劉期末歷年解答題膜轉運

1、第五類： HYPERLINK H:細胞生物學細胞考研輔導6內膜系統(tǒng)及蛋白質分選.ppt t _parent 蛋白質的合成、轉運、跨膜運輸、降解1、2002論述2#以動物細胞從胞外選擇性攝取低密度脂蛋白LDL為例，說明受體介導的網(wǎng)格（或稱籠形）蛋白有被小泡內吞的過程及生理意義（P120）2、2003簡1#小腸上皮細胞膜上載體蛋白轉運葡萄糖，為何有時是協(xié)助擴散、而有時又是協(xié)同運輸協(xié)助擴散：葡萄糖通過質膜進出細胞的方式之一。葡萄糖在載體蛋白的協(xié)助下，從高濃度一側通過質膜向低濃度一側擴散，但此種方式不消耗代謝能。一般發(fā)生在進食后血液中葡萄糖濃度較高的情況。協(xié)同運輸：動物小腸細胞對對葡萄糖的吸收伴隨著N

2、a+的進入，細胞內的Na+離子又被鈉鉀泵泵出細胞外，細胞內始終保持較低的鈉離子濃度，形成電化學梯度，協(xié)同運輸（cotransport）是一類靠間接提供能量完成的主動運輸方式。物質跨膜運動所需要的能量來自膜兩側離子的電化學濃度梯度，而維持這種電化學勢的是鈉鉀泵或質子泵。動物細胞中常常利用膜兩側Na+濃度梯度來驅動，一般發(fā)生在血液中葡萄糖濃度較低的情況。3、2003論述2#分別簡述三種不同有被膜泡的結構組分、運行方式和生理作用 HYPERLINK H:細胞生物學細胞考研輔導三種膜泡.doc t _parent 參考：三類具有代表性的衣被蛋白，即：籠形蛋白（clathrin）、COPI和COPII，

3、個介導不同的運輸途徑：（一）籠形蛋白衣被小泡籠形蛋白衣被小泡是最早發(fā)現(xiàn)的衣被小泡，介導高爾基體到內體、溶酶體、植物液泡的運輸，以及質膜到內膜區(qū)隔的膜泡運輸?；\形蛋白分子由3個重鏈和3個輕鏈組成，形成一個具有3個曲臂的形狀（triskelion）。許多籠形蛋白的曲臂部分交織在一起，形成一個具有5邊形網(wǎng)孔的籠子?；\形蛋白形成的衣被中還有銜接蛋白（adaptin）。它介于籠形蛋白與配體受體復合物之間，起連接作用。目前至少發(fā)現(xiàn)4種不同類型的銜接蛋白，可分別結合不同類型的受體，形成不同性質的轉運小泡，如AP1參與高爾基體內體的運輸、AP2參與質膜內體的運輸、AP3參與高爾基體溶酶體的運輸。當籠形蛋白衣被

4、小泡形成時，可溶性蛋白動力素（dynamin）聚集成一圈圍繞在芽的頸部，將小泡柄部的膜盡可能地拉近（小于1.5nm），從而導致膜融合，掐斷（pinch off）衣被小泡。動力素是一種GTP酶，調節(jié)小泡以出芽形式脫離膜的速率。動力素可以召集其它可溶性蛋白在小泡的頸部聚集，通過改變膜的形狀和膜脂的組成，促使小跑頸部的膜融合，形成衣被小泡。當衣被小泡從膜上釋放后，衣被很快就解體，屬于hsp70家族的一種分子伴侶（molecular chaperone）充當衣被解體的ATP酶，一種輔蛋白（auxillin）可以激活這種ATP酶。（二）COP I衣被小泡負責回收、轉運內質網(wǎng)逃逸蛋白（escaped pr

5、oteins）返回內質網(wǎng)。起初發(fā)現(xiàn)于高爾基體碎片，在含有ATP的溶液中溫育時，能形成非籠形蛋白包被的小泡。進一步的研究發(fā)現(xiàn)這種衣被蛋白復合體包含多達7種肽鏈。內質網(wǎng)向高爾基體輸送運輸小泡時，一部分自身的蛋白質也不可避免的被運送到了高爾基體，如不進行回收則內質網(wǎng)因為磷脂和某些蛋白質的匱乏而停止工作。內質網(wǎng)通過兩種機制維持蛋白質的平衡 ：一是轉運泡將應被保留的駐留蛋白排斥在外，例如有些駐留蛋白參與形成大的復合物，因而不能被包裝在出芽形成的轉運泡中，結果被保留下來；二是通過對逃逸蛋白的回收機制，使之返回它們正常駐留的部位。內質網(wǎng)的正常駐留蛋白，不管在腔中還是在膜上，它們在C端含有一段回收信號序列（r

6、etrieval signals），如果它們被意外地逃逸進入轉運泡從內質網(wǎng)運至高爾基體cis面，則cis面的膜結合受體蛋白將識別并結合逃逸蛋白的回收信號，形成COPI衣被小泡將它們返回內質網(wǎng)。內質網(wǎng)腔中的蛋白，如蛋白二硫鍵異構酶和協(xié)助折疊的分子伴侶，均具有典型的回收信號Lys-Asp-Glu-Leu（KDEL）。內質網(wǎng)的膜蛋白（如SRP受體）在C端有一個不同的回收信號，通常是Lys-Lys-X-X（KKXX，X：任意氨基酸），同樣可保證它們的回收。COP I衣被小泡還可以介導高爾基體不同區(qū)域間的蛋白質運輸。（三）COP衣被小泡介導從內質網(wǎng)到高爾基體的物質運輸。COP II衣被由多種蛋白質構成，

7、其中Sar1GTP酶與Sec23/Sec24復合體結合在一起，形成緊緊包圍著膜的一層衣被，Sec13/Sec31復合體形成覆蓋在外圍的一層衣被，Sec16推測可能是一種骨架蛋白，Sec12是Sar1的鳥苷酸交換因子。真核生物的COP II衣被蛋白亞單位具有一些橫向同源物（Paralog），這些同源物可能介導不同的蛋白質轉運，具有不同的調節(jié)機制。這些成分具有改變膜的形狀和掐斷運輸小泡的功能。COP II衣被小泡形成與內質網(wǎng)的特殊部位，稱為內質網(wǎng)出口（exit sites），這些部位沒有核糖體，由交織在一起的管道和囊泡組成網(wǎng)絡結構。由內質網(wǎng)到高爾基體的蛋白轉運中，大多數(shù)跨膜蛋白是直接結合在COP

8、II衣被上，但是少數(shù)跨膜蛋白和多數(shù)可溶性蛋白通過受體與COP II衣被結合，這些受體在完成轉運后，通過COP I衣被小泡返回內質網(wǎng)。4、2004論述3#分述下列4種蛋白質的合成部位、轉運途徑和組裝場所：G蛋白偶聯(lián)受體（膜蛋白）、RuBP羧化酶（葉綠體蛋白）、酸性磷酸酶（溶酶體蛋白）、核糖體蛋白G蛋白偶聯(lián)受體（膜蛋白）：蛋白合成起始后轉移至糙面內質網(wǎng)，在內質網(wǎng)上形成7次跨膜蛋白結構，通過COP = 2 * ROMAN II轉運小泡轉運至高爾基體進行修飾和分選，通過網(wǎng)格小泡轉運到細胞膜表面。RuBP羧化酶（葉綠體蛋白）：蛋白質在細胞質中的多聚核糖體上合成，在轉運肽的導向下運輸?shù)饺~綠體的基質中。酸性

9、磷酸酶（溶酶體蛋白）：蛋白合成起始后轉移至糙面內質網(wǎng)，在內質網(wǎng)腔內完成合成后，通過COP = 2 * ROMAN II轉運小泡轉運至高爾基體進行糖基化修飾和分選，在M6P受體和溶酶體酶的識別序列導向下進入溶酶體內。核糖體蛋白：在核仁內合成，運輸?shù)郊毎羶冗M行組裝5、 2005論述1 #為什么在內質網(wǎng)上進行共轉移的信號肽僅為一段導向信號序列，而在線粒體和葉綠體膜上后轉移的導肽和轉運肽中卻往往包含有兩段（或兩段以上）的導向序列（P159-161，202-203）6、2006簡2#細胞質膜外表面也存在M6P（甘露糖-6-磷酸）受體蛋白，試解釋其功能（溶酶體的發(fā)生有關P196）一部分含有M6P標志的溶

10、酶體酶會通過運輸小泡直接分泌到細胞外,在細胞質膜上存在依賴與鈣離子的M6P受體,它可與胞外的溶酶體酶結合,在網(wǎng)格蛋白協(xié)助下通過受體介導的胞吞作用,將酶送至前溶酶體中, M6P受體可返回細胞膜反復使用.7、 2006論述4 #簡述膜泡的主要類型（包括有被小泡和其它形式的小泡）及各類型膜泡的結構、運輸途徑與生物學功能8、 2007論述1 #概述依賴泛素化的蛋白質降解途徑及分子機制（ HYPERLINK H:細胞生物學細胞考研輔導泛素由76個氨基酸組成.doc t _parent 參考）泛素由76個氨基酸組成，高度保守，普遍存在于真核細胞，故名泛素。共價結合泛素的蛋白質能被蛋白酶體識別和降解，這是細胞內短壽命蛋白和一些異常蛋白降解的普遍途徑，泛素相當于蛋白質被摧毀的標簽。26S蛋白酶體是一個大型的蛋白酶，可將泛素化的蛋白質分解成短肽。在蛋白質的泛素化過程中，E1（ubiquitin-activating enzyme，泛素激活酶）水解ATP獲取能量，通過其活性位置的半胱氨酸殘基與泛素的羧基末端形成高能硫酯鍵而激活泛素，然后E1將泛素交給E2（ubiquitin-conjugating enzyme，泛素結合酶），最后在E3（ubiquitin-ligase，泛素連接酶）的作用下將泛素轉移到靶蛋白上。9、 2008簡1#在物質跨膜運輸中，協(xié)助擴散和主動運