真核細胞內膜系統(tǒng)蛋白質分選和膜泡運輸

1、關于真核細胞內膜系統(tǒng)蛋白質分選和膜泡運輸1第一頁，共68頁幻燈片7.1 細胞質基質細胞質基質 主要成分：主要成分：中間代謝有關的數(shù)千種酶類、細中間代謝有關的數(shù)千種酶類、細胞質骨架結構。胞質骨架結構。概念概念：真核細胞質中，除去可分辨的細胞器真核細胞質中，除去可分辨的細胞器以外的膠狀物質。以外的膠狀物質。 第二頁，共68頁幻燈片3 細胞質基質的涵義 化學成分： 水（游離水、結合水）和無機鹽 有機物：中分子(代謝所需要的底物如氨基酸、單糖、核苷酸） 大分子（蛋白質、多糖、核酸） 狀態(tài)： 物質的組織高度有序第三頁，共68頁幻燈片細胞質基質的功能細胞質基質的功能 完成各種中間代謝過程完成各種中間代謝過

2、程 如糖酵解過程、磷酸戊糖途徑、糖醛酸途徑等如糖酵解過程、磷酸戊糖途徑、糖醛酸途徑等 與細胞質骨架相關的功能與細胞質骨架相關的功能 維持細胞形態(tài)、細胞運動、胞內物質運輸及能量維持細胞形態(tài)、細胞運動、胞內物質運輸及能量傳遞等傳遞等 蛋白質的修飾、蛋白質選擇性的降解蛋白質的修飾、蛋白質選擇性的降解 蛋白質的修飾蛋白質的修飾 控制蛋白質的壽命控制蛋白質的壽命 降解變性和錯誤折疊的蛋白質降解變性和錯誤折疊的蛋白質 幫助變性或錯誤折疊的蛋白質重新折疊，形成幫助變性或錯誤折疊的蛋白質重新折疊，形成正確的分子構象正確的分子構象第四頁，共68頁幻燈片7.2 內膜系統(tǒng)及其功能內膜系統(tǒng)及其功能概念：概念：是指內質

3、網(wǎng)、高爾基體、細胞核、是指內質網(wǎng)、高爾基體、細胞核、溶酶體、液泡、胞內體和分泌泡等膜性細溶酶體、液泡、胞內體和分泌泡等膜性細胞器。胞器。這些膜是相互流動的，處于動態(tài)平衡，功能這些膜是相互流動的，處于動態(tài)平衡，功能上相互協(xié)調上相互協(xié)調第五頁，共68頁幻燈片內膜系統(tǒng)的內膜系統(tǒng)的動態(tài)特性動態(tài)特性第六頁，共68頁幻燈片一、一、 內質網(wǎng)內質網(wǎng) Endoplasmic Reticulum, ER（一）形態(tài)結構及類型（一）形態(tài)結構及類型形態(tài)形態(tài) ER 由封閉的膜系統(tǒng)及其形成的腔構成的相互溝通的由封閉的膜系統(tǒng)及其形成的腔構成的相互溝通的網(wǎng)狀結構。它從核膜延伸至細胞質中，靠近細胞質內側。網(wǎng)狀結構。它從核膜延伸至

4、細胞質中，靠近細胞質內側。 ER的膜占細胞膜系統(tǒng)的的膜占細胞膜系統(tǒng)的一半一半 所包圍的體積占細胞總體積的所包圍的體積占細胞總體積的10%第七頁，共68頁幻燈片8微粒體微粒體-細胞勻漿等人工過程，破碎的內細胞勻漿等人工過程，破碎的內質網(wǎng)形成的近似球形的囊泡質網(wǎng)形成的近似球形的囊泡第八頁，共68頁幻燈片內質網(wǎng)的化學組成：內質網(wǎng)的化學組成： 主要為蛋白質、脂類。主要為蛋白質、脂類。 內質網(wǎng)的標志酶是內質網(wǎng)的標志酶是葡萄糖葡萄糖-6-6-磷磷 酸酶酸酶。 細胞色素細胞色素P P450450在內質網(wǎng)膜中最為豐富在內質網(wǎng)膜中最為豐富。第九頁，共68頁幻燈片 內質網(wǎng)種類：內質網(wǎng)種類： 糙面內質網(wǎng)糙面內質網(wǎng)(

5、RER) 光面內質網(wǎng)光面內質網(wǎng)(SER) 圖圖第十頁，共68頁幻燈片11內內質質網(wǎng)網(wǎng)的的形形態(tài)態(tài)結結構構第十一頁，共68頁幻燈片（二）（二）內質網(wǎng)的功能內質網(wǎng)的功能 蛋白質的合成蛋白質的合成 蛋白質運輸?shù)鞍踪|運輸 蛋白質的修飾和加工蛋白質的修飾和加工 脂質的合成脂質的合成第十二頁，共68頁幻燈片 蛋白質的合成蛋白質的合成粗面內質網(wǎng)上粗面內質網(wǎng)上, ,膜結合核糖體膜結合核糖體, ,合成合成分泌蛋白分泌蛋白、膜蛋白膜蛋白、細胞器中可溶性駐留蛋白細胞器中可溶性駐留蛋白。 其它部位所需蛋白質都是由其它部位所需蛋白質都是由游離核糖體游離核糖體合成。合成。注意：注意：細胞中蛋白質都是在核糖體上合成的，細胞

6、中蛋白質都是在核糖體上合成的，并都是起始于細胞質基質中。并都是起始于細胞質基質中。第十三頁，共68頁幻燈片 蛋白質的修飾和加工蛋白質的修飾和加工修飾：修飾：糖基化、羥基化、?；?、二硫鍵形成等糖基化、羥基化、?；?、二硫鍵形成等 糖基化：糖基化： 發(fā)生在發(fā)生在ER腔面，是在腔面，是在糖基轉移酶糖基轉移酶作用下作用下. N-linked glycosylation（Asn） O-linked glycosylation（Ser/Thr or Hylys/Hypro）?；l(fā)生在酰基化發(fā)生在ER的細胞質基質側：軟脂酸的細胞質基質側：軟脂酸Cys第十四頁，共68頁幻燈片15 第十五頁，共68頁幻燈片

7、 新生肽的折疊與組裝新生肽的折疊與組裝正確折疊涉及駐留蛋白：二硫鍵異構酶正確折疊涉及駐留蛋白：二硫鍵異構酶（protein disulfide isomerase，PDI）切斷二硫鍵，幫助新合成的蛋白重新形成切斷二硫鍵，幫助新合成的蛋白重新形成二硫鍵并處于正確折疊的狀態(tài)二硫鍵并處于正確折疊的狀態(tài) 結合蛋白（結合蛋白（Binding protein，Bip，chaperone）識別錯誤折疊的蛋白或未裝識別錯誤折疊的蛋白或未裝配好的蛋白亞單位配好的蛋白亞單位 ，并促進重新折疊與，并促進重新折疊與裝配。裝配。 第十六頁，共68頁幻燈片 脂質的合成（脂質的合成（光面內質網(wǎng)）光面內質網(wǎng)）ER合成細胞所需

8、絕大多數(shù)膜脂（包括磷脂和膽固醇）合成細胞所需絕大多數(shù)膜脂（包括磷脂和膽固醇）磷脂合成酶是磷脂合成酶是ER膜整合蛋白，活性位點朝向膜整合蛋白，活性位點朝向cytosol；合成后很快轉向內質網(wǎng)腔面；合成后很快轉向內質網(wǎng)腔面 (轉位酶轉位酶flippase)磷脂的轉運磷脂的轉運: 出芽出芽( budding)：ERGCGC、LyLy、PMPM 磷脂轉換蛋白磷脂轉換蛋白(phospholipid exchange proteins, PEP）：）：磷脂分子磷脂分子+PEP細胞質基質細胞質基質靶膜（線粒體、過氧化物靶膜（線粒體、過氧化物酶體）酶體）第十七頁，共68頁幻燈片其它功能其它功能解毒作用解毒作用

9、: :光面內質網(wǎng)含有豐富的氧化酶光面內質網(wǎng)含有豐富的氧化酶系統(tǒng)系統(tǒng)( (如細胞色素如細胞色素P P450450、NADHNADH細胞色素細胞色素C C還原還原酶等酶等) )能使許多有害物質解毒能使許多有害物質解毒, ,轉化為易于排轉化為易于排出的物質。出的物質。CaCa2+2+離子濃度的調節(jié)作用離子濃度的調節(jié)作用: : CaCa2+2+儲存庫儲存庫, ,參與信號傳導參與信號傳導第十八頁，共68頁幻燈片19二、高爾基復合體二、高爾基復合體 高 爾 基 器高 爾 基 器 (Gol g i apparatus)或高爾或高爾基復合體基復合體(Golgi complex)意 大 利 科 學 家意 大 利

10、 科 學 家Camillo Golgi在在 1898年發(fā)現(xiàn)的。年發(fā)現(xiàn)的。第十九頁，共68頁幻燈片20高爾基體的形態(tài)結構高爾基體的形態(tài)結構第二十頁，共68頁幻燈片21高高爾爾基基體體的的極極性性: :高爾基內側網(wǎng)絡高爾基內側網(wǎng)絡 ( (cis-Golgi network, CGN) 順面、形成面順面、形成面, 面向核面向核中間膜囊中間膜囊 ( (medial cisternae) )高爾基外側網(wǎng)絡高爾基外側網(wǎng)絡 ( (trans Golji network,TGN) 外側面、成熟面外側面、成熟面化化學學組組成成: : 蛋白質和脂蛋白質和脂: : 高爾基復合體的標志酶是高爾基復合體的標志酶是糖基轉

11、移酶糖基轉移酶。第二十一頁，共68頁幻燈片22種標志細胞化學反應種標志細胞化學反應 嗜鋨反應的高爾基體嗜鋨反應的高爾基體ciscis面膜囊；面膜囊； 焦磷酸硫胺素酶（焦磷酸硫胺素酶（TPPTPP酶）細胞化學反應，顯示酶）細胞化學反應，顯示transtrans面面1 12 2層膜囊；層膜囊； 胞嘧啶單核苷酸酶（胞嘧啶單核苷酸酶（CMPCMP酶）細胞化學反應，顯示酶）細胞化學反應，顯示靠近靠近transtrans面膜囊狀和管狀結構面膜囊狀和管狀結構 煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶（煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸酶（NADPNADP酶）的細胞化學反酶）的細胞化學反應，顯示中間扁平囊應，顯示中間扁平囊第二十二頁，共

12、68頁幻燈片23 Regions of the Golgi apparatus 嗜鋨反應嗜鋨反應TTP酶反應酶反應CMP酶反應酶反應NADP酶反應酶反應第二十三頁，共68頁幻燈片24高爾基體的功能高爾基體的功能 蛋白質運輸?shù)鞍踪|運輸 蛋白質的糖基化蛋白質的糖基化 蛋白質的水解蛋白質的水解第二十四頁，共68頁幻燈片25高爾基體的蛋白運輸作用高爾基體的蛋白運輸作用123第二十五頁，共68頁幻燈片26蛋白質運輸?shù)鞍踪|運輸ERER到高爾基體內側的運輸?shù)礁郀柣w內側的運輸ERER蛋白的逆向運輸?shù)鞍椎哪嫦蜻\輸高爾基體內側到高爾基體外側運輸以及高爾基體內側到高爾基體外側運輸以及向溶酶體和細胞膜的運輸向溶酶體

13、和細胞膜的運輸?shù)诙?，?8頁幻燈片27 GC中蛋白質的糖基化中蛋白質的糖基化 O O- -連接的糖基化連接的糖基化 將糖鏈轉移到多肽鏈的絲氨酸、蘇氨酸或羥賴氨將糖鏈轉移到多肽鏈的絲氨酸、蘇氨酸或羥賴氨酸的羥基上，稱為酸的羥基上，稱為O-O-連接的糖基化。連接的糖基化。N N- -連接的寡聚糖進一步加工：連接的寡聚糖進一步加工： 內質網(wǎng)上：磷酸多萜醇上的糖基轉移到多肽的天冬內質網(wǎng)上：磷酸多萜醇上的糖基轉移到多肽的天冬酰胺（酰胺（AsnAsn）上）上 高爾基體：加工，切除葡萄糖和部分甘露糖分子，添加特高爾基體：加工，切除葡萄糖和部分甘露糖分子，添加特定的單糖，形成成熟的糖蛋白定的單糖，形成成

14、熟的糖蛋白 P188 7-2P188 7-2兩種糖基化比較兩種糖基化比較第二十七頁，共68頁幻燈片28蛋白質的糖基化蛋白質的糖基化生物學意義生物學意義 糖基化的主要作用是蛋白質在成熟過程中折疊成正確構象和糖基化的主要作用是蛋白質在成熟過程中折疊成正確構象和增加蛋白質的穩(wěn)定性；多羥基糖側鏈影響蛋白質的水溶性及蛋增加蛋白質的穩(wěn)定性；多羥基糖側鏈影響蛋白質的水溶性及蛋白質所帶電荷的性質。對多數(shù)分選的蛋白質來說，糖基化并非白質所帶電荷的性質。對多數(shù)分選的蛋白質來說，糖基化并非作為蛋白質的分選信號。作為蛋白質的分選信號。 進化上的意義：寡糖鏈具有一定的剛性，從而限制了其進化上的意義：寡糖鏈具有一定的剛性

15、，從而限制了其它大分子接近細胞表面的膜蛋白，這就可能使真核細胞的祖它大分子接近細胞表面的膜蛋白，這就可能使真核細胞的祖先具有一個保護性的外被，同時又不象細胞壁那樣限制細胞先具有一個保護性的外被，同時又不象細胞壁那樣限制細胞的形狀與運動。的形狀與運動。 第二十八頁，共68頁幻燈片29 蛋白質在高爾基體中酶解加工類型蛋白質在高爾基體中酶解加工類型無生物活性的蛋白原（無生物活性的蛋白原（proproteinproprotein）高爾基體高爾基體切除切除N-N-端或兩端的序列端或兩端的序列成熟的多肽。如胰成熟的多肽。如胰島素、胰高血糖素及血清白蛋白等。島素、胰高血糖素及血清白蛋白等。蛋白質前體（含有多

16、個相同序列）蛋白質前體（含有多個相同序列）高爾基高爾基體體水解水解同種有活性的多肽，如神經肽等。同種有活性的多肽，如神經肽等。含有不同信號序列的蛋白質前體含有不同信號序列的蛋白質前體高爾基體高爾基體加工成不同的產物。加工成不同的產物。第二十九頁，共68頁幻燈片30三、三、 溶酶體溶酶體 (lysosome)動物細胞內的一種細胞器。動物細胞內的一種細胞器。 植物細胞中？植物細胞中？小球狀小球狀, ,外面由一層單位膜包被外面由一層單位膜包被是一種異質性是一種異質性(heterogenous)(heterogenous)的細胞器的細胞器, ,呈小球狀。呈小球狀。大小變化很大，直徑一般大小變化很大，直

17、徑一般0.250.250.8m0.8m，最大的，最大的可超過可超過1m,1m,最小的直徑只有最小的直徑只有25-50nm25-50nm溶酶體約含有溶酶體約含有6060種水解酶類種水解酶類, ,在細胞內起消化和保護作在細胞內起消化和保護作用。用。酸性磷酸酶酸性磷酸酶是溶酶體的標志酶是溶酶體的標志酶當細胞被損傷時當細胞被損傷時, ,溶酶體可釋放出水解酶類溶酶體可釋放出水解酶類, ,使細胞使細胞自溶自溶溶酶體的特點溶酶體的特點第三十頁，共68頁幻燈片31電電子子顯顯微微鏡鏡下下的的溶溶酶酶體體第三十一頁，共68頁幻燈片32溶酶體膜穩(wěn)定性溶酶體膜穩(wěn)定性溶酶體的膜上嵌有質子泵溶酶體的膜上嵌有質子泵溶酶體

18、的膜上具有多種載體蛋白用于水溶酶體的膜上具有多種載體蛋白用于水解產物向外轉運解產物向外轉運溶酶體的膜蛋白高度糖基化溶酶體的膜蛋白高度糖基化溶酶體的膜含有能促進膜穩(wěn)定性的膽溶酶體的膜含有能促進膜穩(wěn)定性的膽固醇固醇第三十二頁，共68頁幻燈片33溶溶酶酶體體及及其其酶酶類類核酸酶核酸酶蛋白酶蛋白酶糖苷酶糖苷酶酯酶酯酶磷酸酶磷酸酶硫酸酶硫酸酶磷脂酶磷脂酶第三十三頁，共68頁幻燈片34溶酶體的類型溶酶體的類型 初級溶酶體初級溶酶體(primary lysosome)次級溶酶體次級溶酶體(secondary lysosome) 自噬性溶酶體自噬性溶酶體(aotolysosome) 異噬性溶酶體異噬性溶酶體

19、(heterolysosome) 混合性溶酶體混合性溶酶體(ambilysosome) 具消化作用具消化作用后溶酶體后溶酶體(post lysosome)第三十四頁，共68頁幻燈片35異異體體吞吞噬噬第三十五頁，共68頁幻燈片36圍殲線粒體圍殲線粒體ER自噬泡自噬泡第三十六頁，共68頁幻燈片37 溶酶體的功能溶酶體的功能 1、自噬作用、自噬作用(Autophagy)：細胞內受損、衰老的細胞器：細胞內受損、衰老的細胞器、不需要的生物大分子（清理）、不需要的生物大分子（清理）溶酶體?。焊鞣N儲積癥（如臺薩氏病、糖原儲積癥）溶酶體?。焊鞣N儲積癥（如臺薩氏病、糖原儲積癥）2 2、吞噬作用吞噬作用(Pha

20、gocytosis): 外來物質、衰老、死亡外來物質、衰老、死亡的細胞的細胞(防御、營養(yǎng)等防御、營養(yǎng)等)3、自溶作用、自溶作用(Autolysis)：細胞的自我毀滅：細胞的自我毀滅溶酶體病：類風濕關節(jié)炎溶酶體?。侯愶L濕關節(jié)炎3 3、 其它的生理功能其它的生理功能 胚胎發(fā)育和形態(tài)建成胚胎發(fā)育和形態(tài)建成 受精作用受精作用第三十七頁，共68頁幻燈片38 溶酶體的生物發(fā)生溶酶體的生物發(fā)生甘露糖甘露糖-6-磷酸途徑（磷酸途徑（M6P）非非甘露糖甘露糖-6-磷酸途徑磷酸途徑第三十八頁，共68頁幻燈片39 溶 酶 體 的 生 物 發(fā) 生溶 酶 體 的 生 物 發(fā) 生 （甘露糖（甘露糖-6-磷酸途徑）磷酸途徑

21、）溶酶體酶的合成及溶酶體酶的合成及N-連接的糖基化修飾（連接的糖基化修飾（RER） 高爾基體高爾基體cis膜囊寡糖鏈上的甘露糖殘基磷酸化膜囊寡糖鏈上的甘露糖殘基磷酸化M6PN-乙酰葡萄糖胺磷酸乙酰葡萄糖胺磷酸轉移酶轉移酶(在在cis面）面）高爾基體高爾基體trans-膜囊和膜囊和TGN膜（膜（M6P受體）受體）溶酶體酶分選與局部濃縮溶酶體酶分選與局部濃縮以出芽的方式轉運到前溶酶體以出芽的方式轉運到前溶酶體磷酸葡萄糖苷酶（在中間膜囊）磷酸葡萄糖苷酶（在中間膜囊）磷酸化識別信號：信號斑磷酸化識別信號：信號斑第三十九頁，共68頁幻燈片40溶溶酶酶體體酶酶的的加加工工與與分分揀揀第四十頁，共68頁幻燈

22、片41溶酶體的發(fā)生溶酶體的發(fā)生第四十一頁，共68頁幻燈片42（1）消化酶的先天缺失，為遺傳病：各種儲積癥，如臺薩氏（氨基己糖酯酶）、糖原儲積癥（葡萄糖苷酶）（2）消化酶的后天不足：矽肺、肺結核、類風濕性關節(jié)炎（膜脆性增加）、對細胞和機體功能的損傷（3）酸性環(huán)境的適得其反：麻瘋桿菌、利什曼原蟲或病毒）被細胞攝入，進入吞噬泡但并未被殺死而繁殖（利用胞內體中的酸性環(huán)境）（4）與溶酶體發(fā)生相關的疾病：細胞（inculusion cell）病，缺乏N-乙酰葡萄糖磷酸轉移酶，不能M-6-P化，溶酶體酶無法被識別（但仍可形成溶酶體）溶酶體與細胞病理溶酶體與細胞病理第四十二頁，共68頁幻燈片43過氧化物酶體過

23、氧化物酶體(peroxisom)又稱微體又稱微體(microbody)，是由單層膜圍繞的內含一種或幾，是由單層膜圍繞的內含一種或幾種氧化酶類的異質性細胞器。種氧化酶類的異質性細胞器。過氧化物酶體過氧化物酶體第四十三頁，共68頁幻燈片44鼠肝細胞超薄切片所顯示的過氧化物酶體（鼠肝細胞超薄切片所顯示的過氧化物酶體（P）和其它細胞器如線粒體（）和其它細胞器如線粒體（M）等等（Albert et al. ，1989）第四十四頁，共68頁幻燈片45 過氧化物酶體的功能 動物細胞中： 參與脂肪酸的氧化 解毒作用： (肝細胞或腎細胞）中過氧化 物酶體可氧化分解血液中的有毒成分。 植物細胞中： 參與光呼吸作用

24、。 在萌發(fā)的種子中，參與葡萄糖異生作用。第四十五頁，共68頁幻燈片46過氧化物酶體發(fā)生示意圖過氧化物酶體發(fā)生示意圖過氧化物酶體與疾?。哼^氧化物酶體與疾?。?Zellweger綜合癥：綜合癥：與過氧化物酶體有關與過氧化物酶體有關的遺傳病，也叫腦肝的遺傳病，也叫腦肝腎綜合征，患者細胞的腎綜合征，患者細胞的過氧化物酶體中，與酶過氧化物酶體中，與酶蛋白輸入有關的蛋白質蛋白輸入有關的蛋白質變異，過氧化物酶體是變異，過氧化物酶體是“空的空的”。腦、肝、腎異。腦、肝、腎異常，出生常，出生3-6個月內后死個月內后死亡。亡。第四十六頁，共68頁幻燈片7.3 細胞內蛋白質的分選與細細胞內蛋白質的分選與細胞結構的組

25、裝胞結構的組裝蛋白質的定向運輸、分選蛋白質的定向運輸、分選第四十七頁，共68頁幻燈片48 信號肽與信號肽與蛋白質運輸?shù)鞍踪|運輸?shù)谒氖隧摚?8頁幻燈片早期早期信號假說信號假說(signal hypothesis)(signal hypothesis)19751975年，年，BlobelBlobel等正式提出了信號假說等正式提出了信號假說第四十九頁，共68頁幻燈片目前普遍承認目前普遍承認: :指導分泌性蛋白在粗面內質網(wǎng)上合成指導分泌性蛋白在粗面內質網(wǎng)上合成, ,需要其需要其它因子的協(xié)助它因子的協(xié)助: : 信號識別顆粒（信號識別顆粒（signal recognition particlesign

26、al recognition particle，SRPSRP） 信號識別顆粒的受體（又稱停泊蛋白信號識別顆粒的受體（又稱停泊蛋白,docking ,docking proteinprotein，DPDP）等）等 過程過程: : 信號肽信號肽信號識別顆粒信號識別顆粒信號識別顆粒的受體信號識別顆粒的受體 合成合成第五十頁，共68頁幻燈片51Signal hypothesis第五十一頁，共68頁幻燈片信號肽的特性信號肽的特性指導分泌性蛋白在粗面內質網(wǎng)指導分泌性蛋白在粗面內質網(wǎng)上合成上合成在蛋白質上的位置在蛋白質上的位置: : N- N-端突出的一段肽端突出的一段肽序列特征序列特征 16-2616-2

27、6個（個（15-3515-35個）氨基酸殘個）氨基酸殘基，其中含有基，其中含有4-124-12個疏水殘基個疏水殘基第五十二頁，共68頁幻燈片信號肽的一級序列信號肽的一級序列.信號肽一級序列由疏水核心（信號肽一級序列由疏水核心（h）、）、C端（端（c）和）和N端（端（n）三個區(qū)域構成。）三個區(qū)域構成。以血清白蛋白和以血清白蛋白和HIV-1型病毒的糖蛋白型病毒的糖蛋白gp160信號肽為例，顯示出兩者的信號肽為例，顯示出兩者的n區(qū)長度區(qū)長度明顯不同明顯不同. 第五十三頁，共68頁幻燈片54多個起始與終止跨膜信號多個起始與終止跨膜信號第五十四頁，共68頁幻燈片合成后蛋白的去向合成后蛋白的去向: : 若

28、若信號肽序列信號肽序列被信號肽酶切除被信號肽酶切除 完全進入腔完全進入腔 ( (共轉共轉移移) ) 若有若有停止轉移信號停止轉移信號，能與內質網(wǎng)膜有極強的親合力，能與內質網(wǎng)膜有極強的親合力: : 膜蛋白膜蛋白 共轉移共轉移: : 肽鏈在粗面內質網(wǎng)膜上邊合成邊轉移到內質網(wǎng)腔中肽鏈在粗面內質網(wǎng)膜上邊合成邊轉移到內質網(wǎng)腔中后轉移后轉移: : 蛋白質在細胞質基質中合成以后在某種信號指導下再蛋白質在細胞質基質中合成以后在某種信號指導下再轉移到線粒體、葉綠體、過氧化物體等細胞器中的轉移方式轉移到線粒體、葉綠體、過氧化物體等細胞器中的轉移方式. . . .第五十五頁，共68頁幻燈片與生俱來的三種信號序列與生

29、俱來的三種信號序列 壽命信號壽命信號 加工信號加工信號 定位信號定位信號 導肽、轉運肽導肽、轉運肽 信號肽信號肽 核定位信號核定位信號 （NLS） KDEL序列序列蛋白質蛋白質信號序列的種類信號序列的種類第五十六頁，共68頁幻燈片細細胞胞內內蛋蛋白白質質的的分分選選途途徑徑第五十七頁，共68頁幻燈片58Protein Sorting第五十八頁，共68頁幻燈片 蛋白質分選定位的四種機制蛋白質分選定位的四種機制 細胞質基質中蛋白質的轉運細胞質基質中蛋白質的轉運門控運輸門控運輸（gated transport） 通過核孔的運輸通過核孔的運輸（Transport through nuclear por

30、e） 跨膜運輸跨膜運輸 （Across membrane transport） 膜泡運輸膜泡運輸 （Vesicle translocation）第五十九頁，共68頁幻燈片 膜泡運輸膜泡運輸 (Vesicle (Vesicle translocationtranslocation）膜泡運輸是蛋白運輸?shù)囊环N特有的方式，普遍存在于膜泡運輸是蛋白運輸?shù)囊环N特有的方式，普遍存在于真核細胞中。在轉運過程中不僅涉及蛋白本身的修飾真核細胞中。在轉運過程中不僅涉及蛋白本身的修飾、加工和組裝，還涉及到多種不同膜泡定向運輸及其、加工和組裝，還涉及到多種不同膜泡定向運輸及其復雜的調控過程。復雜的調控過程。第六十頁，共68頁幻燈片61包被小泡的類型功能包被小泡的類型功能 網(wǎng)格蛋白、結合素蛋白包被類型 GTP酶 包被組成 蛋白運輸方向網(wǎng)格蛋白Arf 高爾基體質膜 高爾基體胞內體 高爾基體溶酶體COP IArf 7種亞基 高爾基體內質網(wǎng)/質膜COPII Sar 1Sec23/Sec24復合體，S