细胞生物学《细胞基质与膜内系统》
2025-07-24 23:03:29 0 举报AI智能生成
本思维导图是基于细胞生物学的基本内容进行总结的内容较为简单适合了解和大学本科了解学习
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大纲/内容
细胞基质
概念
在真核细胞的细胞质中，除去可分辨的细胞器以外的胶状物质，占据着细胞膜内细胞核外的内空间，称为细胞质基质
功能
为某些蛋白质合成和脂肪酸合成提供场所（游离的核糖体在细胞质内）
与细胞骨架有关
与细胞膜有关
蛋白质的修饰
辅酶或辅基与酶的共价结合
磷酸化和去磷酸化
蛋白质的糖基化
甲基化
酰基化
控制蛋白质寿命
细胞质基质中有质量控制系统（泛素化）
该系统可以用来降解错误蛋白质和需要稳定数量和不稳定的蛋白质
该系统在这里不过多赘述，在我的生物化学中会有详细解释
帮助变性和错误折叠的蛋白质重新折叠
膜内系统
概念
是指在结构、功能发生上相互关联，由单层膜包被的细胞器或细胞结构
分类
内质网（ER)
是真核细胞中最普遍，最多变、适应性最强的细胞器
功能
是除核酸以外一系列重要的生物大分子，如蛋白质、脂质和糖类的合成基地
蛋白质的修饰与加工
蛋白质的糖基化
指的是在蛋白质合成的同时或合成后，在酶的催化下寡糖链被连接在肽链特定的糖基化位点，形成糖蛋白
内质网只能进行N-连接的糖基化
二硫键的形成
亚基蛋白的装配
部分蛋白质的特异性水解切割
新生多肽的折叠与组装
内质网中内含有一种蛋白二硫键异构酶POI他附着在内质网网腔上，可以切断错误的二硫键形成自由能最低的蛋白质构象
含有分子伴侣帮助修正折叠
解毒
肝细胞表面含有氧化酶系，能够氧化脂溶性有毒物质使其转化为水溶性物质排出体外；P450家族酶系的解毒反应
储存钙离子
应激调控
指的是一些外界因素导致内质网的生理功能发生的紊乱，例如钙离子浓度失衡、错误蛋白质超量积累时，细胞会激活应激的信号通路来应对
类型
糙面内质网rER
一般呈现扁平囊状，富含大量核糖体
主要合成分泌性蛋白和膜蛋白
向细胞外分泌的蛋白
膜整合蛋白
细胞器内可溶性可驻留蛋白
光面内质网sER
一般为分支管状，表面没有核糖体
主要是脂质合成
合成机制
以出芽的方式通过膜泡转运到高尔基体、溶酶体和细胞质膜上
利用一种水溶性的小分子结合蛋白，PEP磷脂交换蛋白，在膜之间转移磷脂
高尔基体
真核细胞内普遍存在的一种细胞器，由形态多变的囊泡体系组成的，在不同的细胞中，甚至细胞生长不同阶段的都有很大的变化，而且高尔基体数量较少因此研究难度较大
结构
顺面网状结构
顺面囊膜
中间囊膜
反面囊膜
反面网状结构
功能
溶酶体酶和细胞分泌的活动
溶酶体酶包装与分选途径
可调节性分泌途径
特化类型的分泌细胞，新合成的可溶性分泌蛋白聚集，储存并浓缩，只在特殊刺激条件下才引发分泌活动
组成型分泌途径
子主题
蛋白质的糖基化与修饰
大多数的蛋白质的糖基化修饰和与高尔基体有关的多糖的合成，主要发生在高尔基体
蛋白酶的水解和其他加工
将蛋白原N端或两端的序列切除形成成熟的多肽（具有活性的）
可以切割含有多个相同的氨基酸序列一般用于水解形成有活性的多肽
硫酸化的作用
子主题
溶酶体
是单层膜围绕，内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器
类型
初级溶酶体
溶酶体呈球形，内容均一（其实就是基本上都是酶），不含有明显颗粒物质
次级溶酶体
残质体
分解完之后部分无法分解的物质留在溶酶中可以通过胞吐来排出细胞
酸性磷酸酶是溶酶体的标志酶
溶酶体的膜
含有质子泵用来平衡PH
具有多载体蛋白用于水解产物
子主题
功能
清除无用的生物大分子
防御功能
消化外来物质为细胞提供营养
在分泌腺细胞中溶酶体常常摄入分泌颗粒调节分泌过程
参与一些细胞凋亡过程
受精作用过程中的顶体作用（用于溶解卵细胞外被）
溶酶体的产生
溶酶体是在糙面内质网上合成并经N-连接的糖基化基础修饰，然后转至高尔基体中间囊膜中，寡糖链上的甘露聚糖残基被磷酸化形成甘露聚糖-6-磷酸（M6P），在高尔基体反面囊膜和TGN膜上存在M6P的受体，这样溶酶体酶就可以与其他的酶分开，并得以浓缩，最后以出芽的方式形成网格蛋白/AP包被膜泡转运到溶酶体中
一部分含有M6P的受体，可以通过转运膜泡转运直接分泌到细胞外，在细胞膜质膜上存在依赖于钙离子的M6P的受体同样可以与胞外溶酶体结合送回前溶酶体循环使用当然含有M6P受体同样也可以
胞内体
分泌泡
过氧化氢酶体
过氧化氢酶体又称微体，是由单层膜围绕内含一种或几种氧化酶的细胞器，微体也是一种异质性的细胞器
功能
可以氧化分解血液中有毒成分起到解毒的作用
在肝和肾细胞中
分解脂肪酸等高能分子向细胞直接提供热能
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