島田市民病院内科専門研修プログラム...循環器内科 1,246 27,429 血液内科 259 5,616 糖尿病・内分泌内科 334 10,034 神経内科 - 1,199 腎臓内科
第六章 内质网和核糖体 -...
Transcript of 第六章 内质网和核糖体 -...
第一节 细胞质溶质(cytosol)
细胞质溶质:细胞质内除细胞器和内含物以外
的、较为均质和半透明的胶状物质,在为各
种生化反应提供适宜环境和维持细胞内环境
稳定性等方面具有非常重要的作用。
无定形、流动性、黏滞性:蛋白质(含量为
20%-30%)和水
一、细胞质溶质的化学组成
小分子:无机离子:K+ Na + Ca 2+ Mg 2+ Cl-
水
中等分子:脂肪酸、氨基酸、寡糖、核苷酸
大分子:蛋白质、酶、RNA、多糖、脂蛋白
重要化合物:含有糖原等一些处于贮存状态的重要
化合物。
细 胞 组 分
数 目
体 积 比
细胞质溶质
细胞核
内质网
高尔基体
溶酶体
胞内体
过氧化物酶体
线粒体
1
1
1
1
300
200
400
1700
54
6
12
3
1
1
1
22
肝细胞中细胞质溶质及细胞其它组分的数目及所占的体积比(引自Albert.1998)
第二节 内质网
(Endoplasmic Reticulum, ER)
发现:1945年, 电镜
研究: 20世纪40-60年代,形态结构和分布
20世纪70年代后,利用电镜细胞化学、同位素
标记、免疫细胞化学等技术继续研究其结构,同时对
其生化组成及大分子合成功能进行研究,发现内质网
在蛋白质、脂类合成上起重要作用,同时也是细胞内
其它膜性细胞结构的来源,因此在内膜系统中占中心
地位。
一、形态结构、类型
形态:单位膜围成的小管、潴泡或扁囊组成的三维
网状膜系统
类型:糙面内质网
(rough endoplasmic reticulum,RER)
光面内质网
(smooth endoplasmic reticulum ,SER)
分布:
RER在蛋白质合成旺盛的细胞中丰富,在未分
化或分化低的细胞中少
(分布及发达程度可作为判断细胞功能状态和分
化程度的一个指标)
SER在合成类固醇激素的细胞中、肝细胞、平
滑肌、横纹肌细胞中丰富
内质网膜蛋白质含量比细胞膜的多
脂类(30-40%):
磷脂: 磷脂酰胆碱(55%)、磷脂酰乙醇胺
(20%)、磷脂酰丝氨酸(10%)、磷脂酰肌醇
(10%)、 鞘磷脂(5%)
中性脂、缩醛磷脂、神经节苷脂、极少胆固醇
蛋白质(60-70%):33种以上
内质网膜上的酶 表面位置
葡萄糖-6-磷酸酶 腔面
细胞色素P450 细胞质面(SER标记酶)
细胞色素b5 细胞质面
NADH-细胞色素b5还原酶 细胞质面
NADPH-细胞色素C还原酶 细胞质面
ATP酶 细胞质面
5’-核苷酸酶 细胞质面
核苷焦磷酸酶 细胞质面
GDP-甘露糖基转移酶 细胞质面
Β-葡萄糖苷酸酶 腔面
3、膜的生成
方向:由糙面内质网到光面内质网。
膜分化:膜的生成要经过多步,首先合成膜脂和整
合膜蛋白,然后按顺序依次添加上酶、专一性的糖
和脂类。因此,膜的生成要经过化学和结构上的改
造,从而逐步转变为内膜系统中的各种膜。
膜整合蛋白的嵌插机制
起始转移序列、停止转移序列:肽链中疏水序列
3、参与糖原的代谢
参与糖原分解
肝细胞光面内质网胞质面
糖原→磷酸化酶催化→1-磷酸葡萄糖→
6-磷酸葡萄糖,SER膜上腔面的葡萄糖-6-磷酸
酶脱掉6-磷酸葡萄糖的磷酸根,变成葡萄糖,
最后被释放到血液 。
核糖体上的相关活性部位 • mRNA结合位点,小亚基
• A位点:氨酰-tRNA结合部位,大亚基
• P位点:肽酰-tRNA结合部位
• E位点:肽基转移后即将释放的tRNA的结合位点,大亚基
• 肽基转移酶催化位点:催化氨基酸间形成肽键,
大亚基中的rRNA具有此功能
• GTP酶结合位点: 所结合的酶可催化肽酰-tRNA
从A位转到P位
三、核糖体的存在形式
1、大小亚基分离存在,Mg2+浓度小于1mM
2、蛋白质合成时以多聚核糖体形式存在:
多聚核糖体(polyribosome):多个核糖体结合
到一个mRNA分子上成串排列,形成蛋白质合成的
功能单位。大大提高了蛋白质的合成效率。
3、游离核糖体、膜结合核糖体:
前者合成细胞内的结构蛋白或某些特殊蛋白, 后者
合成分泌性蛋白、膜蛋白、可溶性驻留蛋白、溶酶
体酶蛋白
信号序列(signal peptide):新合成的肽链N
端有一个特有的由 16-30个氨基酸残基组成的
序列,其作用是与SRP结合,将游离核糖体引
导到内质网膜上继续合成蛋白质。
信号识别颗粒(signal recognition particle ,
SRP ):由6个多肽亚单位和一个小的7SRNA
分子组成,能识别并结合信号肽,将带有信号
肽的蛋白质从细胞质引导到内质网膜上继续合
成。