第六章內膜系統（endomembranesystem)內膜系統:指細胞質內結構、功能及發生上有一定聯系的膜性結構的總稱。功能：區隔化，保證各種生化反應所需的獨特的環境。增加內表面積，提高代謝和調節能力核被膜和ER進化的可能途徑起源于質膜的內陷起源于內共生設想中的線粒體進化起源第一節內質網【脂質和蛋白質】

(endoplasmicreticulum,ER)一、化學組成：1.微粒體粗面微粒體滑面微粒體2.磷酯酰膽堿含量豐富,鞘磷脂含量較少3.所含蛋白質比細胞膜多4.標志酶：葡萄糖-6-磷酸酶二、形態結構：小管、小泡及扁平囊?？膳c核膜外層相連。三、類型：粗面內質網滑面內質網

細胞分泌活動旺盛時，粗面內質網發達，反之則少；分化程度高的細胞，粗面內質網發達，反之未成熟或分化程度低的細胞則少粗面內質網功能1.與分泌性蛋白質的合成有關2.與蛋白質的糖基化有關3.與蛋白質的運輸有關二、粗面內質網功能

(一):分泌蛋白質的合成

信號肽:由mRNA5’端AUG之后的信號密碼子編碼,由18-30個疏水性氨基酸組成;（信號密碼）SRP:由6個多肽亞單位和1個小的7SLRNA組成的小顆粒。

信號序列的作用

ER上蛋白質的合成有兩種：一類是穿過ER膜，進入ER腔成為可溶性蛋白紅色為起始信號序列，為疏水性的，被信號肽酶切除，釋放蛋白至ER腔。另一類是膜蛋白----單次跨膜蛋白整合到內質網膜中

紅色為起始信號序列，黃色為終止轉運序列，均為疏水性的，且不被切除，作為單次跨膜蛋白定位在膜中。穿膜兩次的跨膜蛋白整和到ER紅色為起始信號序列，黃色為終止轉運序列，均為疏水性的，且不被切除，作為穿膜兩次的跨膜蛋白定位在膜中。InsertionofaMultipassTransmembraneproteinintotheERmembrane游離的和與膜結合的核糖體上蛋白質的合成細胞內蛋白質的運輸途徑(二):蛋白質的糖基化糖與蛋白質的連接方式：（1）N-連接的寡糖蛋白（內質網腔）（2）O-連接的寡糖蛋白（高爾基復合體）

寡糖組成(約１４個):N-乙酰葡萄糖胺、甘露糖和葡萄糖組成活化:多萜醇連接部位:天冬酰胺形成脂錨定蛋白蛋白質附著到糖基磷脂酰肌醇成為脂錨定蛋白分泌蛋白的合成過程：

(1）信號肽引導核糖體結合到內質網膜上

SRP顆粒：6個蛋白質亞單位+7SRNA。功能：引導信號肽到內質網腔結合部位：與信號肽結合；與SRP受體結合

（2）新生肽鏈到內質網腔的跨膜轉運穿膜信號:起始穿膜信號（信號肽）終止穿膜信號（3）蛋白質在內質網腔內的折疊（4）蛋白質在內質網腔內的糖基化（5）蛋白質由內質網向高爾基復合體的運輸滑面內質網的功能（自學）脂類的合成糖原的合成與分解解毒作用橫紋肌的收縮水和電解質代謝膽汁的生成第二節高爾基復合體一.高爾基復合體的形態結構光鏡：網狀結構電鏡：1、扁平囊：多層平行排列。順面:靠近細胞核和內質網；反面:朝向細胞膜，與周圍的小管和小泡相通。

2、小囊泡（運輸小泡）：分布于扁平囊與內質網之間，由RER芽生而來。

3、大囊泡（濃縮泡）：位于扁平囊的末端或成熟面，帶有分泌顆粒。二、功能區隔高爾基體順面的網絡結構，是高爾基體的入口高爾基體中間膜囊，多數糖基修飾均發生此處。高爾基體反面的網絡結構，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。

補充1.一定類型的細胞中，高爾基復合體形態、位置比較恒定。2.不同類型的細胞中，高爾基復合體數量形態有所不同。3.高爾基復合體的分化程度與細胞分化程度有關。三.功能(一)高爾基復合體對蛋白質和脂質的糖基化修飾

高爾基復合體對蛋白質的修飾加工轉運時,分泌小泡與高爾基體膜囊的融合和出芽都是發生在兩側伴隨有蛋白質的各種加工蛋白質從順面高爾基網絡向反面高爾基網絡運輸1.蛋白質的糖基化：蛋白質的N-連接糖基化是在內質網中進行的,而對糖基的修飾則是在高爾基體中完成的。

O-連接的糖基化：將糖鏈轉移到多肽鏈的絲氨酸、蘇氨酸或羥賴氨酸的羥基的氧原子上。2.蛋白質的改造功能(二)高爾基復合體對蛋白質的分揀順面:接受由內質網合成的物質并分類后轉入中間膜囊。中間膜囊:糖基修飾，糖脂的形成反面:出口區,參與蛋白質的分類與包裝，沒有特別信號的則進入非特異的分泌小泡。

功能(三)高爾基復合體參與細胞的分泌活動1.向細胞外分泌的蛋白、如抗體、激素；2.膜的整合蛋白；3.需要與其它細胞組合嚴格分開的酶，如溶酶體的各種水解酶；4.需要進行修飾的蛋白，如糖蛋白。功能(四)高爾基復合體參與膜的運輸細胞膜和細胞內各種膜相結構間的相互聯系和轉移稱為膜流。高爾基體和ER間的雙向運輸

從ER出芽形成的小泡到高爾基體順面稱為正向運輸,偶爾也有從高爾基體形成的小泡都可獨立地通過微管運回ER。

內質網的滯留信號

ER滯留蛋白質羧基端的羧基端的一個四肽序列:Lys-Asp-Glu-Leu-COO-

即KDEL信號序列是內質網的滯留信號。

高爾基復合體各個部分的膜上都有相應的KDEL受體，與ER錯誤包被的蛋白結合,形成小泡,并返回到ER。內膜系統結構上的統一性都有單位膜結構。核膜外層與粗面內質網相連接，內質網又與高爾基復合體、溶酶體、細胞膜相連通。細胞膜內陷以及內質網芽生出小泡，這些小泡在細胞中移行與細胞膜、與高爾基復合體、與溶酶體也發生聯系。

第三節溶酶體（Lysosome)：中國倉鼠細胞內的溶酶體（特異的紅色染料所示):溶酶體具有不同的形態溶酶體的結構：1.包裹溶酶體的膜叫生物膜2.基質內含多種酸性水解酶3.膜上具有H+質子泵4.溶酶體膜內存在著特殊的轉運蛋白5.溶酶體的膜蛋白高度糖基化,防止自身膜蛋白降解高爾基體如何分揀溶酶體的酶？溶酶體的形成：溶酶體的酶在RER的核糖體上合成，隨后進入內質網腔，并以芽生方式與高爾基體順面扁平囊融合。肽鏈末端的甘露糖磷酸化，形成甘露糖-6-磷酸，后者作為分揀信號運輸至成熟面與膜上相應的受體結合，形成運輸小泡。運輸小泡與胞內晚期內體融合，形成前溶酶體。H+質子泵泵入H+,受體與酶分離，去磷酸，pH=5時成為成熟溶酶體。胞內體：由細胞的胞吞作用形成的一類異質性膜泡。晚期內體：是相對于早期內體而言。在最初形成的早期內體囊腔中，是一個PH值和細胞外液大致相當的內環境。當早期內體與其它胞內小泡發生融合后，即為晚期內體。溶酶體的類型：1、初級溶酶體（primarylysosome）：直徑約0.2~0.5um，有多種酸性水解酶，但沒有活性，包括蛋白酶，核酸酶、脂酶、磷酶酶等60余種，反應的最適PH值為5左右2、次級溶酶體（secondarylysosome）溶酶體，內含水解酶和相應的底物，自噬溶酶體（autophagolysosome）：底物為內源性物質異溶酶體(phagolysosome):底物為外源性異物自噬體（autophagosome)：

細胞內衰老的細胞器等被內質網或高爾基體的膜包裹而形成的小體。自噬作用對細胞的生命活動有什么意義?

酶系統的更新:細胞質中某些暫時不需要的酶系統,需要通過自噬作用進行更新。舊細胞器的清除:細胞器都有一定的壽命,為了保證細胞正常的代謝活動,必須不斷地清除衰老的細胞器和生物大分子。很多生物大分子的半衰期只有幾小時或幾天。肝細胞中線粒體的壽命平均約10天左右。參與細胞發育:如紅細胞發育成熟后,所有的細胞器都要通過自噬作用被清除。應激反應:在細胞饑餓條件下,自噬作用也特別強,主要是為細胞提供能量,維持細胞的生命活動。

肝細胞脂褐質3、殘余體（residualbody）臺-薩氏綜合癥溶酶體的髓樣結構殘余體：已失去酶活性，僅留未消化的殘渣?？赏ㄟ^外排作用排出細胞，也可能留在細胞內。溶酶體的類型：1.初級溶酶體

2.次級溶酶體

3.殘余體

異溶酶體自溶酶體溶酶體功能1.細胞內吞物質的消化外源異物（如細菌、食物顆粒）

吞噬吞噬體

膜融合初級溶酶體異溶酶體

酶消化分解物入胞質未分解物殘余體外吐

衰老細胞器

膜包裹

內質網或高爾基體自噬體

初級溶酶體自溶酶體

分解物入胞質未分解物殘余體外吐

2.細胞自身物質的消化3.細胞外消化精子的頂體，其本質也是一種溶酶體，在受精過程中，頂體中的酶被釋放到細胞外，消化卵外周的卵泡細胞，便于精子進入卵細胞，達到受精目的。

溶酶體與疾病塵肺：空氣中的矽(SiO2)被吸入肺后，被肺部的吞噬細胞所吞噬，由于吞入的二氧化硅顆粒不能被消化，并在顆粒的表面形成硅酸。硅酸的羧基和溶酶體膜的受體分子形成氫鍵，使膜破壞，釋放出水解酶，導致細胞死亡，結果刺激成纖維細胞產生膠原纖維結節，造成肺組織的彈性降低，肺受到損傷，呼吸功能下降。

2.Ⅱ型糖原貯積癥(glycogenstoragediseasetypeⅡ)

是最早發現的貯積癥。由