内容正文:
细胞器之间的协调配合
第三部分
细胞中有许多条“生产线”。每一条“生产线”都需要若干细胞器的相互配合。分泌蛋白的合成和运输就是个例子。
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细胞中有许多条“生产线”。每一条“生产线”都需要若干细胞器的相互配合。分泌蛋白的合成和运输就是个例子。
细胞中有许多条“生产线”。每一条“生产线”都需要若干细胞器的相互配合。分泌蛋白的合成和运输就是个例子。
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科学方法——同位素标记法
在同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子为 ,如与。
用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是 。
生物学研究中常用的同位素有的具有反射性,如、、 、 ;有的不具有反射性,是稳定同位素,如、 等。
研究分泌蛋白的合成和分泌时,用标记亮氨酸。
同位素
同位素标记法
在同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子为同位素,如16O与18O,12C与14C。同位素的物理性质可能有差异,但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。
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03细胞器之间的协调配合
概念: 分泌蛋白 。
举例: 等。
途径:附着在 上的核糖体 细胞外。
提供能量的细胞器: 。
细胞内
合成
作用于
细胞外
消化酶、抗体、胰岛素
内质网
内质网
高尔基体
细胞膜
线粒体
有些蛋白质是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的,这类蛋白质叫作分泌蛋白,如消化酶、抗体和一部分激素等。科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时,做过这
样一个实验。他们向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3 min后,带有放射性标记的物质出现在附着有核糖体的内质网中;17 min后,出现在高尔基体中;117min后,出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中,以及释放到细胞外的分泌物中。
讨论
1.分泌蛋白是在哪里合成的?
2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外, 经过了哪些细胞器或细胞结构?尝试描述分泌蛋白合成和运输的过程。
3.分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗?能量由哪里提供?
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03细胞器之间的协调配合
细胞核
内质网
1
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合成的蛋白质
①在游离的 中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。
②当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到 上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过 ,形成具有一定空间结构的蛋白质。
③内质网膜鼓出形成 ,包裹着蛋白质离开内质网
核糖体
粗面内质网
加工、折叠
囊泡
分泌蛋白的合成过程大致是:首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外(图3-8)。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。在细胞内,许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇,在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,而高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用。
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03细胞器之间的协调配合
③内质网膜鼓出形成 ,包裹着蛋白质离开内质网,到达 ,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。
④高尔基体还能对蛋白质做进一步的 ,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。
⑤囊泡转运到 ,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。
在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量。这些能量主要来自 。
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高尔基体
囊泡
囊泡
高尔基体
修饰加工
细胞膜
线粒体