN的主要功能是参与蛋白质的分类与包装，最后从高尔基体中输出。
功能
高尔基体与细胞的分泌活动
溶酶体酶的包装与分选途径
具有甘露糖六磷酸标记的溶酶体酶与相应膜受体结合，通过出芽方式形成网格蛋白/ap包被膜，再转运至晚期胞内体在这里溶酶体酶与膜受体解离受体返回再利用，溶酶体酶被释放到溶酶体。
可调节性分泌途径
特发型的分泌细胞鑫合成的可容性分泌蛋白，在分泌泡聚集储存并浓缩，只在特殊刺激下引发分泌活动。
组成型分泌途径
所有真核细胞均可通过分泌泡连续分泌某种蛋白质至细胞表面，特别是非极性细胞，该途径似乎不受调节所以称之组成型分泌
蛋白质的糖基化及其修饰
真核细胞中普遍存在的蛋白质糖基化一定具有某些重要的生物学功能
唐骑华的蛋白质息寡糖链具有促进蛋白质折叠和增强糖蛋白稳定性的作用
蛋白质糖基化修饰使不同蛋白质携带不同的标志，以利于在高尔基体进行分析与包装同时保证糖蛋白从糙面内质网高尔基体膜囊单转移
细胞内一些负责糖链合成与加工的酶类，均由严格意义上的管家基因所编码儒多萜醇二磷酸寡糖糖基转移酶，甘露糖蛋白转移酶，α-葡萄糖苷酶2的α亚基的
多羟基糖侧面还可能影响蛋白质的水溶性即蛋白质所带电荷的性质
蛋白酶的水解和其他加工过程
没有生物活性的蛋白原进入高尔基体后将蛋白原n端的或两端的序列切除形成成熟的多肽
有些蛋白质分子在糙面内质网合成时是含有多个相同氨基酸序列的前体，然后在高尔基体中被水解形成同种有活性的多肽，如神经肽的
一个蛋白质分子的前体中含有不同的信号序列最后加工形成不同的产物
参与溶酶体的形成
槪念
高尔基体由一些(常常4-8个)排列较为整齐的扁平的膜嚢堆叠在一起，这些扁囊均由光滑的膜围成，构成高尔基体的主体结构。
溶酶体
概念
溶酶体是单层膜围绕内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器，主要功能是行使细胞内的消化作用。
类型
初级溶酶体
陈球形直径0.2到0.5微米内容物均一不含有明显的颗粒，物质外面有一层膜蛋白膜围绕
次级溶酶体
是初级溶酶体与细胞内的自制泡或意识融合形成的进行消化作用的复合体，分别称之为自噬溶酶体和异噬溶酶体
残质体
吞噬性溶酶体到达末期阶段时，由于水解酶活性下降，还残留一些未被消化和分解的物质，被保留在溶酶体内，形成在电镜下呈现电子密度较高，色调较深的残余物
清除无用的生物大分子，衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞
防御功能
其他重要的生理功能
作为细胞内的消化器官为细胞提供营养如何降解内吞的血清脂蛋白，获得胆固醇等营养成分的
在分泌腺细胞中溶酶体常常射入分泌颗粒参与分泌过程中的调节
死亡后的细胞被周围吞噬细胞溶酶体消化清楚自我溶解
在受精过程中的顶体反应精子的顶体相当于特化的溶酶体其中含多种水解酶类
过氧化物酶体
是由单层膜围绕的内涵一种或几种氧化酶类的细胞器
与溶酶体的区别
过氧化物酶体中的尿酸氧化酶常形成晶格状结构可做为电镜下识别的主要特征
在肝细胞和肾细胞中它可以氧化分解血液中的有毒成分起到解毒作用
分解脂肪酸等高能分子向细胞直接提供热能，而不必通过水解ATP的途径获得能量
在绿色植物叶肉细胞中它催化二氧化碳固定反应的副产物的氧化及所谓的光呼吸作用
在种子萌发过程中过氧化物酶体将储存在种子中的脂肪酸产生乙酰辅酶a，并进一步形成琥珀酸后者离开过氧化物酶体进一步转变成葡萄糖
发生
过氧化物酶体的装备其实与内质网有内质网出芽隐身出前提魔炮然后过氧化物酶体的膜蛋白钻入形成过氧化物酶体雏形
具有ppse和PPS2分别风雪信号的机制蛋白，它们分别有pex5和pex7为胞质受体各自靶向序列与相应受体结合在于膜受体结合，在膜蛋白复合物的介绍一下完成机制蛋白输入产生成熟的过氧化物酶体
成熟的过氧化物酶体经分裂产生子代过氧化物酶体分裂过程依赖于pex11蛋白
