導向信號與線粒體蛋白定位
線粒體中的蛋白質絕大多數(shù)都是核基因編碼,在細胞質的游離核糖體上合成后運輸?shù)骄€粒體的(表7-3)。
表7-3 細胞質中合成的某些線粒體蛋白質
線粒體定位 蛋白質
線粒體基質 F1ATPase:α亞基(植物除外)、β,γ亞基、δ亞基(某些真菌)
RNA聚合酶、DNA聚合酶、核糖體蛋白、檸檬酸合成酶、TCA酶 系、乙醇脫氫酶(酵母)、鳥氨酸氨基轉移酶(哺乳動物)
內(nèi)膜 DP-ATP逆向運輸?shù)鞍住⒘姿?OH-逆向運輸?shù)鞍?、細胞色素c氧 化酶亞基4,5,6,7、F0 ATPase的蛋白質、CoQH2-細胞色素c 還原酶復合物亞基1,2,5(Fe-S),6,7,8
膜間隙 細胞色素c、細胞色素c過氧化物酶、細胞色素b2、CoQH2-細胞 色素c還原酶復合物亞基4(細胞色素c1)
外膜 線粒體孔蛋白
蛋白質尋靶(protein targeting)和蛋白質分選(protein sorting)
■ 蛋白質的兩種轉運方式
細胞質中的核糖體在合成蛋白質時有兩種可能的存在狀態(tài),一種是在蛋白質合成的全過程一直保持游離狀態(tài)(實際上是與細胞骨架結合在一起的),這種核糖體稱為游離核糖體(free ribosomes)。另一種情況是核糖體在合成蛋白質的初始階段處于自由狀態(tài),但是隨著肽鏈的合成,核糖體被引導到內(nèi)質網(wǎng)上與內(nèi)質網(wǎng)結合在一起,這種核糖體稱為膜結合核糖體(membrane-bound ribosomes)。這兩種核糖體上合成的蛋白質不僅在細胞內(nèi)的去向不同,它們的轉運方式也是不同的。[醫(yī)學教育網(wǎng) 搜集整理]
● 翻譯后轉運(post-translational translocation)與蛋白質尋靶
游離核糖體上合成的蛋白質釋放到胞質溶膠后被運送到不同的部位, 即先合成,后運輸。由于在游離核糖體上合成的蛋白質在合成釋放之后需要自己尋找目的地,因此又稱為蛋白質尋靶。
定位在線粒體、葉綠體、細胞核、細胞質、過氧化物酶體的蛋白質在游離核糖體上合成后釋放到胞質溶膠中,進入細胞核的蛋白質通過核孔運輸,與定位到其他翻譯后轉運的細胞器蛋白的運輸機制不同。
● 共翻譯轉運(co-translational translocation)與蛋白質分選
膜結合核糖體上合成的蛋白質通過定位信號,一邊翻譯,一邊進入內(nèi)質網(wǎng),由于這種轉運定位是在蛋白質翻譯的同時進行的,故稱為共翻譯轉運。在膜結合核糖體上合成的蛋白質通過信號肽,經(jīng)過連續(xù)的膜系統(tǒng)轉運分選才能到達最終的目的地,這一過程又稱為蛋白質分選。
膜結合核糖體合成的蛋白質經(jīng)內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體進行轉運,運輸?shù)哪康牡匕▋?nèi)質網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、細胞質膜、細胞外基質等。
■ 導向序列(targeting sequence)與信號序列(signal sequence)
● 導向序列
將游離核糖體上合成的蛋白質的N-端信號稱為導向信號(targeting signal),或導向序列(targeting sequence),由于這一段序列是氨基酸組成的肽,所以又稱為轉運肽(transit peptide),或導肽(leading peptide)。
● 信號序列
將膜結合核糖體上合成的蛋白質的N-端的序列稱為信號序列(signal sequence),將組成該序列的肽稱為信號肽(signal peptide)。
在不需要特別區(qū)分時,可將它們統(tǒng)稱為信號序列或信號肽。
線粒體中的蛋白質絕大多數(shù)都是核基因編碼,在細胞質的游離核糖體上合成后運輸?shù)骄€粒體的(表7-3)。
表7-3 細胞質中合成的某些線粒體蛋白質
線粒體定位 蛋白質
線粒體基質 F1ATPase:α亞基(植物除外)、β,γ亞基、δ亞基(某些真菌)
RNA聚合酶、DNA聚合酶、核糖體蛋白、檸檬酸合成酶、TCA酶 系、乙醇脫氫酶(酵母)、鳥氨酸氨基轉移酶(哺乳動物)
內(nèi)膜 DP-ATP逆向運輸?shù)鞍住⒘姿?OH-逆向運輸?shù)鞍?、細胞色素c氧 化酶亞基4,5,6,7、F0 ATPase的蛋白質、CoQH2-細胞色素c 還原酶復合物亞基1,2,5(Fe-S),6,7,8
膜間隙 細胞色素c、細胞色素c過氧化物酶、細胞色素b2、CoQH2-細胞 色素c還原酶復合物亞基4(細胞色素c1)
外膜 線粒體孔蛋白
蛋白質尋靶(protein targeting)和蛋白質分選(protein sorting)
■ 蛋白質的兩種轉運方式
細胞質中的核糖體在合成蛋白質時有兩種可能的存在狀態(tài),一種是在蛋白質合成的全過程一直保持游離狀態(tài)(實際上是與細胞骨架結合在一起的),這種核糖體稱為游離核糖體(free ribosomes)。另一種情況是核糖體在合成蛋白質的初始階段處于自由狀態(tài),但是隨著肽鏈的合成,核糖體被引導到內(nèi)質網(wǎng)上與內(nèi)質網(wǎng)結合在一起,這種核糖體稱為膜結合核糖體(membrane-bound ribosomes)。這兩種核糖體上合成的蛋白質不僅在細胞內(nèi)的去向不同,它們的轉運方式也是不同的。[醫(yī)學教育網(wǎng) 搜集整理]
● 翻譯后轉運(post-translational translocation)與蛋白質尋靶
游離核糖體上合成的蛋白質釋放到胞質溶膠后被運送到不同的部位, 即先合成,后運輸。由于在游離核糖體上合成的蛋白質在合成釋放之后需要自己尋找目的地,因此又稱為蛋白質尋靶。
定位在線粒體、葉綠體、細胞核、細胞質、過氧化物酶體的蛋白質在游離核糖體上合成后釋放到胞質溶膠中,進入細胞核的蛋白質通過核孔運輸,與定位到其他翻譯后轉運的細胞器蛋白的運輸機制不同。
● 共翻譯轉運(co-translational translocation)與蛋白質分選
膜結合核糖體上合成的蛋白質通過定位信號,一邊翻譯,一邊進入內(nèi)質網(wǎng),由于這種轉運定位是在蛋白質翻譯的同時進行的,故稱為共翻譯轉運。在膜結合核糖體上合成的蛋白質通過信號肽,經(jīng)過連續(xù)的膜系統(tǒng)轉運分選才能到達最終的目的地,這一過程又稱為蛋白質分選。
膜結合核糖體合成的蛋白質經(jīng)內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體進行轉運,運輸?shù)哪康牡匕▋?nèi)質網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、細胞質膜、細胞外基質等。
■ 導向序列(targeting sequence)與信號序列(signal sequence)
● 導向序列
將游離核糖體上合成的蛋白質的N-端信號稱為導向信號(targeting signal),或導向序列(targeting sequence),由于這一段序列是氨基酸組成的肽,所以又稱為轉運肽(transit peptide),或導肽(leading peptide)。
● 信號序列
將膜結合核糖體上合成的蛋白質的N-端的序列稱為信號序列(signal sequence),將組成該序列的肽稱為信號肽(signal peptide)。
在不需要特別區(qū)分時,可將它們統(tǒng)稱為信號序列或信號肽。

