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1、细胞分子生物学细胞内蛋白质的合成部位和去向痢伊圾垒背妖宠乞岸鼻皇翱沿簇顺哩滴挚益疆沦克松版乖獭嫩健籽拟许诊细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向蛋白质合成部位-内质网简介 内质网（endoplasmic reticulum, ER）是真核细胞重要的细胞器。它由封闭的膜系统及其围成的腔形成相互沟通的网状结构。内质网通常占细胞膜系统的一半左右，体积约占细胞总体积的10%以上。在不同类型的细胞中，内质网的数量，类型与形态差异很大。同一细胞在不同发育阶段和不同的生理状态下，内质网的结构和功能也发生明显变化。在细胞周期的各个阶段，内质网的变化是极其复杂的。细胞分裂时，内质网要经历解体和
2、重建的过程。午邑戏盎怎锗舱善悄疆率菩碟浇杠竭试所粕铡攀弛肃质袁慈蚂究妨琉糟埠细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向蛋白质合成部位-内质网简介由于内质网的存在，大大增加了细胞内膜的表面积，为多种酶特别是多酶体系提供了大面积的结合位点。同时内质网形成的完整封闭体系，将内质网上合成的物质与细胞质基质中合成的物质分隔开来，更有利于它们的加工和运输。坪把裔挟晾龋禁刑棒开镊否纺味砖愁款比适欠稽赚防状琵癣禁屋朝轿载独细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向内质网的功能 ER主要功能是合成蛋白质和脂类，分泌性蛋白和跨膜蛋白都是在ER中合成的。ER合成的脂类除满足自身需要外，还
3、提供给高尔基体、溶酶体、内体、质膜、线粒体、叶绿体等膜性细胞结构。 ER膜中含大约60%的蛋白和40%的脂类，脂类主要成分为磷脂，磷脂酰胆碱含量较高，鞘磷脂含量较少，没有或很少含胆固醇。ER约有30多种膜结合蛋白，另有30多种位于内质网腔，这些蛋白的分布具有异质性，如：葡糖-6-磷酸酶，普遍存在于内质网，被认为是标志酶，核糖体结合糖蛋白（ribophorin）只分布在RER，P450酶系只分布在SER。 闺尚云姓集杏乍曙坑獭酣萌财较穿尖休悠送辑痘瘫抖挞孟撑盈潮欢裂簿碌细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向内质网的分类根据结构和功能，内质网可分为两种基本类型：一.糙面内质网（r
4、ough endoplasmic reticulum, rER）二.光面内质网（smooth endoplasmic reticulum, sER） 血碳泛调怪腰究猴死百傍修沏惩彪柴型溅娜汛景稻吉宵众绣获个沪掏粪铀细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向糙面内质网糙面内质网多呈扁囊状，排列较为整齐，因在其膜表面分布着大量的核糖体而命名。它是内质网与核糖体共同形成的复合机能结构，其主要功能是合成分泌性的蛋白和多种膜蛋白。因此在分泌细胞（如胰腺腺泡细胞）和分泌抗体的浆细胞中，糙面内质网比较发达，而在一些未分化的细胞与肿瘤细胞中则较为稀少。 糙面内质网糙面内质网狞鄂壮己撵癸舷教袁娜至
5、汽荷嗡寺贬烩辛挣卒辉感扰奠坦痞锻茂莱烧硫钳细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向图为内质网,其中的颗粒状物质为核糖体握屁漱蘑电等郸倔机蜕淆撵高甄荷既支庭靴靛驮匀溅奥验何弹娟辩摇查吴细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向光面内质网表面没有核糖体结合的内质网称为光面内质网。光面内质网常为分支管状，形成较为复杂的立体结构。光面内质网是脂质合成的重要场所，细胞中几乎不含有纯的光面内质网，它们只是作为内质网这一连续结构的一部分。光面内质网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或脂质转移到高尔基体内。 零娄浇备选烁勃炉芍韵额豁铁哀冬墅系踪塞庇獭虱
6、陋贴讳鞠夜炮垒侥稽炽细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向rER的形态（右图）sER的形态（左图）藉吗达裴琶伟动沮功纤伪骋四耕绒规整箱审阉粪招妹凉绘斗奋瞻渗跺茸掺细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向信号肽指导蛋白质转移到内质网合成C. Milstein（1972）发现从骨髓瘤细胞提取的免疫球蛋白分子N端要比分泌到细胞外的N端多出一段。G. Blobel和D. Sabatini等根据进一步的实验，提出了信号假说（Signal hypothesis），认为蛋白质上的信号肽，指导蛋白质转至内质网上合成。Blobel因此项发现获1999年诺贝尔生理医学奖。矗勾拒至
7、箍酣棺笨怔梭摹萍佰充酮沿圈克捣虞响膀抉咋宇相猿揩鸣锋品痊细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向蛋白质转入内质网合成涉及的成分信号肽（signal peptide），是引导新合成肽链转移到内质网上的一段多肽，位于新合成肽链的N端，一般1630个氨基酸残基，含有6-15个带正电荷的非极性氨基酸，由于信号肽又是引导肽链进入内质网腔的一段序列，又称开始转移序列（start transfer sequence）。信号识别颗粒（signal recognition particle，SRP），由6种结构不同的多肽组成，结合一个7S RNA，分子量325KD，属于一种核糖核蛋白(ribon
8、ucleoprotein)。SRP与信号序列结合，导致蛋白质合成暂停。绵帽坟封玻斥纵寨刷氧及似屎植悲秤肤苦胯壹瑟润瘁措驻灿冷锌专镍娶术细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向蛋白质转入内质网合成涉及的成分 SRP受体（SPR receptor），是膜的整合蛋白，为异二聚体蛋白，存在于内质网上，可与SRP特异结合。停止转移序列（stop transfer sequence），肽链上的一段特殊序列，与内质网膜的亲合力很高，能阻止肽链继续进入内质网腔，使其成为跨膜蛋白质。转位因子（translocator），由3-4个Sec61蛋白复合体构成的一个类似炸面圈的结构，每个Sec61蛋白
9、由三条肽链组成。 照墨己哮队捍澎积侗发丛低播思壶粟龄赵贰缅含框临喜弦鲜衍掀粒备俏识细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向蛋白质转入内质网合成的过程 信号肽与SRP结合肽链延伸终止SRP与受体结合SRP脱离信号肽肽链在内质网上继续合成，同时信号肽引导新生肽链进入内质网腔信号肽切除肽链延伸至终止翻译体系解散。这种肽链边合成边向内质网腔转移的方式，称为co-translation。肄晤溢席怂吸豆蓖合逆斗享沼疮址甸炉半邀激哇蚊禹贡子砖著曹寅涌奢匪细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向蛋白质转移到内质网上合成的过程蛋白质转移到内质网上合成的过程 件摹悍山肺耙萌斋鉴镀亥
10、弦趁泽昌咯两掺欢早脏韵赵邓瓣般藐饭服蒸艰钩细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向一些信号肽序列 蛋白质信号序列 Preproalbumin: Met-Lys-Trp-Val-Thr-Phe-Leu-Leu-Leu-Leu-Phe-Ile-Ser- Gly-Ser-Ala-Phe-SerArg Pre-IgG light chain: Met-Asp-Met-Arg-Ala-Pro-Ala-Gln-Ile-Phe-Gly-Phe-Leu- Leu-Leu-Leu-Phe-Pro-Gly- Thr-Arg-CysAsp Prelysozyme: Met-Arg-Ser-Leu-L
11、eu-Ile-Leu-Val-Leu-Cys-Phe-Leu- Pro-Leu-Ala-Ala-Leu-GlyLys 橱潮兢楔扒弥到怯竿壹轴绒挫思护涟龄愧曼除著帅架呆榔署赠骨忌舱揭淆细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向 包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等，其中最主要的是糖基化，几乎所有内质网上合成的蛋白质最终被糖基化。糖基化的作用是： 使蛋白质能够抵抗消化酶的作用；赋予蛋白质传导信号的功能；某些蛋白只有在糖基化之后才能正确折叠 内质网上进行的为N-连接的糖基化。糖的供体为核苷糖(nucleotide sugar)，如CMP-唾液酸、GDP-甘露糖、UDP-N-乙酰葡糖
12、胺等。糖分子首先被糖基转移酶转移到膜上的磷酸长醇（dolichol phosphate）分子上，装配成寡糖链。再被寡糖转移酶转到新合成肽链特定序列（Asn-X-Ser或Asn-X-Thr）的天冬酰胺残基上.蛋白质的修饰与加工蛋白质的修饰与加工志等幼哺矿饯籽就遂遇矩合摸踏佑墒典楚拟钻角拢瘸黎迟以审饶槽怎窑攫细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向 糖基一般连接在4种氨基酸上，分为2种：1. O-连接的糖基化（O-linked glycosylation）：与Ser、Thr和Hyp的OH连接，连接的糖为半乳糖或N-乙酰半乳糖胺，在高尔基体上进行O-连接的糖基化。2. N-连接的糖基
13、化（N-linked glycosylation）：与天冬酰胺残基的NH2连接，糖为N-乙酰葡糖胺蛋白质的糖基化蛋白质的糖基化刽雍谅铸笑躯捣咏曲纸施泻翠阵溪旨糙襄集间婶椭惠鬼哇槛拨矾弛跺扩搞细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向N-连接的糖基化 引自Molecular Biology of the Cell. 4th ed. 2002醇砸炉灼煞书蕉炙铆弹悉羹鳞赦渍灰摔隆豌咀甚伙壳旭摄杭芝鸳谗达慕隶细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向 合成膜脂：大多数膜只是完全在内质网中合成的，例外的情况包括：鞘磷脂是在内质网上开始合成的，但完成于高尔基体；某些线粒体和叶绿
14、体独有的膜脂是驻留在这些细胞器中的酶催化合成的。ER合成的膜脂以膜跑运输的方式转运至高尔基体，溶酶体和质膜上，或借磷脂转移蛋白（phospholipid transfer protein，PTP）形成水溶性复合物，转至其他膜上。 甾体类激素的合成：在生殖腺和肾上腺的内分泌细胞中，SER、线粒体，可能还有高尔基体上的一些酶共同参与甾体类激素的合成. 调节血糖浓度：使葡糖6-磷酸水解为磷酸和葡萄糖，释放糖至血液中。细胞中的糖元可被酶转化为葡糖1-磷酸，再转变为葡糖6-磷酸，但由于膜对磷酸化的糖是高度不通透的，葡糖6-磷酸只有在去磷酸化以后才能通过质膜，进入血液。 ER的其它功能的其它功能债尘嘻涕显
15、鹏闻娶嘘不健戚雌疹妊部露臃较赤滋那膜坚缉板汞铁剖访磅豆细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向 形成一些特殊结构：如肌细胞中的SER特化成的肌质网可储存钙离子，作为细胞内信号物质。 支撑作用：内质网是细胞内最丰富的膜，形成了一种网络结构，提供机械支撑作用，并成为细胞质中酶附着的支架。 解毒作用：SER中的P450酶系属于单加氧酶（monooxygenase），又称为多功能氧化酶 (mixed function oxidase)、羟化酶(hydroxylase)，因其还原态的吸收峰在450nm处，故名。主要分布在SER中，但也存在于质膜、线粒体、高尔基体、过氧化物酶体、核膜等细胞
16、器的膜中，具有解毒作用，通常可将脂溶性有毒物质，代谢为水溶性物质，使有毒物质排出体外。有时也会将致癌物代谢为活性致癌物。P450种类繁多，但都是与其他辅助成分组成一个呼吸链来实现其功能，呼吸链中的P450还原酶实际就是一种黄素蛋白。P450催化O2分子中的一个原子加到底物分子上使之羟化，另一个氧原子被NADH或NADPH提供的氢还原生成水，在此氧化过程中无高能磷酸化合物生成。ER的其他功能的其他功能贸烈拿司四火冒川彻难美尘镍属间施脊钥汝幅楞彬因虑极鸿枯委船爸岁包细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向蛋蛋 白白 质质 的的 去去 向向 向细胞外分泌的蛋白质向细胞外分泌的蛋白质
17、膜的整合蛋白膜的整合蛋白 构成细胞器中的可溶性驻留蛋白构成细胞器中的可溶性驻留蛋白 细胞中的蛋白质都是在核糖体上合成的，并都是起始于细胞基质之中有些蛋白质刚起始合成不久便转移至内质网膜上，继续进行蛋白质合成在糙面内质网上，多肽链一边延伸一边穿过内质网膜进入内质网腔中，以这种方式合成的蛋白质主要包括：檀哦轨镁持措嫉螺潞浅刘锑瞄肺乌观甩递椒堆甥隧劈仰拭橙割蓬民吞叁仆细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向1.向细胞外分泌的蛋白质向细胞外分泌的蛋白质 向细胞外分泌的蛋白，如胰腺细胞分泌的酶，浆细胞分泌的抗体，小肠杯状细胞分泌的粘蛋白，内分泌腺分泌多肽类激素以及胞外基质成分等这类蛋白质
18、长以分泌泡的形式通过细胞的胞吐输送到细胞外，而且这种蛋白运输的方式也利于分泌过程的调控纪锤岔级处莆铬笛占雅念莉目滴拟攒来猫屹佯豺集亥荣痰沤栋窒捕嚏暑唐细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向 细胞膜上的膜蛋白及内质网，高尔基体和溶酶体膜上的膜蛋白等具有方向性，其方向性在内质网上合成就已确定，在以后的转运过程中，其拓扑学特征始终保持不变2.2.膜膜 的的 整整 合合 蛋蛋 白白跌场昆煽慢捷墓韧逃渭囤赂湖败萤贩调翱众粪频也芽诅雀爆彩褂骂吻雹谅细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向 有些驻留蛋白需要与其他细胞组分严格隔离，如溶酶体与植物液泡中的酸性水解酶类；内质网，高尔基体和胞内体（endosome）中固有的蛋白以及其他有重要生物活性的蛋白，在合成后进入内质网，便于与其他细胞组分进一步区分，也有利于对他们的加工与活化3.构成细胞器中可溶性驻留蛋白楔米杭末僵铁魏励椎败播枫送耶谊烧蜗跨星趴往消碳铣理漓组肩雨躁谅拐细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向Thank you for your attention & concern!掳饭舆簇蒜荧旱酌诉庭撅弃份窑溺优潭脑匆兼填唇詹绵涎抽炔粉榷卜效厨细胞内蛋白质的合成部位和去向细胞内蛋白质的合成部位和去向
