细胞生物学：内质网

《细胞生物学：内质网》由会员分享，可在线阅读，更多相关《细胞生物学：内质网（93页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 内内 膜膜 系系 统统 endomenbrane system高尔基体高尔基体线粒体线粒体细胞质细胞质细胞膜细胞膜细胞核细胞核粗面内质网粗面内质网光面内质网光面内质网中心体中心体纤毛纤毛真核细胞真核细胞非膜相结构非膜相结构 ？膜相结构膜相结构 ？ 原核细胞原核细胞 质膜构成的质膜构成的 单一区室单一区室 学习目的与要求学习目的与要求1.1.掌握内膜系统的概念及结构组成。掌握内膜系统的概念及结构组成。2.2.掌握内质网、高尔基复合体、溶酶体的掌握内质网、高尔基复合体、溶酶体的结构特征与生理功能。结构特征与生理功能。3.3.熟悉过氧化物酶体的结构特征与生理功熟悉过氧化物酶体的结构特征与生理功能能

2、, ,内膜系统之间的相互关系。内膜系统之间的相互关系。4.4.熟悉囊泡的主要类型及其在胞内物质转熟悉囊泡的主要类型及其在胞内物质转运中的重要作用。运中的重要作用。内膜系统：内膜系统：指位于细胞质内，在指位于细胞质内，在结构结构，功能功能乃至乃至发生发生上有一定上有一定联系联系的膜性结构的总称。的膜性结构的总称。?意义：意义： 为细胞提供了足够的表面积，为细胞提供了足够的表面积， 各种重要生命活动区域化。各种重要生命活动区域化。内质网内质网高尔基复合体高尔基复合体 溶酶体溶酶体 过氧化物酶体过氧化物酶体各种转运小泡各种转运小泡u 线粒体线粒体 ? ?内膜系统概述内膜系统概述 ？内膜系统是细胞中在

3、结构、功能乃至发生内膜系统是细胞中在结构、功能乃至发生上密切相关的膜性结构的总称。上密切相关的膜性结构的总称。内膜系统是真核细胞特有的结构，包括内内膜系统是真核细胞特有的结构，包括内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体和各种转运小泡以及核膜等结构。酶体和各种转运小泡以及核膜等结构。内膜系统的出现是真核细胞与原核细胞区内膜系统的出现是真核细胞与原核细胞区别的重要标志之一，是细胞进化过程中，别的重要标志之一，是细胞进化过程中，内部结构不断完善，各种生理功能逐渐提内部结构不断完善，各种生理功能逐渐提高的结果。高的结果。 内内 质质 网网 Endoplasmic

4、 reticulum (ER)主要内容：主要内容：一、形态结构与类型一、形态结构与类型 (重点重点)二、化学组成二、化学组成三、功能三、功能 (重点重点)四、病理变化四、病理变化核膜外层核膜外层核膜外层核膜外层 内质网内质网 ( (一一) )形态结构形态结构小管小管小泡小泡扁囊状扁囊状细胞膜细胞膜核膜核膜内质网内质网内质网内质网细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜19451945年，年，年，年，K.R.Porter-K.R.Porter-电子显微镜电子显微镜电子显微镜电子显微镜-小鼠成纤维细胞小鼠成纤维细胞小鼠成纤维细胞小鼠成纤维细胞内质网腔：内质网腔： 是由内质网膜是由内质网膜围成的腔。围成的腔。内质网

5、膜：内质网膜： 厚度约厚度约5-6nm5-6nm，面积占整个内膜系面积占整个内膜系统的一半左右。统的一半左右。胞质面胞质面腔面腔面 内质网是由大小不同、形态各异的内质网是由大小不同、形态各异的膜膜性小管、小泡和扁囊性小管、小泡和扁囊彼此连通所构成的彼此连通所构成的三三维网管结构体系。维网管结构体系。内质网分布于细胞的内质区，并扩展、内质网分布于细胞的内质区，并扩展、延伸至靠近细胞膜的外质区。延伸至靠近细胞膜的外质区。 除哺乳类成熟的红细胞之外，内质网普除哺乳类成熟的红细胞之外，内质网普遍存在于各类细胞之中。遍存在于各类细胞之中。内质网的形态结构？内质网的形态结构？内质网的形态差异内质网的形态差

6、异生理变化生理变化 饥饿、缺氧、肝炎、药物等影响饥饿、缺氧、肝炎、药物等影响, , 内内质网会发生相应的变化，出现囊泡化。质网会发生相应的变化，出现囊泡化。 不同发育阶段不同发育阶段 分化低的细胞则内质网小、不发达；分化低的细胞则内质网小、不发达； 分化高的细胞则内质网数量增多、结构分化高的细胞则内质网数量增多、结构复杂。复杂。 单位结构存在情况单位结构存在情况 一些细胞，小管、小囊、扁平囊都存在；一些细胞，小管、小囊、扁平囊都存在； 而某些细胞只存在其中一种或两种。而某些细胞只存在其中一种或两种。（二）内质网的类型（二）内质网的类型 依据不同的形态结构特征，可将内质依据不同的形态结构特征，可

7、将内质网划分为：网划分为： 糙面内质网糙面内质网 （ rough endoplasmic reticulum,rough endoplasmic reticulum,RERRER） 光面内质网光面内质网 （ smooth endoplasmic reticulum,smooth endoplasmic reticulum,SERSER） 特殊类型的内质网（特殊类型的内质网（肌质网肌质网）1. 糙面内质网糙面内质网（RER）糙面内质网的形态结构糙面内质网的形态结构 A糙面内质网透射电镜图；糙面内质网透射电镜图；B. 糙面内质网立体结构模式图糙面内质网立体结构模式图2. 光面内质网（光面内质网（S

8、ER）光面内质网的形态结构光面内质网的形态结构 A. 光面内质网透射电镜图；光面内质网透射电镜图；B. 光面内质网与糙面内质网结构关系示意图光面内质网与糙面内质网结构关系示意图糙面内质网糙面内质网附着核糖体附着核糖体扁平囊扁平囊：光面内质网光面内质网无附着核糖体无附着核糖体小管、小泡小管、小泡两种内质网的分布根据细胞类两种内质网的分布根据细胞类型的不同而不同型的不同而不同胰腺外分泌细胞胰腺外分泌细胞全为糙面内质网全为糙面内质网肌细胞肌细胞全为光面内质网全为光面内质网肾上腺皮质细胞肾上腺皮质细胞 两者均存在两者均存在 在某些特殊组织细胞中存在着一些由在某些特殊组织细胞中存在着一些由内质网局部分化

9、、衍生而来的异型结构。内质网局部分化、衍生而来的异型结构。髓样体（髓样体（myeloid bodymyeloid body）：）： 视网膜色素上皮细胞。视网膜色素上皮细胞。孔环状片层（孔环状片层（annulate lamellaeannulate lamellae）： 生殖细胞、癌细胞等。生殖细胞、癌细胞等。( (三三) ) 内质网的衍生结构内质网的衍生结构异型内质网孔环状片层结构异型内质网孔环状片层结构 二、内质网的化学组成二、内质网的化学组成微粒体微粒体 (microsome)(microsome) 细胞匀浆经过蔗糖密度梯度离心之后使细胞器得细胞匀浆经过蔗糖密度梯度离心之后使细胞器得以分离

10、，得到由膜围成的直径以分离，得到由膜围成的直径100nm100nm左右的封闭小左右的封闭小泡，称为微粒体。泡，称为微粒体。 （一）（一）主要化学组成成分主要化学组成成分脂类和蛋白质二者比例大约为脂类和蛋白质二者比例大约为1:21:2脂类以磷酯含量最多脂类以磷酯含量最多 内质网中可分辨出内质网中可分辨出3030多种不同的多多种不同的多肽。肽。 （二）（二）内质网膜含有诸多酶系内质网膜含有诸多酶系 主要包括：主要包括： 与解毒功能相关的氧化反应电子传递酶系与解毒功能相关的氧化反应电子传递酶系 与脂类代谢反应相关的酶类与脂类代谢反应相关的酶类 与碳水化合物代谢反应相关的酶类与碳水化合物代谢反应相关的

11、酶类 与蛋白质加工转运的酶类与蛋白质加工转运的酶类标志酶：标志酶：葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸磷酸酶酶（G-6-G-6-）（三）网质蛋白（三）网质蛋白（reticulo-plasminreticulo-plasmin） 网质蛋白是普遍地存在于内质网网腔网质蛋白是普遍地存在于内质网网腔中的一类蛋白质。中的一类蛋白质。特点：特点：在多肽链的羧基端（在多肽链的羧基端（C C端）均含有端）均含有KDELKDEL（Lys-Asp-Glu-LeuLys-Asp-Glu-Leu，赖，赖- -天冬天冬- -谷谷- -亮）亮）或或HDELHDEL（His-Asp-Glu-LeuHis-Asp-Glu-Leu）的驻

12、留信号，）的驻留信号，驻留信号可通过与内质网膜上相应受体的驻留信号可通过与内质网膜上相应受体的识别结合而驻留于内质网腔不被转运。识别结合而驻留于内质网腔不被转运。 目前已知的网质蛋白：目前已知的网质蛋白： 免疫球蛋白重链结合蛋白，内免疫球蛋白重链结合蛋白，内质蛋白质蛋白 ，钙网蛋白，钙连蛋白，钙网蛋白，钙连蛋白 ，蛋白质二硫键异构酶等。蛋白质二硫键异构酶等。 1.免疫球蛋白重链结合蛋白免疫球蛋白重链结合蛋白 性质性质 ： 单体非糖蛋白；与单体非糖蛋白；与Hsp70同源同源 功能功能 ： 作为分子伴侣，可阻止蛋白质作为分子伴侣，可阻止蛋白质 聚集或发生不可逆变性，协助聚集或发生不可逆变性，协助

13、蛋白质折叠。蛋白质折叠。 2.内质蛋白内质蛋白 性质性质 ： 二聚体糖蛋白二聚体糖蛋白 功能功能 ： 内质网的标志性分子伴侣；内质网的标志性分子伴侣； 可与钙离子结合。可与钙离子结合。 3. 钙网蛋白钙网蛋白 性质性质 ： 钙离子结合蛋白钙离子结合蛋白 功能功能 ：参与钙平衡调节；蛋白质折参与钙平衡调节；蛋白质折 叠加工；抗原呈递；血管发叠加工；抗原呈递；血管发 生；细胞凋亡等过程。生；细胞凋亡等过程。 4.钙连蛋白钙连蛋白 性质：性质：钙离子依赖的凝集素样伴侣蛋白钙离子依赖的凝集素样伴侣蛋白 功能：功能： 与新生未完成折叠蛋白的寡糖与新生未完成折叠蛋白的寡糖链结合，避链结合，避 免蛋白质凝集

14、与泛素化；阻止免蛋白质凝集与泛素化；阻止折叠不完全折叠不完全 的蛋白离开内质网，并促使其的蛋白离开内质网，并促使其完全折叠完全折叠 。 5.蛋白质二硫键异构酶蛋白质二硫键异构酶 功能功能 ： 催化蛋白质中二硫键催化蛋白质中二硫键的交换，保证蛋白质正常折叠。的交换，保证蛋白质正常折叠。四、内质网的主要功能四、内质网的主要功能（一）糙面内质网的功能一）糙面内质网的功能 与外输性蛋白质的合成、加工修饰及转运与外输性蛋白质的合成、加工修饰及转运过程密切相关：过程密切相关： 核糖体附着的支架核糖体附着的支架 蛋白质蛋白质在内质网腔内在内质网腔内的的修饰修饰 多肽链的折叠与装配多肽链的折叠与装配 蛋白质的

15、运输蛋白质的运输 多聚核糖体模式图多聚核糖体模式图在进行蛋白在进行蛋白质合成时，质合成时，多个核糖体多个核糖体被一条被一条mRNA链串链串联在一起，联在一起，成为合成蛋成为合成蛋白质的功能白质的功能团，称为多团，称为多聚核糖体。聚核糖体。 游离核糖体游离核糖体附着核糖体附着核糖体?主要合成细胞本身的主要合成细胞本身的固固有有蛋白蛋白：胞质溶质蛋白、：胞质溶质蛋白、核蛋白、线粒体蛋白、核蛋白、线粒体蛋白、质体蛋白质体蛋白主要合成分泌蛋主要合成分泌蛋白、溶酶体蛋白、白、溶酶体蛋白、穿穿膜蛋白和驻留膜蛋白和驻留蛋白蛋白 细胞中所有蛋白质的合成，皆起始于细胞中所有蛋白质的合成，皆起始于细胞质基质中细胞

16、质基质中游离的核糖体游离的核糖体上。上。 分泌性蛋白多肽链在其合成起始后不分泌性蛋白多肽链在其合成起始后不久，随核糖体一起附着于久，随核糖体一起附着于糙面内质网糙面内质网上，上，不断延伸的多肽链穿过内质网膜直至肽链不断延伸的多肽链穿过内质网膜直至肽链合成完成。合成完成。v蛋白质合成时，为什么有蛋白质合成时，为什么有的核糖体能与内质网膜结的核糖体能与内质网膜结合？合？v是什么机制引导核糖体与是什么机制引导核糖体与内质网的结合？内质网的结合？v合成后的蛋白质怎样穿过合成后的蛋白质怎样穿过内质网膜进入腔内质网膜进入腔, ,并进行加并进行加工？工？1. 1. 信号肽指导的分泌性蛋白质的合成信号肽指导的

17、分泌性蛋白质的合成The 1999 Nobel Prize in Physiology or MedicineGnter Blobel信号假说信号假说-1975-1975年年-Bloble-Bloble提出提出v 信号密码：信号密码：（signal codon）v 信号肽（信号肽（signal peptide）v 信号识别颗粒信号识别颗粒 ( (signal recognition particle,SRP)v SRP受体受体 ( (SRP receptor) )v 转运体（转运体（translocon）（1 1）信号肽假说）信号肽假说信号密码：信号密码：signal codonsignal

18、codon 在在mRNAmRNA的的5 5端起始密码端起始密码AUGAUG之后，之后，一组编码特殊氨基酸序列的密码，称一组编码特殊氨基酸序列的密码，称为信号密码。为信号密码。信号肽：信号肽： signal peptidesignal peptide 在游离核糖体上由信号密码翻译在游离核糖体上由信号密码翻译出一段由出一段由18-3018-30个氨基酸组成的肽链，个氨基酸组成的肽链，存在于所有分泌蛋白存在于所有分泌蛋白肽链肽链的氨基端，的氨基端，是指是指导导蛋白多蛋白多肽链肽链在糙面内在糙面内质质网上网上进进行合成的决定因素行合成的决定因素 。 信号肽识别颗粒结构示意图信号肽识别颗粒结构示意图信号

19、识别颗粒信号识别颗粒 (SRP) (SRP) ： signal recognition particlesignal recognition particle 存在于细胞质基质中，由存在于细胞质基质中，由6 6条多条多肽链和一个肽链和一个7sRNA7sRNA分子组成。能够识分子组成。能够识别信号肽，并与核糖体结合，形成别信号肽，并与核糖体结合，形成SRP-SRP-核糖体复合体。核糖体复合体。转运体与核糖体大亚基中央管形成肽链转运通道转运体与核糖体大亚基中央管形成肽链转运通道 转运体结构断面示意图转运体结构断面示意图 v转运体（转运体（translocontranslocon）：）： 位于内质网

20、膜，是新生的分泌位于内质网膜，是新生的分泌蛋白质多肽链合成时进入内质网腔蛋白质多肽链合成时进入内质网腔的通道。的通道。内质网腔内质网腔细胞质细胞质SRP受体受体信号识别颗粒信号识别颗粒 (SRP)转运转运体体tRNAAP核糖体核糖体mRNA信号肽信号肽A信号假说信号假说转运体与新生多肽链的穿膜运输转运体与新生多肽链的穿膜运输 分泌蛋白的合成分泌蛋白的合成信号假说信号假说？ 游离核糖体上合成信号肽；游离核糖体上合成信号肽；SRP识别信号肽，形成识别信号肽，形成SRP-核糖核糖 体复合体，翻译暂停；体复合体，翻译暂停； 核糖体与核糖体与糙糙面内质网结合，形成面内质网结合，形成 SRP-SRP受体受

21、体-核糖体复合物；核糖体复合物； SRP脱离核糖体，多肽链继续合成；脱离核糖体，多肽链继续合成； 切除信号肽；切除信号肽； 核糖体再循环核糖体再循环。（2 2）新生肽链的折叠与装配）新生肽链的折叠与装配 由附着核糖体合成的新生多肽链需要由附着核糖体合成的新生多肽链需要在在内质网腔内质网腔中进行进一步的中进行进一步的折叠与装配折叠与装配，这一过程由这一过程由分子伴侣分子伴侣协助完成。协助完成。分子伴侣（分子伴侣（molecular chaperonemolecular chaperone）：）：能能够帮助多肽链转运、折叠和组装的结合蛋够帮助多肽链转运、折叠和组装的结合蛋白，本身不参与最终产物的形

22、成。白，本身不参与最终产物的形成。如如蛋白二硫键异构酶蛋白二硫键异构酶、结合蛋白和钙网素等。、结合蛋白和钙网素等。蛋白二硫键异构酶（蛋白二硫键异构酶（PDI）可以切断错误结合的可以切断错误结合的二硫键，帮助蛋白质重新生成二硫键并处于正二硫键，帮助蛋白质重新生成二硫键并处于正确折叠的状态。确折叠的状态。结合蛋白（结合蛋白（Bip）同未折叠蛋白质的疏水氨同未折叠蛋白质的疏水氨基酸结合，防止蛋白质不正确折叠和聚合，基酸结合，防止蛋白质不正确折叠和聚合，并促使它们重新折叠和装配。并促使它们重新折叠和装配。 分子伴侣蛋白的共同特点？分子伴侣蛋白的共同特点？ 在羧基端有一在羧基端有一KDELKDEL驻留信

23、号肽驻留信号肽，它们，它们和内质网膜上的相应受体结合而驻留于网和内质网膜上的相应受体结合而驻留于网腔不被转运。因此，也被称作腔不被转运。因此，也被称作驻留蛋白驻留蛋白（retention proteinretention protein）。）。 分子伴侣也是细胞内蛋白质分子伴侣也是细胞内蛋白质质量监控质量监控的重要因子。内质网腔内未折叠蛋白的积的重要因子。内质网腔内未折叠蛋白的积聚，可通过未折叠蛋白反应使分子伴侣表聚，可通过未折叠蛋白反应使分子伴侣表达升高，从而有利于蛋白质的正确折叠和达升高，从而有利于蛋白质的正确折叠和组装。组装。 (3)(3)蛋白质蛋白质的修饰的修饰 新生肽链进入内质网腔之

24、后，新生肽链进入内质网腔之后，要经过各种不同的修饰和正确的要经过各种不同的修饰和正确的折叠之后才能运送到其他的部位。折叠之后才能运送到其他的部位。 如：如：糖基化、糖基化、羟基化、酰基化、羟基化、酰基化、 二硫键的形成等二硫键的形成等 蛋白质的糖基化：蛋白质的糖基化：是指单糖或寡糖与是指单糖或寡糖与蛋白质共价结合形成糖蛋白的过程。蛋白质共价结合形成糖蛋白的过程。糖糖基基化化方方式式N-N-连接的连接的寡寡糖蛋白：糖蛋白： 发生在内质网腔内。发生在内质网腔内。O-O-连接的连接的寡寡糖蛋白：糖蛋白： 发生在高尔基复合体内。发生在高尔基复合体内。O-O-连接连接的的寡寡糖蛋白糖蛋白N-N-连接连接

25、的的寡寡糖蛋白糖蛋白蛋白质和寡糖的连接方式蛋白质和寡糖的连接方式N-N-连接糖基化连接糖基化 寡糖连接寡糖连接在蛋白质的在蛋白质的天天冬酰氨残基冬酰氨残基侧侧链上的链上的氨基氨基上。上。O-O-连接糖基化连接糖基化 寡糖连接在蛋寡糖连接在蛋白质的白质的丝氨酸、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸苏氨酸、酪氨酸等残基侧链的等残基侧链的羟羟基基上。上。 多多萜萜醇醇pp甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘葡葡葡葡葡葡甘甘甘甘甘甘甘甘多多萜萜醇醇pp甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘sn葡葡葡葡葡葡甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘甘多多萜萜醇醇ppRER腔腔RER膜膜核糖体核糖体多多萜萜醇醇pp多萜醇多萜醇N-N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺甘

26、甘甘露甘露糖糖葡葡葡萄葡萄糖糖糖基转移酶糖基转移酶糖蛋白糖蛋白2 2个个N-N-乙酰葡萄乙酰葡萄糖胺糖胺9 9个甘露糖个甘露糖3 3个葡萄糖个葡萄糖1414寡糖寡糖多萜醇多萜醇糖基转移酶糖基转移酶(4(4）分泌蛋白质的转运）分泌蛋白质的转运 分泌蛋白质的转运分泌蛋白质的转运 分泌蛋白进入内质网腔分泌蛋白进入内质网腔糖基化糖基化高尔基复合体高尔基复合体修饰加工修饰加工分泌泡分泌泡细胞外细胞外运输小泡运输小泡细胞外细胞外糖基化糖基化共同特点：共同特点： 在糙面内质网合成并经加工修在糙面内质网合成并经加工修饰后的各种外输性蛋白质最终被内饰后的各种外输性蛋白质最终被内质网膜包裹，质网膜包裹，以膜泡形式

27、完全隔离以膜泡形式完全隔离于细胞质溶质进行转运于细胞质溶质进行转运 。2.2.信号肽指导的穿膜蛋白插入转移的机制信号肽指导的穿膜蛋白插入转移的机制 单次单次穿穿膜蛋白膜蛋白 多次多次穿穿膜蛋白膜蛋白 单次穿膜蛋白插入转移的机制单次穿膜蛋白插入转移的机制新生肽链共翻译插入机制新生肽链共翻译插入机制 起始转移信号肽起始转移信号肽起始肽链转移起始肽链转移 。 停止转移信号肽停止转移信号肽与内质网膜有很与内质网膜有很强的亲和力而能结合在内质网膜中，强的亲和力而能结合在内质网膜中，使转运体由活性状态转换为钝化状态使转运体由活性状态转换为钝化状态而终止肽链的转移，而终止肽链的转移，这段序列不再转这段序列不

28、再转移到内质网腔中，移到内质网腔中，形成形成穿穿膜膜的的-螺旋螺旋结构区结构区。 内信号内信号肽肽（internal signal peptideinternal signal peptide）介介导导的插入的插入转转移机制移机制 内信号内信号肽肽位于多位于多肽链肽链内部的信号内部的信号肽肽序列，具有与序列，具有与N N端信号端信号肽肽同同样样的功能，的功能，当内信号肽到达当内信号肽到达转转运体运体时，则保留在内时，则保留在内质网膜的脂双层中，成为单次质网膜的脂双层中，成为单次穿穿膜的膜的-螺旋结构。螺旋结构。膜蛋白的合成膜蛋白的合成示具内信号肽的单次穿膜蛋白的转移插入示具内信号肽的单次穿膜蛋

29、白的转移插入 多次穿膜蛋白质的转移插入多次穿膜蛋白质的转移插入 与单次穿膜蛋白的转移机制大致相与单次穿膜蛋白的转移机制大致相同，在多次穿膜蛋白肽链上，存在两个同，在多次穿膜蛋白肽链上，存在两个或者两个以上的或者两个以上的疏水性开始转移肽疏水性开始转移肽结构结构序列和序列和停止转移肽停止转移肽结构序列。结构序列。 多次穿膜蛋白多次穿膜蛋白3. 3. 糙面内质网是蛋白质分选的起始部位糙面内质网是蛋白质分选的起始部位 无内质网信号肽无内质网信号肽的蛋白质，在的蛋白质，在游离核游离核糖体糖体上完成蛋白质合成。上完成蛋白质合成。 有内质网信号肽有内质网信号肽的蛋白质，的蛋白质，在在附着附着核糖体核糖体上

30、进行，上进行，进入内质网完成蛋白进入内质网完成蛋白质合成，并起始分选过程。质合成，并起始分选过程。信号斑（信号斑（signal patchsignal patch）：）： 也是重要的蛋白质分选转运信号。也是重要的蛋白质分选转运信号。概念：概念：新生蛋白质多肽链合成后折新生蛋白质多肽链合成后折叠时，在其表面由特定氨基酸序列叠时，在其表面由特定氨基酸序列形成的三维功能结构。形成的三维功能结构。信号斑与信号肽的区别：信号斑与信号肽的区别：构成信号斑的氨基酸残基（或序列片构成信号斑的氨基酸残基（或序列片段）往往段）往往相间排列相间排列存在于蛋白质多肽链存在于蛋白质多肽链中，彼此相距较远；中，彼此相距较

31、远；在完成蛋白质的分拣、转运引导作用在完成蛋白质的分拣、转运引导作用后通常后通常不被切除不被切除而得以保留；而得以保留；信号斑可识别某些以特异性信号斑可识别某些以特异性糖残基糖残基为为标志的酶蛋白，并指导它们的定向转运。标志的酶蛋白，并指导它们的定向转运。 4.信号肽含有决定蛋白质胞内定向定信号肽含有决定蛋白质胞内定向定 位转运的全部信息位转运的全部信息 细胞内不同蛋白质的定向、定位转运细胞内不同蛋白质的定向、定位转运主要地取决于不同的信号肽序列类型：主要地取决于不同的信号肽序列类型： 1.内质网信号序列（内质网信号序列（ER signal sequence） 2.驻留信号（驻留信号（rete

32、ntion signal） 内质网驻留信号（内质网驻留信号（ER retention signal） 内质网回收信号（内质网回收信号（ER retrieval signal） 3.核输入信号（核输入信号（nuclear import signal） 4.核输出信号（核输出信号（nuclear export signal） 5.过氧化物酶体引导信号过氧化物酶体引导信号（peroxisomal targeting signal，PTS） 6.转运肽（转运肽（transit peptide/ transit sequence）（二）光面内质网的功能（二）光面内质网的功能1.脂类的合成与转运脂类的合成

33、与转运 合成过程合成过程 合成过程合成过程 脂酰转移酶催化脂酰转移酶催化脂酰辅酶脂酰辅酶A A与甘油与甘油-3-3- 磷酸反应形成磷酸反应形成磷脂酸磷脂酸； 在在磷酸酶磷酸酶的作用下，磷脂酸去磷酸化生的作用下，磷脂酸去磷酸化生 成成双酰甘油双酰甘油； 在在胆碱磷酸转移酶胆碱磷酸转移酶催化下，添加极性基催化下，添加极性基 团，形成双亲性团，形成双亲性脂类脂类分子。分子。(2) 合成后的转运合成后的转运（2）合成后的转运）合成后的转运（2）合成后的转运）合成后的转运（2）合成后的转运）合成后的转运（2）合成后的转运）合成后的转运（2）合成后的转运）合成后的转运（2）合成后的转运）合成后的转运（2）

34、脂类分子合成后的转运）脂类分子合成后的转运（2）合成后的转运）合成后的转运翻转：翻转：从细胞质基质面从细胞质基质面“翻转翻转”到到 腔面的膜层中。腔面的膜层中。 磷脂磷脂交交换换蛋白：蛋白：作作为载为载体，形成复合体体，形成复合体进进入入细细胞胞质质基基质质，通，通过过自由自由扩扩散，散，转运转运至线粒体和过氧化物酶体上。至线粒体和过氧化物酶体上。运输小泡：运输小泡：转运到高尔基复合体，转运到高尔基复合体， 溶酶体和细胞膜上。溶酶体和细胞膜上。分解代谢分解代谢SERSER上有葡萄糖上有葡萄糖-6-6-磷酸酶磷酸酶糖糖原原葡萄糖葡萄糖-6-6-磷磷酸酸葡萄糖葡萄糖-6-6-磷酸酶磷酸酶葡萄糖葡萄

35、糖磷酸磷酸进入内进入内质网腔质网腔后释放后释放入血液入血液被利用被利用2.2.糖原代谢糖原代谢合成代谢合成代谢证明有关：证明有关： 动物绝食，动物绝食，SERSER变化变化证明无关：证明无关： SERSER无尿苷二磷酸葡萄无尿苷二磷酸葡萄 糖糖- -糖原转移酶糖原转移酶 3. 3.作为细胞解毒的主要场所作为细胞解毒的主要场所肝脏的解毒作用主要由肝细胞中的肝脏的解毒作用主要由肝细胞中的光面内光面内质网质网来完成。来完成。肝细胞光面内质网上含有的肝细胞光面内质网上含有的氧化及电子传氧化及电子传递酶系递酶系可催化多种化合物的氧化或羟化，可催化多种化合物的氧化或羟化，破坏毒物、药物的毒性，增加化合物的

36、极破坏毒物、药物的毒性，增加化合物的极性，使之便于排泄。性，使之便于排泄。实验实验给动物喂食笨巴比妥给动物喂食笨巴比妥肝细胞光面内质网增多，肝细胞光面内质网增多，与解毒作用相关的酶含量增加。与解毒作用相关的酶含量增加。SERSER含有参与解毒作含有参与解毒作用的各种酶系。用的各种酶系。4.Ca4.Ca2+2+的储存及调节的储存及调节肌质网上的肌质网上的CaCa2+2+泵泵胞胞质质肌肌质质网网胞胞质质Ca2+Ca2+细胞膜细胞膜外外界界刺刺激激ATPATP酶酶ATPADPPiCa2+ 在肌细胞中，光面内质网特化为一在肌细胞中，光面内质网特化为一种特殊的结构种特殊的结构肌质网。肌质网网膜肌质网。肌

37、质网网膜上的上的CaCa2+2+-ATP-ATP酶可进行酶可进行CaCa2+2+的储存和释放。的储存和释放。5.5.与胃酸、胆汁的合成与分泌密切相关。与胃酸、胆汁的合成与分泌密切相关。 机制机制原因原因举例举例肿胀肿胀水分子和钠水分子和钠离子进入内离子进入内质网腔质网腔低氧、辐射、低氧、辐射、阻塞造成的阻塞造成的压力压力肝细胞肿胀肝细胞肿胀严重时可发严重时可发生破裂生破裂核糖体脱落核糖体脱落脱水脱水低氧、病毒低氧、病毒感染感染病毒性肝炎病毒性肝炎肥大肥大功能亢进，功能亢进，内质网增生内质网增生特定刺激特定刺激浆细胞；浆细胞；组织修复时组织修复时物质沉积物质沉积代谢异常代谢异常基因突变等基因突变等1 1抗胰蛋白抗胰蛋白酶缺乏症酶缺乏症五、五、内质网的病理变化内质网的病理变化See you next time.