11-12-3P分选 膜流.pptVIP

Roland Berger Strategy Consultants 主 要 内 容 第五节 内膜系统与蛋白质分选 第六节 内膜系统与膜流 第七节 内膜系统的起源 第五节 内膜系统与蛋白质分选 房室化的作用 二、蛋白质的分选 信号假说 细胞内的房室化？ 蛋白质分选的信号假说？ 蛋白质的运输方式？ 掌握膜流、供体房室、受体房室、向前运输、反向运输等概念 掌握内膜系统各细胞器之间的关系 掌握分泌蛋白在其合成、加工、运输过程中与各细胞器的关系、 信号肽(signal peptide) Roland Berger Strategy Consultants 郑州大学基础医学院医学遗传学教研室姓名程晓丽 第 三 篇 Roland Berger Strategy Consultants 内 膜 系 统 Roland Berger Strategy Consultants 一、细胞内的房室化 真核细胞在进化上一个显著特点就是形成了发达的细胞质膜系统,膜系统将细胞分成许多微环境(膜结合的区室),包括细胞核、内质网、高尔基体、溶酶体、内体和分泌泡等。这些区室具有各自独立的结构和功能，但它们是紧密相关的。 Roland Berger Strategy Consultants 1.增加了细胞内的膜面积； 2.使细胞内的生化反应在特定的区域内进行； 3.对于蛋白质的分选、运输和定位起非常重要的作用; 4.使各细胞器膜的合成和装配统一进行，提高了合成效率，并保证了膜结构的一致性； 5.区室的形成相对提高了重要分子的浓度，提高了反应效率； 6.使在膜上进行的酶反应互不干扰等。 Roland Berger Strategy Consultants 哺乳动物细胞内合成的蛋白质约10 000种不同类型，细胞必须准确无误地将每一种蛋白运送到细胞的各个正确部位。在进化过程中每种蛋白形成了一个明确的地址签(address target), 细胞通过对蛋白质地址签的识别进行运送, 这就是蛋白质分选(protein sorting)。 Roland Berger Strategy Consultants 信号假说(signal hypothesis) ：新合成的蛋白质分子内包含有某种分选型号(sorting signal)，这种分选信号具有决定蛋白质在细胞内的去向或定位的作用。 蛋白质可通过不同的方式和机制克服空间障碍，定位到膜结合的细胞器中，但就其定位的准确性来说，无论何种运输机制都是通过信号引导实现的，换句话说，信号序列决定蛋白质的正确运输方向。 随后的实验证明了分选型号、信号识别颗粒及其受体以及细胞器膜上的蛋白质传导通道的存在，假说变成系统理论。 Roland Berger Strategy Consultants 细胞中各部位(包括细胞质)的蛋白质都是来自胞质溶胶，其中细胞核、线粒体、过氧化物酶体和质体所需的蛋白由胞质溶胶直接运送；内质网、高尔基体、溶酶体、内体、分泌泡、细胞质膜以及细胞外基质等所需的蛋白起始于胞质溶胶，但需经过内质网和高尔基体的修饰、加工和中转。 蛋白质的分选信号与运输途径 Roland Berger Strategy Consultants Roland Berger Strategy Consultants Targeting of a protein to its final destination is controlled by its signal sequence or lack thereof (retention in cytosol). ER – signal peptide mitochondria – presequence chloroplasts – transit peptide Each signal sequence is quite different from the others and quite incompatible to ensure consistent targeting to the correct compartment. Roland Berger Strategy Consultants KDEL=赖、天冬、谷、亮 核糖体 合成蛋白 内质网 高尔基复合体 结构性 分泌小泡 调节性 分泌小泡 细胞表面 溶酶体 N-端信号肽 C-端 KDEL 跨膜螺旋信号 浓缩信号 Ca2+ 甘露糖-6-磷酸 胞质溶胶 细胞核 线粒体 过氧化物 酶体 C-端 三肽信号 N-端 螺旋信号 核输入信号肽 Roland Berger Strategy Consultants Roland Berger Strategy Consu