功能區(qū)隔與蛋白分選(已修改)
2025-05-25 20:59 本頁(yè)面
【正文】 INTRACELLULAR COMPARTMENT AND PROTEINS SORTING 第六章 細(xì)胞內(nèi)功能區(qū)隔 與蛋白質(zhì)分選 第一節(jié) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 第二節(jié) 蛋白質(zhì)分選的基本原理 第三節(jié) 膜泡運(yùn)輸 第四節(jié) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 第五節(jié) 高爾基體 第六節(jié) 溶酶體與過(guò)氧化物酶體 第一節(jié) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 一、 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的基本涵義 二、 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的功能 三、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與胞質(zhì)溶膠 第一節(jié) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 一、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的基本涵義 在細(xì)胞質(zhì)中，除去可辨認(rèn)細(xì)胞器以外的 膠狀物質(zhì) 。 A 與中間代謝有關(guān)的數(shù)千種酶類(lèi) 例如：糖酵解、磷酸戊糖途徑、糖醛酸途徑； 糖原的合成、蛋白質(zhì)與脂肪合成的重要場(chǎng)所 B 細(xì)胞周期、增殖、分化、衰老、凋亡的調(diào)控因子 。 ? 主要成分： 蛋白質(zhì)占總量的 20~30%，以水化物的形式存在 C 骨架系統(tǒng)（微絲 、微管、中間纖維） :是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的組織者 D mRNA 一、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的基本涵義 ?細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的組織結(jié)構(gòu) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是一個(gè)高度有序的凝膠結(jié)構(gòu)體系，形成 精細(xì)的區(qū)域 。 細(xì)胞骨架纖維形成復(fù)雜的三維纖維網(wǎng)絡(luò)。多數(shù)蛋白直接或間接地與骨架結(jié)合或與生物膜結(jié)合 在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)結(jié)構(gòu)體系中，蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)與其他大分子之間都是通過(guò) 弱鍵相互作用 的。 各組分之間的作用常常處于 動(dòng)態(tài) 平衡之中。 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)所依賴(lài)的特殊環(huán)境 高蛋白濃度； 特定的離子環(huán)境 ?中間代謝的過(guò)程及其調(diào)節(jié)（底物與產(chǎn)物的定向轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制 ？ ） ?控制細(xì)胞增殖、分化、衰老、凋亡所依賴(lài)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。 ?蛋白的分選及定向運(yùn)輸 ?由于細(xì)胞骨架的組織，使細(xì)胞中的成分，在結(jié)構(gòu)功能上形成更為精細(xì)的區(qū)域。實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)中各功能的區(qū)域化。 二、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的功能 各膜質(zhì)細(xì)胞器 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) ? 蛋白質(zhì)的修飾 輔基或輔酶與酶的共價(jià)結(jié)合 磷酸化與去磷酸化 ，用以調(diào)節(jié)很多蛋白質(zhì)的生物活性。 糖基化 。多數(shù)為 O連接的糖基化。 在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中把 N乙酰葡萄糖胺分子加到蛋白質(zhì)的絲氨酸的羥基上 。 蛋白質(zhì) N端的甲基化修飾，使蛋白質(zhì)維持較長(zhǎng)的壽命。 例如：組蛋白 中間纖維 ?；?。 蛋白質(zhì)與脂肪酸形成脂蛋白 。 跨膜蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，暴露在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的結(jié)構(gòu)域被?；? 酶與癌基因的產(chǎn)物特異性的識(shí)別，將脂肪酸鏈共價(jià)結(jié)合在特異的蛋白質(zhì)上。例如： Src、 Ras中的脂肪酸鏈。 ? 降解變性與錯(cuò)誤折疊的蛋白和短壽命蛋白質(zhì) ? 泛素 ：是一個(gè)由 76個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成的小分子蛋白質(zhì)。 泛素的功能 ： 幫助清理細(xì)胞中短壽命蛋白和錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)； 參與細(xì)胞周期調(diào)控； DNA修復(fù)；細(xì)胞的程序性死亡。 ? 容易降解蛋白質(zhì)的特征 ： 決定蛋白質(zhì)壽命的信號(hào)是 N端第一個(gè)氨基酸殘基 。 Met Thr Ser Val Gly Pro Ala Cys，則穩(wěn)定； 之外，則不穩(wěn)定 ? 降解機(jī)制是依賴(lài)泛素降解途徑 ：泛素在一系列酶的作用下與靶蛋白結(jié)合，使靶蛋白被泛素標(biāo)記，從而 被蛋白酶體水解 。 ? 幫助變形或錯(cuò)誤折疊的蛋白重新折疊，形成正確的分子構(gòu)象 利用熱休克蛋白（ heat shock protein ） Hsp,在消耗ATP的情況下把變性蛋白重新折疊成正確的構(gòu)象。 熱休克蛋白有三個(gè)家族： 25KD、 75KD、 90KD 錯(cuò) 變形或錯(cuò)誤折疊的蛋白 正確的分子構(gòu)象 Hsp ATP ADP 三、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與胞質(zhì)溶膠 ? 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) ? 是由微管、微絲和中間纖維等形成的相互聯(lián)系的結(jié)構(gòu)體系。其中蛋白質(zhì)和其他大分子以凝聚狀態(tài)或暫時(shí)以凝聚狀態(tài)存在與周?chē)娜芤悍肿犹幱趧?dòng)態(tài)平衡。 ? 是一種由精細(xì)區(qū)域化的凝膠結(jié)構(gòu)體系，細(xì)胞在不同的發(fā)育間段和不同的生理狀態(tài)下，可能有所不同 。 ? 作為一個(gè)蛋白質(zhì)是否屬于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的結(jié)構(gòu)成分，主要取決于其在生命活動(dòng)中是結(jié)合在細(xì)胞骨架上，還是溶解在周?chē)娜芤褐小? ? 胞質(zhì)溶膠 ? 早期的實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)家和生化學(xué)家用差速離心的方法分離細(xì)胞勻漿的各組分，獲得的上清液稱(chēng)之為胞質(zhì)溶膠。 ? 乳膠小球?qū)嶒?yàn)：將乳膠小球用微注射的方法注入非洲爪蟾的卵母細(xì)胞中，經(jīng)一段時(shí)間后，取出乳膠小球，分析滲入小球中的蛋白質(zhì)。結(jié)合在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的蛋白質(zhì)不容易滲入乳膠小球。 胞質(zhì)溶膠與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的關(guān)系 包涵關(guān)系 ? 定義：結(jié)構(gòu) 、 功能和發(fā)生上相關(guān)的內(nèi)膜形成的細(xì)胞結(jié)構(gòu)稱(chēng)為細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng) 。 ? 功能：區(qū)隔化；增加表面積 。 ? 系統(tǒng)發(fā)生上內(nèi)膜起源于質(zhì)膜的內(nèi)陷和內(nèi)共生 。 ? 個(gè)體發(fā)生上內(nèi)膜來(lái)源于原有內(nèi)膜系統(tǒng)的分裂 ， 具有 epigeic的特性 。 細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng) 第二節(jié) 蛋白質(zhì)分選的基本原理 ? 細(xì)胞內(nèi)合成的蛋白質(zhì) 、 脂類(lèi)等物質(zhì)之所以能夠定向的轉(zhuǎn)運(yùn)到特定的細(xì)胞器取決于兩個(gè)方面： – 其一是蛋白質(zhì)中包含特殊的 信號(hào)序列 （ signal sequence） 。 – 其二是細(xì)胞器上具特定的信號(hào) 識(shí)別裝置 （ 分選受體 ， sorting receptor） 。 一、蛋白質(zhì)分選信號(hào) ? ① 信號(hào)序列 （ signal sequence） ：引導(dǎo)蛋白質(zhì)定向轉(zhuǎn)移的線(xiàn)性序列 ， 通常 1560個(gè)氨基酸殘基 ， 對(duì)所引導(dǎo)的蛋白質(zhì)沒(méi)有特異性要求 。 ? ② 信號(hào)斑 （ signal patch） ：存在于完成折疊的蛋白質(zhì)中 ， 構(gòu)成信號(hào)斑的信
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1