胰岛素的加工、修饰与分泌

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蛋白质通过其信号肽引导到目的地
信号肽（signal peptide）： 每个需要转运的肽链都含有一段特异性的氨基酸序列，引导 该肽链被输送到不同转运系统中。这一段氨基酸序列称信号 肽。 氨基端碱性区 中部疏水核心区 羧基端加工区
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蛋白质靶向 运输到内质网
1）蛋白质在核糖体合成，首先合成出信号肽 2）信号肽被信号识别体（SRP）蛋白结合，肽链延伸停止 3）SRP与内质网膜SRP受体结合 4）内质网膜上的肽转运复合物形成通道，肽链进入内质网 5）SRP释放，肽链延长重新开始，完成蛋白质合成 6）信号肽酶切除信号肽，蛋白质释放入内质网腔内
硫键正确形成
肽酰-脯氨酸顺反异构酶——可使肽链在各脯氨酸弯
折初形成正确折叠
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肽键水解生成活性蛋白质或功能肽
合成后肽链的末端被水解加工
肽链中肽键水解产生多种功能肽
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肽链的N端切割：
去除N端fMet残基
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信号肽及部分肽段的切除 蛋白质完成跨膜运输，信号肽酶切除信号肽 往往还含有一段与活性无关的其他肽段，切除后才能形
胰岛素的加工、修饰与分 泌
一、肽链生物合成后的加工
肽链的折叠
蛋白质在合成时，未折叠的肽段有许多 疏水基团暴露在外，具有分子内或分子 间聚集的倾向，使蛋白质不能形成正确 构象。 新生肽链：必须经过严格而复杂的折 叠，才能形成正确空间结构、活性蛋 白质。
新生肽链折叠：分子伴侣、折叠酶
分子伴侣（Molecular
• 触发因子 chaperone ） 核糖体结
合性分子 伴侣 是一类能帮助其他蛋白质进行正确组装、折叠、转
• 新生链相 关复合物
运、介导错误折叠的蛋白质进行降解的蛋白质。
非核糖体 结合性分 子伴侣
• 热激蛋白 • 伴侣蛋白
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新生肽链折叠：分子伴侣、折叠酶
折叠酶（Foldase）类 催化与折叠有关的化学反应的酶 目前已知：2个 蛋白质二硫键异构酶——帮助肽链内或肽链之间二
成有活性的蛋白质
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二、蛋白质靶向运输
蛋白质转运的类型： 1、共翻译转运（翻译运转同步机制）： 蛋白质在结合核糖体上合成，蛋白质的合 成和运转是同时发生的（如分泌蛋白质的转 运） 2、翻译后转运（翻译后运转机制）： 蛋白质在游离核糖体上合成，合成完毕 从核糖体上释放后才发生运转 （如线粒体、叶绿体等蛋白质的转运）
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内质网合成的肽链经过修饰加
工，转运至高尔基ຫໍສະໝຸດ Baidu，进行多肽的
糖基化修饰及多肽的分类、转运 在高尔基复合体中被包装进分 泌小泡，转运至细胞膜，再分泌到 细胞外。
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下表列举了跨膜运输和镶入膜内的几种主要蛋白质
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胰岛素（分泌蛋白）转运—共翻译转运
信号肽假说：
蛋白质跨膜运转信号是由mRNA编码的。
在起始密码子后，有一段编码疏水性氨基酸序 列的RNA区域，称为信号序列，编码出的蛋白叫信 号肽。 信号肽在合成后便与内质网膜上特定受体相互 作用，产生通道，允许这段多肽在延长的同时穿 过内质网膜，即：边翻译边跨膜运转。