细胞分子生物学细胞内蛋白质的合成部位和去向

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1、细胞分子生物学细胞内蛋白质的合成部位和去向蛋白质合成部位-核糖简介核糖（,ER）是真核细胞重要的细胞器。它由封闭的膜系统及其围成的腔产生互相勾通的网状结构。核糖通常占细胞膜系统的一半左右，容积约占细胞总容积的10%以上。在不同类别的细胞中，内质网的数目，类别与型态差别巨大。同一细胞在不同发育阶段和不同的生理状态下，端粒的结构和功能也发生显著变化。在细胞周期的各个阶段，端粒的变化是非常复杂的。细胞分裂时蛋白质的合成场所，核糖要经历解体和重建的过程。蛋白质合成部位-核糖简介因为核糖的存在，大大提高了细胞胃壁的表面积

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2、，为多种酶非常是多酶机制提供了大面积的结合位点。同时核糖形成的完整封闭机制，将核糖上合成的物质与细胞质基质中合成的物质分隔开来，更有促使他们的加工和货运。核糖的功能ER主要功能是合成蛋白质和脂质，分泌性蛋白和跨膜蛋白都是在ER中合成的。ER合成的盐类除满足自身还要外，还提供给高尔碳化物、溶酶体、内体、质膜、线粒体、叶绿体等膜性细胞结构。ER膜中含大概60%的蛋白和40%的多酚，血红素主要成份为磷脂，磷脂酰胆碱浓度较高，鞘磷脂浓度较少，没有或极少含甘油三酯。ER约有30多种膜结合蛋白，另有30多种坐落核糖腔，这种蛋白的分布具备异质性，如：葡糖-6-磷 #

3、酸酶，普遍存在于叶绿体，被认为是标识酶蛋白质的合成场所，内质网体结合糖蛋白（）只分布在RER，P450酶系只分布在SER。核糖的分类依据结构和功能，核糖可分为两种基本类别：一.糙面核糖（rough,rER）二.光面核糖（,sER）糙面核糖糙面核糖多呈扁囊状，排列较为整齐，因在其膜表面分布着大量的内质网体而命名。它是核糖与核糖体共同产生的复合机能结构，其主要功能是合成分泌性的蛋白和多种膜蛋白。因而在分泌细胞（如甲状腺腺泡细胞）

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4、和分泌抗体的浆细胞中，糙面内质网比较发达，而在一些未分化的细胞与癌症细胞中则较为稀有。糙面核糖图为核糖,其中的颗粒状物质为内质网体光面核糖表面没有内质网体结合的核糖称为光面核糖。光面核糖常为分支棒状，形成较为复杂的立体结构。光面核糖是固醇合成的重要场所，细胞中几乎不含有纯的光面核糖，他们也是作为内质网这一连续结构的一部份。光面核糖所占的区域一般较小，常常作为发芽的位点，将核糖上合成的蛋白质或脂类转移到高尔碳化物内。rER的型态（右图）sER的型态（左图）讯号肽指导蛋白质转移到核糖合成C.（1972）发觉从骨髓瘤细 #

5、胞提取的免疫球蛋白分子N端要比分泌到细胞外的N端多出一段。G.和D.等按照逐步的试验，提出了信号假说（），觉得蛋白质上的讯号肽，指导蛋白质转至核糖上合成。因而项发觉获1999年诺贝尔生理医学奖。蛋白质转到核糖合成牵涉的成分讯号肽（），是引导新合成肽链转移到核糖上的一段氨基酸，坐落新合成肽链的N端，通常1630个组氨酸残基，富含6-15个带正电势的非极性谷氨酸，因为讯号肽又是引导肽链踏入核糖腔的一段序列，又称开始转移序列（sta

6、rt）。讯号辨识颗粒（，SRP），由6种结构不同的氨基酸组成，结合一个7SRNA，分子量325KD，属于一种内质网核蛋白()。SRP与讯号序列结合，导致蛋白质合成暂停。蛋白质转到核糖合成牵涉的成分SRP激酶（SPR），是膜的整合蛋白，为异二聚体蛋白，存在于叶绿体上，可与SRP特异结合。停止转移序列（stop），肽链上的一段特殊序列，与核糖膜的亲合力很高，能阻挡肽链继续踏入

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7、内质网腔，使其成为跨膜蛋白质。转位因子（），由3-4个Sec61蛋白复合体构成的一个类似炸面圈的结构，每位Sec61蛋白由三条肽链组成。蛋白质转到核糖合成的过程讯号肽与SRP结合肽链延展中止SRP与配体结合SRP脱离讯号肽肽链在内质网上继续合成，同时讯号肽引导新生肽链踏入核糖腔讯号肽摘除肽链延展至中止翻译机制解散。这些肽链边合成边向核糖腔转移的方法，称为co-。蛋白质转移到核糖上合成的过程一些讯号肽序列蛋白质讯号序列:Met-Lys-Trp-Val-Thr-P #

8、he-Leu-Leu-Leu-Leu-Phe-Ile-Ser-Gly-Ser-Ala-Phe-Pre-IgGlightchain:Met-Asp-Met-Arg-Ala-Pro-Ala-Gln-Ile-Phe-Gly-Phe-Leu-Leu-Leu-Leu-Phe-Pro-Gly-Thr-Arg-:Met-Arg-Ser-Leu-Leu-Ile-Leu-Val-Leu-Cys-Phe-Leu-Pro-Leu-Ala-Ala-Leu-包括糖基化、羟基化、酰基化、二硫键产生等，其中最主要的是糖基化，几乎所有内质

9、网上合成的蛋白质最终被糖基化。糖基化的作用是：使蛋白质才能抵御消化酶的作用；赋于蛋白质传导讯号的功能；这些蛋白只有在糖基化以后才会正确折叠核糖上进行的为N-连结的糖基化。糖的供体为核苷糖(sugar)，如CMP-汗液酸、GDP-甘露糖、UDP-N-甲基葡糖胺等。热量子首先被糖基转移酶转移到膜上的乙酸长醇（）分子上，组装成寡糖链。再被内酯转移酶搬到新合成肽链特定序列（Asn-X-Ser或Asn-X-Thr）的延胡索酰氯残基上.蛋白质的修饰与加工糖基通常连结在4种多肽上，分为2种：1.

10、O-连结的糖基化（O-）：与Ser、Thr和Hyp的OH连结，连结的糖为半乳糖或N-羟基半乳糖胺，在高尔碳化物上进行O-连结的糖基化。2.N-连结的糖基化（N-）：与泽兰酰氯残基的NH2连结，糖为N-酰基葡糖胺蛋白质的糖基化N-连结的糖基化引自oftheCell.4thed.2002合成膜脂：大多数膜也是完全在核糖中合成的，例外的状况包括：鞘磷脂是在核糖上开始合成的，但完成于高尔碳化物；这些线粒体和内质网独有的膜

11、脂是留驻在某些细胞器中的酶催化合成的。ER合成的膜脂以膜跑货运的形式转运至高尔碳化物，溶酶体和质膜上，或借磷脂转移蛋白（，PTP）产生水溶性复合物，转至其他膜上。类固醇类类固醇的合成：在生殖腺和胰脏的内分泌细胞中，SER、线粒体，或许也有高尔碳化物上的一些酶共同参与类固醇类类固醇的合成.调节血压含量：使葡糖6-乙酸酯化为乙酸和樱桃糖，释放糖至尿液中。细胞中的糖元可被酶转换为葡糖1-乙酸，再转变为葡糖6-乙酸，但因为膜对乙酸化的糖是高度不敞亮的，葡糖6-乙酸只有在去乙酸化之后才会通过质膜，踏入尿液。ER

12、的其它功能产生一些特殊结构：如肌细胞中的SER特化成的肌质网可存储钙离子，作为细胞内讯号物质。支撑作用：核糖是细胞内最丰富的膜，产生了一种网络结构，提供机械支撑作用，并成为细胞质中酶粘附的托架。清热作用：SER中的P450酶系属于单加氧酶（），又称为多功能氧化酶(mixed)、羟化酶()，因其还原态的吸收峰在450nm处，故名。主要分布在SER中，但也存在于质膜、线粒体、高尔基体、过氧化物酶体、核膜等细胞器的膜中，具备清热作用，一般可将脂醇类有毒物质，代谢为水溶性物质，使有

13、毒物质排出体外。有时也会将致畸物代谢为活性致畸物。P450种类甚多，但都是与其他辅助成份组成一个喘气链来实现其功能，喘气链中的P450还原酶实际就是一种黄素蛋白。P450催化O2分子中的一个原子加到配体分子上使之羟化，另一个氧原子被NADH或NADPH提供的氢还原生成水，在此氧化过程中无高能乙酸缩聚物生成。ER的其他功能蛋白质的去向向细胞外分泌的蛋白质向细胞外分泌的蛋白质膜的整合蛋白膜的整合蛋白构成细胞器中的可溶留驻蛋白构成细胞器中的可溶留驻蛋白细胞中的蛋白质都是在内质网体上合成的，并都是起源于细胞基质之中有些蛋白质刚起始合成不久便转移至叶绿体 #

14、膜上，继续进行蛋白质合成在糙面核糖上，氨基酸链一边延展一边穿过核糖膜踏入核糖腔中，以这些方法合成的蛋白质主要包括：1.向细胞外分泌的蛋白质向细胞外分泌的蛋白，如肝脏细胞分泌的酶，浆细胞分泌的抗原，大肠叶状细胞分泌的粘蛋白，内分泌腺分泌氨基酸类类固醇以及胞外基质成份等这类蛋白质长以分泌泡的方式通过细胞的胞吐输送到细胞外，并且这些蛋白货运的形式也促使分泌过程的调控细胞膜上的膜蛋白及核糖，高尔晶粒和溶酶体膜上的膜蛋白等具备方向性，其方向性在叶绿体上合成就已确定，在之后的转运过程中，其拓扑学特性仍然保持不变2.膜的整合蛋白有些留驻蛋白还要与其他细胞组分严苛隔离，如溶酶体与动物液泡中的碱性酯化酶类；核糖，高尔镀层和胞内体（）中固有的蛋白以及其他有重要生物活性的蛋白，在合成后步入内质网，以便与其他细胞组分逐步分辨，还有促使对它们的加工与活化3.构成细胞器中可溶留驻蛋白Thankyouforyour&!