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1蛋白质的加工2蛋白质易位3蛋白质的降解【重点难点】1.1N端fMet或Met切除1.2二硫键形成1.3特定氨基酸化学修饰1.4新生肽链中非功能片段切除细菌蛋白质N端甲酰基能被甲酰化酶水解。不管原核生物或真核生物,N端Met常在肽链合成完前被切除。有些病毒mRNA可翻译成很长的多肽链,经蛋白酶水解后得到几个功能蛋白质分子。mRNA中没有胱氨酸密码子,而不少蛋白质含有二硫键.这是蛋白质合成后通过两个半胱氨酸的氧化作用生成的。氨基酸侧链修饰作用包括磷酸化(如核糖体蛋白质)、糖基化(如各种糖蛋白)、甲基化(如组蛋白、肌肉蛋白质)、乙基化(如组蛋白)、羟基化(如胶原蛋白)和羧基化等。甲基化甲基化小牛组蛋白H3前35个氨基体残基中的化学修饰不少多肽类激素和酶的前体需要经过加工才能变为活性分子,如胰蛋白酶原经过加工切去部分肽段才能成为有活性的胰蛋白酶。成熟的胰岛素蜂毒毒蛋白的加工成熟蜂毒蛋白只有经蛋白酶水解切除N端的22个氨基酸以后才有生物活性,该胞外蛋白酶只能特异切割X-Y2肽。其中X是Ala,Asp和Glu;Y是Ala或Pro。2蛋白质易位2.1概述蛋白质易位的两种方式蛋白质正合成的时候就可与易位装置结合◆蛋白质翻译完成后从核糖体上释放,然合扩散至合适靶膜并与易位装置结合。◆蛋白质合成时,其核糖体不与任何细胞器相连,称游离核糖体(freeribosome)蛋白质翻译完成后从核糖体上释放,然合扩散至合适靶膜并与易位装置结合。2.2共翻译易位2.2.1信号肽假说singalsequencehypothesis蛋白质通过进入ER-Golgi通道可能穿过质膜或通过一些特异性的信号肽分泌到胞外信号肽(signalpeptide):能启动蛋白质运转的任何一段多肽。绝大部分被运入内质网内腔蛋白质都带有一个信号肽。信号肽结构特点:常位于蛋白质N末端,可切割;长度:15-36个残基;序列内有一个全部或大部分疏水组成的疏水核心(10-15个疏水氨基酸如:Leu、Ile等)靠近该序列N端常有1个或几个正电荷氨基酸(Lys,Arg);其C-末端靠近酶切割处常带数个极性氨基酸,离切割点最近那个氨基酸常带很短侧链(Ala或Gly)牛生长素的信号肽序列2.2.3信号肽与蛋白质转运的关系蛋白质共翻译易位可分两个阶段:首先:带有新生肽链的核糖体与膜结合;然合:新生肽链进入膜通道并易位。核糖体与膜结合需要信号识别颗粒(signalrecognitionparticle,SRP)。SRP有两种能力:◆结合新合成的分泌型蛋白的信号序列;◆可和位于膜上的SRP受体结合。Thesignalsequenceinitiatesmembranceentry2.3翻译后易位2.3.1前导肽及其特性(1)带正电荷碱性氨基酸(Arg)较丰富,分散于不带电荷的氨基酸序列之间;(2)缺少带负电荷的酸性氨基酸;(3)羟基氨基酸(Ser)含量较高;(4)有形成两亲(亲水和疏水)α-螺旋能力。酵母细胞色素C氧化酶亚基IV的前导序列任何蛋白过膜须解决一个问题:蛋白质表面常是亲水性的,而生物膜是疏水性的。因此必须在膜上构建特殊的通道才能使蛋白质穿过膜。(1)穿越内质网(endoplasmicreticulum)、线粒体(mitochondria)及叶绿体(chloroplast)膜膜上含有镶嵌于膜的蛋白质样结构(易位子),它可以使蛋白质不与疏水性的类脂分子接触而穿过膜。蛋白质通过易位子穿越内质网、线粒体及叶绿体膜(2)穿越过氧化物酶体膜(peroxisome)膜上也有类似的装置,但底物蛋白质并不直接与其结合。需载体蛋白协助穿过膜。蛋白质在细胞质中通过与载体蛋白结合一起穿越过氧化物酶体膜通道,穿过之后释放载体蛋白。(3)穿越细胞核膜向核内转运需更大更复杂的装置,即核孔(nuclearpore)。由载体蛋白与底物结合并进行跨核孔转运向核内转运需更大更复杂的装置细菌蛋白通过共翻译或翻译后可被定位于细胞膜或细胞周质空间,或被分泌出去。2.5.1定义2.5.2生物学功能2.5.1定义(1)帮助新生蛋白质正确折叠(2)纠正错误折叠或介导其降解暴露的疏水部分相互作用Proteinsemergefromtheribosomeorfrompassagethroughamembraneinanunfoldedstatethatattractschaperonestobindandprotectthemfrommisfolding.Chaperonesbindtointeractiveregionsofproteinsastheyaresynthesizedtopreventrandomaggregation.Regionsoftheproteinarereleasedtoi