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泛素是一種小分子蛋白質,由76個氨基酸組成,大部分真核細胞都含有這種蛋白質。泛素能與細胞中需要降解的蛋白質結合,這個過程被稱為蛋白質泛素化,其過程如圖1所示。
泛素化蛋白被細胞內蛋白酶體識別,然后被水解。泛素蛋白最后一個氨基酸是甘氨酸,這個氨基酸的羧基與需降解蛋白質多肽鏈內部R基團上的氨基脫水縮合。泛素蛋白通過這種方式與需降解蛋白連接。兩個泛素蛋白之間的連接方式與這種方式相似,泛素蛋白第48個氨基酸是賴氨酸,這個氨基酸R基上的氨基與另一個泛素蛋白最后一位的甘氨酸的羧基脫水縮合,如此形成需降解蛋白與多個泛素的復合體(圖2為甘氨酸和賴氨酸的化學結構式)。
被四個以上泛素標記的蛋白質會被蛋白酶體識別。蛋白質會被蛋白酶體降解成短肽。降解過程中,泛素也被水解下來,形成單個泛素蛋白,再用于另一個蛋白質分子的泛素化。
面對環(huán)境變化,細胞需要調整內部的功能,蛋白質是細胞各種功能的執(zhí)行者,因此改變蛋白質的組成是調整細胞功能的重要方式。這種改變發(fā)生的原因是新蛋白質合成和舊蛋白降解。隨著細胞功能的變化,細胞中不需要的蛋白質被泛素化后降解。泛素就像需要拆除建筑上面涂上的“拆”一樣,被泛素標記后,再被定向清除。
(1)蛋白質的多樣性與組成蛋白質的
氨基酸的種類、數量、排列順序及其構成的肽鏈的空間結構
氨基酸的種類、數量、排列順序及其構成的肽鏈的空間結構
不同有關。
(2)蛋白質泛素化過程是酶E1、E2、E3接力催化完成的,其中 E3
E3
(填“E1”、“E2”或“E3”)酶具有多種類型,做出此判斷的理由是 因為E3需要識別各種空間結構不同的、需降解的蛋白質,所以E3的空間結構應具有多樣性
因為E3需要識別各種空間結構不同的、需降解的蛋白質,所以E3的空間結構應具有多樣性
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(3)繪圖表示甘氨酸羧基與賴氨酸R基上的氨基脫水縮合后,所形成的物質 不屬于
不屬于
(填“屬于”或“不屬于”)二肽。
(4)泛素降解途徑在生物體生命活動過程中的意義是 降解細胞不需要的蛋白質;調節(jié)細胞內蛋白質的種類和數量,從而調整細胞功能
降解細胞不需要的蛋白質;調節(jié)細胞內蛋白質的種類和數量,從而調整細胞功能
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