1、會(huì)計(jì)學(xué)1蛋白質(zhì)的加工和運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的加工和運(yùn)輸2345：作用于：作用于新合成的、跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的和受脅迫變性的蛋白。新合成的、跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的和受脅迫變性的蛋白。：由一大的寡聚體裝：由一大的寡聚體裝配組成。裝配形成一未折疊蛋白插入的結(jié)構(gòu)。配組成。裝配形成一未折疊蛋白插入的結(jié)構(gòu)。6Hsp40（DnaJ）首先結(jié)合在新生蛋白上，輔助）首先結(jié)合在新生蛋白上，輔助Hsp70（DnaK）折疊新生蛋白；）折疊新生蛋白；Hsp70水解水解ATP，驅(qū)動(dòng)構(gòu)象轉(zhuǎn)變；，驅(qū)動(dòng)構(gòu)象轉(zhuǎn)變；GrpE取代取代ADP，使分子伴侶從蛋白上釋放。，使分子伴侶從蛋白上釋放。7Hsp60( GroEL)由由14 個(gè)亞基形成兩個(gè)個(gè)亞基形成兩個(gè)7 聚聚體

2、環(huán)，以相反方向垛體環(huán)，以相反方向垛疊在一起。疊在一起。8近端近端遠(yuǎn)端遠(yuǎn)端9底物和底物和ATP結(jié)合在同一結(jié)合在同一環(huán)；環(huán)；GroES蓋住該環(huán)，近端蓋住該環(huán)，近端環(huán)的中央空腔增大；環(huán)的中央空腔增大； GroEL的疏水殘基參的疏水殘基參與與與與GroES的結(jié)合；的結(jié)合；底物殘基暴露在親水環(huán)底物殘基暴露在親水環(huán)境，構(gòu)象隨之改變。境，構(gòu)象隨之改變。10蛋白插入或穿過(guò)膜的過(guò)程稱為蛋白插入或穿過(guò)膜的過(guò)程稱為線粒體線粒體和葉綠體的大部分蛋白是在胞質(zhì)中合成后再過(guò)膜轉(zhuǎn)移進(jìn)去的和葉綠體的大部分蛋白是在胞質(zhì)中合成后再過(guò)膜轉(zhuǎn)移進(jìn)去的，這種蛋白質(zhì)過(guò)膜方式稱為翻譯后易位。，這種蛋白質(zhì)過(guò)膜方式稱為翻譯后易位。與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

3、結(jié)合的核糖體所合成的蛋白質(zhì)前體，因在其結(jié)合的核糖體所合成的蛋白質(zhì)前體，因在其N 端含有一個(gè)信端含有一個(gè)信號(hào)序列（信號(hào)肽）號(hào)序列（信號(hào)肽）,可邊翻譯邊進(jìn)行轉(zhuǎn)移。可邊翻譯邊進(jìn)行轉(zhuǎn)移。 11這類蛋白常有一段前這類蛋白常有一段前導(dǎo)序列（導(dǎo)序列（leader），），負(fù)責(zé)細(xì)胞器外膜的原負(fù)責(zé)細(xì)胞器外膜的原初識(shí)別；初識(shí)別；前導(dǎo)序列起始細(xì)胞器前導(dǎo)序列起始細(xì)胞器膜與前體蛋白的作用膜與前體蛋白的作用；蛋白過(guò)膜后，先導(dǎo)序蛋白過(guò)膜后，先導(dǎo)序列被切除。列被切除。12前導(dǎo)序列必須折疊成細(xì)胞器被膜受體所需的結(jié)構(gòu)。前導(dǎo)序列必須折疊成細(xì)胞器被膜受體所需的結(jié)構(gòu)。前導(dǎo)序列包含所有細(xì)胞器蛋白定位的信息。前導(dǎo)序列包含所有細(xì)胞器蛋白定位的

4、信息。如果把前導(dǎo)序列加到胞質(zhì)蛋白中，則胞質(zhì)蛋白可出現(xiàn)到細(xì)胞如果把前導(dǎo)序列加到胞質(zhì)蛋白中，則胞質(zhì)蛋白可出現(xiàn)到細(xì)胞器中。器中。被轉(zhuǎn)蛋白序列雖然與目標(biāo)無(wú)關(guān)，但需要柔韌性以解除折疊。被轉(zhuǎn)蛋白序列雖然與目標(biāo)無(wú)關(guān)，但需要柔韌性以解除折疊。前導(dǎo)序列的結(jié)構(gòu)特征前導(dǎo)序列的結(jié)構(gòu)特征13細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)1415細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)膜間空間膜間空間襯質(zhì)襯質(zhì)蛋白通常直接從蛋白通常直接從TOM 到達(dá)到達(dá)TIM 17外膜識(shí)別信號(hào)后直接將外膜識(shí)別信號(hào)后直接將蛋白導(dǎo)入襯質(zhì)，前導(dǎo)序蛋白導(dǎo)入襯質(zhì)，前導(dǎo)序列在此切除；如果蛋白列在此切除；如果蛋白還有其它定位信號(hào)，可還有其它定位信號(hào)，可被重新轉(zhuǎn)運(yùn)。被重新轉(zhuǎn)運(yùn)。18酵母細(xì)胞色素酵母細(xì)胞色素C1 具有

5、定位于線粒體的具有定位于線粒體的N 端端信號(hào)序列，和定位于內(nèi)膜的信號(hào)序列。信號(hào)序列，和定位于內(nèi)膜的信號(hào)序列。19核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相聯(lián)，使蛋白質(zhì)的合成和易位同時(shí)進(jìn)行。核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相聯(lián)，使蛋白質(zhì)的合成和易位同時(shí)進(jìn)行。20疏水核疏水核胞質(zhì)核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體沒(méi)有內(nèi)在區(qū)別，核糖胞質(zhì)核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體沒(méi)有內(nèi)在區(qū)別，核糖體的位置由合成的蛋白質(zhì)有無(wú)信號(hào)序列決定。體的位置由合成的蛋白質(zhì)有無(wú)信號(hào)序列決定。21核糖體在自由核糖體在自由mRNAmRNA上起上起始合成蛋白質(zhì)；始合成蛋白質(zhì)； 結(jié)合于前導(dǎo)序列結(jié)合于前導(dǎo)序列，翻譯暫停；，翻譯暫停；SRP SRP 與與SRP SRP 受體結(jié)合，受體結(jié)合，核糖體附著在膜上；

6、翻核糖體附著在膜上；翻譯繼續(xù)；譯繼續(xù)；核糖體合成分泌蛋白核糖體合成分泌蛋白222324蛋白通過(guò)親水性通道蛋白通過(guò)親水性通道穿過(guò)穿過(guò) ER膜，這一親膜，這一親水通道稱為水通道稱為。25只有一個(gè)跨膜區(qū)域的只有一個(gè)跨膜區(qū)域的蛋白分為兩類蛋白分為兩類:2627I 類或類或 II 類蛋白插入膜的起始過(guò)程與分泌蛋白類蛋白插入膜的起始過(guò)程與分泌蛋白過(guò)膜相同；但還含有第二種信號(hào)過(guò)膜相同；但還含有第二種信號(hào)-；終止轉(zhuǎn)移序列通常形成與離子化殘基相鄰的疏終止轉(zhuǎn)移序列通常形成與離子化殘基相鄰的疏水殘基簇，把蛋白錨定在膜內(nèi)，阻止整個(gè)蛋白水殘基簇，把蛋白錨定在膜內(nèi)，阻止整個(gè)蛋白穿過(guò)膜。穿過(guò)膜。28膜蛋白信號(hào)序列形膜蛋白信

7、號(hào)序列形成發(fā)卡式環(huán)結(jié)構(gòu)；成發(fā)卡式環(huán)結(jié)構(gòu)；定向取決于信號(hào)序定向取決于信號(hào)序列是否被切割。列是否被切割。I 類蛋白定向類蛋白定向II 類蛋白的定向類蛋白的定向29核孔的雙向運(yùn)輸核孔的雙向運(yùn)輸303132核孔復(fù)合體結(jié)構(gòu)核孔復(fù)合體結(jié)構(gòu)33蛋白進(jìn)出核孔需要序列中特殊信號(hào)蛋白進(jìn)出核孔需要序列中特殊信號(hào)蛋白輸入細(xì)胞核一般需要一段蛋白輸入細(xì)胞核一般需要一段。從細(xì)胞核輸出的蛋白一般具有從細(xì)胞核輸出的蛋白一般具有。34：在細(xì)胞質(zhì)中與底物結(jié)合，在細(xì)胞質(zhì)中與底物結(jié)合，將其運(yùn)進(jìn)細(xì)胞核的受體。將其運(yùn)進(jìn)細(xì)胞核的受體。：在細(xì)胞核中與底物結(jié)合，在細(xì)胞核中與底物結(jié)合，將其運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)的受體。將其運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)的受體。細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核

8、細(xì)胞核35所有經(jīng)過(guò)分泌器件的蛋白都要進(jìn)行糖基化。所有經(jīng)過(guò)分泌器件的蛋白都要進(jìn)行糖基化。糖基化的位點(diǎn)可以是天冬氨酰的糖基化的位點(diǎn)可以是天冬氨酰的-NH2（N-linked glycosylation，起始于，起始于ER，終止于，終止于Golgi）；）；或者是絲氨酸、蘇氨酸或羥賴氨酸的或者是絲氨酸、蘇氨酸或羥賴氨酸的-OH（O-linked glycosylation，只在，只在Golgi 中發(fā)生中發(fā)生）。）。36N-linked glycosylation 按一般路線起始于按一般路線起始于ER先在長(zhǎng)醇上形成寡糖，先在長(zhǎng)醇上形成寡糖，然后由糖基轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移然后由糖基轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移到靶蛋白的天冬氨酰殘到靶

9、蛋白的天冬氨酰殘基。基。37寡糖在送到寡糖在送到Golgi之之前，先在前，先在ER 中進(jìn)行中進(jìn)行修剪。修剪。修剪按甘露糖殘基修剪按甘露糖殘基去向分為兩類。去向分為兩類。葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶甘露糖苷酶甘露糖苷酶38甘露糖苷酶甘露糖苷酶 I IN-N-乙酰葡萄糖乙酰葡萄糖胺轉(zhuǎn)移酶胺轉(zhuǎn)移酶甘露糖苷酶甘露糖苷酶 IIII內(nèi)核內(nèi)核3940囊泡與膜融合囊泡與膜融合質(zhì)膜質(zhì)膜分泌小泡分泌小泡囊泡形成囊泡形成內(nèi)吞體內(nèi)吞體組成胞吐組成胞吐可調(diào)胞吐可調(diào)胞吐胞吞胞吞4142 43底物和底物和ATP結(jié)合在同一結(jié)合在同一環(huán)；環(huán)；GroES蓋住該環(huán)，近端蓋住該環(huán)，近端環(huán)的中央空腔增大；環(huán)的中央空腔增大； GroEL的疏水殘

10、基參的疏水殘基參與與與與GroES的結(jié)合；的結(jié)合；底物殘基暴露在親水環(huán)底物殘基暴露在親水環(huán)境，構(gòu)象隨之改變。境，構(gòu)象隨之改變。44這類蛋白常有一段前這類蛋白常有一段前導(dǎo)序列（導(dǎo)序列（leader），），負(fù)責(zé)細(xì)胞器外膜的原負(fù)責(zé)細(xì)胞器外膜的原初識(shí)別；初識(shí)別；前導(dǎo)序列起始細(xì)胞器前導(dǎo)序列起始細(xì)胞器膜與前體蛋白的作用膜與前體蛋白的作用；蛋白過(guò)膜后，先導(dǎo)序蛋白過(guò)膜后，先導(dǎo)序列被切除。列被切除。4546蛋白通過(guò)親水性通道蛋白通過(guò)親水性通道穿過(guò)穿過(guò) ER膜，這一親膜，這一親水通道稱為水通道稱為。47只有一個(gè)跨膜區(qū)域的只有一個(gè)跨膜區(qū)域的蛋白分為兩類蛋白分為兩類:48：在細(xì)胞質(zhì)中與底物結(jié)合，在細(xì)胞質(zhì)中與底物結(jié)合，將其運(yùn)進(jìn)細(xì)胞核的受體。將其