历史地理知识|蛋白质在哪里合成,蛋白质在细胞质中合成


蛋白质是在哪里合成的在固着核糖体上合成;
核糖体的结构和其它细胞器有显著差异:没有膜包被、由两个亚基组成、因为功能需要可以附着至内质网或游离于细胞质 。 因此, 核糖体也被认为细胞内大分子而不是一类细胞器 。
“中心法则”里 RNA翻译到蛋白质这一过程就发生在核糖体 。 翻译时, 核糖体小亚基先与从细胞核中转录得到的信使RNA结合, 读取mRNA信息, 再结合核糖体大亚基, 构成完整的核糖体, 将转运RNA运送的氨基酸分子合成多肽 。 当核糖体完成对一条mRNA单链的翻译后, 大小亚基会再次分离 。
游离核糖体
游离核糖体可在细胞质中的任何位置移动, 但被排除在细胞核和其它细胞器之外 。 由游离核糖体生成的蛋白质被释放到细胞质中并在细胞内使用 。 由于细胞质含有高浓度的谷胱甘肽, 它是一种还原性的环境, 因此, 细胞质中的游离核糖体不能产生由氧化的半胱氨酸残基形成的含有二硫键的蛋白质 。

膜结合核糖体
当核糖体开始合成某些细胞器所需的蛋白质时, 核糖体可以与膜结合 。 在真核细胞中, 这种结合发生在粗糙内质网(ER)上 。 核糖体将新产生的多肽链直接插入ER中, 这些多肽链然后通过分泌途径被转运至其目的地 。 膜结合核糖体产生的蛋白质通常在质膜内使用, 或通过胞吐作用从细胞中排出
蛋白质在哪里合成?细胞中的蛋白质都是在核糖体上合成的, 并都是起始于细胞质基质之中 。 (1)有些蛋白质开始合成后不久, 就借助从核糖体大亚基上露出的信号肽与内质网上的受体识别并与之结合, 接着信号肽穿过内质网膜, 引导新合成的多肽链进入内质网的腔隙中, 信号肽随之溶解, 使原来表面平滑的内质网变成局部凸起的粗面内质网, 这类蛋白质有溶酶体蛋白, 分泌到细胞外的蛋白, 构成质膜骨架的蛋白 。 (2)也有一部分蛋白质, 像装配线粒体叶绿体膜的蛋白质, 以游离状态留在细胞质中, 不必进入内质网 。 进入内质网的蛋白质要发生化学修饰, 比如糖基化, 羟基化, 形成二硫键等, 除此之外, 新生的多肽还要发生折叠, 或者进一步装配成寡聚体 。 蛋白质从内质网出来后进入高尔基体, 进行加工, 分类, 包装, 然后分门别类运送到特定部位或分泌到细胞外 。
蛋白质在什么细胞中合成?一般情况, 只要是活细胞就能合成 。 但是, 没有细胞核的活细胞不能合成 。 比如, 成熟的红细胞就不能再合成蛋白质了 。 细胞内, 蛋白质合成的部位是:核糖体 。 分为游离型和附着型, 都可以合成蛋白质 。
蛋白质合成, 生物按照从脱氧核糖核酸 (DNA)转录得到的信使核糖核酸(mRNA)上的遗传信息合成蛋白质的过程 。 蛋白质生物合成亦称为翻译(Translation), 即把mRNA分子中碱基排列顺序转变为蛋白质或多肽链中的氨基酸排列顺序过程 。
扩展资料
在进行合成多肽链之前, 必须先经过活化, 然后再与其特异的tRNA结合, 带到mRNA相应的位置上, 这个过程靠tRNA合成酶催化, 此酶催化特定的氨基酸与特异的tRNA相结合, 生成各种氨基酰tRNA.每种氨基酸都靠其特有合成酶催化, 使之和相对应的tRNA结合 。
【历史地理知识|蛋白质在哪里合成,蛋白质在细胞质中合成】在氨基酰tRNA合成酶催化下, 利用ATP供能, 在氨基酸羧基上进行活化, 形成氨基酰-AMP, 再与氨基酰tRNA合成酶结合形成三联复合物, 此复合物再与特异的tRNA作用, 将氨基酰转移到tRNA的氨基酸臂(即3'-末端CCA-OH)上 。
什么是蛋白质合成的场所蛋白质是一种复杂的有机大分子的组合, 含有碳、氢、氧、氮, 通常还有硫, 磷 。 蛋白质是生命最基本的组成部分之一, 是生物化学的主要研究对象之一 。 结构蛋白质是由氨基酸通过肽键有序连接而形成的多肽链 。 蛋白质的基本单位是氨基酸, 氨基酸的氨基和羧基缩合失水后形成肽键, 由三个或三个以上氨基酸残基组成的肽称为多肽形成多肽链 。 蛋白质的分子结构可划分为四级: 一级结构:组成多肽链的线性氨基酸序列 。 二级结构:依靠不同肽键的C=O和N-H基团间的氢键形成的稳定结构 。 三级结构:由一条多肽链的不同氨基酸侧链间的相互作用形成的稳定结构 。 四级结构:由不同多肽链亚基间相互作用形成具有功能的蛋白质分子 。 一级结构依靠转录过程中形成的共价键维持 。 通过蛋白质折叠形成高一级结构 。 特定的多肽链可能有多于一个的稳定构型, 每种构型都有自己特定的生物活性, 其中只有一种具有天然活性 。 如果一个蛋白质某个区域具有二级结构, 通常是α螺旋或β折叠 。 随机的区域被称为随机卷曲 。 多肽链进一步折叠成更大的三维结构, 依靠氢键, 疏水作用或二硫键结合 。 性质蛋白质通常被分为可溶性, 纤维状或膜结合蛋白(参看整合膜蛋白) 。 几乎所有的生物催化剂, 即酶, 都是蛋白质(20世纪晚期, 人们发现某种RNA序列也具有催化活性) 。 与膜结合的转运结构和离子通道, 可以将底物从一个位置转移到另一个位置而不改变它们;受体, 通常也不改变它们的底物, 仅仅是改变自身的形状与底物结合;以及抗体, 看来似乎只有结合功能;这些都是蛋白质 。 最后, 构成细胞骨架和动物大部分结构的纤维物质也是蛋白质:胶原和角蛋白组成了皮肤, 毛发和软骨;肌肉大部分也是由蛋白质组成 。 蛋白质对于它周围的环境十分挑剔 。 它们仅在一个很小的pH范围内并且含有少量电解质的溶液中保持他们的活性或天然状态, 许多蛋白质不能存在于蒸馏水中 。 蛋白质失去了它的天然状态就称为变性 。 变性的蛋白质通常除了随机卷曲以外没有其他的二级结构 。 处于天然状态的蛋白质通常都是折叠的 。 蛋白质的合成是通过细胞中的酶的作用将DNA中所隐藏的信息转录到mRNA中, 再由tRNA按密码子-反密码子配对的原则, 将相应氨基酸运到核糖体中, 按照mRNA的编码按顺序排列成串, 形成多肽链, 再进行折叠和扭曲成蛋白质 。 蛋白质为生命的基础大分子 。 可视为生命体的砖块 。 通过基因工程, 研究者可以改变序列并由此改变蛋白质的结构, 靶物质, 调控敏感性和其他属性 。 不同蛋白质的基因序列可以拼接到一起, 产生两种蛋白属性的“荒诞”的蛋白质, 这种熔补形式成为细胞生物学家改变或探测细胞功能的一个主要工具 。 另外, 蛋白质研究领域的另一个尝试是创造一种具有全新属性或功能的蛋白质, 这个领域被称为蛋白质工程 。 营养作用蛋白质可以用来产生能量, 但是它们必须首先被转化成为一些普通的代谢媒介 。 这个过程需要脱氨, 一种毒性非常大的物质 。 氨在肝脏中被转化为尿素, 毒性减弱, 被排入尿中 。 另一些动物将尿素转化为尿酸 。 蛋白质是动物膳食的必需成份, 对成长和组织发育至关重要, 它可从肉类、鱼、鸡蛋、牛奶和豆类食品中摄取 。 蛋白质缺乏通常涉及营养学, 尤其是第三世界国家人民的饥饿和营养不良 。 甚至在发达国家例如美国, 这也是一个被忽视的健康因素 。 因为社会的压力造成减肥时, 食物严重依赖于碳水化合物, 缺少必需氨基酸 。 蛋白质缺乏可以致病, 例如疲劳, 胰岛素耐受, 脱发, 头发掉色(应当是黑发的变为红色), 肌肉重量减轻(蛋白质可以修复肌肉组织), 体温低, 激素失调 。 严重的蛋白质缺乏将会致命 。 蛋白质过多也会造成问题, 例如马由于脚的问题翻倒 。 通常造成对某种食物过敏以及过敏反应的元凶是蛋白质 。 因为每种蛋白质的结构都略有不同, 某些蛋白质会引起一些免疫系统的反应, 而其他一些十分安全 。 许多人都对花生中的某种蛋白质, 或者贝类或其他海鲜的蛋白质过敏, 但是很少有人对所有这三种都过敏 。 植物性蛋白质会使用大量的身体热量去消耗, 因此多吃也可以增加本身的饱足感 。 且蛋白质需要维他命B群作转换, 因此在食用蛋白质补充食品时, 建议与维他命B群搭配, 将使蛋白质发挥到最大的功效 。 蛋白质当中, 又以植物蛋白质对人体较好, 其中黄豆提炼出的蛋白质, 较不会因人体体质造成排他性, 因此建议要补充蛋白质, 选购适合自己的蛋白质, 以免花了钱又伤身 。

推荐阅读