生物化學-葉綠體和線粒體-資料下載頁
2025-01-16 12:28本頁面
【正文】 ? ② 均為半自主性細胞器 ， 具有自身的 DNA及轉譯體系 。 因此綠色植物細胞內存在 3個遺傳系統(tǒng) 。 ? ③ 葉綠體的 ctDNA不足以編碼葉綠體所需的全部蛋白質 ，因此必須依靠于核基因來編碼其余的蛋白質 。 通過定向轉運進入葉綠體的各部分 。 三、葉綠體的半自主性 四、葉綠體的增殖 ? 在個體發(fā)育中葉綠體由 原質體 發(fā)育而來 。 ? 在有光條件下原質體的小泡數(shù)目增加并融合形成片層 ， 發(fā)育為基粒 ， 形成葉綠體 。 ? 在黑暗生長時 ， 原質體小泡融合速度減慢 ， 并轉變?yōu)榕帕谐删W(wǎng)格的三維晶格結構 ， 稱為原片層 ， 這種質體稱為黃色體 。 在有光下仍可發(fā)育為葉綠體 。 ? 幼小葉綠體能靠 分裂 而增殖 。 ? 成熟葉綠體一般不再分裂或很少分裂 。 第三節(jié) 線粒體與葉綠體的 蛋白質定向轉運 一、線粒體蛋白質的轉運 ? 線粒體具有 1000多種蛋白質，其自身合成的僅十余種，因此大量蛋白質是在細胞質中合成的。 ? 利用標記氨基酸培養(yǎng)細胞，用氯霉素和放線菌酮分別抑制線粒體和細胞質蛋白質合成，發(fā)現(xiàn)人的線粒體 DNA編碼的多肽為細胞色素 c氧化酶的 3個亞基， F0的 2個亞基，NADH脫氫酶的 7個亞基和細胞色素 b等 13條多肽。 ? 線粒體前體蛋白質在在運輸以前，以未折疊的形式存在，N端有一段信號序列稱為導肽或引肽，完成轉運后被信號肽酶（ signal peptidase）切除，就成為成熟蛋白，這種現(xiàn)象就叫做后轉譯（ posttranslation）。信號肽的特點是： – 多位于肽鏈的 N端，由大約 20個氨基酸構成； – 形成一個 兩性 α螺旋 ，帶正電荷的氨基酸殘基和不帶電荷的疏水氨基酸殘基分別位于螺旋的兩側； – 對所牽引的蛋白質沒有特異性要求。 Mitochondrialer Import ? 蛋白質的轉運涉及轉位因子（ translocator）等多種蛋白。 ? TOM復合體 ：負責通過外膜，進入膜間隙。 ? TIM復合體 ： TIM23負責將蛋白質轉運到基質，或安裝在內膜上； TIM22負責將某些轉運器蛋白質插入內膜。 ? OXA復合體 ：負責將線粒體合成的蛋白和某些進入基質的蛋白插到內膜上。 ? 線粒體內、外膜之間存在著 接觸點 ，信號肽牽引蛋白質前體運送時，可通過內外膜的接觸點，一步進入基質。 mitochondrial protein import machinery. Contact Sites of Mitochondria Protein Transport into Inner Membrane and Intermembrane Space Requires Two Signal Sequences ? 蛋白質的輸入是一個 耗能過程 。 1. 在線粒體外解除與前體蛋白質結合的分子伴娘，需要通過水解 ATP獲得能量。 2. 在通過 TIM復合體時利用質子動力勢作為動力。 3. 前體蛋白進入線粒體基質后，線粒體 hsp70一個接一個的結合在蛋白質線性分子上，像齒輪一樣將蛋白質“鉸進（ hand over hand）”基質，這一過程也需要消耗ATP。然后線粒體 hsp70將蛋白質交給 hsp60，完成折疊。 二、葉綠體的蛋白質轉運 ? 葉綠體蛋白轉運運輸機理與線粒體的相似。 如： ? 都發(fā)生后轉譯； ? 每一種膜上有特定的轉位因子； ? 具有接觸點（ contact site）； ? 需要能量，同樣利用 ATP和質子動力勢； ? 前體蛋白 N端有信號序列，使用后被信號肽酶切除。 ? 但兩者的蛋白質轉運體系中除了某些 hsp分子相同外，轉位因子復合體是不同的。 Pathway for plastid entry. The general import machinery of the chloroplast envelope membranes. The ponents are explained in the text. Translocation of proteins into chloroplasts
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