内膜系统专业知识培训专家讲座.pptx

内膜系统专业知识培训第1页光镜下结构光镜下结构细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核电镜下结构电镜下结构膜相结构膜相结构非膜相结构非膜相结构细胞膜细胞膜内质网内质网高尔基复合体高尔基复合体线粒体线粒体溶酶体溶酶体过氧化物酶过氧化物酶核膜核膜核糖体核糖体中心粒中心粒微管微管微丝微丝中间纤维中间纤维细胞质基质细胞质基质核仁核仁染色质染色质核基质核基质真核细胞基本结构真核细胞基本结构内膜系统专业知识培训第2页内膜系统：内膜系统：内膜系统：内膜系统：指位于细胞质内，在指位于细胞质内，在结构结构结构结构、功效功效功效功效乃至乃至发生发生发生发生上相上相互亲密关联膜性结构细胞器总称。内膜系统为细胞提供了足互亲密关联膜性结构细胞器总称。内膜系统为细胞提供了足够面积膜，使之完成各种主要生命活动。够面积膜，使之完成各种主要生命活动。内质网内质网内质网内质网高尔基复合体高尔基复合体高尔基复合体高尔基复合体溶酶体溶酶体溶酶体溶酶体过氧化物酶体过氧化物酶体过氧化物酶体过氧化物酶体uu线粒体线粒体线粒体线粒体内膜系统专业知识培训第3页p内膜系统分布于内膜系统分布于细胞质基质细胞质基质中。细胞质基质也称为胞质中。细胞质基质也称为胞质溶胶，是细胞质中除各种细胞器和内含物以外较为溶胶，是细胞质中除各种细胞器和内含物以外较为均质均质而半透明而半透明液体部分。液体部分。化学组成化学组成化学组成化学组成小分子小分子小分子小分子：包含水、无机离子（：包含水、无机离子（：包含水、无机离子（：包含水、无机离子（K K K K+、NaNaNaNa+、CaCaCaCa2+2+2+2+等）等）等）等）脂类、糖类、氨基酸、核苷酸及其衍生物等。脂类、糖类、氨基酸、核苷酸及其衍生物等。脂类、糖类、氨基酸、核苷酸及其衍生物等。脂类、糖类、氨基酸、核苷酸及其衍生物等。大分子大分子大分子大分子：多糖、蛋白质、脂蛋白和：多糖、蛋白质、脂蛋白和：多糖、蛋白质、脂蛋白和：多糖、蛋白质、脂蛋白和RNARNARNARNA等。等。等。等。uu另外，细胞质基质中还含有大量另外，细胞质基质中还含有大量另外，细胞质基质中还含有大量另外，细胞质基质中还含有大量酶酶酶酶，它们是大分子合成和代它们是大分子合成和代它们是大分子合成和代它们是大分子合成和代谢所必需。谢所必需。谢所必需。谢所必需。细胞质基质主要功效：离子环境、提供底物和反应场所。细胞质基质主要功效：离子环境、提供底物和反应场所。细胞质基质主要功效：离子环境、提供底物和反应场所。细胞质基质主要功效：离子环境、提供底物和反应场所。内膜系统专业知识培训第4页(Endoplasmic reticulum,ER)内膜系统专业知识培训第5页内质网遍布整个细胞质内质网遍布整个细胞质由喹啉蓝荧光染料染色细胞在荧光显微镜下显示内质网结构由喹啉蓝荧光染料染色细胞在荧光显微镜下显示内质网结构内膜系统专业知识培训第6页经高锰酸钾技术处理后经高锰酸钾技术处理后细胞在细胞在TEMTEM下内质下内质网膜系统全貌性结构网膜系统全貌性结构内膜系统专业知识培训第7页微粒体微粒体microsome：应用超速分级分离方法，可从细胞匀浆中分离出直径在100nm左右球囊状封闭小泡。蛋白质2/3，脂类1/3酶：酶：30种，其中种，其中葡萄糖葡萄糖-6-磷酸酶磷酸酶，普遍存在于内质网，被认为是标志酶。内膜系统专业知识培训第8页核膜外层核膜外层核膜外层核膜外层 内质网内质网内质网内质网内质网内质网是由一层单位膜围成形是由一层单位膜围成形是由一层单位膜围成形是由一层单位膜围成形状大小不一样状大小不一样状大小不一样状大小不一样小管小管小管小管，小泡小泡小泡小泡，扁扁扁扁囊状囊状囊状囊状结构，相互连接形成一个结构，相互连接形成一个结构，相互连接形成一个结构，相互连接形成一个连续网状膜系统连续网状膜系统连续网状膜系统连续网状膜系统。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内质网内腔相互连通。内质网内腔相互连通。内膜系统专业知识培训第9页粗面内质网粗面内质网(RER):膜表面附着膜表面附着核糖体核糖体；形态多为板层状排列扁囊；形态多为板层状排列扁囊；多分布在分泌活动旺盛或分化较完善细胞内。多分布在分泌活动旺盛或分化较完善细胞内。滑面内质网滑面内质网(SER):膜表面膜表面无核糖体无核糖体附着；附着；形态多为分枝小管或小泡；形态多为分枝小管或小泡；多分布在一些特化细胞中。多分布在一些特化细胞中。核糖体核糖体粗面内质网粗面内质网粗面内质网粗面内质网粗面内质网粗面内质网滑面内质网滑面内质网滑面内质网滑面内质网滑面内质网滑面内质网异型内质网片层结构内膜系统专业知识培训第10页粗面内质网功效粗面内质网功效粗面内质网功效粗面内质网功效1.1.1.1.粗面内质网与蛋白质合成粗面内质网与蛋白质合成粗面内质网与蛋白质合成粗面内质网与蛋白质合成粗面内质网最主要功效，即合成粗面内质网最主要功效，即合成粗面内质网最主要功效，即合成粗面内质网最主要功效，即合成外输性蛋白质外输性蛋白质外输性蛋白质外输性蛋白质（分泌蛋白分泌蛋白分泌蛋白分泌蛋白）。）。）。）。蛋白质合成起始于细胞质基质中游离核糖体上，不过有些蛋白蛋白质合成起始于细胞质基质中游离核糖体上，不过有些蛋白蛋白质合成起始于细胞质基质中游离核糖体上，不过有些蛋白蛋白质合成起始于细胞质基质中游离核糖体上，不过有些蛋白质在合成开始很快后便转移附着于粗面内质网上合成，由附着质在合成开始很快后便转移附着于粗面内质网上合成，由附着质在合成开始很快后便转移附着于粗面内质网上合成，由附着质在合成开始很快后便转移附着于粗面内质网上合成，由附着型核糖体合成蛋白质有：型核糖体合成蛋白质有：型核糖体合成蛋白质有：型核糖体合成蛋白质有：内膜系统专业知识培训第11页分泌蛋白分泌蛋白分泌蛋白分泌蛋白：如分泌到细胞外基质蛋白、消化酶、抗体等。：如分泌到细胞外基质蛋白、消化酶、抗体等。膜整合蛋白膜整合蛋白膜整合蛋白膜整合蛋白：如膜受体蛋白，膜抗原蛋白。：如膜受体蛋白，膜抗原蛋白。溶酶体蛋白溶酶体蛋白溶酶体蛋白溶酶体蛋白：即溶酶体中各种水解酶。：即溶酶体中各种水解酶。驻留蛋白驻留蛋白驻留蛋白驻留蛋白：一些可溶性蛋白质一些可溶性蛋白质，合成后进入细胞质中合成后进入细胞质中。内膜系统专业知识培训第12页G.Blobel 和和D.Sabatini于于1975 年提出了信号肽假说年提出了信号肽假说(Signal hypothesis)，认为蛋白质，认为蛋白质N端信号肽，指导蛋白质转至内质网上合成，端信号肽，指导蛋白质转至内质网上合成，所以获所以获1999年诺贝尔生理医学奖。年诺贝尔生理医学奖。蛋白质转移到内质网合成包括以下成份：蛋白质转移到内质网合成包括以下成份：1.信号肽信号肽（signal peptide），位于新合成肽链），位于新合成肽链N端，普通端，普通1630个氨基酸残个氨基酸残基，含有基，含有6-15个连续排列带正电荷非极性氨基酸，因为信号肽又是引导肽链进入内个连续排列带正电荷非极性氨基酸，因为信号肽又是引导肽链进入内质网腔一段序列，又称开始转移序列（质网腔一段序列，又称开始转移序列（start transfer sequence）；）；2.信号识别颗粒信号识别颗粒SRP（signal recognition particle）由）由6个多肽亚单位和个多肽亚单位和一个一个7S RNA组成。一端能与被翻译后信号肽结合，另一端结合于核糖体上，可使组成。一端能与被翻译后信号肽结合，另一端结合于核糖体上，可使翻译暂时终止。翻译暂时终止。3.SRP受体受体（SPR receptor），内质网膜整合蛋白，异二聚体，可与），内质网膜整合蛋白，异二聚体，可与SRP特异特异结合。结合。4.移位子移位子（translocation apparatus）,ER膜上一个亲水通道。与蛋白质穿膜上一个亲水通道。与蛋白质穿膜转运相关。膜转运相关。内膜系统专业知识培训第13页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)核糖体结合蛋白核糖体结合蛋白tRNAAP核糖体核糖体mRNA信号肽信号肽A信号肽假说信号肽假说信号密码信号密码移位子内膜系统专业知识培训第14页蛋白质转入内质网合成过程：蛋白质转入内质网合成过程：蛋白质多肽链在细胞质基质中游离核糖体上蛋白质多肽链在细胞质基质中游离核糖体上起始合成起始合成信号肽与信号肽与SRPSRP结合结合SRPSRP与受体结合与受体结合SRPSRP解离、核糖体附着于内质网解离、核糖体附着于内质网肽链进入肽链进入内质网腔内质网腔信号肽酶切除信号肽信号肽酶切除信号肽肽链继续延肽链继续延伸直至完成伸直至完成核糖体从内质网上解离。核糖体从内质网上解离。这种肽链边合成边向内质网腔转移方法，称这种肽链边合成边向内质网腔转移方法，称为协同翻译（为协同翻译（cotranslationcotranslation）。）。内膜系统专业知识培训第15页（二）、蛋白质修饰与加工（二）、蛋白质修饰与加工 包含糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等，其中包含糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等，其中最主要是最主要是糖基化糖基化，几乎全部内质网上合成蛋白质最终被，几乎全部内质网上合成蛋白质最终被糖基化。糖基化。内膜系统专业知识培训第16页多萜醇多萜醇焦磷酸焦磷酸1.1.1.1.粗面内质网与蛋白质糖基化粗面内质网与蛋白质糖基化粗面内质网与蛋白质糖基化粗面内质网与蛋白质糖基化蛋白质糖基化：蛋白质糖基化：蛋白质糖基化：蛋白质糖基化：是指单糖或寡糖与蛋白质共价结合形成糖蛋白过程。主要是是指单糖或寡糖与蛋白质共价结合形成糖蛋白过程。主要是是指单糖或寡糖与蛋白质共价结合形成糖蛋白过程。主要是是指单糖或寡糖与蛋白质共价结合形成糖蛋白过程。主要是寡糖与蛋白质天冬酰胺侧链上氨基基团结合，也寡糖与蛋白质天冬酰胺侧链上氨基基团结合，也寡糖与蛋白质天冬酰胺侧链上氨基基团结合，也寡糖与蛋白质天冬酰胺侧链上氨基基团结合，也N-N-连接糖基化。连接糖基化。连接糖基化。连接糖基化。糖与蛋白质连糖与蛋白质连糖与蛋白质连糖与蛋白质连接方式接方式接方式接方式N-N-N-N-连接寡糖蛋白：连接寡糖蛋白：连接寡糖蛋白：连接寡糖蛋白：从内质网开始，在高尔基体中完成从内质网开始，在高尔基体中完成从内质网开始，在高尔基体中完成从内质网开始，在高尔基体中完成O-O-O-O-连接寡糖蛋白：连接寡糖蛋白：连接寡糖蛋白：连接寡糖蛋白：发生在高尔基复合体内发生在高尔基复合体内发生在高尔基复合体内发生在高尔基复合体内,过程不清楚。过程不清楚。过程不清楚。过程不清楚。寡糖首先与寡糖首先与ERER膜中嵌膜中嵌入脂质分子磷酸多萜醇入脂质分子磷酸多萜醇连接，然后在糖基转移连接，然后在糖基转移酶催化下转移连接到酶催化下转移连接到新合成蛋白质新合成蛋白质内膜系统专业知识培训第17页2、糖基化作用：、糖基化作用：使蛋白质能够抵抗水解消化酶降解，使蛋白质能够抵抗水解消化酶降解，保护作用保护作用；运输信号作用运输信号作用，可引导蛋白质包装形成运输小泡，可引导蛋白质包装形成运输小泡，使蛋白质靶向运输；使蛋白质靶向运输；糖基化形成细胞膜包被，在细胞膜糖基化形成细胞膜包被，在细胞膜保护、识别及保护、识别及通讯联络通讯联络等生命活动中发挥主要作用。等生命活动中发挥主要作用。内膜系统专业知识培训第18页滑面内质网功效滑面内质网功效滑面内质网功效滑面内质网功效滑面内质网滑面内质网滑面内质网滑面内质网功效功效功效功效在病理条件下，内质网受到损伤或一些原因作用时，会发生在病理条件下，内质网受到损伤或一些原因作用时，会发生肿胀肿胀、肥大肥大和和一些物质累积一些物质累积。如。如病毒性肝炎：肝细胞脱水病毒性肝炎：肝细胞脱水rER上上核糖体脱落核糖体脱落ER萎缩和其它细胞成份一起造成肝细胞皱缩萎缩和其它细胞成份一起造成肝细胞皱缩1.1.1.1.脂类和类固醇激素合成脂类和类固醇激素合成脂类和类固醇激素合成脂类和类固醇激素合成2.2.2.2.糖原合成与分解糖原合成与分解糖原合成与分解糖原合成与分解3.3.3.3.解毒作用：肝细胞解毒作用：肝细胞解毒作用：肝细胞解毒作用：肝细胞4.4.4.4.其它作用其它作用：肌细胞肌细胞Ca2+储存场所，形成肌质网储存场所，形成肌质网参加肌肉收缩；合成胆盐（胆汁主要成份，消化作用）；参加肌肉收缩；合成胆盐（胆汁主要成份，消化作用）；etc.内膜系统专业知识培训第19页1898意大利意大利-高尔基（高尔基（Camillo Golgi)-光镜光镜-猫头鹰猫头鹰-神经细胞神经细胞-网状结构，内网器网状结构，内网器(Golgi complex)内膜系统专业知识培训第20页电电镜镜扁平囊扁平囊成熟面成熟面小囊泡小囊泡大囊泡大囊泡形成面形成面反面高尔基网状结构反面高尔基网状结构高尔基中间膜囊高尔基中间膜囊顺面高尔基网状结构顺面高尔基网状结构内膜系统专业知识培训第21页扁扁 平平 囊囊呈盘状，呈盘状，3-10层称层称高尔基堆高尔基堆扁平囊间距：扁平囊间距：20-30nm；囊腔宽：囊腔宽：6-15nm 凹面：凹面：成熟（反）面成熟（反）面凸凸 面：面：形成（顺）面；形成（顺）面；凸面：凸面：形成（顺）面；形成（顺）面；形成面膜厚：形成面膜厚：6nm ;成熟面膜厚：成熟面膜厚：8nm小小 囊囊 泡泡30-80nm球形小泡球形小泡膜厚：膜厚：6nm;囊腔内含：囊腔内含：中等电子密度物质中等电子密度物质泡内含物质：泡内含物质：低电子密度物质，较透明。低电子密度物质，较透明。来来 源：源：小囊泡融合。小囊泡融合。来来 源：源：由由rER芽生芽生而来。而来。大大 囊囊 泡泡100-500nm;膜厚：膜厚：8nm;泡内含物质：泡内含物质：高电子密度物质，浓缩泡。高电子密度物质，浓缩泡。来来 源：源：扁平囊周围或局部球状膨扁平囊周围或局部球状膨突脱落形成。突脱落形成。凹凹 面：面：成熟（反）面成熟（反）面内膜系统专业知识培训第22页基本组分：脂类，基本组分：脂类，45%特征酶：特征酶：糖基转移酶糖基转移酶，参加，参加 糖蛋白和糖脂合成糖蛋白和糖脂合成其它酶：其它酶：NADH细胞色素细胞色素C还原酶和还原酶和NADPH细胞色素氧化还原酶；细胞色素氧化还原酶；磷酸酶（核苷酸酶、腺苷三磷酸酶、硫胺互焦磷酸酶）；磷酸酶（核苷酸酶、腺苷三磷酸酶、硫胺互焦磷酸酶）；参加磷脂合成转移酶；参加磷脂合成转移酶；磷脂酶磷脂酶A1，A2；酪蛋白磷酸激酶；酪蛋白磷酸激酶；-甘露糖苷酶。甘露糖苷酶。内膜系统专业知识培训第23页3 3H H标识亮氨酸于豚鼠胰腺细胞标识亮氨酸于豚鼠胰腺细胞3分钟分钟20分钟分钟120分钟分钟（一）、高尔基复合体在细胞（一）、高尔基复合体在细胞分泌活动中起着主要分泌活动中起着主要运输运输作用；作用；蛋白质和细胞外基质都是经由蛋白质和细胞外基质都是经由高尔基复合体进行定向转送和高尔基复合体进行定向转送和运输。运输。在胰腺细胞中蛋白质在粗面内质网合成，然后从内质网运输到高尔基体，并形成份泌颗粒，最终经过胞吐作用分泌到细胞外内膜系统专业知识培训第24页1.1.1.1.参加糖蛋白加工和参加糖蛋白加工和参加糖蛋白加工和参加糖蛋白加工和修饰修饰修饰修饰:糖链合成与糖基化糖链合成与糖基化糖链合成与糖基化糖链合成与糖基化N-N-连接连接寡糖链：在寡糖链：在rER腔内开始，在高尔基腔内开始，在高尔基体中完成。体中完成。O-O-连接连接寡糖链：在高尔基体中合成和完成寡糖链：在高尔基体中合成和完成糖蛋白：糖蛋白：3H标识甘露糖标识甘露糖(内质网内质网)3H标识半乳糖、唾液酸糖标识半乳糖、唾液酸糖(高尔基高尔基)3H标识标识N-乙酰乙酰胺基胺基葡萄葡萄糖（内糖（内质网和高尔基）质网和高尔基）高尔基复合体含有对于内质网起源蛋白质修饰加工，而且还是糖蛋白中多糖高尔基复合体含有对于内质网起源蛋白质修饰加工，而且还是糖蛋白中多糖组分及分泌性多糖类合成场所。组分及分泌性多糖类合成场所。高尔基复合体对糖蛋白合成和修饰过程含有严格次序性。高尔基复合体对糖蛋白合成和修饰过程含有严格次序性。（二）高尔基复合体是（二）高尔基复合体是（二）高尔基复合体是（二）高尔基复合体是胞内物质加工合成胞内物质加工合成胞内物质加工合成胞内物质加工合成主要场所主要场所主要场所主要场所内膜系统专业知识培训第25页2.2.2.2.蛋白质加工蛋白质加工蛋白质加工蛋白质加工无活性前体物质无活性前体物质无活性前体物质无活性前体物质加工改造加工改造加工改造加工改造有生物活性物质（激素）有生物活性物质（激素）有生物活性物质（激素）有生物活性物质（激素）多数情况下，从内质网合成后运输到高尔基体前体蛋白是没有生物活性蛋白原，如肽类激素、神经肽和水解酶等，在高尔基体中切除部分肽链形成有活性蛋白质或多肽，然后装入分泌小泡或分泌颗粒，分泌到细胞外。内膜系统专业知识培训第26页（三）胞内蛋白质分选和膜泡定向运输枢纽（三）胞内蛋白质分选和膜泡定向运输枢纽（三）胞内蛋白质分选和膜泡定向运输枢纽（三）胞内蛋白质分选和膜泡定向运输枢纽从内质网运输到高尔基体蛋白质各种多样，高尔基体对蛋从内质网运输到高尔基体蛋白质各种多样，高尔基体对蛋白质分类，依据是蛋白质上信号肽或信号斑。白质分类，依据是蛋白质上信号肽或信号斑。1 1、回输到内质网内质网驻留蛋白，受体识别；、回输到内质网内质网驻留蛋白，受体识别；2 2、运输到溶酶体蛋白质，主要是溶酶体酶，即各种酸性水解酶，、运输到溶酶体蛋白质，主要是溶酶体酶，即各种酸性水解酶，都是糖蛋白，分选信号甘露糖都是糖蛋白，分选信号甘露糖-6-6-磷酸磷酸 (M-6-P)(M-6-P)；3 3、运输到分泌颗粒蛋白质，贮存于细胞质中，在适当外界信号作、运输到分泌颗粒蛋白质，贮存于细胞质中，在适当外界信号作用下经过胞吐作用分泌到细胞外。用下经过胞吐作用分泌到细胞外。内膜系统专业知识培训第27页蛋白质合成蛋白质合成寡聚糖磷酸化寡聚糖磷酸化切除甘露糖切除甘露糖加加N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺加半乳糖加半乳糖加唾液酸；分拣加唾液酸；分拣溶酶体溶酶体顺面管网顺面管网中层囊中层囊反面囊反面囊反面管网反面管网大泡（分泌颗粒）大泡（分泌颗粒）rER高尔基复合体高尔基复合体顺面囊顺面囊切除甘露糖切除甘露糖高尔基堆高尔基堆内膜系统专业知识培训第28页（四）参加溶酶体形成（四）参加溶酶体形成（四）参加溶酶体形成（四）参加溶酶体形成溶酶体酶是由溶酶体酶是由溶酶体酶是由溶酶体酶是由rERrERrERrER上核糖体合成上核糖体合成上核糖体合成上核糖体合成rERrERrERrER腔内腔内腔内腔内运输小泡运输小泡运输小泡运输小泡 高尔基复合体高尔基复合体高尔基复合体高尔基复合体（加工修饰）（加工修饰）（加工修饰）（加工修饰）溶酶体酶内含有溶酶体酶内含有甘露糖甘露糖-6-6-磷酸磷酸，高尔基复合体反面扁囊膜上有，高尔基复合体反面扁囊膜上有甘露甘露糖糖-6-6-磷酸受体磷酸受体，能特异与其结合，诱导溶酶体酶聚集并，能特异与其结合，诱导溶酶体酶聚集并出芽出芽离离开高尔基复合体形成溶酶体。开高尔基复合体形成溶酶体。内膜系统专业知识培训第29页高尔基复合体是组成质膜和内质网高尔基复合体是组成质膜和内质网之间相互联络一个过渡性细胞器。之间相互联络一个过渡性细胞器。在内质网上合成新膜转移至高尔基体后，修饰加在内质网上合成新膜转移至高尔基体后，修饰加在内质网上合成新膜转移至高尔基体后，修饰加在内质网上合成新膜转移至高尔基体后，修饰加工，形成囊泡与质膜融合，使新形成膜整合到质工，形成囊泡与质膜融合，使新形成膜整合到质工，形成囊泡与质膜融合，使新形成膜整合到质工，形成囊泡与质膜融合，使新形成膜整合到质膜上。膜上。膜上。膜上。（五）进行膜转化功效（五）进行膜转化功效（五）进行膜转化功效（五）进行膜转化功效内膜系统专业知识培训第30页19491949年年年年C.C.de Duve de Duve 鼠肝匀浆离心鼠肝匀浆离心鼠肝匀浆离心鼠肝匀浆离心酸性磷酸酶酸性磷酸酶酸性磷酸酶酸性磷酸酶19551955年年年年C.C.de de DuveDuve等人等人等人等人电镜电镜电镜电镜鼠肝细胞鼠肝细胞鼠肝细胞鼠肝细胞新细胞器新细胞器新细胞器新细胞器“溶酶体溶酶体溶酶体溶酶体”(lysosome)溶酶体是细胞内大分子大分子降解主要场所，在细胞生理和病理过程中起主要作用。内膜系统专业知识培训第31页溶酶体形态特征溶酶体形态特征溶酶体是由一层单位膜包围，内含各种酸性水解酶泡状结构。溶酶体是由一层单位膜包围，内含各种酸性水解酶泡状结构。溶酶体膜溶酶体膜溶酶体膜上有溶酶体膜上有H H+质子泵质子泵：保持溶酶体基质内酸性环境。：保持溶酶体基质内酸性环境。溶酶体膜内存在溶酶体膜内存在特殊转运蛋白特殊转运蛋白：可运输溶酶体消化水解产物。：可运输溶酶体消化水解产物。溶酶体蛋白质溶酶体蛋白质高度糖基化高度糖基化：预防本身被水解消化。：预防本身被水解消化。0.2-0.8um圆形、卵圆形小体；长杆状、蛇形称为管状溶酶体、线状溶酶体圆形、卵圆形小体；长杆状、蛇形称为管状溶酶体、线状溶酶体。内膜系统专业知识培训第32页溶酶体酶溶酶体酶溶酶体含有溶酶体含有溶酶体含有溶酶体含有60606060各种各种各种各种水解酶水解酶水解酶水解酶，这些水解酶多为，这些水解酶多为，这些水解酶多为，这些水解酶多为酸性水解酶酸性水解酶酸性水解酶酸性水解酶；PHPHPHPH值值值值3.5-5.53.5-5.53.5-5.53.5-5.5。酶酶蛋白酶（肽酶）蛋白酶（肽酶）核酸酶核酸酶磷酸酶磷酸酶糖苷酶糖苷酶酯酯 酶酶硫酸酯酶（分解氨基多糖酶）硫酸酯酶（分解氨基多糖酶）酸性磷酸酶酸性磷酸酶（AcP酶酶)三偏磷酸酶三偏磷酸酶(TMP酶酶)标志酶标志酶内膜系统专业知识培训第33页内吞体内吞体溶酶体形成溶酶体形成rER顺面管网顺面管网反面管网反面管网高尔基复合体高尔基复合体 溶酶体酶前体溶酶体酶前体加入磷酸基团加入磷酸基团(M-6-P)并糖基化并糖基化溶酶体酶溶酶体酶前前 溶溶 酶酶 体体ATPADP+PiH+去除磷酸去除磷酸PH=6成熟溶酶体成熟溶酶体pH5网格蛋白有被小泡内膜系统专业知识培训第34页1 1、初级溶酶体（、初级溶酶体（primary lysosomeprimary lysosome）直径约直径约0.2-0.5um0.2-0.5um，有各种酸性水解酶，但没有活性，包含蛋白酶，核酸酶、，有各种酸性水解酶，但没有活性，包含蛋白酶，核酸酶、脂酶、磷酸酶等脂酶、磷酸酶等6060余种，反应最适余种，反应最适PHPH值为值为5 5左右。左右。内膜系统专业知识培训第35页2 2、次级溶酶体（、次级溶酶体（、次级溶酶体（、次级溶酶体（secondary lysosomesecondary lysosome）是正在进行或完成消化作用溶酶体，内含水解酶和对应底是正在进行或完成消化作用溶酶体，内含水解酶和对应底是正在进行或完成消化作用溶酶体，内含水解酶和对应底是正在进行或完成消化作用溶酶体，内含水解酶和对应底物，可分为自噬溶酶体（物，可分为自噬溶酶体（物，可分为自噬溶酶体（物，可分为自噬溶酶体（autophagolysosomeautophagolysosome）和异噬）和异噬）和异噬）和异噬溶酶体溶酶体溶酶体溶酶体(phagolysosome)(phagolysosome)。内膜系统专业知识培训第36页3、三级溶酶体、三级溶酶体 又称后溶酶体（又称后溶酶体（post-lysosome）或残留小）或残留小体（体（residual body），已失去酶活性，仅留），已失去酶活性，仅留未消化残渣。残体可经过细胞排遗作用，以胞吐未消化残渣。残体可经过细胞排遗作用，以胞吐方式排出细胞，也可能留在细胞内逐年增多，如方式排出细胞，也可能留在细胞内逐年增多，如表皮细胞老年斑，肝细胞脂褐质。表皮细胞老年斑，肝细胞脂褐质。溶酶体类型是相对于溶酶体功效状态划分，不一样溶酶体类型，溶酶体类型是相对于溶酶体功效状态划分，不一样溶酶体类型，只是同一个功效结构不一样功效状态转换形式。只是同一个功效结构不一样功效状态转换形式。内膜系统专业知识培训第37页内体内体初级溶酶体初级溶酶体吞噬体吞噬体异溶酶体异溶酶体吞饮体吞饮体异溶酶体异溶酶体自噬体自噬体自溶酶体自溶酶体分泌颗粒分泌颗粒分泌溶酶体分泌溶酶体次次 级级 溶溶 酶酶 体体三级溶酶体三级溶酶体异噬作用异噬作用自噬作用自噬作用内膜系统专业知识培训第38页溶酶体对细胞内物质消化溶酶体对细胞内物质消化溶酶体可谓是溶酶体可谓是溶酶体可谓是溶酶体可谓是细胞内消化器官细胞内消化器官细胞内消化器官细胞内消化器官，能把摄入到细胞内各，能把摄入到细胞内各，能把摄入到细胞内各，能把摄入到细胞内各种大分子物质借助于水解酶作用分解为简单物质种大分子物质借助于水解酶作用分解为简单物质种大分子物质借助于水解酶作用分解为简单物质种大分子物质借助于水解酶作用分解为简单物质。简单分子可透过次级溶酶体膜，在细胞质内继续代谢而被利简单分子可透过次级溶酶体膜，在细胞质内继续代谢而被利简单分子可透过次级溶酶体膜，在细胞质内继续代谢而被利简单分子可透过次级溶酶体膜，在细胞质内继续代谢而被利用，以用，以用，以用，以补充细胞内所需营养补充细胞内所需营养补充细胞内所需营养补充细胞内所需营养，故溶酶体对细胞有消化营养作用。，故溶酶体对细胞有消化营养作用。，故溶酶体对细胞有消化营养作用。，故溶酶体对细胞有消化营养作用。自体吞噬：去除无用生物大分子，衰老细胞、细胞器、个体自体吞噬：去除无用生物大分子，衰老细胞、细胞器、个体自体吞噬：去除无用生物大分子，衰老细胞、细胞器、个体自体吞噬：去除无用生物大分子，衰老细胞、细胞器、个体发育中多出细胞。发育中多出细胞。发育中多出细胞。发育中多出细胞。防御作用：如巨噬细胞吞噬细菌或病毒颗粒，在溶酶体中被防御作用：如巨噬细胞吞噬细菌或病毒颗粒，在溶酶体中被防御作用：如巨噬细胞吞噬细菌或病毒颗粒，在溶酶体中被防御作用：如巨噬细胞吞噬细菌或病毒颗粒，在溶酶体中被分解消化。分解消化。分解消化。分解消化。内膜系统专业知识培训第39页对细胞外物质消化对细胞外物质消化溶酶体在一些情况下可经过胞吐方式释放到细胞外，消化分溶酶体在一些情况下可经过胞吐方式释放到细胞外，消化分溶酶体在一些情况下可经过胞吐方式释放到细胞外，消化分溶酶体在一些情况下可经过胞吐方式释放到细胞外，消化分解细胞外物质，这种现象表达在受精过程和骨质更新方面。解细胞外物质，这种现象表达在受精过程和骨质更新方面。解细胞外物质，这种现象表达在受精过程和骨质更新方面。解细胞外物质，这种现象表达在受精过程和骨质更新方面。帮助精子与卵细胞受精帮助精子与卵细胞受精帮助精子与卵细胞受精帮助精子与卵细胞受精动物精子头部顶端顶体是一个特化溶酶体，含有各种水解酶。动物精子头部顶端顶体是一个特化溶酶体，含有各种水解酶。内膜系统专业知识培训第40页在骨质更新中作用在骨质更新中作用在骨质更新中作用在骨质更新中作用在骨发生和骨再生过程中，溶酶体对骨质更新起着主要在骨发生和骨再生过程中，溶酶体对骨质更新起着主要在骨发生和骨再生过程中，溶酶体对骨质更新起着主要在骨发生和骨再生过程中，溶酶体对骨质更新起着主要作用。破骨细胞溶酶体酶能释放到细胞外，分解和消除陈作用。破骨细胞溶酶体酶能释放到细胞外，分解和消除陈作用。破骨细胞溶酶体酶能释放到细胞外，分解和消除陈作用。破骨细胞溶酶体酶能释放到细胞外，分解和消除陈旧骨基质，这是骨质更新一个主要步骤。旧骨基质，这是骨质更新一个主要步骤。旧骨基质，这是骨质更新一个主要步骤。旧骨基质，这是骨质更新一个主要步骤。溶酶体自溶作用与器官发育溶酶体自溶作用与器官发育无尾两栖类蝌蚪变态时尾部吸收、哺乳类动物子宫内膜无尾两栖类蝌蚪变态时尾部吸收、哺乳类动物子宫内膜无尾两栖类蝌蚪变态时尾部吸收、哺乳类动物子宫内膜无尾两栖类蝌蚪变态时尾部吸收、哺乳类动物子宫内膜周期性萎缩，均与溶酶体有亲密关系。周期性萎缩，均与溶酶体有亲密关系。周期性萎缩，均与溶酶体有亲密关系。周期性萎缩，均与溶酶体有亲密关系。内膜系统专业知识培训第41页溶酶体与疾病溶酶体与疾病溶酶体膜失常与疾病溶酶体膜失常与疾病溶酶体膜失常与疾病溶酶体膜失常与疾病:矽肺矽肺矽肺矽肺 、石棉从容病、痛风、石棉从容病、痛风、石棉从容病、痛风、石棉从容病、痛风-。先天性溶酶体病：先天性溶酶体病：先天性溶酶体病：先天性溶酶体病：糖原贮积病、脂质沉积病、粘多糖沉积病糖原贮积病、脂质沉积病、粘多糖沉积病糖原贮积病、脂质沉积病、粘多糖沉积病糖原贮积病、脂质沉积病、粘多糖沉积病-。溶酶体与癌关系：溶酶体与癌关系：溶酶体与癌关系：溶酶体与癌关系：溶酶体酶致溶酶体酶致溶酶体酶致溶酶体酶致DNADNADNADNA损伤，造成细胞癌变。损伤，造成细胞癌变。损伤，造成细胞癌变。损伤，造成细胞癌变。溶酶体与类风湿性关节炎：溶酶体与类风湿性关节炎：溶酶体与类风湿性关节炎：溶酶体与类风湿性关节炎：关节软骨细胞破坏。关节软骨细胞破坏。关节软骨细胞破坏。关节软骨细胞破坏。内膜系统专业知识培训第42页（一）溶酶体与矽肺（一）溶酶体与矽肺二氧化矽尘粒（矽尘）吸入肺泡二氧化矽尘粒（矽尘）吸入肺泡 巨噬细胞吞巨噬细胞吞噬噬 吞噬细胞溶酶体破裂吞噬细胞溶酶体破裂 水解酶释放水解酶释放 细细胞自溶胞自溶 矽尘释出矽尘释出 又被其它巨噬细胞吞噬又被其它巨噬细胞吞噬 巨噬细胞不停死亡巨噬细胞不停死亡成纤维细胞分泌大量胶成纤维细胞分泌大量胶原原胶原纤维结节胶原纤维结节肺弹性下降肺弹性下降矽肺矽肺内膜系统专业知识培训第43页（二）贮积病（二）贮积病 1.1.由先天性缺乏一些酶引发代谢障碍造成由先天性缺乏一些酶引发代谢障碍造成 溶酶体过载溶酶体过载而致病。如：而致病。如：型糖原蓄积病；型糖原蓄积病；2.2.因为酶转运异常造成。如：因为酶转运异常造成。如：I-I-细胞病细胞病溶酶体功效溶酶体功效溶酶体功效溶酶体功效内膜系统专业知识培训第44页内膜系统专业知识培训第45页（三）溶酶体与类风湿关节炎（三）溶酶体与类风湿关节炎 关节软骨细胞内关节软骨细胞内溶酶体溶酶体膜脆性增加膜脆性增加溶酶体酶溶酶体酶局部释放局部释放侵蚀软骨细胞侵蚀软骨细胞 （四）溶酶体与恶性肿瘤（四）溶酶体与恶性肿瘤 溶酶体与恶性肿瘤发生与治疗溶酶体与恶性肿瘤发生与治疗内膜系统专业知识培训第46页1954年年Rhodin电镜电镜小鼠肾小管上皮细胞小鼠肾小管上皮细胞微体微体微体中含有与过氧化氢代谢相关酶，存在于全部真核细胞微体中含有与过氧化氢代谢相关酶，存在于全部真核细胞电镜：电镜：电镜：电镜：由一层单位膜包围、高电子密度、圆形或卵圆形细由一层单位膜包围、高电子密度、圆形或卵圆形细由一层单位膜包围、高电子密度、圆形或卵圆形细由一层单位膜包围、高电子密度、圆形或卵圆形细胞器。胞器。胞器。胞器。0.3-0.5um 0.3-0.5um 0.3-0.5um 0.3-0.5um(peroxisome)内膜系统专业知识培训第47页2H2O2过氧化氢酶过氧化氢酶2H2O+O2预防预防H H2 2OO2 2在细胞内堆积，起保护细胞作用。在细胞内堆积，起保护细胞作用。标志酶：标志酶：标志酶：标志酶：过氧化氢酶。过氧化氢酶。过氧化氢酶。过氧化氢酶。全部过氧化物酶体中都含有过全部过氧化物酶体中都含有过全部过氧化物酶体中都含有过全部过氧化物酶体中都含有过氧化氢酶，占总量氧化氢酶，占总量氧化氢酶，占总量氧化氢酶，占总量40%40%，其作用是将过氧化氢还原成水。，其作用是将过氧化氢还原成水。，其作用是将过氧化氢还原成水。，其作用是将过氧化氢还原成水。特点：特点：特点：特点：含很多酶，已发觉含很多酶，已发觉4040各种，主要有各种，主要有氧化酶、过氧化氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶氢酶、过氧化物酶三种。氧化酶约占总量二分之一。各类氧三种。氧化酶约占总量二分之一。各类氧化酶共同特征：将底物氧化同时将氧还原成过氧化氢。化酶共同特征：将底物氧化同时将氧还原成过氧化氢。RH2+O2R+H2O2内膜系统专业知识培训第48页对细胞氧张力调整作用。对细胞氧张力调整作用。过氧化物酶体消耗20%氧，其余在线粒体中消耗。RH2+O2氧化酶氧化酶R+H2O2参加对脂肪酸分解。参加对脂肪酸分解。过氧化物酶体对脂肪代谢十分主要。25-50%脂肪酸被过氧化物酶氧化，其余在线粒体中氧化。在氧化中，脂肪酸链依次缩短2个碳原子转化为乙酰辅酶，并释放到细胞质基质中供细胞利用，产生能量以热能形式供细胞利用。其它作用，其它作用，如：含有与磷脂合成相关酶，故也参加脂合成；对胆固醇和胆汁酸合成、嘌呤和多胺分解代谢以及前列腺素代谢等都至关主要。内膜系统专业知识培训第49页特征溶酶体过氧化物酶体形态大小无酶晶体常有酶晶体酶种类酸性水解酶氧化酶、过氧化氢酶类PH5左右7左右是否需氧不需要需要功效细胞内外消化预防H2O2堆积，保护细胞标志酶酸性磷酸酶过氧化氢酶溶酶体与过氧化物酶体区分：溶酶体与过氧化物酶体区分：内膜系统专业知识培训第50页本章小结细胞质由细胞器、细胞内含物、细胞骨架、核糖体、中细胞质由细胞器、细胞内含物、细胞骨架、核糖体、中心体、细胞质基质等部分组成。其中，除细胞质基质外其心体、细胞质基质等部分组成。其中，除细胞质基质外其余都为有形成份。细胞质基质为细胞提供了内环境，并和余都为有形成份。细胞质基质为细胞提供了内环境，并和这些有形成份存在广泛交流。这些有形成份存在广泛交流。内质网由膜包围而成，分粗面内质网和滑面内质网，二内质网由膜包围而成，分粗面内质网和滑面内质网，二者在形态、功效上都有所不一样。粗面内质网是胞内蛋白者在形态、功效上都有所不一样。粗面内质网是胞内蛋白质合成和加工修饰主要场所。质合成和加工修饰主要场所。高尔基体也由膜组成，但形态与内质网不一样，它除了高尔基体也由膜组成，但形态与内质网不一样，它除了含有蛋白加工作用外，还有蛋白分选、运输等作用。含有蛋白加工作用外，还有蛋白分选、运输等作用。内膜系统专业知识培训第51页溶酶体是膜性泡状结构，内含各种酸性水解酶。在细胞溶酶体是膜性泡状结构，内含各种酸性水解酶。在细胞内负责各种消化活动，包含胞吞物质消化、细胞本身物质内负责各种消化活动，包含胞吞物质消化、细胞本身物质消化以及胞外物质消化，标志酶是酸性磷酸酶。消化以及胞外物质消化，标志酶是酸性磷酸酶。过氧化物酶体是一个球形或卵球形膜性细胞器，内含氧过氧化物酶体是一个球形或卵球形膜性细胞器，内含氧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶。含有消除胞内过氧化氢、化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶。含有消除胞内过氧化氢、调整细胞氧张力以及参加对脂肪酸分解等作用。调整细胞氧张力以及参加对脂肪酸分解等作用。内膜系统专业知识培训第52页功效独立，互不干扰功效独立，互不干扰粗面内质网：合成蛋白质粗面内质网：合成蛋白质滑面内质网：合成脂类和类固醇激素滑面内质网：合成脂类和类固醇激素高尔基体：蛋白质和脂类加工修饰高尔基体：蛋白质和脂类加工修饰溶酶体：消化降解作用溶酶体：消化降解作用过氧化物酶体：分解过氧化氢过氧化物酶体：分解过氧化氢内膜系统专业知识培训第53页1.什么叫内膜系统，它包含哪些结构什么叫内膜系统，它包含哪些结构?2.蛋白质糖基化基本类型、特征及生物学意义是什么蛋白质糖基化基本类型、特征及生物学意义是什么?3.内质网基本类型及功效？内质网基本类型及功效？4.高尔基体结构特征及其功效是什么？高尔基体结构特征及其功效是什么？5.被称为细胞内消化器官细胞器是什么？它被称为细胞内消化器官细胞器是什么？它 标志酶是什么？它有哪些基本功效标志酶是什么？它有哪些基本功效?6.过氧化物酶体与溶酶体有哪些区分过氧化物酶体与溶酶体有哪些区分?7.试述（图解）细胞内膜系统各种细胞器在结构与功效上试述（图解）细胞内膜系统各种细胞器在结构与功效上联络。联络。思思 考考 题题内膜系统专业知识培训第54页