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蛋白质的生物合成.ppt

蛋白质的生物合成

三三行
2011-06-27 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《蛋白质的生物合成ppt》,可适用于高等教育领域

生物化学重点和难点重点和难点重点密码子的概念及特点三种RNA在蛋白质生物合成中的作用难点密码子的特点核糖体的结构蛋白质合成过程章节安排章节安排第一节蛋白质生物合成体系第二节蛋白质生物合成过程第三节翻译后的加工第十二章蛋白质的生物合成第十二章蛋白质的生物合成第一节蛋白质生物合成体系mRNA模板tRNA翻译工具rRNA构成核糖体作为蛋白质合成场所氨基酸原料,需要活化蛋白质因子酶氨基酰tRNA合成酶转肽酶转位酶等无机离子Mg一、mRNA是翻译的直接模板、原核生物与真核生物mRNA的区别真:单顺反子原:多顺反子真:′端帽子结构′端polyA尾巴典型mRNA分子多顺反子和非翻译区的排布、密码子:mRNA分子上从’至’方向由AUG开始每个核苷酸为一组决定肽链上某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号称为三联体密码子。遗传密码(geneticcodon):实际上是指mRNA中的核苷酸排列序列与蛋白质中的氨基酸排列序列的关系、遗传密码的破译()Crick等首先从遗传学角度证实三联子密码构想的正确性()以均聚物、随机共聚物和特定序列的共聚物为模板指导多肽合成()核糖体结合技术:以均聚物、随机共聚物和特定序列的共聚物为模板指导多肽合成多核苷酸在无细胞体系中Mg浓度很高无AUG可合成多肽读码起始是随机的无细胞体系合成蛋白质多核苷酸在生理Mg条件下没有AUG不能合成多肽。以多聚单核苷酸链为模板可得到由一种氨基酸组成的多肽链以多聚二核苷酸链为模板可合成由个氨基酸组成的多肽以多聚三核苷酸为模板可得到有种氨基酸组成的多肽链。通用遗传密码及相应的氨基酸、遗传密码的特点、遗传密码的特点)连续性和不重叠性)简并性)摆动性)通用性和可变性)有起始子(AUG)和终止子(UAG,UAA,UGA)连续性和不重叠性密码子与tRNA反密码子臂上相应序列配对摆动性二tRNA的结构和功能二tRNA的结构和功能携带氨基酸识别氨酰tRNA合成酶识别核糖体识别mRNA三、rRNA和核糖体三、rRNA和核糖体rRNArRNA的主要功能是形成核糖体(原核生物种真核生物种)识别SD序列(ShineDalgarno)是一个翻译起始信号。核糖体由大,小亚基构成核糖体肽链合成的场所原核生物:s(s,s)真核生物:s(s,s)二位点模型:A位(氨酰基部位)P位(肽基部位)。三位点模型:除了A位和P位外还有E位空载tRNA离开的位点。另外还有mRNA结合和肽键形成的位点(肽基转移酶)核糖体的活性中心多个核糖体呈串珠状排列(间隔个核苷酸)多聚核糖体四、辅助因子四、辅助因子⑴起始因子(IF):参与蛋白质生物合成起始的蛋白因子⑵延伸因子(EF):参与蛋白质生物合成过程中肽链延伸的蛋白因子⑶释放因子(RF):作用是与终止密码子结合终止肽链的的合成并使肽链从核糖体上释放出来。五、氨基酸活化和氨基酰tRNA五、氨基酸活化和氨基酰tRNAtRNA的端CCAOH与氨基酸的COOH作用氨基酰tRNA合成酶对氨基酸具有绝对专一性校正活性氨基酰tRNA的写法ArgtRNAargfMettRNAfmetMettRNAimetMettRNAemet六、各种酶六、各种酶①对氨基酸有绝对专一性可以识别多个tRNA(同功受体)。②氨基酰tRNA合成酶具有校正活性。甲酰化酶:大肠杆菌蛋白质合成的第一个氨基酸都是fMet甲酰化是在Met-tRNAfMet合成之后的。原核生物细胞中有种Met-tRNA即fMet-tRNAfMet和Met-tRNA。真核生物细胞中多肽链中的其起始氨基酸是Met。肽酰基转移酶:移位酶:氨酰基tRNA合成酶第二节蛋白质生物合成过程第二节蛋白质生物合成过程一、翻译起始二、肽链的延长三、肽链的终止第二节蛋白质生物合成过程第二节蛋白质生物合成过程一翻译的起始GTP蛋氨酰tRNA与mRNA结合到核糖体形成起始复合物起始 二肽链的延长 二肽链的延长进位成肽肽键的形成移位A位空出重复进位、转肽、移位二、肽链的延长延长因子(EF)二 肽链的延长 过程(核糖体循环): 过程(核糖体循环):进位氨基酰-tRNA进入A位,需要EFTu协助(GTP)转肽酶成肽肽链合成方向N端→C端核糖体大亚基成肽移位移位移位酶(GTP)核糖体每次mRNA向前移动一个密码子的位置需要EFG因子参与三肽链的终止三肽链的终止无对应的氨基酰tRNA可进位RF进位形成三元复合物出现(UAAUAGUGA)转肽活性变为水解活性三、肽链的终止三、肽链的终止新生肽链两种校阅机制提高蛋白质合成的精确性两种校阅机制提高蛋白质合成的精确性氨酰tRNA合成酶的水解作用除去错误氨基酸Kineticproofreading机制用于提高密码子与反密码子配对的精确性核糖体上KineticProofreading校阅示意图核糖体上KineticProofreading校阅示意图第三节翻译后的加工第三节翻译后的加工一、多肽链折叠为天然的三维结构肽链的折叠在新生肽链合成中、合成后完成。大多数不是自动完成而需要其他酶、蛋白辅助。几种有促进蛋白折叠功能的大分子:几种有促进蛋白折叠功能的大分子:a分子伴侣:b蛋白二硫键异构酶:二硫键的正确形成对稳定分泌蛋白、膜蛋白等的天然构象十分重要。c肽脯氨酰顺反异构酶:肽酰脯氨酰顺反异构酶是蛋白质三维构象形成的限速酶在肽链合成需形成顺式构型时可使多肽在各脯氨酸弯折处形成准确折叠。二高级结构的修饰二高级结构的修饰()亚基聚合四级结构Hb(αβ)()辅基连接结合蛋白()疏水酯链的共价连接()二硫键的形成三、一级结构的修饰三、一级结构的修饰()切除N端的甲酰基或N蛋氨酸:脱甲酰基酶或氨基肽酶()个别氨基酸的修饰羟脯氨酸,羟赖氨酸的羟化含OH的丝氨酸,苏氨酸,酪氨酸的磷酸化()切除修饰  酶原激活本章小节本章小节、掌握遗传密码概念、遗传密码的特点mRNA、tRNA及rRNA在蛋白质合成中的作用。、熟悉SD序列概念、核糖体循环。、了解蛋白质生物合成的主要过程。蛋白质翻译后加工。

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