细胞生物学第6章作业

1. 总结蛋白质质量控制方式及其调控途径。

答：(1)蛋白质质量控制的方式：确保错误折叠的蛋白质不能离开内质网。

(2)细胞对蛋白质采取质量控制的调控途径主要分两步：

①内质网（endoplasmic reticulum，ER）对蛋白质的质量控制，即新生多肽的正确折叠与组装。包括：

a．分子伴侣：结合蛋白（binding protein，Bip，Hsp的一种）等钙连接蛋白帮助变性或错误折叠的蛋白质重新折叠，形成正确的分子构象。

b．蛋白二硫键异构酶（protein disulfide isomerase，PDI）：可切断错误形成的二硫键，重新形成二硫键并产生正确折叠的构象。

c．葡糖基转移酶：识别未折叠或错误折叠的蛋白并添加1个葡萄糖至低聚糖末端。

②内质网相关性蛋白水解机制（ER-associated protein degradation，ERAD），泛素-蛋白酶体通路(ubiquitin-proteasome pathway，UPP)是其中的中间环节，这是细胞内监测并清除未正确处理蛋白质的质量控制系统。泛素-蛋白酶体负责对细胞内突变、受损和异常折叠蛋白的清除和降解，它能高特异性地使靶蛋白被泛素化并降解,在细胞内发挥重要的蛋白质质量控制作用。

2. 概述蛋白质分选的途径、类型及其细胞分子基础。

答：蛋白质分选（protein sorting）：核基因编码的蛋白质在细胞质基质中的核糖体上开始合成，然后转运至细胞的特定部位，并装配成结构与功能的复合体，参与细胞生命活动。

(1) 蛋白质分选大体分两条途径：

①翻译后转运途径：完全在细胞质基质合成的蛋白，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，或者成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和骨架蛋白。

②共翻译转运途径：合成起始后转移至糙面内质网（RER），合成的蛋白质经高尔基体运至溶酶体、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。

(2)蛋白质转运的四种基本类型及其细胞分子基础：

①蛋白质的跨膜转运：在细胞质基质中合成的蛋白质转运到内质网、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等细胞器。蛋白以非折叠态跨膜。

细胞分子基础：内质网蛋白依赖信号肽、信号识别颗粒（SRP），线粒体、叶绿体、过氧化物酶体等依赖导肽。该运输还需要分子伴侣及膜上的易位子蛋白等参与。

②膜泡运输：蛋白由不同类型转运小泡从其RER合成部位转运至高尔基体，进而分选运至细胞的不同部位。

细胞分子基础：网格蛋白、COPII包被蛋白、COPI包被蛋白等。

③选择性的门控转运：细胞质基质中合成的蛋白质通过核孔复合体到核内或相反。

细胞分子基础：蛋白存在核定位信号（NLS）。

④细胞质基质中蛋白质的转运

细胞分子基础：与细胞骨架系统有关。