高尔基体
大学分子细胞学第9章高尔基体
1. COPⅡ衣被小泡copⅡ coated vesicle
• 介导从内质网到高尔基体的物质运输。
• COPⅡ由5种蛋白亚基(Sec31p,Sec13p,Sec23p, Sec24p
5. 转位因子（translocator，translocon），由3-4
个Sec61蛋白构成的通道，每个Sec61由3条肽链
组成。
蛋白质转入内质网合成的过程：
• 信号肽与SRP结合→肽链延伸终止→SRP与受体 结合→SRP脱离信号肽→肽链在内质网上继续合 成，同时信号肽引导新生肽链进入内质网腔→信 号肽切除→肽链延伸至终止。 • 这种肽链边合成边向内质网腔转移的方式，称为 共翻译转运。
Phe-Lys-Pro-Ala-Thr-Arg-Thr-Leu-Cys-Ser-SerArg-Tyr-Leu-Leu+H N-Met-Val-Ala-Met-Ala-Met-Ala-Ser-Leu-Gln3
输入质体
Ser-Ser-Met-Ser-Ser-Leu-Ser-Leu-Ser-Ser-AsnSer-Phe-Leu- Gly-Gln-Pro-Leu-Ser-Pro-Ile-ThrLeu-Ser-Pro-Phe-Leu- Gln-Gly-
输入过氧化物酶体 -Ser-Lys-Leu-COO输入内质网 返回内质网 由质膜到内体
+H N-Met-Met-Ser-Phe-Val-Ser-Leu-Leu-Leu-Val3
Gly-Ile-Leu-Phe-Trp-Ala-Thr-Glu-Ala-Glu-Gln-LeuThr-Lys-Cys- Glu-Val-Phe-Gln-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-（KDEL） Tyr-X-X-Φ
细胞中的高尔基体
细胞中的高尔基体高尔基体是细胞中的一个重要细胞器，它扮演着细胞内物质运输和合成的关键角色。
本文将详细介绍高尔基体的结构、功能和作用机制。
一、高尔基体的结构高尔基体位于细胞质内，通常由多个扁平的膜囊组成。
这些膜囊之间通过薄的连接部分相互联系，形成一个扁平的结构。
高尔基体的外观类似于一堆堆叠的小饼干，因此也被称为“饼干体”。
二、高尔基体的功能1.合成与修饰蛋白质高尔基体是细胞内蛋白质的合成和修饰中心。
细胞内合成的蛋白质会经过核糖体合成，在合成过程中，蛋白质链会被折叠成特定的结构。
在这个过程中，高尔基体会对蛋白质进行修饰，如糖基化、磷酸化等，以使蛋白质获得特定的功能。
2.物质运输与分泌高尔基体在细胞内物质运输和分泌过程中起到重要作用。
细胞内的物质通过高尔基体进行运输，经过高尔基体的修饰和包装后，被包裹在小泡中，这些小泡可以运输到细胞膜，然后与细胞膜融合，释放物质到细胞外。
三、高尔基体的作用机制高尔基体在物质运输和分泌过程中的作用机制通常包括以下几个步骤：1.物质进入高尔基体细胞内合成的蛋白质通过内质网（内质膜）进入高尔基体。
在这个过程中，蛋白质链会经过折叠和修饰，如糖基化等。
2.高尔基体的修饰和包装在高尔基体内，蛋白质会进一步修饰和包装。
修饰包括糖基化、磷酸化等化学反应，这些修饰可以改变蛋白质的功能和稳定性。
包装过程中，蛋白质会被包裹在泡状结构中，形成小泡。
3.小泡的运输和融合经过修饰和包装后的小泡会通过高尔基体的薄连接部分被运输到细胞膜附近。
在细胞膜附近，小泡会与细胞膜融合，并将包裹的物质释放到细胞外。
四、高尔基体与其他细胞器的关系高尔基体与其他细胞器之间存在着紧密的联系和合作关系。
例如，高尔基体与内质网之间通过膜蛋白的运输通道相连，这些通道可以使修饰过的蛋白质从内质网进入高尔基体。
另外，高尔基体还与溶酶体和内质网等细胞器之间存在物质的运输和交换。
五、高尔基体的重要性高尔基体在细胞内起着至关重要的作用。
高尔基体
高尔基体高尔基体以Camillo Golgi的名字命名。
他最早于1888年用络酸盐银染色法发现的一种网状结构的一种器官，存在于许多细胞的细胞质中。
它是由许多扁平膜囊和大小不等的囊泡组成。
随着电子显微技术的发展，高尔基体的结构越来越被人们所了解。
表明高尔基体是一种从内质网运输新产生的分泌物和膜蛋白的细胞器或者是细胞的其它膜结合复合物，现在还测出了高尔基体的聚糖结构，高尔基体通过这个结构而吸附内质网中的蛋白质。
形态特点不同物种的高尔基体的形态结构不一样。
有些物种细胞没有明显的高尔基体结构，比如说真菌，还有微孢子虫。
然而，在这些真菌中也发现有高尔基体液泡的存在，但是很快就消失。
也有更加极端的例子，像微孢子虫就仅仅只有一簇微管和囊泡。
图2展示了哺乳动物和酵母细胞高尔基体的免疫荧光图像，显示了高尔基体的不同排列方式。
目前普遍认为所有的真核生物都有高尔基体尽管其存在的形态是多种多样的，因此，高尔基体可以作为最原始真核生物祖先的一个特征。
高尔基体的功能基本功能：将内质网合成的蛋白质进行加工、分类与包装，然后分门别类地送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。
其它功能：第一，产生特殊的分泌结构，比如说胰腺组织中的胰腺包含颗粒。
第二，高尔基体对从内质网运来的“货物”蛋白质进行后修饰调控。
最显著的例子就是修剪和延伸吸附在ER上的多聚糖的核心结构，还有硫酸盐化作用、磷酸化作用、蛋白质水解作用等。
第三，参与脂质代谢。
高尔基体含有一些酶能将ER 产生的神经酰胺转换成鞘脂类。
目前蛋白质是如何从高尔基体的一面移向另一面仍然有争论，以及高尔基体是如何将携带的运输物从其反面运送到质膜的。
高尔基体的缺失或功能受损会导致疾病的产生更出乎意料的是,越来越多的罕见的基因疾病被发现是由于编码高尔基的蛋白质的等位基因失效而引起的。
1.分类，ER产生的分泌物和膜蛋白通过COPII囊泡包裹到达高尔基体正面，然后分类运送到细胞的其它器官。
COPI囊泡回收ER中没有被COPII囊泡运送到其它细胞去的残留物。
高尔基体
Translocation contact site
含120多种酶 外膜：合成线粒体脂类的酶 内膜：呼吸链酶系、ATP合成酶系 基质：酶混合物；三羧酸循环反应酶系、 丙酮酸与脂肪酸氧化酶系、蛋白质与核酸 合成酶系
线粒体基因组
1963年发现线粒体中存在DNA，从此引起 人们对mtDNA的研究兴趣。
部分核编码的线粒体蛋白
线粒体定位
基质
蛋白质
乙醇脱氢酶（酵母） 氨甲酰磷酸合酶（哺乳动物） 柠檬酸合酶（citrate synthase）与其他柠檬酸酶 DNA聚合酶 F1ATP酶亚单位α（除植物外）β、γ、δ（某些真菌） Mn2+超氧物岐化酶 鸟氨酸转氨酶（哺乳动物） 鸟氨酸转氨甲酰酶（哺乳动物） 核糖体蛋白质 RNA聚合酶 ADP/ATP 反向转运体（antiporter） 复合体Ⅲ亚基1、2、5（铁-硫蛋白）、6、7 复合体Ⅳ（COX）亚基4，5，6，7 F0ATP酶 生热蛋白（thermogenin） 细胞色素c 细胞色素c过氧化物酶 细胞色素b2和c1（复合体Ⅲ亚基） 线粒体孔蛋白（porin）P70
膜有质子泵，将H+泵入溶酶体，使其PH值 降低。 膜上含多种载体蛋白 膜蛋白高度糖基化，可能有利于防止自身 膜蛋白降解。
初级溶酶体 primary lysosome 次级溶酶体 secondary lysosome 残质体 residue body（脂褐质、含铁小体、 髓样小体）
形态：粒状、杆状、线状，与种类、生理 状况有关，受酸碱度、渗透压的影响 数量：不同细胞、生理状况相差很大 分布：随机，集中于代谢旺盛区域
由内外两层膜封闭的膜囊结构，包括外膜、 内膜、内部空间和基质(matrix)四个功能区 外膜由脂类、蛋白质构成，通透性强 内膜蛋白质含量高，高度选择性通透 Cristae, elementary particle (ATP synthase)
高尔基体(简单介绍)
❖高尔基体的功能
蛋白质糖基化
❖ N-连接的糖链合成起始于内质网，完成于高 尔基体。在内质网形成的糖蛋白具有相似的 糖链，由Cis面进入高尔基体后，在各膜囊之 间的转运过程中，发生了一系列有序的加工 和修饰，原来糖链中的大部分甘露糖被切除， 但又被多种糖基转移酶依次加上了不同类型 的糖分子，形成了结构各异的寡糖链。糖蛋 白的空间结构决定了它可以和那一种糖基转 移酶结合，发生特定的糖基化修饰。
❖ 高尔基体从发现至今已有100多年的历史， 其中一半以上的时间是进行关于高尔基体的 形态甚至是它是否真实存在的争论。细胞学 家赋予它几十种不同的名称，也有很多人认 为高尔基体是由于固定和染色而产生的人工 假像。直到20世纪50年代应用电子显微镜才 清晰地看出它的亚显微结构。 它不仅存在于
动植物细胞中，而且也存在于原生动物和真 菌细胞内。
❖ 高尔基体由两种膜结构即扁平膜囊和大小不 等的液泡组成。其表面看上去极像光面内质 网。扁平膜囊是高尔基体最富特征性的结构 组分。在一般的动、植物细胞中，3～7个扁 平膜囊重叠在一起，略呈弓形 。弓形囊泡的
凸面称为形成面，或未成熟面；凹面称为分 泌面，或成熟面。小液泡散在于扁平膜囊周 围，多集中在形成面附近。
❖ 平囊的直径为1μm，由单层膜构成，膜厚 6~7nm，中间形成囊腔，周缘多呈泡状， 4~8个扁平囊在一起，某些藻类可达一二十 个，构成高尔基体的主体，称为高尔基堆 （Golgi stack）。
❖ 高尔基体膜含有大约60%的蛋白和40%的脂 类，具有一些和ER共同的蛋白成分。膜脂中 磷脂酰胆碱的含量介于ER和质膜之间，中性 脂类主要包括胆固醇，胆固醇酯和甘油三酯。 高尔基体中的酶主要有糖基转移酶、磺基-糖 基转移酶、氧化还原酶、磷酸酶、蛋白激酶、 甘露糖苷酶、转移酶和磷脂酶等不同的类型。
195.4具有极性的高尔基体
1898年，意大利学者高尔基观察猫头鹰脊髓神经节首次发现，命名内网器。 20世纪50年代，在电镜下证实高尔基复合体的存在，用高尔基名字命名。 高尔基体是真核细胞内普遍存在的一种细胞器，又叫高尔基器或高尔基复合体。
一、高尔基体的超微结构
电子显微镜下所观察到的高尔基特征性结构是：由排列较为整齐的扁平膜囊、管网结构和大小不等的囊泡堆叠而成，扁平膜囊多呈弓形或半球形。
二、高尔基体的极性特征
4、发生上的极性 高尔基体在内膜系统中的膜结构之间具有非常重要的地位， 第一，其上接内质网，下承溶酶体和分泌颗粒，在内膜系统执行功能和膜流动的过程中其桥梁作用。高尔基体的顺面网络不断接受来自于内质网的运输小泡，在接受被运输蛋白质和脂类物质的同时，运输小泡的膜也变成高尔基体顺面网络膜的一部分； 第二，高尔基体的反面网络依赖于腔面的特定受体，对经过高尔基体加工成熟的蛋白质和脂类物质进行分选，运输至前溶酶体或分泌颗粒，同时高尔基体的膜成为前溶酶体和分泌颗粒的膜。
三、高尔基体的功能
（二）蛋白质的糖基化及其修饰
多肽激素和神经多肽，在转运到高尔基体的反面网络或者分泌泡中时，通过与反面网络膜相结合的蛋白水解酶的特异性水解，才成为有生物活性的多肽。 如：胰岛素的加工形成，首先在附着核糖体合成前胰岛素原，被运输至内质网腔后将信号肽切除，形成胰岛素原，然后运输到高尔基体，在高尔基体反面网络的膜囊内进一步被特异的蛋白水解酶水解加工成酶有活性的胰岛素。
一、高尔基体的超微结构
高尔基体的组成和结构包括以下四个部分： 1、高尔基顺面网络结构，又叫形成面 位于高尔基体靠近内质网的一侧，呈中间多孔而连续分枝状的管网状结构。 2、高尔基中间膜囊 位于顺面高尔基网络结构和反面高尔基网络结构之间，由4-8个相互间隔的扁平膜囊、管结构构成的复合体。中间膜囊又可分为顺面膜囊、中间膜囊和反面膜囊。 3、高尔基反面网络结构，又叫成熟面 位于高尔基体反面的最外层，与反面膜囊紧邻，另一侧伸入反面细胞质中，形态呈管网状。 4、囊泡结构 扁平膜囊周围存在的大小不等的囊泡。
细胞生物学4高尔基体PPT课件
高尔基复合体的形态结构
形成面通常与粗面内质网的特定区域紧密联系 高尔基复合体在中心体附近的分布与微管有关：
如果用秋水仙素处理细胞，高尔基复合体就会出现弥 散性分布，且会失去其原有的典型性结构； 当去除秋水仙素后，很快又能恢复其原有的典型性结构
高尔基复合体的化学组成
化学组成介于内质网和质膜之间： 蛋白质：60%； 脂类：40%（主要：胆固醇、磷脂）
高尔基复合体的功能
GC在内膜系统中处于中介地位 许多重要大分子的运输和分泌都要通 过高尔基复合体，因而高尔体的膜不 断地进行连续转变。
一、形成和包装分泌物
反面高尔基网络对蛋白质具有分拣作用
根据蛋白质所带有的分拣信号， 将不同命运的蛋白质分拣开来， 以膜泡形式将其运输至其靶部位。
粗面内质网合成的蛋白质，经GC加工修饰后， 大部分为分泌蛋白， 有一部分被运往溶酶体或内质网， 成为溶酶体蛋白或内质网的驻留蛋白。
二、蛋白质和脂类的糖基化
到达GC的糖蛋白具有相同的寡糖
GC中有多种糖基转移酶，不同部位含有 不同的糖基转移酶种类
ER上合成的糖蛋白寡糖链末端区的寡糖 基被切去，同时添加新的糖基
O-连接寡糖：与丝氨酸、苏氨酸和羟
赖氨酸的羟基基团相连
糖基化作用：分选信号；蛋白质正确 折叠、增加蛋白质的稳定性、抵御酶 降解和参与细胞识别等方面
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
高尔基复合体的形态结构
光滑膜构成 脊椎动物:复杂网状结构 三维空间： 一摞封闭的紧密叠置在一起的碟形膜扁囊构成。
最基本的成分：膜围成的扁囊
高尔基复合体的形态结构
高尔基体的形态
高尔基体的形态
高尔基体是细胞内的一种细胞器，呈现为一个由扁平的、膜状的
连续腔室组成的网络结构。
它们通常位于细胞质中，与内质网紧密相连。
高尔基体可以分为三个区域：演化体、中间体和成熟体。
演化体是高尔基体的起源部分，在细胞核附近形成，并有扩散到
离核较远的细胞质的趋势。
演化体是一个连续腔室系统，内部含有复
杂的腔室结构。
中间体位于演化体的近端，呈现为扁平的、堆积成片
的腔室结构。
中间体是物质转运和分子加工的主要区域，包括蛋白质
的修饰、凝聚和分解过程。
成熟体位于中间体的远端，通常是高尔基体的最终形态。
成熟体
是由一系列扁平的、膜状腔室堆积而成，这些腔室之间通过小孔相连。
成熟体的主要功能是包装和修饰蛋白质，并将其转运到细胞内的不同
位置，或者通过囊泡膜破裂释放到细胞外。
高尔基体在细胞代谢和物质转运中起着重要的作用。
它可以通过
其连续的腔室结构和嵌入其中的酶来对蛋白质进行加工和分解。
高尔
基体还参与合成和修饰多种重要分子，如糖脂和糖蛋白。
通过与内质网、核糖体和细胞膜的紧密联系，高尔基体在整个细胞中扮演着一个
重要的综合调节中心的角色。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
----“车间”及“发送站
一、高尔基体的结构
高尔基体是由数个扁平囊泡 堆在一起形成的高度有极性的细 胞器。常分布于内质网与细胞膜 之间，呈弓形或半球形，凸出的 一面对着内质网称为形成面或顺 面。凹进的一面对着质膜称为成 熟面或反面。顺面和反面都有一 些或大或小的运输小泡，在具有 极性的细胞中，高尔基体常大量 分布于分泌端的细胞质中。因其 看上极像滑面内质网，因此有科 学家认为它是由滑面内质网进化 而来的。
一、高尔基体的结构
由单层膜围成 的扁平囊和小 泡组成
二、高尔基体的分布
动植物细胞
三、高尔基体的功能
对来自内质网的蛋 白质进行加工、分 类和包装的“车间” 及“发送站”
四、高尔基体的特别之处
动、植物细胞都有，但功能不同
动物中： ①主要是起运输作用例如：蛋白质的运输 ②对蛋白质作一些修饰和包装 植物中： ①主要是起运输作用例如：蛋白质的运输 ②对蛋白质作一些修饰和se
1.下列关于高尔基体的说法，正确 的是（ D )
A.高尔基体具有双层膜结构 B.高尔基体仅存在于动物细胞 C.高尔基体不参与细胞壁的合成 D.高尔基体主要是起运输作用
2.经研究发现，动物的唾液腺细胞内 高尔基体含量较多。其原因是（ C ）
唾液腺细胞具有分泌蛋白质(唾液淀粉酶)的 功能 A.腺细胞的生命活动需要较多的能量 B.腺细胞要合成大量的蛋白质 C.高尔基体可加工和运输蛋白质 D.高尔基体与细胞膜的主动运输有关
解析：唾液腺细胞具有分泌蛋白质（唾液 淀粉酶）的功能，高尔基体在分泌蛋白的 分泌过程中起加工和运输的作用。