第四章股一股ugugugu.ppt

* 膜蛋白和分泌蛋白的合成 信号识别蛋白 (SRP) 结合信号序列 SRP 结合 SRP受体 核糖体识别核糖体受体 多肽通过小孔进入 * GTP 放能 -- SRP 释放 继续翻译；多肽穿过膜孔蛋白 膜蛋白和分泌蛋白的合成 * 膜蛋白和分泌蛋白的合成 信号肽残基结合膜孔蛋白 信号肽被信号肽酶降解 多肽释放到内质网内腔 * 膜蛋白和分泌蛋白模式图 内质网内腔：折叠；二硫键的修饰；添加核心寡糖/糖基化 蛋白质从内质网通过分泌泡转移到高尔基复合体 再转移到特定部位 膜蛋白和分泌蛋白模式图 * 分泌蛋白 蛋白质通过分泌小泡从高尔基复合体到达质膜 * 胞外分泌 通过细胞质膜的溶解 -- 内容物分泌到细胞外的环境中 4.5.2? 翻译后运转机制??? * 研究发现，叶绿体和线粒体中有许多蛋白质和酶是由细胞质提供的，其中绝大多数以翻译后运转机制进入细胞器内。 4.5.2.1．线粒体蛋白质跨膜运转 线粒体蛋白质跨膜运转过程有如下特征： ①通过线粒体膜的蛋白质在运转之前大多数以前体形式存在，它由成熟蛋白质和N端延伸出的一段前导（leader peptide）共同组成。 ②蛋白质通过线粒体内膜的运转是一种需能过程（ATP水解和膜电位差）； ③蛋白质通过线粒体膜运转时，首先由外膜上的Tom受体复合蛋白识别与Hsp70或MSF等分子伴侣相结合的待运转多肽，通过Tom和Tim组成的膜通道进入线粒体内腔。 前导肽的作用 1.含正电荷的碱性氨基酸含量丰富； 2.前导肽跨膜运转时首先与线粒体外膜上的受体结合； 3.有些前导肽含有“止运入”肽段，被跨膜通道中的受体识别，所运输的多肽将定位在膜上。 * * MSF = mitochondrial import stimulation factor Tom = transport across outer membrane Tim = transport across inner membrane 叶绿体定位信号肽一般有两部分，第一部分决定该蛋白质能否进入叶绿体基质，第二部分决定该蛋白能否进入类囊体。 4.5.2.3．叶绿体蛋白质的跨膜运转 * 叶绿体蛋白质运转过程有如下特点： ①活性蛋白水解酶位于叶绿体基质内，这是鉴别翻译后运转的指标之一。（蛋白水解酶的可溶性） ②叶绿体膜能够特异地与叶绿体蛋白的前体结合。 ③叶绿体蛋白质前体内可降解序列因植物和蛋白质种类不同而表现出明显的差异。 * 4.5.3? 核定位蛋白的运转机制 在细胞质中合成的蛋白质一般通过核孔进入细胞核。 所有核糖体蛋白都首先在细胞质中被合成，运转到细胞核内，在核仁中被装配成40S和60S核糖体亚基，然后运转回到细胞质中行使作为蛋白质合成机器的功能。 RNA、DNA聚合酶、组蛋白、拓朴异构酶及大量转录、复制调控因子都必须从细胞质进入细胞核才能正常发挥功能。 * NLS = nuclear localization signal * * 4.5.4蛋白质的降解 在大肠杆菌中蛋白质降解通过一个依赖于ATP的蛋白酶（LON），错误的或半衰期很短的蛋白，酶被激活，每切除一个肽键消耗2个ATP； 真核生物蛋白质的降解依赖于泛素，在ATP和E1、E2、E3降解因子的参与下，先与泛素相连，然后被送到一个蛋白降解体系中直到完全降解。 * 1.组成： 泛素分子是由76个a.a组成的小蛋白，分子量为8600，等电点PI为6.7。 2.结构： Ub分子大约87%的肽链通过氢键形成二级结构，二级结构包括3个α-螺旋，5个β-折叠（β-sheet），7个β-转角（β-turn）。 泛素（Ubiquitin 简称Ub）： * 整个分子呈紧凑的球形，N-末端为较紧密的球状结构域，C-末端是松散的伸展结构，具有高度的保守性。 C-末端的4个残基从球形结构中伸出供Ub与靶蛋白形成UB-蛋白复合物。 Ub-C末端的两个Gly(75Gly和76Gly)不可替代，否则Ub分子将完全失活。 3.Ub分子的稳定性： 由于Ub分子包含一个显著的疏水核，并富含大量氢键，因而Ub分子特别稳定，对酸、碱、热富于抵抗力，一旦折叠，能很快恢复天然状态。 4.Ub分子的功能位点： a. C-末端的76Gly b. 48Lys 5.Ub分子的分布: Ub分子广泛分布于各种真核生物中，从不同种类高等生物中得到的泛素的一级结构几乎相同。对植物、酵母、动物中Ub分子的一级结构进行分析