文档介绍：INTRACELLULAR COMPARTMENT AND PROTEINS SORTING
第六章细胞内功能区隔与蛋白质分选
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。
Coat assembly
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。
SNAREs
SNAREs in vesicle transport
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。
HIV fusion protein
（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。
Rabs in docking
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。
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。
Clathrin coated pit
on the cytosolic
face of a cell
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（low-density lipoproteins，LDL）释放到血液。
LDL颗粒芯部含有被长链脂肪酸酯化的胆固醇分子。周围由磷脂和胆固醇构成的脂单层包围，有一个较大的Apo-B蛋白（配体）。
LDL Particle
LDL endocytosis
细胞需要胆固醇时，合成LDL跨膜受体蛋白。
受体与LDL颗粒结合后，形成衣被小泡；
进入细胞质的小泡随即脱掉衣被，成为平滑小泡，同早期内体融合，内体中PH值低，使受体与LDL颗粒分离；再经晚期内体将LDL送人溶酶体。
在溶酶体中，LDL被水解成游离的胆固醇。
The receptor-mediated endocytosis of LDL
LDL Endocytosis
受体回收途径：
①大部分返回原来的质膜结构域，如LDL受体；
②有些进入溶酶体被消化，如EGF的受体，称为受体下行调节（receptor down-regulation）；
③有些被运至质膜不同的结构域，形成穿胞运输（transcytosis）。
Transcytosis
五、外排作用
组成型外排途径：由TGN区分泌囊泡向质膜运输，通过default pathway完成转运。更新膜蛋白和膜脂、形成ECM、营养成分或信号分子。
调节型外排途径：如激素或酶储于分泌泡内，当细胞在受到胞外信号刺激时，分泌泡释放出去。
The constitutive and regulated secretory pathways
第三节内质网
Porter等于1945年发现于培养的小鼠成纤维细胞，因最初看到的是位于细胞质内部的网状结构，故名endoplasmic reticulum，ER。
一、形态与组成
约占细胞总膜面积的一半，是封闭的网络系统。
分为RER和SER。
RER呈扁平囊状，排列整齐，有核糖体附着。
SER呈分支管状或小泡状，无核糖体附着。
细胞不含纯粹的RER或SER，它们分别是ER连续结构的一部分。
RER
SER
膜含60%的蛋白和40%的脂类，PC含量较高，SM含量较少，没有或很少含胆固醇。
约30多种膜结合蛋白，另有30多种位于ER网腔。
葡糖-6-磷酸酶是ER标志酶，核糖体结合糖蛋白（ribophorin）只分布在RER，P450酶系只分布在SER。
二、ER的功能
（一）蛋白质合成
内质网上合