真核细胞内膜系统的蛋白质分选与膜泡运输.pptVIP

发动蛋白 细胞质基质 GTP GDP+Pi 可溶性货物蛋白 整合货物蛋白 整合受体蛋白 接合素蛋白 网格蛋白包被 网格蛋白有被小泡 鸟苷酸交换因子 特异性结合蛋白受体 转运泡 锚定 GTP结合蛋白 Rab效应器 特异性结合蛋白 靶膜 膜融合 GTP水解 GDP解离抑制物 脂肪酸尾 可溶性Rab-GDP 在供体膜和靶膜之间膜泡的转运、锚定与融合模式图解 供体 四、细胞结构体系的组装 生物大分子向复杂的细胞结构及结构体系的组装方式大体可分为自我组装、协助组装和直接组装。有些组装过程需ATP或GTP提供能量。 自我组装的信息存在于组装亚基的自身，当然也不排除细胞提供的组装环境，如pH,离子浓度等。 协助组装在其组装过程中，除需要形成最终结构的亚基外，还需要其他成分的介入，或者对组装亚基进行修饰以保证组装或正确行使功能。 直接组装是指某种亚基直接组装到预先形成的结构上。 组装具有重要的生物学意义： 1、减少和校正蛋白质合成中出现的错误 2、可大大减少所需的遗传物质信息量 3、通过组装与去组装更容易调节与控制多种生物学过程 当然，组装方式也存在不足之处，因此，细胞内并非所有的复杂结构都是由小亚基组装的。除DNA外，还存在一些大的单链分子。 细胞内许多代谢活动往往是由以蛋白质与蛋白质，蛋白质与核酸，蛋白质与磷脂等组装成特定的复合物来完成的，这些复合物构成了细胞结构体系的结构基础与功能单位。膜系统的组装特别是膜围绕的细胞器的组装是比前者高一个层次的组装。细胞结构体系之间的相互关系是细胞结构体系组装的更高的一个层次，正是各结构体系之间的相互协同与配合，才表现出整体细胞的生命活动。细胞骨架体系在整个细胞结构体系中起了重要的组织作用。一方面它起到支持和联系使整个细胞结构体系成为结构与功能上统一整体的作用；另一方面它也像膜系统一样提供了很大的表面积，并通过细胞质基质与核基质进一步使细胞结构区域化分布。 决定新合成的多肽转移到细胞的哪个部位的信息存在于多肽的本身，如信号肽决定细胞质基质中开始合成的蛋白质转移到内质网膜上。而缺少信号肽的多肽，只能在细胞质基质中完成蛋白质合成，然后再根据自身的信号转移到细胞的其他部位。多肽的正确折叠、折叠时机，甚至重新折叠等信号也存在于蛋白质氨基酸的一级结构中。还有的多肽含有进一步加工或组装成寡聚体的信息。细胞中的某些蛋白质分子可以识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽转运、折叠或组装，这一类分子本身并不参与最终产物的形成，因此称为“分子伴侣”。信号识别颗粒就是一种“分子伴侣”，它可与信号肽结合，帮助多肽转运，又可防止新生肽畸变或成熟前折叠或组装。 下 课 了 ！ 哈哈， （二）高尔基体的功能 高尔基体的主要功能是将内质网合成的多种蛋白质进行加工、分类与包装，然后分门别类地运送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。内质网上合成的脂质一部分也要通过高尔基体向细胞膜和溶酶体膜等部位运输，因此可以说，高尔基体是细胞内大分子运输的一个主要交通枢纽。此外高尔基体还是细胞内糖类合成的工厂，在细胞生命活动中起多种重要的作用。 1、高尔基体与细胞的分泌活动 分泌性蛋白在细胞内合成，但其转运的过程却是通过高尔基体来完成的。除分泌性蛋白外，很多细胞膜上的膜蛋白、溶酶体中的酸性水解酶及胶原纤维等胞外基质成分都是由高尔基体来完成定向转运过程。 蛋白分选、转运 2、蛋白质的糖基化及其修饰 溶酶体中的水解酶类、多数细胞膜上的膜蛋白和分泌蛋白都是糖蛋白，然而，在细胞质基质和细胞核中绝大多数蛋白质缺少糖基化修饰，因此，糙面内质网上合成的大多数蛋白质应是在内质网和高尔基体中发生了糖基化。不仅如此，在从内质网向高尔基体及在高尔基体各膜囊之间的转运过程中，连接在蛋白侧链上的寡糖基会发生一系列有序的加工与修饰。 内质网和高尔基体中所有与糖基化及寡糖的加工有关的酶都是整合膜蛋白。它们固定在细胞的不同间隔中，其活性部位均位于内质网或高尔基体的腔面。在植物细胞中，高尔基体合成和分泌多种多糖，它们至少含12种以上的单糖。多数多糖呈分支状且有很多共价修饰。 N-连接糖基化修饰 - N-乙酰葡糖胺 甘露糖 葡萄糖 半乳糖 N-乙酰神经氨酸(唾液酸) 内质网(ER)腔 高尔基体腔 高甘露糖N-连接寡糖 Endo H Endo H 敏感 不敏感 复杂寡糖 UDP CMP UDP 2 3 3 Asn Asn Asn Asn Asn Asn - UDP GMP 5 +3 UDP UDP 葡萄糖苷酶Ⅰ 葡萄糖苷酶Ⅱ ER甘露糖苷酶 甘露糖苷酶Ⅰ 甘露糖苷酶Ⅱ - - ① ② ③ ④ ⑤