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扁囊状
小管 细胞膜 内质网 小泡
核膜
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❖ 蛋白质合成的场所：细胞质基质 和 内质网。
蛋白质合成 (磷酸转移酶)
溶酶体糖磷酸化
溶酶体
rER
顺面高尔基网 高
顺面囊 高 尔
中间囊
尔 基
基 复
反面囊 垛
合 体
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
反面高尔基网
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一、信号假说与蛋白质分选信号
❖ 信号假说：
1975年，G.Blobel和D.Sabatini等提出的。 1999年，获得诺贝尔医学和生理奖。
= 门控转运 gated transport = 跨膜运输 trans-membrane transport = 膜泡运输 vesicular transport
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二、真核细胞蛋白分选的具体类型
❖ 共转移 途径1：基质中开始由信号肽引导至内质网完成蛋白质合成。 途径6：内质网中完成蛋白质合成通过膜泡运输转运至高尔基体。 途径7、8、9：蛋白质通过膜泡运输从高尔基体转运至溶酶体、细
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表1一些典型的分选信号
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细胞质基质 Cytosol
4
9 3
1
2 5
细胞核 Nucleus 线粒体 Mitochondria
过氧化物酶体Peroxisome 叶绿体 Plastids
内质网 ER
6
高尔基体 Golgi
8
7
溶酶体 Lysosome
分泌小泡 Secretory vesicle
细胞质膜 Plasma membrane
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四、蛋白质分选的两条途径
❖ 1. 翻译后转运途径：
核基因编码的mRNA在细胞质基质游离核糖体上完成 多肽链的合成，然后转运至膜围绕的细胞器，如线粒体、叶 绿体、过氧化物酶体、细胞核，或者成为细胞质基质的可溶 性驻留蛋白和支架蛋白。
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❖ 2. 共翻译转运途径：
蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导转 移至糙面内质网中，再经高尔基体加工包装转运至溶酶体、 细胞质膜或分泌到细胞外，内质网与高尔基体本身的蛋白质 分选也是通过这一途径完成的。
胞质膜、分泌到细胞外。 ❖ 后转移
途径2、3、4：基质中完成蛋白质合成通过跨膜转运至线粒体、叶 绿体、过氧化物酶体。
途径5：基质中完成蛋白质合成通过门控运输转运至细胞核。
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三、蛋白质分选的转运机制
1．门控运输：基质中合成的蛋 白质通过核孔复合完成核输入或 核输出。 2．跨膜运输：基质中合成的蛋 白质转运至特定的细胞器，但进 入不同细胞器的机制有所不同。 3．膜泡运输：蛋白质通过不同类 型的转运小泡从rER合成部位转 运至高尔基体，进而分选转运至 细胞的不同部位。
分泌性蛋白N端序列作为信号肽，指导分泌性蛋白到内 质网膜上合成，然后在信号肽引导下蛋白质边合成边通过易 位子蛋白复合体进入内质网腔，在蛋白质合成结束之前信号 肽被切除。
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信号序列
※ 进入线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核的蛋白质，其N、C端 具有一段信号序列。
叶绿体——N端转运肽； 线粒体——N端导肽； 过氧化物酶体——C端内在引导信号。 ※ 成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和支架蛋白,其N端无信号序列。 ※ 基质中开始合成转移至内质网完成合成的蛋白质，其N端具有内质网 定向信号序列（信号肽）。
山西省中青年教师讲课比赛
讲授内容：蛋白质分选的基本途径和类型 课程名称：细胞生物学 课程性质：专业基础课 推荐单位：晋中学院 参赛教师：韩 红 艳 参赛时间：2012.7.16
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本节内容
❖一、信号假说与蛋白质分选信号 ❖ 二、真核细胞蛋白质分选的具体类型 ❖三 、 蛋 白 质 分 选 的 转 运 机 制 ❖四、蛋白质分选的两条基本途径
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Signal sequence
❖ 蛋白质分选信号的作用是： a. 引导蛋白质从细胞质基质 内 质网、线粒体、叶绿体和过氧化物酶 体。 b. 引导蛋白质从细胞核 细胞质 或从Golgi体 内质网。 这种分选信号的氨基酸残基有 时呈线性排列，有时折叠成信号斑， 如引导蛋白质定向运输到溶酶体的信 号斑，是溶酶溶酶体酸性水解酶被高 尔基体选择性加工的标识。
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思考题
❖ 1. 基质中合成的蛋白质进入内质网与线粒体、叶绿 体、过氧化物酶体的机制有何不同？
❖ 2. 蛋白质膜泡运输中涉及到几种有被小泡？它们是 如何组装和参与运输的？
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