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内膜系统与蛋白质分选
这是一篇关于内膜系统与蛋白质分选的思维导图，主要内容有高尔基体、溶酶体与液泡、内质网、概述。
编辑于2022-09-18 12:22:34 四川省- 蛋白质分选
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内膜系统与蛋白质分选
高尔基体
高尔基体的一般特性
高尔基体的形态结构
扁平潴泡
小泡
高尔基体的极性
结构上的极性
顺面或称形成面
高尔基体中间膜囊
反面高尔基体网络
功能上的极性
高尔基体执行功能时是"流水式"操作，上衣道工序完成了，才能进行下一道工序
高尔基体的数量和分布
数量
数量不等，平均为每细胞20个
分布
高尔基体复合体只存在于真核细胞中，原核细胞中则无
高尔基体的化学组成
蛋白质和脂
酶类
高尔基体复合体的标志酶是糖基转移酶
高尔基体的功能
蛋白质的糖基化
蛋白质的O-连接糖基化修饰发生在高尔基体中，这种修饰是将糖链转移到多肽链的丝氨酸、苏氨酸羟基的氧原子上
蛋白质糖基化意义
指导蛋白质的正确装配，并可作为不正确装配的标志，将那些不正确装配的蛋白质挑选出来送去降解
细胞外基质中的糖蛋白，特别是蛋白聚糖可形成水合胶，增强细胞的抗压能力
细胞表面的糖蛋白调高了细胞表面的粘度，有利于防止细菌、病毒及有害酶的侵蚀
细胞表面的糖蛋白也参加细胞的识别与黏着
细胞表面的蛋白糖基化也参与信号调节
蛋白聚酶的合成
除了糖蛋白的加工与修饰外，高尔基体也参与脂的代谢，特别是糖脂与鞘磷脂的合成
在植物细胞中，高尔基体是细胞壁多糖的合成场所。植物细胞壁有三种类型多糖:纤维素、半纤维素与果胶。纤维素是细胞质膜表面合成的，而半纤维素与果胶则是在高尔基体中合成的，然后通过膜泡运送到细胞表面
高尔基体的运输作用
蛋白质的分选
分选始于蛋白质进入内质网，终止于反面高尔基网
分选蛋白质
溶酶体的酶、质膜蛋白、分泌到细胞外的蛋白质
分选作用主要是由信号序列和受体之间的相互作用决定的
高尔基体膜囊的腔是一个水溶性的环境，不同高尔基体膜囊里充满了各种不同的蛋白质和酶，对来自内质网的蛋白质进行加工与修饰
N-连接寡糖链的加工
细胞内有两大类N-连接的寡糖
高甘露糖寡糖
含有N-乙酰葡萄糖胺和很多甘露糖
复合寡糖
除了N-乙酰氨基葡萄糖胺外，还含有半乳糖、唾液酶和岩藻糖
溶酶体与液泡
溶酶体的酶与溶酶体的发现
材料
大鼠肝组织
方法
用0.25M的蔗糖对肝组织进行匀浆
差速离心分离细胞组分
现象
在离心分离的线粒体组分中酸性磷酸酶的浓度最高，但也只占肝细胞中酸性磷酸酶总量的10%
概念
是动物细胞内由单层膜包被，含有多种水解酶，并起消化作用的细胞器
溶酶体的功能
主要功能是消化作用
消化底物来源
自体吞噬，吞噬的是细胞内原有的物质
吞噬体吞噬有害物质
内吞作用吞入的营养物质
吞噬作用
通过溶酶体的吞噬作用保护细胞免受细菌与病毒等浸染，是细胞的防御功能所必需的
自噬作用
普遍存在于大部分真核细胞中的一种现象，是溶酶体对自身细胞结构的吞噬降解，是细胞内的再循环系统
子主题主要作用清除”降解细胞内受损伤的细胞结构、衰老的细胞器以及不再需要的生物大分子等
自溶作用
细胞的自我毁灭，溶酶体将酶释放出来将自身细胞降解
溶酶体与疾病
溶酶体贮积症
遗传病，多数都是单基因的突变，导致溶酶体中一种或几种酶没有活性，致使这类患者不能降解糖脂和一些原本由溶酶体降解的细胞外的成分，使这些物质作为大的包涵体积累在溶酶体中
Ⅱ型糖原贮积症
最早发现的贮积症
硅肺
空气中二氧化硅吸入肺后，被肺部的吞噬细胞所吞噬，由于吞入的二氧化硅颗粒不能被消化，并在颗粒表面形成硅酸；硅酸能与溶酶体膜的受体分子形成氢键，使膜破坏，释放出水解酶，导致细胞死亡。释放出的硅粉末再被健康的吞噬细胞吞噬得到同样的结果
休克
在休克中，由于组织缺血、缺氧，影响了供能系统，导致膜的不稳定，引起溶酶体酶的外漏，造成细胞与机体的损伤
植物细胞的液泡
植物细胞中含有一个或多个充满液体的囊泡，叫液泡。
液泡体积占细胞体积的30%以上，高的达90%
植物液泡相当于动物细胞的溶酶体，它含有多种水解酶。但植物液泡的作用显然比溶酶体答 大，具有多种功能
植物液泡能够作为营养与废物的储存器，也是物质降解的场所。它既能调节细胞的大小，也能控制细胞的膨压
液泡作为稳态的细胞器具有重要作用，能够使细胞耐受不同的环境变化
内质网
内质网的形态结构和化学组成
内质网的形态结构
内质网是由一层单位膜形成的囊状、泡状和管状结构，并形成一个连续的网膜系统。由于它靠近细胞质的内侧，故称内质网
内质网的两种类型
糙面内质网
糙面内质网多呈大的扁平潴泡，在电镜下观察排列极为整齐。它是核糖体和内质网共同构成的复合结构，普遍存在于合成分泌蛋白质的细胞中
滑面内质网(光面内质网)
无核糖体附着的内质网，通常为小的管状和小的泡状，广泛存在于各中种类型的细胞
微粒体
是指在细胞匀浆和差速离心过程中获得的由破碎的内质网自我融合形成的近似球形的膜囊泡状结构，包含内质网膜和核糖体
肌质网
心肌和骨骼肌细胞中的一种特殊的内质网，其功能是参与肌肉收缩活动
基本结构
内质网膜
结构与质膜相同，但比质膜薄
内质网腔
内含细小蛋白质颗粒
核糖体
附在膜的细胞质面
基本形态
扁平囊状排列
管道状排列
小泡状排列
内质网的化学组成
蛋白质与脂
代谢酶系
细胞色素P450与电子传递链
标志酶
内质网标志酶是葡萄糖-6-磷酸酶
滑面内质网(SER)的功能
糖原分解释放游离的葡萄糖
内质网中的葡萄糖-6-磷酸酶能够催化6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖和磷酸
脂的合成与转运
解毒作用
滑面内质网含有丰富的氧化酶系统能使许多有害物质解毒，转化为易于排出的物质
混合功能的氧化酶
每分子的底物被氧化需要消耗一分子氧，并且将NADPH转变成NADP+
该氧化过程消耗的氧分子中有一个氧原子出现在水中，另一个氧原子出现在产物中
故此将催化该反应的酶称为混合功能的氧化酶
参与信号转导与肌肉收缩
内质网是细胞内贮存钙离子的细胞器，通过调节钙离子浓度，参与细胞的信号转导
糙面内质网的功能——蛋白质转运
信号序列的发现和证实
信号序列的一般特征
15-35个氨基酸残基，N-末端含有1个或多个带正电荷的氨基酸，其后是6-12个连续的疏水残基；在蛋白质合成中将引导核糖体进入内质网，后被切除
信号假说
早期的信号假说
分泌蛋白的合成始于细胞质中的游离核糖体
合成的N端信号序列露出核糖体后，靠自由碰撞与内质网膜接触，然后靠N-端信号序列的疏水性插入内质网的膜
蛋白质继续合成，并以袢环形式穿过内质网的膜
如果合成的是分泌蛋白，除了信号序列被信号肽酶切除外，全部进入内质网的腔，若是膜蛋白，则由一个或多个停止转移信号将蛋白质锚定在内质网膜上
信号识别颗粒及其作用
信号识别颗粒功能位点
翻译暂停结构域
信号肽识别结合位点
SRP受体蛋白结合位点
分泌蛋白质共翻译转运机制
修改后的信号假说
内质网转运蛋白质的起始
信号序列与SRP结合
核糖体附着到内质网上
SRP释放与蛋白质转运通道打开
随着SRP的释放，蛋白质的合成重新开始，并向内质网腔内转运
信号肽酶切除信号序列
蛋白质合成结束
蛋白质翻译后进入内质网
酵母中有很多蛋白质，以及哺乳动物中少数蛋白质的内质网寻靶不是通过共翻译转运到，而是在游离核糖体翻译后转运到内质网
蛋白质插入内质网的膜及定向
单次穿膜蛋白
在共翻译转运中，内质网信号序列被识别了两次
第一次作为内质网信号被SRP识别，识别后被引导内质网膜与Sec61转运蛋白结合，在这里内质网信号序列作为起始转移信号，又称为起始转移肽
第二次识别后才能打开转运蛋白的孔
单次穿膜蛋白的另外两种与内质网整合的方式比较特别，其信号序列在内部，而不在N端
两次穿膜与多次穿膜的
两次穿膜是指在蛋白质多肽内部有两个疏水的转移序列，一个是起始转移序列，另一个是停止转移序列
造成内质网膜中蛋白质取向的不对称性，并由此决定了该蛋白质在其他膜性细胞器的膜结构中的方向
蛋白质在内质网中的折叠与修饰
分子伴侣在内质网中帮助蛋白质折叠
Bip是一类分子伴侣，属于Hsp70家族，在内质网中起重要作用
作用
Bip与进入内质网的未折叠蛋白质的疏水氨基酸结合，防止多肽链不正确地折叠和聚合，然后Bip与ATP结合并通过ATP水解释放出结合的多肽
Bip防止新合成的蛋白质在转运过程中变性或断裂
蛋白质的糖基化修饰
内质网上合成的蛋白质大多数是糖蛋白，是由糖和蛋白质共价连接形成的
糖是蛋白质合成完成之前加上去的，是直接加到正在生长中的多肽链上
糖基化修饰在内质网细胞质面开始
蛋白质在内质网中糖基化修饰的意义
蛋白质的糖基化对其在内质网中的正确折叠具有重要作用
错误折叠蛋白质的清除
很多蛋白质进入内质网后不能被正确地折叠或不能形成正确的单体状态，对于这些蛋白质只能是清除出内质网
内质网中错误折叠的信号应答
糖基磷脂酰肌醇的合成与蛋白质的锚定
细胞很多蛋白质都是通过蛋白质都是通过GPI锚被锚定在细胞质膜的内表面，它们可以被细胞质膜中的磷脂酶作用后释放出水溶性的蛋白质，参与信号反应
蛋白质的二硫键的形成也是在内质网中进行的，是由蛋白质二硫化异构酶催化的
概述
膜性细胞器与内膜系统
膜性细胞器指细胞质中所有具有膜结构的细胞器，包括细胞核、内质网、高尔基体、溶酶体、分泌泡、内体、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等
膜性细胞器的作用与分布
真核细胞区室的主要功能
肝细胞中主要区室及占细胞的体积比
肝细胞中膜性细胞器的膜的含量
内膜系统的动态性
内膜系统中的动态网络不同生化活动的原因
生化合成途径
在动物细胞中主要涉及分泌蛋白质的合成与脂的合成。脂的合成在滑面内质网，而分泌性蛋白质的合成起始于糙面内质网，完成于高尔基体
分泌途径
在内质网上合成的蛋白质和脂经出芽形成小泡逐步向外运输传递。细胞的分泌活动分为两种类型:组成型和调节型
内吞途径
是分泌的相反过程，是将细胞外的物质吞进内体和溶酶体
内膜系统的进化及其意义
内膜系统中各细胞器膜结构的合成和装配是统一进行不仅提高了合成的效率，更重要的是保证了膜结构的一致性
内膜系统在细胞内形成了一些特定的功能区域和微环境
内膜系统通过小泡分泌的方式完成膜的流动和特定功能的定向运输
内膜系统的形成使这些酶的反应互不干扰
扩大了表面积，提高了表面积与体积的比值
区室的形成，相对提高了重要分子的浓度，提高了反应效率
膜性细胞器的再生
细胞通过分裂进行增殖时，除了复制染色体外，也必须复制细胞内的膜性细胞器
内膜系统中的膜性细胞器也会随着细胞的增大而增大，然后随着细胞的分裂被分配到两个子细胞中
子细胞不仅从母细胞遗传了全套染色体，也遗传了一套完整的细胞膜结构
蛋白质分选与膜运输
蛋白质分选运输的时空概念
时间(为了适应蛋白质分选时间上的需要，核糖体在合成蛋白质时就会有两种存在状态:游离的或与内质网附着)
先合成，再分选
一边合成一边分选
蛋白质定位运输的空间
细胞内的膜性细胞器
细胞质膜所需的蛋白质
细胞外蛋白
胞质溶胶中起作用的蛋白质(这一部分蛋白质不需要特别转运，合成之后直接发挥作用)
蛋白质分选运输的空间障碍及克服机制
蛋白6质分选运输是否有空间障碍
没有膜障碍的
有完全封闭的膜障碍
有膜障碍，但是膜上有孔
细胞内蛋白质分选运输转运方式
穿膜转运
胞质溶胶中合成的蛋白质进入内质网、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等是通过穿膜机制进行运输，需要蛋白质转运器的帮助。除过氧化物酶体外，被运输的蛋白质通常是未折叠的状态
核孔运输
胞质溶胶中合成的蛋白质穿过细胞核内外膜形成的核孔进入细胞核
膜泡转运
运输小泡
蛋白质从内质网转运到高尔基体，以及从高尔基体转运到溶酶体、分泌泡、细胞质膜、细胞外等都是由小泡介导的，这种小泡称为运输小泡
信号序列指导蛋白质的正确运输
信号序列决定蛋白质的正确运输方向
信号序列在蛋白质分选中的作用
具有内质网定位信号序列的蛋白质被运输到内质网中，而没有信号序列的蛋白质存在于胞质溶胶中
通过重组DNA技术将信号序列与胞质溶胶的蛋白质基因重组，表达的胞质溶胶蛋白被定位到内质网，相反，被剥夺了内质网定位信号的蛋白质则只能存在于胞质溶胶中
信号序列通常为15-60个氨基酸长度，不同的膜性细胞器具有不同的蛋白质定位的信号序列
根据信号序列运输方向的不同，习惯上将信号序列分为三种类型
核定位信号
包括输入与输出细胞核的信号，指导蛋白质输入或输出细胞核
前导肽
指导线粒体、叶绿体和过氧化物酶体蛋白的定位
信号肽
指导内膜系统的蛋白质定位，包括内质网返回信号
蛋白质转运的信号序列在多肽中的位置也不相同
内膜系统的研究方法
放射自显影术
确定了分泌路线，从内质网开始经高尔基体运向细胞外
差速离心分离
确定了参与合成和分泌的主要细胞器的作用；内质网是参与蛋白质合成和转运的，高尔基体不仅是中转站，而且具有加工修饰的作用
突变体研究
揭示了分泌活动的相关基因及分泌的机理
内膜系统与蛋白质分选
高尔基体
高尔基体的一般特性
高尔基体的形态结构
扁平潴泡
小泡
高尔基体的极性
结构上的极性
顺面或称形成面
高尔基体中间膜囊
反面高尔基体网络
功能上的极性
高尔基体执行功能时是"流水式"操作，上衣道工序完成了，才能进行下一道工序
高尔基体的数量和分布
数量
数量不等，平均为每细胞20个
分布
高尔基体复合体只存在于真核细胞中，原核细胞中则无
高尔基体的化学组成
蛋白质和脂
酶类
高尔基体复合体的标志酶是糖基转移酶
高尔基体的功能
蛋白质的糖基化
蛋白质的O-连接糖基化修饰发生在高尔基体中，这种修饰是将糖链转移到多肽链的丝氨酸、苏氨酸羟基的氧原子上
蛋白质糖基化意义
指导蛋白质的正确装配，并可作为不正确装配的标志，将那些不正确装配的蛋白质挑选出来送去降解
细胞外基质中的糖蛋白，特别是蛋白聚糖可形成水合胶，增强细胞的抗压能力
细胞表面的糖蛋白调高了细胞表面的粘度，有利于防止细菌、病毒及有害酶的侵蚀
细胞表面的糖蛋白也参加细胞的识别与黏着
细胞表面的蛋白糖基化也参与信号调节
蛋白聚酶的合成
除了糖蛋白的加工与修饰外，高尔基体也参与脂的代谢，特别是糖脂与鞘磷脂的合成
在植物细胞中，高尔基体是细胞壁多糖的合成场所。植物细胞壁有三种类型多糖:纤维素、半纤维素与果胶。纤维素是细胞质膜表面合成的，而半纤维素与果胶则是在高尔基体中合成的，然后通过膜泡运送到细胞表面
高尔基体的运输作用
蛋白质的分选
分选始于蛋白质进入内质网，终止于反面高尔基网
分选蛋白质
溶酶体的酶、质膜蛋白、分泌到细胞外的蛋白质
分选作用主要是由信号序列和受体之间的相互作用决定的
高尔基体膜囊的腔是一个水溶性的环境，不同高尔基体膜囊里充满了各种不同的蛋白质和酶，对来自内质网的蛋白质进行加工与修饰
N-连接寡糖链的加工
细胞内有两大类N-连接的寡糖
高甘露糖寡糖
含有N-乙酰葡萄糖胺和很多甘露糖
复合寡糖
除了N-乙酰氨基葡萄糖胺外，还含有半乳糖、唾液酶和岩藻糖
溶酶体与液泡
溶酶体的酶与溶酶体的发现
材料
大鼠肝组织
方法
用0.25M的蔗糖对肝组织进行匀浆
差速离心分离细胞组分
现象
在离心分离的线粒体组分中酸性磷酸酶的浓度最高，但也只占肝细胞中酸性磷酸酶总量的10%
概念
是动物细胞内由单层膜包被，含有多种水解酶，并起消化作用的细胞器
溶酶体的功能
主要功能是消化作用
消化底物来源
自体吞噬，吞噬的是细胞内原有的物质
吞噬体吞噬有害物质
内吞作用吞入的营养物质
吞噬作用
通过溶酶体的吞噬作用保护细胞免受细菌与病毒等浸染，是细胞的防御功能所必需的
自噬作用
普遍存在于大部分真核细胞中的一种现象，是溶酶体对自身细胞结构的吞噬降解，是细胞内的再循环系统
子主题主要作用清除”降解细胞内受损伤的细胞结构、衰老的细胞器以及不再需要的生物大分子等
自溶作用
细胞的自我毁灭，溶酶体将酶释放出来将自身细胞降解
溶酶体与疾病
溶酶体贮积症
遗传病，多数都是单基因的突变，导致溶酶体中一种或几种酶没有活性，致使这类患者不能降解糖脂和一些原本由溶酶体降解的细胞外的成分，使这些物质作为大的包涵体积累在溶酶体中
Ⅱ型糖原贮积症
最早发现的贮积症
硅肺
空气中二氧化硅吸入肺后，被肺部的吞噬细胞所吞噬，由于吞入的二氧化硅颗粒不能被消化，并在颗粒表面形成硅酸；硅酸能与溶酶体膜的受体分子形成氢键，使膜破坏，释放出水解酶，导致细胞死亡。释放出的硅粉末再被健康的吞噬细胞吞噬得到同样的结果
休克
在休克中，由于组织缺血、缺氧，影响了供能系统，导致膜的不稳定，引起溶酶体酶的外漏，造成细胞与机体的损伤
植物细胞的液泡
植物细胞中含有一个或多个充满液体的囊泡，叫液泡。
液泡体积占细胞体积的30%以上，高的达90%
植物液泡相当于动物细胞的溶酶体，它含有多种水解酶。但植物液泡的作用显然比溶酶体答 大，具有多种功能
植物液泡能够作为营养与废物的储存器，也是物质降解的场所。它既能调节细胞的大小，也能控制细胞的膨压
液泡作为稳态的细胞器具有重要作用，能够使细胞耐受不同的环境变化
内质网
内质网的形态结构和化学组成
内质网的形态结构
内质网是由一层单位膜形成的囊状、泡状和管状结构，并形成一个连续的网膜系统。由于它靠近细胞质的内侧，故称内质网
内质网的两种类型
糙面内质网
糙面内质网多呈大的扁平潴泡，在电镜下观察排列极为整齐。它是核糖体和内质网共同构成的复合结构，普遍存在于合成分泌蛋白质的细胞中
滑面内质网(光面内质网)
无核糖体附着的内质网，通常为小的管状和小的泡状，广泛存在于各中种类型的细胞
微粒体
是指在细胞匀浆和差速离心过程中获得的由破碎的内质网自我融合形成的近似球形的膜囊泡状结构，包含内质网膜和核糖体
肌质网
心肌和骨骼肌细胞中的一种特殊的内质网，其功能是参与肌肉收缩活动
基本结构
内质网膜
结构与质膜相同，但比质膜薄
内质网腔
内含细小蛋白质颗粒
核糖体
附在膜的细胞质面
基本形态
扁平囊状排列
管道状排列
小泡状排列
内质网的化学组成
蛋白质与脂
代谢酶系
细胞色素P450与电子传递链
标志酶
内质网标志酶是葡萄糖-6-磷酸酶
滑面内质网(SER)的功能
糖原分解释放游离的葡萄糖
内质网中的葡萄糖-6-磷酸酶能够催化6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖和磷酸
脂的合成与转运
解毒作用
滑面内质网含有丰富的氧化酶系统能使许多有害物质解毒，转化为易于排出的物质
混合功能的氧化酶
每分子的底物被氧化需要消耗一分子氧，并且将NADPH转变成NADP+
该氧化过程消耗的氧分子中有一个氧原子出现在水中，另一个氧原子出现在产物中
故此将催化该反应的酶称为混合功能的氧化酶
参与信号转导与肌肉收缩
内质网是细胞内贮存钙离子的细胞器，通过调节钙离子浓度，参与细胞的信号转导
糙面内质网的功能——蛋白质转运
信号序列的发现和证实
信号序列的一般特征
15-35个氨基酸残基，N-末端含有1个或多个带正电荷的氨基酸，其后是6-12个连续的疏水残基；在蛋白质合成中将引导核糖体进入内质网，后被切除
信号假说
早期的信号假说
分泌蛋白的合成始于细胞质中的游离核糖体
合成的N端信号序列露出核糖体后，靠自由碰撞与内质网膜接触，然后靠N-端信号序列的疏水性插入内质网的膜
蛋白质继续合成，并以袢环形式穿过内质网的膜
如果合成的是分泌蛋白，除了信号序列被信号肽酶切除外，全部进入内质网的腔，若是膜蛋白，则由一个或多个停止转移信号将蛋白质锚定在内质网膜上
信号识别颗粒及其作用
信号识别颗粒功能位点
翻译暂停结构域
信号肽识别结合位点
SRP受体蛋白结合位点
分泌蛋白质共翻译转运机制
修改后的信号假说
内质网转运蛋白质的起始
信号序列与SRP结合
核糖体附着到内质网上
SRP释放与蛋白质转运通道打开
随着SRP的释放，蛋白质的合成重新开始，并向内质网腔内转运
信号肽酶切除信号序列
蛋白质合成结束
蛋白质翻译后进入内质网
酵母中有很多蛋白质，以及哺乳动物中少数蛋白质的内质网寻靶不是通过共翻译转运到，而是在游离核糖体翻译后转运到内质网
蛋白质插入内质网的膜及定向
单次穿膜蛋白
在共翻译转运中，内质网信号序列被识别了两次
第一次作为内质网信号被SRP识别，识别后被引导内质网膜与Sec61转运蛋白结合，在这里内质网信号序列作为起始转移信号，又称为起始转移肽
第二次识别后才能打开转运蛋白的孔
单次穿膜蛋白的另外两种与内质网整合的方式比较特别，其信号序列在内部，而不在N端
两次穿膜与多次穿膜的
两次穿膜是指在蛋白质多肽内部有两个疏水的转移序列，一个是起始转移序列，另一个是停止转移序列
造成内质网膜中蛋白质取向的不对称性，并由此决定了该蛋白质在其他膜性细胞器的膜结构中的方向
蛋白质在内质网中的折叠与修饰
分子伴侣在内质网中帮助蛋白质折叠
Bip是一类分子伴侣，属于Hsp70家族，在内质网中起重要作用
作用
Bip与进入内质网的未折叠蛋白质的疏水氨基酸结合，防止多肽链不正确地折叠和聚合，然后Bip与ATP结合并通过ATP水解释放出结合的多肽
Bip防止新合成的蛋白质在转运过程中变性或断裂
蛋白质的糖基化修饰
内质网上合成的蛋白质大多数是糖蛋白，是由糖和蛋白质共价连接形成的
糖是蛋白质合成完成之前加上去的，是直接加到正在生长中的多肽链上
糖基化修饰在内质网细胞质面开始
蛋白质在内质网中糖基化修饰的意义
蛋白质的糖基化对其在内质网中的正确折叠具有重要作用
错误折叠蛋白质的清除
很多蛋白质进入内质网后不能被正确地折叠或不能形成正确的单体状态，对于这些蛋白质只能是清除出内质网
内质网中错误折叠的信号应答
糖基磷脂酰肌醇的合成与蛋白质的锚定
细胞很多蛋白质都是通过蛋白质都是通过GPI锚被锚定在细胞质膜的内表面，它们可以被细胞质膜中的磷脂酶作用后释放出水溶性的蛋白质，参与信号反应
蛋白质的二硫键的形成也是在内质网中进行的，是由蛋白质二硫化异构酶催化的
概述
膜性细胞器与内膜系统
膜性细胞器指细胞质中所有具有膜结构的细胞器，包括细胞核、内质网、高尔基体、溶酶体、分泌泡、内体、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等
膜性细胞器的作用与分布
真核细胞区室的主要功能
肝细胞中主要区室及占细胞的体积比
肝细胞中膜性细胞器的膜的含量
内膜系统的动态性
内膜系统中的动态网络不同生化活动的原因
生化合成途径
在动物细胞中主要涉及分泌蛋白质的合成与脂的合成。脂的合成在滑面内质网，而分泌性蛋白质的合成起始于糙面内质网，完成于高尔基体
分泌途径
在内质网上合成的蛋白质和脂经出芽形成小泡逐步向外运输传递。细胞的分泌活动分为两种类型:组成型和调节型
内吞途径
是分泌的相反过程，是将细胞外的物质吞进内体和溶酶体
内膜系统的进化及其意义
内膜系统中各细胞器膜结构的合成和装配是统一进行不仅提高了合成的效率，更重要的是保证了膜结构的一致性
内膜系统在细胞内形成了一些特定的功能区域和微环境
内膜系统通过小泡分泌的方式完成膜的流动和特定功能的定向运输
内膜系统的形成使这些酶的反应互不干扰
扩大了表面积，提高了表面积与体积的比值
区室的形成，相对提高了重要分子的浓度，提高了反应效率
膜性细胞器的再生
细胞通过分裂进行增殖时，除了复制染色体外，也必须复制细胞内的膜性细胞器
内膜系统中的膜性细胞器也会随着细胞的增大而增大，然后随着细胞的分裂被分配到两个子细胞中
子细胞不仅从母细胞遗传了全套染色体，也遗传了一套完整的细胞膜结构
蛋白质分选与膜运输
蛋白质分选运输的时空概念
时间(为了适应蛋白质分选时间上的需要，核糖体在合成蛋白质时就会有两种存在状态:游离的或与内质网附着)
先合成，再分选
一边合成一边分选
蛋白质定位运输的空间
细胞内的膜性细胞器
细胞质膜所需的蛋白质
细胞外蛋白
胞质溶胶中起作用的蛋白质(这一部分蛋白质不需要特别转运，合成之后直接发挥作用)
蛋白质分选运输的空间障碍及克服机制
蛋白6质分选运输是否有空间障碍
没有膜障碍的
有完全封闭的膜障碍
有膜障碍，但是膜上有孔
细胞内蛋白质分选运输转运方式
穿膜转运
胞质溶胶中合成的蛋白质进入内质网、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等是通过穿膜机制进行运输，需要蛋白质转运器的帮助。除过氧化物酶体外，被运输的蛋白质通常是未折叠的状态
核孔运输
胞质溶胶中合成的蛋白质穿过细胞核内外膜形成的核孔进入细胞核
膜泡转运
运输小泡
蛋白质从内质网转运到高尔基体，以及从高尔基体转运到溶酶体、分泌泡、细胞质膜、细胞外等都是由小泡介导的，这种小泡称为运输小泡
信号序列指导蛋白质的正确运输
信号序列决定蛋白质的正确运输方向
信号序列在蛋白质分选中的作用
具有内质网定位信号序列的蛋白质被运输到内质网中，而没有信号序列的蛋白质存在于胞质溶胶中
通过重组DNA技术将信号序列与胞质溶胶的蛋白质基因重组，表达的胞质溶胶蛋白被定位到内质网，相反，被剥夺了内质网定位信号的蛋白质则只能存在于胞质溶胶中
信号序列通常为15-60个氨基酸长度，不同的膜性细胞器具有不同的蛋白质定位的信号序列
根据信号序列运输方向的不同，习惯上将信号序列分为三种类型
核定位信号
包括输入与输出细胞核的信号，指导蛋白质输入或输出细胞核
前导肽
指导线粒体、叶绿体和过氧化物酶体蛋白的定位
信号肽
指导内膜系统的蛋白质定位，包括内质网返回信号
蛋白质转运的信号序列在多肽中的位置也不相同
内膜系统的研究方法
放射自显影术
确定了分泌路线，从内质网开始经高尔基体运向细胞外
差速离心分离
确定了参与合成和分泌的主要细胞器的作用；内质网是参与蛋白质合成和转运的，高尔基体不仅是中转站，而且具有加工修饰的作用
突变体研究
揭示了分泌活动的相关基因及分泌的机理