附加題信號(hào)肽學(xué)說認(rèn)為,當(dāng)核糖體上新生成的多肽鏈延伸至80個(gè)左右氨基酸殘基時(shí),新生肽一端的信號(hào)肽與信號(hào)識(shí)別顆粒(SRP)結(jié)合,SRP通過與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的SRP受體(DP)結(jié)合,將核糖體—新生肽引導(dǎo)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。之后,SRP脫離,肽鏈繼續(xù)合成并進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中進(jìn)行初步加工,肽鏈合成結(jié)束后核糖體脫落。科學(xué)家利用分離到的各種細(xì)胞組分進(jìn)行分泌蛋白甲的合成實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表。
實(shí)驗(yàn)組別 |
分泌蛋白甲的mRNA(含編碼信號(hào)肽的序列 |
SRP |
DP |
內(nèi)質(zhì)網(wǎng) |
分泌蛋白甲的合成結(jié)果 |
1 |
+ |
- |
- |
- |
產(chǎn)生含信號(hào)肽的完整多肚 |
2 |
+ |
+ |
- |
- |
合成70-100氨基酸殘基后,肽鏈停止延伸 |
3 |
+ |
+ |
+ |
- |
產(chǎn)生含信號(hào)肽的完整多肽 |
4 |
+ |
+ |
+ |
+ |
信號(hào)肽切除,多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng) |
注“+”、“一”分別代入培養(yǎng)液中存在(+)或不存在(-)該物質(zhì)或結(jié)構(gòu)
(1)分離各種細(xì)胞器的方法是
差速離心法
差速離心法
,以上實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)液中除表中成分外,每組均須加入的結(jié)構(gòu)是
②
②
(填序號(hào))。
①核糖體②高爾基體③完整的細(xì)胞
(2)切除信號(hào)肽時(shí)斷裂的化學(xué)鍵是
肽鍵
肽鍵
,切除信號(hào)肽后的肽鏈會(huì)通過囊泡運(yùn)送到高爾基體,高爾基體的作用是
對(duì)來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝
對(duì)來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝
。
(3)在活細(xì)胞內(nèi),若控制SRP的基因突變導(dǎo)致SRP活性喪失,分泌蛋白甲的合成結(jié)果是
產(chǎn)生含信號(hào)肽的完整多肽
產(chǎn)生含信號(hào)肽的完整多肽
,該蛋白質(zhì)
不能
不能
(填“能”或“不能”)分泌到細(xì)胞外,原因是
信號(hào)肽發(fā)生異??蓪?dǎo)致多肽鏈不能進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工,進(jìn)而不能被分泌出細(xì)胞
信號(hào)肽發(fā)生異??蓪?dǎo)致多肽鏈不能進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工,進(jìn)而不能被分泌出細(xì)胞
。
(4)有人認(rèn)為信號(hào)肽對(duì)于多肽進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可能不是必需的組分,請(qǐng)對(duì)該觀點(diǎn)進(jìn)行探究。寫出實(shí)驗(yàn)思路和符合信號(hào)肽學(xué)說的預(yù)期結(jié)果。
可供選擇的材料:含必要營養(yǎng)成分的培養(yǎng)液、SRP、DP、含編碼信號(hào)肽序列的mRNA(控制合成的多肽含有信號(hào)肽)、不含編碼信號(hào)肽序列的mRNA(控制合成的多肽不含有信號(hào)肽)、H標(biāo)記的氨基酸、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。
實(shí)驗(yàn)思路:
A、B兩組中加入等量的含必要營養(yǎng)成分的培養(yǎng)液、SRP、DP、3H標(biāo)記的氨基酸、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體,其中A組加入含編碼信號(hào)肽序列的mRNA,B組加入不含編碼信號(hào)肽序列的mRNA,一段時(shí)間后測(cè)定內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中是否出現(xiàn)放射性
A、B兩組中加入等量的含必要營養(yǎng)成分的培養(yǎng)液、SRP、DP、3H標(biāo)記的氨基酸、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體,其中A組加入含編碼信號(hào)肽序列的mRNA,B組加入不含編碼信號(hào)肽序列的mRNA,一段時(shí)間后測(cè)定內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中是否出現(xiàn)放射性
。
預(yù)期結(jié)果:
若A、B組內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中均出現(xiàn)放射性,則說明信號(hào)肽對(duì)于多肽進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不是必需的組分;
若A組內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出現(xiàn)放射性,B組不出現(xiàn),則說明信號(hào)肽對(duì)于多肽進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是必需的組分
若A、B組內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中均出現(xiàn)放射性,則說明信號(hào)肽對(duì)于多肽進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不是必需的組分;
若A組內(nèi)質(zhì)網(wǎng)出現(xiàn)放射性,B組不出現(xiàn),則說明信號(hào)肽對(duì)于多肽進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是必需的組分
。