生化14 蛋白质的生物合成(翻译).ppt

蛋白质的生物合成(翻译)蛋白质非osynthesis，Translation，第14章，蛋白质的生物合成，即翻译，通过遗传密码对核酸中四种核苷酸序列编码的遗传信息进行解码，从而解释为蛋白质一级结构中20种氨基酸的排列顺序。蛋白质生物合成系统ProteinBiosynthesisSystem，第1节，参与蛋白质生物合成的物质包括三种RNAmRNA(messengerRNA，信使RNA)核糖核酸(rRNA)(核糖核酸，核糖蛋白RNA)，即可从workspace页面中移除物件。原核细胞的多个结构基因通常以一个转录单位串联在一起，转录生成的mRNA可以编码多种功能相关的蛋白质，即多顺式反磁性(polycistron)。真核细胞mRNA只编码一种蛋白质，单个singlecistron。原核生物多顺位子，真核生物简单子，mRNA有遗传密码，mRNA分子从AUG开始，在5-3方向，每3个核苷酸分组，在肽链中决定氨基酸或蛋白质合成的开始、结束信号，这称为tripletcode。开始密码(initiationcodon):AUG，结束密码(terminationcodon):UAA，UAG，UGA，遗传密码表，mrna第5页开始密码子AUG中的第3页结束密码子，基因代码的特征，1。方向，mRNA分子中基因编码的读取方向为5 3，2。连续，在编码蛋白质氨基酸序列的每个三重体密码中连续读取，密码没有中断，没有交叉。基因转录后，由于特定碱基的插入、缺失或替代而导致mRNA的迁移代码、错误的突变或提前终止，有使同一mRNA前体翻译序列、功能不同的蛋白质的过程。这种基因表达的调节方式称为mRNA编辑。如果基因损伤导致mRNA读取框架内的碱基插入或缺失，就会发生框架移动突变。3 .退化，在遗传密码中，除Met，Trp外，其他氨基酸由两个或更多的密码子编码。同义密码子，但是每个密码子只对应一个氨基酸。其他物种对密码有“偏好”。4 .从原核生物到人类的共性，蛋白质生物合成的完整密码。发现了动物细胞的线粒体、植物细胞的叶绿体等几个例外。密码的共性进一步证明了各种生物是从同一祖先进化而来的。5 .移动摆动性、氨基酸的tRNA的逆密码必须通过基本互补性与mRNA的遗传密码进行逆对，但在逆密码和密码之间不严格遵循一般的基本对规则，称为摆动对。U，U，摆动配对，密码子，反密码子配对的摆动现象，第二，核糖体由多肽链合成装置，12/56，构成，结构和功能特性：多个复杂精密的rRNA(约60%)和多种蛋白质组成rRNA是蛋白质维持RRNA功能领域的主导作用。12/56，核糖体的组成，原核翻译过程中核糖体结构模型，a位：氨基酰基位，p位：肽酰基位，E位：排出地，密码子tRNA抗密码子氨基酸是有序的位置。，氨基酸tRNA，氨基酰基-tRNA，(Amin acyl-tRNA synthetase)，(a)氨基酸活化和氨基酰-tRNA合成酶，一步反应：酶找到相应的氨基酸，氨基酸ATP-。tRNA和酶结合模型、tRNA、氨基酰-tRNA合成酶、ATP、氨基酰-tRNA合成酶具有修饰活性。amineil-tRNA的表达：ala-trnalaser-trnasermt-tRNA Met，真核生物：Met-tRNAiMet原核生物：fMet-tRNAifMet，(蛋白质生物合成过程theprocessofproteneinbiosynthesis，第2节，整个翻译过程从阅读帧的5-AUG开始，以mRNA模板三重密码的顺序延伸肽链。多肽链的合成从n端到c端，直到出现终止密码。翻译的“开始”翻译的“结束”，第一，将mRNA和早期氨基酰基-tRNA与核糖体结合，翻译开始复合物(translationalinitiationcomplex)参与这个过程的各种蛋白质因子称为初始因子(if)。核糖体大小亚基分离mRNA在小亚基结合的起始氨基酰基-tRNA的结合形成70S起始配合物，(a)原核翻译开始过程，IF-3，IF-1，1。核糖体大小亚基分离，2.mRNA小亚基定位结合，S-D序列(Shine-Dalgarno，RBS)，Rps(ribbosomap roteininsmallsubunit)将早期氨基酰tRNA(fMet-tRNAimet)连接到较小的子基，IF-3，IF-1，IF-2，GTP，GDP，Pi，4。核蛋白体大亚基结合，70S早期复合形成，原核多种早期因子(if)的生物学功能，IF-3结合30S小亚基，促进大小亚基分离；p位到结合开始提高trna敏感度，IF-2促进开始tRNA和30S较小的子标准结合，IF-1占用a位以防止其他tRNA的结合。防止大小亚基结合，(b)真核生物翻译开始过程，核糖体大小亚基分离开始氨基酰基-tRNA结合；mRNA和核糖体小个子键沿mRNA扫描寻找起点80S开始复合物形成，真核生物翻译开始复合物形成过程，原核核糖体小个子键中MRNA的定位为(1)S-D序列(Shine-Dalgarno，RBS) 将EIF-2的GDP与GTPeIF-3:前40S小亚基相结合，以促进大小亚基分离eIF-5:水解GTP，从核糖体中释放各种起始元素，以组合eIF-6:以大小子基促进核糖体分离，真核生物各种起始元素的生物学功能，EIF 起始Met-tRNAiMet不需要稠密化。2.eIF种类很多。3.小儿期先与Met-tRNAiMet结合，再与mRNA结合。5.ATP和GTP能源供应，4.mRNA和40s subunit的结合依赖于帽子结合蛋白(CBP)和mRNA帽子结构的认识结合。第二，肽链的延长是指在mRNA密码序列的指导下，将氨基酸从n端添加到c端，延伸肽链直到合成结束的过程。每个周期包括核糖体(ribosomalcycle)中肽链延长的连续循环，每个周期中氨基酸增加一个。，扩展过程所需的蛋白质因子(elongationfactor，EF)原核：EF-T(EF-Tu，EF-Ts)EF-G真核：eEF-1，eEF，扩展因子EF-T催化进位(原核)，tu，ts，GTP，GDP，tu，ts，GTP，目录，(b)肽(b)，(c)转发，扩展因子EF-G具有转录酶活性，结合和水解单分子GTP，促进核糖体向mRNA的三面转移。fMet，fMet，真核生物肽链合成的延长过程与原核生物基本相似，但反应体系和延长因子不同。另外，真核细胞核糖体没有e字，转时卸载的tRNA直接脱离p字。(4)真核生物延长过程，肽链合成的延长因子，第三，翻译的结束在核糖体a位出现mRNA终止码时，多肽链合成停止，肽链从肽键-tRNA中释放，从mRNA，核糖体大型，小阿基等中分离，促进34/56，RF-3: RF-1或RF-2与核糖体的结合，诱导肽转移酶转变为酯酶活性，从核糖体中释放肽链，水解GTP。真核释放因子：eRF-1和eRF-3；ERF-1识别三种密码子类型，需要GTP。RF-1: uaa，uag，RF-2: uaa，UGA，终止相关的蛋白质因子，释放因子(releasefactor，RF)，RF，原核肽链合成终止过程，39/氨基酸活化：2个ATP，2。翻译开始：1个原核生物1个GTP真核生物1个GTP，1个ATP，3个。翻译延长：1个肽键每组2个GTP，4个。翻译结束：1个GTP，ATP总消费量：2n 2(n-1) 2(真核3)，n是多肽链氨基酸残基的数量，第3节，翻译后处理和蛋白质传递postranslational processing protein第一，多肽链折叠为天然功能结构蛋白质，新生肽链的折叠在肽链合成中，合成后完成，在核糖体中出现新生肽链n端后，肽链的折叠开始。随着序列的扩展，肽链可能逐渐折叠，形成正确的二次结构、母体和域，形成完整的空间结构。一般认为多肽链本身的氨基酸序列中蛋白质折叠的信息，即初级结构是空间结构的基础。细胞内大部分天然蛋白质折叠不是自动完成的，而是需要其他酶、蛋白质辅助物。促进蛋白质折叠功能的多种大分子，1。分子伴侣(molleular chaperon) 2。蛋白质二硫化物异构酶(proteeindisulfidasinomerase，PDI) 3。肽-蛋白酶-反式异构酶(PPI)，(1)热冲击蛋白70 (heatshockproein，HSP70)家族HSP保护要折叠的多肽片段，释放和折叠这些片段等HSP70和多肽片段依次合并，形成分离回路的两个主要家族。，HSP40结合折叠多肽片段，HSP70-ATP复合物，HSP40-HSP70-ADP-多肽复合物，ATP水解，grpe，ATP，ADP，复合物离解，释放多肽，两种Cys的-SH脱h氧化，- shhs -，-，-，-，s-s-，鸦片皮质激素(POMC)的水解转化，(4)多蛋白质处理，(5)，一些新蛋白质包含了切割等待时间的部分间隔，与hnRNA的内含子(称为inner)意思相似。第三，高级结构修饰，(a)蛋白质与糖、脂质、核酸、血红素等结合，形成