第五节蛋白质合成后的加工及转运
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
这几种运输机制都涉及信号序列的引导和靶细胞 器上受体蛋白的识别。
（二）、进入到内质网中的Baidu Nhomakorabea 白质的运转：
1、进入到内质网中的蛋白质的分子基础；
2、蛋白质进入到内质网腔的过程；
3、蛋白质进入到内质网膜的过程。
1、分子基础
①信号肽（signal peptide），是引导新合成肽链转移 到内质网上的一段多肽，位于新合成肽链的N端，一般 16~30个氨基酸残基。由于信号肽又是引导肽链进入内 质网腔的一段序列，又称开始转移序列（start transfer sequence）。
-Ser-Lys-Leu-COO-
+H3N-Met-Met-Ser-Phe-Val-Ser-Leu-Leu-Leu-ValGly-Ile-Leu-Phe-Trp-Ala-Thr-Glu-Ala-Glu-Gln-LeuThr-Lys-Cys- Glu-Val-Phe-Gln-
Lys-Asp-Glu-Leu-COO-（KDEL）
2、跨膜运输（transmembrane transport）：蛋 白质通过跨膜通道进入目的地。如细胞质中合 成的蛋白质在信号序列的引导下，通过线粒体 上的转位因子进入线粒体或叶绿体中。
3、膜泡运输（vesicular transport）：蛋白质被选 择性地包装成运输小泡，定向转运到靶细胞器。如 内质网向高尔基体的物质运输、高尔基体分泌形成 溶酶体、细胞摄入某些营养物质或激素，都属于这 种运输方式。
输入内质网 返回内质网
-Leu-Ala-Leu-Lys-Leu-Ala-Gly-Leu-AspIle-
+H3N-Met-Leu-Ser-Leu-Arg-Gln-Ser-Ile-Arg-Phe-PheLys-Pro-Ala-Thr-Arg-Thr-Leu-Cys-Ser-Ser-Arg-Tyr-LeuLeu-
The signal-recognition particle (SRP)
③转移通道：存在与内质网膜上的跨膜通道。 ④。 SRP受体（SPR receptor），是膜的整合蛋白， 为异二聚体蛋白，存在于内质网上，可与SRP特异结合。 ⑤停止转移序列（stop transfer sequence），肽链上的 一段特殊序列，与转移通道蛋白亲合力很高，能阻止肽 链继续进入内质网腔。
蛋 白 质 转 移 通 道
2、内质网上蛋白质进入ER腔的过程
a、游离核糖体先与mRNA分子结合，翻译信号肽序列。 b.信号肽与SRP结合形成SRP核糖体复合物。导致翻译的
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。
➢ Blobel因此项发现获1999年诺贝尔生理医学奖。
（2）、蛋白质定位的信号： A、信号序列（signal sequence）：存在于蛋白
质一级结构上的线性序列，通常15-60个氨基酸残 基，可以指导新合成的蛋白质发生定向转移。有些 信号序列在完成蛋白质的定向转移后被信号肽酶 （signal peptidase）切除.
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．．．
信号序列
B、信号斑（signal patch）：存在于完成折叠 的蛋白质中，构成信号斑的信号序列之间可以 不相邻，折叠在一起构成蛋白质分选的信号。
信号斑
（3）、一些典型的定位信号
功能
信号序列
输入细胞核
-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-
输出细胞核 输入线粒体 输入过氧化物酶体
Met-Arg-Ser-Leu-Leu-Ile-Leu-Val-Leu-Cys-PheLeu-Pro-Leu-Ala-Ala-Leu-Gly↓Lys．．．
②信号识别颗粒（signal recognition particle，SRP）， 由几种结构不同的多肽组成，结合一个7S RNA，属 于一种核糖核蛋白(ribonucleoprotein)。 SRP与信号序列结合，导致蛋白质合成暂停。
二、蛋白质合成后的转运：
（一）、转运的方式；
（二）、进入到内质网中的蛋白质的运转；
（三）、进入叶绿体中、线粒体、细胞核中的蛋白 质的运转； （四）、进入到高尔基体、溶酶体、及细胞外蛋白 质的运转－膜泡运输。
（一）、蛋白质运输的途径
蛋白质的分选运输途径主要有三类：
1、门控运输（gated transport）：如核孔可以 选择性的主动运输大分子物质和RNP复合体。
（3）、对于细胞核中的蛋白质来说，它们也是由 游离核糖体合成，然后输入到细胞核中的。
3、蛋白质细胞分选的机制－信号假说：
（1）、假说的发现：
➢ C. Milstein（1972）发现从骨髓瘤细胞提取的免疫 球蛋白分子N端要比分泌到细胞外的N端多出一段。
➢ G. Blobel和D. Sabatini等根据进一步的实验，提出 了信号假说（Signal hypothesis）：认为蛋白质上存 在信号肽，指导蛋白质转至内质网上。
进入内质网腔中蛋白质经过高尔基体，然后成为溶酶 体蛋白或成为分泌蛋白。
进入到内质网膜的蛋白质经过膜泡运输而成为各种 内膜蛋白和细胞膜蛋白。
（2）、对于线粒体、叶绿体来说虽然可以合成一 些蛋白质，但大部分蛋白质是由核基因编码的， 并且是由位于胞质中的游离核糖体合成的。
• 这些蛋白质合成后的定位机制是什么？
（二）、进入到内质网中的Baidu Nhomakorabea 白质的运转：
1、进入到内质网中的蛋白质的分子基础；
2、蛋白质进入到内质网腔的过程；
3、蛋白质进入到内质网膜的过程。
1、分子基础
①信号肽（signal peptide），是引导新合成肽链转移 到内质网上的一段多肽，位于新合成肽链的N端，一般 16~30个氨基酸残基。由于信号肽又是引导肽链进入内 质网腔的一段序列，又称开始转移序列（start transfer sequence）。
-Ser-Lys-Leu-COO-
+H3N-Met-Met-Ser-Phe-Val-Ser-Leu-Leu-Leu-ValGly-Ile-Leu-Phe-Trp-Ala-Thr-Glu-Ala-Glu-Gln-LeuThr-Lys-Cys- Glu-Val-Phe-Gln-
Lys-Asp-Glu-Leu-COO-（KDEL）
2、跨膜运输（transmembrane transport）：蛋 白质通过跨膜通道进入目的地。如细胞质中合 成的蛋白质在信号序列的引导下，通过线粒体 上的转位因子进入线粒体或叶绿体中。
3、膜泡运输（vesicular transport）：蛋白质被选 择性地包装成运输小泡，定向转运到靶细胞器。如 内质网向高尔基体的物质运输、高尔基体分泌形成 溶酶体、细胞摄入某些营养物质或激素，都属于这 种运输方式。
输入内质网 返回内质网
-Leu-Ala-Leu-Lys-Leu-Ala-Gly-Leu-AspIle-
+H3N-Met-Leu-Ser-Leu-Arg-Gln-Ser-Ile-Arg-Phe-PheLys-Pro-Ala-Thr-Arg-Thr-Leu-Cys-Ser-Ser-Arg-Tyr-LeuLeu-
The signal-recognition particle (SRP)
③转移通道：存在与内质网膜上的跨膜通道。 ④。 SRP受体（SPR receptor），是膜的整合蛋白， 为异二聚体蛋白，存在于内质网上，可与SRP特异结合。 ⑤停止转移序列（stop transfer sequence），肽链上的 一段特殊序列，与转移通道蛋白亲合力很高，能阻止肽 链继续进入内质网腔。
蛋 白 质 转 移 通 道
2、内质网上蛋白质进入ER腔的过程
a、游离核糖体先与mRNA分子结合，翻译信号肽序列。 b.信号肽与SRP结合形成SRP核糖体复合物。导致翻译的
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。
➢ Blobel因此项发现获1999年诺贝尔生理医学奖。
（2）、蛋白质定位的信号： A、信号序列（signal sequence）：存在于蛋白
质一级结构上的线性序列，通常15-60个氨基酸残 基，可以指导新合成的蛋白质发生定向转移。有些 信号序列在完成蛋白质的定向转移后被信号肽酶 （signal peptidase）切除.
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．．．
信号序列
B、信号斑（signal patch）：存在于完成折叠 的蛋白质中，构成信号斑的信号序列之间可以 不相邻，折叠在一起构成蛋白质分选的信号。
信号斑
（3）、一些典型的定位信号
功能
信号序列
输入细胞核
-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-
输出细胞核 输入线粒体 输入过氧化物酶体
Met-Arg-Ser-Leu-Leu-Ile-Leu-Val-Leu-Cys-PheLeu-Pro-Leu-Ala-Ala-Leu-Gly↓Lys．．．
②信号识别颗粒（signal recognition particle，SRP）， 由几种结构不同的多肽组成，结合一个7S RNA，属 于一种核糖核蛋白(ribonucleoprotein)。 SRP与信号序列结合，导致蛋白质合成暂停。
二、蛋白质合成后的转运：
（一）、转运的方式；
（二）、进入到内质网中的蛋白质的运转；
（三）、进入叶绿体中、线粒体、细胞核中的蛋白 质的运转； （四）、进入到高尔基体、溶酶体、及细胞外蛋白 质的运转－膜泡运输。
（一）、蛋白质运输的途径
蛋白质的分选运输途径主要有三类：
1、门控运输（gated transport）：如核孔可以 选择性的主动运输大分子物质和RNP复合体。
（3）、对于细胞核中的蛋白质来说，它们也是由 游离核糖体合成，然后输入到细胞核中的。
3、蛋白质细胞分选的机制－信号假说：
（1）、假说的发现：
➢ C. Milstein（1972）发现从骨髓瘤细胞提取的免疫 球蛋白分子N端要比分泌到细胞外的N端多出一段。
➢ G. Blobel和D. Sabatini等根据进一步的实验，提出 了信号假说（Signal hypothesis）：认为蛋白质上存 在信号肽，指导蛋白质转至内质网上。
进入内质网腔中蛋白质经过高尔基体，然后成为溶酶 体蛋白或成为分泌蛋白。
进入到内质网膜的蛋白质经过膜泡运输而成为各种 内膜蛋白和细胞膜蛋白。
（2）、对于线粒体、叶绿体来说虽然可以合成一 些蛋白质，但大部分蛋白质是由核基因编码的， 并且是由位于胞质中的游离核糖体合成的。
• 这些蛋白质合成后的定位机制是什么？