Question

蛋白质有哪些翻译后修饰？作用机制和生物学功能是什么？

Answer 1

前体蛋白是没有活性的，常常要进行一个系列的翻译后加工，才能成为具有功能的成熟蛋白。加工的类型是多种多样的，一般分为以下几种：N-端fMet或Met的切除、二硫键的形成、化学修饰和剪切。当合成蛋白质时，20种不同的氨基酸会组合成为蛋白质。蛋白质的翻译后蛋白质其他的生物化学官能团（如醋酸盐、磷酸盐、不同的脂类及碳水化合物）会附在蛋白质上从而改变蛋白质的化学性质，或是造成结构的改变（如建立双硫键），来扩阔蛋白质的功能。
再者，酶可以从蛋白质的N末端移除氨基酸，或从中间将肽链剪开。举例来说，胰岛素是肽的激素，它会在建立双硫键后被剪开两次，并在链的中间移走多肽前体，而形成的蛋白质包含了两条以双硫键连接的多肽链。
其他修饰，就像磷酸化，是控制蛋白质活动机制的一部份。蛋白质活动可以是令酶活性化或钝化。

Answer 2

前体蛋白是没有活性的，常常要进行一个系列的翻译后加工，才能成为具有功能的成熟蛋白。加工的类型是多种多样的，一般分为以下几种：N-端fMet或Met的切除、二硫键的形成、化学修饰和剪切。当合成蛋白质时，20种不同的氨基酸会组合成为蛋白质。蛋白质的翻译后蛋白质其他的生物化学官能团（如醋酸盐、磷酸盐、不同的脂类及碳水化合物）会附在蛋白质上从而改变蛋白质的化学性质，或是造成结构的改变（如建立双硫键），来扩阔蛋白质的功能。
再者，酶可以从蛋白质的N末端移除氨基酸，或从中间将肽链剪开。举例来说，胰岛素是肽的激素，它会在建立双硫键后被剪开两次，并在链的中间移走多肽前体，而形成的蛋白质包含了两条以双硫键连接的多肽链。
其他修饰，就像磷酸化，是控制蛋白质活动机制的一部份。蛋白质活动可以是令酶活性化或钝化。

Answer 3

蛋白质翻译后修饰的生物学意义是使蛋白质具有生物活性，可以发挥相应的功能

Answer 4

翻译后修饰（Post-translational modification, PTM）是指蛋白质在由核糖体合成之后，其化学结构和功能性质发生的变化。这些变化通过添加化学基团、切割肽链、结构变化或与其他蛋白质、核酸或脂质的结合来实现。以下是几种主要的翻译后修饰类型及其作用机制和生物学功能：
1、磷酸化
通过特定的激酶将磷酸基团添加到蛋白质的丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸残基上。这是一种调节机制，可改变蛋白质的活性或稳定性，影响许多信号传导通路。
2、乙酰化
通过将乙酰基添加到蛋白质的赖氨酸残基上，影响蛋白质与DNA的相互作用或蛋白质间的相互作用，常见于组蛋白修饰，影响基因表达。
3、糖基化
添加糖基到蛋白质的特定氨基酸残基上，影响蛋白质的折叠、稳定性和细胞间信号的识别，是细胞间相互作用和免疫应答的关键。
4、泛素化
通过将泛素蛋白质添加到目标蛋白质上，标记它们以进行降解或参与细胞信号传导，关键于蛋白质质量控制和细胞周期调控。
5、甲基化
通过添加甲基基团到蛋白质的某些氨基酸残基上，常影响蛋白质与DNA的结合或蛋白质活性，特别是在表观遗传学中。
这些修饰对于细胞的正常功能至关重要，它们调节蛋白质的活性、定位、相互作用以及稳定性，从而影响生物体内的许多关键生物学过程，包括信号转导、基因表达和细胞分裂。