导图社区 内膜系统
细胞生物学内膜系统章节知识框架，内膜系统是细胞膜内陷以及内质网芽生出小泡，这些小泡在细胞中移行与各细胞器发生联系。
细胞生物学细胞核章节知识框架，分享了染色体与染色质、功能、核仁、核基质、核膜系统的知识，快来看看吧！
细胞生物学知识框架—细胞膜与细胞表面，整理了细胞的社会性、细胞外基质、细胞膜的结构和跨膜转运的知识，快来看看吧！
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内膜系统
过氧化物酶体的结构与功能
形态结构
由单层膜包围
具有异质性的细胞器，直径通常0.5um，呈圆形、椭圆形或哑呤形不等
中央含高电子密度类核体（尿酸氧化酶结晶）
过氧化物酶体的发生
微体中所有的酶都由核基因编码，在细胞质基质中合成，在信号肽的引导下，进入过氧化物酶体
引导蛋白质进入微体的信号序列是-Ser-Lys-Leu-COO-
已有的过氧化物酶体在细胞分裂时，以分裂方式传给子代细胞。再进行进一步的装配
化学组成
氧化酶类：RH2+O2→R+H2O2
过氧化氢酶类——标志酶
功能
氧化脂肪酸
进行细胞氧张力的调节
清除过氧化氢对细胞的毒害作用
囊泡运输
概念：通过囊泡使蛋白质在内膜系统各成员间及细胞膜转运
基本过程：出芽→运输→停泊→融合
基本规律
囊泡的形成
以出芽的方式产生特定小泡：细胞（器）膜外凸或内凹并结合特定的蛋白成分形成囊泡
多数运输小泡在膜的特定区域
被运输的蛋白通过受体经过严格分选
囊泡表面具有一个蛋白质构成的衣被
衔接蛋白连接衣被与受体
囊泡的运动
衣被小泡在细胞内沿微管或微丝运输
与膜泡运输有关的马达蛋白有3类
动力蛋白，趋向微管负端
驱动蛋白，趋向微管正端
肌球蛋白，主要趋向微丝的正极
囊泡的停泊、融合
衣被在运输小泡与接受靶细胞器的膜融合之前解体
运输小泡表面的标志蛋白能被靶膜上的受体识别
各类运输小泡被准确地和靶膜融合
囊泡运输的定向机制
功能：介导运输小泡与靶膜的融合
类型：v-SNAREs和t-SNAREs
类型
网格蛋白有被囊泡
COPⅡ有被囊泡
来源：粗面内质网
特点
COPⅡ外被蛋白由5种亚基组成：Sar1GTP、Sec23/Sec24、Sec13/Sec31
其中Sar蛋白为GTP结合蛋白，可通过与GTP或GDP的结合，调节膜泡外被的装配与去装配
形成过程
Sar蛋白亚基与GDP结合时，处于非活性状态
当与GTP结合时，会被激活，并导致Sar-GTP结合于内质网膜上。此引发其它蛋白亚基组分在内质网膜上聚合、装配
有被囊泡从内质网上出芽，最后断离形成COPⅡ有被囊泡
COPI有被囊泡
来源：高尔基体
功能：内质网逃逸蛋白的捕捉、回收转运高尔基体膜内蛋白的逆向运输
结构特点：COPI外被蛋白由多个亚基组成的多聚体
高尔基复合体的结构与功能
小囊泡
扁平囊
顺面囊
中间囊
反面囊
大囊泡
极性: 两个面在膜的厚度、化学组成（酶）、功能等方面等均存在明显差异
酶分布差异
高尔基复合体与蛋白质加工
蛋白糖基化
N-连接糖蛋白：与天冬酰胺-NH2氨基结合，在内质网形成，在高尔基复合体内进一步加工修饰
O-连接糖蛋白：酪氨酸、丝氨酸、苏氨酸侧链的-OH羟基与单糖共价结合，在高尔基复合体内合成
肽链的水解：胰岛素、神经肽等无活性前体，切除部分肽链，形成有活性多肽
高尔基复合体与蛋白质分选
分选机制—分选信号
种类
高尔基体蛋白滞留 高尔基体膜蛋白的跨膜结构域
内质网回流运输 内质网驻留蛋白KDEL信号序列
细胞膜蛋白 细胞膜蛋白的跨膜结构域
分泌小泡 没有特异信号
溶酶体蛋白 溶酶体酶甘露糖6-磷酸标记
高尔基复合体与蛋白质转运
高尔基体和ER间的双向运输
内质网的滞留信号（KDTL信号序列）
内质网的结构与功能
形态与结构
概念：内质网是由一层单位膜构成的小管、小泡和扁平囊连接成的连续网状膜系统
分类
粗面内质网
滑面内质网
粗面内质网的功能
RER与蛋白质合成
合成的场所：核糖体
合成的类型：可溶性蛋白、膜蛋白
蛋白质的合成的一般过程
氨基酸与tRNA形成活化的氨酰-tRNA
起始、延伸、终止
RER与蛋白质转运 (信号肽假说)
合成起始于细胞质基质中的核糖体；核糖体可通过新生多肽链上的信号肽引导结合于RER膜上
转运入RER腔中，进一步完成蛋白质的合成
转运体
信号肽是蛋白质N末端最先被合成的、一段多肽链；介导蛋白质对RER膜的附着及在RER膜上的转运。
SRP)为一种蛋白-RNA复合物；能识别、结合信号肽并与RE膜上特定蛋白结合。
转位子
蛋白质复合体
蛋白跨膜转运的通道
其上有信号肽附着的位点
中央孔道与核糖体大亚基排列成一行，与核糖体内部相连续
信号肽与SRP结合对蛋白质合成的影响
结合则合成停止
分离则合成恢复
RER与蛋白质加工
特点: 酶促过程
过程
低聚糖活化：低聚糖+ 多萜醇
转移：活化寡糖转移到蛋白的天冬酰胺残基NH2基团N—糖基化
增加蛋白稳定性
增加水溶性
影响蛋白质的构象
帮助蛋白质正确折叠
RER与蛋白质折叠
滑面内质网的功能
脂类的合成和运输
脂类合成开始、完成于胞质侧
脂类分子的运输
出芽：ER→GC、Ly、PM
磷脂转换蛋白转移磷脂 :ER → other organelles
SER参与糖原代谢
内膜系统概述
概述
具有相似的结构
都有单位膜结构
以内质网为中心相互连通
细胞膜内陷以及内质网芽生出小泡，这些小泡在细胞中移行与各细胞器发生联系
功能相互联系
细胞内区室化，保证各种生化反应所需的独特的环境
增加内表面积，提高代谢和调节能力
与蛋白质、酶、脂类和糖类的合成、包装、运输及分泌相关
蛋白分选与转运
分选信号
信号序列：引导蛋白质定向转移的线性序列，通常15-60个氨基酸残基，对所引导的蛋白质没有特异性要求。
信号斑：存在于完成折叠的蛋白质中，构成信号斑的信号序列之间可以不相邻，折叠在一起构成蛋白质分选的信号。
定向转运到特定的细胞器取决于：
蛋白质中包含特殊的分选信号
细胞器具有特定的信号识别装置
合适的转运方式
运输方式
门控运输：如通过核孔复合体的运输。
跨膜运输：蛋白质通过跨膜通道进入目的细胞器。
囊泡运输：蛋白质在内质网或高尔基体中被包装成衣被小泡，选择性地运输到靶细胞器。
蛋白质靶向转运方式
共翻译转运：膜结合核糖体上合成的蛋白质，在翻译的同时就开始转运
翻译后转运: 游离核糖体上合成的蛋白质必须等蛋白质完全合成并释放到胞质溶胶后才能转运
