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1、第七章 真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输,第一节 细胞质基质的涵义与功能第二节 细胞内膜系统及其功能第三节 细胞内蛋白质的分选与膜泡运输,第一节 细胞质基质的涵义与功能,细胞质基质：真核细胞的细胞质中，除去可分辨的细胞器外的胶状物质。一、细胞质基质的成分1、与代谢相关的数千种酶类及其它一些蛋白质2、细胞质骨架（微丝、微管、中间纤维）3、各种代谢中间产物，如脂类、糖、氨基酸、核苷酸、核苷酸衍生物等。,细胞质基质实质上是一个在不同层次均有高度组织结构的系统，而不是一种简单的溶液。细胞质骨架纤维贯穿在粘稠的蛋白质胶体中，多数蛋白质直接或间接地与骨架结合，或与生物膜结合。蛋白质与蛋白质之间，蛋白
2、质与其它大分子之间都是通过弱键相互作用的，并且常常处于动态平衡之中，这种结构体系的维持只能在高浓度的蛋白质及其特定的离子条件下实现。,二、细胞质基质的功能1、许多中间代谢过程都在细胞质基质中进行2、细胞质基质中细胞骨架具有多种功能3、参与蛋白质的修饰（1）辅酶或辅基与酶的共价结合（2）磷酸化与去磷酸化（3）糖基化（4）对某些蛋白质的N端进行甲基化修饰（5）酰基化,4、控制蛋白质的寿命 蛋白质N端的第一个氨基酸残基决定了蛋白质的寿命。蛋白质的降解通过泛素降解途径。5、降解变性和错误折叠的蛋白质6、热激蛋白帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠，形成正确的分子构象。,泛素是由76个氨基酸残基组成的小分
3、子蛋白（又称遍在蛋白）。多个泛素分子共价结合到含有不稳定氨基酸残基的蛋白质的N端，然后由一种蛋白酶体（26s的蛋白酶复合体）将蛋白质水解。,三、细胞质基质与胞质溶胶是两个不同的概念,第二节 细胞内膜系统及其功能细胞内膜系统：在结构、功能乃至发生上相关的，由膜围绕的细胞器或细胞结构，主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等。,一、内质网,（一）、内质网简介1945年由porter等观察培养的小鼠成纤维细胞时发现。内质网是由封闭的管状或扁平囊状膜系统及其包被的腔形成互相沟通的三维网络结构。在不同的细胞中形态、数量差异较大。分为糙面内质网和滑面内质网，内质网膜上有易位子结构。内质网与其它细
4、胞器的关系。微粒体与内质网,1、蛋白质的合成是粗面内质网的主要功能所有蛋白质的合成都起始于细胞质基质中的核糖体。一部分蛋白质刚开始合成后不久便和核糖体一起转移到内质网膜上继续合成，肽链一边延伸一边穿过内质网膜进入内质网腔。主要包括：（1）向细胞外分泌的蛋白质（2）细胞膜、内质网、高尔基体、溶酶体膜上的膜整合蛋白（3）构成细胞器中（内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体）的可溶性驻留蛋白,（二）、内质网的功能,（二）、内质网的功能,2、光面内质网是脂质合成的重要场所内质网合成几乎全部的膜脂。合成磷脂酰胆碱的过程磷脂的翻转合成的磷脂由内质网向其它膜转运的方式主要有两种：一种是以出芽方式转移到高尔基体、溶
5、酶体和细胞膜上，另一种方式是通过磷脂转换蛋白转移磷脂到线粒体或过氧化物酶体。,3、蛋白质的修饰与加工N-连接的糖基化（发生在ER腔面）在ER腔中进行的蛋白质糖基化主要是N-连接的糖基化。N-乙酰葡萄糖胺连接到蛋白质的天冬酰胺残基侧链的氨基上。所有N-连接的糖链都来源于同一14糖残基的寡糖链。酰基化（发生在胞质侧）羟基化、二硫键的形成等。,（二）、内质网的功能,内质网上进行N-连接的糖基化:糖的供体为核苷糖，如CMP-唾液酸、GDP-甘露糖、UDP-N-乙酰葡糖胺。糖分子首先被糖基转移酶转移到膜上的磷酸长醇（dolichol phosphate）分子上，装配成寡糖链。再被寡糖转移酶转到新合成肽链
6、特定序列（Asn-X-Ser或Asn-X-Thr）的天冬酰胺残基上。,4、新生多肽的折叠与装配内质网上合成的多肽要经过正确的折叠形成三级结构。在内质网腔中，蛋白二硫键异构酶和Bip蛋白对蛋白质的正确快速折叠起着重要作用。二者都有4肽内质网驻留信号。5、解毒功能滑面内质网中有一些酶，能清除脂溶性废物和代谢产生的有害物质。如P450家族酶系,（二）、内质网的功能,二、内质网的功能,6、合成类固醇激素7、储存Ca 2+的功能内质网膜上有Ca 2+ATP酶，将细胞质基质中的Ca 2+泵入内质网。内质网膜上还有Ca 2+离子通道，接受信号后释放Ca 2+，肌肉细胞中的内质网特化为肌质网。,二、高尔基复合
7、体,高尔基复合体的发现（一）、高尔基复合体简介1、高尔基复合体的形态结构 形态多变、大小不一，最富有特征的结构是48个排列较整齐的扁平膜囊构成主体结构，扁平膜囊多呈弓形、也有半球形、球形，膜囊周围有大小不等的囊泡。,二、高尔基复合体,2、有极性 在细胞中有恒定的位置；物质从一侧进入，从另一侧输出。靠近核的一面（凸面）为形成面（forming face）或顺面（cis face），面向细胞膜的一面（凹面）称成熟面（mature face）或反面（trans face）。,3、高尔基复合体由3个相互联系的部分组成（1）高尔基体顺面膜囊或顺面高尔基管网状结构：位于顺面最外侧的扁平膜囊，是中间多孔而呈
8、连续分支状的管网结构，接受来自内质网的物质，大部分经分类后进入中间膜囊，小部分返回内质网。还是发生O-连接的糖基化的部位，跨膜蛋白发生酰基化的部位。（2）高尔基体中间膜囊：由扁平膜囊与管道组成，有很大的膜表面。多数糖基化、糖脂的形成及与高尔基体有关的多糖合成都发生在中间膜囊,（3）、高尔基体反面膜囊及反面网状结构。PH值比其它部位低。参与蛋白质的分类与包装，最后从高尔基体输出。还发生一些蛋白质的修饰。高尔基体周围有大小不等的囊泡:顺面的称为“小泡”（40-80nm)，反面的称为“液泡”（100-500nm)高尔基体与细胞骨架关系密切。在非极性细胞中，高尔基体分布在MTOC(负端),4、高尔基体
9、不同部位的化学标志（1）顺面膜囊有嗜锇反应（2）反面1-2层膜有焦磷酸硫胺素酶的化学反应（3）靠近trans面的一些膜囊状和管状结构有胞嘧啶单核苷酸酶的化学反应（4）烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酶是高尔基体中间膜囊 的标志酶,（二）、高尔基体的功能,高尔基体是细胞内大分子运输的重要交通枢纽，还是糖类合成的工厂。1、高尔基体与细胞的分泌活动 放射自显影技术跟踪胰腺腺泡细胞蛋白质合成。内质网上合成的蛋白质包括分泌性蛋白、细胞膜上的膜蛋白、溶酶体中的酶、细胞外基质成分等都是经高尔基体分泌出去的。部分溶酶体酶的分选依赖6-磷酸甘露糖标志。蛋白质在高尔基体中分选及转运的信息存在于编码蛋白质的基因本身。,2、
10、蛋白质的糖基化及其修饰(1)蛋白质的糖基化类型：N-连接的糖基化与O-连接的糖基化。(2)两种糖基化形式的比较：见表。(3)蛋白质糖基化的特点及其生物学意义(4)蛋白聚糖的合成(5)参与植物细胞壁的形成，合成纤维素和果胶质。,蛋白质糖基化的生物学意义,糖基化的主要作用是蛋白质在成熟过程中折叠成正确构象和增加蛋白质的稳定性；多羟基糖侧链影响蛋白质的水溶性及蛋白质所带电荷的性质。对多数分选的蛋白质来说，糖基化并非作为蛋白质的分选信号。进化上的意义：寡糖链具有一定的刚性，从而限制了其它大分子接近细胞表面的膜蛋白，这就可能使真核细胞的祖先具有一个保护性的外被，同时又不象细胞壁那样限制细胞的形状与运动。
11、与细胞识别有关。,3、将蛋白水解为活性物质很多肽激素和神经多肽要在与TGN膜结合的蛋白水解酶的作用下水解才能成为有活性的多肽。几种加工方式：1、在高尔基体中切除N端或两端的序列形成成熟的多肽，如胰岛素、胰高血糖素、血清蛋白等。2、合成时为多个相同重复序列，在高尔基体中水解为多个相同的活性多肽，如神经肽。3、同一蛋白质前体可以加工成不同的产物,4、进行膜的转化功能 高尔基体的膜无论是厚度还是在化学组成上都处于内质网和质膜之间，因此高尔基体在进行着膜转化的功能，在内质网上合成的新膜转移至高尔基体后，经过修饰和加工，形成运输泡与质膜融合，使新形成的膜整合到质膜上。,三、溶酶体,（一）、溶酶体简介 1
12、、溶酶体是由单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器。2、溶酶体的发现：生化证据。3、形态大小差异较大。一般为球形。数目差异也较大。4、结构类型 异质性细胞器，分为初级溶酶体、次级溶酶体、残余体,初级溶酶体 从高尔基体反面膜囊脱落下来形成，。内含多种水解酶：蛋白酶、核酸酶、糖苷酶、脂酶、磷脂酶、磷酸酶、硫酸酶等60多种。PH为5左右。溶酶体膜的特点（1）膜上有质子泵（2）膜上有载体蛋白，用于水解产物向外转运（3）膜蛋白高度糖基化。次级溶酶体 初级溶酶体与来自细胞外部的胞饮泡、吞噬泡或内部的自噬泡融合形成的复合体。是正在进行消化作用的溶酶体，形状不规则，较大。,肝脏星形细胞中各种溶酶体,次
13、级溶酶体,残余体（后溶酶体、末期溶酶体）经过消化后，有用的物质经膜上的载体蛋白转运至胞质重新利用，未消化物质留在溶酶体中形成残余体，残余体有的通过胞吐作用排出细胞，有的留在细胞内。溶酶体的标志酶是酸性磷酸酶。植物圆球体、糊粉粒、液泡具有溶酶体的功能。,肝细胞中的脂褐质,溶酶体酶的合成及N-连接的糖基化修饰（RER）,高尔基体cis膜囊寡糖链上的甘露糖残基磷酸化,M6P,N-乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶,高尔基体trans-膜囊和TGN膜（M6P受体）,溶酶体酶分选与局部浓缩,以出芽的方式转运到前溶酶体,磷酸葡萄糖苷酶,磷酸化识别信号:信号斑,二、溶酶体的发生途径,N-乙酰葡萄糖胺磷酸转移酶的作用机理
14、,溶酶体酶分选的其它方式 1、有M6P标志的溶酶体酶被分泌到胞外，然后通过受体介导的胞吞作用运至溶酶体。2、不依赖M6P途径的溶酶体酶，如溶酶体膜蛋白；酸性磷酸酶 淋巴细胞中的分泌型溶酶体。,（三）、溶酶体的功能,1、清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞2、防御功能 吞噬细胞能识别吞噬入侵的病毒或细菌，在溶酶体的作用下将其杀死降解。某些病原体能够发挥作用的原因。,被溶酶体吞进的线粒体,巨噬细胞正在吞噬红细胞,巨噬细胞与吞噬的死亡细胞,（三）、溶酶体的功能,3、其他重要的生理功能（1）消化营养物质为细胞提供营养（2）在分泌腺细胞中参与分泌过程的调节（3）清除凋亡的细胞（4）受
15、精过程中精子的顶体相当于特化的溶酶体，溶解卵细胞的外被，使精子进入卵细胞,精子的顶体是一个巨大的溶酶体,（四）、与溶酶体有关的疾病,40多种疾病由溶酶体缺乏某种酶引起。先天存在某种酶的缺陷，引起相应的底物不能被降解，代谢发生障碍，称为储积病。与外界环境有关的疾病如矽肺、石棉沉着病。一些疾病如类风湿性关节炎、休克等。,储积病,台-萨氏综合征（Tay-Sachs diesease）：溶酶体缺少氨基已糖酯酶A，导致神经节甘脂GM2积累。II型糖原累积病（Pompe病）：缺乏-1,4-葡萄糖苷酶，糖原在溶酶体中积累。Gaucher病：缺乏-葡萄糖苷酶，葡糖脑苷脂沉积。细胞内含物病（inclusion-
16、cell disease）：N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶单基因突变。高尔基体中加工的溶酶体前酶上不能形成M6P分选信号，病人成纤维细胞的溶酶体中没有水解酶，底物在溶酶体中贮积，形成“包涵体”。,其它疾病,矽肺：二氧化硅尘粒（矽尘）吸入肺泡后被巨噬细胞吞噬，导致吞噬细胞溶酶体破裂，水解酶释放，细胞崩解，矽尘释出，后又被其他巨噬细内吞噬，反复进行。激活成纤维细胞，导致胶原纤维沉积，肺组织纤维化。肺结核：结核杆菌不产生内、外毒素,也无荚膜和侵袭性酶。但是菌体成分硫酸脑苷脂能抵抗溶酶体的杀伤作用,使结核杆菌在肺泡内大量生长繁殖,导致巨噬细胞裂解,释放出的结核杆菌再被吞噬而重复上述过程，引起肺组织钙化和纤维
17、化。,（五）、过氧化物酶体与溶酶体,1、过氧化物酶体（微体）是由单层膜包围的内含一种或几种氧化酶类的细胞器。2、过氧化物酶体与溶酶体的区别3、过氧化物酶体的功能4、过氧化物酶体 的发生,膜结合核糖体,质膜的外周蛋白(位于质膜的外侧面),动物细胞中的过氧化物酶体,膜结合核糖体,质膜的外周蛋白(位于质膜的外侧面),烟草叶片中的过氧化物酶体,1、动物细胞中（肝、肾）氧化分解血液中的有毒成分，具有解毒功能。2、动物组织中大约2550%的脂肪酸在过氧化物酶体中氧化，其他在线粒体中氧化3、在绿色植物叶肉细胞中，进行光呼吸反应4、植物种子萌发过程中的乙醛酸循环反应,过氧化物酶体的功能,过氧化物酶体的发生过程
18、,第三节细胞内蛋白质的分选与膜泡运输,一、信号假说与蛋白质分选信号 信号假说：1975年，G.Blobel和D.Sabatini提出，分泌性蛋白N端有一小段序列作为信号肽，指导分泌性蛋白到内质网上合成，在蛋白质合成结束前信号肽被切除。1999年获得诺贝尔医学和生理学奖。,1972年Milstein和他同事用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白轻链的mRNA指导合成多肽，发现合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽链，推测这段肽链具有信号作用。Blobel、Dobberstein和Walter在上述发现的基础上用分离的微粒体和无细胞体系进行了大量的实验，进一步证实
19、了信号序列的存在及其作用。,蛋白质转移到内质网合成涉及以下成分：1、信号肽（signal peptide），位于新合成肽链的N端，一般16-30个氨基酸残基，含有6-15个连续排列的带正电荷的非极性氨基酸，由于信号肽又是引导肽链进入内质网腔的一段序列，又称开始转移序列（start transfer sequence）。,AA Sequences of ER Signal Peptides,信号肽的一级序列信号肽一级序列由疏水核心（h）、C端（c）和N端（n）三个区域构成。以血清白蛋白和HIV-1型病毒的糖蛋白gp160信号肽为例，显示出两者的n区长度明显不同,信号识别颗粒（signal rec
20、ognition particle，SRP）由6种结构不同的多肽和一个7S RNA（长约300bp）组成的复合物，分子量325KD。SRP上有3个功能部位：翻译暂停结构域（P9/P14）、信号肽识别结合位点（P54）、SRP受体蛋白结合位点（P68/P72）。,SRP颗粒,SRP受体（SPR receptor），又称停泊蛋白，内质网膜的整合蛋白，异二聚体，可与SRP特异结合。易位因子（translocator，translocon），由3-4个Sec61蛋白构成的通道，每个Sec61由3条肽链组成。,Translocation of soluble proteins across ER,信号肽
21、 指导机制,出现信号肽,与SRP结合，蛋白停止合成,SRP与停泊蛋白结合,核糖体结合易位因子,易位子打开,肽链开始延长进入内质网腔,信号肽被信号肽酶切除,共转移方式进入内质网腔并折叠,SRP,蛋白质开始在细胞质基质的核糖体上合成,核糖体释放，易位子关闭,共翻译转运(co-translation):肽链边合成边进入内质网腔中的方式.翻译后转运(post-translation)：蛋白质在细胞质基质中合成以后再转移到叶绿体、线粒体、过氧化物酶体、细胞核这些细胞器中的方式。,信号肽与共转移,肽链边合成边转移至内质网腔中的方式称为共转移。跨膜蛋白的起始转移序列和终止转移序列 起始转移序列：蛋白质氨基末
22、端的信号序列除作为信号被SRP识别外，还具有起始穿膜转移的作用。停止转移序列：肽链中还有某些序列与内质网膜具有很强的亲合力而结合在脂双层之中，能阻止肽链续进入内质网腔，使其成为跨膜蛋白质，称为停止转移序列 内部信号序列 起始转移序列和终止转移序列的数目决定多肽跨膜次数,Insertion of a Multipass Transmembrane protein into the ER membrane,导肽与后转移,基本的特征：线粒体、叶绿体中的绝大多数蛋白质和过氧化物酶体中的蛋白质也是在某种信号序列的指导下进入这些细胞器中，这些序列称为导肽。这些蛋白质在细胞质基质中合成以后再转移到这些细胞器
23、中，称后转移（post translocation）。蛋白质跨膜转移过程需要ATP使多肽去折叠，还需要一些蛋白质的帮助（如热休克蛋白Hsp70）使其能够正确地折叠成有功能的蛋白。,二、蛋白质分选的基本途径与类型,1、蛋白质分选的两条途径,翻译后转运途径：在细胞质基质中的核糖体上合成，然后转运至膜围绕的细胞器，如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核及细胞质基质中的特定部位。,共翻译转运途径：开始在细胞质基质游离核糖体上合成，然后在信号肽的指引下转移到糙面内质网，边合成边进入内质网腔，随后经高尔基体加工，转运至细胞膜、溶酶体，或分泌到细胞外，或留在内质网和高尔基体中。,2、根据蛋白质的分选机制分类
24、,（1）蛋白质的跨膜转运 包括蛋白质转运到内质网，及进入线粒体、质体、过氧化物酶体的蛋白质。前者与后者机制不同。（2）膜泡运输 蛋白质通过不同类型的转运小泡从糙面内质网转运到高尔基体，然后由膜泡运输到细胞外、细胞膜、溶酶体。（3）选择性的门控转运 在细胞质基质中合成的蛋白质通过核孔复合体进入细胞核或从细胞核返回细胞质（4）细胞质基质中的蛋白质转运,膜泡运输是蛋白运输的一种特有的方式，普遍存在于真核细胞中。在转运过程中不仅涉及蛋白本身的修饰、加工和组装，还涉及到多种不同膜泡定向运输及其复杂的调控过程。1、COPII有被小泡2、COPI有被小泡3、网格蛋白有被小泡,三、膜泡运输,1、COPII有被
25、小泡 负责内质网到高尔基体的物质运输。特点：COPII包被蛋白由5种亚基组成，其中SarI亚基起重要作用。COPII蛋白能识别结合跨内质网膜的受体胞质面一端的信号序列及ER膜上的整和蛋白v-SNARE，受体另一端识别结合位于内质网腔的蛋白质。COPII小泡在与靶膜融合之前脱包被。由v-SNARE与高尔基cis面膜上的t-SNARE识别结合，介导膜泡与靶膜融合。,三、膜泡运输,衣被是在一类叫作衣被召集GTP酶（coat-recruitment GTPase）作用下形成的。衣被召集GTP酶通常为单体GTP酶（monomeric GTPase），也叫G蛋白，起分子开关的作用，结合GDP的形式没有活性
26、，位于细胞质中，结合GTP而活化，转位至膜上，能与衣被蛋白结合，促进组装。衣被召集GTP酶包括Arf蛋白和Sar 1蛋白，Arf参与高尔基体上笼形蛋白衣被与COP I衣被的形成，Sar 1参与内质网上COP II衣被的形成，两者的作用方式大体相似。衣被召集GTP酶大量存在于细胞质中，但处于结合GDP的失活状态。当内质网上要形成COPII衣被小泡时，Sar 1释放GDP结合GTP而激活，激活的Sar 1暴露出一条脂肪酸的尾巴，插入内质网膜，然后开始召集衣被蛋白，以衣被蛋白为模型形成运输小泡。活化的衣被召集GTP酶还可以激活磷脂酶D（phospholipase D），将一些磷脂水解，使形成衣被的蛋
27、白质牢固地结合在膜上。,衣被的形成,三、膜泡运输,2、COP1有被小泡（1）负责从顺面高尔基网状区到内质网膜泡转运。包括再循环的膜脂双层、某些蛋白如v-SNARE和错误分选的内质网逃逸蛋白返回内质网。特点：COPI有被小泡由8个亚基组成，其中ARF亚基起着类似SarI蛋白的作用。回收机制：在内质网驻留蛋白的COOH端有4肽信号lys-asp-glu-leu,又称KDEL回收信号，高尔基CGN膜上有KDEL的受体，二者结合后形成COPI有被小泡，逆向运输回内质网,三、膜泡运输,3、网格蛋白（笼形蛋白）有被小泡（1）负责蛋白质从高尔基体TGN向质膜、胞内体、溶酶体、植物液泡的运输。还参与受体介导的
28、内吞作用。（2）结构特点：笼形蛋白分子由3个重链和3个轻链组成，形成一个具有3个曲臂的形状（triskelion）。许多笼形蛋白的曲臂部分交织在一起，形成一个具有5边形网孔的笼子。,网格蛋白有被小泡,网格蛋白,笼形蛋白衣被小泡(电镜照片，分子模型，衣被模型),三、膜泡运输,接合素蛋白：笼形蛋白形成的衣被中还有接合素蛋白（adaptin），介于笼形蛋白与配体受体复合物之间，起连接作用。目前至少发现4种不同类型的接合素蛋白，可分别结合不同类型的受体，形成不同性质的转运小泡。发动蛋白（dynamin):提供动力，使衣被小泡脱离膜。,当笼形蛋白衣被小泡形成时，发动蛋白（dynamin）聚集成一圈围绕在
29、芽的颈部，将小泡柄部的膜拉近（小于1.5nm），导致膜融合，发动蛋白是一种GTP酶，调节小泡以出芽形式脱离膜的速率。发动蛋白可以召集其它可溶性蛋白在小泡的颈部聚集，通过改变膜的形状和膜脂的组成，促使小跑颈部的膜融合，形成衣被小泡。,主要膜泡运输方式,三、膜泡运输,4、运输膜泡的选择性融合 膜泡的融合过程是一个信号分子与受体相互识别的过程。如神经元突触前膜上的syntaxin蛋白与突触小泡膜上的VAMP蛋白识别结合。真核细胞中转运膜泡上的的v-SNARE与位于靶膜上的t-SNARE互补，决定了膜的融合。Rab 蛋白在膜融合中起重要作用。,（一）运输小泡寻靶：SRNRE假说,NSF/SNAP能够介
30、导不同类型小泡的融合，说明它没有特异性。膜融合的特异性是由另外的膜蛋白提供的，这种蛋白称为SNAP受体（SNAP receptor）蛋白，或称为SNARE，它可以作为膜融合时SNAP的附着点。每一种运输小泡都有一个特殊的V-SNARE（vesicle-SNAP receptor）标志，能够同适当的靶膜上的T-SNARE（target-SNAP receptor）标志相互作用。动物细胞中已发现20多种SNAREs，v-和t-SNAREs都具有一个螺旋结构域，能相互缠绕形成跨SNAREs复合体（trans-SNAREs complexes），将运输小泡的膜与靶膜拉在一起，实现运输小泡特异性停泊和融
31、合。,SNAREs,Rab在小泡运输与融合中的调节作用,Rabs也叫targeting GTPase，属于单体GTP酶，已知30余种，不同膜上具有不同的Rabs。Rabs作用是促进和调节运输小泡的停泊和融合。Rabs与衣被召集GTP酶相似，起分子开关作用，结合GDP失活，位于细胞质中，结合GTP激活，位于细胞膜、内膜和运输小泡膜上，调节SNAREs复合体的形成。Rabs还有许多效应因子（effector）。,四、细胞结构体系的装配,（一）、生物大分子的装配方式 自我装配：如有被小泡包被的装配 协助装配：如T4噬菌体的装配 直接装配：如细胞膜成分的装配装配的生物学意义：1、减少和校正蛋白质合成中
32、出现的错误 2、大大减少所需的遗传物质信息量 3、通过装配与去装配更容易调节与控制多种生物学过程,（二）、细胞结构及结构体系的装配：1、蛋白质与蛋白质装配：如酶复合物、细胞骨架2、蛋白质与核酸装配：如核小体、染色质、核糖体、多聚核糖体3、蛋白质与脂类装配：如膜系统4、更高层次的装配如内质网、高尔基体、叶绿体、线粒体等具膜结构的细胞器的装配5、有丝分裂过程中有关结构和细胞器的装配与去装配6、细胞结构体系之间的关系是更高层次上的装配,分子伴侣(molecular chaperones)：细胞中的某些蛋白质分子可以识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽转运、折叠
33、或装配，这一类分子本身并不参与最终产物的形成，称为分子伴侣。如SRP、Hsp70、Hsp60、蛋白二硫键异构酶、Bip蛋白等。,细胞内膜系统结构和功能上的联系,1、细胞内膜系统是在结构、功能、发生上相关的由膜围绕的细胞器或细胞结构，主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等。2、结构上的联系：这些细胞器都由单层膜包围，各自具有独立的结构和功能，但它们又是紧密联系的，它们在进化和起源上是一致的。尤其是它们的膜结构是相互转换的，通过在内膜系统中来回穿梭的小泡完成联系。,细胞内膜系统结构和功能上的联系,3、功能上的联系：内质网是合成蛋白质和脂质的基地，蛋白质合成后，除内质网本身的驻留蛋白外都要转运至高尔基体进行加工，然后通过膜泡运输运送到目的地。溶酶体酶就是这样产生的。溶酶体是细胞内的清洁工，衰老的内质网和高尔基体被溶酶体降解。,
