第五章細胞內膜系統與蛋白質分選第一節內質網第二節高爾基體第三節溶酶體與過氧化物酶體第四節蛋白質分選的基本原理.第五章細胞內膜系統與蛋白質分選第一節內質網.1細胞內膜系統指在結構，功能或發生上相關的由膜圍繞的細胞器或細胞結構。圖4-1細胞內主要的胞質膜.細胞內膜系統指在結構，功能或發生上相關的由膜圍繞的細胞器或細2第一節內質網一、內質網的形態與組成二、內質網的功能.第一節內質網一、內質網的形態與組成.3一、內質網的形態與組成內質網是由封閉的膜系統及其圍成的腔構成互相溝通的網狀結構。類型：粗面型內質網（RER）：呈扁平囊狀，排列整齊，膜圍成的空間稱為ER腔，膜外有核糖體附著。光面型內質網（SER）：呈分支管狀或小泡狀，無核糖體附著。

.一、內質網的形態與組成內質網是由封閉的膜系統及其圍成的腔構成4二、ER的功能

（一）蛋白質合成

蛋白質都是在核糖體上合成的，但是有些蛋白質在合成開始不久后便轉在內質網上合成。包括：①向細胞外分泌的蛋白

②跨膜蛋白

③構成細胞器中的可溶性駐留蛋白（二）蛋白質的修飾與加工修飾包括糖基化、羥基化、酰基化、二硫鍵形成等糖基化類型：N-連接的糖基化：起始于內質網，完成于高爾基體O-連接的糖基化：主要發生在高爾基體上（三）新生肽鏈的折疊與裝配（四）ER的其它功能.二、ER的功能（一）蛋白質合成.5圖4-2內質網蛋白質的合成.圖4-2內質網蛋白質的合成.6內質網中的糖基化.內質網中的糖基化.7..8ER的其它功能

合成膜脂

合成甾體類激素形成一些特殊結構

支撐作用

.ER的其它功能合成膜脂.9圖4-2超薄和掃描電鏡觀察的內質網(a)粗面內質網;(b)光面內質網,上半部是超薄電鏡照片,下半部是掃描電鏡照片.

10卵磷脂在內質網膜上合成過程的示意圖.卵磷脂在內質網膜上合成過程的示意圖.11膜脂的轉運.膜脂的轉運.12第二節高爾基體一、高爾基體的形態與組成二、高爾基體的功能區隔三、高爾基體的主要功能.第二節高爾基體一、高爾基體的形態與組成.13一、高爾基體的形態與組成

高爾基體是由數個扁平囊泡堆在一起形成高爾基體的主體結構。扁囊周圍又有大小不等的囊泡結構。高爾基體分布于內質網與細胞膜之間。高爾基體是有極性的細胞器：靠近細胞核的一面，扁囊彎曲成凸面稱為形成面或順面；靠近細胞膜的一面呈凹面稱為成熟面或反面

.一、高爾基體的形態與組成高爾基體是由數個扁平囊泡堆在一起形14二、高爾基體的功能區隔

高爾基體順面膜囊或網絡結構（CGN）：是高爾基體的入口區域，接受由內質網合成的物質并分類后轉入中間膜囊。高爾基體中間膜囊（medialGdgi）：多數糖基修飾，糖脂的形成以及與高爾基體有關的糖合成均發生此處。高爾基體反面膜囊與網絡結構（TGN）：由反面一側的囊泡和網管組成，是高爾基體的出口區域，功能是參與蛋白質的分類與包裝，最后輸出。.二、高爾基體的功能區隔高爾基體順面膜囊或網絡結構（CGN）15圖4-5高爾基體的三個功能區域.圖4-5高爾基體的三個功能區域.16三、高爾基體的功能

高爾基體的主要功能將內質網合成的蛋白質進行加工、分類、與包裝，然后分門別類地送到細胞特定的部位或分泌到細胞外。

1、蛋白質的糖基化

2、參與細胞分泌活動

3、進行膜的轉化功能

4、將蛋白水解為活性物質

5、其他功能

.三、高爾基體的功能高爾基體的主要功能將內質網合成的蛋白質進17蛋白質的糖基化

N-連接的糖鏈合成起始于內質網，完成于高爾基體。在內質網形成的糖蛋白具有相似的糖鏈，由Cis面進入高爾基體后，在各膜囊之間轉運過程中，發生了一系列加工和修飾，原來糖鏈中的甘露糖被切除，又被多種糖基轉移酶依次加上了不同類型的糖分子，形成了結構各異的寡糖鏈。O-連接的糖基化在高爾基體中進行，通常第一個連接上去的糖單元是N-乙酰半乳糖，連接的部位為Ser、Thr和Hyp的OH基團，然后逐次將糖基轉移到上去形成寡糖鏈。

.蛋白質的糖基化N-連接的糖鏈合成起始于內質網，完成于高爾基18N-連接的蛋白質糖基化圖4-6N-連接的蛋白質糖基化.N-連接的蛋白質糖基化圖4-6N-連接的蛋白質糖基化.19..20參與細胞分泌活動

負責對細胞合成的蛋白質進行加工，分類，并運出其過程是ER上合成蛋白質→進入ER腔→以出芽形成囊泡→進入CGN→在medialGdgi中加工→在TGN形成囊泡→囊泡與質膜融合、排出

.參與細胞分泌活動負責對細胞合成的蛋白質進行加工，分類，并運21圖4-7高爾基體參與細胞的分泌活動.圖4-7高爾基體參與細胞的分泌活動.22蛋白質的水解加工

無生物活性的蛋白原高爾基體切除N-端或兩端的序列成熟的多肽。如胰島素、胰高血糖素等。圖4-8胰島素分子的加工成熟.蛋白質的水解加工無生物活性的蛋白原高爾基體切除N-23第三節溶酶體與過氧化物酶體一、溶酶體的結構二、溶酶體的功能三、溶酶體的發生四、溶酶體與疾病五、過氧化物酶體.第三節溶酶體與過氧化物酶體一、溶酶體的結構.24一、溶酶體的結構類型溶酶體是單層膜圍繞、內含多種酸性水解酶類的囊泡狀細胞器。其主要功能是進行細胞內的消化作用。溶酶體膜的特征：

嵌有質子泵，形成和維持溶酶體中酸性的內環境；

具有多種載體蛋白，用于水解的產物向外轉運；

膜蛋白高度糖基化，利于防止自身膜蛋白的降解。溶酶體的類型.一、溶酶體的結構類型溶酶體是單層膜圍繞、內含多種酸性水解酶類25溶酶體類型初級溶酶體（Ply）：內含物均一，無明顯顆粒，是高爾基體分泌形成的，含有多種水解酶。標志酶是酸性磷酸酶。次級溶酶體（Sly）：正在進行或完成消化作用的溶酶體，內含水解酶和相應的底物，分為兩種：

自噬溶酶體：作用底物為內源性

異噬溶酶體：作用的底物來自外源殘體又稱后溶酶體：已失去酶活性，僅留未消化的殘渣

.溶酶體類型初級溶酶體（Ply）：內含物均一，無明顯顆粒，是高26圖4-9動物細胞溶酶體系統示意圖.圖4-9動物細胞溶酶體系統示意圖.27二、溶酶體的功能

溶酶體的主要作用消化作用，是細胞內的消化器官。1.對細胞進行新陳代謝2.細胞內消化3.防御作用4.參與分泌過程的調節5.自溶作用6.形成精子的頂體.二、溶酶體的功能溶酶體的主要作用消化作用，是細胞內的消化器28圖4-10溶酶體的防御作用.圖4-10溶酶體的防御作用.29三、溶酶體的發生

溶酶體酶的合成及N-連接的糖基化修飾（RER）高爾基體cis膜囊寡糖鏈上的甘露糖殘基磷酸化M6PN-乙酰葡萄糖胺磷酸轉移酶高爾基體trans-膜囊和TGN膜（M6P受體）溶酶體酶分選與局部濃縮以出芽的方式轉運到前溶酶體磷酸葡萄糖苷酶磷酸化識別信號：

信號斑.三、溶酶體的發生溶酶體酶的合成及N-連接的糖基化修飾（RE30圖4-11溶酶體的發生過程.圖4-11溶酶體的發生過程.31四、溶酶體與疾病

1.矽肺：二氧化硅（矽塵）引起的肺組織纖維化2.貯積癥：是由遺傳缺陷引起的，導致溶酶體的酶發生變異。3.類風濕性關節炎.四、溶酶體與疾病1.矽肺：二氧化硅（矽塵）引起的肺組織纖32圖4-12臺-薩氏綜合征神經元中同心圓狀的溶酶體.圖4-12臺-薩氏綜合征神經元中同心圓狀的溶酶體.33五、過氧化物酶體

過氧化物酶體又稱微體是由單層膜圍繞的內含一種或幾種氧化酶類的細胞器。標志酶為過氧化氫酶。過氧化物酶體的形態結構

過氧化物酶體的功能

過氧化物酶體的發生

.五、過氧化物酶體過氧化物酶體又稱微體是由單層膜圍繞34過氧化物酶體的形態結構過氧化物酶體是一種異質性的細胞器，在不同生物及不同發育階段有所不同。直徑約0.2~1.5um，通常為0.5um，呈圓形，橢圓形或啞呤形不等。過氧化物酶體和初級溶酶體的形態與大小類似，但過氧化物酶體中的尿酸氧化酶等常形成晶格狀結構，可作為電鏡下識別的主要特征。.過氧化物酶體的形態結構過氧化物酶體是一種異質性的細胞器，在不35圖4-13鼠肝細胞超薄切片的過氧化物酶體（P）和其它細胞器如線粒體（M）等.圖4-13鼠肝細胞超薄切片的過氧化物酶體（P）和其它.36過氧化物酶體的功能動物細胞（肝細胞或腎細胞）中過氧化物酶體可氧化分解血液中的有毒成分，起到解毒作用。過氧化物酶體中常含有兩種酶：

依賴于黃素（FAD）的氧化酶，作用是將底物氧化形成。過氧化氫酶，作用是將H2O2分解，形成水和氧氣。過氧化物酶體分解脂肪酸等高能分子向細胞直接提供熱能。.過氧化物酶體的功能動物細胞（肝細胞或腎細胞）中過氧化物酶體可37過氧化物酶體的發生

過氧化物酶體來源于已存在過氧化物酶體的分裂，子代的過氧化物酶體還需要進一步裝配形成成熟的細胞器。組成過氧化物酶體的蛋白均由核基因編碼，在細胞質基質中合成，在信號肽的引導下轉運到過氧化物酶體中。引導蛋白質進入過氧化物酶體的信號序列是-Ser-Lys-Leu-COO-。

.過氧化物酶體的發生過氧化物酶體來源于已存在過氧化物酶體的分38圖4-14過氧化物酶體發生過程的示意圖.圖4-14過氧化物酶體發生過程的示意圖.39第四節蛋白質分選的基本原理一、信號假說與蛋白質分選信號二、蛋白質分選運輸的途徑與類型三、胞內膜泡運輸

蛋白質是由核糖體合成的，合成之后必須準確無誤地運送到細胞的各個部位。在進化過程中每種蛋白形成了一個明確的地址簽，細胞通過對蛋白質地址簽的識別進行運送，這就是蛋白質的分選。.第四節蛋白質分選的基本原理一、信號假說與蛋白質分選信號40一、信號假說與蛋白質分選信號1.信號假說G．Blobeletal：Signalhypothesis，1975。獲1999年Nobelprize(M&P).核心內容：分泌性蛋白質在N端具有信號肽，指導它到內質網膜上合成。這一過程涉及：信號識別顆粒（SRP）；信號識別顆粒的受體（又稱停泊蛋白，DP）；ER膜上的易位子.一、信號假說與蛋白質分選信號1.信號假說.41圖4-15分泌性蛋白在內質網上合成的過程.圖4-15分泌性蛋白在內質網上合成的過程.42引導肽鏈穿過內質網膜的信號肽稱為開始轉移序列；肽鏈中還有一些序列和ER膜有較強親和力而結合在脂雙層中，不再轉入內質網腔中，稱為停止轉移序列。圖4-16跨膜蛋白的形成機制.引導肽鏈穿過內質網膜的信號肽稱為開始轉移序列；圖4-16跨432.蛋白質分選信號細胞類至少存在兩類蛋白質分選的信號①信號序列：存在于蛋白質一級結構上的線性序列，通常15-60個氨基酸殘基，有些信號序列在完成蛋白質的定向轉移后被信號肽酶切除。②信號斑：存在于完成折疊的蛋白質中，構成信號斑的信號序列之間可以不相鄰，折疊在一起構成蛋白質分選的信號。

.2.蛋白質分選信號細胞類至少存在兩類蛋白質分選的信號.44圖4-16兩類分選信號.圖4-16兩類分選信號.45二、蛋白質分選運輸的途徑與類型1.蛋白質分選的兩條基本途徑

（1）翻譯后轉移：在細胞質基質中完成多肽鏈的合成，再轉運至細胞器（如線粒體、葉綠體、微體、細胞核等）或細胞質基質的特定部位。（2）翻譯共轉移：在細胞質基質中多肽鏈的合成起始后，邊合成邊轉入內質網腔中，隨后經高爾基體運至溶酶體、質膜、分泌到細胞外。.二、蛋白質分選運輸的途徑與類型1.蛋白質分選的兩條基本途徑462.蛋白質分選的運輸類型蛋白質的分選運輸類型主要有三類：

（1）門控運輸

（2）跨膜運輸

（3）膜泡運輸（4）細胞質基質中的蛋白質運輸.2.蛋白質分選的運輸類型蛋白質的分選運輸類型主要有三類：47圖4-17膜結合細胞器的運輸類型.圖4-17膜結合細胞器的運輸類型.48三、胞內膜泡運輸

細胞內部內膜系統各個部分之間的物質傳遞常常通過膜泡運輸方式進行。大多數運輸小泡是在膜的特定區域以出芽的方式產生的。已知三種不同的衣被小泡：網格蛋白、COPII和

COPI

，分別介導不同的運輸途徑。膜泡運輸的定向機制

.三、胞內膜泡運輸細胞內部內膜系統各個部分之間的物質傳遞常常49（一）網格蛋白衣被小泡

負責蛋白質從高爾基體TGN質膜、胞內體、溶酶體和植物液泡運輸。高爾基體的反面是網格蛋白衣被小泡形成的場所。其結構包括兩部分：1、由網格蛋白構成的外層網絡2、由接合素蛋白構成的內殼動力素是一種GTP酶，它將小泡柄部的膜盡可能地拉近，調節小泡以出芽形式脫離膜。.（一）網格蛋白衣被小泡負責蛋白質從高爾基體TGN質膜、胞50圖4-18籠形衣被小泡的組成.圖4-18籠形衣被小泡的組成.51圖4-19網格蛋白的結構，A電鏡照片，B分子模型，C衣被模型

網格蛋白分子由3個重鏈和3個輕鏈組成，形成一個具有3個曲臂的形狀。許多網格蛋白的曲臂部分交織在一起，形成一個具有5邊形網孔的籠子。.圖4-19網格蛋白的結構，A電鏡照片，B分子模型，C衣被52圖4-20Clathrin衣被小泡的掐斷過程.圖4-20Clathrin衣被小泡的掐斷過程.53（二）COPⅡ衣被小泡

相關運輸途徑：介導從內質網到高爾基體的物質運輸。結構：COPⅡ衣被由5蛋白質亞基構成Sec23/Sec24復合體，Sec13/31復合體，Sec16。COPII衣被小泡形成于內質網的特殊部位，稱為內質網出口。.（二）COPⅡ衣被小泡相關運輸途徑：介導從內質網到高爾基體54（三）COPI衣被小泡相關運輸途徑：COPI衣被小泡負責回收、轉運內質網逃逸蛋白返回內質網

。結構：COPI衣被由多種蛋白亞基(COPαββ’γδεζ)組成，裝配與去裝配有賴于ARF（裝配反應因子)。.（三）COPI衣被小泡相關運輸途徑：COPI衣被小泡負責回55（三）COPI衣被小泡回收蛋白質的兩種機制：

一是轉運泡將應被保留的駐留蛋白排斥在外，防止出芽轉運。

二是通過對逃逸蛋白的回收機制，使之返回正常駐留的部位。回收機制：內質網駐留蛋白的C-端含有一段回收信號序列(lys-asp-glu-leu，KDEL)如果它們意外地逃逸進入轉運泡從內質網運至高爾基體cis面，則cis面的膜結合受體蛋白將識別并結合逃逸蛋白的回收信號，形成COPI衣被小泡將它們返回內質網

。.（三）COPI衣被小泡回收蛋白質的兩種機制：.56圖5-17COPI和COPII衣被小泡

圖4-21三種類型的被膜小泡及運輸途徑.圖5-17COPI和COPII衣被小泡圖4-21三57圖4-22KDEL信號及其受體維持ER蛋白的穩定.圖4-22KDEL信號及其受體維持ER蛋白的穩定.58膜泡運輸的定向機制

膜泡運輸是一種高度有組織的定向運輸，各類運輸泡之所能夠被準確地運到靶細胞器，主要是因為細胞器的胞質面具有特殊的膜標志蛋白涉及識別過程的兩類關鍵性的蛋白質是Rab和SNARERab：使運輸小泡靠近靶膜SNARE：介導運輸小泡特異性停泊和融合.膜泡運輸的定向機制膜泡運輸是一種高度有組織的定向運輸，各類59圖4-23Rab和SNARE的作用.圖4-23Rab和SNARE的作用.60第五章細胞內膜系統與蛋白質分選第一節內質網第二節高爾基體第三節溶酶體與過氧化物酶體第四節蛋白質分選的基本原理.第五章細胞內膜系統與蛋白質分選第一節內質網.61細胞內膜系統指在結構，功能或發生上相關的由膜圍繞的細胞器或細胞結構。圖4-1細胞內主要的胞質膜.細胞內膜系統指在結構，功能或發生上相關的由膜圍繞的細胞器或細62第一節內質網一、內質網的形態與組成二、內質網的功能.第一節內質網一、內質網的形態與組成.63一、內質網的形態與組成內質網是由封閉的膜系統及其圍成的腔構成互相溝通的網狀結構。類型：粗面型內質網（RER）：呈扁平囊狀，排列整齊，膜圍成的空間稱為ER腔，膜外有核糖體附著。光面型內質網（SER）：呈分支管狀或小泡狀，無核糖體附著。

.一、內質網的形態與組成內質網是由封閉的膜系統及其圍成的腔構成64二、ER的功能

（一）蛋白質合成

蛋白質都是在核糖體上合成的，但是有些蛋白質在合成開始不久后便轉在內質網上合成。包括：①向細胞外分泌的蛋白

②跨膜蛋白

③構成細胞器中的可溶性駐留蛋白（二）蛋白質的修飾與加工修飾包括糖基化、羥基化、酰基化、二硫鍵形成等糖基化類型：N-連接的糖基化：起始于內質網，完成于高爾基體O-連接的糖基化：主要發生在高爾基體上（三）新生肽鏈的折疊與裝配（四）ER的其它功能.二、ER的功能（一）蛋白質合成.65圖4-2內質網蛋白質的合成.圖4-2內質網蛋白質的合成.66內質網中的糖基化.內質網中的糖基化.67..68ER的其它功能

合成膜脂

合成甾體類激素形成一些特殊結構

支撐作用

.ER的其它功能合成膜脂.69圖4-2超薄和掃描電鏡觀察的內質網(a)粗面內質網;(b)光面內質網,上半部是超薄電鏡照片,下半部是掃描電鏡照片.

70卵磷脂在內質網膜上合成過程的示意圖.卵磷脂在內質網膜上合成過程的示意圖.71膜脂的轉運.膜脂的轉運.72第二節高爾基體一、高爾基體的形態與組成二、高爾基體的功能區隔三、高爾基體的主要功能.第二節高爾基體一、高爾基體的形態與組成.73一、高爾基體的形態與組成

高爾基體是由數個扁平囊泡堆在一起形成高爾基體的主體結構。扁囊周圍又有大小不等的囊泡結構。高爾基體分布于內質網與細胞膜之間。高爾基體是有極性的細胞器：靠近細胞核的一面，扁囊彎曲成凸面稱為形成面或順面；靠近細胞膜的一面呈凹面稱為成熟面或反面

.一、高爾基體的形態與組成高爾基體是由數個扁平囊泡堆在一起形74二、高爾基體的功能區隔

高爾基體順面膜囊或網絡結構（CGN）：是高爾基體的入口區域，接受由內質網合成的物質并分類后轉入中間膜囊。高爾基體中間膜囊（medialGdgi）：多數糖基修飾，糖脂的形成以及與高爾基體有關的糖合成均發生此處。高爾基體反面膜囊與網絡結構（TGN）：由反面一側的囊泡和網管組成，是高爾基體的出口區域，功能是參與蛋白質的分類與包裝，最后輸出。.二、高爾基體的功能區隔高爾基體順面膜囊或網絡結構（CGN）75圖4-5高爾基體的三個功能區域.圖4-5高爾基體的三個功能區域.76三、高爾基體的功能

高爾基體的主要功能將內質網合成的蛋白質進行加工、分類、與包裝，然后分門別類地送到細胞特定的部位或分泌到細胞外。

1、蛋白質的糖基化

2、參與細胞分泌活動

3、進行膜的轉化功能

4、將蛋白水解為活性物質

5、其他功能

.三、高爾基體的功能高爾基體的主要功能將內質網合成的蛋白質進77蛋白質的糖基化

N-連接的糖鏈合成起始于內質網，完成于高爾基體。在內質網形成的糖蛋白具有相似的糖鏈，由Cis面進入高爾基體后，在各膜囊之間轉運過程中，發生了一系列加工和修飾，原來糖鏈中的甘露糖被切除，又被多種糖基轉移酶依次加上了不同類型的糖分子，形成了結構各異的寡糖鏈。O-連接的糖基化在高爾基體中進行，通常第一個連接上去的糖單元是N-乙酰半乳糖，連接的部位為Ser、Thr和Hyp的OH基團，然后逐次將糖基轉移到上去形成寡糖鏈。

.蛋白質的糖基化N-連接的糖鏈合成起始于內質網，完成于高爾基78N-連接的蛋白質糖基化圖4-6N-連接的蛋白質糖基化.N-連接的蛋白質糖基化圖4-6N-連接的蛋白質糖基化.79..80參與細胞分泌活動

負責對細胞合成的蛋白質進行加工，分類，并運出其過程是ER上合成蛋白質→進入ER腔→以出芽形成囊泡→進入CGN→在medialGdgi中加工→在TGN形成囊泡→囊泡與質膜融合、排出

.參與細胞分泌活動負責對細胞合成的蛋白質進行加工，分類，并運81圖4-7高爾基體參與細胞的分泌活動.圖4-7高爾基體參與細胞的分泌活動.82蛋白質的水解加工

無生物活性的蛋白原高爾基體切除N-端或兩端的序列成熟的多肽。如胰島素、胰高血糖素等。圖4-8胰島素分子的加工成熟.蛋白質的水解加工無生物活性的蛋白原高爾基體切除N-83第三節溶酶體與過氧化物酶體一、溶酶體的結構二、溶酶體的功能三、溶酶體的發生四、溶酶體與疾病五、過氧化物酶體.第三節溶酶體與過氧化物酶體一、溶酶體的結構.84一、溶酶體的結構類型溶酶體是單層膜圍繞、內含多種酸性水解酶類的囊泡狀細胞器。其主要功能是進行細胞內的消化作用。溶酶體膜的特征：

嵌有質子泵，形成和維持溶酶體中酸性的內環境；

具有多種載體蛋白，用于水解的產物向外轉運；

膜蛋白高度糖基化，利于防止自身膜蛋白的降解。溶酶體的類型.一、溶酶體的結構類型溶酶體是單層膜圍繞、內含多種酸性水解酶類85溶酶體類型初級溶酶體（Ply）：內含物均一，無明顯顆粒，是高爾基體分泌形成的，含有多種水解酶。標志酶是酸性磷酸酶。次級溶酶體（Sly）：正在進行或完成消化作用的溶酶體，內含水解酶和相應的底物，分為兩種：

自噬溶酶體：作用底物為內源性

異噬溶酶體：作用的底物來自外源殘體又稱后溶酶體：已失去酶活性，僅留未消化的殘渣

.溶酶體類型初級溶酶體（Ply）：內含物均一，無明顯顆粒，是高86圖4-9動物細胞溶酶體系統示意圖.圖4-9動物細胞溶酶體系統示意圖.87二、溶酶體的功能

溶酶體的主要作用消化作用，是細胞內的消化器官。1.對細胞進行新陳代謝2.細胞內消化3.防御作用4.參與分泌過程的調節5.自溶作用6.形成精子的頂體.二、溶酶體的功能溶酶體的主要作用消化作用，是細胞內的消化器88圖4-10溶酶體的防御作用.圖4-10溶酶體的防御作用.89三、溶酶體的發生

溶酶體酶的合成及N-連接的糖基化修飾（RER）高爾基體cis膜囊寡糖鏈上的甘露糖殘基磷酸化M6PN-乙酰葡萄糖胺磷酸轉移酶高爾基體trans-膜囊和TGN膜（M6P受體）溶酶體酶分選與局部濃縮以出芽的方式轉運到前溶酶體磷酸葡萄糖苷酶磷酸化識別信號：

信號斑.三、溶酶體的發生溶酶體酶的合成及N-連接的糖基化修飾（RE90圖4-11溶酶體的發生過程.圖4-11溶酶體的發生過程.91四、溶酶體與疾病

1.矽肺：二氧化硅（矽塵）引起的肺組織纖維化2.貯積癥：是由遺傳缺陷引起的，導致溶酶體的酶發生變異。3.類風濕性關節炎.四、溶酶體與疾病1.矽肺：二氧化硅（矽塵）引起的肺組織纖92圖4-12臺-薩氏綜合征神經元中同心圓狀的溶酶體.圖4-12臺-薩氏綜合征神經元中同心圓狀的溶酶體.93五、過氧化物酶體

過氧化物酶體又稱微體是由單層膜圍繞的內含一種或幾種氧化酶類的細胞器。標志酶為過氧化氫酶。過氧化物酶體的形態結構

過氧化物酶體的功能

過氧化物酶體的發生

.五、過氧化物酶體過氧化物酶體又稱微體是由單層膜圍繞94過氧化物酶體的形態結構過氧化物酶體是一種異質性的細胞器，在不同生物及不同發育階段有所不同。直徑約0.2~1.5um，通常為0.5um，呈圓形，橢圓形或啞呤形不等。過氧化物酶體和初級溶酶體的形態與大小類似，但過氧化物酶體中的尿酸氧化酶等常形成晶格狀結構，可作為電鏡下識別的主要特征。.過氧化物酶體的形態結構過氧化物酶體是一種異質性的細胞器，在不95圖4-13鼠肝細胞超薄切片的過氧化物酶體（P）和其它細胞器如線粒體（M）等.圖4-13鼠肝細胞超薄切片的過氧化物酶體（P）和其它.96過氧化物酶體的功能動物細胞（肝細胞或腎細胞）中過氧化物酶體可氧化分解血液中的有毒成分，起到解毒作用。過氧化物酶體中常含有兩種酶：

依賴于黃素（FAD）的氧化酶，作用是將底物氧化形成。過氧化氫酶，作用是將H2O2分解，形成水和氧氣。過氧化物酶體分解脂肪酸等高能分子向細胞直接提供熱能。.過氧化物酶體的功能動物細胞（肝細胞或腎細胞）中過氧化物酶體可97過氧化物酶體的發生

過氧化物酶體來源于已存在過氧化物酶體的分裂，子代的過氧化物酶體還需要進一步裝配形成成熟的細胞器。組成過氧化物酶體的蛋白均由核基因編碼，在細胞質基質中合成，在信號肽的引導下轉運到過氧化物酶體中。引導蛋白質進入過氧化物酶體的信號序列是-Ser-Lys-Leu-COO-。

.過氧化物酶體的發生過氧化物酶體來源于已存在過氧化物酶體的分98圖4-14過氧化物酶體發生過程的示意圖.圖4-14過氧化物酶體發生過程的示意圖.99第四節蛋白質分選的基本原理一、信號假說與蛋白質分選信號二、蛋白質分選運輸的途徑與類型三、胞內膜泡運輸

蛋白質是由核糖體合成的，合成之后必須準確無誤地運送到細胞的各個部位。在進化過程中每種蛋白形成了一個明確的地址簽，細胞通過對蛋白質地址簽的識別進行運送，這就是蛋白質的分選。.第四節蛋白質分選的基本原理一、信號假說與蛋白質分選信號100一、信號假說與蛋白質分選信號1.信號假說G．Blobeletal：Signalhypothesis，1975。獲1999年Nobelprize(M&P).核心內容：分泌性蛋白質在N端具有信號肽，指導它到內質網膜上合成。這一過程涉及：信號識別顆粒（SRP）；信號識別顆粒的受體（又稱停泊蛋白，DP）；ER膜上的易位子.一、信號假說與蛋白質分選信號1.信號假說.101圖4-15分泌性蛋白在內質網上合成的過程.圖4-15分泌性蛋白在內質網上合成的過程.102引導肽鏈穿過內質網膜的信號肽稱為開始轉移序列；肽鏈中還有一些序列和ER膜有較強親和力而結合在脂雙層中，不再轉入內質網腔中，稱為停止轉移序列。圖4-16跨膜蛋白的形成機制.引導肽鏈穿過內質網膜的信號肽稱為開始轉移序列；圖4-16跨1032.蛋白質分選信號細胞類至少存在兩類蛋白質分選的信號①信號序列：存在于蛋白質一級結構上的線性序列，通常15-60個氨基酸殘基，有些信號序列在完成蛋白質的定向轉移后被信號肽酶切除。②信號斑：存在于完成折疊的蛋白質中，構成信號斑的信號序列之間可以不相鄰，折疊在一起構成蛋白質分選的信號。

.2.蛋白質分選信號細胞類至少存在兩類蛋白質分選的信號.104圖4-16兩類分選信號.圖4-16兩類分選信號.105二、蛋白質分選運輸的途徑與類型1.蛋白質分選的兩條基本途徑

（1）翻譯后轉移：在細胞質基質中完成多肽鏈的合成，再轉運至細胞器（如線粒體、葉綠體、微體、細胞核等）或細胞質基質的特定部位。（2）翻譯共轉移：在細胞質基質中多肽鏈的合成起始后，邊合成邊轉入內質網腔中，隨后經高爾基體運至溶酶體、質膜、分泌到細胞外。.二、蛋白質分選運輸的途徑與類型1.蛋白質分選的兩條基本途徑1062.蛋白質分選的運輸類型蛋白質的分選運輸類型主要有三類：

（1）門控運輸

（2）跨膜運輸

（3）膜泡運輸（4）細胞質基質中的蛋白質運輸.2.蛋白質分選的運輸類型蛋白質的分選運輸類型主要有三類：107圖4-17膜結合細胞器的運輸類型.圖4-17膜結合細胞器的運輸類型.108三、胞內膜泡運輸

細胞內部內膜系統各個部分之間的物質傳遞常常通過膜泡運輸方式進行。大多數運輸小泡是在膜的特定區域以出芽的方式產生的。已知三種不同的衣被小泡：網格蛋白、COPII和

COPI

，分別介導不同的運輸途徑。膜泡運輸的定向機制

.三、胞內膜泡運輸細胞內部內膜系統各個部分之間的物質傳遞常常109（一）網格蛋白衣被小泡

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