《高尔基体溶酶体》

三.高尔基复合体的化学组成
高尔基复合体膜,内质网膜,细胞膜化学组分上的对比
粗面内质网膜
总磷脂
61%
卵磷脂
47.8%
胆固醇
0.12
高尔基复合体膜 细胞膜
45%
40%
31.4%
32.0%
0.47
0.51
从形成面到成熟面多糖的含量呈梯度上升趋势
含有多种酶 ：
特征酶：糖基转移酶
四. 高尔基复合体的功能
❖ 高尔基复合体与细胞的分泌活动 ❖ 参与糖蛋白的合成和修饰 ❖ 参与蛋白质的改造 ❖ 对蛋白质的分拣运输 ❖ 高尔基复合体与溶酶体的形成 ❖ 高尔基复合体与膜的转变。
（二）高尔基复合体对蛋白质的修饰加工
1. 参与糖蛋白的合成和修饰
糖蛋白： N-连接的寡糖链：在rER腔内合成。（半 成品）
3H标记甘露糖 短期培养 颗粒主要在rER 3H标记半乳糖；唾液酸 只在高尔基体 3H标记N-乙酰葡萄糖胺 同时在rER 和高尔 基体
表明N-乙酰葡萄糖胺和甘露糖存在于寡糖链的核心部位， 是在rER膜上的糖基转移酶的催化下加在肽链上的；而半乳糖、唾 液酸是构成糖链的周围部分，在高尔基体内。
功能：
• 接受内质网新合成的蛋白质与脂类，将其分类后大 部分转入中间膜囊，小部分再返回内质网。
中间膜囊
特征：
❖ 位于顺面网状结构与反面网状结构之间 ❖ 由扁平囊与管道组成。 ❖ 标志酶：NADP酶
烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶(NADP酶)的 细胞化学反应,是高尔基体中间几层扁 平囊的标志反应.
功能：
高尔基复合体
1898 高尔基（Golgi)-银染神经细胞----高尔基体---高尔基复合体
一.高尔基复合体的形态结构
相对恒定连续的整体膜结构
光镜：网状结构
大囊泡
电 (vacuoles)
镜
扁平囊泡 (cisternae)
小囊泡(vesicles)
呈极性的细胞器
各部分膜囊具有不同的细胞化学反应，可用来进行鉴别
扁平囊
呈盘状，3-10层称-----高尔基堆
扁平囊间距：20-30nm；囊腔宽：6-15nm 形成面膜薄： 6nm ; 成熟面膜厚：8nm 囊腔内含：中等电子密度的物质 中间膜囊作用：多数糖基修饰；糖脂的形成； 来 源：小囊泡融合。
小电子密度物质，较透明。 来 源：由rER‘芽生’而来。
凹 面：成熟（反）面 凸面：形成（顺）面；
二.高尔基复合体的分布和数量
根据细胞类型不同，分布状态有所不同： 神经细胞---核周围交织成网；肝细胞---分散分布； 有极性的上皮细胞---核顶部，顺面朝向内质网，反面朝向质膜。
根据分化程度和功能状况，其发达程度和数量不同：
分化程度、分泌功能↑→数量↑（多达数千） （胰腺外分泌细胞、浆细胞） 未分化的胚胎细胞、分泌功能不旺盛的肌细胞和淋巴细胞→数量↓
功能：
参与蛋白的分类与包装，运输。
周围小泡
顺面侧的囊泡,小囊泡［vesicles］：
❖ 内质网与高尔基体间的运输小泡。
反面侧的囊泡，大囊泡［vacuoles］： ❖ 体积较大，运输作用 ❖ 分泌泡与分泌颗粒。
大囊泡
Φ100-150nm;膜厚：8nm;
泡内含物质：高电子密度物质，浓缩泡。 来 源：扁平囊周边或局部球状膨突脱落形成。
形成面
烟草根尖细胞高尔基体的电镜照片
顺面网状结构(cis Golgi network)［CGN］
扁囊弯曲成凸面又称形成面（forming face）或 顺面（cis face）
特征：
❖ 位于顺面最外侧的扁平膜囊。 ❖ 中间多孔呈连续分枝状。 ❖ 可被锇酸特异性染色。
嗜锇反应，经锇酸浸染后， 高尔基体的顺面膜囊被特异地染色；
甘露糖苷酶Ⅰ N-乙酰葡萄糖胺转移酶Ⅰ
甘露糖苷酶Ⅱ
N-乙酰葡萄糖胺转移酶Ⅱ
半乳糖转移酶
唾液酸转移酶
N-连接的寡聚糖的进一步加工
先由甘露糖苷酶Ⅰ除去3个甘露糖，紧 接着N-乙酰葡萄糖胺转移酶Ⅰ ，将1个 分子的N-乙酰葡萄糖胺结合到1个存留 的甘露糖上，然后甘露糖苷酶Ⅱ去除另 外两个甘露糖，这就形成了存在于复合 寡糖上的3个甘露糖核心。在此阶段核 心中的2个N-乙酰葡萄糖胺之间的键通 过一种高特异性的内糖苷键成为稳定的 连接。即在核心甘露糖上由N-乙酰葡萄 糖胺转移酶Ⅱ再加上另一个N-乙酰葡萄 糖胺分子。此后，再经过半乳糖基转移 酶、唾液酸转移酶等的作用，再加上半 乳糖和唾液酸，完成了糖蛋白的合成。
浓缩泡 高尔基复合体(加工修饰)
酶原颗粒 分泌泡
细胞内贮存 分泌物排向胞外
分泌过程概括为六个阶段：
1 核糖体阶段-------肽链的合成； 2 内质网腔阶段-----肽链延伸、加糖、折叠与储存； 3 胞内运输阶段-----分泌蛋白转运，以出芽方式形成运输小泡，移向高尔基体 并与扁囊 融合； 4 分泌蛋白浓缩阶段---由形成面向分泌面移动，完成浓缩、加工，形成浓缩泡 脱离进入 胞质中； 5 胞内储存阶段-----继续浓缩，等待释放； 6 胞吐阶段---------浓缩泡向细胞顶端移动，最后与质膜融合，排到胞外。
正在ER中合成蛋白质的N-连接糖基化
Processing of N-linked oligosaccharides in the Golgi
N-连接的寡聚糖的进一步加工
在rER腔中合成的N-连接的寡糖糖蛋白为由2个N-乙酰葡萄糖胺、8个甘 露糖分子组成的寡糖构成，经过小囊泡转运到高尔基体顺面，并与之结合。 到达高尔基体的糖蛋白一般具有相同的寡糖，其中分泌性蛋白和膜蛋白需 经过加工，去除大部分甘露糖。
• 糖基修饰 • 糖酯形成 • 多糖的合成
反面网状结构(trans Golgi network)［TGN］
面向质膜的凹面又称成熟面（mature face）或反面
特征： ❖ 位于反面的最外层。 ❖ 形态为管网状，与反面囊泡相连， 另一侧深入细胞质中。 ❖ 标志酶：TPP酶，CMP酶
焦磷酸硫胺素酶（TPP酶）的细胞化学反应， 可特异地显示高尔基体的反面1-2层膜囊； 胞嘧啶单核苷酸酶(CMP酶)的细胞化学反应，可显示靠近反面上的 一些膜囊状和管状结构,CMP酶也是溶酶体的标志酶，溶酶体是在此 产生的。
（一）高尔基复合体与细胞的分泌活动
• 3H标记亮氨酸
加入培养基内,在不同 的时间内收集细胞做 放射性自显影.
90分钟 20分钟
高尔基复合体参与了 细胞分泌活动，并起着 重要的运输作用；在分 泌颗粒的形成过程中起 着浓缩、修饰、加工等 作用。
3分钟
分泌蛋白质的分泌途径
蛋白质在rER的核糖体上合成 进入 内质网腔(修饰) 细胞内膜泡运输