蛋白质的转运加工与修饰课件.ppt
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1、蛋白质的转运加工与修饰第1页,此课件共35页哦考核方式1.学习报告、学习交流 502.期末笔试成绩:50第2页,此课件共35页哦学习报告、交流 50要求:选择某种酶或蛋白质:理化性质结构特点功能实际应用分子生物学研究进展或研究概况格式:参考厦门大学学报,包括:题目3#,作者5#,单位专业学号5#、中文摘要小5#、前言、正文、总结、参考文献/注明引用编号(作者全、题目、期刊、年卷页)、英文摘要;均为5,标题加黑,大约50006000字、A4纸,1.5 倍行距,2.5 cm 边缘 交稿文件:(1)word全文(姓名题目)(2)交流汇报PPT(姓名题目)交稿时间:12.112.8交稿方式:(上网提交
2、)具体与黄乾生联系。Email:(教学助理:黄乾生:生物化学 博士生)第3页,此课件共35页哦第一章 蛋白质的转运、加工与修饰第一节、蛋白质的跨膜转运一、慨述:真核细胞蛋白质合成:首先合成N-端信号肽序列,介导多核糖体与内质网膜结合并引导新生的肽链进入内质网腔。同步转运co-translational translocation 两类蛋白质:膜蛋白质、可溶性蛋白质1.膜蛋白质:经内膜系统的投送成为细胞膜或其它细胞器的膜蛋白;膜投送:membrane trafficking2.可溶性蛋白质:留在内质网腔、进入溶酶体分泌到细胞外第4页,此课件共35页哦二、信号假设:分泌性的蛋白质合成过程中N-端有
3、信号序列(信号肽),它能引导分泌性蛋白质的肽链到达并通过内质网.信号肽最终被内质网膜中的信号肽酶切除,因此成熟的分泌性蛋白质N-末端并没有信号肽.三、新生肽链进入内质网膜的机制:1.胞膜信号识别颗粒(SRP)结构特点:见图1-1 GDP 信号识别颗粒(SRP)含有300个核苷酸的7s-RNA 链和6种蛋白质(p9/14,p68/72,p54).可以结合信号肽和核糖体蛋白第5页,此课件共35页哦2.信号多肽的特点:N-端信号肽,1536个氨基酸,在中间有713个疏水氨基酸残基区域,旁侧是亲水氨基酸残基,在近N-端有一个碱性氨基酸残基.为信号肽切割位点例如:几种分泌性蛋白的信号肽:牛生长激素:MM
4、AAGPRTSLLLAFALLCLPWTQVVGAFP牛白蛋白原:MKWVTFISLLLLFSSAYS RGV人胰岛素原:MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAA FVN人 干扰素:MKYTSYILAFQLLIYLGLSG CYS人纤维蛋白原:MSFMRIVCLVLSVVGTAWT ADS第6页,此课件共35页哦3.新生肽链进入内质网膜的过程:内质网膜中SRP受体:及两个亚基组成,亚基为膜周边蛋白,负载GDP,并有GTP酶活性;亚基为整合型膜蛋白.见图1-2(1)SRP结合在内质网膜中SRP受体上:(2)核糖体和信号肽与内质网中的易位子结合:(3)SRP与其受体相互活化,使GTP水解,
5、恢复GDP,GDP-SRP与GDP-SRP受体分离.第7页,此课件共35页哦4.新生肽链进入内质网膜的转运机理:易位子:内质网膜中易位子结构上类似于离子通道,中央有可以开启和闭合的通道.(1):分泌性蛋白质:当核糖体与易位子结合后,通道开放,与SRP分离所信号肽插入通道,信号肽发挥起始转运的功能,使后续肽链随着翻译的进行而延伸展入内质网腔.位于内质网膜上的信号肽酶在特异的位点上切除信号肽,使分泌性的蛋白质肽链在合成后游离于内质网腔.见图1-3A第8页,此课件共35页哦(2):膜蛋白:膜蛋白的肽链中有另一段疏水氨基酸组成的肽段,起着停止转运的作用,能形成螺旋固定在内质网膜上,使后续肽链留在细胞液
6、中.1-3B.膜蛋白的信号肽不在N-末端,而位于肽链内部,称为内部信序列.其功能:1)引导新生肽链到达内质网膜,2)作为起始转运的信号.I型膜蛋白:肽链的C-末端位于细胞液.见图1-3CII型膜蛋白:肽链的N-末端位于细胞液.见图1-3D第9页,此课件共35页哦第二节、蛋白质在细胞内的分拣与运输一、蛋白质分子中分拣信号的种类:1.靶向序列:targeting sequence 一小段特异的氨基酸序列,含有蛋白质运输的信号。2.靶向斑块:targeting patch 是蛋白质分子中由于肽链的折叠而使互不连续的肽段相互靠拢而构成的局部立体结构第10页,此课件共35页哦二、蛋白质在细胞内的运输方式
7、:1.小泡(vesicle)介导方式的运输:(附着在内质网上的多核糖体中合成的蛋白质是以此方式运输)保留在内质网:高尔基体内体溶酶体高尔基体分泌小泡与细胞膜融合细胞外2.跨膜运输:(在细胞液中游离的多核糖体中合成的蛋白质是以此方式运输)合成后的蛋白质经过跨膜运输到线粒体、过氧化体、通过核膜进入细胞核。第11页,此课件共35页哦三、细胞器之间的蛋白质运输小泡介导运输方法:一种细胞器的膜局部凸起形成小囊,小囊与供体膜分离形成独立的小泡,装载被运输的目的蛋白质(包括膜蛋白或分泌性蛋白)。小泡将携带的蛋白质运输到目的细胞器时,与受体膜融合,完成蛋白质的运输。这种运输保持细胞膜的不对称性,见图14四、胞
8、液蛋白质的运输:1.运输到细胞核:细胞液中游离的核糖体合成的核内蛋白质,经核膜上的核孔运输到细胞核内.第12页,此课件共35页哦2.转运到线粒体基质及膜间隙:线粒体结构的4个部位(外膜、内膜、内外膜间隙和线粒体基质)的蛋白质只有少数是在线粒体你合成,多数是在细胞液游离的多聚核糖体合成,然后在转运到线粒体内。目前对胞液中的蛋白质运输到线粒体基质及膜间隙了解较清楚。(1)线粒体基质蛋白的运输:N-端有15-35个氨基酸残基的信号序列,因不同的蛋白质而异,但具有相似的二级结构:第13页,此课件共35页哦信号序列二级结构的特点:一侧为疏水氨基酸、另一侧为碱性氨基酸或含羟基的亲水氨基酸.构成两亲-螺旋或
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