医学细胞生物学-第06章-内膜系统-1.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,真核细胞结构均由细胞膜、细胞质与细胞核三部分组成。,在真核细胞，,细胞质,是指除去细胞质膜和细胞核以外的所有物质，即细胞质膜以内、核以外的部分称为,细胞质,。,细胞质,(cytoplasm),是细胞整体功能结构的主要组成部分之一，包括细胞质基质、细胞器、细胞骨架和包涵物组成,。,细胞质基质,细胞质中除有形结构外的无定形胶,状物质体系。,细胞器,在细胞质基质中，具有一定化学组成和,形态结构，执行特定生理功能，并为细胞所固有,的有形结构小体。,多种细胞器，其中有一些,膜包围细胞器,，如内质,网、线粒体、高尔基复合体、溶酶体等。它们在,结构及功能上彼此相关，甚至连通，共同组成一,个庞大而精密复杂的系统,内膜系统,。还有一,些细胞器,不具有界膜的细胞器,，如核糖体、中心,粒等。,内膜系统,（,endomembrane system）,概 念：,指位于细胞质内，在结构、功能乃至发生上有一定联系的膜性结构的总称，包括细胞核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、内体和分泌泡等。,意 义：,内膜系统的出现是真核细胞区别于原核细胞的显著特点之一，其意义在于：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部位。,内膜系统结构上的统一性,内膜系统功能上的统一性,是细胞内蛋白质的加工、分选和运输系统,核糖体,GC,ER,细胞质基质,细胞表面,Ly,分泌小泡,线粒体,细胞核,Ps,直接穿膜运输,通过小泡运输,第六章之一,第一部分 核糖体,第二部分 内质网（部分）,Medical Cell Biology,核 糖 体,Ribosome,Ri,第一部分 核糖体,核糖体简介,核糖体,是在各类细胞中普遍存在的颗粒状结构，,核糖体是细胞内合成蛋白质的工厂，,是一种非常重要的细胞器。核糖体是无膜的细胞器（,光镜下看不到,).,Robinson,Brown,（,1953,）发现于植物细胞。,Palade,（,1955,）发现于动物细胞。,Roberts,（,1958,）建议命名为核糖核蛋白体（,ribosome,），简称核糖体。,核糖体的形态结构,核糖体的类型和理化特性,核糖体的形成与装配,（组装）,核糖体与蛋白质合成（生化讲）,核糖体的存在形式,第一部分 核糖体,核糖体的形态结构,不规则颗粒状,直径15,-25nm,由大、,小,两个亚基构成,小亚基,大亚基,完整,Ri,第一部分 核糖体,核糖体的形态结构,中央管,核糖体,(,Ribosome,Ri),大小两个亚基 结合部之间形成特殊间隙结构 供,mRNA,通过。,大亚基中央有一管状结构,中央管供新生成的肽链通过。,5,个主要功能活性部位,1.,氨酰基位点,(aminoacyl site),：受位（,A,位）,与,氨酰,-tRNA,的结合位点，位于大亚基,2.,肽酰基位点,(,peptigyl site),：给位（,P,位）,与肽酰,-tRNA,的结合位点，位于大亚基,3.,肽酰基转移酶位点,：,催化氨基酸之间形成肽键。位于大亚基,4.,GTP,酶位点,：,供给催化,肽酰,tRNA,从,A,位点转移到,P,位点所需能量,核糖体,(,Ribosome,Ri),核糖体,(,Ribosome,Ri),氨基酸的羧基与,tRNA,的,3,端,CCA-OH,以酯键相连，,因此其氨基是自由的。,核糖体,(,Ribosome,Ri),5,个主要功能活性部位,5.E,位点,(exit site),：肽酰转移后与即将释放的,tRNA,的结合位点，位于大亚基。,与蛋白质合成有关的,其它起始因子、延伸因子和终止因子的结合位点,其他功能活性部位,存在于除哺乳动物成熟红细胞外的所有细胞,核糖体类型和理化特性,核糖体的类型,核糖体的类型,类型,完整,Ri,大亚基,小亚基,原核细胞,Ri,真核细胞质,Ri,真核细胞器,Ri,叶绿体,Ri,线粒体,Ri,70S,50S,30S,80S,60S,40S,70S,50S,30S,55-80S,50S,30S,沉降系数,物质在单位离心力场中沉降的速度,为方便将,10,-13,秒作为一个单位，称,Svedberg,单位，用,S,表示。其数值与物质分子的质量和形状有关。,核糖体的理化特性,（化学组成）,r,蛋白质：约占,40%,，分布于表面,rRNA,：约占,60%,，分布于内部,核糖体类型和理化特性,核糖体,亚基,rRNA,r,蛋白,原核细胞,真核细胞,70S,80S,原核细胞与真核细胞核糖体成分的比较,23S,5S,16S,28S,5.8S,5S,18S,31,种,21,种,50,种,33,种,核糖体的形成与装配,核仁组织者区,是,rRNA,基因（,rDNA,）所在部位,(,5SrRNA,基因除外,),r,蛋白质在细胞质中合成,核仁是合成,rRNA,和组装核糖体亚基的场所,核糖体大小亚基常分开存在于细胞基质中，当小亚基结合,mRNA,后，大亚基才与其结合，形成完整的核糖体。,核糖体,(,Ribosome,Ri),核仁组织区（,NOR,）,rDNA 45SrRNA,18SrRNA 32S,中间体,40S,小亚基,28SrRNA 5.8SrRNA 5SrRNA,60S,大亚基,核糖体,核糖体的形成与装配,核糖体,(,Ribosome,Ri),一、,mRNA,（,messenger RNA,）,二、,tRNA,（,transfer RNA,）,三、核糖体（,ribosome,）,四、参与蛋白质生物合成的其他组分,核糖体与蛋白质的合成,一、,mRNA,（,messenger RNA,）,蛋白质生物合成的直接模板,蛋白质的合成,二、,tRNA,（,transfer RNA,）,蛋白质生物合成的 “高级搬运工”,蛋白质的合成,三、核糖体（,ribosome,）,蛋白质生物合成的场所,蛋白质的合成,核糖体与蛋白质的合成,过程：,1.,肽链合成起始；,2.,肽链延伸；,3.,肽链合成终止。,特点：,从,mRNA,的,5,3,tRNA,的反密码子识别,mRNA,的密码子。,NH2-,氨基酸开始，,COOH,-,氨基酸结束。,1.,肽链合成起始,起始氨基酰,-tRNA,与,mRNA,结合到核糖体上,形成起始复合物的过程,2.,肽链延伸,进位、转肽、移位,3.,肽链合成终止,游离核糖体,附着核糖体,游离于细胞质中，合成细胞所需要的,结构蛋白或某些特殊蛋白质,附着于内质网膜表面，合成,跨膜蛋白、驻留蛋白、溶酶体酶蛋白、分泌蛋白,核糖体的存在形式,核糖体常几个或几十个串联在一条,mRNA,分子上高效地进行肽链合成，形成多聚核糖体,多聚核糖体,（,polyribosome),多聚核糖体的生物学意义,细胞内各种多肽的合成，不论其分子量的大,小或是,mRNA,的长短如何，单位时间内所合,成的多肽分子数目都大体相等。,以多聚核糖体的形式进行多肽合成，,mRNA,的利用及对其浓度的调控更为经济和有效。,1.,以,80S,核糖体为例，说明核糖体的结构成分,及其功能。,2.,已知核糖体上有哪些活性部位？它们在多,肽合成中各起什么作用？,3.,何谓多聚核糖体？,4.,试比较原核细胞与真核细胞的核糖体在结,构组分的异同点,.,思考题,内质网,（,endoplasmic reticulum,ER,）,1945,年,Porter K.R,和,Claude A.D,用电子显微镜观察培养的小鼠成纤维细胞发现细胞质中有一些形状大小略有不同的小管、小囊连接成网状的结构称,内质网,。,ER,的化学组成,脂质和蛋白质，动物细胞内质网脂质含量约为,60%,，蛋白质含量约为,40%,。,1,、扁平囊排列,：,内质网膜之间为狭窄的腔，形状扁而长，不封闭，相互连通。,2.,小泡状排列,泡状，如气球，腔较大。,3.,小管状排列,呈分支而细长的管子。,ER,的形态结构和类型,形态,内质网的形态变异很大，其形态、数量和分布在不同细胞中不同，常与细胞的类型、生理功能状态、分化程度以及环境条件有关。,同一细胞不同区域的内质网其形态也会随发育时期、生理状态不同而不同。,ER,的形态结构和类型,结构,1,、内质网膜：,内质网是交织分布在细胞质中高度分化、十分复杂的内膜管道系统。厚约,5-6nm.,2,、内质网腔：,由内质网膜围成的空腔。其大小随细胞种类和生理状态而不同,。,ER,的形态结构和类型,Rough endoplasmic reticulum,糙面内质网,Smooth endoplasmic reticulum,光面内质网,光面内质网,(SER),Smooth endoplasmic reticulum,特点,:,膜表面附着核,糖体,形态,:,多为板层状排,列的扁囊,分布,:,多在分泌活动,旺盛的细胞内,特点,:,膜表面,无,核糖体,形态,:,多为分支小管或小泡,分布,:,肌细胞、合成类固醇激素的细胞中较丰富,核糖体,细胞核,ER,的形态结构和类型,糙面内质网,(RER),Rough endoplasmic reticulum,类型,内质网的模式图,浆细胞,细胞核,Z,线,I,带,A,带,肌原纤维,肌纤维膜,肌质网,线粒体,肌细胞,谢,谢,!,