分泌蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）內(nèi)合成

在真核細(xì)胞中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是最大的膜狀結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，其表面積可以是質(zhì)膜面積的幾倍。大部分的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核糖體相結(jié)合形成糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體是膜蛋白和分泌蛋白合成的地方，也是蛋白質(zhì)分泌途徑的起點(diǎn) 。多肽經(jīng)移位后，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的小腔中被修飾，通過(guò)短時(shí)間的加工后，分泌蛋白形成被膜包裹的小泡，轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體，然后再轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞表面或溶酶體。

1、蛋白質(zhì)的修飾與加工

這些修飾包括糖基化、羥基化、酰基化、二硫鍵形成等，其中最主要的是糖基化，幾乎所有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的蛋白質(zhì)最終被糖基化。糖基化的作用是： ①使蛋白質(zhì)能夠抵抗消化酶的作用；②賦予蛋白質(zhì)傳導(dǎo)信號(hào)的功能；③某些蛋白只有在糖基化之后才能正確折疊。

糖基化有兩種類型：（1）糖蛋白是由寡糖連接在Asp的氨基的形成的，連接的鏈叫N-糖苷鍵。（2）寡糖連接在Ser、Thr或羥基-lys的羥基上（O-糖苷鍵）。N-糖苷鍵是在ER開始，而在高爾基體中進(jìn)一步完成；O-糖苷鍵的形成僅發(fā)生在高爾基體中。

N-糖基化可分為3步，各種N-連接的寡糖都是在ER中開始加上的，途徑也相同。一個(gè)寡糖含有2個(gè)N-乙酰-糖胺，9個(gè)苷露糖和3個(gè)葡萄糖，在一種特異的脂一多萜醇上形成，多萜醇磷酸酯即是攜帶糖的載體。多萜醇是一種高度疏水的酯，位于ER膜中，其活性基團(tuán)面向著ER腔，寡糖是由單個(gè)的糖連接而構(gòu)成，它通過(guò)焦磷酸和多萜醇連接。寡糖作為一個(gè)單位在與膜結(jié)合的糖基轉(zhuǎn)移酶的作用下從多萜醇上轉(zhuǎn)移到靶蛋白上。酶的活性位點(diǎn)也是露在ER腔中。受體基團(tuán)是位于Asn-X-Ser或Asn-X-Thr（X是除Pro以外的任何氨基酸）中的Asn，當(dāng)新生肽進(jìn)入ER時(shí)，它一旦被識(shí)別后立即作為靶順序暴露在腔中。有些寡糖的修整是在ER中進(jìn)行，修整后再進(jìn)入高爾基體。寡糖結(jié)構(gòu)完成是分為兩類，一類在轉(zhuǎn)運(yùn)到ER時(shí)，另一類是在越膜轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體。究竟屬于何種類型這要取決于苷露糖。苷露糖只是在ER中加上，隨后可能還要被修整。在ER中被切去的單糖的數(shù)目是不同的。ER中的苷露糖苷酶很快地附著到第一個(gè)苷露糖上，附著下三個(gè)較慢。

高甘露糖寡聚糖含有的殘基是在ER中加上的。寡糖加上后幾乎立即又從蛋白上被切掉。3個(gè)葡萄糖殘基被ER中的葡萄糖苷酶切除掉，ER中的甘露糖苷酶再?gòu)牡鞍咨锨邢?-4個(gè)甘露糖，在ER中產(chǎn)生3寡糖的最終結(jié)構(gòu)。

2、新生肽鏈的折疊、組裝，運(yùn)輸

在ER腔中折選和修飾是有關(guān)的，糖的連接對(duì)于正確的折疊是十分必要的。蛋白二硫異構(gòu)酶可以改變二硫鍵，影響到折疊，它和特殊的ER蛋白的結(jié)合是必須的，此酶的某些活性或全部的活性可能是酶作為ER中的一種復(fù)合體的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。即在越膜位點(diǎn)和蛋白結(jié)合才能發(fā)揮它的功能。

多肽經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工、修飾、折疊后被膜包裹形成小泡轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體在高爾基體進(jìn)行進(jìn)一步的加工。