第十三章蛋白质的生成.ppt

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1、化 壳 络 喇 钞 膜 肃 引 本 析 鼠 嘘 它 歇 捅 腰 僻 午 科 星 脸 苹 序 耿 乌 帜 荒 忧 劫 臀 站 厉 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第十二章第十二章 蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成 荚 纶 垣 溶 穆 猛 家 组 碗 江 匪 顺 仿 筷 示 卢 宪 赘 寇 尺 傲 吟 忧 稠 洒 童 坠 婉 押 琳 添 植 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 一一. .蛋白质合成概述蛋白质合成概述 DNA:DNA: ATGCATGCATGC ATGCATGCATGC RNA:RNA: AU

2、GCAUGCAUGC AUGCAUGCAUGC PROTEIN:PROTEIN: aa aa1 1 aa aa2 2 aa aa 3 3 aa aa 4 4 痈 州 统 必 尾 磕 宣 迭 紧 文 矣 趾 派 烂 醛 孟 搪 陕 典 芥 水 茁 锚 铱 雄 咳 竣 纠 会 尘 相 粥 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 翻译翻译:就是将核酸中由:就是将核酸中由碱基序列碱基序列组成的遗传组成的遗传 信息,通过信息,通过遗传密码遗传密码破译的方式转变成为破译的方式转变成为 蛋白质中的蛋白质中的氨基酸氨基酸排列顺序。排列顺序。 恿 酸 其 廓 诉 瘩 情

3、婚 鹤 剁 平 狄 袁 垃 酚 詹 苦 痹 推 乎 妮 戮 凋 酣 诌 画 蚀 茸 腐 仙 技 辕 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 l l 合成体系合成体系: l l 2020种氨基酸种氨基酸 l l 三种三种RNA RNA :mRNAmRNA、tRNAtRNA、rRNA(rRNA(核蛋白核蛋白 体体) ) l l 酶和因子(启始因子、终止因子等)以酶和因子(启始因子、终止因子等)以 及无机离子、及无机离子、ATP ATP 、GTP GTP 合合 成成 l l 方向:方向:NCNC端。端。 跳 悯 顽 斌 脊 棍 扬 郡 牙 队 喉 疟 菜 街

4、蕊 鹊 途 堑 磕 蕉 惹 信 肘 湍 湘 躯 的 吁 拷 鸭 客 何 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 二、参与蛋白质合成的三类二、参与蛋白质合成的三类RNARNA (一)(一)mRNAmRNA (messenger RNA) mRNA的概念首先是由F.Jacob和 J.Monod1965年提出来的 是蛋白质生物合成过程中直接指令 氨基酸掺入的模板,是遗传信息的 载体。 缩 颂 诫 雄 牛 隋 谱 纤 屁 拧 抬 瘁 缀 蔡 桑 症 方 素 狼 祝 翔 用 杰 香 暂 外 碟 舟 淆 陇 兔 孜 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三

5、 章 蛋 白 质 的 生 成 l l 顺反子(顺反子(cistroncistron): :遗传学将编码遗传学将编码 一个多肽的遗传单位一个多肽的遗传单位. . l l 原核细胞中数个结构基因常串联为原核细胞中数个结构基因常串联为 一个转录单位,转录生成的一个转录单位,转录生成的mRNAmRNA可可 编码几种功能相关的蛋白质,为编码几种功能相关的蛋白质,为多多 顺反子顺反子(poly cistronpoly cistron) 。 l l 真核真核mRNAmRNA只编码一种蛋白质,为只编码一种蛋白质,为单单 顺反子顺反子(single cistronsingle cistron) 。 妓 钝 好

6、槽 玛 鳖 肯 懊 炔 淋 恃 撑 慎 典 泰 眶 寨 苫 湍 阮 薪 袒 补 谗 抒 请 订 缄 娟 卓 估 耘 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 真核生物真核生物 原核生物原核生物 非编码序列 慨 苑 焰 煞 瀑 崖 想 济 掖 病 觅 田 羊 赠 亢 峭 坷 喻 撅 橱 擦 钢 蝴 自 纶 芒 呼 与 力 魁 砚 呀 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 1. 1. 原核生物原核生物mRNAmRNA的结构的结构 (1 1) 5 5端端SDSD序列序列 P274 P274 图图13-2 13-2 SDS

7、D序列序列: :在起始密码子在起始密码子AUGAUG上游上游9-139-13个核个核 苷酸处,有一段可与核糖体苷酸处,有一段可与核糖体16S 16S rRNArRNA配配 对结合的、富含嘌呤的对结合的、富含嘌呤的3-93-9个核苷酸的个核苷酸的 共同序列,一般为共同序列,一般为AGGAAGGA。 (2 2) 原核原核mRNAmRNA分子,许多是分子,许多是多顺反子多顺反子 侧 鸥 颖 卑 骋 根 峰 韭 牧 琵 还 佣 涧 仙 整 簧 蚊 嫁 秤 绣 蓉 荣 危 困 色 拍 小 轨 暇 灶 抠 腑 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 归 讹 零 狐

8、彭 库 苫 镁 慑 蓄 瘤 辱 迪 译 三 健 疚 军 邑 慎 颜 选 捎 缎 奄 忿 掀 丝 肚 跳 淹 驹 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 2.2.真核生物真核生物mRNAmRNA的结构的结构 (1 1)真核生物)真核生物mRNA5mRNA5端均具有端均具有 m m 7 7 GpppNGpppN帽子结构,无帽子结构,无SDSD序列序列 。 帽子结构具有增强翻译效率的作帽子结构具有增强翻译效率的作 用。起始用。起始AUGAUG与帽子结构间的距与帽子结构间的距 离适当。离适当。 (2 2)真核生物)真核生物mRNAmRNA通常是通常是单顺反单顺反

9、 子子 旅 桨 孕 娄 丑 最 糙 地 矫 症 嗅 更 夕 惺 鱼 衬 讣 殴 羹 强 惮 器 李 涸 猾 峭 睦 烷 堵 狂 恕 赌 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 科学家们用生物化学实验已经证实是科学家们用生物化学实验已经证实是3 3 个碱基编码个碱基编码1 1个氨基酸个氨基酸, ,称为称为三联体密三联体密 码或密码子码或密码子. . 美国科学家美国科学家M.W.NirenbergM.W.Nirenberg等人等人 19651965年就全部破译了年就全部破译了6464组密码子,组密码子, 见表见表 P273 P273。 于于19681968年

10、获得了诺贝尔生理医学年获得了诺贝尔生理医学 奖奖 3.3.遗传密码遗传密码 腺 书 豺 苛 诬 裔 醇 汽 虾 堕 篡 因 畦 瘩 孺 森 植 淀 段 氯 透 挑 楼 黍 腥 睬 哑 喊 挽 妇 我 停 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 遗传密码字典 U A C G U C A G UCAG 第二位 第一位 (5) 第三位 (3) U C A G U C A G U C A G 筹 痉 翅 放 讫 弃 杀 敢 叹 罩 之 铁 蒋 涵 掏 刊 帖 把 雹 虽 捻 窒 酌 春 姿 穆 奶 所 辞 喻 捆 狮 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第

11、十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 1 1)遗传密码)遗传密码 遗传密码: DNA(或mRNA)中的核苷酸序列 与蛋白质中氨基酸序列之间的对应关系称 为遗传密码。 密码子(codon):mRNA上每3个相邻的核苷 酸编码蛋白质多肽链中的一个氨基酸,这 三个核苷酸就称为一个密码子或三联体密 码。 租 网 舵 芯 墟 彬 札 佬 捶 辈 朔 徽 扎 擦 喊 蚀 泥 藻 间 甩 孺 全 酒 鸿 裤 秆 谜 界 敛 暗 侍 陛 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 2 2)遗传密码子的特点)遗传密码子的特点 l l 方向性:方向性:从从mRNAmRNA的的55

12、到到33 l l 无标点无标点, ,不重叠不重叠: : 密码子是不重叠的,密码子是不重叠的, 每个三联体中的三个核苷酸只编码一个每个三联体中的三个核苷酸只编码一个 氨基酸,核苷酸不重叠。氨基酸,核苷酸不重叠。 乔 惯 垛 冕 啥 伯 返 助 薄 斗 芝 啥 花 扣 磋 际 掉 宰 邓 椿 钻 袒 烙 熙 六 悠 允 从 微 咖 或 乞 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 l l 简并性简并性 : : 几种密码子对应于相同几种密码子对应于相同 一种氨基酸一种氨基酸. . 这些密码子为这些密码子为同义密码子同义密码子. . 多数情况下同义密码子的第一第多

13、数情况下同义密码子的第一第 二个碱基相同,第三个碱基不同,二个碱基相同,第三个碱基不同, 说明密码的专一性主要是由第一第说明密码的专一性主要是由第一第 二个碱基所决定。二个碱基所决定。 懊 痔 忧 阿 诞 寨 刊 求 铱 藐 献 沸 漏 媒 联 趁 镊 启 耙 甩 忍 迎 斟 阑 醚 聪 甫 娜 端 办 糟 牵 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 摆动性摆动性( (摇摆性摇摆性) ): : 转运氨基酸的转运氨基酸的tRNAtRNA的反密码需要通过碱的反密码需要通过碱 基互补与基互补与mRNAmRNA上的遗传密码反向配对结上的遗传密码反向配对结 合,但

14、反密码与密码间不严格遵守常见合,但反密码与密码间不严格遵守常见 的碱基配对规律的碱基配对规律. . 弊 商 氢 恿 扇 犊 甩 其 蚀 续 渍 凳 喇 陶 捏 吊 域 衬 雏 岁 设 译 硬 瞳 蛹 点 愚 彼 脸 笔 挚 验 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 密码子、反密码子配对的摆动现象密码子、反密码子配对的摆动现象 tRNAtRNA反密码子反密码子 第第1 1位碱基位碱基 I I U U G G A A C C mRNAmRNA密码子密码子 第第3 3位碱基位碱基 U,C,AU,C,AA,GA,GU,CU,C U U G G 换 令 植 射

15、膜 环 吐 贫 磊 实 蜕 岸 衍 蒸 怨 薪 炸 内 王 碘 嗜 佛 倦 抬 深 奥 授 别 捍 卓 规 泄 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 l l 通用性通用性 绝大多数密码子对各种绝大多数密码子对各种 生物都适用,某些线粒体中遗传密生物都适用,某些线粒体中遗传密 码有例外码有例外. . l l 终止密码终止密码 UAG UAG、UAAUAA、UGA UGA 起始密码起始密码 AUG AUG 、GUG(GUG(极少出现极少出现 ) 在 凹 寂 凶 域 涵 济 焰 较 繁 遇 陪 夏 协 菠 撰 厚 倦 盘 铅 到 膜 伏 钙 份 挽 伺 注

16、臣 镍 青 鸟 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 (二)二)rRNArRNA 与蛋白质一起构成核糖体与蛋白质一起构成核糖体蛋白质合蛋白质合 成成“工厂工厂” 多聚核糖体多聚核糖体 在一条在一条mRNAmRNA链上,多个核糖体呈串珠状链上,多个核糖体呈串珠状 排列(间隔排列(间隔8080个核苷酸),多个核糖体个核苷酸),多个核糖体 同时在一条同时在一条mRNAmRNA上进行翻译,上进行翻译, 大大加速蛋白质合成的速度,提高了大大加速蛋白质合成的速度,提高了 mRNAmRNA的利用率的利用率 剩 芬 汞 赏 左 择 隘 嘎 厅 象 管 陈 棱 些 钮

17、询 悼 网 牡 帝 倡 值 楼 臃 澄 侨 伺 梗 诸 从 秸 争 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 原核生物原核生物真核生物真核生物 核蛋 白体 小亚基大亚基 核蛋 白体 小亚基大亚基 S值70S30S50S80S40S60S rRNA 16S- rRNA 5S-rRNA 23S-rRNA 18S- rRNA 28S-rRNA 5S-rRNA 5.8S-rRNA 蛋白 质 rpS21种rpL36种rpS33种rpL49种 1.不同细胞核蛋白体的组成不同细胞核蛋白体的组成 核蛋白体蛋白质核蛋白体蛋白质(ribosomal proteinriboso

18、mal protein,rprp) 过 歼 样 醚 名 瓶 汞 窑 则 供 顾 煽 策 皆 噪 馒 腮 饶 氓 广 叫 逾 测 全 晋 烂 你 伴 浸 缺 萨 柔 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 2.2.核糖体结构模型核糖体结构模型 能 探 畔 乞 捎 玩 曲 郝 驳 跟 京 瘤 择 毕 力 城 硬 啡 准 秋 空 望 只 放 坦 磁 剔 记 胳 苦 搂 乐 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 核蛋白体核蛋白体 的组成的组成 量 雅 勿 剧 擅 祈 咎 蛰 兽 尾 浙 朔 雨 覆 睁 坷 蛋 能 领 审

19、 用 温 聪 叉 益 办 环 涉 哨 狞 炔 绣 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 2.2.核糖体的基本功能核糖体的基本功能 结合结合mRNAmRNA,在,在mRNAmRNA上选择适当的上选择适当的 区域开始翻译区域开始翻译. . 密码子(密码子(mRNAmRNA)和反密码子()和反密码子( tRNAtRNA)的正确配对)的正确配对. . 肽键的形成肽键的形成. . 宠 锑 阑 严 寻 檄 黍 幽 凶 抓 虑 络 斥 轴 促 灰 叮 粹 降 徐 嫂 切 全 京 斟 顽 契 冕 畸 清 集 慷 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章

20、蛋 白 质 的 生 成 (1 1)蛋白质合成的施工平台(骨架)蛋白质合成的施工平台(骨架) (2 2)催化肽键形成的转移酶活性存在于)催化肽键形成的转移酶活性存在于 23SrRNA 23SrRNA上(大亚基)。上(大亚基)。 (3 3)参与)参与tRNAtRNA与与mRNAmRNA的结合的结合 mRNA mRNA先识别先识别rRNArRNA的特定序列并结合固的特定序列并结合固 定下来定下来, ,然后然后tRNAtRNA再识别并固定到再识别并固定到rRNA rRNA 特定的部位,其反密码子才与特定的部位,其反密码子才与mRNAmRNA密密 码码 子配对。子配对。 迎 彝 挨 否 袁 弊 肯 撵

21、肚 丈 徊 荔 依 谭 洲 盟 限 顶 虫 慨 留 灾 饺 茸 香 习 通 沏 烃 揉 禁 苑 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 原核细胞原核细胞70S70S核糖体的核糖体的A A位、位、P P位及位及mRNAmRNA结合部位示意图结合部位示意图 30S 与mRNA结合部位 P P位位(结合或接 受肽基的部位) A A位位(结合或接 受AA- tRNA的部 位) 50S50S 5 5 3 3 mRNA 少 湘 教 糖 膘 着 获 攀 汰 赂 泳 啼 乘 姜 典 形 综 枣 审 咕 琢 爹 朝 硫 卤 植 棉 纠 应 婶 蒂 痪 第 十 三 章 蛋

22、白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 在蛋白质合成中处于关键地位,它不但为在蛋白质合成中处于关键地位,它不但为 每个三联体密码子译成氨基酸提供接合体每个三联体密码子译成氨基酸提供接合体 ,还为准确无误地将所需氨基酸运送到核,还为准确无误地将所需氨基酸运送到核 糖体上提供运送载体。糖体上提供运送载体。 1 1、tRNAtRNA的结构特征的结构特征三叶草型二级结构三叶草型二级结构 (三)(三)tRNAtRNA(transfer ribonucleic asid transfer ribonucleic asid tRNAtRNA ) 淄 邻 侦 叙 援 貉 逢 声 蓖 墅 诬

23、 捉 钾 易 估 放 愁 肿 晚 蛰 惊 涣 鲤 丢 楞 疫 挚 屏 莫 剂 斩 日 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 2 2、tRNAtRNA的功能的功能 (1 1)被特定的氨酰)被特定的氨酰- tRNA- tRNA合成酶识合成酶识 别,使别,使tRNAtRNA接受正确的活化氨基酸。接受正确的活化氨基酸。 (2 2)识别)识别mRNAmRNA上的密码子上的密码子 (3 3)在蛋白质合成过程中,)在蛋白质合成过程中,tRNAtRNA起着起着 连结生长的多肽链与核糖体的作用连结生长的多肽链与核糖体的作用 。 椎 顺 战 格 濒 恢 绽 的 臀 汲 又

24、 濒 抨 组 惠 恒 疲 倔 旭 险 陌 掀 咋 辖 铆 弓 役 讶 冯 拾 计 颇 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 密密 码码 子子 与与 反反 密密 码码 子子 的的 配配 对对 关关 系系 反密码子反密码子 tRNA 5 3 A U C 5 mRNAmRNA 3 密码子密码子 1 2 3 竹 谅 啸 傅 拧 寝 捷 蕴 凌 兑 卵 凌 黑 槽 米 坍 缅 吭 漓 荒 幂 代 王 绑 否 圆 勃 程 泪 吵 字 帖 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 tRNAtRNA的三级结构示意图:的三级结构示意

25、图: 勺 镑 止 企 髓 叔 宪 胀 邹 蒋 楷 银 氟 刷 奋 宫 瞧 蚊 彬 降 泼 俩 斋 稍 也 囤 睬 淄 桐 停 圃 甩 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 四四. .蛋白质生物合成过程(原核生物蛋白质生物合成过程(原核生物 ) (一)(一). .氨基酸的活化氨基酸的活化 l l tRNAtRNA在氨基酰在氨基酰-tRNA -tRNA 合成酶的帮合成酶的帮 助下,能够识别相应的氨基酸,助下,能够识别相应的氨基酸, 并通过并通过tRNAtRNA氨基酸臂的氨基酸臂的 3-OH 3-OH 与氨基酸的羧基形成活化酯氨与氨基酸的羧基形成活化酯氨 基

26、酰基酰-tRNA-tRNA。 腐 惶 偷 效 歉 盏 鲍 姚 溢 固 睡 艇 鳃 鹏 蜀 够 暂 逃 卓 虑 皇 缕 踪 吩 顿 流 陶 师 赖 译 索 梨 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA的形成是一个两步反应的形成是一个两步反应 过程:第一步是氨基酸与过程:第一步是氨基酸与 ATP ATP 作用作用, , 形成氨基酰腺嘌呤核苷酸;形成氨基酰腺嘌呤核苷酸; 第二步第二步 是氨基酰基转移到是氨基酰基转移到 tRNA tRNA 的的 3-OH 3-OH 端上端上, , 形成氨基酰形成氨基酰-tRNA-tRNA。 稗 慌

27、 靠 惭 豁 贩 搪 滁 吸 挺 谰 泼 诌 甸 绵 搪 变 坷 届 讹 碰 肾 旧 睛 掉 变 仿 尖 躇 梨 坊 辟 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 氨基酸氨基酸 + tRNA + tRNA氨基酰氨基酰- tRNA- tRNA ATPATP AMPAMPPPiPPi 氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA合成酶合成酶 1.1.氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA合成酶合成酶 A .A .氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA合成酶对底物氨基酸和合成酶对底物氨基酸和 tRNA tRNA都有高度特异性。都有高度特异性。 B B、校对作用:氨酰、校对作用:氨酰-

28、tRNA- tRNA合成酶的水解合成酶的水解 部位可以水解错误活化的氨基酸。部位可以水解错误活化的氨基酸。 脑 蹬 抑 连 粳 牵 绥 拽 辑 二 萝 渤 拦 生 稻 桑 伺 瞧 锥 嘶 庭 壶 喧 悬 催 躺 库 囚 螟 仲 障 抓 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 氨 基 酸 的 活 化 氨氨 基基 酸酸 的的 活活 化化 氨基酸 ATP +ATP + 氨酰腺苷酸 E E - - AMPAMP PPiPPi 第一步第一步 AMPAMP 第二步第二步 3-氨酰-tRNA E E 拧 景 诗 吟 依 育 腐 刨 氛 秒 咋 怯 铣 椒 熬 颜 眼

29、质 崖 耸 确 谰 伤 辫 婿 棘 拧 廖 李 客 诬 栽 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 tRNAtRNA与酶与酶 结合的模型结合的模型 tRNAtRNA 氨基酰氨基酰tRNAtRNA合成酶合成酶 ATPATP 谜 浇 坟 敞 留 呵 经 客 赁 淹 却 升 镶 驭 哗 礁 泊 鹿 纫 醒 芹 淄 敛 穆 莆 痘 裳 凉 悦 奈 耍 厦 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 2.N-2.N-甲酰甲硫氨酰甲酰甲硫氨酰-tRNA-tRNA t t MetMet的形成 的形成 CHOCHO-HN-CH-COO

30、-HN-CH-COO- tRNAtRNA CH CH 2 2 CH CH 2 2 S S CH CH 3 3 + +H H 2 2 N-CH-COO-tRNAN-CH-COO-tRNA CH CH 2 2 CH CH 2 2 S S CH CH 3 3 Met-tRNAMet-tRNA t t MetMet fMet-tRNAfMet-tRNA t t MetMet N N 1010- -甲酰 甲酰FHFH 4 4 FHFH 4 4 转甲酰酶转甲酰酶 美 蒂 藩 项 应 封 苫 钥 敦 廓 颁 憋 吠 薄 殖 数 俭 薪 际 其 赐 雇 墟 熏 驭 急 胳 抨 伎 厘 查 亦 第 十 三 章

31、蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 ( (二二) )、 翻译起始翻译起始 指mRNA和起始氨基酰-tRNA分别与核蛋 白体结合而形成翻译起始复合物 (1) 核蛋白体大小亚基分离 (2) 小亚基与mRNA结合 (3) 起始氨酰tRNA进入P位点,它的 反 密码子与mRNA上的起始密码子 AUG 碱基配对。 (4) 大亚基与小亚基结合形成起始复 合物。 砍 鹃 沦 颁 扳 仔 谜 八 慎 出 酉 窝 饯 坐 憋 柿 日 驰 晶 示 壁 兑 选 荤 见 钞 塌 恤 榴 寥 趣 瞬 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 起始因子起始

32、因子(initiation factorinitiation factor,IF IF ) 起始步骤起始步骤 原核生物 原核生物 IF IF 真核生物真核生物 eIF eIF 亚基分离亚基分离 IFIF 3 3 (IFIF 1 1 ) eIF eIF 3 3 mRNAmRNA就位就位 核酸核酸 核酸,核酸核酸,核酸 蛋白质蛋白质 eIFeIF 3 3 , eIF, eIF 1 1 , eIF, eIF4A 4A 之间的辨认结合之间的辨认结合 eIFeIF4B 4B , CBP-1 , CBP-1 eIFeIF4E 4E ( (CBP-2CBP-2) 起始起始tRNAtRNA就位就位 IFIF

33、2 2 , GTP, GTP(IFIF 1 1 ) eIF eIF 2 2 , co-eIF, co-eIF 2 2 -GTP-GTP eIFeIF 3 3 , eIF, eIF4C 4C 大亚基结合 各种IF脱落,GTP水解 eIF5 , eIF4D 嘴 疏 钥 彼 呸 谭 郑 衙 保 斗 驹 创 精 爆 拒 寥 灯 哨 寞 宦 圆 收 矢 伪 顾 系 葫 壬 吞 快 祸 橱 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 1. 1. 核蛋白体大小亚基分离核蛋白体大小亚基分离 菇 粗 康 洋 晚 急 釉 片 倔 喻 汛 冻 洗 鹰 挝 病 村 搅 挡 稀 撒

34、檬 仁 挪 院 疗 隘 尝 钓 媳 届 垂 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 2. mRNA2. mRNA在小亚基定位结合在小亚基定位结合 途 舶 复 妆 臭 鉴 弯 橇 梳 滴 编 柞 示 阜 扣 熟 系 叹 久 帚 还 棘 询 蝗 绞 霓 受 甫 极 孽 版 咸 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 S-DS-D序列序列 剐 敌 肮 纸 躺 冯 津 葱 标 扎 础 蛋 拜 赘 舀 嗽 买 永 伴 困 么 斩 辽 淌 啊 业 杨 蕉 钧 拿 恒 凛 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章

35、蛋 白 质 的 生 成 3. 3. 起始氨基酰起始氨基酰tRNA ( fMet-tRNAtRNA ( fMet-tRNA f f metmet ) ) 结结 合到小亚基上。合到小亚基上。 洼 嘉 祖 霉 匡 闽 谗 套 赵 厚 竿 梯 倪 抓 氦 祥 渭 秒 炊 露 馁 瑶 旧 妒 棍 龄 磷 粮 锗 志 猩 卓 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 4. 4. 核蛋白体大亚基结合,起始复合物形成。核蛋白体大亚基结合,起始复合物形成。 便 店 励 骡 常 节 摄 花 挠 新 迁 疾 曳 沂 寒 俩 认 州 荒 熬 羚 扇 诡 榷 矿 泻 熔 嘻 窥 员

36、 菠 六 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 (三)、肽链合成延长(三)、肽链合成延长 指根据指根据mRNAmRNA密码序列的指导,次序添加氨基密码序列的指导,次序添加氨基 酸从酸从N N端向端向C C端延伸肽链,直到合成终止的过程端延伸肽链,直到合成终止的过程 。 肽链延长在核蛋白体上连续性循环式进肽链延长在核蛋白体上连续性循环式进 行,又称为行,又称为核蛋白体循环核蛋白体循环(ribosomal cycleribosomal cycle ),每次循环增加一个氨基酸,包括以下),每次循环增加一个氨基酸,包括以下四四 步:步: 进位进位(Entran

37、ceEntrance) 成肽成肽(Peptide bond formationPeptide bond formation) 脱落脱落 移移位位(TranslocationTranslocation) 雀 篆 无 犀 南 责 刘 栅 绍 才 蒋 漫 威 豪 吗 呵 尖 玄 淹 洛 斥 维 眺 奈 棒 粕 驻 仁 晓 犁 克 蔬 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 l延伸过程所需蛋白因子称为延长因子 EF 原核生物:EF-T(EF-Tu, EF-Ts) EF-G 移位酶 瓜 溺 锄 矾 独 卉 懒 喉 瞄 贾 活 粱 衬 葛 蹭 杰 暴 拥 块 捆 似

38、 狠 忘 鄙 特 慧 旦 咳 哺 殊 土 呈 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 原核延长原核延长 因子因子 生物功能生物功能 对应真核延长对应真核延长 因子因子 EF-TuEF-Tu促进氨基酰促进氨基酰-tRNA-tRNA进入进入A A位,结合位,结合 分解分解GTPGTP EF1-EF1- EF-TsEF-Ts调节亚基调节亚基EF1-EF1- EFGEFG有转位酶活性,促进有转位酶活性,促进mRNA-mRNA-肽酰肽酰- - tRNAtRNA由由A A位前移到位前移到P P位,促进卸载位,促进卸载 tRNAtRNA释放释放 EF-2EF-2 肽链

39、合成的延长因子肽链合成的延长因子 综 蔷 楼 零 竟 吁 齐 奴 介 低 龄 您 趟 懂 淬 剂 活 施 垮 诌 吨 候 竿 液 逃 钧 杠 坠 遁 娶 踊 沁 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 1.1.进位进位: : 指根据指根据 mRNAmRNA下一组遗下一组遗 传密码指导,传密码指导, 使相应氨基酰使相应氨基酰 - -tRNAtRNA进入核进入核 蛋白体蛋白体A A位。位。 沼 清 凳 挖 刑 俭 萝 投 酋 林 搅 脆 涯 真 殆 萧 渍 赃 迎 岛 戌 惰 浆 幸 用 窿 癣 假 励 澡 宁 皿 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第

40、 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 延长因延长因 子子EF-TEF-T 催化进催化进 位位 巳 泽 泰 舅 委 呜 仿 姐 瞧 宴 年 柄 嚎 国 鼓 雾 夯 出 给 许 包 光 哄 困 浅 番 剁 觉 岿 饶 哑 古 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 历 谨 菏 棉 皮 陀 屏 淘 园 兢 奋 市 圆 藕 际 众 惋 唤 课 挟 逃 奴 绊 饯 功 箩 背 烽 伙 专 缘 江 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 2.2.成肽成肽 : :是由转肽酶是由转肽酶(肽酰转移酶)(肽酰转移酶)催化的肽催化的肽

41、键形成过程。键形成过程。 搏 箱 财 妒 径 竭 吃 锚 严 惫 坠 窃 梢 坝 缅 刮 溉 滨 败 纂 英 柬 矣 绥 紧 谷 阀 惦 鸥 惨 扣 哲 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 3.3.脱落脱落:转肽后,转肽后,P P位点上位点上tRNAtRNA 脱落。脱落。 4.4.移位:移位:延长因子延长因子EF-GEF-G有移位酶有移位酶 活活 性,可结合并水解性,可结合并水解1 1分分 子子 GTP GTP,促进核蛋白体向,促进核蛋白体向 mRNAmRNA 的的55侧移动侧移动 。 稠 庚 昼 甥 恤 难 宿 仔 绩 韶 伞 多 类 蛊 咳 晒

42、遥 姓 姑 称 骇 咏 鸯 笆 蒸 连 适 蜘 视 羌 姆 瞧 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 为 踊 粥 邦 笆 贤 涌 联 磊 缸 尉 彦 泡 妈 升 判 抉 纲 徽 畜 镇 待 凄 坏 踊 眼 敞 皇 函 途 腹 筏 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 进 位 移移 位位 成肽成肽 进位进位 嘴 逻 呢 车 某 钧 珠 霜 压 焚 庙 辑 桓 鹃 扑 梁 翅 孝 尝 圭 孝 札 吮 谚 泣 谁 亮 当 趴 扛 咕 师 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成

43、(四)、肽链合成的终止(四)、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、核蛋白体等分离,这些过程称为 肽链合成终止。 约 搐 达 旭 锌 甚 葛 否 靖 恿 钓 阑 脐 浆 邢 梳 失 彻 品 触 曼 虚 僚 骨 罪 整 筐 印 语 驴 拟 本 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 1.1.释放因子释放因子(release factorrelease factor,RFRF)。)。 终止相关的蛋白因子终止相关的蛋白因子 一.是识别终止密码是识别终止密码:如如RF-1RF-1特异识别特异识别UA

44、AUAA、 UAG UAG;而;而RF-2RF-2可识别可识别UAAUAA、UGAUGA。 二二. .是诱导转肽酶改变为是诱导转肽酶改变为酯酶酯酶活性,使肽链活性,使肽链 从核蛋白体上释放。从核蛋白体上释放。 2. 2. 释放因子的功能:释放因子的功能: 原核生物释放因子:原核生物释放因子:RF-1RF-1,RF-2RF-2,RF-3 RF-3 戍 巩 削 滑 碉 影 耻 巡 坯 而 配 碱 阀 垮 坞 砰 招 聪 丢 搔 穷 言 咒 愿 坠 献 努 矽 汕 帚 耪 纠 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 原 核 肽 链 合 成 终 止 过 程 猾

45、关 睦 笔 哗 藉 娱 宜 冬 拖 胞 鬼 捅 益 跌 模 孪 柜 每 娃 估 凰 悉 豺 菩 湃 羊 祭 由 蚜 眉 悸 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 多聚核蛋白体(多聚核蛋白体( PolysomePolysome) 使蛋白质合成高速、高使蛋白质合成高速、高 效进行。效进行。 凭 号 摹 纂 卡 灌 赎 便 础 粉 开 焚 饿 抓 门 氟 冰 犹 线 秸 赔 辫 绒 湿 慨 雇 瘁 滞 崔 岗 摈 峻 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 电镜下的多聚核蛋白体现象 蛹 慑 灾 允 售 斥 彩 孜 贵

46、世 躲 蚜 啄 浆 骆 炮 饯 铱 谤 奉 鸽 形 枪 类 算 警 海 巡 陆 托 轨 昨 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 第 十 三 章 蛋 白 质 的 生 成 真核生物多肽链的合成真核生物多肽链的合成 1.1.真核细胞核糖体比原核细胞核糖体更真核细胞核糖体比原核细胞核糖体更 大更复杂;大更复杂; 2.2.起始氨基酸为起始氨基酸为MetMet,不是,不是fMetfMet; 3.3.肽链合成的起始:由肽链合成的起始:由40S40S核糖体亚基首核糖体亚基首 先与起始先与起始tRNAtRNA结合,再与结合,再与mRNAmRNA结合。结合。 4.4.起始因子有起始因子有1212种,但只有种,但只有2 2种延长因子种延长因子 和和1 1种终止因子;种终止因子; 5.5.真核细胞种线粒体、叶绿体的核糖体真核细胞种线粒体、叶绿体的核糖体 大小、组成及蛋白质合成过程都类似大小、组成及蛋白质合成过程都类似 于原核细胞。于原核细胞。 避 曾 履 持 宏 液

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