蛋白質(zhì)的合成與分泌依賴核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的協(xié)同作用，這三個細胞器分別負責(zé)翻譯、加工修飾和分泌蛋白質(zhì)。核糖體將氨基酸組裝成多肽鏈，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行折疊與初步糖基化，高爾基體完成最終加工并分揀至目標(biāo)位置。

1. 核糖體是蛋白質(zhì)合成的核心場所，分為游離核糖體和附著核糖體。游離核糖體合成胞內(nèi)蛋白，附著于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體則合成分泌蛋白或膜蛋白。mRNA在此被翻譯為多肽鏈，需tRNA運輸氨基酸并提供能量。

2. 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對新生肽鏈進行關(guān)鍵修飾。其腔內(nèi)的分子伴侶幫助蛋白質(zhì)正確折疊，二硫鍵異構(gòu)酶催化二硫鍵形成。初步糖基化通過寡糖轉(zhuǎn)移酶完成，N-連接糖基化由此起始。錯誤折疊的蛋白質(zhì)會被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解途徑清除。

3. 高爾基體負責(zé)蛋白質(zhì)的終末加工與分選。其順面膜囊接收內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運的蛋白質(zhì)，中間膜囊進行O-連接糖基化或硫酸化修飾，反面膜囊通過分選信號將蛋白質(zhì)包裝至溶酶體、細胞膜或分泌小泡。分泌蛋白通過胞吐作用釋放到細胞外。

線粒體提供ATP支持整個過程，運輸小泡依賴微管網(wǎng)絡(luò)定向移動。該通路異常會導(dǎo)致囊性纖維化、阿爾茨海默病等疾病。定期體檢可早期發(fā)現(xiàn)相關(guān)代謝紊亂，保持均衡飲食有助于維持細胞器功能。