除少數在線粒體和葉綠體中合成的蛋白質外, 真核細胞中蛋白質的合成主要分2種類型。一類自始至終在細胞質基質中的核糖體上合成,然後轉運至特定部位,如線粒體、葉綠體、過氧化物酶體、細胞核及細胞質基質的一定部位;另一類剛開始在細胞質基質中合成,隨後由於N端信號肽的出現,蛋白質暫時停止合成,在信號肽的指導下和核糖體一起轉移至內質網膜上繼續合成,邊合成邊進入內質網腔,除了留在內質網腔中的蛋白質外,大部分蛋白質要進入高爾基體中,經過複雜的化學修飾,然後運至溶酶體、細胞膜、液泡或分泌到細胞外。

真核細胞內是一個擁擠繁忙的環境:各種細胞器行使著各自的功能,細胞質基質中充斥著無數有機物大分子、小分子和無機離子。僅蛋白質而言,一個哺乳動物細胞內有大約1萬種(100億個)蛋白質分子。這些蛋白質分子都要被運送到最終目的地發揮作用。在如此擁擠的環境中,各種各樣的蛋白質分子卻能被有條不紊地運送,其精確度的確令人驚訝。目前發現真核細胞內合成的蛋白質的選擇性轉運主要以下麵3種方式進行。

在內質網上合成的蛋白質一般要在高爾基體中進行加工,然後運送到其他部位,如溶酶體、胞內體、液泡
、質膜、細胞外基質等,從內質網到高爾基體、高爾基體各層膜囊之間以及從高爾基體分泌出去的蛋白質都是以膜泡的形式被轉運。膜泡的形成及轉運是一個非常複雜的過程。首先,被轉運蛋白識別供體膜上的相應受體,然後在其它一些蛋白的幫助下, 供體膜以出芽的形式逐漸形成囊泡,脫離下來,將轉運蛋白及其受體包裹在其中轉運到目的地,膜泡與靶細胞器的膜通過特異蛋白的識別融合,釋放蛋白質。

這些運輸蛋白質的膜泡並不是裸露的,而是外麵包圍有蛋白質外衣,因此稱為有被小泡。由於運輸方向的不同,蛋白質外衣的種類也不同,估計1個細胞內約有十幾種有被小泡。這類膜泡負責轉運從高爾基體的反麵膜囊向質膜、細胞外、胞內體
、溶酶體
、液泡分泌的蛋白質。膜泡外被是以3個網格蛋白組成的三腳蛋白複合物為結構單位形成籠形外衣,因而得名。在膜泡形成過程中,接合素蛋白起著橋梁作用,它既能結合網格蛋白,又能識別跨膜受體胞質麵的尾部信號肽,從而通過網格蛋白有被小泡介導跨膜受體及其結合配體的選擇性運輸。線粒體、葉綠體的蛋白質至少70%要由核基因編碼,在細胞質基質中合成後轉運至線粒體、葉綠體。

這些蛋白質一般以前體形式通過跨膜轉運到達目的地。線粒體蛋白N端有一段20~80個氨基酸的導肽,這段導肽富含帶正電荷的堿性氨基酸。導肽識別線粒體表麵受體並與之結合,通過線粒體內外膜之間的接觸點,被質子動力勢驅動跨越內膜進行運送,進入含有負電荷的線粒體基質中,或定位於膜間隙或插入內膜.定位於細胞質基質中的蛋白,以及通過以上3 種形式轉運的蛋白質在細胞質基質中的轉運機製還不是很清楚,估計和細胞質骨架密切相關。無論是通過哪種方式進行轉運的蛋白質,蛋白質氨基酸序列中起信號作用的短肽是必不可少的,這些信號與相應的受體結合保證了蛋白質的精確轉運與定位, 它的作用很象我們信封上的地址,如果地址出錯,蛋白質就不會被運送到正確的位置。中國糧油儀器網  http://www.98fo.cn/