粗面内质网合成哪几种蛋白质 在合成过程中需要哪些主要结构参与?它们是如何协同作用完成肽链在内
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粗面内质网合成哪几种蛋白质,在合成过程中需要哪些主要结构参与?它们是如何协同作用完成肽链在内质网合成的?
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参考答案
正确答案:粗面内质网上合成的蛋白质主要有下面三类:(1)向胞外分泌的蛋白质如胰腺细胞分泌的酶浆细胞分泌的抗体小肠杯状细胞分泌的粘蛋白内分泌腺分泌的多肽类激素及胞外基质成分等。通常以分泌泡的形式通过细胞的胞吐作用输送到胞外有利于分泌过程的调控。(2)膜整合蛋白。细胞膜上的膜整合蛋白及内质网、高尔基体和溶酶体膜上的膜蛋白都具有 方向性其方向性在内质网上合成时就已经确定在以后的转运过程中其拓扑学性质始终保持不变。(3)细胞器中的可溶性驻留蛋白。有些驻留蛋白需要与其他组分严格隔离如溶酶体或植物细胞液泡中的酸性水解酶类内质网、高尔基体和胞内体中固有的蛋白质以及其他有重要生物活性的蛋白在合成后进入内质网便与其他细胞组分进一步区分有利于它们的加工、分选和活化。粗面内质网上蛋白质合成过程如下:内质网上合成的蛋白质其N端都有一段序列作为信号肽指导分泌性蛋白到内质网膜上合成蛋白合成结束之前信号肽被切除。信号肽一般16~26个氨基酸残基没有严格的专一性。蛋白质首先在胞质核糖体上起始合成当多肽链延伸到80个氨基酸左右时N端的信号序列与SRP(信号识别颗粒由6个多肽和一个7S的RNA构成)结合使肽链延伸暂停并防止新生肽链N端损伤和成熟前折叠直到SRP与ER上的停泊蛋白结合。核糖体与内质网膜的易位子结合。此后SRP脱离了信号序列和核糖体返回胞质中重复利用肽链又开始延伸。以环化构象存在的信号肽与易位子组分结合并使孔道打开信号肽穿入内质网膜并引导肽链以袢环的形式进入内质网腔中这是一个需要GTP的耗能过程。与此同时腔面上的信号肽酶切除信号肽肽链继续延伸直至完成整个多肽链的合成这就是共转运。引导肽链穿过内质网膜的信号肽可以看作开始转移序列肽链中还可能有某些序列与内质网有很强的亲和力而结合在脂双层中这段序列不再转入内质网腔中称为停止转移序列。如果一种多肽中只有N端信号序列而没有停止转移序列那么这种多肽合成后一般进入内质网腔中如果一种多肽的停止转运序列位于分子的中部那么这种多肽最终会成为跨膜蛋白。进入内质网中的蛋白质发生的主要化学修饰作用有:糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等所需要的酶分别有糖基转移酶、酰基转移酶、蛋白二硫键异构酶等另外还需要分子伴侣来协助蛋白正确折叠与装配。
粗面内质网上合成的蛋白质主要有下面三类:(1)向胞外分泌的蛋白质,如胰腺细胞分泌的酶,浆细胞分泌的抗体,小肠杯状细胞分泌的粘蛋白,内分泌腺分泌的多肽类激素及胞外基质成分等。通常以分泌泡的形式通过细胞的胞吐作用输送到胞外,有利于分泌过程的调控。(2)膜整合蛋白。细胞膜上的膜整合蛋白及内质网、高尔基体和溶酶体膜上的膜蛋白都具有方向性,其方向性在内质网上合成时就已经确定,在以后的转运过程中,其拓扑学性质始终保持不变。(3)细胞器中的可溶性驻留蛋白。有些驻留蛋白需要与其他组分严格隔离,如溶酶体或植物细胞液泡中的酸性水解酶类,内质网、高尔基体和胞内体中固有的蛋白质以及其他有重要生物活性的蛋白,在合成后进入内质网,便与其他细胞组分进一步区分,有利于它们的加工、分选和活化。粗面内质网上蛋白质合成过程如下:内质网上合成的蛋白质,其N端都有一段序列作为信号肽,指导分泌性蛋白到内质网膜上合成,蛋白合成结束之前,信号肽被切除。信号肽一般16~26个氨基酸残基,没有严格的专一性。蛋白质首先在胞质核糖体上起始合成,当多肽链延伸到80个氨基酸左右时,N端的信号序列与SRP(信号识别颗粒,由6个多肽和一个7S的RNA构成)结合使肽链延伸暂停,并防止新生肽链N端损伤和成熟前折叠,直到SRP与ER上的停泊蛋白结合。核糖体与内质网膜的易位子结合。此后,SRP脱离了信号序列和核糖体,返回胞质中重复利用,肽链又开始延伸。以环化构象存在的信号肽与易位子组分结合并使孔道打开,信号肽穿入内质网膜并引导肽链以袢环的形式进入内质网腔中,这是一个需要GTP的耗能过程。与此同时,腔面上的信号肽酶切除信号肽,肽链继续延伸直至完成整个多肽链的合成,这就是共转运。引导肽链穿过内质网膜的信号肽可以看作开始转移序列,肽链中还可能有某些序列与内质网有很强的亲和力而结合在脂双层中,这段序列不再转入内质网腔中,称为停止转移序列。如果一种多肽中只有N端信号序列而没有停止转移序列,那么这种多肽合成后一般进入内质网腔中,如果一种多肽的停止转运序列位于分子的中部,那么这种多肽最终会成为跨膜蛋白。进入内质网中的蛋白质发生的主要化学修饰作用有:糖基化、羟基化、酰基化、二硫键形成等,所需要的酶分别有糖基转移酶、酰基转移酶、蛋白二硫键异构酶等,另外还需要分子伴侣来协助蛋白正确折叠与装配。