細胞內功能區隔與蛋白質分選

定義：結構、功能和發生上相關的內膜形成的細胞結構稱為細胞內膜系統，如核被膜、內質網、高爾基體等。

功能：區隔化；增加內表面積，提高代謝和調節能力。

從系統發生來看內膜系統起源于質膜的內陷和內共生。

從個體發生來看新細胞的內膜系統來源于原有內膜系統的分裂，具有核外遺傳（epigenetic）的特性。

*節蛋白質分選的基本原理

細胞內合成的蛋白質、脂類等物質之所以能夠定向的轉運到特定的細胞器取決于兩個方面：

其一是蛋白質中包含特殊的信號序列（signal sequence）。

其二是細胞器上具特定的信號識別裝置（分選受體，sorting receptor）。

一、蛋白質分選信號

①信號序列（signal sequence）：存在于蛋白質一級結構上的線性序列，通常15-60個氨基酸殘基，有些在完成蛋白質的定向轉移后被信號肽酶（signal peptidase）切除；通常信號序列對所引導的蛋白質沒有特異性要求，每一種信號序列決定特殊的蛋白質轉運方向。

②信號斑（signal patch）：存在于完成折疊的蛋白質中，構成信號斑的信號序列之間可以不相鄰，折疊在一起構成蛋白質分選的信號。

一些典型的分選信號

功能                     信號序列

輸入細胞核    -Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-

輸出細胞核    -Leu-Ala-Leu-Lys-Leu-Ala-Gly-Leu-Asp-Ile-

輸入線粒體    +H3N-Met-Leu-Ser-Leu-Arg-Gln-Ser-Ile-Arg-Phe-Phe-Lys-Pro-Ala-Thr-Arg-Thr-Leu-Cys-Ser-Ser-Arg-Tyr-Leu-Leu-

輸入質體      +H3N-Met-Val-Ala-Met-Ala-Met-Ala-Ser-Leu-Gln-Ser-Ser-Met-Ser-Ser-Leu-Ser-Leu-Ser-Ser-Asn-Ser-Phe-Leu-Gly-Gln-Pro-Leu-Ser-Pro-Ile-Thr-Leu-Ser-Pro-Phe-Leu-Gln-Gly-

輸入過氧化物酶體  -Ser-Lys-Leu-COO-

輸入內質網    +H3N-Met-Met-Ser-Phe-Val-Ser-Leu-Leu-Leu-Val-Gly-Ile-Leu-Phe-Trp-Ala-Thr-Glu-Ala-Glu-Gln-Leu-Thr-Lys-Cys-Glu-Val-Phe-Gln-

返回內質網    -Lys-Asp-Glu-Leu-COO