细胞生物学简答题整理

精品文档 1欢迎下载 1 1 简述简述 G G 蛋白偶联受体所介导的信号通路的异同蛋白偶联受体所介导的信号通路的异同 G 蛋白偶联受体所介导信号通路分为三类 激活离子通道 激活或抑制腺苷酸环化酶 以 cAMP 为第二信使 激活磷脂酶 C 以 IP3 和 DAG 作为双信使 激活离子通道激活离子通道 当受体与配体结合被激活后 通过偶联 G 蛋白的分子开关作用 调控跨膜离子通道的 开启和关闭 进而调节靶细胞的活性 激活或抑制腺苷酸环化酸的激活或抑制腺苷酸环化酸的 cAMPcAMP 信号通路信号通路 精品文档 2欢迎下载 细胞外信号 激素 第一信使 与相应 G 蛋白偶联的受体结合 导致细胞内第二信使 cAMP 的水平变化而引起细胞反应的信号通路 腺苷环化酶腺苷环化酶调节胞内 cAMP 的水平 cAMP 被 环腺苷酸磷酸二酯酶环腺苷酸磷酸二酯酶降解清除 cAMP 信号通路主要是通过活化活化 cAMPcAMP 依赖性蛋白激酶依赖性蛋白激酶 A A PKA PKA 激活靶酶开启基因表 达 从而表现出不同的效应 蛋白激酶 A 由 2 个催化亚基和 2 个调节亚基组成 cAMP 的 结合可改变调节亚基的构象 释放催化亚基产生活性 蛋白激酶 A 被激活后 一方面通过对底物蛋白的磷酸化对底物蛋白的磷酸化 引起细胞对胞外信号的快速快速 反应反应 另一方面 其催化亚基可进入细胞核 磷酸化 cAMP 应答元件结合蛋白 CREB 的丝 氨酸残基 磷酸化的 CREB 蛋白被激活 它作为基因转录的调节蛋白识别并结合到靶细胞的 cAMP 应答元件 CRE 启动靶基因的转录 引起细胞缓慢的应答反应缓慢的应答反应 cAMP 信号通路中的缓慢反应过程 激素 G 蛋白偶联受体 G 蛋白 腺苷酸环化酶 cAMP cAMP 依赖的蛋白激酶 A 基因调控蛋白 基因转录 cAMP 是由腺苷酸环化酶 adenylyl cyclase AC 催化合成的 腺苷酸环化酶为跨膜 12 次的糖蛋白 精品文档 3欢迎下载 在 Mg2 或 Mn2 存在下能催化 ATP 生成 cAMP 细胞内的环腺苷酸磷酸二酯酶 PDE 可降解 cAMP 生成 5 AMP 导致细胞内 cAMP 水平下降 因此 细胞内 cAMP 的浓度受控于腺苷酸环化酶和 PDE 的共同作用 cAMP 信号调控系统由质膜上的 5 种成分组成 刺激型激素受体 Rs 抑制型激素受体 Ri 刺激型 G 蛋白 Gs 抑制型 G 蛋白 Gi 腺苷酸环化酶 E Gs 和 Gi 的 亚基 相同 而 亚基不同决定了对激素对腺苷酸环化酶的作用不同 Gs 的调节作用 当细胞没有受到激素刺激时 Gs 处于非活化状态 G 蛋白的 亚基与 GDP 结合 此 时腺苷酸环化酶没有活性 当激素配体与 Rs 受体结合后 导致受体构象改变 暴露出与 Gs 结合的位点 配体 受体复合物与 Gs 结合 Gs 的 亚基构象改变 排斥 GDP 结合 GTP 使 G 蛋白三聚体解离 暴露出 的 亚基与腺苷酸环化酶结合 使酶活化 催化 ATP 环化为 cAMP 随着 GTP 水解使 亚基恢复原来的构 象并导致与腺苷酸环化酶解离 终止腺苷酸环化酶的活化作用 亚基与 亚基重新组合 使细胞回 复到静止状态 Gi 的调节作用 Gi 对腺苷酸环化酶的抑制作用可通过两个途径 当 Gi 与 GTP 结合 Gi 的 亚基与 亚基解离后 一是通过与腺苷酸环化酶结合 直接抑制酶的活性 二是通过 亚基复合物与游 离的 Gs 亚基结合 阻断 Gs 的 亚基对腺苷酸环化酶的活化 精品文档 4欢迎下载 磷脂酰肌醇双信使信号通路磷脂酰肌醇双信使信号通路 胞外信号分子与细胞表面 G 蛋白偶联受体结合 通过 G 蛋白 Gq 激活质膜上的磷脂 酶 C PLC 使质膜上 4 5 二磷酸磷脂酰肌醇 PIP2 水解为 1 4 5 1 4 5 三磷酸肌醇三磷酸肌醇 IP3 IP3 和二酰基甘油二酰基甘油 DAG DAG 两个第二信使 使细胞外信号转换为胞内信号 IP3 通过动员 细胞内源钙到细胞质基质中 使胞质中游离 Ca2 浓度升高 DAG 激活蛋白激酶 C PKC 活化的 PKC 使底物蛋白磷酸引起细胞反应 因此该途径又称为 双信使系统 IPIP3 3 Ca Ca2 2 信号通路 信号通路 IP3 是一种水溶性小分子 通过与内质网膜上 IP3 控制的 Ca2 释放通道相结合 将 Ca2 释放到细胞质基质中 Ca2 Ca2 可活化各种可活化各种 Ca2 Ca2 结合蛋白引起细胞反应结合蛋白引起细胞反应 胞质中高浓度的 游离 Ca2 由质膜和内质网膜上的钙泵转移到细胞外或内质网中 精品文档 5欢迎下载 DAG PKCDAG PKC 信号通路信号通路 二酰基甘油 DAG 可活化与质膜结合的蛋白激酶 C PKC PKC 有两个功能区 一个 是亲水的催化活性中心 另一个是疏水的膜结合区 在未受到刺激的细胞中 PKC 主要分 布在细胞溶质中 呈非活性构象 细胞受到刺激时 PIP2 水解 质膜上 DAG 积累 细胞溶 质中 Ca2 浓度升高 使细胞溶质中 PKC 转位到质膜内表面 在质膜上 PKC 受 Ca2 DAG 和 磷脂酰丝氨酸 PS 共同作用而激活 磷酸化底物蛋白的 Ser Thr PKC 可通过至少两条通路增强基因的转录 一是 PKC 活化一条蛋白激酶的级联反应活化一条蛋白激酶的级联反应 导致与 DNA 特异序列结合的基因调控蛋白的磷酸化和激活 进而增强特殊基因的转录 二 是 PKCPKC 磷酸化与基因调节蛋白结合的抑制蛋白磷酸化与基因调节蛋白结合的抑制蛋白 使细胞质中的基因调节蛋白从抑制状态下 释放出来 进入细胞核 刺激特定基因转录 精品文档 6欢迎下载 2 2 胞质中动力蛋白 驱动蛋白在结构与功能上的异同胞质中动力蛋白 驱动蛋白在结构与功能上的异同 驱动蛋白驱动蛋白 kinesins kinesins 结构 驱动蛋白是由两条相同的重链和两条相同的轻链构成的四聚体 有一对球形的头 与微管结合并具有水解 ATP 为驱动蛋白移动提供能量 有一个扇形的尾 是货物结合部位 头部通过颈部 螺旋状的 螺旋杆部与扇形尾部相连 功能 大多数驱动蛋白的马达结构域位于 N 端 驱动物质沿微管从微管驱动物质沿微管从微管 端向微管端向微管 端端 运行运行 细胞中负责细胞中负责 GCGC PMPM 的膜泡运输的膜泡运输 神经细胞中负责向神经轴突末梢的正向运输 部分 驱动蛋白的马达结构域位于重链的 C 端 驱动物质从微管 端向 端运行 如 ER GC 每一步长度大约为 8nm 正好是一个 微管二聚体的长度 移动的速度与 ATP 的浓度 有关 速度高时 可达到每秒 900nm 动力蛋白动力蛋白 dyneins dyneins 结构 含 2 条或 3 条重链构成的球形头部 含有马达结构域 多条轻链构成的尾部 还有 一些中间链介于重链和轻链间 动力蛋白的马达结构域位于重链的 C 端 轴丝动力蛋白具 有 3 个头部马达结构域 胞质动力蛋白具有 2 个头部马达结构域 与胞质动力蛋白相结合 的动力蛋白激活复合体 介导胞质动力蛋白与 货物 间的结合 精品文档 7欢迎下载 功能 动力蛋白沿微管从微管沿微管从微管 端向微管端向微管 端运行端运行 运输小泡和膜结合细胞器向细胞中 心运输 PM GC ER GC 与染色体着丝点上动粒和有丝分裂纺锤体的共定位密切相关 也是细胞分裂后期染色体分离动力的来源 两种马达蛋白都是单方向运输物质 驱动蛋白 从两种马达蛋白都是单方向运输物质 驱动蛋白 从 端向端向 端的运输 动力蛋白 从端的运输 动力蛋白 从 端向端向 端运输 运输方式为逐步行进 驱动力是端运输 运输方式为逐步行进 驱动力是 ATPATP 每消耗一分子 每消耗一分子 ATPATP 行进一步 行进一步 3 3 试述试述 caspasecaspase 在细胞凋亡中外源途径及内源途径的异同在细胞凋亡中外源途径及内源途径的异同 Caspase 依赖性的细胞凋亡主要通过两条途径引发 细胞表面死亡受体起始的外源途径细胞表面死亡受体起始的外源途径和 线粒体起始的内源途径 线粒体起始的内源途径 精品文档 8欢迎下载 细胞表面死亡受体介导的外源性细胞凋亡 细胞表面死亡受体介导的外源性细胞凋亡 死亡受体介导的细胞凋亡起始于死亡配体与受体的结合 死亡配体主要是肿瘤坏死因 子 TNF 超家族成员 死亡受体为跨膜蛋白 TNF R1 和 Fas Apo 1 CD95 是死亡受体家 族的代表成员 其胞外具有半胱氨酸富集的重复区 胞内具有死亡结构域 death domain DD 配体与受体结合 受体构象改变发生聚合 聚合的 Fas 受体通过胞内死亡结构域 DD 招募同样具有死亡结构域的接头蛋白 FADD 和 Caspase 8Caspase 8 酶原酶原 形成死亡诱导信号复合物 DISC death inducing signaling complex Caspase 8 酶原在复合物中通过自身切割而被 激活 进而切割执行者 Caspase 3 酶原 产生有活性的 Caspase 3 导致细胞凋亡 Caspase 8 还通过切割切割 Bcl 2Bcl 2 家族成员家族成员 BidBid 将凋亡信号传递给线粒体 引发凋亡的内将凋亡信号传递给线粒体 引发凋亡的内 源途径源途径 使凋亡信号进一步扩大 线粒体起始的内源性细胞凋亡 线粒体起始的内源性细胞凋亡 当细胞受到内部或外部的死亡信号刺激时 细胞色素细胞色素 c c 从线粒体释放到胞质作为通路从线粒体释放到胞质作为通路 精品文档 9欢迎下载 的起始的起始 释放的细胞色素 c 与胞质中的 Apaf 1 apoptosis protease activating factor 结合 Apaf 1 的 N 端具有 Caspase 募集结构域 CARD 它与细胞色素 c 结合后发生自身聚合 并进一步通过 CARD 结构域招募细胞质中的 Caspase 9 酶原 形成大的凋亡复合体 apoptosome Caspase 9 酶原在凋亡复合体中发生自身切割而活化 活化的 Caspase 9 再进一步激活执行者 Caspase 3 和 Caspase 7 酶原 引起细胞凋亡 线粒体外膜释放通透性的改变主要受到 Bcl 2 B cell lymphoma gene 2 家族的调控 Bcl 2 家族成 员可分为 3 个亚族 Bcl 2 亚族 包括 bcl 2 bcl xl Bcl w 等可通过抑制线粒体释放 Cyt c 进而抑制 细胞凋亡 Bax 亚族 包括 Bax Bak 等通过改变线粒体膜透性促使 Cyt c 的释放 促进细胞凋亡 BH3 亚 族 包括 Bad Bid Bik 等充当细胞内凋亡信号的 感受器 促进细胞凋亡 细胞接受凋亡信号后 促凋亡因子 Bax 和 Bak 发生寡聚化 从细胞质中转移到线粒体外膜上 并与膜 上的电压依赖性阴离子通道相互作用 促进 cyt c 释放从而引起细胞凋亡 凋亡抑制因子 Bcl 2 和 Bcl xl 能与 Bax Bak 形成异二聚体 通过抑制 Bax 和 Bak 的寡聚化来抑制线粒体膜通道的开启 精品文档 10欢迎下载 4 4 溶酶体的发生溶酶体的发生 初级溶酶体是在高尔基体的反面以出芽的形式形成初级溶酶体是在高尔基体的反面以出芽的形式形成 形成过程如下 rER 合成溶酶体蛋白 进入内质网腔进行 N 连接的糖基化修饰 进入高尔基体顺面膜 囊 磷酸转移酶识别溶酶体水解酶的信号斑 在 N 乙酰葡糖胺磷酸转移酶和 N 乙酰葡糖 胺磷酸糖苷酶作用下溶酶体水解酶形成 M6P 与反面膜囊上的 M6P 受体结合 通过网格蛋 白包装成有被囊泡出芽 脱去网格蛋白后与晚期胞内体融合 胞内体 pH 降低使水解酶与 M6P 受体脱离并去磷酸后形成转运泡 经成熟后形成成熟的溶酶体 精品文档 11欢迎下载 溶酶体的形成可能存在多条途径 依赖于 M6P 的分选途径的效率不高 部分溶酶体酶通过运输小泡直接分泌到细胞外 在细胞质 膜上也存在依赖钙离子的 M6P 受体 同样可与胞外的溶酶体酶结合 通过受体介导的内吞作用 将酶送至前溶酶体中 M6P 受体返回细胞质膜 反复使用 还存在不依赖于 M6P 的分选途径 如酸性磷酸酶 分泌溶酶体的 perforin 和 granzyme 5 5 举例说明举例说明 CDKCDK 激酶在细胞周期是如何实现调控的激酶在细胞周期是如何实现调控的 在细胞周期的后期逐渐合成 至周期的中间阶段突然消失的周期性存在蛋白 成为细 胞周期蛋白 细胞周期蛋白可分为 3 类 S 期周期蛋白 M 期周期蛋白 G1 期周期蛋白 S 期周期蛋白为 cyclin A 在 S 期开始表达 到中期时开始消失 M 期周期蛋白为 cyclin B 在 S 期开始表达 在 G2 M 期到达峰值 中期到后期转换时消失 G1 期周期蛋白在脊椎 动物中位 cyclin C D E 在酵母中为 Cln1 Cln2 Cln3 他们在 G1 期开始表达 进入 S 期后消失 能与细胞周期蛋白结合并将周期蛋白作为其调节亚单位 进而表现出蛋白激酶活性的能与细胞周期蛋白结合并将周期蛋白作为其调节亚单位 进而表现出蛋白激酶活性的 蛋白统称为细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶 简称为蛋白统称为细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶 简称为 CDKCDK 激酶 激酶 细胞由细胞由 G1G1 期向期向 S S 期转化主要受期转化主要受 G1G1 期期 CDKCDK 激酶控制 激酶控制 哺乳动物细胞中 与 G1 期细胞周 期蛋白结合的 CDK 激酶主要包括 CDK2 CDK4 和 CDK6 cyclin D 主要与 CDK4 和 CDK6 结合 并调节后者活性 cyclin A 常被划分为 M 期周期蛋白 但它也可与 CDK2 结合使后者表现 激酶活性 说明 cyclin A 可能参与调控 G1 S 期转化过程 cyclin E 在 G1 S 期与 CDK2 结 合 呈现 CDK2 的激酶活性促进细胞进入 S 期 G2 MG2 M 期主要受期主要受 CDK1CDK1 激酶调控激酶调控 CDK1 激酶即 MPF 或 P34cdc2 蛋白和细胞周期蛋白 cyclin B 组成 CDK1 蛋白本身不具有蛋白激酶的活性 当 cyclin A B 含量积累到一定值 时 两者相互结合成复合体 结合 cyclin 的 CDK1 被 Wee1 将 Thr14 和 Tyr15 磷酸化 并被 CDK 激活激酶将 Thr161 磷酸化 在 M 期 Wee1 的活性下降 cdc25 使 CDK1 的 Thr14 和 Tyr15 去磷酸化 其激酶活性才能表现出来 在 G2 M 期 cyclin A cyclin B 与 CDK1 结 合 CDK1 使底物蛋白磷酸化 如将组蛋白 H1 磷酸化导致染色体凝缩 核纤层蛋白磷酸化 使核膜解体 精品文档 12欢迎下载 在 M 期 当 MPF 活性达到最高时 激活后期促进因子 APC 将泛素连接在 cycli A 和 cyclin B 上 通过多泛素化作用 使它们被蛋白酶体降解 完成一个细胞周期 以 MPF 为例阐述 MPF 是一种使多种底物磷酸化的蛋白激酶 即 CDK1 激酶 由 p34 蛋白和 周期蛋白 B 结合而成 CDK1 激酶活性首先依赖于周期蛋白 B 含量的积累 周期蛋白 B 一般在 G1 期的晚期开始合成 通过 S 期 其含量不断增加 达到 G2 期 其含量达到最大值 CDK1 激酶 的活性随着周期蛋白 B 浓度变化而变化 CDK1 激酶的活化还受到激酶与磷酸酶的调节 活化的 CDK1 激酶可使更多的 CDK1 激酶活化 随着周期蛋白 B 含量达到一定程度 CDK1 激酶活性开始 出现 到 G2 晚期阶段 CDK1 激酶活性达到最大值并一直维持到 M 期的中期阶段 活化的 CDK1 激酶促使分裂期细胞在分裂前期执行下列生化事件 1 染色质开始浓缩形成有丝分裂染色体 2 细胞骨架解聚 有丝分裂纺锤体开始组装 3 高尔基复合体 内质网等细胞器解体 形成小的膜泡 在有丝分裂的后期 活化的后期促进因子 APC 主要介导两类蛋白降解 后期抑制因子和有 死分裂周期蛋白 前者维持姐妹染色单体粘连 抑制后期启动 后者的降解意味着 CDK1 激酶失 去活性 有死分裂即将结束 即染色体开始去凝集 核膜重建 6 EGF6 EGF 通过受体酪氨酸激酶进行信号传导过程通过受体酪氨酸激酶进行信号传导过程 表皮生长因子与其受体 表皮生长因子受体结合后可引发一系列细胞内变化 最终使 细胞发生分化或增殖 表皮生长因子受体是一种受体酪氨酸蛋白激酶 而受体酪氨酸蛋白 激酶 Ras MAPK 级联途径是表皮生长因子刺激信号传递到细胞核内的最主要途径 它由 以下成员组成 表皮生长因子受体 含有 SH2 结构域的接头蛋白 如 Grb2 鸟嘌呤核苷酸 释放因子 如 SOS Ras 蛋白 MAPKKK 如 Raf1 MAPKK MAPK 转录因子等 EGF 受体介导的信号转导过程 精品文档 13欢迎下载 1 1 受体酪氨酸激酶的激活受体酪氨酸激酶的激活 在静息状态 RTK 活性很低 当配体与受体结合时引起受体二聚化后 激活受体的蛋白 酪氨酸激酶活性 进而在二聚体内彼此交叉磷酸化 引发受体自磷酸化 激活的 RTK 内的 磷酸酪氨酸残基可被含 SH2 结构域的胞内信号蛋白所识别 启动信号传导 2 2 RTKRTK 信号的传递信号的传递 RTK 结合蛋白都具有高度保守的结构域 SH 结构域 Src homolog region 包括 SH2 和 SH3 含有 SH2 的蛋白可直接与活化的酪氨酸蛋白激酶受体结合并被磷酸化 SH3 结构域结合富含脯氨酸的基序 不能直接与受体酪氨酸残基结合 它需通过细胞内的接头 蛋白将信号向下传递 被磷酸化的胞内蛋白包括两类 一类是信号通路中有关的酶信号通路中有关的酶 如 GTP 酶活化蛋白 GAP 磷脂酶 C PLC 3 磷酯酰肌醇激酶 PI3K 酪氨酸磷酸酶 SyP 以及 Src 类的非受体酪氨酸蛋白激酶等 另一类是接头蛋白接头蛋白 如生长因子受体结合蛋白 2 GRB 2 其作用是偶联活化受体与其他信号分子偶联活化受体与其他信号分子 参与构成信号转导复合物参与构成信号转导复合物 但它本身没有酶活性 精品文档 14欢迎下载 也不传递信号 3 3 RasRas 蛋白的激活及蛋白的激活及 Ras MAPKRas MAPK 通路通路 生长因子受体结合蛋白 GRB2 具有 SH2 结构域 可直接与活化受体特异性磷酸酪氨酸 残基结合 GRB2 还具有两个 SH3 结 构域 能结合并激活另一种胞质蛋白 Sos Son of sevenless Sos 蛋白具有鸟苷酸交换因子活性 它与 Ras 结合导致构象改变 使非活性 的 Ras GDP 转换成有活性的 Ras GTP Ras MAPKRas MAPK 通路 通路 1 活化的 Ras 蛋白将作为 MAP 激酶激酶的激酶 MAPKKK 的 Raf 蛋白的 Ser Thr 残基磷 酸化 使 Raf 蛋白活化 将短寿命 Ras GTP 信号事件转变为长寿命的信号事件 精品文档 15欢迎下载 2 Raf 蛋白使 MAP 激酶的激酶 MAPKK MEK 发生磷酸化而激活 3 MAPKK 是一种双重特异性的蛋白激酶 只能催化其唯一底物 MAPK 的 Thr 和 Tyr 同时 被磷酸化 4 活化的 MAPK 进入细胞核 可使许多底物蛋白的 Ser Thr 残基磷酸化 包括调节细胞 周期和细胞分化的特异性蛋白表达的转录因子 从而改变它们的活性 概述 概述 表皮生长因子与受体结合后 可以使受体发生二聚体化 从而改变了受体的构象 使 其中的蛋白酪氨酸激酶活性增强 受体自身的酪氨酸残基发生磷酸化 磷酸化的受体便形 成了与含 SH2 结构域的蛋白分子 Grb2 结合的位点 导致 Grb2 与受体的结合 Grb2 中有两 个 SH3 结构域 该部位与一种称为 SOS 的鸟苷酸交换因子结合 使之活性改变 SOS 则进 一步活化 Ras 激活的 Ras 作用于 MAPK 激活系统 导致 ERK 的激活 最后 ERK 转移到细胞 核内 导致某些转录因子的活性改变从而改变基因的表达状态及细胞的增殖与分化过程 7 7 信号肽假说信号肽假说 分泌蛋白在 N 端含有一信号肽 它指导分泌性蛋白到 ER 膜上合成 然后在信号肽引导 下蛋白质边合成边通过 ER 膜上的通道进入 ER 腔 在蛋白质合成结束之前信号肽被切除 信号肽指导蛋白质的共翻译转运途径 信号肽指导蛋白质的共翻译转运途径 信号肽位于蛋白质的 N 端 通常为 16 26 个氨基酸残基 包括疏水核心区 C 端和 N 端三 个区域构成 通常指导分泌蛋白进入内质网腔 在完成蛋白质合成后被信号肽酶切除 血清白 蛋白和 HIV 1 型病毒的 gp160 信号肽两者的 N 端区长度明显不同 蛋白质首先在细胞质基质游离核糖体上起始合成 合成约 80 个多肽暴露出信号 肽时 SRP 识别并结合信号肽 翻译停止 直到接触到 rER 膜 核糖体附着于 ER 上 的 SRP 受体 停靠蛋白 随后 信号肽结合到转移器 移位子 上 转移器打开通 道到 ER 腔 SRP 从其受体上释放 多肽链通过通道 这些过程中需要结合和水解 GTP 提供能量 新生多肽链进入 ER 腔后 信号肽被信号肽酶切除 蛋白质继续合成并折 叠为成熟蛋白 转运器关闭 精品文档 16欢迎下载 8 8 质子泵类型质子泵类型 利用 ATP 水解提供的能量驱动离子或小分子逆浓度梯度或电化学梯度进行跨膜主动运 输 类似于 泵 的作用 故也称为 ATPase 当运输的物质为离子时常称为离子泵 Ion pump 这种主动运输方式直接利用水解 ATP 提供能量 所以又称为初级主动运输 1 P 型离子泵 所有的 P 型离子泵都有 2 个独立的 催化亚基 具有 ATP 结合位点 绝大多数还具有 2 个起调节作用的小的 亚基 在转运离子过程中 至少一个 亚基发生磷酸化和去磷酸化 反应 主要类型 A Na K 泵 B Ca2 泵 C P 型质子泵 A A Na Na K K 泵泵 结构 由 2 个 和 2 个 亚基组成的四聚体 为多次跨膜的大亚基 具有 Na K 和 精品文档 17欢迎下载 ATP 结合位点 为单次跨膜的小亚基 协助 亚基折叠 工作原理 细胞内侧 亚基与 Na 结合激活了 ATP 酶活性 使 ATP 水解 亚基的 Asp 残 基被磷酸化 引起 亚基构象改变 将 Na 泵出细胞 同时 细胞外 K 与 亚基的另一 个位点结合 使其去磷酸化 亚基构象再度发生改变 将 K 泵入细胞 完成整个循环 每次循环消耗 1 个 ATP 泵出 3 个 Na 泵入 2 个 K B B Ca2 Ca2 泵泵 结构 是由 1000 个氨基酸残基组成的多肽构成的跨膜蛋白 每一泵单位中有 10 个跨膜 螺旋 内侧有两个大的环状结构 工作原理 是 Ca2 ATP 酶 工作原理与 Na K 泵类似 每循环 1 次消耗 1 个 ATP 将 2 个 Ca 2 泵出细胞质基质到细胞外或肌质网 C C P P 型质子泵 型质子泵 精品文档 18欢迎下载 结构 P 型 H 泵的结构与 Na K 泵结构类似 工作原理 P 型 H 泵的工作原理与 Na K 泵的工作原理相同 在的运输过程中涉及亚基 的磷酸化和去磷酸化 利用水解 ATP 所释放的能量将 H 泵出细胞质基质 2 2 V V 型质子泵和型质子泵和 F F 型质子泵型质子泵 结构和工作原理与 ATP 合酶类似 F 型 H 泵存在于线粒体内膜 植物类囊体膜和细菌质膜上 主要用于合成 ATP ATP 合酶 3 ABC3 ABC 超家族超家族 所有 ABC 转运蛋白都共享一种由 4 个 核心 结构域组成 2 个跨膜结构域 T 形成运输分 子的跨膜通道 2 个胞质侧 ATP 结合域 A ABC 转运蛋白的每个 T 结构域由 6 个跨膜 螺 旋组成 形成跨膜转运通道并决定每个 ABC 转运蛋白底物的特异性 9 核孔复合体结构与功能 精品文档 19欢迎下载 胞质环 cytoplasmic ring 又称外环 核孔边缘胞质面一侧环上有 8 个细胞质颗粒和 8 条纤维伸向胞质 核质环 nuclear ring 又称内环 核孔边缘核质面上 8 条纤维伸向核内 且在纤维末端 形成一个小环 使核质环形成类似 捕鱼笼 的核篮结构 辐 spoke 由核孔边缘伸向核孔中央 呈辐射状八对称 连接内外环 由以下三部分组 成 柱状亚单位 column subunit 连接胞质环与核质环 腔内亚单位 luminal subunit