分选膜流专题知识讲座Segment5TheEndomembraneSystemandProteinSorting内膜系统与蛋白质分选Segment6TheEndomembraneSystemandMembraneFlow内膜系统与膜流Segment7TheOriginoftheEndomembraneSystem内膜系统的起源Segment5TheEndomembraneSystemandProteinSortingTheregionalizationroleintheintracellular细胞房室化的作用二、ProteinSorting蛋白质的分选蛋白质分选的信号假说蛋白质分拣信号是蛋白质分子上的一段特殊的氨基酸序列，又称为信号肽。定位于不同部位的蛋白质，其信号肽的氨基酸序列（氨基酸组成与数目）及其在蛋白质分子上的位置是不同的（可以位于蛋白质分子的氨基端、羧基端或分子内部）。正是这些不同的信号肽决定了蛋白质分子的不同去向，或者不同的运输途径。靶向输送蛋白Targetingofaproteintoitsfinaldestinationiscontrolledbyitssignalsequenceorlackthereof(retentionincytosol).ER–signalpeptidemitochondria–presequencechloroplasts–transitpeptideEachsignalsequenceisquitedifferentfromtheothersandquiteincompatibletoensureconsistenttargetingtothecorrectcompartment.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。内质网的滞留信号1.门孔运输(transportthroughnuclearpore)胞质溶胶中合成的蛋白质穿过细胞核内外膜形成的核孔进入细胞核，被运输的蛋白需要有核定位信号。2.跨膜运输(acrossmembranetransport)胞质溶胶中合成的蛋白质进入到内质网、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等则是通过跨膜机制进行运输的，需要膜上的运输蛋白的帮助，被运输的蛋白要有信号肽或导肽。3.囊泡运输(transportbyvesicles)蛋白质从内质网转运到高尔基体以及从高尔基体转运到溶酶体、分泌泡、细胞质膜、细胞外等则是由小泡介导的，这种小泡称为运输小泡。每个运输小泡一般只运送一种蛋白。质膜与内膜系统各细胞器之间膜成分的转移与重组是通过胞吞和胞吐作用实现的。内膜系统之间是通过前向运输(anterogradetransport)和逆向运输(retrogradetransport)实现膜成分的转移与重组的。细胞吞噬时，质膜(=供体房室)内陷形成吞噬体/胞饮体将膜成分转移到胞内，质膜成分暂时减少；吞噬体/胞饮体与内膜细胞器(=受体房室)融合，内膜系统膜成分暂时增加。在细胞分泌和内吞过程中,从膜上形成的小泡通常由不同的蛋白质包被，因此称为被膜小泡(coatedvesicles),至少有2种蛋白参与前向运输和逆向运输：20Segment7TheOriginoftheEndomembraneSystem内膜系统的起源小结信号肽(signalpeptide)2425