蛋白质移位与分选

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蛋白质的分选途径

蛋白质的分选途径蛋白质是生物体中最重要的分子之一，它们在生命活动中扮演着重要的角色，包括催化、结构支持、运输、信号传递等。

因此，对于研究蛋白质的分选途径，不仅有助于理解生命活动的本质，还可以为新药物的研发提供重要的指导。

蛋白质的分选途径主要包括离子交换层析、凝胶过滤层析、亲和层析、透析、电泳、质谱等。

下面将分别介绍这些分选途径的原理和应用。

1.离子交换层析离子交换层析是蛋白质分选中最常用的方法之一。

其原理是利用离子交换树脂的特性，将带电的蛋白质分离出来。

离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两种。

阳离子交换树脂能吸附带负电的蛋白质，而阴离子交换树脂则能吸附带正电的蛋白质。

离子交换层析的应用范围十分广泛，可以用于分离各种蛋白质，例如血清蛋白、酶、激素等。

此外，离子交换层析还可以用于提纯蛋白质，去除杂质和有害物质，从而提高蛋白质的纯度。

2.凝胶过滤层析凝胶过滤层析是一种基于分子大小的蛋白质分选方法。

其原理是利用分子筛的特性，将大分子蛋白质滞留在分子筛中，而小分子蛋白质则通过分子筛。

分子筛的孔径大小可以根据需要进行调整，从而实现对不同分子大小的蛋白质的分离。

凝胶过滤层析的应用范围广泛，可以用于分离各种蛋白质，例如血清蛋白、酶、激素等。

此外，凝胶过滤层析还可以用于去除杂质和有害物质，从而提高蛋白质的纯度。

3.亲和层析亲和层析是一种基于分子亲和力的蛋白质分选方法。

其原理是利用某些化合物与特定蛋白质之间的亲和力，将目标蛋白质从混合物中分离出来。

亲和层析的化合物可以是抗体、配体、金属离子等。

亲和层析的应用范围也十分广泛，可以用于分离各种蛋白质，例如酶、激素、抗体等。

此外，亲和层析还可以用于提纯蛋白质，去除杂质和有害物质，从而提高蛋白质的纯度。

4.透析透析是一种基于分子大小的蛋白质分选方法。

其原理是利用半透膜的特性，将小分子物质从大分子物质中分离出来。

透析的半透膜可以是纸膜、凝胶、膜过滤器等。

透析的应用范围也十分广泛，可以用于去除杂质和有害物质，从而提高蛋白质的纯度。

细胞内蛋白质分选的两条途径

细胞内蛋白质分选的两条途径细胞是生命的基本单位，其中蛋白质是细胞最重要的组成部分之一。

在细胞内，蛋白质需要在不同的位置发挥不同的功能，因此需要进行分选。

目前已知有两种主要的细胞内蛋白质分选途径：囊泡转运和直接转运。

一、囊泡转运1. 什么是囊泡转运？囊泡转运是指通过形成、移动和融合小型液滴（即囊泡）来实现蛋白质分选的过程。

这些囊泡可由内质网、高尔基体、溶酶体等细胞器形成。

2. 囊泡转运的过程（1）合成：在内质网上合成的蛋白质被包裹在一个小型液滴中，形成一个囊泡。

（2）移动：这些囊泡随后通过微管道系统向高尔基体或其他目标位置移动。

（3）融合：到达目标位置后，这些囊泡与目标部位上的膜进行融合，并释放出其所携带的蛋白质。

3. 囊泡转运的特点（1）速度快：相对于直接转运，囊泡转运速度更快。

（2）可控性高：囊泡转运可以通过调节囊泡合成、移动和融合等过程来实现对蛋白质分选的精确控制。

（3）适用范围广：囊泡转运可以用于多种类型的细胞内蛋白质分选，例如从内质网到高尔基体、从高尔基体到溶酶体等。

二、直接转运1. 什么是直接转运？直接转运是指蛋白质在没有形成液滴的情况下，通过与其他蛋白质或分子相互作用实现分选的过程。

这些相互作用可能包括靶标蛋白识别、信号传递等。

2. 直接转运的过程（1）靶标识别：特定类型的蛋白质通过与目标位置上的特定靶标结合来实现定向传输。

（2）信号传递：一些蛋白质需要特定信号才能在细胞内进行分选。

例如，磷酸化可以作为一种信号来调节蛋白质在细胞内的分布。

3. 直接转运的特点（1）精确度高：直接转运可以通过靶标识别和信号传递等机制来实现对蛋白质分选的精确控制。

（2）适用范围窄：相对于囊泡转运，直接转运的适用范围较窄，只适用于特定类型的蛋白质分选。

结论：细胞内蛋白质分选是细胞内复杂的过程之一，目前已知有两种主要的分选途径：囊泡转运和直接转运。

这两种途径在速度、可控性、适用范围等方面存在差异，但都可以通过不同机制来实现对蛋白质分选的精确控制。

蛋白质的分选和定向运输

蛋白质分选的基本途径与类型
• 蛋白质的分选大体可分为两条途径：
1、在细胞质中完成多肽链的合成，然后转运至膜围绕的细胞器，如线粒体、过氧化物酶体、细胞核及细胞质基质的特定部位，最近发现有些还可转运至内质网中。
2、蛋白质合成起始后转移至糙面内质网，新生肽边合成边转入糙面内质网腔中，随后经高尔基体运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，内质网与高尔基体本身的蛋白成分的分选也是通过这一途径完成的。
膜泡运输
• 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、加工和装配，还涉及导多种不同膜泡定向运输及其复杂的调控过程。
• 完成细胞内的膜泡运输至少需要10种以上
的运输小泡，目前发现三种不同类型的有被小泡具有运输不同的物质运输作用。
• 1、网络蛋白有被小泡
负责蛋白质从高尔基体TNT向质膜、胞内体或溶酶体和植物液泡运输。另外，在受体介导的细胞内吞吐途径中也负责将物质从质膜运往细胞质，以及从胞内体到溶酶体的运输。
• 2、COP II有被小泡
负责从内质网到高尔基体的物质运输。
COP II包被蛋白由5种蛋白亚基组成，这些亚基首先在酵母细胞突变体中被鉴定，这些突变体不能完成从内质网到高尔基体的物质转运。COP II有被小泡具有对转运物质的选择性并使之浓缩。
• 有证据表明，COP I有被小泡行使高尔基体
到内质网逆行转运外，也可行使从内质网到高尔基体的顺行转运，以至通过高尔基体的不同分区。
在细胞的膜泡运输中，糙面内质网相当于重要的物质供应站，而高尔基体是重要集散中心。由于内质网的驻留蛋白具有回收信号，即使有的蛋白发生逃逸，也会保留或回收回来，所以有人将内质网比喻成 “开放的监狱” 。

细胞内蛋白质的分选和转运机制

② 双精氨酸移位酶途径，即ＴＡＴ途径：ＴＡＴ途径识别的肽链Ｎ端信号序列通常含有两个连续的精氨酸残基。ＴＡＴ途径主要转运已经折叠完成的蛋白质，而尚未折叠完成的蛋白质通常不能通过该系统分泌，从而避免未完成折叠蛋白在胞外被降解的命运，保证了分泌产物的结构和功能的准确性。此外，ＴＡＴ途径还可以将少数蛋白质整合到质膜中。
参考文献：［１］黄庆洲，黎德斌，伍莉．动物生理学［Ｍ］．重庆：西南师范大学出版社，２０１５１３８—３９．［２］方亮．药剂学［Ｍ］．北京：人民卫生出版社，２０１６：４２．［３］孙红军．等渗溶液中的红细胞为什么会涨破［Ｊ］．新课程
学习：社会综合，２０１ｌｆ４１：２６—２７．［４］金维芬．等渗液与等张液［Ｊ］．中国医院药学杂志，１９８４，４（２）：１３—１４．［５］曲宝涵．普通化学［Ｍ］．北京：中国农业大学出版社，２００９：
蛋白质作为生命活动的执行者和体现者，与生物
的遗传、疾病等都有着重要关联。在细胞内，有些蛋
白质是先合成再进行分选转运，如线粒体、叶绿体、细
胞核等结构中的蛋白质；而有些是边合成边分选转
为了维持生命，原核细胞需要合成一些蛋白质分泌到
细胞质或者转运到细胞外发挥作用。原核生物中蛋白

细胞内蛋白质的分选和转运机制

细胞内蛋白质的分选和转运机制作者：陈建坤来源：《中学生物学》2018年第03期蛋白质作为生命活动的执行者和体现者，与生物的遗传、疾病等都有着重要关联。

在细胞内，有些蛋白质是先合成再进行分选转运，如线粒体、叶绿体、细胞核等结构中的蛋白质；而有些是边合成边分选转运，如分泌蛋白、膜蛋白等。

细胞根据蛋白质是否携有分选信号（信号序列）以及分选信号的性质，有选择地将蛋白质运送到细胞的不同部位。

1分选信号的种类分选信号有两类：①信号肽：蛋白质多肽链上一段连续的特定氨基酸序列，一般位于新肽链的N端，属于一级结构。

完成分选任务后常被切除。

②信号斑：位于多肽链不同部位的几个特定氨基酸序列经折叠后形成的斑块区，是一种三维结构。

完成分选任务后，仍然存在。

2原核细胞中蛋白质分选转运途径原核细胞（如细菌）没有复杂的生物膜系统。

但是为了维持生命，原核细胞需要合成一些蛋白质分泌到细胞质或者转运到细胞外发挥作用。

原核生物中蛋白质的转运分泌途径主要包括3种：①一般分泌途径，即SEC途径；②双精氨酸移位酶途径，即TAT途径；③信号颗粒识别途径，即SRP途径。

除此之外，还有V型分泌途径、TPS分泌途径和分子伴侣引导分泌途径等。

①一般分泌途径，即SEC途径：SEC分泌途径是原核生物中蛋白质主要的跨膜运输机制，主要由SEC移位酶作为介导。

SEC途径可以转运多种蛋白质，包括毒性因子、菌毛、黏附素和蛋白酶等。

SEC途径主要功能是把尚未折叠完成的蛋白质转运到质膜外，在质膜外折叠成有活性的蛋白质。

SEC途径大致可分为3个过程：信号序列的识别与定位、跨膜转运和多肽的释放。

②双精氨酸移位酶途径，即TAT途径：TAT途径识别的肽链N端信号序列通常含有两个连续的精氨酸残基。

TAT途径主要转运已经折叠完成的蛋白质，而尚未折叠完成的蛋白质通常不能通过该系统分泌，从而避免未完成折叠蛋白在胞外被降解的命运，保证了分泌产物的结构和功能的准确性。

此外，TAT途径还可以将少数蛋白质整合到质膜中。

细胞内蛋白质分选的基本途径

细胞内蛋白质分选的基本途径
一、翻译后转运途径
翻译后转运途径是指蛋白质在完成多肽链的合成后，再通过特定的转运途径将其输送到细胞内指定位置。

这一途径主要涉及信号识别颗粒（SRP）的识别和核糖体与内质网之间的相互作用。

通过翻译后转运途径，细胞可以精确地控制蛋白质的合成和分选过程，以满足其特定需求。

二、共翻译转运途径
共翻译转运途径是指蛋白质在合成过程中即开始进行分选转运的途径。

该途径涉及信号肽的识别和引导，以及跨膜运输过程中的信号肽切除。

共翻译转运途径的主要特点是蛋白质在合成过程中就与转运相关的分子结合，从而引导其向特定方向进行转运和定位。

三、膜泡运输途径
膜泡运输途径是指蛋白质在合成过程中被包裹在膜泡内，通过一系列膜泡的转运和融合过程，最终将蛋白质运送到指定位置。

膜泡运输途径的主要特点是能够将蛋白质从粗面内质网合成部位转运至高尔基体，进而再转运至溶酶体、分泌泡等细胞内的不同部位。

四、门控转运途径
门控转运途径是指通过核孔复合体进行的选择性转运过程。

这一途径主要涉及细胞核内外蛋白质的合成与运输，特别是一些核质穿梭蛋白在细胞核与细胞质之间的运动。

门控转运途径对于维持细胞核的正常功能具有重要意义。

五、定位与锚定途径
定位与锚定途径是指蛋白质通过与细胞骨架系统的相互作用，实现其在细胞内的准确定位和锚定。

细胞骨架系统由微管、微丝和中间纤维构成，它们共同维持了细胞的形态并参与物质运输。

通过定位与锚定途径，蛋白质能够在特定的细胞区域发挥其功能，从而维持细胞的正常生理活动。

蛋白质分选的基本途径与类型

离子通道和转运蛋白的调节
改变离子通道和转运蛋白的活性，调节物质进出细胞的速率。
03
蛋白质的囊蛋白质分选的重要途径之一，通过囊泡将蛋白质从一处转运到另一处，实现蛋白质的定位和功能。
02
囊泡运输涉及到多种细胞器之间的相互联系和蛋白质的跨膜转运，对于维持细胞结构和功能具有重要意义。
囊泡运输的调控机制
信号分子调控
某些信号分子可以与囊泡上的受体结合，调控囊泡的转运方向和目的地。
能量依赖性调控
囊泡运输需要消耗能量，如ATP 水解产生的能量，以驱动囊泡的转运过程。
蛋白激酶与磷酸化
调控
某些蛋白激酶可以调控囊泡运输相关蛋白的磷酸化状态，从而影响囊泡的转运过程。
04
蛋白质的膜泡运输
囊泡运输的途径
蛋白质从粗面内质网（RER）到高尔基体的运输
在蛋白质合成过程中，新生蛋白质通过RER进行合成，然后通过囊泡转运到高尔基体进行加工和分类。
跨膜运输
囊泡可以穿过细胞膜，将蛋白质从一个细胞器转运到另一个细胞器，如从高尔基体转运到溶酶体或转运到细胞膜。
胞吐作用
当囊泡与细胞膜融合时，其内容物会被释放到细胞外，如神经递质的释放。
药物研发过程中，针对影响蛋白质分选的靶点进行设计，可以实现对特定蛋白质的调控，从而达到治疗疾病的目的。
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01
蛋白质通过内质网-高尔基体途径进行膜泡运输，该途径包括顺面高尔基体、反面高尔基体和溶酶体等细胞器。
02
蛋白质还可以通过核膜-内质网途径进行膜泡运输，该途径涉及
核孔复合体和内质网等细胞器。
此外，还有其他的膜泡运输途径，如线粒体膜泡运输和叶绿体

蛋白质分选名词解释细胞生物学

蛋白质分选名词解释细胞生物学
蛋白质分选是指在细胞中，蛋白质通过特定的机制被选择并移动到特定的目的地的过程。

这个过程涉及到蛋白质的修饰、绑定和定位等步骤。

在细胞生物学中，蛋白质分选非常重要。

一些蛋白质被修饰后会被定位到细胞质、细胞膜或细胞器中，这些蛋白质对于细胞的正常功能至关重要。

例如，一些蛋白质被定位到细胞膜上，用于调节细胞的生长和分裂。

另一些蛋白质则被修饰后定位到细胞质中，用于完成各种细胞内反应。

蛋白质分选的机制非常复杂，涉及到多种蛋白质和核酸分子的作用。

例如，在细胞膜上，一些磷脂分子和蛋白质分子相互作用，从而选择特定的蛋白质并将其定位到细胞膜上。

在细胞质中，一些蛋白质通过绑定到特定的信号序列上而被选择和定位到特定的细胞器中。

此外，一些蛋白质还可以通过核糖体定位到细胞核中，从而控制基因表达。

蛋白质分选是细胞生物学中非常重要的一个领域，对于我们理解细胞的正常功能和疾病发生机制都具有重要意义。

蛋白质分选

细菌的蛋白质转运
细菌的蛋白质分泌机制同真核细胞极为相似。转运从细菌的胞质穿过内膜到达周质空间，接着(有时)穿过外膜到达外界的环境。共转运在E. coli中很普遍，但并不是通用的。一些蛋白质既可用共转运的方式转运又可用翻译后转运的方式转运。在通过膜的分泌过程中，转运的相对动力学决定了这个平衡。
ห้องสมุดไป่ตู้ 游离核糖体上合成的蛋白质
定位于胞质溶胶中的蛋白质：合成后留在胞质溶胶中，就地成为不同催化中心，参加胞质溶胶中的各种代谢活动。核定位蛋白：由游离核糖体合成，通过核孔运送到核中。半自主性细胞器组分蛋白：半自主性细胞器线粒体和叶绿体所需蛋白质大部分由核基因编码，在细胞质中。合成，然后运入细胞器
线粒体和叶绿体蛋白质的运转与装配
1）线粒体蛋白质的转运与装配）导肽（）：N端引导蛋白质转运的一导肽（leader peptide）：端引导蛋白质转运的一）：段氨基酸序列。个氨基酸序列。段氨基酸序列。20~80个氨基酸序列。特点：个氨基酸序列特点： (1)含有丰富的碱性氨基酸，特别是含有丰富的碱性氨基酸，含有丰富的碱性氨基酸特别是Arg; (2)羟基氨基酸如的含量很高；羟基氨基酸如ser的含量很高羟基氨基酸如的含量很高； (3)几乎不含酸性氨基酸；几乎不含酸性氨基酸；几乎不含酸性氨基酸 (4)可形成亲水性和疏水性的螺旋结构；可形成亲水性和疏水性的α螺旋结构可形成亲水性和疏水性的螺旋结构；
肽链继续延伸，直至完成整个多肽链的合成，蛋白质进入腔内并折叠，核糖体释放，易位子关闭。
信号肽跨膜的能量来源
研究证明SRP受体和SRP都是G 研究证明SRP受体和SRP都是G蛋白，它们不仅将合成蛋白质的核糖体引导到内质网，而且通过GTP-GDP的交换，将内而且通过GTP-GDP的交换，质网膜中的易位子（translocon）通道打质网膜中的易位子（translocon）通道打开，让信号序列与之结合（图9-20）。让信号序列与之结合（图9 20）。 GTP 水解作为信号序列转运的能量来源

蛋白质分选途径

蛋白质分选途径蛋白质是生命体中最基本的组成部分之一，具有多种重要的功能。

为了研究和利用蛋白质，科学家们发展了多种蛋白质分选途径，以实现对蛋白质的高效分离和纯化。

本文将介绍几种常用的蛋白质分选途径，包括凝胶电泳、柱层析、亲和层析和质谱等。

一、凝胶电泳凝胶电泳是一种常见的蛋白质分选方法，主要通过蛋白质在电场中的迁移速度差异来实现分离。

凝胶电泳可以分为聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和原位凝胶电泳两种。

在SDS-PAGE中，蛋白质被SDS（十二烷基硫酸钠）等电泳缓冲液中的阴离子表面活性剂包裹，使蛋白质带有负电荷，从而消除了蛋白质本身的电荷差异，仅依赖于蛋白质的分子量来分离。

原位凝胶电泳则是在聚丙烯酰胺凝胶中掺入SDS，使得蛋白质在电场中迁移时受到凝胶的限制，从而分离不同大小的蛋白质。

二、柱层析柱层析是一种基于蛋白质与柱填料之间的相互作用来实现分离的方法。

常见的柱填料包括离子交换层析、凝胶过滤层析、凝胶渗透层析和亲和层析等。

离子交换层析是利用蛋白质与填料上的固定离子交换作用来分离蛋白质，根据蛋白质的电荷差异进行分离。

凝胶过滤层析则是根据蛋白质的分子量差异进行分离，分子量较大的蛋白质无法进入填料的内部，从而被分离出来。

凝胶渗透层析则是基于蛋白质与填料之间的体积排斥作用来分离蛋白质。

亲和层析是利用蛋白质与填料上特定结构的亲和配体之间的结合作用来分离蛋白质。

三、质谱质谱是一种高效的蛋白质分选方法，主要基于蛋白质的质量-电荷比（m/z）来实现分析和分离。

质谱分为质谱仪和质谱分析两个步骤。

在质谱仪中，蛋白质被离子源转化为带电离子，然后进入质谱分析器，通过对离子的加速、分离和检测，得到蛋白质的质量-电荷比。

质谱分析主要包括质谱图的解析和蛋白质的鉴定。

质谱分析可以高效地分离蛋白质，且可以测定蛋白质的分子量、序列和修饰等信息。

总结蛋白质分选途径涵盖了凝胶电泳、柱层析、亲和层析和质谱等多种方法。

不同的方法适用于不同的研究目的和需求。

蛋白质分选的基本途径

蛋白质分选的基本途径蛋白质分选，这可是个超级有趣的事儿啊！你想啊，细胞就像一个超级大工厂，里面有各种各样的“零件”和“任务”。

而蛋白质呢，就像是这个工厂里的工人，它们得去到该去的地方，干该干的活儿。

咱先来说说内质网，这可是蛋白质分选的一个重要站点。

新合成的蛋白质就像刚刚入职的小年轻，懵懵懂懂地就来到了内质网。

内质网就像是个培训中心，会给这些蛋白质进行一些初步的加工和修饰，让它们具备一定的“工作能力”。

然后呢，这些经过内质网“培训”的蛋白质就会被送去不同的地方啦。

有的蛋白质会被送去高尔基体。

高尔基体就像是个“深加工车间”，会对这些蛋白质进行更精细的加工和分类。

比如有些蛋白质会在这里被包装起来，准备运送到细胞的其他地方；有些呢，则会在这里被改造成更适合特定工作的样子。

还有些蛋白质会直接被运送到细胞膜上。

这些蛋白质就像是工厂的“门卫”或者“接待员”，它们要负责和外界进行沟通和交流呢。

它们在细胞膜上执行着各种重要的功能，比如接收信号、运输物质进出细胞等等。

那这些蛋白质是怎么知道自己该去哪里的呢？嘿嘿，这就像是每个人都有自己的“岗位说明书”一样，蛋白质也有自己的特定信号或者标记。

这些标记就像是给它们指明了方向，告诉它们该往哪里走。

你说神奇不神奇？细胞这个大工厂能够如此精确地让蛋白质去到它们该去的地方，完成它们该完成的任务。

这要是在咱们人类的世界里，那得是多么高效的管理啊！要是咱们的公司、组织也能像细胞这样精确地分选和调配人员，那该多好啊！想象一下，如果蛋白质都不知道自己该去哪里，在细胞里乱转，那细胞不就乱套了吗？就像一个公司里的员工都不知道自己该干什么，那公司还怎么运营下去啊！所以说，蛋白质分选真的是非常非常重要的。

总之呢，蛋白质分选就是细胞这个神奇世界里的一项重要活动。

它让细胞能够有条不紊地运行，发挥出各种神奇的功能。

我们人类可真得好好向细胞学习学习，学习它的精确和高效。

你说是不是呢？。

细胞内蛋白质的分选和运输课件

信号假说
如何实现膜泡在细胞器之间的靶向运输？
小泡如何形成？小泡内的货物如何分选和装运？小泡如何实现靶向运输？
小泡的靶向运输
Paired sets of SNARE proteins mediate fusion of vesicles with target membranes.
Rab proteins and SNAREs help direct transport vesicles to their target membranes
Inner Membrane Intermembrane space
Outer Membrane
Additional targeting sequences specify other locations
Example: ATP Synthase subunit on inner membrane
Yeast cells expressing mutant Rab protein accumulate secretory vesicles that are unable to fuse with the plasma membrane.
Figure 15-21 Essential Cell Biology (© Garland Science 2010)
non-insulin dependent, normal insulin production,
lack of response to insulin
膜蛋白的上膜也可以是受调的
Hydropathy profiles of integral membrane proteins
All have hydrophobic domains

蛋白质合成分选定位

细胞中蛋白质合成分选、定位的机制一．蛋白质合成定义：在核糖体的作用下，mRNA携带的遗传信息翻译成蛋白质。

蛋白质合成（多肽链合成）的基本过程：1.氨基酸激活。

a.将氨基酸的羧基激活成易于形成肽键的形式。

b.每一个新氨基酸与mRNA编码信息之间建立联系。

从而使氨基酸与特定tRNA结合。

2.起始。

mRNA+核糖体小亚基+起始氨酰基-tRNA +核糖体大亚单位=起始复合物3.肽链延长。

tRNA与mRNA对应的密码子配对携带有一个氨基酸的tRNA被安放到核糖体上此氨基酸和前一个氨基酸共价键合，肽链延长。

该阶段的核心是形成肽键，将单个氨基酸连接成多肽链。

4.合成终止，肽链释放。

mRNA上的终止密码子即是终止信号，当携带新生肽链的核糖体抵达终止密码子，多肽链合成终止，核糖体大小亚基分离，多肽链从核糖体上释放出来。

5.折叠和翻译后加工。

包括多肽链的折叠剪接、化学修饰、空间组装。

二．蛋白质分选定位定义：蛋白质从起始合成部位转运到其发挥功能发挥部位的过程。

绝大多数蛋白质都是由核基因编码，或在游离核糖体上合成，或在糙面内质网膜结合核糖体上合成。

但是蛋白质发挥结构或功能作用的部位几乎遍布细胞的各个区间或组分，所以需要不同的机制以确保蛋白质分选，转运至细胞的特定部位。

1.核基因编码的蛋白质的分选途径：①.后翻译转运途径在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链合成，然后转运至膜围绕的细胞器，如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体及细胞核，或者成为细胞质的可溶性驻留蛋白和骨架蛋白。

②.共翻译转运途径蛋白质合成在游离核糖体上起始之后，由信号肽及其与之结合的SRP引导转移至糙面内质网，然后新生肽链边合成边转入糙面内质网腔或定位在ER膜上，经转运膜泡运至高尔基加工包装再分选至溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外，内质网与高尔基体本身的蛋白质分选也是通过这一途径完成的。

指导分泌性蛋白质在糙面内质网上合成的决定因素是蛋白质N 端的信号肽、信号识别颗粒SRP 、内质网膜上信号识别颗粒的受体等因子协助完成的。

细胞内蛋白质的分选和运输细胞生物学课件110课件参考

5
分选信号引导蛋白质到达正确的地点
2.信号斑plaque signal ：位于多肽链不同部位的几个特定氨基酸序列经折叠后形成的斑块区，具有分选信号的功能。信号斑是一种三维结构。完成分选任务后仍然存在。
精选课件
信号肽信号斑
6
不同的氨基酸序列作为分选信号决定蛋白质运输的方向
精选课件
7
二、细胞内蛋白质运输的途径
精选课件
37
四、小泡运输如何完成分选和定向运输的？
五、请说明细胞是如何通过小泡运输，来保证各种膜结构成分的稳定分布的？
精选课件
38
32
膜结构的流动性膜蛋白的形成和运输
精选课件
33
本章小结
细胞根据蛋白是否携有分选信号，及分选信号的性质，选择性地将其送到细胞不同的部位，称为胞内蛋白的分选和靶向运输。
分选信号多为特定的氨基酸序列，形成信号肽或信号斑。如核输入输出信号、内质网的定位和驻留信号、线粒体、过氧化物酶体的定位信号等。同时，分选信号也可以经加工修饰而成，如溶酶体酶携带的M-6-P分选信号。
SRP
信号肽
转运子 SRP受体信号肽酶
信号识别颗粒（SRP）：细胞质基质中的核蛋白复合体，
内质网与蛋白合成
识精别选课信件号肽、核糖体。 17
2.跨膜蛋白到内质网膜的运输内质网与蛋白合成
信号肽
SRP SRP受体
跨膜蛋白
跨膜蛋白有多种插入内质网膜的方式，决定了转移到细胞器膜上以及质膜上后精选膜课件蛋白分布的不对称性。18
早期内体
晚期内体
溶酶体
高尔基体精选课件
28
三、生物合成-分泌途径从细胞内到细胞表面的蛋白质分选和运输

蛋白质寻靶和蛋白质分选［细胞生物学］

导向信号与线粒体蛋⽩定位线粒体中的蛋⽩质绝⼤多数都是核基因编码，在细胞质的游离核糖体上合成后运输到线粒体的（表7-3）。

表7-3 细胞质中合成的某些线粒体蛋⽩质线粒体定位蛋⽩质线粒体基质 F1ATPase:α亚基（植物除外）、β，γ亚基、δ亚基（某些真菌）RNA聚合酶、DNA聚合酶、核糖体蛋⽩、柠檬酸合成酶、TCA酶系、⼄醇脱氢酶（酵母）、鸟氨酸氨基转移酶（哺乳动物）内膜 DP-ATP逆向运输蛋⽩、磷酸-OH-逆向运输蛋⽩、细胞⾊素c氧化酶亚基4，5，6，7、F0 ATPase的蛋⽩质、CoQH2-细胞⾊素c 还原酶复合物亚基1，2，5（Fe-S），6，7，8膜间隙细胞⾊素c、细胞⾊素c过氧化物酶、细胞⾊素b2、CoQH2-细胞⾊素c还原酶复合物亚基4（细胞⾊素c1）外膜线粒体孔蛋⽩蛋⽩质寻靶（protein targeting）和蛋⽩质分选（protein sorting） ■蛋⽩质的两种转运⽅式细胞质中的核糖体在合成蛋⽩质时有两种可能的存在状态，⼀种是在蛋⽩质合成的全过程⼀直保持游离状态（实际上是与细胞⾻架结合在⼀起的），这种核糖体称为游离核糖体（free ribosomes）。

另⼀种情况是核糖体在合成蛋⽩质的初始阶段处于⾃由状态，但是随着肽链的合成，核糖体被引导到内质上与内质结合在⼀起，这种核糖体称为膜结合核糖体（membrane-bound ribosomes）。

这两种核糖体上合成的蛋⽩质不仅在细胞内的去向不同，它们的转运⽅式也是不同的。

［医学教育搜集整理］ ●翻译后转运（post-translational translocation）与蛋⽩质寻靶游离核糖体上合成的蛋⽩质释放到胞质溶胶后被运送到不同的部位，即先合成，后运输。

由于在游离核糖体上合成的蛋⽩质在合成释放之后需要⾃⼰寻找⽬的地，因此⼜称为蛋⽩质寻靶。

定位在线粒体、叶绿体、细胞核、细胞质、过氧化物酶体的蛋⽩质在游离核糖体上合成后释放到胞质溶胶中，进⼊细胞核的蛋⽩质通过核孔运输，与定位到其他翻译后转运的细胞器蛋⽩的运输机制不同。