内容正文:
第二节 蛋白质的合成与运输
目标导航 1.结合探究活动,说出蛋白质的合成和加工过程。2.通过阅读教材,简述蛋白质的分选、运输过程。
一、蛋白质的合成(阅读P32-33)
1.合成过程
蛋白质的合成是将许多氨基酸缩合成多肽链并进行加工的复杂过程,是由多种细胞结构协同完成的。
2.核糖体
(1)功能:核糖体是蛋白质的合成场所。
(2)分布:无论真核细胞还是原核细胞,甚至线粒体和叶绿体中,都有核糖体存在。
(3)成分:由核糖核酸(RNA)和蛋白质组成。
(4)结构:由大亚基和小亚基组成,蛋白质合成时,大、小亚基结合在一起,组成核糖体。
3.修饰加工
(1)场所:内质网、高尔基体和细胞质基质。
(2)含义:为新生肽链添加上糖链、甲基或羟基并对其剪切和折叠等。
(3)意义:对维持和调节蛋白质活动,进而成为有功能的蛋白质有重要意义。
二、蛋白质的分选、运输(阅读P33-34)
1.分选
(1)氨基酸序列中的分选信号决定蛋白质的去向和最终定位。
(2)核糖体在细胞中的存在部位不同,也影响了蛋白质的去向。
2.运输
通过连续的内膜系统运送蛋白质到达其最终目的地的过程,蛋白质只有被准确地运输到相应部位才能执行特定的功能。[来源:学科网ZXXK]
3.过程
(1)分泌蛋白的运输
内质网上的核糖体内质网腔高尔基体形成膜泡相应部位。
(2)胞内蛋白(部分)的运输
游离的核糖体各自分选信号不同细胞器(如线粒体蛋白和叶绿体蛋白)。
三、内膜系统(阅读P34)
1.概念
指在功能上连续统一的细胞内膜结构。
2.内涵
包括核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、微体以及一些小泡等,但不包括线粒体和叶绿体。
3.联系
通过出芽和融合的方式进行交流。
判断正误:
(1)核糖体是蛋白质的合成场所。( )
(2)核糖体分布在任何生物中。( )
(3)新生肽链的修饰加工包括添加上糖链、甲基或羟基并对其剪切和折叠等。( )
(4)蛋白质的修饰加工完全由内质网和高尔基体共同完成。( )
(5)内质网与高尔基体之间可通过膜泡转移蛋白质。( )
(6)氨基酸序列中的分选信号决定蛋白质的去向。( )
(7)核糖体在细胞中的存在部位与蛋白质的去向无关。( )
(8)分泌蛋白的合成与分泌过程中,依次经过的细胞器是:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。( )
(9)叶绿体膜属于细胞内膜系统的一部分。( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)× (9)×
一、蛋白质的合成
1.合成场所——核糖体
分类
固着核糖体
游离核糖体
化学组成
核糖核酸(RNA)和蛋白质
结构组成
大亚基和小亚基
分布
主要附着在内质网上(粗面内质网)
主要游离于细胞质基质中
功能
合成分泌蛋白及膜蛋白
合成细胞内部所需要的蛋白质(胞内
蛋白)
2.合成过程
3.形成过程分析
(1)研究分泌蛋白合成与运输的方法是同位素标记法。
(2)细胞中各种细胞器的功能是各不相同的,但是某一项生命活动的完成,并不能只靠一种细胞器,而是要依靠各种细胞器之间的密切合作、协调配合才能完成。
(3)细胞内的内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间通过膜泡相互转化,在结构上具有一定的连续性。
1.细胞内合成的蛋白质有哪些类型?分泌活动旺盛的细胞中哪些细胞器较多?
答案 (1)细胞内合成的蛋白质包括分泌蛋白、膜蛋白和胞内蛋白。
(2)分泌旺盛的细胞中含高尔基体和内质网较多。
2.在蛋白质形成过程中,内质网、高尔基体分别有什么作用?
答案 内质网对蛋白质进行初步加工,包括剪切、折叠、糖基化;高尔基体进行再加工,主要是浓缩、分选、包装。
1.如图表示用含3H标记的氨基酸培养液培养某细胞过程中蛋白质的合成和分泌示意图,则该细胞中出现3H的部位依次为( )
A.②→③→④→⑤ B.①→②→③→④
C.①→②→④→⑤ D.①→③→④→⑤
问题导析 分泌蛋白经过的结构依次为核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。题图表示①核膜、②核糖体、③内质网、④高尔基体、⑤细胞膜。
答案 A
一题多变
上题所示过程中,蛋白质的合成发生在________中;蛋白质的修饰加工发生在________中;除上述图示细胞结构,蛋白质形成中还需要的细胞器是________。
答案 核糖体 内质网和高尔基体 线粒体
二、蛋白质的分选、运输
1.蛋白质的去向和定位
(1)决定因素:组成蛋白质的氨基酸序列中的分选信号。
(2)影响因素:合成蛋白质的核糖体在细胞中的存在部位。
2.不同蛋白质的合成及运输途径
种类
合成场所
运输途径
膜蛋白、分泌蛋白(如胃蛋白酶)
内质网上的核糖体
核糖体→内质网→高尔基体
胞内蛋白(如叶绿体和线粒体中的蛋白质)
游离的核糖体
分选信号支配下由细胞质