第四章 蛋白质的转运、加工与修饰(8)

蛋白质 rRNA
沉降系数 蛋白质
原核细胞 16S-rRNA
30S 21种 5S-rRNA 23S-rRNA
50S 34种 70S
真核细胞 18S-rRNA
40S ~33种 5S-rRNA 5.8S-rRNA 28S-rRNA 60S ~49种 80S
E.coli核糖体小亚基中rRNA与r蛋白的相互关系示意图
Brenner 等 用 实 验 证 实 ： 用 噬 菌 体 T2 感 染大肠杆菌后，几乎所有在细胞内合成 的蛋白质都不再是细胞本身的蛋白质， 而是噬菌体所编码的蛋白质；大肠杆菌 内出现了少量半衰期很短的新类型RNA， 其代谢速度极快，它们的碱基组成与噬 菌体DNA是一致的。
Spiegelman用分子杂交技术证明：经噬 菌体感染后新合成的RNA可以与噬菌体 DNA相杂交。
Kozak序列：a favorable context for efficient
eukaryotic
translation
initiation
（PuNNATGPu）。（S）
典型的Poly(A)加尾信号：AATAAA。（S）
cDNA末端快速扩增法（rapid amplification of
Tu TGsTP
Ts Tu GDP
5'
AUG
3'
2. 肽链延长的第二步：成肽
在转肽酶的催化下，P位上的tRNA所携的甲酰蛋氨酰 基转移给A位上的新进入的氨酰-tRNA，形成肽链。原 在P位上的、脱去甲酰蛋氨酰基的tRNA从复合物中迅速 脱落，使P位留空。
3. 肽链延长的第三步：转位
在转位酶/延长因子G（EF-G）的催化下，在A位的二 肽连同mRNA从A位进入P位。实际是整个核糖体的相对 位置移动。第三位氨基酸按密码的指引进入A位注册，开 始下一轮循环。

（1）糙面内质网（rER） 糙面内质网又称为粗面或颗粒型内质网。 rER在细胞中多呈扁囊状，排列较为整齐，因其膜的外表面附着有大 量颗粒状的核糖体，所以表面粗糙，称为糙面内质网。
（2）光面内质网（sER） 光面内质网又称滑面内质网或无颗粒 型内质网。这类内质网的膜表面没有核糖体附着，所以表面光滑。光 面内质网的结构与糙面内质网不同，多为分支小管或小囊构成的细网， 很少有扁囊状的。小管直径为50～100nm，它们连接成网，形成较为 复杂的立体结构（图4-3）。
细胞生物学 第四章
第二节 内质网
在内质网膜上合成的磷脂很快就由细胞质基质侧转向 内质网膜腔面，其中有的插入到脂双分子里，有的向其它 膜转运。其转运主要有两种方式：一种是以出芽的方式， 以运输小泡转运到高尔基体、溶酶体和细胞膜上；另一种 方式是凭借一种水溶性的载体蛋白，即磷脂转换蛋白 （phospholipid exchange protein，PEP）在膜之间转移磷脂。 其转运模式是：PED与磷脂分子结合形成水溶性的复合物 进入细胞质基质，通过自由扩散，直到靶膜时，PEP将磷 脂释放出来，并安插在膜上，结果使磷脂从含量高的膜转 移到缺少磷脂的膜上。细胞中转移到线粒体或过氧化物酶 体膜上的磷脂就是通过此方式转运的。
细胞生物学 第四章
第一节 细胞质基质
3.细胞质基质在蛋白质的修饰、蛋白质寿命的控制以 及蛋白质选择性降解等方面有重要作用
现已发现的蛋白质侧链修饰有100余种，其中绝大多 数的修饰是由专一的酶作用于蛋白质侧链的特定位点。已 知在细胞质基质中发生蛋的白质修饰主要有：辅酶或辅基 与酶的共价结合；蛋白生物活性的磷酸化、去磷酸化；将 N-乙酰葡萄糖胺分子加到丝氨酸残基上的糖基化以及某些 蛋白质分子末端的甲基化修饰等。这些不同形式的修饰， 用以调节蛋白质的生物活性。同时，细胞质基质还在控制 蛋白质寿命、降解变性和错误折叠的蛋白质以及帮助变性 或错误折叠的蛋白质重新折叠为新的正确的分子构象等方 面起重要作用。

第四节蛋白质的运输及翻译后修饰一．蛋白质通过其信号肽引导到目的地二．一些线粒体叶绿体蛋白质是翻译完成后被运输的由核基因编码的线粒体外膜蛋白质的N端有线粒体定向肽，起信号肽的作用，能够与外膜上的相应位点相识别，定向肽富含带正电荷的氨基酸及丝氨酸和苏氨酸，氨基酸序列为：MLKTSSLFTRRUQPSLFRNILRLQST-。

细胞色素c1前体蛋白的N端有两个信号肽序列，第一个信号肽序列识别线粒体外膜上的受体蛋白，引导肽链进入线粒体基质，随后被切除；第二个信号肽序列用相似的方式引导肽链穿过内膜，折叠成天然构象，并与血红素分子结合。

核基因编码的叶绿体蛋白N端有叶绿体转移肽，肽链转移的方式与线粒体相似。

三．分泌型的真核蛋白在内质网内合成四．高尔基体中多肽的糖基化修饰及多肽的分类在高尔基体中，对糖蛋白的寡糖链进行修饰和调整，将各类多肽分类送往溶酶体、分泌粒和质膜等目的地五．大肠杆菌蛋白质在翻译的同时也在被运输细菌的非细胞质蛋白在核糖体上合成的同时被输送到质膜或跨过质膜，称作翻译中运输。

新生肽链N端有引导序列，能够识别膜蛋白，将正在翻译的核糖体引导至质膜，使合成的多肽链定位于质膜，或分泌出细胞，引导序列能够被引导肽酶切除。

六．肽链折叠的途径分子伴侣非依托性折叠，折叠在肽链合成进程中，或肽链被截短后进行；依托于Hsp70的折叠；依托于Hsp70和分子伴侣复合体的折叠，原核生物的分子伴侣复合体为GroES-GroEL，真核生物的分子伴侣复合体为TR1C(TCP1 ring complex)或CCT(cytosolic chaperonin containing TCP1)。

GroEL-GroES复合物的结构和功能：七．蛋白质的降解泛酰蛋白质的合成：酸性N-结尾蛋白质的修饰在蛋白质降解系统中有作用。

泛酰蛋白质降解的途径：。

SRP与信号序列结合，导致蛋白质合成暂停。
The signal-recog整n理it课io件n particle (SRP)
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③转移通道：存在与内质网膜上的跨膜通道。
④。 SRP受体（SPR receptor），是膜的整合蛋白， 为异二聚体蛋白，存在于内质网上，可与SRP特异结合。
⑤停止转移序列（stop transfer sequence），肽链上的 一段特殊序列，与转移通道蛋白亲合力很高，能阻止肽 链继续进入内质网腔。
第五节 蛋白质合成后的加 工及转运
整理课件
1
本节内容：
一、蛋白质合成后的细胞定位；
二、蛋白质合成后的转运；
三、蛋白质合成后的加工及修饰；
整理课件
2
一、蛋白质合成后的细胞定位：
1、蛋白质是在细胞中游离的核糖体上或者是在糙面内 质网上的核糖体上合成的。
2、蛋白质合成后需要运转到特定的位点起作用：
（1）、内质网驻留蛋白、高尔基体驻留蛋白质、溶酶 体蛋白质、分泌蛋白质、膜蛋白等这些蛋白是由位于 糙面内质网上的核糖体合成的。然后进入内质网腔或 内质网膜。
输入内质网
-Leu-Ala-Leu-Lys-Leu-Ala-Gly-Leu-AspIle-
+H3N-Met-Leu-Ser-Leu-Arg-Gln-Ser-Ile-Arg-Phe-PheLys-Pro-Ala-Thr-Arg-Thr-Leu-Cys-Ser-Ser-Arg-Tyr-LeuLeu-
-Ser-Lys-Leu-COO-
整理课件
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（四）、叶绿体的蛋白质转运
转运到基质的前体蛋白具有典型的N端序列。转运到 叶绿体内膜和类囊体膜的前体蛋白含有两个N端信号序 列，第一个被切除后，暴露出第二个信号序列，将蛋白 导向内膜或类囊体膜。