分泌タンパク質合成の場

生物を構成するタンパク質のほとんどは、細胞質内のリボソームで合成されます。合成後、さまざまなタンパク質は細胞のさまざまな部分に輸送され、細胞の生命活動が正常に進行するようにする必要があります。一部のタンパク質は、分泌タンパク質になるために小胞体膜を通過して小胞体腔に入る必要があり、一部のタンパク質はさまざまな細胞小器官の膜を通過して細胞小器官に入り、細胞小器官タンパク質を形成する必要があります。

分泌タンパク質は、細胞内で合成され、機能するために細胞外に分泌されるタンパク質です。たとえば、唾液アミラーゼ、ペプシン、消化酵素、抗体、一部のホルモンなどです。注: たとえば、呼吸酵素は分泌タンパク質ではありません。

リボソーム上で合成された分泌タンパク質は、細胞膜に直接輸送されるのではなく、小胞体とゴルジ体を通過する必要があります。

さらに研究を進めると、リボソームから分泌されたタンパク質が小胞体腔に入った後、比較的成熟したタンパク質になるには、折り畳み、組み立て、糖基の追加などの処理を経る必要があることが分かりました。その後、小胞体腔が拡大して出芽し、膜結合小胞を形成します。膜結合小胞はタンパク質を包み、ゴルジ体に移送し、タンパク質をゴルジ体腔に輸送してさらに処理します。次に、ゴルジ体の端の突起が小胞を形成し、タンパク質を小胞で包み、細胞膜に輸送します。小胞は細胞膜と融合し、タンパク質を細胞外に放出します。

タンパク質の輸送は比較的複雑ですが、生物システムでは比較的単純なモデルで説明できます。輸送される必要がある各ポリペプチドには、シグナルペプチド配列と呼ばれるアミノ酸配列が含まれており、これがポリペプチドをさまざまな輸送システムに誘導します。