蛋白质分选与膜泡运输.ppt

六、细胞结构体系的组装生物大分子的组装方式：（1）自我装配（self-assembly）；（2）协助装配（aided-assembly）；（3）直接装配（direct-assembly）；（4）细胞结构及结构体系之间的组装。第32页,共34页，2024年2月25日，星期天各类型的装配具有以下生物学意义：（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）通过装配与去装配更容易调节与控制多种生物学过程。第33页,共34页，2024年2月25日，星期天感谢大家观看第34页,共34页，2024年2月25日，星期天关于蛋白质分选与膜泡运输第一节细胞内蛋白质的分选定义：依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程。蛋白质分选不仅保证了蛋白质的正确定位，也保证了蛋白质的生物学活性。一、信号假说与蛋白质分选信号二、蛋白质分选转运的基本途径与类型三、蛋白质向线粒体、叶绿体和过氧化酶体的分选第2页,共34页，2024年2月25日，星期天一、信号假说与蛋白质分选信号信号假说（signalhypothesis）：分泌蛋白可能携带N端短信号序列，一旦该序列从核糖体翻译合成，结合因子和蛋白结合，指导其转移到内质网膜，后续翻译过程将在内质网膜上进行。信号肽（signalpeptide）：信号肽位于蛋白质的N端，一般由16~26个氨基酸残基组成，其中包括信号肽疏水核心区、N端和C端等3部分；原核细胞某些分泌性蛋白的N端也具有信号序列。第3页,共34页，2024年2月25日，星期天信号肽的一级结构序列第4页,共34页，2024年2月25日，星期天信号识别颗粒（signalrecognitionparticle，SRP）信号识别颗粒的受体（又称停泊蛋白，dockingprotein，DP）：DP是内质网膜的整合蛋白，由α和β亚基组成，可特异地与SRP结合。信号肽酶（signalpeptidase）：内质网腔面上蛋白水解酶，负责切除并快速降解新生多肽的N端信号肽序列。第5页,共34页，2024年2月25日，星期天分泌性蛋白的合成与跨越内质网膜的共翻译转运图解共翻译转运（cotranslationaltranslocation）：分泌蛋白向rER腔内的转运是同蛋白质翻译过程偶联进行的，这种蛋白在信号肽引导下边翻译边跨膜转运的过程称为共翻译转运。第6页,共34页，2024年2月25日，星期天内质网膜整合蛋白的拓扑学类型STA：内部停止转移锚定序列SA：内部信号锚定序列第7页,共34页，2024年2月25日，星期天导肽（leaderpeptide）翻译后转运（post-translationaltranslocation)信号序列（signalsequence）信号斑（signalpatch）其他相关概念第8页,共34页，2024年2月25日，星期天指导蛋白质从细胞基质转运到细胞器的靶向序列的主要特征第9页,共34页，2024年2月25日，星期天二、蛋白质分选转运的基本途径与类型核基因编码的蛋白质的分选大体可分2条途径：（1）共翻译转运（cotranslationaltranslocation）途径：（2）翻译后转运（post-translationaltranslocation）途径第10页,共34页，2024年2月25日，星期天真核细胞蛋白质分选的主要途径与类型左：共翻译转运右：翻译后转运第11页,共34页，2024年2月25日，星期天根据蛋白质分选的机制或转运方式不同，又可将蛋白质转运分为4类：（1）跨膜转运（transmembranetransport）：（2）膜泡运输（vesiculartransport）：（3）选择性门控转运（gatedtransport）：（4）细胞质基质中蛋白质的转运：第12页,共34页，2024年2月25日，星期天三、蛋白质向线粒体、叶绿体和过氧化酶体的分选转运到线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等细胞器的蛋白质分选是一个多步过程，需要多个不同的靶向序列（targetingsequence）。定位到叶绿体的前体蛋白N端具有40~50个氨基酸组成的转运肽（transitpeptide），用以指引多肽定位到叶绿体并进一步穿过叶绿体被膜进入基质或类囊体中。转运到线粒体和过氧化物酶体的蛋白质靠的是线粒体蛋白N端的导肽（leaderpeptide）或过氧化物酶体蛋白C端的靶向序列（targetingsequence）。第13页,共34页，2024年