蛋白质生物合成.ppt

ProteinBiosynthesis 第十五章蛋白质的生物合成 mRNA中碱基的排列顺序 蛋白质中的氨基酸的排列顺序 翻译 蛋白质的生物合成 第一节参与蛋白质合成的主要物质 蛋白质生物合成体系 氨基酸蛋白质 mRNA tRNA rRNA 酶 蛋白质因子 ATP GTP 一 mRNA从DNA传递遗传信息 一 mRNA的一级结构1 5 非翻译区2 编码区 开放阅读框 可读框 原核生物 多顺反子mRNA真核生物 单顺反子mRNA3 3 非翻译区 原核生物的多顺反子 真核生物的单顺反子 二 密码子 三联体密码 tripletcode 5 AUG CAACGUCAGACAAUGAUACAAUUU UAG 3 起始 Gln Arg Gln Thr Met Ile Gln Phe 终止 AUG起始密码 UAGUGAUAA 终止密码 initiationcoden terminationcoden 遗传密码表 同一氨基酸具有多种密码子 同义密码 第1 2位 第3位 决定密码的特异性 摆动 1 方向性 5 3 2 通用性 在线粒体或叶绿体中特殊3 简并性 4 连续性 三 密码子特点 四 阅读框 readingframe 从mRNA5 端起始密码子AUG到3 端终止密码子之间的核苷酸序列 各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链 称为开放阅读框架 openreadingframe ORF 二 tRNA既是氨基酸转运工具又是读码器 反密码环 氨基酸臂 tRNA的作用 1 辨认mRNA上密码子 2 3 CCA OH可接受氨基酸 ACC tRNA读码存在摆动性 三 核糖体是蛋白质合成的机器 rRNA 蛋白质 核糖体 是蛋白质合成的场所 不同细胞核糖体的组成 核糖体的组成 原核生物翻译过程中核糖体结构模式 A位 氨基酰位 aminoacylsite P位 肽酰位 peptidylsite E位 排出位 exitsite 第二节氨基酸负载 氨基酸 ATP tRNA 氨基酰 tRNA合成酶 氨基酰 tRNA AMP PPi Mg2 一 负载由氨基酰tRNA合成酶催化 二 原核生物起始甲硫氨酰tRNA需要甲酰化 N10 甲酰基四氢叶酸 甲硫氨酰tRNA 甲酰甲硫氨酰tRNA 四氢叶酸 三 氨基酰 tRNA的表示方法 Ala tRNAAlaSer tRNASerMet tRNAMet 第三节大肠杆菌蛋白质的合成 整个翻译过程可分为 翻译起始 initiation 翻译延长 elongation 翻译终止 termination 一 肽链合成起始 起始复合体 大亚基 mRNA Met tRNA fMet tRNA 小亚基 IF 1 2 3GTP IF 3 IF 1 一 核糖体大小亚基分离 IF 3 IF 1 二 30S小亚基与mRNA结合 IF 3 IF 1 三 fMet tRNAfmet与mRNA小亚基结合形成复合体 IF 3 IF 1 IF 2 GTP GDP Pi 四 50S大亚基与30S复合体结合形成70S核糖体复合物 IF 3 IF 1 IF 2 GTP GDP Pi 二 肽链合成延长 进位成肽易位 1延长因子 EF 条件 EF TEF G Tu Ts 过程 2GTP 二聚体 elongationfactor 肽链合成的延长因子 一 进位 entrance 相应氨基酰 tRNA进入核糖体A位 消耗GTP 延长因子EF T催化进位 原核生物 Tu Ts GTP GDP Tu Ts GTP 二 成肽 由转肽酶催化的肽键形成过程 三 易位 延长因子EF G有转位酶 translocase 活性 可结合并水解1分子GTP 促进核蛋白体向mRNA的3 侧移动 消耗GTP fMet fMet 三 肽链合成的终止 当mRNA上终止密码出现后 多肽链合成停止 肽链从肽酰 tRNA中释出 mRNA 核糖体等分离 这些过程称为肽链合成终止 终止相关的蛋白因子称为释放因子 releasefactor RF 原核生物释放因子 RF 1 RF 2 RF 3 原核肽链合成终止过程 RF 使蛋白质合成高速 高效进行 四 多聚核糖体循环 第四节蛋白质的翻译后修饰 主要包括 肽链部分切除氨基酸修饰肽链折叠和亚基装配 一 肽链部分切除 一 氨基端切除 二 蛋白激活 二 氨基酸修饰 一 羟化 二 甲基化 三 羧化 四 磷酸化 五 乙酰化 三 肽链折叠和亚基装配 一 折叠酶类 二 蛋白伴侣 三 亚基装配 第五节真核生物蛋白质的靶向转运 蛋白质的靶向输送 proteintargeting 蛋白质合成后需要经过复杂机制 定向输送到最终发挥生物功能的细胞靶部位 这一过程称为蛋白质的靶向输送 一 信号肽 分泌性蛋白结构中存在特异信号 主要是N末端特异氨基酸序列可引导蛋白质转移到细胞的适当靶部位 这一氨基酸序列称为信号肽 signalpeptide 信号肽的一级结构 二 信号识别颗粒和信号识别颗粒受体三 分泌蛋白的共翻译转运过程 信号肽引导真核分泌蛋白进入内质网 第六节蛋白质生物合成的抑制剂 蛋白质生物合成是很多天然抗生素和某些毒素的作用靶点 它们就是通过阻断真核 原核生物蛋白质翻译体系某组分功能 干扰和抑制蛋白质生物合成过程而起作用的 一 抗生素 antibiotics 是微生物产生的能够杀灭或抑制细菌的一类药物 四环素族 二 干扰素 interferon 一 干扰素诱导eIF2磷酸化