可能考点:
- 参与折叠的辅助蛋白
- 二硫键异构酶
- 脯氨酰顺-反异构酶
- GroEL/GroES
- 试述体外蛋白质重折叠与细胞内新生肽链折叠的差别
辅助蛋白
1 酶:蛋白质二硫键异构酶,脯氨酰顺-反异构酶
这些酶催化特殊的异构化反应步骤,从而限制了某些蛋白质的折叠速度
2 分子伴侣:
它们可稳定未折叠的或部分折叠的结构,限制不合适的分子内或分子间相互作用
二硫键异构酶
有催化二硫键的链间交换使多肽链间的二硫键达到正确配对的功能
生物学意义:
促进蛋白质的正确折叠;增强蛋白质稳定性;防止蛋白质错误折叠与聚集;参与抗氧化和内质网应激反应
脯氨酰顺-反异构酶
蛋白质折叠过程中,肽键通常以trans反式构象为主,但某些氨基酸,尤其是脯氨酸(Proline)后肽键,可以以cis顺式构象或反式构象存在。
脯氨酰顺-反异构酶能加速肽键中脯氨酰顺式和反式构象之间的互变。通过降低能垒,使异构化过程从自发的低效状态转变为高效催化状态,从而促进蛋白质正确折叠。
生物学意义:
加速蛋白质折叠:通过催化脯氨酸肽键的顺-反异构化,加快蛋白质达到其正确构象。
分子伴侣
分子伴侣是一类帮助蛋白质正确折叠、防止错误折叠和聚集的蛋白质。它们不会直接构成蛋白质的最终结构,而是通过结合和释放底物蛋白提供折叠帮助。
Hsp60蛋白
Hsp60 是一个由两个对称环组成的桶状多聚体,每个环包含 7 个亚基。每个环都有一个中心的腔,该腔可容纳下一个分子量为90KD的球状蛋白,Hsp60 蛋白与ATP 结合并具有弱的ATP 酶活性,起着稳定折叠中间物的作用。因此可以阻止错误折叠的发生和错误结构的形成,指导多肽链按正确的路线装配。
GroEL/GroES模型:
GroEL 是 Hsp60 的主要多聚体,负责提供折叠腔体。
GroES 是 Hsp10 的同源蛋白,GroES是一个七聚体的帽状结构,作为盖帽关闭 GroEL 腔体,提供封闭环境。
过程:
- 未折叠或部分折叠的蛋白质进入GroEL的折叠腔室
- ATP结合使GroEL发生构象变化,GroES结合封闭腔室
- 折叠在腔室内发生,避免错误折叠
- ATP水解驱动GroES解离,释放已折叠蛋白质
- 如果蛋白质未完全折叠,重复步骤
(来源于GPT)
试述体外蛋白质重折叠与细胞内新生肽链折叠的差别
在离体情况,用变性和复性对蛋白质去折叠和折叠过程进行大量研究:
- 离体实验无法准确模拟细胞内新生肽链的折叠过程;在离体条件下,蛋白质浓度以及物理化学环境与细胞内的条件存在差异。
- 在离体的再折叠实验中,整个肽链参与折叠过程,而在活体中,肽链一旦在核糖体上合成完成,或者刚从细胞膜上脱落,新生肽链的N端就会立即开始折叠。
- 在细胞内,许多蛋白质是作为均一或不均一的复合物开始组装的;而在离体条件下,复合物的形成可能会受到限制,发生的效率较低。
- 细胞内有多种因子、辅因子、辅基以及分子伴侣等,它们共同作用并通过特定的胞内环境影响蛋白质的折叠过程。