线粒体与过氧化物酶体

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第七章线粒体与过氧化物酶体

第七章线粒体与过氧化物酶体

第七章线粒体与过氧化物酶体姓名:李淼学号:09352044 班级:生科一班日期:11.20线粒体是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的组要场所。

线粒体由内、外两层彼此平行和高度特化的膜包围而成,内外膜都是典型的单位膜。

线粒体外膜起界膜作用,线粒体内膜向内皱褶成嵴,嵴上有颗粒朝向线粒体基质,成为F1颗粒。

线粒体的外膜和内膜将线粒体分成两个不同的区室:一个是膜间间隙;另一个是线粒体基质,是由内膜包裹的空间。

蛋白质占线粒体干重的65%-70%,脂类占干重的20%-30%。

含丰富的心磷脂和较少的胆固醇是线粒体在组成上与细胞其他膜结构的明显差别。

线粒体内蛋白和酶的分布有明显的差异性。

外膜构成中的脂类与蛋白的含量几乎相等。

外膜含有孔蛋白,通透性比较高。

外膜上含有单胺氧化酶,这是外膜的标志酶,这种酶能够终止胺神经递质的作用。

由于内膜要建立氢离子梯度,驱动A TP的合成,所以内膜的通透性较低,一般不允许离子和大多数带电的小分子通过。

内膜的蛋白含量比脂类多,并且含有大量的心磷脂。

内膜的酶类比较复杂,可以分为3类:运输酶类、合成酶类、电子传递和ATP合成酶类。

内膜的标志酶是细胞色素氧化酶。

内膜的标志酶是细胞色素氧化酶。

膜间间隙化学成分很多,几乎接近胞质溶胶,腺苷酸激酶是膜间间隙的标志酶,它的功能是催化ATP分子的末端磷酸基团转移到AMP,生成两分子ADP。

线粒体基质中的酶最多,标志酶是苹果酸脱氢酶。

翻译后转运是指在游离核糖体上合成的蛋白质等到完全合成以后释放到胞质溶胶中才被转运。

这也称为蛋白质寻靶。

共翻译转运是指膜结合核糖体合成的蛋白质,在进行翻译的同时就开始转运,通过定位信号,一边翻译一边进入内质网,然后进行进一步加工和转移。

在膜结合核糖体上合成的蛋白质通过信号肽,经过连续的膜系统转运分选才能到达最终的目的地,这一过程又称为蛋白质分选。

在游离核糖体上合成的蛋白质N端的信号统称为导向信号或导向序列。

由于这一段序列是氨基酸组成的肽,所以由称为转运肽或者前导肽。

非血浆特异酶名词解释

非血浆特异酶名词解释

非血浆特异酶名词解释
非血浆特异酶是指存在于细胞内或细胞外,不分泌到血浆中的酶。

这些酶在细胞内或细胞外发挥着各种不同的生物催化作用。

以下是各种非血浆特异酶的解释:
1.细胞质酶:细胞质酶是指存在于细胞质中的酶,它们主要参与细胞内的各种代谢反应,如糖酵解、氨基酸合成等。

2.细胞核酶:细胞核酶是指存在于细胞核内的酶,它们主要参与DNA的复制、转录和修复等过程。

3.线粒体酶:线粒体酶是指存在于线粒体中的酶,它们主要参与细胞的能量代谢过程,如氧化磷酸化、脂肪酸氧化等。

4.过氧化物酶体酶:过氧化物酶体酶是指存在于过氧化物酶体中的酶,它们主要参与过氧化氢等活性氧物质的代谢过程。

5.溶酶体酶:溶酶体酶是指存在于溶酶体中的酶,它们主要参与细胞内各种物质的降解和清除过程,如蛋白质降解、细胞器降解等。

6.细胞骨架酶:细胞骨架酶是指参与细胞骨架(如微管、微丝等)组成的酶,它们主要参与细胞的形态维持、运动等过程。

7.细胞外酶:细胞外酶是指分泌到细胞外发挥作用的酶,它们主要参与细胞间的信号传递、免疫反应等过程。

例如,胰蛋白酶原、胰凝乳蛋白酶原等。

总之,非血浆特异酶在生物体内发挥着各种不同的生物催化作用,对于细胞的正常生命活动具有重要意义。

《植物生理学》问答题

《植物生理学》问答题

《植物生理学》问答题1、试述植物光呼吸和暗呼吸的区别。

答:比较项目暗呼吸光呼吸底物葡萄糖乙醇酸代谢途径糖酵解、三羧酸循环等途径乙醇酸代谢途径发生部位胞质溶胶、线粒体叶绿体、过氧化物酶体、线粒体发生条件光、暗处都可以进行光照下进行对O2、CO2浓度的反应无反应高O2促进,高CO2抑制2、光呼吸有什么生理意义答:(1)光呼吸使叶片在强光、CO2不足的条件下,维持叶片内部一定的CO2水平,避免光合机构在无CO2时被光氧化破坏。

(2)光呼吸过程消耗大量O2,降低了叶绿体周围O2浓度和CO2浓度之间的比值,有利于提高RuBP氧化酶对CO2的亲和力,防止O2对光合碳同化的抑制作用。

综上,可以认为光呼吸是伴随光合作用进行的保护性反应。

3、试述植物细胞吸收溶质的方式和机制。

答:(1)扩散:①简单扩散:简单扩散是指溶质从高浓度区域跨膜移向临近低浓度区域的过程。

不需要细胞提供能量。

②易化扩散:又名协助扩散,是指在转运蛋白的协助下溶质顺浓度梯度或电化学梯度的跨膜转运过程。

不需要细胞提供能量。

(2)离子通道:离子通道是指在细胞膜上由通道蛋白构成的孔道,作用是控制离子通过细胞膜。

(3)载体:载体是跨膜转运的内在蛋白,在夸膜区域不形成明显的孔道结构。

①单向运输载体:单向运输载体能催化分子或离子顺电化学梯度单向跨膜转运。

②反向运输器:反向运输器与膜外的H+结合时,又与膜内的分子或离子结合,两者朝相反的方向运输。

③同向运输器:同向运输器与膜外的H+结合时,又与膜外的分子或离子结合,两两者朝相同的方向运输。

(4)离子泵:离子泵是膜上的ATP酶,作用是通过活化ATP推动离子逆化学势梯度进行跨膜转运。

(5)胞饮作用:胞饮作用是指细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。

4、试述压力流动学说的基本内容。

答:1930年明希提出了用于解释韧皮部光合同化物运输机制的“压力流动学说”,其基本观点是:(1)光合同化物在筛管内随液流流动,液流的流动是由输导系统两端的膨压差引起的。

细胞器的结构和功能图

细胞器的结构和功能图

细胞器的结构和功能图细胞器是存在于细胞内的功能性结构体,它们在细胞代谢和生命活动中起着重要作用。

细胞器的结构和功能各不相同,下面为大家介绍一些常见的细胞器。

1. 线粒体线粒体是细胞的能量工厂,负责细胞内的能量代谢。

它的结构由内膜、外膜和基质组成。

线粒体通过呼吸作用将葡萄糖等有机物分解为二氧化碳和水,并释放出大量的能量供细胞使用。

同时,线粒体还参与合成核糖核酸和脂肪酸等重要物质。

2. 哺乳动物细胞中心体中心体位于细胞核附近,由微管组成。

它的功能主要与细胞分裂相关,能够控制纺锤体的形成和稳定,调控染色体的运动和排列。

3. 核糖体核糖体是细胞内蛋白质合成的场所。

它由rRNA和蛋白质组成,分为大、中、小亚基。

核糖体通过蛋白质合成必需的多肽链,调控蛋白质的合成速度和数量。

4. 具鞭毛的细胞器具鞭毛的细胞器又称纤毛,它们主要由微管和液泡组成。

纤毛主要负责细胞的运动和运输,如鞭毛能够帮助精子在生殖道中游动,纤毛能够使上呼吸道上皮细胞上的粘液向外运动。

5. 过氧化物酶体过氧化物酶体是细胞内的主要氧化酶体,负责清除细胞内对人体有毒的过氧化氢。

它具有高浓度的过氧化氢酶和过氧化氢分解酶等,能够将有毒的过氧化氢转化为水和氧气。

6. 基因组介导的细胞核基因组介导的细胞核是细胞核中的一种特殊细胞器,在真核细胞中广泛存在。

它参与调控基因表达和DNA修复,能够影响细胞的生长、分化和凋亡。

细胞器的结构与功能之间密不可分,它们共同协作完成细胞内的各种生命活动。

通过深入研究细胞器的结构和功能,可以更好地了解细胞的生理过程和疾病的发生机制,为人类疾病的预防和治疗提供理论基础。

过氧化物酶体研究进展

过氧化物酶体研究进展

过氧化物酶体研究进展概述过氧化物酶体(Peroxisomes)是细胞质中存在的一种单个膜包裹的细胞器。

它们含有许多不同的酶,特别是过氧化氢酶和催化酶,可参与许多生物化学反应。

自从1950年代以来,人们一直在研究过氧化物酶体,现在已经知道了许多关于它们结构和功能的信息。

本文将介绍过氧化物酶体的一些基本特点以及近年来的研究进展。

结构过氧化物酶体是一个类似于线粒体的单个膜包裹的细胞器。

它们大小大约与线粒体相似(通常是0.5至1微米),形状可以是球形、梭形或者椭圆形。

过氧化物酶体的内部包含一些重要的酶,它们通过各种通道与细胞质相连。

其中最显著的酶是过氧化氢酶(catalase),它能够将过氧化氢(H2O2)转化成水和氧气。

此外,过氧化物酶体还包含其他如脂类酯酶(Lipid esterases)、丙酮酸氧化酶(Acyl-CoA oxidases)和酰基转移酶(Acyl-transferases)等多种酶。

功能过氧化物酶体的主要功能是代谢过氧化物,其中最主要的是过氧化氢的代谢。

过氧化氢是一种强氧化剂,可以在细胞内部或者细胞外部产生。

过量的过氧化氢可以损害细胞的DNA、蛋白质和脂质等生物大分子。

该酶体中的催化酶和过氧化氢酶可以将过量的过氧化氢转化成水和氧气,防止其对生物大分子造成损伤。

此外,过氧化物酶体还能合成和降解细胞内的各种脂肪酰基化合物,和一些氨基酸代谢的反应。

现状过氧化物酶体已经成为生物学和医学研究的热点之一,由于其对于细胞代谢、细胞分化等方面的重要影响。

在对过氧化物酶体的研究中,基因工程技术也具有重要的作用。

例如,通过人工进化将某些细胞中的过氧化氢酶蛋白修饰为更加优秀的变异酶,以期达到更加强效的过氧化氢代谢能力。

近年来,还发现过氧化物酶体在其他方面也有着重要作用,例如参与了细胞自噬通路的调节和神经发育等的细胞过程。

同时,过氧化物酶体的功能异常也会导致多种疾病。

疾病与过氧化物酶体过氧化物酶体功能的异常会导致一系列致命的疾病。

细胞生物学 章节提要 第七章 线粒体和过氧化物酶体

细胞生物学 章节提要 第七章 线粒体和过氧化物酶体

线粒体和过氧化物酶体研究方法(study method)脉冲示踪研究(定位线粒体蛋白)、光谱分析(电子载体在内膜上的排序)、负染色技术(偶联因子1的发现)、线粒体膜重建实验(ATP酶功能的鉴定)、放线菌酮(抑制蛋白质的合成)、差速离心、等密度离心(过氧化物酶体的发现)、去垢剂的应用。

细胞的生存需要的两个基本要素是:构成细胞结构的化学元件和能量。

线粒体(mitochondrion)是细胞的动力工厂。

其直径一般为0.5—1.0um,最大可达40um。

具有两层膜结构,外膜起界膜作用,内膜向内皱褶成嵴(crista)。

具有膜间间隙和基质。

线粒体干重中蛋白质的含量为65%-70%,脂质占20%-30%。

内外膜的区别主要表现在蛋白质和脂质的含量比例不同。

内膜的酶类较复杂,包括运输酶类、合成酶类、电子传递和ATP合成酶类。

线粒体基质中酶类最多,与三羧酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸降解相关的酶类大都存在于基质中。

单胺氧化酶是外膜的标志酶;细胞色素氧化酶是内膜的标志酶;腺苷酸激酶是膜间间隙酶的标志酶;苹果酸脱氢酶是基质的标志酶。

线粒体是Ca+贮存地,可以调节细胞质钙离子浓度。

蛋白质的转运方式有两种:翻译后转运(post-translational translocation)和共翻译转运(co-translational translocation)。

蛋白质的转运需要转运信号,这种信号一般位于肽链的N端,是优先翻译的方向,称为导向序列(targeting sequence)或导向信号(targeting signal)。

也称为转运肽(transit peptide)、前导肽(leading peptide)。

转运肽具有的一般特性:需要受体、从接触点进入、蛋白质要折叠、需要能量、需要转运肽酶、需要分子伴侣的协助。

线粒体基质蛋白的转运、外膜内膜蛋白的转运和膜间间隙蛋白的转运方式不同,膜间间隙蛋白的转运分为保守型寻靶(conservation targeting)和非保守性寻靶(nonconservative targeting)。

7. 线粒体与过氧化物酶体

7. 线粒体与过氧化物酶体

1. 线粒体(mi tochondri on)线粒体是1850年发现的,1898年命名。

线粒体由两层膜包被,外膜平滑,内膜向内折叠形成嵴,两层膜之间有腔,线粒体中央是基质。

基质内含有与三羧酸循环所需的全部酶类,内膜上具有呼吸链酶系及ATP酶复合体。

线粒体是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,有细胞"动力工厂"(power plant)之称。

另外,线粒体有自身的DNA和遗传体系, 但线粒体基因组的基因数量有限,因此,线粒体只是一种半自主性的细胞器。

线粒体的形状多种多样, 一般呈线状,也有粒状或短线状。

线粒体的直径一般在0.5~1.0 μm, 在长度上变化很大, 一般为1.5~3μm, 长的可达10μm ,人的成纤维细胞的线粒体则更长,可达40μm。

不同组织在不同条件下有时会出现体积异常膨大的线粒体, 称为巨型线粒体(megamitochondria)在多数细胞中,线粒体均匀分布在整个细胞质中,但在某些些细胞中,线粒体的分布是不均一的,有时线粒体聚集在细胞质的边缘。

在细胞质中,线粒体常常集中在代谢活跃的区域,因为这些区域需要较多的ATP,如肌细胞的肌纤维中有很多线粒体。

另外, 在精细胞、鞭毛、纤毛和肾小管细胞的基部都是线粒体分布较多的地方。

线粒体除了较多分布在需要ATP的区域外,也较为集中的分布在有较多氧化反应底物的区域,如脂肪滴,因为脂肪滴中有许多要被氧化的脂肪。

2. 外膜(o ute r membrane)包围在线粒体外面的一层单位膜结构。

厚6nm, 平整光滑, 上面有较大的孔蛋白, 可允许相对分子质量在5kDa左右的分子通过。

外膜上还有一些合成脂的酶以及将脂转变成可进一步在基质中代谢的酶。

外膜的标志酶是单胺氧化酶。

3. 内膜(inner memb rane)位于外膜内层的一层单位膜结构, 厚约6nm。

内膜对物质的通透性很低, 只有不带电的小分子物质才能通过。

内膜向内折褶形成许多嵴, 大大增加了内膜的表面积。

第七章 线粒体与过氧化物酶体 细胞生物学(王金发版)章节总结

第七章 线粒体与过氧化物酶体 细胞生物学(王金发版)章节总结

第七章线粒体与过氧化物酶体7.1线粒体7.1.1线粒体的结构、组成与特性(1)形态与分布棒杆状结构,可以有分支,而且有时多个线粒体可以形成网络结构。

两层膜,内膜内褶形成层状或管状,增大了膜面积。

线粒体在不同类型细胞内的数目不同,依其需能多少而定。

其具有自由移动的特性,能够移动到细胞需能的部位或附近。

(2)组成与特性两膜两空间。

线粒体的蛋白质的比重比较大,含有丰富的心磷脂和较少的胆固醇。

①外膜外膜脂类与蛋白的比例比内膜高,含有孔蛋白,具有较高的通透性。

同时外膜上有参与被氧化物质初步分解的酶。

标志酶为单胺氧化酶。

②内膜内膜脂类与蛋白的比例小,含有大量的心磷脂,其蛋白可以分为三类:转运蛋白;电子传递链复合体和ATP合酶;合成酶类。

其通透性非常低。

标志酶为细胞色素氧化酶③膜间间隙其成分由于外膜的通透性差的缘故,跟细胞胞质溶胶的成分相近。

标志酶为腺苷酸激酶。

④线粒体基质含有参与三羧酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸降解的酶系,以及DNA,rRNA,tRNA 基因转录的酶系及核糖体。

标志酶为苹果酸脱氢酶。

7.1.2线粒体蛋白的定位7.1.2.1蛋白质定位的机制游离核糖体合成的蛋白质及膜结合核糖体合成的蛋白质的定位方式不同,定位到不同的细胞器。

(1)信号序列一般位于蛋白质N端的一段序列,蛋白质的标签,包括信号定位信号,死亡信号,修饰信号三种信号。

有时在其下游还有一段信号序列,或者有停止转运序列。

(2)蛋白质转运方式①翻译后转运蛋白质寻靶:游离核糖体上的蛋白质完全合成后再在转运肽的导向下定位。

转运肽的介导的蛋白质定位步骤为,在分子伴侣的协助下,蛋白质解折叠,伸出转运肽;转运肽与膜上受体作用,从内外膜形成接触点上穿过运输蛋白,这一过程需要ATP水解及膜电位的协助;进入基质的蛋白质首先在分子伴侣的协助下重新折叠,同时转运肽酶水解掉转运肽。

②共翻译转运蛋白质分选:膜结合核糖体上合成的蛋白质一边翻译,一边通过信号序列进入内质网。

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1. 线粒体(mi tochondri on)线粒体是1850年发现的,1898年命名。

线粒体由两层膜包被,外膜平滑,内膜向内折叠形成嵴,两层膜之间有腔,线粒体中央是基质。

基质内含有与三羧酸循环所需的全部酶类,内膜上具有呼吸链酶系及ATP酶复合体。

线粒体是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,有细胞"动力工厂"(power plant)之称。

另外,线粒体有自身的DNA和遗传体系, 但线粒体基因组的基因数量有限,因此,线粒体只是一种半自主性的细胞器。

线粒体的形状多种多样, 一般呈线状,也有粒状或短线状。

线粒体的直径一般在0.5~1.0 μm, 在长度上变化很大, 一般为1.5~3μm, 长的可达10μm ,人的成纤维细胞的线粒体则更长,可达40μm。

不同组织在不同条件下有时会出现体积异常膨大的线粒体, 称为巨型线粒体(megamitochondria)在多数细胞中,线粒体均匀分布在整个细胞质中,但在某些些细胞中,线粒体的分布是不均一的,有时线粒体聚集在细胞质的边缘。

在细胞质中,线粒体常常集中在代谢活跃的区域,因为这些区域需要较多的ATP,如肌细胞的肌纤维中有很多线粒体。

另外, 在精细胞、鞭毛、纤毛和肾小管细胞的基部都是线粒体分布较多的地方。

线粒体除了较多分布在需要ATP的区域外,也较为集中的分布在有较多氧化反应底物的区域,如脂肪滴,因为脂肪滴中有许多要被氧化的脂肪。

2. 外膜(o ute r membrane)包围在线粒体外面的一层单位膜结构。

厚6nm, 平整光滑, 上面有较大的孔蛋白, 可允许相对分子质量在5kDa左右的分子通过。

外膜上还有一些合成脂的酶以及将脂转变成可进一步在基质中代谢的酶。

外膜的标志酶是单胺氧化酶。

3. 内膜(inner memb rane)位于外膜内层的一层单位膜结构, 厚约6nm。

内膜对物质的通透性很低, 只有不带电的小分子物质才能通过。

内膜向内折褶形成许多嵴, 大大增加了内膜的表面积。

内膜含有三类功能性蛋白:①呼吸链中进行氧化反应的酶; ②ATP合成酶复合物; ③一些特殊的运输蛋白, 调节基质中代谢代谢物的输出和输入。

内膜的标志酶是细胞色素氧化酶。

4. 线粒体膜间隙(in ter memb rane space)线粒体内膜和外膜之间的间隙, 约6~8nm, 其中充满无定形的液体, 含有可溶性的酶、底物和辅助因子。

膜间隙的标志酶是腺苷酸激酶。

5. 线粒体基质( ma tr ix)内膜和嵴包围着的线粒体内部空间, 含有很多蛋白质和脂类,催化三羧酸循环中脂肪酸和丙酮酸氧化的酶类, 也都存在于基质中。

此外, 还含有线粒体DNA、线粒体核糖体、tRNAs、rRNAs以及线粒体基因表达的各种酶。

基质中的标志酶是苹果酸脱氢酶。

6. 嵴(c ris tae)线粒体内膜向基质折褶形成的结构称作嵴(cristae), 嵴的形成使内膜的表面积大大增加。

嵴有两种排列方式:一是片状(lamellar), 另一是管状(tubular)。

在高等动物细胞中主要是片状的排列, 多数垂直于线粒体长轴。

在原生动物和植物中常见的是管状排列。

线粒体嵴的数目、形态和排列在不同种类的细胞中差别很大。

一般说需能多的细胞,不仅线粒体多,而且线粒体嵴的数目也多。

线粒体内膜的嵴上有许多排列规则的颗粒称为线粒体基粒(elementary particle),每个基粒间相距约10 nm。

基粒又称偶联因子1(coupling factor 1),简称F1,实际是ATP合酶(ATP synthase),又叫F0 F1 ATP 酶复合体, 是一个多组分的复合物。

7. 蛋白质寻靶(pro te in targe ti ng)游离核糖体合成的蛋白质在细胞内的定位是由前体蛋白本身具有的引导信号决定的。

不同类型的引导信号可以引导蛋白质定位到特定的细胞器,如线粒体、叶绿体、细胞核和过氧化物酶体等。

这些蛋白质在游离核糖体上合成释放之后需要自己寻找目的地,因此称为蛋白质寻靶。

8. 翻译后转运(pos t-trans lationa l t ransloca ti on)游离核糖体上合成的蛋白质必须等蛋白质完全合成并释放到胞质溶胶后才能被转运,所以将这种转运方式称为翻译后转运。

通过这种方式转运的蛋白质包括线粒体、叶绿体和细胞核的部分蛋白,以及过氧化物酶体的全部蛋白等。

在游离核糖体上合成的蛋白质中有相当一部分直接存在于胞质溶胶中, 包括细胞骨架蛋白、各种反应体系的酶或蛋白等。

9. 蛋白质分选(pro te in so rt ing)主要是指膜结合核糖体上合成的蛋白质, 通过信号肽,在翻译的同时进入内质网, 然后经过各种加工和修饰,使不同去向的蛋白质带上不同的标记, 最后经过高尔基体反面网络进行分选,包装到不同类型的小泡,并运送到目的地, 包括内质网、高尔基体、溶酶体、细胞质膜、细胞外和核膜等。

广义的蛋白质分选也包括在游离核糖体上合成的蛋白质的定位。

10. 共翻译转运(co-trans lat ional tra nsloca tion)膜结合核糖体上合成的蛋白质, 在它们进行翻译的同时就开始了转运,主要是通过定位信号,一边翻译,一边进入内质网, 然后再进行进一步的加工和转移。

由于这种转运定位是在蛋白质翻译的同时进行的,故称为共翻译转运。

在膜结合核糖体上合成的蛋白质通过信号肽,经过连续的膜系统转运分选才能到达最终的目的地,这一过程又称为蛋白质分选,或蛋白质运输(protein trafficking)。

11. 游离核糖体(free r iboso mes)在蛋白质合成的全过程中, 结合有mRNA的核糖体都是游离存在的(实际上是与细胞骨架结合在一起的),不与内质网结合。

这种核糖体之所以不与内质网结合, 是因为被合成的蛋白质中没有特定的信号,与核糖体无关。

12. 膜结合核糖体(memb rane-bound r ibosomes)结合有mRNA并进行蛋白质合成的核糖体在合成蛋白质的初始阶段处于游离状态,但是随着肽链的合成,核糖体被引导到内质网上与内质网结合在一起,这种核糖体称为膜结合核糖体。

这种核糖体与内质网的结合是由合成的新生肽N端的信号序列决定的,而与核糖体自身无关。

13. 导肽(leadi ng pep ti de)又称转运肽(transit peptide)或导向序列(targeting sequence),它是游离核糖体上合成的蛋白质的N-端信号。

导肽是新生蛋白N-端一段大约20~80个氨基酸的肽链, 通常带正电荷的碱性氨基酸(特别是精氨酸和赖氨酸)含量较为丰富, 如果它们被不带电荷的氨基酸取代就不起引导作用,说明这些氨基酸对于蛋白质的定位具有重要作用。

这些氨基酸分散于不带电荷的氨基酸序列之间。

转运肽序列中不含有或基本不含有带负电荷的酸性氨基酸,并且有形成两性α螺旋的倾向。

转运肽的这种特征性的结构有利于穿过线粒体的双层膜。

不同的转运肽之间没有同源性,说明导肽的序列与识别的特异性有关,而与二级或高级结构无太大关系。

导肽运送蛋白质时具有以下特点:①需要受体; ②消耗ATP; ③需要分子伴侣; ④要电化学梯度驱动; ⑤要信号肽酶切除信号肽; ⑥通过接触点进入;⑦非折叠形式运输。

14. 氧化(oxida tion)葡萄糖(或糖原)在正常有氧的条件下, 经氧化产生CO2和水,这个总过程称作糖的有氧氧化,又称细胞氧化或生物氧化。

整个过程分为三个阶段: ①糖氧化成丙酮酸。

葡萄糖进入细胞后经过一系列酶的催化反应,最后生成丙酮酸的过程,此过程在细胞质中进行, 并且是不耗能的过程;②丙酮酸进入线粒体, 在基质中脱羧生成乙酰CoA; ③乙酰CoA进入三羧酸循环, 彻底氧化。

15. 糖酵解(g lycolys is)葡萄糖在无氧条件下, 生成丙酮酸的过程。

此过程在细胞质中进行, 并且是不耗氧的过程。

16..三羧酸循环(cit ric aci d cycle)由乙酰CoA和草酰乙酸缩合成有三个羧基的柠檬酸, 柠檬酸经一系列反应, 一再氧化脱羧, 经α酮戊二酸、琥珀酸, 再降解成草酰乙酸。

而参与这一循环的丙酮酸的三个碳原子, 每循环一次, 仅用去一分子乙酰基中的二碳单位, 最后生成两分子的CO2 , 并释放出大量的能量。

17. 电子载体(e lect ron ca rr iers)在电子传递过程中与释放的电子结合并将电子传递下去的物质称为电子载体。

参与传递的电子载体有四种∶黄素蛋白、细胞色素、铁硫蛋白和辅酶Q,在这四类电子载体中,除了辅酶Q以外,接受和提供电子的氧化还原中心都是与蛋白相连的辅基。

18. 黄素蛋白(flavop ro teins)黄素蛋白是由一条多肽结合1个辅基组成的酶类,结合的辅基可以是FAD或FMN,它们是维生素B2的衍生物,每个辅基能够接受和提供两个质子和电子。

线粒体中的黄素蛋白主要是电子传递链中NADH脱氢酶和TCA 循环中的琥珀酸脱氢酶。

19. 细胞色素(cy tochromes)细胞色素是含有血红素辅基的一类蛋白质。

血红素基团是由卟啉环结合一个铁原子(铁原子位于环的中央)构成的。

与NAD+和FAD不同, 在氧化还原过程中,血红素基团的铁原子可以传递单个的电子而不必成对传递。

血红素中的铁通过Fe3+和Fe2+两种状态的变化传递电子。

在还原反应时,铁原子由Fe3+状态转变成Fe2+状态;在氧化反应中,铁由Fe2+转变成Fe3+。

电子传递链中至少有五种类型的细胞色素∶a、a3、b、c和c1,它们间的差异在于血红素基团中取代基和蛋白质氨基酸序列的不同。

20. 铁硫蛋白(iron-sul fu r pro tei ns, Fe/S protein)铁硫蛋白是含铁的蛋白质,也是细胞色素类蛋白。

在铁硫蛋白分子的中央结合的不是血红素而是铁和硫,称为铁-硫中心(iron-sulfur centers)。

最常见的是在蛋白质的中央含有四个原子,其中两个是铁,另两个是硫,称为[2Fe-2S],或在蛋白质的中央含有八个原子,其中四个是铁,另四个是硫,称为[4Fe-4S],并且通过硫与蛋白质的半胱氨酸残基相连。

在铁硫蛋白中尽管有多个铁原子的存在,但整个复合物一次只能接受一个电子以及传递一个电子,并且也是靠Fe3+ Fe2+状态的循环变化传递电子。

21. 醌(uniqu inone UQ)或辅酶Q(coenzy me Q)辅酶Q是一种脂溶性的分子,含有长长的疏水链,由五碳类戊二醇构成。

如同黄素蛋白,每一个醌能够接受和提供两个电子和质子,部分还原的称为半醌,完全还原的称为全醌(UQH2)。

22. 氧还电位(ox idation-reduct ion p oten tia ls, redox po ten tia ls)由于不同的还原剂具有不同的电子传递电位,而氧化与还原又是偶联的,如NAD+和NADH.它们的差别主要是电子数量不同,所以二者间就有一个电位差, 即氧还电位。

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