第七章 真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输

第七章 真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输
第七章 真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输

第七章真核细胞内膜系统、蛋白质分选和膜泡运输

名词解释

1、胞内体endosome

动物细胞内由膜包围的细胞器,其作用是转运由胞吞作用新摄取的物质到溶酶体被降解。胞内体被认为是胞吞物质的主要分选站。

2、胞吐作用exocytosis

携带有内容物的膜泡与质膜融合,将内容物释放到胞外的过程。

3、胞吞作用endocytosis

通过质膜内陷形成膜泡,将细胞外或细胞质膜表面的物质包裹到膜泡内并转运到细胞内(胞饮和吞噬作用)

4、糙面内质网rough endoplasmic reticulum,RER

附着有核糖体的内质网。糙面内质网由许多扁平膜囊组成,主要功能包括合成分泌性蛋白质、溶酶体蛋白、膜整合蛋白以及膜脂分子。

5、蛋白质分选protein sorting

依靠蛋白质自身信号序列,从蛋白质起始合成部位转运至其功能发挥部位的过程。蛋白质分选不仅保证了蛋白质的正确定位,也保证了蛋白质的生物学活性。

6、反面高尔基体管网状结构trans Golgi network,TGN

处于高尔基体反面的管网状结构,主要功能是负责对蛋白质进行分选,并定向将蛋白质转运到胞内或胞外的最终位置。

7、分泌途径secretory pathway

经内质网、高尔基体到细胞表面、溶酶体或植物细胞液泡等的物质分泌路径。其中涉及分泌物的合成、修饰和分泌物外排等过程。该过程包括组成型分泌和可调控型分泌。

8、分子伴侣chaperone/molecular chaperone

一种与其他多肽或蛋白质结合的蛋白质,以防止蛋白质错误折叠、变性或聚集沉淀,对蛋白质的正确折叠、组装以及跨膜转运有意义。

9、甘露糖-6-磷酸mannose-6-phosphate,M6P

溶酶体酶的寡糖链甘露糖残基被磷酸化形成的一个分选标记。

10、高尔基复合体Golgi complex

一种由管网结构和多个膜囊组成的极性细胞器,主要功能是对ER转运来的脂分子及蛋白质进行加工、修饰以及分选。

11、光面内质网smooth endoplasmic reticulum,SER

没有附着核糖体的内质网部分。光面内质网成分支管状,功能包括类固醇激素合成,有机物的解毒,将葡萄糖-6-磷酸迅速转化成葡萄糖以及钙离子的储存等。

12、过氧化物酶体peroxisome

真核细胞中含多种活性酶的细胞器。利用分子氧氧化有机物。

13、跨细胞转运transcytosis

以胞吞作用从细胞的一侧摄取物质,形成膜泡在细胞内运输,并以胞吐作用从细胞的另一侧释放出去的膜泡转运方式。

14、磷脂转移蛋白phospholipid transfer protein

将磷脂从一种生物膜转移到另一种生物膜的水溶性转运蛋白,存在于细胞质基质中。

15、膜泡运输vesicular transport

以膜泡的形式将蛋白质、脂分子等物质从细胞一个区间转运到另一个区间。

16、内膜系统endomembrane system

细胞质中在结构、功能和发生上相互联系的膜性细胞器的总称,包括内质网、高尔基体、胞内体、溶酶体和液泡等。

17、内质网endoplasmic reticulum,ER

由小管、扁平囊和囊泡组成的系统,是合成脂分子、膜结合蛋白以及分泌蛋白的细胞器。18、陪伴蛋白chaperonin

分子伴侣Hsp60家族中的成员,如Gro EL,由14个亚基形成柱形复合物,在复合物内部空间帮助其他蛋白质进行正确折叠。

19、溶酶体贮积症lysosomal storage disorder

该疾病以缺乏某种溶酶体酶为特征,从而不能降解相应底物而贮积在溶酶体内。

20、信号识别颗粒signal recognition particle,SRP

由6条不同多肽和一个小RNA分子构成的RNP颗粒。识别并结合从核糖体中合成出来的内质网信号序列,指导新生多肽及核糖体和mRNA附着到内质网膜上。

21、信号肽酶signal peptidase

蛋白水解酶,负责切除在糙面内质网合成的新生多肽的N端信号肽序列。

22、信号序列signal sequence

蛋白质中由特定氨基酸组成的连续序列,决定蛋白质在细胞中的最终定位。

23、N-连接糖基化N-linked glycosylation

在ER和Golgi中,由酶催化将寡糖链连接到蛋白质天冬酰胺氮原子上的糖基化形式。直接结合的糖是N-乙酰葡糖胺。

24、Ran

存在于细胞质基质和细胞核的单体G蛋白,在大分子物质进出细胞核的主动转运过程中发挥作用。

25、SNAREs

位于细胞器及膜泡膜上跨膜蛋白大家族,介导膜泡与靶膜的准确识别。其中v-SNARE位于膜泡的膜上,与之互补的t-SNARE位于靶膜上。

26、微粒体microsomes

微粒体是细胞被匀浆破碎时, 内膜系统的膜结构破裂后自己重新封闭起来的小囊泡(主要是内质网和高尔基体),这些小囊泡的直径大约100 nm左右,是异质性的集合体,将它们称为微粒体。

27、微体microbody

由单层膜围绕的内含一种或几种氧化酶类的异质性细胞器。包括过氧化物酶体和乙醛酸循环体。

28、胞质溶胶cytosol

胞质溶胶属细胞质的可流动部分,并且是膜结合细胞器外的流动部分,它含有多种蛋白和酶以及参与生化反应的因子。胞质溶胶是蛋白质合成的的重要场所, 同时还参与多种生化反应。

29、细胞表面cell surface

通常包括细胞外基质、细胞外被、细胞膜三个部分。

30、细胞质膜系统cell plasma membrane system

细胞质膜系统是指细胞内那些在生物发生上与质膜相关的细胞器,显然不包括线粒体、叶绿体和过氧化物媒体,因为这几种细胞器的膜是逐步长大的,而不直接利用质膜。

31、易位子translocon

内质网膜上的一种直径约8.5nm,中心有一个直径为2nm通道的蛋白复合体,其功能与新合成的多肽进入内质网有关。在哺乳动物细胞中,易位子的主要成分是与蛋白分泌相关的多

肽Sec61p等组成的复合体。

32、磷脂转位因子/转位酶phospholipid translocator/flippase

将磷脂从膜的一侧翻转到另一侧的酶, 是一个蛋白家族。翻转酶催化的磷脂移动也是有选择性的,如将磷脂酰胆碱翻转的翻转酶则不能催化其他的磷脂翻转, 这样保证了膜中磷脂分布的不对称。

33、初级溶酶体primary lysosome

此类溶酶体是刚刚从反面高尔基体形成的小囊泡, 仅含有水解酶类,但无作用底物,外面只有一层单位膜,其中的酶处于非活性状态。如果从细胞的分泌活动考虑,初级溶酶体是一种刚刚分泌的含有溶酶体酶的分泌小泡。

34、次级溶酶体secondary lysosome

此类溶酶体中含有水解酶和相应的底物,是一种将要或正在进行消化作用的溶酶体。根据所消化的物质来源不同, 分为自噬性溶酶体、异噬性溶酶体。

35、自噬性溶酶体autolysosome

是一种自体吞噬泡, 作用底物是内源性的,即细胞内的蜕变、破损的某些细胞器或局部细胞质。这种溶酶体广泛存在于正常的细胞内,在细胞内起“清道夫”作用,作为细胞内细胞器和其它结构自然减员和更新的正常途径。在组织细胞受到各种理化因素伤害时,自噬性溶酶体大量增加,因此对细胞的损伤起一种保护作用。

36、异噬性溶酶体heterolysosome

又称异体吞噬泡, 它的作用底物是外源性的, 即细胞经吞噬、胞饮作用所摄入的胞外物质。异噬性溶酶体实际上是初级溶酶体同内吞泡融合后形成的。

37、信号斑signal patch

信号斑是由几段信号肽形成的一个三维结构的表面, 这几段信号肽聚集在一起形成一个斑点被磷酸转移酶识别。信号斑是溶酶体酶的特征性信号。

38、M6P受体蛋白M6P receptor protein

M6P受体蛋白是反面高尔基网络上的膜整合蛋白,能够识别溶酶体水解酶上的M6P信号并与之结合,从而将溶酶体的酶蛋白分选出来,然后通过出芽的方式将溶酶体的酶蛋白装入分泌小泡。

39、起始转移信号start-transfer signal

蛋白质氨基末端的信号序列除了作为信号被SRP识别外, 还具有起始穿膜转移的作用。在蛋白质共翻译转运过程中,信号序列的N-端始终朝向内质网的外侧,插入蛋白质转运通道后与通道内的信号序列结合位点(受体)结合,其后的肽序列是以袢环的形式通过运输通道。

40、内含信号序列internal signal sequence

内含信号序列又称内含信号肽(internal signal peptides),它不位于N-末端,但具信号序列的作用,故称为内含信号序列。它可作为蛋白质共翻译转移的信号被SRP识别,同时它也是起始转移信号,可插入蛋白质转运通道,并与通道中的受体结合,引导其后的肽序列转运。

41、停止转移肽stop-transfer peptide

又称停止转运信号(halt transfer signal),它是存在于新生肽中能够使肽链通过膜转移停止的一段信号序列,结果导致蛋白质锚定在膜的双脂层, 停止转运信号以α螺旋的形式锚定在双脂层。

42、重链结合蛋白heavy-chain binding protein,Bip

Bip是一类分子伴侣,属于Hsp70家族,在内质网中有两个作用。

第一,Bip同进入内质网的未折叠蛋白质的疏水氨基酸结合,防止多肽链不正确地折叠和聚合。然后Bip同ATP结合并通过ATP的水解释放出结合的多肽。Bip的第二个作用是防止新合成的蛋白质在转运过程中变性或断裂。

43、泛素化ubiquitination/ubiquitinoylation

在蛋白质分子一个位点上结合单个或多个泛素残基的现象。

44、乙醛酸循环体glyoxysomes

植物细胞中含有乙醛酸循环酶的细胞器。也含有过氧化氢酶,催化脂肪酸氧化。

45、溶酶体lysosome

是单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器,其主要功能是进行细胞内的消化作用,在维持细胞正常代谢活动及防御等方面起着重要作用。

46、初级溶酶体primary lysosome

此类溶酶体是刚刚从反面高尔基体形成的小囊泡, 仅含有水解酶类,但无作用底物,外面只有一层单位膜,其中的酶处于非活性状态。如果从细胞的分泌活动考虑,初级溶酶体是一种刚刚分泌的含有溶酶体酶的分泌小泡。

47、次级溶酶体secondary lysosome

此类溶酶体中含有水解酶和相应的底物,是一种将要或正在进行消化作用的溶酶体。根据所消化的物质来源不同, 分为自噬性溶酶体、异噬性溶酶体。

48、自噬性溶酶体autolysosome

是一种自体吞噬泡,作用底物是内源性的,即细胞内的蜕变、破损的某些细胞器或局部细胞质。这种溶酶体广泛存在于正常的细胞内,在细胞内起“清道夫”作用,作为细胞内细胞器和其它结构自然减员和更新的正常途径。在组织细胞受到各种理化因素伤害时,自噬性溶酶体大量增加,因此对细胞的损伤起一种保护作用。

49、异噬性溶酶体heterolysosome

又称异体吞噬泡, 它的作用底物是外源性的, 即细胞经吞噬、胞饮作用所摄入的胞外物质。异噬性溶酶体实际上是初级溶酶体同内吞泡融合后形成的。

50、信号假说signal hypothesis

分泌性蛋白N端序列作为信号肽,指导分泌性蛋白到内质网膜上合成,然后在信号肽引导下蛋白质边合成边通过易位子蛋白复合体进入内质网腔,在蛋白质合成结束之前信号肽被切除。

51、停靠蛋白docking protein,DP

即SRP在内质网膜上的受体蛋白,它能够与结合有信号序列的SRP牢牢地结合,使正在合成蛋白质的核糖体停靠到内质网上来。

52、COPⅡ被膜小泡COPⅡcoated vesicle

由外被蛋白Ⅱ包裹的小泡。外被蛋白是一个大的复合体,称为外被体(coatomer)。这种类型的小泡介导非选择性运输, 它参与从ER到顺面高尔基体、从顺面高尔基体到高尔基体中间膜囊、从中间膜囊到反面高尔基体的运输。

53、COPⅠ被膜小泡COPⅠcoated vesicle

由外被蛋白Ⅰ包裹的小泡。主要介导蛋白质从高尔基体运回内质网,包括从反面高尔基体运向顺面高尔基体,以及将蛋白质从反面高尔基体运回到内质网。

54、自噬作用autophagy

自噬作用是普遍存在于大部分真核细胞中的一种现象, 是溶酶体对自身结构的吞噬降解, 它是细胞内的再循环系统。

自噬作用主要是清除降解细胞内受损伤的细胞结构、衰老的细胞器、以及不再需要的生物大分子等。自噬作用在消化的同时,也为细胞内细胞器的构建提供原料,即细胞结构的再循环。因此, 溶酶体相当于细胞内清道夫。

55、自溶作用autolysis

是细胞的自我毁灭,即溶酶体将酶释放出来将自身细胞降解。手指或脚趾的形成同溶酶体有

关。

56、跨膜运输transmembrane transport

胞质溶胶中合成的蛋白质进入到内质网、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体是通过一种跨膜机制进行定位的,需要膜上运输蛋白帮助。

57、转胞吞作用

转胞吞作用是一种特殊的内吞作用,受体和配体在内吞中并未作任何处理,只是经细胞内转运到相反的方向,然后通过胞吐作用,将内吞物释放到细胞外。

58、自我装配self-assembly

装配的信息存在于装配亚基的自身,细胞提供装配的环境。

59、协助装配aided-assembly

除了细胞提供装配环境外,还需要其他成分的介入或对装配亚基的修饰以保证组装或正确行使功能。

60、直接装配direct-assembly

是指某种亚基直接装配到已形成的结构上。

思考题

1、谈谈你对细胞质基质的结构组成以及在细胞生命活动中作用的理解

1)细胞质基质的组成

细胞质基质是真核细胞的细胞质内除细胞器和内含物的较为均质,半透明的液态物质,结构组成包括水,无机离子,糖类,脂类,核苷酸,氨基酸及其衍生物等中分子,以及糖原,脂滴,蛋白质,多糖,和RNA等大分子。

2)细胞质基质在生命活动中的作用

A)完成中间代谢。如糖酵解过程,磷酸戊糖途径,核苷酸途径,糖原的合成与部分分解以及蛋白质的分选和转运。

B)维持细胞形态和运动,胞内物质运输及大分子定位。

C)对蛋白质进行修饰,包括磷酸化和去磷酸化,糖基化,对某些蛋白质N端进行甲基化修饰和酰基化。

D)通过蛋白质的选择性来讲解来控制蛋白质的寿命,包括依赖于泛素的蛋白质降解。

2、比较糙面内质网和光面内质网的形态结构和功能

糙面内质网表面粗糙,有核糖体附着,常有半层状排列的便囊结构构成,腔内含有均质的低或者中等电子密度的蛋白质物质,主要功能为合成分泌性的蛋白质和多种膜蛋白,以及对蛋白质进行加工和运输。

光面内质网表面光滑,没有核糖体附着,常有分支小管或者圆形小泡构成,小管直径50-100nM,很少有扁囊。光面内质网形成比较复杂的立体结构。主要功能为合成脂质和脂蛋白。另外在一些细胞中的光面内质网参与糖原代谢病具有解毒功能,而肌肉细胞中的特化光面内质网具有储存钙离子的功能。

3、细胞内蛋白质合成部位及其去向如何?

细胞中由基因编码的所有蛋白质的合成皆起始于细胞质基质之中的核糖体上。其中某些蛋白质在细胞质基质中完成多肽链合成,然后被转运到细胞质基质的特定部位或细胞核、过氧化物酶体、内质网和线粒体/叶绿体等由膜包围的细胞器中。

另一些蛋白,如分泌蛋白、膜整合蛋白和某些细胞器(内质网、溶酶体、液泡、线粒体/和高尔基体)的驻留蛋白,它们在起始合成不久后被转运到糙面内质网膜上,继续完成蛋白质的合成。这些蛋白被分泌到细胞外、整合到膜结构或运输到上述细胞器的腔中。

线粒体/叶绿体基因编码且利用它们自身核糖体合成的蛋白则在这两种细胞器的腔内合成,

然后到达膜上或保留在基质液中。

4、糙面内质网上合成哪几类蛋白质?它们在内质网上合成的生物学意义又是什么?

糙面内质网上合成的蛋白主要包括胞外分泌的蛋白(如抗体、激素)、膜整合蛋白、某些细胞器(如溶酶体、液泡、线粒体和高尔基体)的驻留蛋白、需修饰的蛋白(如糖蛋白)。

内质网含有一系列的酶,可对这些蛋白进行合成后加工,为它们形成具有正常功能的打败提供物质保障;同时内质网上还含有不同的受体蛋白,可指引这些蛋白准确而高效地到达靶部位。

5、指导分泌性蛋白在粗糙面内质网上合成需要主要结构或者因子?他们如何协同作用完成肽链在内质网上的合成?

指导分泌性蛋白在糙面内质网上合成需要位于蛋白质N端的信号肽、信号肽识别颗粒(SRP)、停泊蛋白(DP),ER膜上的核糖体受体和易位子以及信号肽酶。

信号肽是位于蛋白质N端的一段肽链,其在游离核糖体上即由信号密码翻译合成。存在于细胞质基质中的SRP识别并结合信号肽,以保护新生肽N端不受损伤,同时SRP占据核糖体的A位点,使蛋白合成暂停。SRP识别并结合ER膜上的SRP受体,核糖体、新生肽与内质网膜上的易位子结合。SRP解离,肽链继续合成,信号肽开启ER膜上的易位子,引导新生肽链进入ER腔,肽链合成完成后,内质网中的信号肽酶将信号肽切除。

6、结合高尔基体的结构特征,谈谈它是怎么样行驶其生理功能的?

高尔基体是一种极性细胞器,由很多膜囊构成,它们在细胞中有相对固定的位置,靠近细胞核的一面为高尔基体顺面膜囊及顺面管网状结构,面向细胞膜的一面为高尔基体反面膜囊及反面管网状结构,二者之间为高尔基体中间膜囊。

高尔基体的主要功能是将内质网合成的多种蛋白质进行加工、分类与包装,然后分门别类地运送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。内质网上合成的一部分脂质也要通过高尔基体向细胞膜和溶酶体膜等部位运输,因此可以说,高尔基体是细胞内大分子运输的一个主要交通枢纽。高尔基体还是细胞内糖类合成的工厂。

高尔基体不同膜囊的膜上和腔中分别具有不同的酶和其他转运蛋白组分,帮助它们分别完成其不同的功能。如在高尔基体的顺面膜囊的膜上具有KDEL受体,可将逃逸出来的内质网驻留蛋白捕获并送回内质网,实现蛋白的初步分拣。其中含有的N-乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶和N-乙酰葡萄糖胺磷酸糖苷酶可将溶酶体酶上的甘露糖进行磷酸化,形成M6P,其可被TGN 区的特异性地识别并结合,实现溶酶体酶的分选。中间膜囊含有多种糖基转移酶,可对蛋白进行复杂的糖基化修饰。反面膜囊上含有不同的蛋白酶和受体蛋白,在对蛋白进行分类包装和水解等加工过程后,将成熟蛋白转运到细胞的不同部位。

7、蛋白质糖基化的基本类型,特征及生物学意义是什么?

(1)糖基化由两种形式,即N-连接糖基化和O-连接糖基化。

①N-连接糖基化中寡糖连接到蛋白质天冬酰胺的酰胺氮原子上,这发生在糙面内质网和高尔基体中,成熟的N-连接的寡糖链都含有2个N-乙酰葡萄糖胺和3个甘露糖残基;

②O-连接糖基化中寡糖与蛋白质丝氨酸、苏氨酸或在胶原纤维中羟赖氨酸或羟脯氨酸的羟基上,这在高尔基体中进行,由不同的糖基转移酶催化,每次加上1个单糖。最后一步是在高尔基体反面膜囊和TGN中加上唾液酸残基。

(2)意义:给蛋白加上标志,利于高尔基体的分类与包装,保证糖蛋白从RER至高尔基体膜囊单方向转移;影响多肽构象,促使其正确折叠,侧链上的多羟基糖还可以影响蛋白的水溶性及所带电荷的性质;增强蛋白稳定性,低于水解酶降解;在细胞表面形成糖萼,起细胞识别和保护质膜作用。

8、溶酶体是怎么样发生的?它有哪些基本功能?

(1)溶酶体酶具有信号区/信号斑,CGN区中的磷酸转移酶识别溶酶体蛋白的信号斑,并

对其上的甘露糖进行磷酸化,形成M6P,TGN区的M6P受体特异性地识别并结合M6P,引起溶酶体酶聚积,然后出芽形成有被小泡,有被小泡脱去包被形成无被运输小泡,无被小泡与前溶酶体逐渐融合,在前溶酶体中的酸性环境下,M6P受体与M6P分离,溶酶体酶释放到腔中,形成成熟酶,此时初级溶酶体形成了。

(2)功能:①消化作用,溶酶体可以消化分解多种外源性和内源性物质,据物质的来源不同,分为异噬作用、自噬作用、粒溶作用

②自溶作用与器官发育,如蝌蚪尾巴的消失

③参与受精作用

④参与激素的生成,甲状腺素是溶酶体的参与下形成的

⑤在骨质更新中的作用,破骨细胞的溶酶体酶能释放到细胞外,分解和消除旧的骨基质,这时骨质更新的重要步骤。

9、过氧化物酶体与溶酶体有哪些区别?怎么样理解过氧化物酶体是异质性的细胞器?

溶酶体和过氧化物酶体的形态与大小类似,但过氧化物酶体中的尿酸氧化酶等常形成晶格状结构。主要区别:

(1)溶酶体是由高尔基体分泌形成的,过氧化物酶体来源于已经存在的过氧化物酶体的分裂

(2)溶酶体含多种酸性水解酶,过氧化物酶体含有一种至多种氧化酶或过氧化氢酶

(3)溶酶体的pH为5左右,过氧化氢酶体内pH为7左右

(4)溶酶体不需氧,过氧化物酶体需氧

(5)溶酶体不存在于植物细胞,相同功能的是液泡、圆球体和糊粉粒,而过氧化物酶体存在于植物细胞,又称乙醛酸循环体

(6)功能上来看,溶酶体主要执行消化作用,同细胞内的消化器官,细胞自溶,防御以及对某些物质的利用有关,而过氧化物酶体参与脂肪酸的β氧化,并能利用甲醛、甲酸等有害物质氧化,具有解毒作用。

过氧化物酶体的异质性体现在以下几个方面:①不同生物细胞中或同细胞生物

的不同个体中过氧化物酶体的大小及其中所含酶的种类及功能不同;(2)同一细胞中过氧化物酶体的大小不同,细胞中过氧化物媒体的大小和所含的酶类可随细胞周围营养环境的变化而变化。

10、图解说明细胞内膜系统的各种细胞器在结构与功能上的联系。

路图解说明如下:

内质网

膜脂

膜结合蛋白

驻留蛋白

分泌蛋白

COPⅡ小泡

高尔基体

再加工

分泌泡

细胞膜脂

和膜蛋白

溶酶体膜

脂和蛋白

分拣

高尔基体脂类和蛋白

COPⅠ小泡

内质网脂类和蛋白

内质网脂类和蛋白

高尔基体脂类和蛋白

合成

加工

11、何谓蛋白质的分选?图解真核细胞内蛋白质分选途径。

绝大多数蛋白均在细胞质基质中的核糖体上开始合成,然后转运至细胞的特定部位,并装配成结构与功能的复合体,参与细胞生命活动,此过程称蛋白质分选。

12、已知的膜泡运输有哪几种类型:各自的功能是什么?

膜泡运输包括COPⅡ有被小泡运输,COPⅠ有被小泡运输,网格蛋白有被小泡运输。网格蛋白有被小泡负责蛋白质从高尔基体TGN到质膜,胞内体或溶酶体和植物液泡的运输,在受体介导的细胞内吞途径中负责将物质从质膜运到细胞质,以及从胞内体到溶酶体的运输。COPⅡ有被小泡介导从内质网到高尔基体的物质运输。

COPⅠ有被小泡负责回收、转运内质网逃逸蛋白返回内质网。

13、怎样理解细胞结构组装的生物学意义?

细胞结构组装具有下列生物学意义。

(1)减少和校正蛋白质合成中出现的错误。

(2)可大大减少所需要的遗传信息量。

(3)通过组装与去组装更容易调节与控制多种生物学过程。

14、简要说明分泌蛋白的运输过程。

分为6个阶段:

(1)核糖体阶段,包括分泌型蛋白质的合成和蛋白质跨膜转运

(2)内质网运输阶段,包括分泌蛋白腔内运输、蛋白质糖基化等粗加工和储存

(3)细胞质基质运输阶段,分泌蛋白与小泡形成脱离糙面内质网移向高尔基复合体,与其顺面扁平囊融合

(4)高尔基复合体加工修饰阶段,分泌蛋白质在高尔基复合体的扁平囊内进行加工,然后以大囊泡的形式进入细胞质基质

(5)细胞内储存阶段,大囊泡进一步浓缩、发育成分泌泡,向质膜移动,等待释放

(6)胞吐阶段,分泌泡与质膜融合,将分泌蛋白释放到胞外。

15、为什么说高尔基体是一种极性细胞器?

极性包含两层含义:结构上的极性和功能上的极性。

结构上的极性:高尔基体可分为几个不同的功能区室。

(1)靠近内质网的一面是由一些管状囊泡形成的网络结构,称为顺面,又称顺面高尔基网络(CGN)

(2)高尔基体中间膜囊由扁平囊和管道组成,形成不同的区室,但功能上是连续的、完整的膜体系。多数糖基修饰、糖脂的形成,以及与高尔基体有关的多糖的合成都发生在中间膜囊中

(3)反面高尔基网络(TGN),是高尔基复合体最外面一侧的管状和小泡状物质组成的网络解耦,是高尔基复合体的组成部分,并且是最后的区室。它的主要功能是参与蛋白质的分类与包装,并输出高尔基体。

功能上的极性:高尔基体虽然是由膜囊构成的复合体,但是不同的膜囊有不同的功能,上一道工序完成了,才能进行下一道,即为高尔基体的功能极性。

16、溶酶体酶如何经M6P分选途径进行分选?

溶酶体形成的M6P分选途径的主要过程是:

具有M6P标记的溶酶体酶在反面高尔基体网络与受体结合后,在网格蛋白帮助下形成具有网格蛋白外被的溶酶体酶分泌小泡,网格蛋白解聚后的溶酶体酶分泌小泡与内体融合,与M6P受体结合的溶酶体酶与受体脱离,释放到内体中;接着,由次级内体中的磷酸酶使溶酶体酶脱磷酸,防止溶酶体酶与M6P受体重新结合。融合后的次级内体可以通过出芽形成两种类型的小跑,一种含有溶酶体酶蛋白但不含M6P受体,即是成熟的溶酶体;另一种小泡只含有M6P受体,不含有酶,它们主要是同反面高尔基体膜融合。

17、标志或特征酶总结。

溶酶体的标志酶是酸性磷酸酶;高尔基体的特征酶是糖基转移酶;过氧化物酶体的标志酶是过氧化氢酶;线粒体外膜的标志酶是单胺氧化酶,膜间隙的标志酶是腺苷酸激酶,内膜的标志酶是细胞色素C氧化酶,基质中的标志酶是苹果酸脱氢酶;核糖体中最主要的活性部位是肽酰转移酶的催化位点。

物质跨膜运输的实例练习题

物质跨膜运输的实例练 习题 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

计时双基练(七) 物质跨膜运输的实例 (计时:45分钟满分:100分) 一、选择题(每小题5分,共65分) 1.关于细胞膜和液泡膜的叙述,错误的是( ) A.小分子物质都能通过细胞膜,大分子物质则不能通过 B.细胞膜和液泡膜都是选择透过性膜 C.细胞吸水或失水取决于细胞内外液体的浓度差 D.原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质 解析细胞膜和液泡膜都具有选择透过性,某些小分子物质可以以跨膜运输的方式通过细胞膜,其他小分子物质则不能通过,大分子物质可以通过胞吞方式进入细胞膜,A项错误。 答案A 2.在观察植物细胞质壁分离和复原的实验中,某同学取洋葱鳞片叶外表皮细胞制成临时装片,实验试剂有滴加了红墨水的质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液、蒸馏水等。如图是某同学根据光学显微镜所观察到的图像绘制而成的。下列对图和有关实验结果的分析,正确的是( ) A.该图绘制正确,处于该状态的细胞依然保持活性 B.该图所示细胞一定正在发生质壁分离,1内液体为红色 C.除图中5以外,其他细胞成分均属于原生质层的范畴 D.若将该图所示细胞放于清水中,预测会发生质壁分离复原 解析本题以植物细胞质壁分离和复原实验为背景,考查细胞的相关内容,意在考查考生的识图分析能力。光学显微镜下观察不到线粒体、高尔基体等亚显微结构,A错误;该图所示细胞也可能正在发生质壁分离复原,B错误;原生质层仅包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质,而细胞核不属于原生质层的范畴,C错误;红墨水未进入细胞质,说明该细胞依然保持活性,将其置于低渗溶液中将会发生质壁分离复原,D 正确。

第四章 细胞质膜 第五章 物质的跨膜运输 测试题

第四章细胞质膜,第五章物质的跨膜运输- 测试题(满分:30) 一、选择题 1、目前被广泛接受的生物膜结构模型是()。1分 A. 单位膜模型 C. 流动镶嵌模型 B. 脂筏模型 D. 板状镶嵌模型 2、细胞膜结构的基本骨架主要是()。1分 A. 磷脂 C. 蛋白质 B. 胆固醇 D. 糖类 3、在endocytosis时()。2分 A. 细胞膜不被吞入,只有外界物质被吞入 B. 细胞膜随之一起吞入,由于胞吐作用吞入的膜和吞出的膜平衡,细胞面积不缩小 C. 细胞膜随之一起吞入,细胞面积缩小 D. 细胞膜随之一起吞入,但很快回到细胞表面,供下次胞吞时再利用 4、参与吞噬泡形成的物质有()。1分 A. 网格蛋白 C. 微管 B. 信号肽 D. 微丝 5、离子通道具有下列特征()。2分 A. 具有极高的转运速率 C. 对pH有依赖性 B. 没有饱和值 D. 是门控的 E. 转运的动力来自溶质的跨膜电化学梯度 6、膜脂的运动方式有()。2分 A. 侧向运动 C. 磷脂酰碱基头部的摆动 B. 自转运动 D. 翻转运动 E. 脂分子尾部的摆动 7、参与胞饮泡形成的物质有()。2分 A. 网格蛋白 C. 接合素蛋白 B. 信号肽 D. 微丝 E. GTP结合蛋白 二、判断题(每题1分) 8、糖蛋白和糖脂上的糖基既可位于质膜的内表面,也可位于质膜的外表面。() 9、细胞融合、免疫荧光技术可以显示细胞膜中的膜蛋白质是嵌入到膜脂中的。() 10、胆固醇由于具有调节膜的流动性、增强膜的稳定性等重要作用,所以它是所有细胞的细 胞质膜上不可缺少的成分。() 11、liposome是由双层脂分子构成的人工膜。()

《物质跨膜运输的实例》习题精选

《物质跨膜运输的实例》习题精选 一、选择题 1.植物细胞的质壁分离是指()。 A.细胞质和细胞壁分离 B.原生质层和细胞壁分离 C.细胞质和液泡膜分离 D.细胞质和细胞膜分离 2.成熟区的外层细胞不断吸收水分到根内部的导管中去,水分由外向内逐层渗过各层细胞,从而导致各层细胞的细胞液浓度()。 A.逐层降低 B.逐层升高 C.不变 D.取决于土壤液浓度 3.用0.3g/mL的蔗糖溶液浸泡下列细胞,可能发生质壁分离的是()。 A.根尖分生区细胞 B.根尖成熟区细胞 C.干燥的种子细胞 D.茎的形成层细胞 4.除哪项外,下列其余各项都可以通过质壁分离实验加以鉴定?() A.成熟植物细胞的死活 B.蛋白质、淀粉、纤维素的亲水性依次递减 C.能进行渗透吸水 D.原生质层和细胞壁伸缩性大小 5.将n块(n>5)质量、体积相同并去皮的马铃薯块茎分别放在不同的质量浓度的蔗糖溶液中,15min后,测定马铃薯块茎的质量,并根据测定结果制成直角坐标图。在图4-1中,你认为能表示本实验结果的是()。 图4-1 6.将新鲜的苔藓植物叶片,放入其中加有少量红墨水的质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,在显微镜下观察,你会看到苔藓细胞的状态如图4-2所示。此时,部位①和②的颜色分别是()。 A.①无色、②绿色 B.①红色、②绿色 C.①红色、②无色 D.①红色、②红色 图4-2 7.酵母菌培养基中,常含有一定浓度的葡萄糖,但当葡萄糖浓度过高时,反而抑制了微生物的生长,原因是()。 A.失水影响其生活 B.碳源太丰富 C.改变了酵母菌的pH D.葡萄糖不是酵母菌的原料

8.下列现象中,属于渗透作用的是()。 A.氧分子通过细胞壁 B.葡萄糖分子通过细胞膜 K通过原生质层 D.水分子通过原生质层 C. 9.将成熟的植物细胞放在溶液中能够成一个渗透系统,主要原因是()。 A.液泡膜内外溶液有浓度差 B.细胞内原生质层可看作一层选择透过性膜 C.细胞壁是全透性的 D.水分可以自由出入细胞 10.植物细胞发生质壁分离的内因是()。 A.外界溶液浓度大于细胞液浓度 B.外界溶液浓度小于细胞液浓度 C.原生质层的伸缩性较大,细胞壁的伸缩性较小 D.原生质层的伸缩性较小,细胞壁的伸缩性较大 11.用蔗糖浸渍冬瓜,能使冬瓜变甜,这是因为()。 A.蔗糖分子通过渗透作用进入细胞 B.蔗糖分子分解为葡萄糖分子进入细胞 C.蔗糖分子进入细胞间隙 D.细胞脱水死亡,细胞膜失去选择透过性,蔗糖分子进入细胞 12.若向日葵的某种细胞间隙的液体浓度为A,细胞浓浓度为B,细胞质基质的浓度为C,则当它因缺水而萎蔫时,三者之间的浓度关系为()。 A.A>B>C B.A>C>B C.B>C>A D.B>A>C 13.在干旱地区正常生长的一棵植物,从理论上推测,其体内哪一部位的细胞细胞液浓度最低()。 A.根毛区细胞 B.叶肉细胞 C.导管细胞 D.茎的皮层细胞 14.将已经发生质壁分离的细胞浸入清水中,其吸水力的变化应当是()。 A.由大到小 B.由小到大 C.吸水力不变 D.吸水力等于0 15.下表表示某一洋葱表皮细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中发生变化的实验记录,该实 A.证明细胞膜具有一定的流动性 B.测定细胞液浓度为0.25g/mL左右 C.验证原生质具有选择透过性 D.证实细胞是有生命的 16.根毛细胞的原生质层是指()。 A.细胞壁、细胞膜和液泡膜 B.细胞膜、细胞质和液泡膜 C.细胞膜、细胞质和细胞核 D.细胞膜、原生质和液泡膜 17.下列有关生物膜概念的叙述中,正确的是()。 A.在细胞内组成具有膜结构的细胞器的膜 B.在细胞内所有细胞器都属于生物膜系统 C.在细胞内特指线粒体、高尔基体、内质网以及细胞膜 D.在细胞内组成细胞器的膜以及细胞膜、核膜的统称

第九章 内膜系统与蛋白质分选和膜运输

第九章内膜系统与蛋白质分选和膜运输 2009-07-24 18:10 1. 如何理解膜结合细胞器在细胞内是按功能、分层次分布的? 答: 从功能上看, 细胞内膜结合细胞器的分布是功能越重要越靠近中央; 从层次看, 上游的靠内, 下游的靠外。如细胞核位于细胞的中央,它是细胞中最重要的细胞器,有两层膜结构。细胞核的外膜与内质网的膜是联系在一起的, 细胞核的外膜是粗面内质网的一部分。粗面内质网的功能是参与蛋白质合成, 其作用仅次于细胞核, 所以内质网位于细胞核的外侧。高尔基体在内质网的外侧,接受来自内质网的蛋白质和脂肪,然后对它们进行修饰和分选,它所完成的是内质网的下游工作。溶酶体是含有水解酶的囊泡,它是由高尔基体分泌而来。内体是由内吞作用产生的具有分选作用的细胞器,它能向溶酶体传递从细胞外摄取的物质, 这种细胞器一般位于细胞质的外侧。另外还有线粒体、过氧化物酶体等分布在细胞的不同部位。如果是植物细胞还有叶绿体和中央大液泡, 它们是按功能定位。 2. 内膜系统的动态特性是如何形成的? 答: 造成内膜系统的动态特性主要是由细胞中三种不同的生化活动引起的: ①蛋白质和脂的合成活动: 在动物细胞中主要涉及分泌性蛋白的合成和脂的合成和加工。脂的合成在光面内质网,而分泌蛋白的合成起始于粗面内质网,完成于高尔基体。②分泌活动: ③内吞活动(endocytosis pathway),是分泌的相反过程, 细胞将细胞外的物质吞进内体和溶酶体。 3. 请说明内膜系统的形成对于细胞的生命活动具有哪些重要的意义? 答: 至少有六方面的意义: ①首先是内膜系统中各细胞器膜结构的合成和装配是统一进行的,这不仅提高了合成的效率,更重要的是保证了膜结构的一致性,特别是保证了膜蛋白在这些膜结构中方向的一致性。②内膜系统在细胞内形成了一些特定的功能区域和微环境,如酶系统的隔离与衔接, 细胞内不同区域形成pH值差异, 离子浓度的维持, 扩散屏障和膜电位的建立等等,以便在蛋白质、脂类、糖类的合成代谢、加工修饰、浓缩过程中完成其特定的功能。③内膜系统通过小泡分泌的方式完成膜的流动和特定功能蛋白的定向运输,这不仅保证了内膜系统中各细胞器的膜结构的更新,更重要的是保证了一些具有杀伤性的酶类在运输过程中的安全,并能准确迅速到达作用部位。④细胞内的许多酶反应是在膜上进行的,内膜系统的形成,使这些酶反应互不干扰。⑤扩大了表面积,提高了表面积与体积的比值。⑥区室的形成,相对提高了重要分子的浓度,提高了反应效率。 4. 为什么说蛋白质的合成和分选运输是细胞中最重要的生命活动之一? 答: 这是因为在细胞生命周期的各个阶段都需要不断补充和更新蛋白质(或酶); 细胞中的线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等细胞器都是通过已存在细胞器的分裂增殖的,新形成的细胞器的生长需要大量的蛋白质。细胞本身也是通过分裂增殖的,新形成的细胞为了增大体积,需要不断地补充蛋白。即使是不进行分裂的细胞,由于细胞内蛋白质的寿命限制和降解,也需要不断地补充蛋白质,取代细胞器中丧失功能的蛋白,所以蛋白质的合成和分选运输是细胞中最重要的生命活动之一。 5. 在蛋白质的合成与分泌的研究中分别使用了同位素示踪技术、分离技术和突变体研究技术, 说明这些技术的研究结果各说明了什么问题? 答: 同位素示踪技术确定了分泌的路线, 从内质网开始经高尔基体运向细胞外;分离技术确定了参与合成和分泌的主要细胞器的作用:内质网是参与蛋白质合成

物质跨膜运输的实例和方式

第3讲物质跨膜运输的实例和方式 知识点一细胞的吸水和失水 1.渗透作用 2.动物细胞的吸水和失水 3.植物细胞的吸水和失水 知识点二物质进出细胞的方式 1.巧记细胞吸水和失水的“一、二、三”

2.一个实验:质壁分离和复原实验 3.辨析有关渗透作用的“三”个易错点 (1)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液其质量浓度相等,但质量分数为10%的蔗糖溶液的渗透压小,故水分子可通过半透膜由10%蔗糖溶液向10%葡萄糖溶液移动。 (2)水分子双向移动,最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。 (3)渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态,既不可看作没有水分子移动,也不可看作两侧溶液浓度相等。 4.物质跨膜运输的三种方式 (1)自由扩散:高浓度→低浓度;不需载体蛋白;不需能量。 (2)协助扩散:高浓度→低浓度;需载体蛋白;不需能量。 (3)主动运输:低浓度→高浓度;需载体蛋白;需能量。 5.必记物质运输的三个“不一定” (1)小分子物质的运输方式不一定都是跨膜运输,如神经递质的释放是胞吐作用。 (2)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的,如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。 (3)消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输,胞吞和胞吐也消耗能量。 6.细胞发生质壁分离的四个条件 (1)具有细胞壁,如动物细胞不能发生质壁分离。 (2)具有大液泡,如根尖分生区细胞可以观察有丝分裂,但不能观察到质壁分离。 (3)必须是活细胞,无论质壁分离还是质壁分离复原,细胞都必须是活的。 (4)外界溶液浓度大于细胞液浓度。

《物质跨膜运输的实例》教案

《物质跨膜运输的实例》教案 一、教学目标: 知识目标:1、说明物质进入细胞的方式及特点; 2、明确主动运输与被动运输的区别及对细胞生活的意义。 能力目标:1、尝试提出问题,做出假设,对探究活动进行设计。 2、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。 情感目标:1、积极参与讨论,学会合作,踊跃发言,在交流中建立自信心。 2、培养学生善于动脑和严密分析的习惯,在发现过程中提高思维品质。 二、教学重点、难点及解决方法: 1、教学重点:举例说出细胞膜是选择透过性膜。 解决方法:(1)通过渗透作用的演示实验,组织引导学生分析渗透现象。归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果,指出半透膜的特性。 (2)通过分析水分进出红细胞的状况,总结出细胞膜相当于半透膜。 2、教学难点:尝试提出问题,作出假设。 解决方法:充分利用学生已有的知识和生活经验,引导学生对有关知识现象深入思考,提出相关问题,开展合作学习,利用小组活动讨论确定有 价值的问题。 三、教学用具:课件(幻灯片)、导学案。 四、课时安排:2课时。 五、教学方法:直观教学法、讲述法、启示法、演示法、自学讨论法。 六、教学程序: 引言:细胞是一个开放的系统,每时每刻与环境进行着物质的交换,物质的进进出出都要细胞的边界——细胞膜。这一节课我们共同来探究水分进出细胞的情况。首先我们来探究渗透现象。 第1课时 (一)、渗透现象 [问题探讨]:演示“渗透作用实验”——介绍实验装置,指导观察实验结果。 在屏幕上打出渗透现象示意图提问: ⑴漏斗管内的液面为什么会升高? ⑵如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?

⑶如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样? 学生小组代表展示导学案中自主预习成果,并结合导学案内容对上述问题讨论总结。 教师评价并归纳讲述: ⑴半透膜的特性:水分子等小分子可以通过,蔗糖等大分子则不能通过。 ⑵渗透作用的概念:渗透作用是指水分子或其它溶剂分子通过半透膜的扩散。 ⑶发生渗透作用的条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液有浓度差。 ⑷原理:当溶液浓度S 1> S 2 时,水分子就通过半透膜由S 2 流向S 1 ;当溶液浓度S 1 < S 2时,水分子就通过半透膜由S 1 流向S 2 ;当溶液浓度S 1 =S 2 时,则处于动态平 衡。 ⑸渗透作用的结果:水分子可以通过半透膜进行双向扩散。从宏观观察,水分是 由低浓度溶液流向高浓度溶液,直到达到动态平衡。 (二)、动物细胞的吸水和失水 1、请同学们回忆细胞膜制备的实验。 分析“水分进出哺乳动物红细胞”的实验现象。 在屏幕上打出“水分进出哺乳动物红细胞的状况”示意图。 2、请同学们思考并讨论 ⑴红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗? ⑵红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜? ⑶当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会由于吸水而涨破吗? ⑷红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件? 3、学生小组代表展示导学案中自主预习成果,并结合导学案内容对上述问题讨论总结。 4、教师归纳讲述 ⑴动物细胞的吸水:外界溶液浓度小于细胞的浓度。 动物细胞的失水:外界溶液浓度大于细胞的浓度。 动物细胞既不吸水也不失水:外界溶液浓度等于细胞的浓度。 ⑵动物的细胞膜相当于半透膜 总结

《物质跨膜运输的实例》教学设计

《物质跨膜运输的实例》教学设计(第一课时) 运城中学冯建宇 一、教材分析 1、本节内容的分析 本节是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》中第4章第1节的内容。这一节主要介绍的是以水和无机盐的跨膜运输为例,说明细胞膜是选择透过性膜。其中的“植物细胞的吸水和失水的探究”是全书的第一个“探究”活动,通过这项探究活动,学生可以在提出问题、作出假设、设计实验等环节得到一定的体验和感悟,从而为学习后面的探究活动奠定一定的基础。本节课既与前面学习过的组成细胞的分子和细胞的基本结构等内容相联系,同是又为即将学习的细胞膜的结构和物质跨膜运输的方式奠定了基础,因此具有承上启下的作用。 2、教学目标 (1)、知识目标 ①说出渗透作用的概念及发生条件; ②说出细胞在什么情况下吸水与失水; ③举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜; ④概述水的跨膜运输方向与水浓度的关系。 (2)、能力目标 ①尝试从生活现象中提出问题,作出假设; ②进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计。 (3)、情感目标 ①通过参与课堂学习,使学生养成积极思考、主动探究、合作交流的学习态度; ②体验科学探究过程,培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。 3、教学重点和难点 (1)、重点: ①细胞吸水和失水的原理; ②尝试提出问题、作出假设。 (2)、难点: ①尝试提出问题、作出假设; ②进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计。 4、课时安排 本节课教学内容分2课时完成,为了适应教学实际,我把渗透作用、动物细胞的吸水和失水及“植物细胞的吸水和失水”的探究实验方案的设计作为第一课时,探究实验方案的实施及其他物质的跨膜运输实例作为第二课时。 二、学情分析 学生在初中做过或见过这样的实验:泡在盐水中的萝卜条会软缩,泡在清水中的萝卜条会更加硬挺。学生也有这样的生活经验:做菜馅时加入一些盐,蔬菜中的水分会大量渗出;对农作物施肥过多会造成“烧苗”现象等,这些生活经验对学习本节内容都有帮助。而本节内容需要学生从微观水平上理解细胞吸水、失水的过程,理解细胞膜是选择透过性膜,内容本身较抽象,难以理解,学生学习起来会有一定的困难,

(推荐)蛋白质合成分选定位

细胞中蛋白质合成分选、定位的机制 一.蛋白质合成 定义:在核糖体的作用下,mRNA携带的遗传信息翻译成蛋白质。 蛋白质合成(多肽链合成)的基本过程: 1.氨基酸激活。a.将氨基酸的羧基激活成易于形成肽键的形式。b.每一个新氨基酸与 mRNA编码信息之间建立联系。从而使氨基酸与特定tRNA结合。 2.起始。 mRNA+核糖体小亚基+起始氨酰基-tRNA +核糖体大亚单位=起始 复合物 3.肽链延长。 tRNA与mRNA对应的密码子配对携带有一个氨基酸的 tRNA被安放到核糖体上此氨基酸和前一个氨基酸共价键合,肽链延长。该阶段的核心是形成肽键,将单个氨基酸连接成多肽链。 4.合成终止,肽链释放。 mRNA上的终止密码子即是终止信号,当携带新生肽链的 核糖体抵达终止密码子,多肽链合成终止,核糖体大小亚基分离,多肽链从核糖体上释放出来。 5.折叠和翻译后加工。包括多肽链的折叠剪接、化学修饰、空间组装。 二.蛋白质分选定位 定义:蛋白质从起始合成部位转运到其发挥功能发挥部位的过程。绝大多数蛋白质都是由核基因编码,或在游离核糖体上合成,或在糙面内质网膜结合核糖体上合成。但是蛋白质发挥结构或功能作用的部位几乎遍布细胞的各个区间或组分,所以需要不同的机制以确保蛋白质分选,转运至细胞的特定部位。 1.核基因编码的蛋白质的分选途径: ①.后翻译转运途径 在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链合成,然后转运至膜围绕的细胞器,如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体及细胞核,或者成为细胞质的可溶性驻留蛋白和骨架蛋白。 ②.共翻译转运途径 蛋白质合成在游离核糖体上起始之后,由信号肽及其与之结合的SRP引导转移至糙面内质网,然后新生肽链边合成边转入糙面内质网腔或定位在ER膜上,经转运膜泡运至高尔基加工包装再分选至溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外,内质网与高尔基体本身的蛋白质分选也是通过这一途径完成的。 指导分泌性蛋白质在糙面内质网上合成的决定因素是蛋白质N端的信号肽、信号识别颗粒SRP、内质网膜上信号识别颗粒的受体等因子协助完成的。 蛋白质合成暂停

第九章 内膜系统与蛋白质分选和膜运输

第九章内膜系统与蛋白质分选和膜运输 教学目的 1、掌握信号肽假说和蛋白质转运的机制。 2、掌握高尔基体参与细胞分泌活动的作用。 3、掌握细胞内蛋白质的分选。 教学内容 本章从以下6个方面讨论了细胞质质基质与内膜系统: 1.细胞质膜系统及其研究方法 2.内质网 3.高尔基复合体 4.溶酶体 5.细胞的分泌与内吞作用 6.小泡运输的分子机理 计划学时及安排 本章计划6学时。 教学重点和难点 真核细胞在进化上一个显著特点就是形成了发达的细胞质膜系统,将细胞内环境分割成许多功能不同的区室。内膜系统是指内质网、高尔基体、溶酶体和液泡(包括内体和分泌泡)等四类膜结合细胞器,因为它们的膜是相互流动的,处于动态平衡,在功能上也是相互协同的,其中包括膜运输系统。 本章是细胞生物学的重点章,包括六个方面的内容,其中内质网及信号肽假说、小泡运输的分子机理是本章的关键内容。 1.内质网是内膜系统中的重要膜结合细胞器,主要分清光面内质网和粗面内质网在功能上的差异。对于粗面内质网,重点是信号肽假说和蛋白质转运的机制。 2.高尔基复合体是内膜系统中参与蛋白质加工与分选的细胞器,要求了解和掌握高尔基体参与细胞分泌活动的作用,即将内质网合成的多种蛋白质进行加工、分类与包装,然后分门别类地运送到细胞的特定部位或分泌到细胞外。理解高尔基体在细胞内物质运输中所起的交通枢纽作用。 3.关于溶酶体,要求掌握溶酶体膜的稳定性、溶酶体的类型及特点、溶酶体的功能、溶酶体的生物发生。 4.细胞内蛋白质的分选是本章的核心内容之一,重点学习和掌握运输小泡的类型和分选信号、披网格蛋白小泡形成的机理、COP-被膜小泡形成的机理、小泡的定向运输、停靠和融合机理。 通过本章的学习要充分了解细胞内部结构的动态关系,蛋白质合成和分选的机制和“流水”作业的模式,从中获得启发。

内膜系统与膜泡运输

第五章细胞的内膜系统与囊泡转运 一、选择题 1.下列哪一种细胞内一般没有内质网________ A.淋巴细胞 B.肝细胞 C.癌细胞 D.肾细胞 E.红细胞 2.下列哪种细胞的内质网均为滑面内质网________ A.癌细胞 B.肝细胞 C.胚胎细胞 D.胰腺细胞 E.横纹肌细胞 3. 内质网的化学成分主要是________ A.脂类、蛋白质 B.RNA、蛋白质 C.RNA、脂类、蛋白质 D.DNA、脂类、蛋白质 E.DNA、RNA、脂类、蛋白质 4. 内质网是由波特等人在电镜下观察下列哪种细胞时发现的________ A.小鼠淋巴细胞 B.小鼠神经细胞 C.小鼠成纤维细胞 D.小鼠肝细胞 E.小鼠胰腺细胞 5. 关于粗面内质网下列叙述错误的是________ A. 粗面内质网表面附着大量核糖体 B.粗面内质网常与核膜相接 C.粗面内质网是扁囊状内质网 D.粗面内质网来自于滑面内质网 E.核糖体与粗面内质网结合属功能性结合 6. 关于滑面内质网下列叙述正确的是________ A.滑面内质网是由两层单位膜围成的管状内质网 B.滑面内质网的主要成分是DNA、脂类、蛋白质 C.滑面内质网是由粗面内质网衍化而来 D.滑面内质网的主要功能是合成蛋白质 E.以上都不对 7. 关于信号肽,下列哪项叙述有误________

A.由分泌蛋白的mRNA分子中的信号密码翻译而来 B.可于信号颗粒识别相互作用而结合 C.由18-30个氨基酸组成 D.所含氨基酸均为亲水氨基酸 E.只有合成信号肽的核糖体才能与内质网膜结合 8. 滑面内质网(sER)的功能是________ A.作为核糖体的附着支架 B.参与脂类代谢、糖原分解及解毒作用 C.参与能量的合成代谢 D.形成溶酶体 E.合成酶原颗粒和抗体 9. 粗面内质网(rER)的功能是________ A.作为核糖体的附着支架 B.参与脂类代谢、糖原分解及解毒作用 C.参与能量代谢 D.形成溶酶体 E.以上都不对 10. 1898年,意大利医生高尔基(Golgi)发现高尔基复合体,是通过银染技术研究下列哪种细胞的结果________ A.狗神经细胞 B.猫神经细胞 C.小鼠成纤维细胞 D.大鼠肝细胞 E.小鼠肾细胞 11. 位于高尔基复合体形成面的囊泡称为________ A.小囊泡 B.大囊泡 C.扁平囊 D.分泌泡 E.以上都不是 12. 位于高尔基复合体成熟面的囊泡称为________ A.小囊泡 B.大囊泡 C.扁平囊 D.分泌泡 E.以上都不是 13. 内质网不仅是蛋白质合成的重要细胞器,而且也是脂类组装的重要场所,在内质网合成的主要磷脂是________ A.卵磷脂 B.鞘磷脂 C.磷脂酰乙醇胺

细胞的跨膜运输方式

物质跨膜运输 一、结构基础:细胞膜的选择透过性 二、跨膜运输的实例:细胞的吸水和失水 原理:渗透作用。该作用必须具备两个条件: (1)具有半透膜;(2)膜两侧溶液存在浓度差。 渗透系统的组成:完整的渗透系统,由两个溶液体系(A和B)以及两者之间的半 透膜组成。当容易浓度A>B时,水分通过半透膜从B流向A, 当容易浓度A<B时, 水分通过半透膜从A流向B,当溶液浓度A=B时,渗透体系处于动态平衡状态。 易混易错: (1)发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子达到动态平衡,既不可看作没有 水分子移动也不可看做两侧溶液浓度相等。 (2)溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度; 1、动物细胞的吸水和失水:(以红细胞为例,动物细胞的细胞膜相当于半透膜) ①当细胞质浓度大于外界溶液浓度时,细胞质渗透压高于外界渗透压,细胞吸水膨 胀 ②当细胞质浓度等于外界溶液浓度时,细胞质渗透压等于外界渗透压,水分子进出 细胞处于动态平衡。 ③当细胞质浓度小于外界溶液浓度时,细胞质渗透压低于外界渗透压,细胞失水皱 缩 植物细胞的吸水和失水: 结构基础: (1)细胞液:成熟植物细胞的中央大液泡占据了细胞的大部分空间,将细胞质挤成一薄层,因此细胞内的液体环境主要指液泡的细胞液。 (2)原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。相当于半透膜,具有选择透过性 (3)细胞壁的特性:全透性,伸缩性小 植物细胞的质壁分离和复原现象 ①当细胞液浓度小于外界溶液浓度时,细胞失水,发生质壁分离现象 ②当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞吸水,发生质壁分离复原现象。

注意:如果质壁分离的细胞死亡,则不会发生质壁分离的复原。 实验探究: 材料选取:紫色洋葱鳞片叶(含有颜色为佳,也可选水绵细胞) 实验结果:质壁分离前,细胞呈现紫色,原生质层紧贴细胞壁;当加入蔗糖溶液后,液泡由大变小,颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离;对质壁分离的细胞加入清水后,液泡由小变大,颜色由深变浅,原生质层恢复原状。 思考:不含中央大液泡的植物细胞(如根尖分生区细胞、种子的胚细胞)能发生质壁分离的现象吗? 不能,因为不含大液泡的植物细胞不会失去较多的水,因此不会发生质壁分离的现象 细胞对无机盐离子的吸收实例: 1、水稻吸收SiO 44-多,吸收Ca2+和Mg2+少,番茄吸收Ca2+和Mg2+较多,吸收SiO 4 4-较少, 说明不同植物对不同的无机盐离子吸收表现出较大的差异。 2、人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显高于血液中碘的含量。 3、不同微生物对无机盐离子吸收表现出很大的差异。 物质跨膜运输的特点: 1、物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。 2、细胞对于物质的输入和输出有选择透过性。

真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输 - 测试题(满分:70)

第七章真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输- 测试题(满分:70) 一、选择题(共25小题,1~20题每题1分,21~25题每题2分) 1、下列关于信号肽,最正确的一项是() A. 是C端的一段氨基酸序列 C. 具有信号作用,但不被切除 B. 是N端的一段氨基酸序列 D. 跨膜运输后要被切除 2、细胞质基质中合成,到内质网上继续合成的蛋白的定位序列为() A. 信号肽 C. 转运肽 B. 导肽 D. 信号斑 3、参与蛋白质合成与运输的一组细胞器是() A. 核糖体、内质网、高尔基体 C. 细胞核、微管、内质网 B. 线粒体、内质网、溶酶体 D. 细胞核、内质网、溶酶体 4、台-萨氏病是一种与溶酶体有关的遗传缺陷病,主要是()缺乏而不能水解神经节苷脂GM2。 A. 磷酸二酯酶 C. β-氨基己糖酯酶A B. N-乙酰氨基转移酶 D. 腺苷酸环化酶 5、指导蛋白质转运到线粒体上的氨基酸序列被称为() A. 导肽 C. 转运肽 B. 信号肽 D. 新生肽 6、溶酶体的H+ 浓度比细胞质基质中高() A. 5倍 C. 50倍 B. 10倍 D. 100倍以上 7、下面()不是在粗面内质网上合成的 A. 抗体 C. 胶原蛋白 B. 溶酶体膜蛋白 D. 核糖体蛋白 8、下列细胞器中的膜蛋白在粗面内质网上合成的为() A. 叶绿体 C. 过氧化物酶体 B. 线粒体 D. 溶酶体 9、具运输和分拣内吞物质的细胞器是() A. 有被小体 C. 胞内体 B. 滑面内质网 D. 溶酶体 10、下列()是特化的内质网 A. 肌质网 C. 乙醛酸循环体 B. 脂质体 D. 残余小体 11、真核细胞中下列()细胞器或细胞结构上不可能有核糖体存在 A. 内质网 C. 细胞核膜 B. 细胞质基质 D. 细胞质膜 12、下列细胞器中,有极性的是() A. 溶酶体 C. 线粒体 B. 微体 D. 高尔基体 13、蛋白质的糖基化及其加工、修饰和寡糖链的合成是发生在高尔基体的() A. 顺面管网状结构 C. 反面管网状结构 B. 中间膜囊 D. 反面囊泡 14、合成后的磷脂被()转运至过氧化物酶体的膜上 A. 磷脂转位因子 C. 膜泡

细胞蛋白分选机制整理

题目:1.用自己的语言复述课堂列出的四组关于信号肽的实验,分析其产物为何有所不同;根据这些实验结果构建的信号肽学说要点有哪些? 2.请整理线粒体、质体、内膜系统、膜泡系统、细胞核等章节有关蛋白分选内容,详细描述细胞内蛋白分选机制。 1. 共四组实验,在第一组(对照组)中加入含编码信号序列的mRNA,第二组中加入含编码信号序列的mRNA和SRP,第三组中加入含编码信号序列的mRNA和SRP,DP,第四组中加入含编码信号序列的mRNA和SRP,DP,微粒体。 实验结果:第一组产生含信号肽的完整多肽,第二组合成70~100氨基酸残基后,肽链停止延伸,第三组产生含信号肽的完整多肽,第四组信号肽切除,多肽链进入微粒体中。 产物不同的原因: 组2:SRP 有Alu和S 两个结构域,它们同RNA 相互连接。其中Alu结构域由SRP9 和SRP14 组成,结合到7S RNA的5'端和3'端序列。SRP 能识别并结合在游离核糖体上新合成蛋白质的信号肽。当它与信号肽结合后,多肽合成就暂时中止,所以会只形成70~100氨基酸残基。 组3:DP与SRP结合后,解除了SRP 对核糖体肽链合成的抑制,新生链继续合成延长。 组3:微粒体中含有内质网和核糖体,加入之后,多肽链会进入其中被加工,信号肽则被信号肽酶水解。

信号肽学说要点: 分泌蛋白先在游离核糖体上开始合成-----当其N端的信号肽延伸出核糖体后,被胞质中的SRP识别并结合-----rER膜上的SR识别并结合SRP----信号肽的疏水核心与膜结合-----新形成的多肽链进入内质网----信号肽被信号肽酶水解-------新生肽链通过蛋白转运子进入内质网腔中--------核糖体移到mRNA的终止密码子,蛋白质合成结束,核糖体重新处于游离状态。 2. 线粒体: 线粒体中有1000 多种蛋白质,它本身的DNA 及核糖体只能合成其中少数蛋白质,其余的线粒体蛋白质都是由核DNA编码的,在胞质游离核糖体上合成后运输到线粒体中 由线粒体的核糖体合成的蛋白,以共翻译运输(co-translational transport)的方式插入到线粒体内膜, 在细胞质核糖体上合成的蛋白,以翻译后运输(post-translational transport)的方式转运到线粒体中。 (1)在胞质核糖体上合成的蛋白质,大都以前体形式存在。多由N端的一段导肽和成熟形式的蛋白质组成。(2)蛋白质通过膜时,在外膜上有专一性不很强的受体参与作用。(3)蛋白质通过膜需要水解ATP和利用质子动势的能量过程。(4)导肽引导蛋白质前体,在受体及转运子的作用下,通过内、外膜的接触点,运输到线粒体的基质中。(5)导肽对所牵引的蛋白质无特异性。(6)蛋白质运送时需要一些分子伴侣使蛋白进行折叠状态与解折叠状态的转变。(7)前体蛋白运入线粒体后,需要蛋白酶切除导肽,再折叠成成熟蛋白。 线粒体膜上存在前体蛋白转运子,外膜上的TOM、SAM,内膜上TIM23、TIM22、

细胞生物学额 章节提要 第三章 细胞质膜和跨膜运输

细胞质膜和跨膜运输 细胞质膜是细胞结构的基本单位,生物膜具有界膜和区室化、调节运输、功能定位和组织化、信号检测与传递能、能量转换等功能。 现代质膜流动镶嵌模型的建立经历了近百年的时间。19世纪90年代提出Overton提出脂栅栏模型;1925年Goter和Grendel提出了脂双层膜结构;1935年Danielli和Dacson 提出了三明治模型;1959年J.D.Robertson提出了单位膜模型;1972年,S.J.Singer和G.Nicolson提出了流动镶嵌模型,也是目前的普遍接受的模型。 成熟的红细胞由于没有质膜以外的其他膜结构,成为了理想的膜结构研究细胞。红细胞中的带3蛋白是阴离子交换蛋白。血红蛋白是红细胞中唯一的非膜蛋白。当红细胞的内容物全部渗漏出来以后,质膜可以重新封闭起来,此时的红细胞称为红细胞血影。 红细胞质膜的研究工具之一是Langmuir水盘。红细胞质膜中主要有三种蛋白:血影蛋白、血型糖蛋白、带3蛋白,它们约占细胞膜蛋白60%以上。血影蛋白(spectrin)(收缩蛋白)是红细胞骨架的主要成分。是可伸缩的纤维状蛋白,α亚基和β亚基相似,反向平行排列。血型糖蛋白A(glycophorin A)(涎糖蛋白 sialo glycoprotein),它的唾液酸中含有大量负电荷,可能防止了红细胞在循环过程中,通过狭小血管时互相聚集沉积。带3蛋白(bang 3 protein)、锚定蛋白(ankyrin)、带4.1蛋白(band 4.1 protein)、内收蛋白(adducin)。 细胞质膜主要由膜脂、膜糖、蛋白质组成。 膜脂主要包括磷脂、鞘脂、胆固醇。总量占细胞的50%,是细胞的骨架结构。膜质的流动性主要包括有三种形式:侧向扩散、旋转运动、翻转扩散。胆固醇对于调节膜的流动性和加强膜的稳定性有重要的作用。 膜糖主要包括D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖、L-岩藻糖、N-乙酰-D-半乳糖胺、乙酰N-葡萄糖胺、唾液酸。占质膜成分的2%-8%,主要存在形式是N-连接方式。膜糖和细胞识别和信号传递有关。 膜蛋白占膜组分的40%-50%,一共有50多种蛋白质。根据膜脂与膜蛋白的关系分为整合蛋白、外周蛋白、脂锚定蛋白。 整合蛋白(integral protein)(内在蛋白 intrinsic protein、跨膜蛋白 transmembrane protein),分为单次跨膜、多次跨膜、多亚基跨膜。跨膜蛋白多含有25%-50%的α-helix。 外周蛋白(膜周边蛋白 peripheral protein)(附着蛋白 attachment protein)主要

细胞内蛋白质的分选和运输

细胞内蛋白质的分选和运输 蛋白质在细胞质基质中合成后,按其氨基酸序列中分选信号(sorting signal)的有无以 及分选信号的性质被选择性地送到细胞的不同部位,这一过程称为蛋白质分选(protein sorting)和蛋白质靶向运输(protein targeting)。另外,细胞外的蛋白质经胞吞作用进入 细胞内部,也经历分选和靶向运输过程。细胞中每一种蛋白质只有到达正确的位置才能行使 其功能,如 RNA和DNA聚合酶必须送到细胞核中才能参与核酸的合成;酸性水解酶必须送 到溶酶体才能进行大分子的降解作用。因此,细胞内蛋白质的分选和运输对于维持细胞的结 构与功能、完成各种细胞生命活动都是非常重要的。 细胞内蛋白质的分选信号以及运输途径和方式 号肽通常引导蛋白质从细胞质基质进入内质网、线粒体和细胞核,同时也引导蛋白质从 细胞核送回到细胞质基质以及从高尔基体送回到内质网;信号斑则引导一些其他分选过程, 如在内质网合成的溶酶体酶蛋白上存在一种信号斑,在高尔基体的CGN中可被N-乙酰氨基 葡萄糖磷酸转移酶所识别,从而使溶酶体酶蛋白上形成新的分选信号M-6-P,进一步在TGN 中被M-6-P受体识别,并分选进入运输小泡最终送到溶酶体(详见第十章)。 每一种信号序列引导蛋白质到达细胞内一个特定的目的地(表10-1)。要运送到内质网 的蛋白质,在其N-末端有一段信号肽,其中间部分有5-10个疏水氨基酸。带有这种信号肽 的蛋白质,都会被运送到内质网,并进一步被运送到高尔基体,其中一部分蛋白质在C-末 端还带有一个由4个氨基酸组成的信号肽,它们在高尔基体的CGN部位被识别并被送回内质 网,是内质网驻留蛋白质;要运送到线粒体的蛋白质,在其N-末端带有一种信号肽,其信 号序列中带阳电荷的氨基酸和疏水氨基酸呈交替排列;要运送到过氧化物酶体的蛋白质,在 其C-末端有一种由三个特征性氨基酸组成的信号肽;要运送到细胞核的蛋白质,其信号肽 中有一串带阳电荷的氨基酸,这一信号序列可位于蛋白质的任何部位。 表10-1 几种典型的信号序列 (引自Alberts等,2002) ________________________________________________________________________ 信号序列的功能信号序列 _________________________________________________________________________ 输入到细胞核 -Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val- 从细胞核输出 -Leu-Ala-Leu-Lys-Leu-Ala-Gly-Leu-Asp-Ile- N-Met-Leu-Ser-Leu-Arg-Gln-Ser-Ile-Arg-Phe-Phe-Lys- 输入到线粒体+H 3 Pro-Ala-Thr-Arg-Thr-Leu-Cys-Ser-Ser-Arg-Tyr-Leu-Leu- 输入到过氧化物酶体 -Ser-Lys-Leu-COO- N-Met-Met-Ser-Phe-Val-Ser-Leu-Leu-Leu-Val-Gly-Ile- 输入到内质网+H 3 Leu-Phe-Trp-Ala-Thr-Glu-Ala-Glu-Gln-Leu-Thr-Lys-Cys- Glu-Val-Phe-Gln- 回输到内质网 -Lys-Asp-Glu-Leu-COO- _________________________________________________________________________ 一、细胞内蛋白质运输的途径

物质跨膜运输的实例教案

【教学目标】 1、知识与技能目标 通过对渗透作用现象的观察,阐明渗透作用发生的条件,推导渗透作用的概念;说出水分子跨膜运输的特点;举例说明动物细胞膜和植物的原生质层相当于半透膜。 2、过程与方法目标 由“问题探讨”入手,从“扩散”迁移到“渗透”,理解动物细胞的吸水和失水;通过探究实验了解植物细胞的吸水和失水。 3、情感与价值观目标 尝试提出问题,作出假设,感受科学的严谨性;设计植物细胞吸水和失水的实验,体验探索的乐趣。 【教学重点】 细胞是一个渗透系统,动物细胞膜和植物的原生质层相当于半透膜。 解决方法:(1)通过渗透作用的演示实验,组织引导学生分析渗透现象。归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果,指出半透膜的特性。(2)通过分析水分进出红细胞的状况,总结出细胞膜相当于半透膜。(3)通过相关探究实验的设计,理解植物的原生质层相当于半透膜。 【教学难点】 尝试提出问题,作出假设,进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计。 解决方法:(1)通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。爱因斯坦曾说过,“提出一个问题比解决一个问题更重要。”(2)充分利用学生已有的知识和生活经验,引导学生对有关知识现象深入思考,提出相关问题,开展合作学习,利用小组活动讨论确定有价值的问题。 【教具准备】 多媒体课件,包括渗透作用的相关flash动画、大宝SOD蜜广告视频、红细胞在显微镜下吸水与失水的实拍视频 【教学方法】学生观察、讨论、合作探究与教师讲述和启发引导相结合。 【教学过程】 课前分组:4人一组。 创设情境激趣,诱发探究心理: 视频播放:大宝SOD蜜广告。 过渡:看完广告后,大家有没有买大宝的冲动?SOD是什么呢?我利用百度搜索了一下,网络告诉我(投影展示): SOD(超氧化物歧化酶)是一种源于生命体的活性物质,能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充SOD具有抗衰老的特殊效果。 大宝SOD 蜜,内含丰富的SOD 活性物质,并加入人参、黄芪等天然植物的有效成分,它极易被皮肤吸收,并在皮肤表面形成一层保护膜,能不断地对皮肤补充SOD 活性物,并能有效地防止角质层水分的散失。经常使用大宝SOD蜜,能延缓皮肤衰老,快速渗透,深入滋润,全家适用,四季皆宜。令您皮肤白皙,容颜娇美,青春永驻。

第七章 内膜系统与蛋白质分选

第七章内膜系统与蛋白质分选 名词: 膜结合细胞器:指细胞质中所有具有膜结构的细胞器。包括细胞核、内质网、高尔基体、溶酶体、分泌泡、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等。由于它们都是封闭的膜结构,内部都有一定的空间,所以又称为膜结合区室。通过形成膜结合细胞器,使细胞的功能定位在一定的细胞结构并组成相互协作的系统。 内膜系统: 内膜系统是指内质网、高尔基体、溶酶体和液泡(包括内体和分泌泡)等四类膜结合细胞器, 因为它们的膜是相互流动的,处于动态平衡,在功能上也是相互协同的。广义上的内膜系统概念也包括线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核等细胞内所有膜结合的细胞器。 小泡运输(膜泡运输):细胞内部内膜系统各个部分之间的物质传递常常通过膜泡运输方式进行。膜泡运输是一种高度有组织的定向运输,各类运输泡之所能够被准确地运到靶细胞器,主要是因为细胞器的胞质面具有特殊的膜标志蛋白。许多膜标志蛋白存在于不止一种细胞器,可见不同的膜标志蛋白组合,决定膜的表面识别特征。胞内膜泡运输沿微管或微丝运行,动力来自马达蛋白 内质网:内质网是细胞内的一个精细的膜系统。是交织分布于细胞质中的膜的管道系统。两膜间是扁平的腔、囊或池。内质网分两类,一类是膜上附着核糖体颗粒的叫粗糙型内质网,另一类是膜上光滑的,没有核糖体附在上面,叫光滑型内质网。粗糙型内质网的功能是合成蛋白质大分子,并把它从细胞输送出去或在细胞内转运到其他部位。光滑型内质网的功能与糖类和脂类的合成、解毒、同化作用有关,并且还具有运输蛋白质的功能。 溶酶体:溶酶体(lysosomes)真核细胞中的一种细胞器;为单层膜包被的囊状结构,直径约0.025~0.8微米;内含多种水解酶,专司分解各种外源和内源的大分子物质。 高尔基体:是真核细胞中内膜系统的组成之一,它由扁平膜囊(saccules)、大囊泡(vacuoles)、小囊泡(vesicles)三个基本成分组成。 信号斑:信号斑是由几段信号肽形成的一个三维结构的表面, 这几段信号肽聚集在一起形成一个斑点被磷酸转移酶识别。信号斑是溶酶体酶的特征性信号。 信号识别颗粒:在真核生物细胞质中一种小分子RNA和六种蛋白的复合体,此复合体能识别核糖体上新生肽末端的信号,顺序并与之结合,使肽合成停止,同时它又可和ER膜上的停泊蛋白识别和结合,从而将mRNA上的核糖体,带到膜上。SRP上有三个结合位点:信号肽识别结合位点,SRP受体蛋白结合位点,翻译暂停结构域。 细胞分泌:动物细胞和植物细胞将在粗面内质网上合成而又非内质网组成部分的蛋白和脂通过小泡运输的方式经过高尔基体的进一步加工和分选运送到细胞内相应结构、细胞质膜以及细胞外的过程称为细胞的分泌。 调节型分泌途径:调节型分泌(regulated secretory pathway)小泡形成的方式可能与溶酶体相似, 分泌蛋白在高尔基体反面网络中通过分选信号与相应的受体结合,

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