叶绿体基质细胞器研究技术

叶绿体基质研究技术-电子显微镜的应用

叶绿体生成的关卡：蛋白质在被膜处的转运
  被膜位于质体与胞质的交界处地方，此关键位置协调着细胞分
化、质体发育，而且调节叶绿体的生成。在外膜和内膜上分别有由
蛋白质构成的输入装置(Toc复合体和Tic复合体)，将核基因编码的
蛋白质输入进来。多数在胞质中合成的送往叶绿体的蛋白质，其N
端有一段可被切除的前体序列。前体蛋白与胞质中的因子一起先到
达细胞器表面，然后进入基质中，这显然采用的是跨越被膜时所使
用的一般输入途径。在叶绿体基质中前体序列的切除标志着前体蛋
白转运的完成，而进一步到达最终位置是由其他的定向信号引导实
现。

  胞质中的运输控制
  胞质不是一个开放的空间。相反，去往叶绿体的蛋白质就像上
班高峰时要去上班的人们。由于几种细胞器的形成有赖于核编码的
蛋白质，需要特殊的定向信息帮助叶绿体蛋白避免陷入混乱。同时
，要保持蛋白质处于一种松散折叠的状态，以确保蛋白质符合输入
的条件。根据对放射性标记的前体蛋白进入被分离叶绿体的实验观
察，研究人员已对定向信号的一级结构进行了研究。采用固定化多
肽技术，将固定化多肽与胞质提取物保温，鉴定出前体序列可与特
殊的胞质因子和分子伴侣结合

  前体序列的多种功能
  核编码叶绿体蛋白的定向信息位于其氨基酸序列中：多数已知
的叶绿体蛋白含有可切除的N端前体序列。前体序列的N端起始处富
含不带电的氨基酸；中间部分主要是带正电的和带羟基的残基，如
丝氨酸和苏氨酸℃端部分富含精氨酸。

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