蛋白质的合成加工和运输
蛋白质的合成加工和运输
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1、分泌蛋白是在哪里合成的？ 核糖体 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？尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程？
核糖体、内质网、高尔基体、囊泡、细胞膜
核糖体
内质网 囊泡 高尔基体 囊泡 细胞膜
核糖体〔合成多肽链 〕
线供 粒能 体
加工：折叠、组装、糖基化,甲基化等
内质网 运输
小泡〔内有比较成熟蛋白质〕
高尔基体〔再加工、包装、浓缩、运输〕
小泡〔内有成熟蛋白〕
细胞膜〔小泡与细胞膜融合〕
分泌蛋白
练习1
糖蛋白普遍存在于细胞膜上,如果将细胞培养在含药品 的培养基中,发现细胞无法制造糖蛋白糖侧链,则药品可 能作用在蛋白质合成及运输过程的细胞器上〔 〕
第二节
蛋白质的合成与运输
合 加 分运 成 工 选输
一、蛋白质的合成与加工 1.蛋白质的合成 ——核糖体 〔1〕分布
真核细胞、原核细胞 例外：哺乳动物成熟红细胞无
〔2〕种类
附着核糖体、游离核糖体
〔3〕结构
大亚基
小亚基
不合成蛋白 质时
合成蛋白质 时
探究活动：豚鼠胰腺蛋白的分泌
相关知识：
1、分泌蛋白：在细胞内合成后,分泌到 细胞外起作用的蛋白质.如抗体、消化 酶和一部分激素.
7 6
5
<2> 在图中[4]_高__尔_基_体___中形成的是成熟蛋
8
4
白,[7]是以____外_排_/_胞_吐___方式分泌出细胞.
3
<3> [7]的合成、加工和运输过程所需的大
简述分泌蛋白的运输过程。
简述分泌蛋白的运输过程。
分泌蛋白是细胞内合成的蛋白质，经过一系列的运输过程将其释放到细胞外或细胞膜上的过程。
这个过程包括合成、包装、运输和释放四个主要步骤。
本文将详细介绍这个过程的每个步骤。
第一步是合成。
分泌蛋白的合成发生在内质网（ER）中。
在细胞内，核糖体通过蛋白质合成的过程合成蛋白质。
这些蛋白质的合成是根据DNA的模板进行的。
合成的蛋白质是线性的多肽链，还需要进一步进行修饰才能成为功能性的蛋白质。
第二步是包装。
合成的蛋白质在内质网中经过一系列的修饰和折叠过程。
这些修饰包括糖基化、磷酸化和二硫键形成等。
修饰完成后，蛋白质会被包装成囊泡状结构，这些囊泡被称为转运囊泡或囊泡泡膜。
第三步是运输。
转运囊泡将包装好的蛋白质从内质网运输到高尔基体。
这个过程通常是通过囊泡运输来实现的。
囊泡在细胞内膜系统中通过融合和分泌来完成运输。
转运囊泡在细胞内跨越不同的细胞区域，将蛋白质从一个位置运输到另一个位置。
在运输的过程中，囊泡膜会与细胞膜融合，将蛋白质释放到细胞外或细胞膜上。
第四步是释放。
在高尔基体中，蛋白质经过进一步的修饰和分拣。
修饰包括糖基化和磷酸化等，这些修饰会影响蛋白质的功能和定位。
分拣过程将蛋白质分类，并将其定位到不同的细胞区域或细胞膜上。
一旦蛋白质被分拣到目标位置，它就会被释放出来，完成其功能。
总结起来，分泌蛋白的运输过程包括合成、包装、运输和释放四个主要步骤。
这个过程确保了蛋白质被正确合成、修饰、运输和定位，最终发挥其功能。
分泌蛋白的运输过程在细胞生物学中扮演着重要的角色，对于维持细胞内外环境平衡和细胞功能的正常运作具有重要意义。
分泌蛋白的合成加工和运输过程
分泌蛋白的合成加工和运输过程
分泌蛋白的合成、加工和运输是一个复杂的过程，涉及多个细胞器和分子机制。
以下是一般的分泌蛋白合成加工和运输的过程概述：
1.合成过程：
o合成：分泌蛋白的合成发生在细胞的核内，由核糖体通过蛋白质合成过程进行。
合成的蛋白质称为前
蛋白。
o信号肽：在合成过程中，蛋白质序列中可能存在一个信号肽序列，该序列指示着该蛋白质是一个分泌
蛋白。
信号肽将帮助定位蛋白质到正确的位置。
2.加工过程：
o初始加工：在合成过程结束后，前蛋白将进入内质网（ER）。
在ER中，前蛋白将经历一系列的初始加
工步骤，包括信号肽的剪切和糖基化。
o终末加工：从ER中，蛋白质将进一步进入高尔基体，然后进入高尔基体的囊泡以进行成熟和终末加工。
该过程可能包括糖基化、脱糖基化、剪切等多种修
饰方式。
3.运输和存储过程：
o高尔基体到细胞膜：成熟的蛋白质囊泡从高尔基体进入细胞膜的分泌途径。
这些囊泡将与细胞膜融合，
释放蛋白质到细胞外。
o分泌颗粒：某些蛋白质可能在高尔基体中被包裹形成分泌颗粒，存储在细胞内。
这些颗粒在需要时，
可以通过融合细胞膜释放蛋白质。
4.分泌：
o定向分泌：某些蛋白质需要特定的信号序列来定向到特定的细胞膜区域，例如突触前膜和上皮细胞表
面。
o不定向分泌：其他蛋白质可能没有特定的定向信号，将被均匀地分泌到细胞膜上。
整个过程涉及到多个细胞器、蛋白质修饰和转运机制。
它的精细调控确保了分泌蛋白的准确合成和传递，使其可以发挥正常的功能。
第五节蛋白质合成后的加工及转运
蛋白质
信号序列
Preproalbumin
Met-Lys-Trp-Val-Thr-Phe-Leu-Leu-Leu-Leu-PheIle-Ser- Gly-Ser-Ala-Phe-Ser↓Arg．．．
Pre-IgG light chain
Prelysozyme
Met-Asp-Met-Arg-Ala-Pro-Ala-Gln-Ile-Phe-GlyPhe-Leu- Leu-Leu-Leu-Phe-Pro-Gly- Thr-ArgCys↓Asp．．．
③线粒体内膜上的多次跨膜蛋白，内部包含多对 开始转移序列和停止转移序列，可被TIM复合体 插到内膜上。
（四）、叶绿体的蛋白质转运
叶绿体蛋白的转运机理与线粒体的相似。但转位因 子复合体是不同的。叶绿体外膜的转位因子被称为 TOC复合体，内膜的转位因子被称为TIC复合体。
叶绿体前体蛋白的N端信号序列长度为20－150个氨 基酸残基。分为3个部分：N 端缺乏带正电荷的氨基酸， 以及甘氨酸和脯氨酸；C 端形成β 折叠；中间富含羟 基化的氨基酸，如丝氨酸和苏氨酸。
第五节 蛋白质合成后的加 工及转运
本节内容：
一、蛋白质合成后的细胞定位；
二、蛋白质合成后的转运；
三、蛋白质合成后的加工及修饰；
一、蛋白质合成后的细胞定位：
1、蛋白质是在细胞中游离的核糖体上或者是在糙面内 质网上的核糖体上合成的。
2、蛋白质合成后需要运转到特定的位点起作用：
（1）、内质网驻留蛋白、高尔基体驻留蛋白质、溶酶 体蛋白质、分泌蛋白质、膜蛋白等这些蛋白是由位于 糙面内质网上的核糖体合成的。然后进入内质网腔或 内质网膜。
蛋 白 质 转 移 通 道
2、内质网上蛋白质进入ER腔的过程
中学生物：蛋白质的运输与代谢过程
蛋白质是生命体内的重要物质之一，其在生命活动中扮演着重要的角色。
在生物体内，蛋白质存在于多个方面，如细胞膜、细胞骨架、酶、激素等，因此，蛋白质在生命体中的生理功能异常广泛。
在本篇文章中，我们将介绍蛋白质的运输与代谢过程。
一、蛋白质运输蛋白质的运输主要分为两种情况：膜转运和液体转运。
1.膜转运膜转运是指从一个细胞内的亚细胞结构向另一个细胞内的亚细胞结构运输蛋白质的过程。
膜转运主要是通过蛋白质在内质网上合成后，经由高尔基体、囊泡和内质网的运行等一系列过程达到细胞膜或其他细胞内的亚细胞结构。
在细胞膜上，运输蛋白质的机制主要包括两种：内吞作用和外分泌作用。
内吞作用是指细胞吞噬了物质，将其包裹在细胞膜上，并在细胞内形成囊泡后将其调制到别处，例如溶酶体和内质网等亚细胞结构中。
外分泌作用是指细胞经过复杂的细胞物质转运和生化过程，将蛋白质从内质网向细胞外界分泌出来。
这个过程中，蛋白质需要经过一系列的加工和调控，才能最终达到所需的形态。
2.液体转运液体转运是指在细胞膜之外，通过蛋白质在血液、体液、胆汁、胃液等液体内转运的过程。
这个过程又包括了几种转运机制：扩散作用、简单转运、被动转运和主动转运。
扩散作用是指物质从高浓度区域移向低浓度区域的过程，而蛋白质的扩散作用又被称之为自由运输。
简单转运是指物质在细胞膜上的通道中通过直接跨越膜从细胞外进入细胞内，这种过程主要用于小分子物质的转运。
被动转运是指物质通过载体蛋白质的帮助，自然地从高浓度区移向低浓度区，而不需要能量消耗。
主动转运是指物质跨越膜时需要耗费能量的过程，这个过程需要一些特殊的载体蛋白质，例如ATP酶和平衡络合体。
二、蛋白质代谢蛋白质在人体内经历了三个阶段的代谢过程：蛋白质合成、蛋白质老化和蛋白质消耗。
1.蛋白质合成细胞内的蛋白质合成又被称之为蛋白质生物合成，主要是指在内质网上进行的一连串复杂过程，包括了转录、RNA加工和翻译等。
在这个过程中，蛋白质需要一系列的辅酶和信号分子的帮助来协助完成整个过程。
蛋白质的合成、转运、修饰
蛋⽩质的合成、转运、修饰蛋⽩质的合成蛋⽩质的种类是由基因决定的,也就是说⼈类基因组有多少个基因,⼈体就有多少种蛋⽩质,只是蛋⽩质表达的时期和部位不同.根据⼈类基因组计划分析得知：全部⼈类基因组约有2.91Gbp,约有39000多个基因；也就是说⼈体蛋⽩质的种类有39000多种蛋⽩质⽣物合成可分为五个阶段，氨基酸的活化、多肽链合成的起始、肽链的延长、肽链的终⽌和释放、蛋⽩质合成后的加⼯修饰⼀．氨基酸的活化分散在胞液中的各种氨基酸需经特异的氨基酰-tRNA合成酶催化，ATP供能，并需Mg2＋或Mn2＋参与在氨基酸的羧基上进⾏活化，⽣成中间复合物（）后者再与相应的tRNA作⽤，将氨基酰转移到tRNA分⼦的氨基酸臂上，即3′末端腺苷酸中核糖的3′（或2′）羟基以酯键相结合形成氨基酰-tRNA【氨基酰tRNA的⽣成】tRNA各种tRNA的⼀级结构互不相同，但它们的⼆级结构都呈三叶草形三叶草形结构的主要特征是:含有四个螺旋区、三个环和⼀个附加叉四个螺旋区构成四个臂，其中含有3′末端的螺旋区称为氨基酸臂，因为此臂的3′-末端都是C-C-A-OH序列，可与氨基酸连接三个环分别⽤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表⽰环Ⅰ含有5，6⼆氢尿嘧啶，称为⼆氢尿嘧啶环（DHU环）环Ⅱ顶端含有由三个碱基组成的反密码⼦，称为反密码⼦环；反密码⼦可识别mRNA分⼦上的密码⼦，在蛋⽩质⽣物合成中起重要的翻译作⽤环Ⅲ含有胸苷（T）、假尿苷（ψ）、胞苷（C），称为假尿嘧啶环（TψC环）；此环可能与结合核糖体有关tRNA在⼆级结构的基础上进⼀步折叠成为倒“L”字母形的三级结构起始因⼦原核起始因⼦只有三种（IF1、IF2、IF3）真核起始因⼦(简称为eIF)种类多且复杂，已鉴定的真核起始因⼦共有12种延长因⼦原核⽣物（简称EF）由三部分组成：EF-Tu，EF-Ts，和EF-GEF-Tu它介导氨酰-tRNA进⼊核糖体的空位EF-Ts充当EF-Tu亚基的鸟嘌呤核苷酸交换因⼦,催化EF-Tu释放GDPEF-G催化tRNA的移位和多肽延伸的每个循环后期mRNA从核糖体上掉下来真核⽣物（简称eEF）真核⽣物中分为：eEF-1和eEF-2eEF-1有两个亚基，α和βγα相当于原核⽣物中的EF-Tu亚基，它介导氨酰-tRNA进⼊核糖体的空位Βγ相当于原核⽣物中EF-Ts，核苷酸交换因⼦α,催化GDP从α上释放eEF-2相当于原核⽣物的EF-G，催化tRNA的移位和多肽延伸的每个循环后期mRNA从核糖体上掉下来终⽌因⼦(释放因⼦)原核⽣物细胞的释放因⼦（简称RF）：识别终⽌密码⼦引起完整的肽链和核糖体从mRNA 上释放的蛋⽩质释放因⼦1（RF1）：能识别终⽌密码⼦UAA和UAG⽽终⽌蛋⽩质合成的细菌释放因⼦释放因⼦2（RF2）：能识别终⽌密码⼦UAA和UGA⽽终⽌蛋⽩质合成的细菌释放因⼦释放因⼦3（RF3)：与延长因⼦EF-G有关的细菌蛋⽩质合成终⽌因⼦当它终⽌蛋⽩质合成时，它使得因⼦RF1和RF2从核糖体上释放真核⽣物细胞只有⼀种终⽌因⼦（称为eRF）能识别所有的终⽌密码⼦因为它没有与GTP结合的位点，所以它不能帮助完成合成的多肽从P位点的tRNA的释放在真核⽣物内可能还存在能与eRF合作、帮组多肽从核糖体释放的蛋⽩质核糖体的活性部位单个核糖体上存在四个活性部位，在蛋⽩质合成中各有专⼀的识别作⽤1．A部位：氨基酸部位或受位：主要在⼤亚基上，是接受氨酰基-tRNA的部位2．P部位：肽基部位或供位：主要在⼩亚基上，是释放tRNA的部位3．肽基转移酶部位（肽合成酶），简称T因⼦：位于⼤亚基上，催化氨基酸间形成肽键，使肽链延长4．GTP酶部位：即转位酶（EF-G），简称G因⼦，对GTP具有活性，催化肽键从供体部位→受体部位核糖体上还有许多与起始因⼦、延长因⼦、释放因⼦以及各种酶相结合的位点核糖体的⼤⼩是以沉降系数S来表⽰，S数值越⼤、颗粒越⼤、分⼦量越⼤原核细胞与真核细胞核糖体的⼤⼩亚基是不同的⼆．核糖体循环（肽链合成）1.肽链启动阶段在蛋⽩质⽣物合成的启动阶段,核蛋⽩体的⼤、⼩亚基,mRNA与⼀种具有启动作⽤的氨基酸tRNA共同构成启动复合体。
蛋白质的合成与运输
)
【解析】 内质网是脂质合成的场所，所以合成固醇类激素的分泌细胞内质网 应该比较发达。分泌蛋白的修饰和加工是由内质网和高尔基体共同完成。生物膜之 间可通过具膜小泡的转移进行相互转化。
【答案】 B
5.如图表示用含 3H 标记的氨基酸培养液培养某细胞过程中蛋白质的合成和分泌 示意图，则该细胞中出现 3H 的部位依次为( )
【答案】 B
2.为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成， 研究人员在其培养基中添加 3H 标记的 亮氨酸后，测得与合成和分泌乳蛋白相关的一些细胞器上放射性强度的变化曲线如 下图中甲，有关的生物膜面积变化如图乙，其相关结构关系如图丙，则下列有关说 法不正确的是( )
A.图丙中首先可观察到 3H 标记的细胞器是③ B.能在图丙中④上观察到 3H 标记表明可能有分泌蛋白合成 C.图甲中 c 曲线所指的细胞结构是高尔基体 D.图乙中 d 曲线表示的细胞结构是内质网
提示：原核细胞除细胞膜外无其他膜结构，因此没有内膜系统。
[思维升华] 生物膜的种类、结构和功能联系
细胞膜：单层膜，细胞的外界膜 核膜：双层膜，具核孔，细胞核的外界膜 生物膜 双层膜结构：叶绿体、线粒体 (1) 的种类 细胞器膜单层膜结构：内质网、高尔基 体、液泡等
1.关于蛋白质的分选和运输，下列说法不正确的是( A.蛋白质合成后，一般在其氨基酸序列中含有分选信号 B.游离的核糖体合成的蛋白质中无分选信号
)
C.核糖体在细胞中的存在部位不同，也影响蛋白质的去向 D.蛋白质只有被准确地运输到相应的部位才能执行特定的功能
【解析】 无论是在内质网的核糖体上还是游离的核糖体上合成的蛋白质，一 般其氨基酸序列中均含分选信号，决定着蛋白质的去向和最终定位，而核糖体在细 胞中的存在部位不同，也影响蛋白质的去向。
蛋白质合成后的靶向运输
蛋白质合成后的靶向运输蛋白质合成是生命活动中的重要过程之一，它涉及到许多复杂的机制和步骤。
在蛋白质合成之后，需要进行一种特殊的运输过程，将其运送到正确的位置，以发挥其功能。
这一过程被称为蛋白质的靶向运输。
一、蛋白质的合成与定位蛋白质合成涉及一系列复杂的细胞过程，包括核糖体合成氨基酸序列，以及蛋白质折叠和修饰等步骤。
一旦蛋白质合成完成，它们需要被定位到正确的细胞区域，以执行其功能。
这个过程是由一种特殊的蛋白质运输系统完成的。
二、蛋白质靶向运输的机制蛋白质的靶向运输主要依赖于分子伴侣和定位信号。
分子伴侣是一些能够帮助蛋白质折叠、组装和运输的蛋白质，它们在细胞内寻找正确的折叠或未折叠的蛋白质，并帮助它们进行正确的定位。
而定位信号则是一些蛋白质分子上特殊的区域，能够识别并被细胞运输系统识别，从而引导蛋白质到正确的位置。
三、蛋白质运输的方式蛋白质的运输方式多种多样，包括膜泡运输、细胞质环路运输、细胞间运输等。
膜泡运输是将蛋白质包裹在膜泡中，通过一系列的膜泡出芽和融合，将蛋白质运输到正确的位置。
细胞质环路运输则是利用一些特殊的机制，让蛋白质在细胞质中循环，最后到达目的地。
而细胞间运输则是通过细胞之间的接触、信号转导等方式，将蛋白质从一个细胞运输到另一个细胞。
四、靶向运输在细胞中的重要性蛋白质的靶向运输对于细胞的正常功能至关重要。
无论是细胞内的生理过程还是细胞间的通讯，都需要蛋白质能够准确地到达目的地。
如果蛋白质不能被有效地运输和定位，将会导致许多严重的生物医学问题，如神经退行性疾病、糖尿病、癌症等。
总的来说，蛋白质的合成后的靶向运输是一个复杂而关键的过程，它确保了蛋白质能够到达正确的位置，以执行其功能。
这个过程涉及到许多不同的机制和步骤，需要细胞内各种分子的精密协作。
对这一过程的理解将有助于我们更好地理解细胞的功能和疾病的发生机制，也可能为未来的药物开发提供新的方向和思路。
总的来说，“蛋白质合成后的靶向运输”这一过程是细胞内精密而复杂的机制之一，它确保了蛋白质能够有效地执行其功能，对于细胞的正常生理活动至关重要。
简述分泌蛋白的运输过程。
简述分泌蛋白的运输过程。
分泌蛋白的运输过程是细胞内的一项重要生物学过程，它涉及到蛋白质的合成、折叠、包装和运输到目标位置的一系列步骤。
本文将从分泌蛋白的合成开始，详细描述分泌蛋白的运输过程。
一、蛋白质的合成蛋白质的合成发生在细胞内的核糖体中。
在细胞核中，DNA的基因信息被转录成RNA，然后通过核孔运输到细胞质中。
在细胞质中，mRNA被翻译成蛋白质。
翻译过程中，氨基酸按照mRNA上的密码子顺序逐个连接成多肽链。
这个多肽链被称为前蛋白。
二、蛋白质的折叠在合成过程中，前蛋白的氨基酸序列决定了它的三维结构。
蛋白质的折叠是指前蛋白在细胞内的特定环境下，通过一系列的空间构象变化，形成稳定的三维结构。
折叠过程中，通常伴随着分子伴侣的辅助作用，如分子伴侣的折叠机构蛋白、分子伴侣的帮助蛋白等。
这些分子伴侣帮助前蛋白正确地折叠，防止其在细胞内聚集或失活。
三、蛋白质的包装折叠完成的蛋白质需要被包装成适合运输的形式。
在细胞内，蛋白质包装主要通过内质网（endoplasmic reticulum，ER）完成。
内质网是一种网状结构的细胞器，其表面布满了许多小囊泡，称为ER 囊泡。
前蛋白通过囊泡膜上的蛋白通道，进入ER内腔。
在ER内腔中，蛋白质经历了一系列的修饰过程，如糖基化、剪切和折叠状态的检查等。
这些修饰过程有助于确保蛋白质的稳定性和功能。
四、蛋白质的运输经过包装的蛋白质在内质网中形成囊泡，这些囊泡称为转运囊泡。
转运囊泡内的蛋白质可以通过两种方式进行运输：常规分泌和逆向转运。
1. 常规分泌常规分泌是指蛋白质从内质网转运到高尔基体，然后到达细胞膜或胞外。
转运囊泡从内质网膜上脱落，并运输到高尔基体。
在高尔基体中，转运囊泡与高尔基体囊泡融合，释放出蛋白质。
蛋白质经过高尔基体的修饰和分类作用后，进一步运输到细胞膜或胞外。
2. 逆向转运逆向转运是指一部分蛋白质在转运到高尔基体后，被逆向运输回内质网或其他细胞器。
这种逆向转运的蛋白质可能需要进一步修饰或参与其他细胞过程。
9.蛋白质的合成和运输
No.9 第二节蛋白质的合成与运输第五周第1课时编写人：吴浩审核：李永华班组姓名：组评：师评：【学习目标】1、认真阅读教材P32-P35的知识完成自主学习内容。
2、小组之间相互讨论完成合作探究。
【学习目标】1、说出核糖体的形态结构和成分。
2、说出蛋白质的合成、加工、分选、运输过程。
【学习重、难点】蛋白质的合成、加工、分选、运输过程。
【自主学习】一.蛋白质的合成1、是蛋白质合成的场所，其由和共同组成。
2、蛋白质的合成是指。
3、、和都能对新生肽链进行加工。
蛋白质的加工是指为新生肽链加上、或并对其等。
二.蛋白质的分选和运输4、蛋白质合成后，一般在其氨基酸序列中含有决定它们的去向和最终定位。
5、蛋白质的运输是指。
6、内质网上的合成的蛋白质通过一定的机制进入到经过初步的后被运送到，再经高尔基体的进一步加工修饰成为最后由高尔基体通过特定的将不同的蛋白质分开，各自以的形式运送到相应的部位。
7、的核糖体合成的蛋白质主要通过各自的分选信号北运送到不同的8、内膜系统包括、、以及一些小泡等。
【合作探究】下图展示了各种细胞结构在蛋白质合成中的分工协作，请将空缺处补充完整。
氨基酸（加工折叠、组装等）分泌蛋白（小泡与其融合）【课堂检测】A级题：1、牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物质，在奶牛的乳腺细胞中与上述物质的合成和分泌有关的一组细胞器是（）A、核糖体、线粒体、中心体、染色体B、线粒体、内质网、高尔基体、核膜C、核糖体、线粒体、质体、高尔基体D、核糖体、线粒体、内质网、高尔基体2、关于蛋白质的分选和运输，下列说法不正确的是（）A、蛋白质合成后，一般在其氨基酸序列中含有分选信号B、游离的核糖体合成的蛋白质中无分选信号C、核糖体在细胞中的存在部位不同，也影响蛋白质的去向D、蛋白质只有被准确地运输到相应的部位才能执行特定的功能3、下列哪一结构与新生肽链的加工修饰无关？（）A、核糖体B、内质网腔C、高尔基体D、细胞质基质B级题：1、蛋白质是生命活动的体现者，但在正常的生命活动中它不能作为细胞的（）A、重要的结构物质B、重要的调节物C、主要能源物质D、机体免疫物质2、癌细胞与正常细胞相比，可能增加数量最多的是（）A、中心体B、内质网C、核糖体D、高尔基体3、成熟蛋白质的形成场所是（）A、高尔基体B、内质网C、核糖体D、细胞质基质【小结】知识延伸鲸为什么会搁浅有人认为鲸类动物搁浅是由于自杀所致。
蛋白质合成加工和转运的过程
蛋白质合成、加工和转运的过程一、蛋白质的合成1、核糖体是合成蛋白质的机器，其功能是按照mRNA的指令由氨基酸合成蛋白质。
2、游离核糖体游离于胞质中，合成细胞内的基础蛋白质；附着核糖体，附着在内质网表面，构成粗面内质网的核糖体，合成分泌蛋白和膜蛋白。
3、蛋白质合成的一般过程：1）氨基酸的活化。
氨基酸和tRNA在氨酰―tRNA合成酶作用下合成活化的氨酰―tRNA。
2）起始、延伸和终止。
3）蛋白质合成后的加工。
肽链N端Met的去除；氨基酸残基的化学修饰，乙酰化、甲基化、磷酸化等；肽链的折叠；二硫键的形成。
二、蛋白质的分泌合成、加工修饰和转运1、信号肽介导分泌性蛋白在粗面内质网的合成。
1）信号肽是蛋白质合成中最先被翻译出来的一段氨基酸序列，通常由18-30个疏水氨基酸组成，能指引核糖体与内质网结合，并引导合成的多肽链进入内质网腔。
2）新生分泌性蛋白质多肽链在胞质中的游离核糖体上起始合成。
当新生肽链N端的信号肽被翻译后，可立即被细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别、结合。
3）与信号肽识别结合的SRP，识别结合内质网膜上的SRP-R，并介导核糖体锚泊附着于内质网膜的通道蛋白移位子上。
而SRP则从信号肽―核糖体复合体上解离，返回细胞质基质中重复上述过程。
4）在信号肽的引导下，合成中的肽链，通过由核糖体大亚基的中央管和移位子蛋白共同形成的通道，穿膜进入内质网网腔。
随之，信号肽序列被内质网膜戗面的信号肽酶且除，新生肽链继续延伸，直至完成而终止。
最后完成肽链合成的核糖体大、小亚基解聚，并从内质网上解离。
2、跨膜驻留蛋白的插入和转移决定了蛋白质的两种去处：1）穿过膜进腔，为可溶性蛋白质，包括分泌蛋白和内质网驻留蛋白。
2）嵌入内质网膜中，形成膜蛋白。
3、粗面内质网与外输性蛋白质的分泌合成、加工修饰和转运过程密切相关。
1）新生多肽链的折叠与装配，与合成同时发生。
内质网为新生多肽链正确的折叠和装配提供了有利的环境。
蛋白质合成及转运生科
（2）毒素：
白喉霉素：催化蛋白发生ADP-核糖基化. 共价修饰使EF-2失活 一条多肽单链，2个二硫键，2个结构域 β结构域与细胞表面受体结合→毒素蛋白水解断裂 二硫键还原，产生A、B两片段： B协助A通过细胞膜，A为蛋白修饰酶
（3）抗代谢物：
● 结构与天然代谢物相似. ● 竞争性抑制代谢中酶/反应. 嘌呤霉素：结构与Tyr-tRNA Tyr相似，进入核糖体A位 连于肽链的C端，形成肽酰嘌呤霉素，容易脱落，肽链 合成提前终止. 嘌呤霉素对原/真核生物翻译过程均有干扰，用于肿瘤 治疗.
●蛋白质定位：
1、溶酶体蛋白、分泌蛋白、质膜骨架蛋白：粗面内质网 核糖体. ● 信号肽假说. ● 分泌蛋白质的合成和胞吐作用.
2、线粒体与叶绿体蛋白：游离的核糖体. ● 蛋白质向线粒体和叶绿体的定位机制
●信号肽假说简图：
5ˊ
信号识别体（SRP)
SRP 循环
多肽移位装置
3ˊ
mRNA
内质网膜
核糖体受体
● 由同一种tRNA合成酶合成：起始因子识别tRNAiMet
延伸因子识别tRNAMet
● 原核生物中的第一个蛋氨酸要进行甲酰化 修饰---甲酰Met：
fMet - tRNAiMet
5、翻译起始于mRNA与核糖体的结合：
● 真核生物mRNA分子的5’端有核糖体进入部位: 帽子结构帮助识别mRNA分子与核糖体的结合位点. 核糖体沿着 mRNA分子5’ → 3’扫描至起始密码AUG.
mRNA与小亚基结合
② fMet–tRNAiMet进入
③50S大亚基的结合
A：新进来的氨基酸结合位点. P：肽链结合位点. E：出口（大部分在大亚基上）.
7、蛋白合成的延伸（elongation）：
第五节蛋白质合成后的加工及转运课件
在蛋白质合成过程中，信号识别颗粒与新生蛋白质结合，引导蛋白 质向内质网定位。
作用
确保新生蛋白质正确地转运到内质网，进行进一步的加工和修饰。
跨膜运
跨膜运输
是指蛋白质通过生物膜的运输过 程，包括通过细胞膜、线粒体膜 、叶绿体膜等。
运输方式
包括主动运输和被动运输，其中 主动运输需要消耗能量，而被动 运输则不需要。
多肽链在核糖体上合成的同时，通过 信号肽的引导，进入内质网腔或跨膜 转运至高尔基体、溶酶体和细胞骨架 。
03
膜泡运输
通过形成囊泡的方式，将已经折叠好 的蛋白质从一个膜结构转运到另一个 膜结构。例如，从内质网到高尔基体 ，或从高尔基体到溶酶体。
PART 04
蛋白质合成后的加工和转 运的调节
蛋白质合成后的加工的调节
蛋白质的乙酰化
在蛋白质合成后，某些赖氨酸残基可被乙酰化，从而调节 蛋白质的稳定性。这一过程由乙酰转移酶催化。
蛋白质转运的调节
01
核孔复合体的调节
核孔复合体是细胞核膜上的转运孔道，可选择性地将蛋白质从细胞质转
运到细胞核内或从细胞核转运到细胞质。核孔复合体的转运活性受到多
种因素的调节。
02
囊泡转运的调节
2023-2026
ONE
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蛋白质合成后的加工 及转运课件
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• 蛋白质合成后的加工 • 蛋白质的转运 • 蛋白质分选的信号和途径 • 蛋白质合成后的加工和转运的调节 • 蛋白质合成后的加工及转运异常与疾病的关系
PART 01
蛋白质合成后的加工
蛋白质二硫键的形成
在蛋白质合成后，某些氨基酸残基需要经过氧化形成二硫 键，以稳定蛋白质的高级结构。这一过程由特异的二硫键 异构酶催化。
第二章 蛋白质的合成、转运、加工与修饰
顺反子： 顺反子 ： 编码一种多肽链并连同起始信号和终止 信号在内的DNA区段。 区段。 信号在内的 区段 单顺反子mRNA：编码一种多肽链的mRNA分子。 ：编码一种多肽链的 分子。 单顺反子 分子 多顺反子mRNA： 编码数种不同多肽链的同一条 ： 多顺反子 mRNA分子。多见于原核生物。 分子。 分子 多见于原核生物。 反义链/有意义链 （ ） 模板链 双链DNA分子中 模板链： 反义链 有意义链/（-）链/模板链：双链 有意义链 分子中 被转录成RNA转录本的链。 转录本的链。 被转录成 转录本的链 正义链/无意义链 （ ） 正义链 无意义链/（+）链 无意义链
（S） ）
SD 序 列 / 核 糖 体 结 合 位 点 （ ribosomal binding site ， RBS） ： 原核细胞 的翻译起始密码子AUG的上游 ） 原核细胞mRNA的翻译起始密码子 的翻译起始密码子 的上游 相距8～ 个核苷酸处有一段由 个核苷酸处有一段由4～ 个核苷酸组成的富含 相距 ～13个核苷酸处有一段由 ～6个核苷酸组成的富含 嘌呤的序列， 为核心， 嘌呤的序列 ， 以 5’-AGGA-3’为核心，它与核糖体小亚基 为核心 上的16S-rRNA 的近 末端处的一段短序列互补。 的近3’末端处的一段短序列互补 末端处的一段短序列互补。 上的 Kozak序列 Kozak序列：a favorable context for efficient eukaryotic 序列： translation initiation（PuNNATGPu）。（S） （ ） ） 典型的Poly(A)加尾信号：AATAAA。（S） 加尾信号： 典型的 加尾信号 。 ） cDNA 末 端 快 速 扩 增 法 （ rapid amplification of cDNA ends， RACE）（S） ， ） ）
蛋白质合成,加工与运输
• 示例：类囊体膜蛋白 Lhcb1
① 前体Lhcb1(在胞质中) 外膜
转运肽，cpRSP54
跨叶绿体内
Hsp70， GTP
② 蛋白N-端进入基质，转运肽即被水解
③ 第一个滞留片段（-Glu-X-X-His-X-Arg-）使Lhcb1停留 在
类囊体膜上。其中的His和Glu/Ar叶g对绿与体叶绿素和叶黄
TOM TIM23
白进入内膜或膜间隙
跨膜后被切除，含 疏水性的停止转移 序列，蛋白被安插 到内膜。
内 TOM 膜 TIM23
结构类似于N端信号
序列，但位于蛋白 内 TOM
质内部。
膜 TIM23
为线粒体代谢物的 转运蛋白，如腺苷 转位酶，具有多个 内部信号序列和停 止转移序列，形成 多次跨膜蛋白。
内 TOM 膜 TIM22
4. C-端与结构蛋白相连部位为富含Ala的片段，易于形成 -sheet，是信号肽酶的识别和切割位点。
5. 信号肽不一定位于蛋白的N-末端。如卵清蛋白的信号 肽
位于中部。 6. 某些膜蛋白的信号肽在跨膜之后不被水解掉。Cyt P45
2. 信号肽引导的蛋白跨内质网膜过程：
• 属于边翻译边运输过程：识别 停泊 跨膜 水解
二 激素与激素原:
1 概念：如胰岛素原( 81aa)
类胰蛋白酶 切除C肽(30aa)
类羧肽酶B
Arg 60
成熟胰岛素(51aa) Lys59
A肽
COOH
• 原肽(propeptide): 其两侧含有成对碱性aa。 C肽
• 含原肽的蛋白叫原蛋白
2 原肽的功能:
H２Ｎ B肽
Arg 32Arg 31
蛋白质的合成和运输
蛋白质的合成和运输蛋白质啊，这可是咱们身体里特别神奇的东西呢。
就好比是身体这个大工厂里的超级小工匠，虽然小得咱们肉眼都看不见，可干的活儿那是相当重要。
咱先说说蛋白质是咋合成的吧。
细胞里面有个叫核糖体的小玩意儿，这核糖体就像是一个超级迷你的小厨房，专门负责做蛋白质这道菜。
它会根据DNA给的“菜谱”，也就是基因信息，把那些个氨基酸小原料一个个地组合起来。
氨基酸呢，就像是做菜的食材，什么口味的都有，它们组合的顺序不同，做出来的蛋白质这道菜就完全不一样。
这过程就像是拼积木一样，每个小块都得按顺序来，不然就拼不出正确的形状啦。
你想啊，如果把做房子的积木乱放一气，那房子能盖起来吗？肯定不能呀。
那这些小原料氨基酸是从哪儿来的呢？这就靠咱们吃的东西啦。
吃进去的食物就像是一个大仓库，各种营养物质都在里面呢。
食物被消化以后，氨基酸就被释放出来，然后就被运送到细胞这个小工厂里，等着核糖体这个小厨房来加工。
再说说蛋白质合成之后的运输吧。
合成好的蛋白质就像刚做好的商品，得运到该去的地方去。
细胞里面有一些像小货车一样的东西，叫转运小泡。
这些小货车就会把蛋白质这个“商品”装起来，然后沿着细胞里面像公路一样的细胞骨架，运到不同的地方去。
有的蛋白质是要被运到细胞外面去的，就像是要把商品送到别的城市去一样。
这时候，细胞就有一套特殊的办法，让这些蛋白质通过细胞膜这个“城门”出去。
还有些蛋白质是留在细胞里面工作的，比如说在细胞的线粒体里工作的蛋白质。
线粒体就像是细胞的发电厂，那些在这里工作的蛋白质就像是发电厂里的小工人，负责保证发电厂正常运转。
那这些蛋白质是怎么被准确送到线粒体里的呢？这又像是一场精心安排的快递配送。
细胞里面有特殊的信号，就像是快递单上的地址一样，告诉转运小泡这个小货车要把蛋白质送到线粒体这个地方。
蛋白质的合成和运输要是出了问题啊，那就像是工厂的生产线乱了套。
比如说，如果核糖体这个小厨房出了故障，那蛋白质就合成不出来，或者合成错了。
蛋白质的合成与运转多肽的运输和加工
一、信号肽
（一）特点：长度为13－26个残基，氨基端至少有一个碱性残基，中部有10－15个残基的疏水肽段，羧基端有信号肽酶酶切位点。
一般位于新生肽的氨基端，某些位于多肽的中部。
（二）功能：信号肽合成后被信号识别体(SRP)识别。
信号识别体与核糖体结合，使肽链延伸暂停，将核糖体带到内质网，形成粗糙内质网。
这里合成溶酶体蛋白、分泌蛋白和构成质膜骨架的蛋白。
信号识别体与内质网上的停泊蛋白结合，将核糖体送入多肽移位装置，信号识别体被释放，肽链继续延伸。
合成的肽链进入内质网小腔。
二、在内质网的修饰
多肽在内质网的修饰包括信号肽的切除、二硫键的形成、高级结构的折叠及核心糖化。
在内质网中以长萜醇磷酸酯为载体合成核心糖链，然后转移到蛋白质的天冬酰胺或丝氨酸、苏氨酸上。
三、高尔基体的作用
高尔基体可对核心糖链进行修饰和调整，称为末端糖化。
多肽在此根据各自的结构进行分类，被运往溶酶体、分泌粒和质膜等目的地。
四、线粒体和叶绿体蛋白的合成
他们可编码全部RNA，但所需的蛋白多数由核基因组编码，在游离核糖体中合成。
这些蛋白含有线粒体定向肽或叶绿体转移肽，起信号肽的作用。
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运输 小泡（内有比较成熟蛋白质） 小泡（内有成熟蛋白）
高尔基体（再加工、包装、浓缩、运输） 细胞膜（小泡与细胞膜融合）
分泌蛋白
练习1
糖蛋白普遍存在于细胞膜上,如果将细胞培养在含药品
的培养基中,发现细胞无法制造糖蛋白糖侧链,则药品
可能作用在蛋白质合成及运输过程的细胞器上（ B ） A.核糖体 C.线粒体 B.内质网 D.高尔基体
1、分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细 胞外起作用的蛋白质。如抗体、消化酶和一 部分激素。 2、同位素示踪法：利用放射性同位素作为 示踪剂对研究对象进行标记的分析方法。
阅读课本“资料分析”，思考问题？
1、分泌蛋白是在哪里合成的？
核糖体
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？尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程？ 核糖体、内质网、高尔基体、囊泡、细胞膜
为新生肽链加上糖 链、甲基或者羟基 细胞质基质
剪切
折叠
（3）意义
无活性的肽链→有活性的蛋白质
二、蛋白质的分选和运输 1.影响分选的因素
（1）分选信号——决定因素 多肽链前端的一段氨基酸序列 （2）核糖体位置
2.分选运输途径
二、蛋白质的分选和运输
2.分选运输途径
二、蛋白质的分选和运输 细胞核
游离核糖体
细胞质基质
线粒体
线粒体 叶绿体 细胞膜
附着核糖体 合成
内质网
高尔基体
加工、修饰
溶酶体 分泌蛋白（消 化酶、某些激 素、抗体等）
运输
蛋白质的运输:指通过连续的内膜系统运送蛋白质到 达其最终目的地的过程.
内膜系统：包括核膜，内质 网，高尔基体，溶酶体，微 体及一些小泡等。 即蛋白质是通过细胞内在功 能上连续统一的细胞内膜结 构以出芽和融合的方式进行 运输的。
76
5 8
4 3
2 1
(3) [7]的合成、加工和运输过程所需的大量 线粒体 能量由[ 8 ]_______供给。
合成和分泌 （4）此动物细胞对[7]具有__________功 能。
练习4
从某腺体的细胞中，提取出附着有核糖体的内质网，放人含有 放射性标记的氨基酸的培养液中。培养液中含有核糖体和内质 网完成其功能所需的物质和条件。很快连续取样，并分离核糖 体和内质网。测定标记的氨基酸出现在核糖体和内质网中的情 况，结果如图所示。 请回答： （1）放射性氨基酸首先在核糖体上大量累积,最可能的解释 是 核糖体是蛋白质合成的场所 ________________________________。（2）放射性氨基酸继在 核糖体上积累之后,在内质网中也出现，且数量不断增多，最可 蛋白质进入内质网 能的解释是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（3）实验中，培养液 细胞质基质 相当于细胞中的______________________ 成 加 工 分 选 运 输
一、蛋白质的合成与加工 1.蛋白质的合成 ——核糖体 （1）分布 （2）种类 （3）结构
大亚基 小亚基 不合成蛋白 质时 真核细胞、原核细胞 例外：哺乳动物成熟红细胞无 附着核糖体、游离核糖体
合成蛋白质 时
探究活动：豚鼠胰腺蛋白的分泌
相关知识：
核膜
内质网膜
细胞膜
生物膜系统（细胞膜系统）：细胞器膜、细胞膜和核膜共同构成的 内膜系统：核膜、细胞器膜（线粒体、叶绿体膜除外）
①结构上的联系
直接联系 细胞膜 内质网膜 直接联系
核膜
膜泡
间接联 系
膜泡
高尔基体膜
线粒体膜
②功能上的联系（以分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌为例 ）
细胞核（转录） 控制 核糖体（合成多肽链 ） 线 供 粒 能 体 内质网
核糖体
合成
内质网
囊泡
高尔基体
囊泡
细胞膜
分泌
加工（加甲基羟基等） 加工、分类和包装 运输
氨基酸脱水缩合 多肽 较成熟 盘曲折叠 蛋白质
成熟的蛋白质
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？ 需要，能量由线粒体提供
一、蛋白质的合成与加工 2.蛋白质的加工 （1）场所 内质网、高尔基体 （2）概念
练习2
练习3
在一定的时间内使用某种动物细胞吸收放射性同位 素标记的氨基酸,经检查发现放射性同位素,依次先后出 现在图中的1、2、3、4、5、6、7、8部位。请据图回 答。
分泌蛋白质 （1）图中的[7]是 __________, [1]的功能 合成蛋白质 内质网 是________________,在[ 2 ]________中 内质网的小泡 合成糖蛋白。 [3]是来自_____________。 高尔基体 (2) 在图中[4]________中形成的是成熟蛋 外排/胞吐 白,[7]是以___________方式分泌出细胞.