高尔基体
高尔基体

----“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。
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(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。
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。
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。
结构简介
高尔基体(Golgi apparatus,Golgi complex) 亦称高尔基复合体、高尔基器。 是真核细胞中内膜系统的组成之一。为意大 利细胞学家高尔基Golgi于1898年首次用银 染方法在神经细胞中发现。是由光面膜组成 的囊泡系统,它由扁平膜囊(saccules)、 大囊泡(vacuoles)、小囊泡(vesicles) 三个基本成分组成。
在高尔基体上还可以将一至多个氨基聚糖链 通过木糖安装在核心蛋白的丝氨酸残基上, 形成蛋白聚糖。这类蛋白有些被分泌到细胞 外形成细胞外基质或粘液层,有些锚定在膜 上。
细胞分泌活动
负责对细胞合成的蛋白质进行加工,分类, 并运出,其过程是RER上合成蛋白质→进入 ER腔→以出芽形成囊泡→进入CGN→在 medial Gdgi中加工→在TGN形成囊泡→囊 泡与质膜融合、排出。
细胞生物学高尔基体

RER腔中的驻留蛋白都具有这四肽序列。
10
中间膜囊
顺面膜囊
KDEL 受体 (KKXX) COP II 包被囊泡 COP I
包被囊泡
RER
RER内的蛋白质(含有KDEL)
顺面膜囊
顺面膜囊是由靠近顺面管网结构的2-3层扁平
囊构成,标志酶是烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸
酶(NADP酶)。
12
反面膜囊
甘
复合寡糖糖蛋白的形成
天门冬 酰胺
高尔基体中的糖基化修
饰有严格的顺序性和区
域性。
甘露糖的去除发生在顺 面膜囊; N-乙酰葡萄糖胺的加入 部位在中间膜囊;
半乳糖的加入部位在反
面膜囊。
25
生化区室:高尔基体 的叠层结构中有不同
的生化区室,每个区
室由1~多个扁囊构成,
含有特异酶类,完成
般分泌性强的细胞及分化好的细胞数量较多。
7
三、高尔基复合体的极性及其鉴别
高尔基复合体是一种具有极性的细胞器: 根据细胞化学特性可以划分四个不同的
功能区域,含有不同的酶系,执行不同
的功能,又严格按照程序进行。
8
高尔基体的精细结构
trans -tubular network trans saccules cis saccules
高尔基体是一种极性细胞器
形态上:扁平囊顺面的膜较薄,厚约6nm,近似
ER膜,囊腔小而狭。随着顺面向反面过渡,膜也
逐渐加厚,至反面膜厚约8nm,与细胞膜相似。
化学组成:反面膜较顺面膜含有更多的酶。 功能:不同的膜囊还有不同的酶,对蛋白质进行有 序的加工、修饰。
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五、高尔基复合体的功能
凹 面:成熟(反)面
细胞生物学-4高尔基体

树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.12.1820.12.18Friday, December 18, 2020
人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。00:48:3100:48:3100:4812/18/2020 12:48:31 AM
安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20.12.1800:48:3100:48Dec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
结构上亦具有极性 多呈弧形,有的呈半球形或球形
近核一侧: 凸面:形成面,顺面,膜较薄,只有6nm,
单位膜结构不明显; 远核一侧: 凹面:成熟面,反面,膜较厚,约为l0nm,
典型的单位膜结构,近似质膜。 由形成面向成熟面逐渐分化,膜的厚度逐渐增加
两面的顶面部位:小管和扁囊连接成网,即高尔基 网,顺面为cis网,反面为trans网
若干分散的高尔基体相互连接成复杂的网状,组成 高尔基复合体
高尔基复合体的形态结构
无脊椎动物细胞: 分散高尔基体 遍布整个细胞质 每个分散高尔基体由4-8层碟形扁囊叠摞成
具有生理极性的动物细胞中: 高尔基复合体一般位于核与细胞分泌端之间, 如:胰腺的外分泌细胞 和小肠上皮的黏液细胞
高尔基复合体的形态结构
必须是已正确折叠和正确组装的 折叠错误的蛋白质:
需要进行纠正修饰, 由ER的结合蛋白(binding protiens,BiP)
高尔基体

高尔基体的其他发现 1938,根据Krikman 和Severing 的记录 脊椎动物中,通常会出现高尔基体形态的纤维网 络。 无脊椎动物和植物,高尔基体常常作为单独的分 子出现。
高尔基体的其他名字 多变性的外观以及其在整个生命周期中的细胞的 化学成分和着色性的变化,因此高尔基体有许多 名字 Paraflagellar The dictycosomes (高尔基体) The canaliculi of Holmgren (霍姆格伦小管) The fluid canaliculi (流体毛细管) The trophospongium The osmiophilic platelets(嗜锇小板)
高尔基体的运输机理
蛋白质在高尔基体内的运输机理尚不明确,存在许多假 说。
顺面 其他假说
运输分子
运输分子运输蛋白质,囊泡本 身不发生 变化
顺面不断形成新的囊泡 反面囊泡不断消融 蛋白质从顺面运输到反面
囊泡想通
囊泡之间相通,蛋白质从顺面 运输到反面(无法解释高尔基 体内常驻的蛋白质不变化)
关于高尔基体的争论 尽管有这些强而有力的证据,细胞学家 Alexandre Guilliermond 仍然声称高尔基体 不存在于植物中 1957年,Keith Porter 和E.Perner 和 Roger Buvat 用电镜证明了高尔基体存在于植 物中,和在动物中一样。 在现在,在活体植物细胞中,运用荧光蛋白,高 尔基体很容易在电镜下找到。
谢 谢
高尔基体—细胞的中转站
进出细胞的脂类、蛋白质等在这里被检查和处理:来自内 质网的囊泡与高尔基体顺面融合并将其内容物倾入高尔基 体腔。在运向高尔基体反面的过程中这些蛋白质被修饰, 这些加工包括糖基化或磷酸化。各类蛋白质会被就其目的 地而被标上不同的分子。 高尔基体功能的一个例子是对细胞膜上的糖蛋白的加工。 从内质网运来得是简单的糖化蛋白质。在高尔基体内这些 分子上添加或者削减碳氢支链,造成众多不同的带有碳氢 结构的蛋白质。离开高尔基体后它们被囊泡送到细胞膜, 与细胞膜融合进入细胞膜。 高尔基体在细胞中脂质的运输以及在溶酶体、植物细胞壁 形成的过程中也起重要作用。
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• 高尔基体的主要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。
• 1.蛋白质糖基化
2.细胞分泌活动
• 3.膜的转化功能 • 4.水解蛋白为活性物质
• 5.参与形成溶酶体 • 6.植物细胞壁形成 高尔基体还有其他功能, 如 在某些原生动物中, 高尔基体与调节细胞的 液体平衡有关系。
高尔基体
————三组
• 高尔基体是由单位膜构成的扁平囊叠加在一 起所组成。扁平囊为圆形,边缘膨大且具穿 孔。一个细胞内的全部高尔基体,总称为高 尔基器。一个高尔基体常具5——8个囊,囊内 有液状内含物。
• 高尔基体(Golgi apparatus,Golgi complex) 亦称高尔基复合体、高尔基器。是真核细胞 中内膜系统的组成之一。为意大利细胞学家 卡米洛· 高尔基于1898年首次用硝酸银染色的 方法在神经细胞中发现。是由光面膜组成的 囊泡系统,它由扁平膜囊(saccules)、大囊 泡(vacuoles)、小囊泡(vesicles)三个基本 成分组成。 • 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。