第7 章:细胞质基质与细胞内膜系统 本章要点:本章着重阐述了细胞质基质的结构和功能、各种细胞内膜系统的结构和功能,蛋白质分选及信号 假说。要求重点掌握各种细胞内膜系统的结构和功能,蛋白质分选及信号假说。 一、名词解释 1、细胞质基质: 2、微粒体 : 3、糙面内质网 : 4、内膜系统 : 5、分子伴侣 : 6、溶酶体 : 7、残余小体 : 8、蛋白质分选 9、信号假说 10、共转移 11、后转移 12、信号肽 13、信号斑 二、填空题 1、在糙面内质网上合成的蛋白质主要包括、 、等。 2、蛋白质的糖基化修饰主要分为和;其中主要在内质网上进行,指的是蛋白质上的与直接连接,而则是蛋白 质上的与直接连接。 3、肌细胞中的内质网异常发达,被称为 。 4、原核细胞中核糖体一般结合在,而真核细胞中则结合在。 5、真核细胞中,是合成脂类分子的细胞器。 6、内质网的标志酶是 。 7、细胞质中合成的蛋白质如果存在,将转移到内质网上继续合成。如果该蛋白质上还存在序列,则该蛋白被 定位到内质网膜上。 8、高尔基体三个功能区分别是 、和。9、具有将蛋白进行修饰、分选并分泌到细胞外的细胞器是。 10、被称为细胞内大分子运输交通枢纽的细胞器是。 11、蛋白质的糖基化修饰中,N-连接的糖基化反应一般发生在,而O-连接的糖基化反应则发生在和 中。 12、蛋白质的水解加工过程一般发生在中。 13、从结构上高尔基体主要由组成。 14、植物细胞中与溶酶体功能类似的结构是、和糊粉粒。 15、根据溶酶体所处的完成其生理功能的不同阶段,大致可将溶酶体分为、和。16、溶酶体的标志酶是。 17、被称为细胞内的消化器官的细胞器是。 18、真核细胞中,酸性水解酶多存在于中。 19、溶酶体酶在合成中发生特异性的糖基化修饰,即都产生。 20、电镜下可用于识别过氧化物酶体的主要特征是 。 21、过氧化物酶体标志酶是 。 22、植物细胞中过氧化物酶体又叫。 23、 信号假说中, 要完成含信号肽的蛋白质从细胞质中向内质网的转移需要细胞质中的和内质网膜上的的参与 协助。 24、在内质网上进行的蛋白合成过程中,肽链边合成边转移到内质网腔中的方式称为。而含导肽的蛋白质在细 胞质中合成后再转移到细胞器中的方式称为 。 三、选择题 1、属于溶酶体病的是( ) 。 A、台-萨氏病 B、克山病 C、白血病 D、贫血病 D、溶酶体 D、溶酶体 2、真核细胞中,酸性水解酶多存在于( ) 。 A、内质网 B、高尔基体 C、中心体 A、内质网 B、高尔基体 C、核糖体 3、真核细胞中合成脂类分子的场所主要是( ) 。 4、植物细胞中没有真正的溶酶体, ( )可起溶酶体的作用。 A、内质网 B、高尔基体 C、圆球体 D、乙醛酸循环体 5、被称为细胞内大分子运输交通枢纽大细胞器是( ) 。 A、内质网 B、高尔基体 C、中心体 D、溶酶体 5、下列哪组蛋白质的合成开始于胞液中,在糙面内质网上合成( ) 。 A、膜蛋白、核定位蛋白 B、分泌蛋白、细胞骨架 C、膜蛋白、分泌蛋白 D、核定位蛋白、细胞骨架 6、细胞内钙的储备库是( ) 。 A、细胞质 B、内质网 C、高尔基体 D、溶酶体 7、矽肺是一种职业病,与溶酶体有关,其发病机制是( ) 。 A、溶酶体的酶没有活性 B、溶酶体的数量不够 C、矽粉使溶酶体破坏 D、都不对 8、质子膜存在于( ) 。 A、内质网膜上 B、高尔基体膜上 C、溶酶体膜上 D、过氧化物酶体膜上 9、下列蛋白质中,合成前期具有信号肽的是( ) 。 A、微管蛋白 B、肌动蛋白 C、停泊蛋白 D、都不对 10、细胞核内的蛋白质主要通过( )完成. A、跨膜运输 B、门控运输 C、膜泡运输 D、由核膜上的核糖体合成 四、判断题 1、细胞中蛋白质的合成都是在细胞质基质中进行的。( ) 2、溶酶体是一种异质性细胞器。 ( ) 3、由生物膜包被的细胞器统称为内膜系统。 ( ) 4、分泌功能旺盛的细胞,其糙面内质网的数量越多。 ( ) 5、氨基化是内质网中最常见的蛋白质修饰。 ( ) 6、O-连接的糖基化主要在内质网进行。 ( ) 7、在高尔基体的顺面膜囊上存在 M6P 的受体,这样溶酶体的酶与其他蛋白区分开来,并得以浓缩,最后以出 芽的方式转运到溶酶体中。 ( ) 8、指导分泌性蛋白到糙面内质网上合成的决定因素是信号识别颗粒。 ( ) 五、简答题 1、信号假说的主要内容是什么? 2、溶酶体是怎样发生的?它有哪些基本功能? 3、简述细胞质基质的功能。 4、比较 N-连接糖基化和 O-连接糖基化的区别。 六、论述题 1、何为蛋白质分选?细胞内蛋白质分选的基本途径、分选类型是怎样的? 附:第7 章参考答案 一、名词解释 1、细胞质基质的涵义:真核细胞的细胞质中除去细胞器和内含物以外的、较为均质半透明的液态胶状物称为 细胞质基质或胞质溶胶。 2、微粒体:为了研究 ER 的功能,常需要分离 ER 膜,用离心分离的方法将组织或细胞匀浆,经低速离心去除 核及线粒体后,再经超速离心,破碎 ER 的片段又封合为许多小囊泡(直径约为100nm) ,这就是微粒体。 3、糙面内质网:细胞质内有一些形状大小略不相同的小管、小囊连接成网状,集中在胞质中,故称为内质网。 内质网膜的外表面附有核糖体颗粒,则为糙面内质网,为蛋白质合成的部位。核糖体附着的膜系多为扁囊单位 成分,普遍存在于分泌蛋白质的细胞中,其数量随细胞而异,越是分泌旺盛的细胞中越多。 4、内膜系统:细胞内在结构、功能乃至发生上相关的、由膜围绕的细胞器或细胞结构的统称,主要包括内质 网、高尔基体、溶酶体、胞内体、分泌泡等。 5、分子伴侣:又称分子“伴娘”,细胞中,这类蛋白能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽,并与多肽的 一定部位相结合,帮助这些多肽的转移、折叠或组装,但其本身并不参与最终产物的形成。 6、溶酶体:溶酶体几乎存在于所有的动物细胞中,是由单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类、形态不一、执 行不同生理功能的囊泡状细胞器, 主要功能是进行细胞内的消化作用, 在维持细胞正常代谢活动及防御方面起 重要作用。 7、残余小体:在正常情况下,被吞噬的物质在次级溶酶体内进行消化作用,消化完成,形成的小分子物质可 通过膜上的载体蛋白转运至细胞质中,供细胞代谢用,不能消化的残渣仍留在溶酶体内,此时的溶酶体称为残 余小体或三级溶酶体或后溶酶体。残余小体有些可通过外排作用排出细胞,有些则积累在细胞内不被排出,如 表皮细胞的老年斑、肝细胞的脂褐质。 8、蛋白质分选:细胞中绝大多数蛋白质均在细胞质基质中的核糖体上开始合成,随后或在细胞质基质中或转 至糙面内质网上继续合成,然后,通过不同途径转运到细胞的特定部位并装配成结构与功能的复合体,参与细 胞的生命活动的过程。又称定向转运。 9、信号假说:1975年G.Blobel 和D.Sabatini 等根据进一步实验依据提出,蛋白合成的位置是由其 N 端氨基 酸序列决定的。他们认为:⑴分泌蛋白在 N 端含有一信号序列,称信号肽,由它指导在细胞质基质开始合成的 多肽和核糖体转移到 ER 膜;⑵多肽边合成边通过 ER 膜上的水通道进入 ER 腔。这就是“信号假说”。 10、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。 11、后转移:蛋白质在细胞质基质中合成以后再转移到这些细胞器中,称为后转移。 12、信号肽:分泌蛋白的 N 端序列,指导分泌性蛋白到内质网膜上合成,在蛋白合成结束前信号肽被切除。 13、信号斑:在蛋白质折叠起来时其表面的一些原子特异的三维排列构成信号斑,构成信号斑的氨基酸残基在 线性氨基酸序列中彼此相距较远,它们一般是保留在已完成的蛋白中,折叠在一起构成蛋白质分选的信号。 二、填空题 1、分泌蛋白、膜整合蛋白、细胞器驻留蛋白。 2、N-连接,O-连接,N-连接,天冬酰胺残基、N 乙酰葡萄糖胺;O-连接,丝氨酸或苏氨酸残基或羟赖氨酸 或羟脯氨酸残基、N-乙酰半乳糖胺。 3、肌质网。 4、细胞质膜上、粗面内质网上。 5、光面内质网。 6、葡萄糖6-磷酸酶。 7、信号肽,停止转移。 8、顺面膜囊,中间膜囊,反面膜囊。 9、高尔基体。