内容正文:
热点命题1 蛋白质的分选与囊泡运输
1.信号肽假说
核糖体与内质网之间的识别(信号肽假说)。
游离的核糖体合成多肽链,当多肽链延伸至70~100个氨基酸残基后,肽链停止延伸,末端信号肽与信号识别颗粒(SRP)结合,SRP与内质网上的SRP受体(DP)结合,将核糖体与新生肽引导至内质网。随后SRP脱离,信号肽引导新生肽链进入内质网腔中。信号肽在进入内质网腔后会被切除,肽链继续合成直至结束,最后核糖体从内质网脱落。
2.图解蛋白质的合成与分选
由图可知,分泌蛋白的合成和运输过程离不开由膜构成的囊泡的穿梭往来,而高尔基体(细胞器)在其中起着交通枢纽的作用。各种膜的融合体现了膜的流动性,细胞器的这种协调配合也体现了细胞在结构和功能上的连续性。
线粒体和叶绿体中的蛋白质一部分由核基因控制、细胞质中游离核糖体合成后转入的,还有一部分由线粒体、叶绿体自身的基因控制、自身的核糖体合成,故两者属于半自主性细胞器。
3.囊泡运输
囊泡运输是一种高度有组织的定向运输,各类囊泡之所以能够被准确地运到靶细胞器或靶细胞膜,主要是因为靶细胞器或靶细胞膜具有特殊的膜标志蛋白,囊泡通过与特殊的膜标志蛋白相互识别,进行囊泡运输。
1.(2024·北京卷,T3)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。下列相关推测合理的是(C)
A.磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物表面
B.球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
C.胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性
D.胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子
解析 磷脂分子头部亲水,尾部疏水,所以头部位于复合物表面,A项错误;球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与,直接由细胞膜形成囊泡,然后与溶酶体融合后,释放胆固醇,B项错误;胞吞形成的囊泡(单层膜)能与溶酶体融合,依赖于膜的流动性,C项正确;胆固醇属于固醇类物质,是小分子物质,D项错误。
2.(2024·浙江1月选考,T12 )浆细胞合成抗体分子时,先合成的一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合,肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后,核糖体附着到内质网膜上,将已合成的多肽链经SRP受体内的通道送入内质网腔,继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是(A)
A.SRP与信号肽的识别与结合具有特异性
B.SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C.核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链
D.生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌
解析 SRP参与抗体等分泌蛋白的合成,呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与,所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性,A项正确;SRP受体缺陷的细胞可以合成部分多肽链,如呼吸酶等,B项错误;核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链,同时核糖体是无膜细胞器不能形成囊泡,C项错误;生长激素通过此途径合成并分泌,性激素属于固醇类,不需要通过该途径合成并分泌,D项错误。
3.(2025·石家庄模拟)LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后,导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚,而培养液中的蛋白P含量较对照组显著降低。下列相关叙述错误的是(C)
A.蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔
B.线粒体参与了蛋白P在细胞内的合成
C.LRRK2蛋白的主要功能是促进细胞通过胞吐释放蛋白P
D.积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同
解析 由分泌蛋白的合成与分泌过程可知,蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔,A项正确;线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,可以为细胞内的需能反应提供能量,蛋白P的合成是一个耗能过程,需要线粒体的参与,B项正确;LRRK2基因被敲除后,蛋白P在内质网腔大量积聚,培养液中的蛋白P含量显著降低(蛋白P为分泌蛋白),没有LRRK2蛋白的参与,蛋白P无法运出内质网,LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在粗面内质网的合成、加工及转运的正常进行,而不是促进细胞胞吐释放蛋白P,C项错误;积累在内质网腔的蛋白P是未成熟的蛋白质,培养液中的蛋白P是成熟的分泌蛋白,二者的结构不同,D项正确。
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