细胞质基质与内膜系统思维导图

U429347739

2023-03-24

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细胞质基质

内膜系统

生物

细胞质基质与内膜系统

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思维导图大纲

细胞质基质及其功能：膜将真核细胞分为3类结构 1）内膜系统：内质网、高尔基体、溶酶体 2)线粒体、叶绿体、过氧化物酶体 3）细胞质基质

细胞质基质（水、无机盐、多糖、核酸、蛋白质）

功能

完成各种中间代谢过程

与细胞质骨架相关的功能（最重要的成分）

与细胞膜相关的功能

控制蛋白质的寿命（N端的第一个氨基酸残基决定蛋白质寿命的信号）

溶酶体途径-酸性水解酶

泛素蛋白酶体降解途径

降解对象

错误折叠或异常的蛋白质

需要进行存量调控和不稳定的蛋白质

热激蛋白（HSP)：分子伴侣，发挥多种作用，协助细胞内蛋白质合成、分选、折叠、装配等；细胞胁迫条件下高表达，维持细胞稳态。

细胞内膜系统及其功能

内膜体统：结构和功能以及发生相关的一些细胞器：内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体、膜泡都存在与真核细胞中

动态特征

大部分的细胞器都是膜泡转运将彼此联系起来

生物合成途径：大多数蛋白、糖类和脂类在细胞内的合成，包括分泌途径

内吞途径：帮助物质进入细胞

分选：在特异性位点，信号通过受体和靶蛋白可以被识别

内质网（ER）

分类：糙面内质网（rER)、光面内质网（sER）

内质网的两种特殊类型

微粒体：细胞匀浆，破碎内质网形成的球形囊泡结构，包含内质网膜和核糖体。

肌质网

Ca2+储存与释放-肌质网（定义：心肌细胞和骨骼肌细胞中含有特化的光面内质网，是储存Ca2+的细胞器，对Ca2+具有调节作用。）

功能

蛋白质的合成

需要移入内质网继续合成的蛋白：分泌蛋白、膜整合蛋白、内膜系统各种细胞器内的可溶性蛋白。

脂质合成

光面内质网是脂质合成的重要场所；合成磷脂所需要的3种酶活性部位都定位在内质网膜的细胞质基质侧

蛋白质修饰与加工

蛋白质的糖基化（内质网和高尔基体）-糖基化在寡聚糖转移酶作用下发生在ER腔面

N-连接的糖基化：发生在内质网腔内，与之直接结合的糖是N-乙酰葡糖胺。

O-连接的糖基化：主要或全部在高尔基复合体中进行，与之直接结合的糖是N-乙酰半乳糖胺。

新生肽链折叠与组装

肝细胞的解毒功能

糖原的合成与分解

类固醇的合成

高尔基体：高尔基复合体发生上有极性（方向性）

结构：由扁平囊膜和大小不等的囊泡构成

顺面（或形成面）：靠近细胞核得一面，膜囊弯曲成凸面。

反面（或成熟面）：面向细胞质得凹面。

特征反应（不同区室呈不同的细胞化学反应）

顺面膜囊--嗜锇反应

中间膜囊--NADP酶细胞化学反应

反面膜囊--焦磷酸硫胺素酶细胞化学反应

反面管网--胞嘧啶单核苷酸酶细胞化学反应

四个组成部分

顺面网状结构

中间膜囊

反面网状结构

周围大小不等的囊泡

功能

1.参与细胞分泌活动

2.蛋白质的糖基化及修饰

促进蛋白质折叠和增强糖蛋白稳定性

利于高尔基体进行分选和包装

合成与加工的酶类均由管家基因编码

影响蛋白质的水溶性及蛋白质所带电荷

3.蛋白酶的水解和其他加工过程

蛋白聚糖的糖基化和糖脂的糖基化

其他功能：参与植物细胞壁的形成、参与形成溶酶体和微体

蛋白聚糖的硫酸盐化

溶酶体：几乎存在于所有的动物细胞中，单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器。（动物细胞：溶酶体植物细胞：液泡糊粉粒等；异质性细胞器）

分类

初级溶酶体：内容物均一，无明显颗粒，含有多种水解酶，但没有活性，只有当溶酶体破裂，或其他物质进入，才有酶活性。其水解酶均属于酸性水解酶，最适PH为5。

次级溶酶体

自噬溶酶体

异噬溶酶体

残质体，又称后溶酶体：未被消化的物质残存在次级溶酶体内形成残质体

膜的特征

嵌有质子泵

具有多种载体蛋白

膜蛋白高度糖基化

标志酶：酸性磷酸酶

功能

基本功能：细胞内的消化作用

内吞作用

吞噬作用

自噬作用

防御功能

清除无用的生物大分子、衰老的细胞器和死亡的细胞

其他

细胞的消化器官-提供营养

在分泌腺细胞中，溶酶体长摄入分泌颗粒，参与分泌过程的调节

程序性死亡后的细胞被周围吞噬细胞溶酶体消化清除

受精过程中的顶体反应

过氧化氢酶体：又称微体，是由单层膜围绕的内含一种或几种氧化酶类的细胞器；存在于所有动物细胞和很多植物细胞中；异质性细胞器

与溶酶体的区别

与初级溶酶体形态大小类似但过氧化物酶体中的尿酸氧化酶等常形成晶格状结构，可作为电镜下识别的主要特征。

通过密度梯度离心可分离过氧化物酶体和溶酶体。

其中的两种酶

氧化酶：依赖于黄素（FAD），其作用是将底物氧化形成H2O2

过氧化氢酶：其含量常占过氧化物酶体蛋白质总量的40％，它的作用是将H2O2分解，形成水和氧气

功能

解毒作用（肝、肾细胞中）

分解脂肪酸，向细胞直接提供热能

植物细胞中过氧化物酶体的功能

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