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第十章 囊泡运输

第十章 囊泡运输. 本章重点. 掌握膜泡运输的 基本途径和概念 掌握参与膜泡运输各个途径的 膜泡类型 了解各种膜泡的分子结构. 囊泡类型及其介导的运输途径. 网格蛋白有被小泡 负责蛋白质从高尔基体 TGN 向质膜、胞内体或溶酶体和植物液泡运输 COP Ⅱ 有被小泡 负责从内质网到高尔基体的物质运输 COP Ⅰ 有被小泡 负责回收、转运内质网逃逸蛋白 ( escaped proteins ) 返回内质网。. 囊泡转运机制. 有 细胞（器）膜 外凸或内凹并结合特定的 蛋白成分 形成囊泡 产生囊泡和接受囊泡细胞器的 脂类和膜蛋白 具有 高度的特异性

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第十章 囊泡运输

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Presentation Transcript

  1. 第十章 囊泡运输

  2. 本章重点 • 掌握膜泡运输的基本途径和概念 • 掌握参与膜泡运输各个途径的膜泡类型 • 了解各种膜泡的分子结构

  3. 囊泡类型及其介导的运输途径 网格蛋白有被小泡 负责蛋白质从高尔基体TGN向质膜、胞内体或溶酶体和植物液泡运输 COPⅡ有被小泡 负责从内质网到高尔基体的物质运输 COP Ⅰ有被小泡 负责回收、转运内质网逃逸蛋白(escaped proteins)返回内质网。

  4. 囊泡转运机制 • 有细胞（器）膜外凸或内凹并结合特定的蛋白成分形成囊泡 • 产生囊泡和接受囊泡细胞器的脂类和膜蛋白具有高度的特异性 • 被运输的蛋白通过受体经过严格分选 • 被运输物质通过定位信号决定其最后位置

  5. 第 一 节 囊泡及其转运的分子基础

  6. 网格蛋白包被囊泡的转运 负责蛋白质从高尔基体TGN质膜、胞内体或溶酶体和植物液泡运输 在受体介导的细胞内吞途径也负责将物质从质膜内吞泡(细胞质)  胞内体溶酶体运输 高尔基体TGN是网格蛋白包被小泡形成的发源地

  7. Selective transport by clathrin coated vesicles

  8. 当网格蛋白衣被小泡形成时，可溶性蛋白dynamin聚集成一圈围绕在芽的颈部，将小泡柄部的膜尽可能地拉近（小于1.5nm），从而导致膜融合，掐断（pinch off）衣被小泡。

  9. COP I衣被小泡 COP COP I衣被小泡泡 • 功能：负责回收、转运内质网逃逸蛋白（escaped proteins）返回内质网，由7种蛋白组成。 • 回收信号：Lys-Asp-Glu-Leu（KDEL）。 • 内质网的膜蛋白（如SRP受体）在C端有一个不同的回收信号Lys-Lys-X-X。 • COP I还可以介导从内质网向高尔基体的顺行转运

  10. Cop I and II Vesicles

  11. Lys-Asp-Glu-Leu（KDEL）

  12. Cop I Vesicles

  13. COPII 包被小泡 负责从内质网高尔基体的物质运输；  COPII包被蛋白由5种蛋白亚基组成； 包被蛋白的装配是受控的；  COPII包被小泡具有对转运物质的选择 性并使之浓缩。

  14. 第二节 囊泡与靶细胞器的特定锚定和融合 转运囊泡以出芽方式自细胞（器）膜产生后，按一定的途径到达靶细胞器。囊泡首先锚定在靶细胞器上，然后通过膜的融合卸载转运的物质。

  15. HIV fusion protein

  16. 第三四节 膜泡运输—胞吞作用和胞吐作用 膜泡运输完成大分子和颗粒性物质的跨膜运输，因质膜形成囊泡而得名，又称批量运输（bulk transport）。 根据物质的运输方向分为：胞吞作用（endocytosis） 胞吐作用（exocytosis）

  17. 细胞膜 膜外蛋白 膜内蛋白 胞饮物 胞饮泡膜 胞吞作用 示意图

  18. （一）胞吞作用 概念：胞吞作用通过细胞膜内陷形成囊泡（胞吞泡）， 将外界物质裹进并输入细胞的过程。 类型：胞饮作用（pinocytosis） 吞噬作用（phagocytosis）

  19. 胞吞泡的形成：配体和受体结合 网格蛋白聚集 有被小窝 去被的囊泡和胞内体融合 1.胞饮作用 特点：胞吞物为液体和溶质； 形成的胞吞泡小（直径小于150nm）； 连续发生的过程； 网格蛋白和结合素蛋白。 有被小泡

  20. （膜泡形成） （接合素蛋白） （转运分子受体） （网络蛋白：轻链和重链组成包被的结构单位 ） ↑ 有被小窝 （转运分子-配体） 通过网络蛋白有被小泡介导的选择性运输示意图

  21. 2.吞噬作用 特点：胞吞物为大分子和颗粒物质； 形成的胞吞泡大（直径大于250nm）； 信号触发过程； 微丝和结合蛋白。 作用：防御侵染和垃圾清除工。

  22. 胞饮作用和吞噬作用的区别 特 征 物质 胞吞泡的大小 转运方式 胞吞泡形成机制 胞饮作用 溶液 小于150nm 连续的过程 网格蛋白和接合素蛋白 吞噬作用 大颗粒 大于250nm 受体介导的信 微丝和结合蛋白 号触发过程

  23. 受体介导的胞吞作用 • 上述胞吞作用没有明显的专一性，有些物质如LDL进入细胞必须先和膜上的特异性受体识别并结合，然后通过膜内陷形成囊泡，进一步脱离膜进入细胞。这个过程称为受体介导的内吞作用

  24. 受体介导的胞吞作用： 配体和受体结合 网格蛋白聚集 有被小窝 有被小泡 去被的囊泡和胞内体融合 溶酶体 胞内体是动物细胞内由膜包围的细胞器，其作用是传输由胞吞作用摄入的物质到溶酶体中被降解。

  25. 低密度脂蛋白（low-density lipoproteins,LDL):是胆固醇在肝细胞合成后与磷脂和蛋白质形成的复合物,进入血液，通过与细胞表面的LDL受体结合形成受体-LDL复合物，通过网络蛋白有被小泡的内化作用进入细胞，经脱被与包内体融合。 包内体是动物细胞内由膜包围的细胞器，作用是传输新吞入细胞的物质到溶酶体被降解。 包内体膜上有ATP驱动的质子泵，将H+泵进包内体腔中，使腔内PH降低，引起LDL与受体分离。包内体以出芽的方式形成运载受体的小泡，返回细胞膜，重复使用。含LDL的包内体与溶酶体融合，LDL被水解，释放出胆固醇和脂肪酸供细胞利用。

  26. 不同类型受体的胞内体的分选途径： （1）返回原来的质膜结构域，重新发挥受体的作用； （2）进入溶酶体中被消化掉，称为受体下行调节； （3）被运至质膜的不同结构域，称为跨细胞的转运。

  27. （三）胞吐作用 default pathway默认途径?

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