由核基因组编码、在细胞质核糖体上合成的蛋白质是如何运送至线粒体和叶绿体的功能部位上进行更新或装配的?
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由核基因组编码、在细胞质核糖体上合成。
(1)定位于线粒体基质中的蛋白,其导肽的N端带正电荷,含有导向基质的信息,在跨膜转运时,首先在细胞质Hsp70(分子伴侣)的参与下解折叠为伸展状态,然后与膜受体结合并在接触点处通过线粒体膜进入基质,其导肽即被基质中的蛋白水解,成为成熟的蛋白质;
(2)定位于线粒体内膜或膜间隙的蛋白,是其在“伴侣分子”引导的导肽进入基质后进一步在伴侣分子的引导下进入(或定位)线粒体膜或膜间隙;
(3)定位于叶绿体基质中的蛋白,其前体蛋白(在细胞质中合成的))N端的转运肽仅具有导向基质的序列,引导其穿过叶绿体膜进入基质,由基质中特异的蛋白水解酶切去转运肽成为成熟蛋白质;
(4)定位于叶绿体类囊体中蛋白,其前体蛋白N端的转运肽有两个区域,分别引导两步转运,其N端含有导向基质的序列,引导其穿过叶绿体膜上由孔蛋白形成的通道进入基质;而C端含有导向类囊体的序列又引导其穿过类囊体膜,进入类囊体腔,因此,它的转运肽经历两次水解,一次在基质内,另一次在类囊体腔中;不是由转运肽决定的,是成熟的捕光色素蛋白在其C端的跨膜区域类囊体导向序列(信号)引导多肽进入类囊腔中形成成熟蛋白。
相关参考
目前,已知仅约13种线粒体蛋白质亚基是由线粒体DNA所编码,在线粒体核糖体上合成,绝大多数线粒体蛋白质还是由细胞核DNA编码,在细胞质核糖体上合成后再转运到线粒体的,线粒体的核糖体蛋白、氨酰-tRNA
过氧化物酶体是怎样增殖的?所需的蛋白质和脂类是如何转运来?(举一例说明)。
过氧化物酶体所有的酶和蛋白都是由核基因编码并在细胞质中游离核糖体上合成,然后通过引导序列转运进来。构成过氧化物酶体的脂类都是由内质网合成并通过胞质溶胶中的磷脂交换蛋白转运。如过氧化氢酶是研究得较多的蛋
试比较原核细胞与真核细胞的核糖体在结构与组分及蛋白质合成上的异同点。
结构与组分的比较: 核糖体亚基rRNAr蛋白 细菌: 70S 相对分子质量2.5×106 66%RNA50S23S=2904碱基 5S=120碱基31 30S16S=1542碱基21
同一条mRNA被多个核糖体同时翻译成蛋白质,大大提高了蛋白质合成的速率,更重要的是减轻了细胞核的负荷,减少了基因的拷贝数,也也减轻了细胞核进行基因转录和加工的压力。
试述细胞内进行蛋白质合成时合成部位、蛋白质去向及转运是如何进行的?
合成部位:绝大多数在细胞质中,随后在细胞质基质游离核糖体或转至糙面内质网膜结合核糖体上继续合成。 分选基本途径:一条是在细胞质基质中完成多肽链的合成,然后转运至膜围绕的细胞器,如线粒体、叶绿体、过氧
整个过程相当复杂,首先要合成与核糖体装配有关的蛋白质,这些蛋白质包括核糖体结构蛋白和与前体rRNA加工有关的酶。它们都是在细胞质的游离核糖体上合成,然后迅速集中到细胞核并在核仁区参与核糖体亚基的装配。
(1)部位:细胞内蛋白质都是在核糖体上合成的,并都是起始于细胞质基质中“游离”核糖体。 (2)去向:向细胞外分泌蛋白;膜的整合膜蛋白;内膜系统各种细胞器内的可溶性蛋白(需要隔离或修饰)。其它的多肽是
5S=120碱基49 40S18S=1874碱基33 在蛋白质合成上的相同点: 原核细胞与真核细胞的蛋白质合成均是以多聚核糖体的形式进行的,可大大提高多肽合成的速度。 在蛋白质合成上的不同点:
(一)游离核糖体上合成的蛋白质主要去向有: (1)非定位性的细胞质溶质蛋白。 (2)定位性的细胞质溶质蛋白。 (3)核定位蛋白,其中有的成为染色体的结构成分,有的是细胞核中特有结构的组分。 (
细胞内各种多肽的合成,不论其分子量的大小或是mRNA的长短如何,单位时间内所合成的多肽分子数目都大体相等。以多聚核糖体的形式进行多肽合成,对mRNA的利用及对其浓度的调控更为经济和有效。