文档介绍:生物细胞第六章内膜系统
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第一节 蛋白质分选的基本原理
第二节 膜泡运输
第三节 内质网
第四节 高尔基体
第五节 溶酶体与过氧化物酶体
本章内容提要
第2页,共98页,编辑于202质网;也可介导高尔基体不同区域间的蛋白质运输。
组成:由7种蛋白组成。
回收信号:Lys-Asp-Glu-Leu(KDEL)。
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COP I Vesicles
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Cop I and II Vesicles
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Lys-Asp-Glu-Leu(KDEL)
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(三)COPⅡ衣被小泡
介导内质网到高尔基体的物质运输。形成于内质网出口位点,该处无核糖体。
主要亚基:Sar1GTP、Sec23/Sec24、Sec13/Sec31。
多数跨膜蛋白直接与COP II结合,少数跨膜蛋白和多数可溶性蛋白通过受体与COP II结合。
分选信号:位于跨膜蛋白胞质面,形式多样,常包含双酸性基序[DE]X[DE] ,如Asp-X-Glu。
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COP II Vesicles
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COPII Coated vesicle
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二、衣被形成
衣被召集GTP酶:为G蛋白,活化状态可引起衣被蛋白聚集,包括ARF和SAR 1。存在于细胞质,激活后转位到膜上。
ARF:参与clathrin和COP I衣被的形成。
SAR 1:参与COP II衣被的形成。
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ER上形成COPII小泡时,SAR1交换GDP/GTP而激活。
激活的SAR1暴露出脂肪酸链尾巴,插入ER膜,促进衣被蛋白的核化和组装。
SAR1可激活磷脂酶D,将一些磷脂水解,使衣被蛋白牢固地结合在膜上。
当小泡从膜上释放后,衣被很快就解体。
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Coat assembly
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三、膜泡运输的定向机制
(一)SNAREs
功能:介导运输小泡与靶膜的融合。
类型:v-SNAREs和t-SNAREs。
结构:具有一个螺旋结构域,相互缠绕形成跨SNAREs复合体,将小泡与靶膜拉在一起。
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SNAREs
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SNAREs in vesicle transport
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神经细胞中,SNAREs负责突触小泡的停泊和融合。破伤风毒素和肉毒素能选择性地降解SNAREs,阻断神经传导。
病毒融合蛋白的工作原理与SNAREs相似,介导病毒与宿主质膜的融合。
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HIV fusion protein
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(二)Rabs
也叫targeting GTPase,属于G蛋白,起分子开关作用。已知30余种,不同膜上具有不同的Rabs。
Rabs促进和调节运输小泡的停泊和融合。
Rabs还有许多效应因子,帮助运输小泡聚集和靠近靶膜,触发SNAREs抑制因子。
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Rabs in docking
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四、受体介导的内吞
批量内吞(Bulk-phase endocytosis):非特异性的摄入细胞外物质,穴样内陷(caveolae)是发生批量内吞的部位。
受体介导的内吞 (receptor mediated endocytosis)是一种选择浓缩机制。LDL、运铁蛋白、生长因子、胰岛素等都通过RME转运。
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衣被小窝(coated pits)是质膜内凹的部位,相当于分子过滤器(约占肝细胞表面积2%)。受体、笼形蛋白和衔接蛋白大量集中于此处。
受体胞质端的Tyr-X-X-Φ是衔接蛋白识别的信号,X为任何氨基酸,Φ为分子较大的疏水氨基酸(如Phe、Leu、Met)。
受体同配体结合后启动内化作用,衣被开始组装。
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Clathrin coated pit
on the cytosolic
face of a cell
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低密脂蛋白的吸收:
胆固醇主要在肝细胞中合成,以低密脂蛋白(l