蛋白質(zhì)合成、加工和轉(zhuǎn)運(yùn)的過程.doc

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1、一、蛋白質(zhì)的合成1、核糖體是合成蛋白質(zhì)的機(jī)器，其功能是按照mRNA的指令由氨基酸合成蛋白質(zhì)。2、游離核糖體游離于胞質(zhì)中，合成細(xì)胞內(nèi)的基礎(chǔ)蛋白質(zhì)；附著核糖體，附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面，構(gòu)成粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體，合成分泌蛋白和膜蛋白。3、蛋白質(zhì)合成的一般過程：1）氨基酸的活化。氨基酸和tRNA在氨酰—tRNA合成酶作用下合成活化的氨?！猼RNA。2）起始、延伸和終止。3）蛋白質(zhì)合成后的加工。肽鏈N端Met的去除；氨基酸殘基的化學(xué)修飾，乙?；⒓谆?、磷酸化等；肽鏈的折疊；二硫鍵的形成。二、蛋白質(zhì)的分泌合成、加工修飾和轉(zhuǎn)運(yùn)1、信號肽介導(dǎo)

2、分泌性蛋白在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的合成。1）信號肽是蛋白質(zhì)合成中最先被翻譯出來的一段氨基酸序列，通常由18-30個(gè)疏水氨基酸組成，能指引核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合，并引導(dǎo)合成的多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔。2）新生分泌性蛋白質(zhì)多肽鏈在胞質(zhì)中的游離核糖體上起始合成。當(dāng)新生肽鏈N端的信號肽被翻譯后，可立即被細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的信號識別顆粒（SRP）識別、結(jié)合。3）與信號肽識別結(jié)合的SRP，識別結(jié)合內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的SRP-R，并介導(dǎo)核糖體錨泊附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的通道蛋白移位子上。而SRP則從信號肽—核糖體復(fù)合體上解離，返回細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中重復(fù)上述過程。4）在信號肽的引導(dǎo)下

3、，合成中的肽鏈，通過由核糖體大亞基的中央管和移位子蛋白共同形成的通道，穿膜進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)網(wǎng)腔。隨之，信號肽序列被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜戧面的信號肽酶且除，新生肽鏈繼續(xù)延伸，直至完成而終止。最后完成肽鏈合成的核糖體大、小亞基解聚，并從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上解離。2、跨膜駐留蛋白的插入和轉(zhuǎn)移決定了蛋白質(zhì)的兩種去處：1）穿過膜進(jìn)腔，為可溶性蛋白質(zhì)，包括分泌蛋白和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)駐留蛋白。2）嵌入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中，形成膜蛋白。3、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與外輸性蛋白質(zhì)的分泌合成、加工修飾和轉(zhuǎn)運(yùn)過程密切相關(guān)。1）新生多肽鏈的折疊與裝配，與合成同時(shí)發(fā)生。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)為新生多肽鏈正確的折疊和裝配提供了

4、有利的環(huán)境。分子伴侶通過對多肽鏈的識別結(jié)合來協(xié)助它們的折疊組裝和轉(zhuǎn)運(yùn)。2）蛋白質(zhì)的糖基化。在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)網(wǎng)膜腔面的糖基轉(zhuǎn)移酶作用下發(fā)生N—連接糖基化。三、蛋白質(zhì)的加工、分選和定向運(yùn)輸1、蛋白質(zhì)在高爾基體內(nèi)加工等。1）糖蛋白的加工合成。糖基化修飾加工合成的糖蛋白，主要包括N—連接糖蛋白和O—連接糖蛋白兩種類型。前者，糖鏈合成與糖基化修飾始于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，完成于高爾基復(fù)合體；后者，則主要或完全是在高爾基復(fù)合體中進(jìn)行和完成的。2）蛋白質(zhì)糖鏈的加工有嚴(yán)格的區(qū)域性和順序性：甘露糖去除發(fā)生在中間扁囊高爾基復(fù)合體靠近順面的部位；N—乙酰葡萄糖

5、胺加入在中間部；半乳糖加入在中間扁囊區(qū)靠近反面的部位。3）蛋白質(zhì)的水解加工。2、分選蛋白質(zhì)：高爾基體通過對蛋白質(zhì)的修飾、加工，使其帶上能被高爾基復(fù)合體網(wǎng)膜上專一受體識別的分選信號，進(jìn)而選擇、濃縮，形成不同靶向的分泌泡。四、蛋白質(zhì)合成的質(zhì)量監(jiān)控1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)至高爾基體的蛋白質(zhì)必須是正確折疊和組裝的。分子伴侶可特異性的識別錯(cuò)誤折疊和未完全折裝配的蛋白，并阻留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)。錯(cuò)誤折疊蛋白從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔轉(zhuǎn)到細(xì)胞基質(zhì)，進(jìn)而被降解，消除了異常蛋白的形成