aPPT课件

《aPPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

第十章蛋白质和氨基酸代谢本章简介掌握内容讲述本章要点本章习题

1第十章蛋白质和氨基酸代谢本章主要介绍了蛋白质和氨基酸的分解代谢与合成代谢。重点掌握氨基酸的分解代谢、蛋白质的生物合成。

2第十章蛋白质和氨基酸代谢一、蛋白质降解和氨基酸分解代谢1.蛋白质降解2.氨基酸分解代谢3.尿素形成4.氨基酸碳骨架的氧化途径5.AA与一碳单位、生物活性物质p332表30-2、代谢缺陷症p336表30-3二、氨基酸生物合成三、蛋白质的生物合成及转运1.概述2.遗传密码3.蛋白质合成的分子基础4.翻译的步骤5.Pr的运输及翻译后加工

31、蛋白质降解的特性2、蛋白质降解的反应机制3、机体对外源蛋白质的需要及其消化一、蛋白质降解

4细胞有选择性地降解非正常蛋白质正常的胞内蛋白质被排除的速度是由它们的个性所决定p300细胞中蛋白质降解的速度还因营养及激素状态而有所不同

5溶酶体无选择地降解蛋白质：单层膜被的细胞器，含有约50种水解酶——组织蛋白酶，其内部pH在5左右，通过融合细胞质的膜被点块即自体吞噬泡，并随即分解其内容物来降解蛋白质,还有胞吞作用泛肽的选择性降解途径：具有76个AA残基的Pr单体，无所不在且在真核细胞中含量丰富，AA序列高度保守极少变化，在不同种属生物中是同一的

6Ubiquitin(76Res.)C-terminalGlyattachestotheε-aminogroupsofseveralLysonaproteindestinedfordegradation.AdditionalubiquitinmoleculescanbeaddedtoLys48.TheMarkofDeath

7蛋白质降解的泛肽途径E1-S-E1-SHE2-S-E1-SHE2-SHE2-SHATPAMP+PPiE3多泛肽链ATP26S蛋白酶体/泛肽连接的降解酶20S蛋白酶体ATP19S调节亚基去折叠水解E1：泛肽活化酶E2：泛肽携带蛋白E3：泛肽-蛋白连接酶（ubiquitin）泛肽以共价键给被选定降解的蛋白质先加以标记

8UbiquitinConjugationE1=Ubiquitin-ActivatingEnzymeE2=Ubiquitin-ConjugatingEnzymeE3=Ubiquitin-ProteinLigaseE1：泛肽活化酶E2：泛肽携带蛋白E3：泛肽-蛋白连接酶

9Ubiquitinattachedtotheε-aminogroupoflysineresiduesonthetargetproteins

10The26Sproteasomedigeststheubiquitintaggedproteins19Sregulatorysubunit20Sproteasome(catalyticactivity)19SregulatorysubunitAccesstothe20Sproteasomeiscontrolledbythe19SCapsThe19Sregulatorysubunitsbindtopolyubiquitinchains.

11

12除胃蛋白酶外，其它一些由胰腺和小肠分泌的蛋白酶原的激活有级联现象

13消化道内几种蛋白酶的专一性（Phe.Tyr.Trp）（Arg.Lys）（脂肪族）胰凝乳蛋白酶胃蛋白酶弹性蛋白酶羧肽酶胰蛋白酶氨肽酶羧肽酶（Phe.Trp）

14

15氨基酸代谢概况食物蛋白质（我国营养学会推荐成人每日Pr需要量为80g）氨基酸特殊途径-酮酸糖及其代谢中间产物脂肪及其代谢中间产物TCA鸟氨酸循环NH4+NH4+NH3CO2H2O体蛋白尿素尿酸激素卟啉尼克酰氨衍生物肌酸胺嘧啶嘌呤SO42-生物固氮硝酸还原（次生物质代谢）CO2胺

16食物蛋白消化吸收体内合成（非必需氨基酸）蛋白质（主）合成脂肪氧化供能糖脱羧胺类转变其它含氮化合物经肾排出氨基酸代谢库分解脱氨-酮酸（生成尿素）组织蛋白质分解氨基酸代谢概况

17氨基酸的分解代谢1、氨基酸的脱氨基作用2、氨基酸的氧化脱氨基作用3、联合脱氨基作用4、氨基酸的脱羧基作用5、氨的命运

18氨基转移反应（转氨基作用）葡萄糖—丙氨酸循环在转氨酶的催化下，α-氨基酸的氨基转移到α-酮酸的酮基碳原子上，结果原来的α-氨基酸生成相应的α-酮酸，而原来的α-酮酸则形成了相应的α-氨基酸，这种作用称为转氨基作用或氨基移换作用。

19转氨基作用α-氨基酸1R1-CH-COO-NH+3|α-酮酸1R1-C-COO-O||R2-C-COO-O||α-酮酸2R2-CH-COO-NH+3|α-氨基酸2转氨酶（辅酶：磷酸吡哆醛）

20磷酸吡哆醛的作用机理

21丙氨酸氨基转移酶（ALT）又称谷丙转氨酶（GPT）临床意义：急性肝炎患者血清ALT升高天冬氨酸氨基转移酶（AST）又称谷草转氨酶(GOT)临床意义：心肌梗患者血清AST升高GPT谷氨酸+丙酮酸-酮戊二酸+丙氨酸GOT谷氨酸+草酰乙酸-酮戊二酸+天冬氨酸重要的转氨酶

22正常人组织中GPT和GOT的活性(单位/每克湿组织)GPT、GOT分布于细胞内，正常血清含量甚少。某种原因造成细胞膜通透性增高或组织坏死、细胞破裂时，大量氨基转移酶释放入血液，血清氨基转移酶升高。

23特点：生理意义：接受氨基的主要酮酸有：*只有氨基的转移，没有氨的生成*催化的反应可逆*其辅酶都是磷酸吡哆醛是体内合成非必需氨基酸的重要途径，也是联系糖代谢与氨基酸代谢的桥梁。丙酮酸-酮戊二酸草酰乙酸转氨基作用特点及意义

24肌肉氨基转移酶可把丙酮酸作为氨基的受体，催化得到Ala；Ala被释放进入血液并被传送到肝脏，在肝脏经过转氨基作用形成丙酮酸，用于糖异生形成葡萄糖，葡萄糖再回到肌肉经糖酵解生成丙酮酸——此循环将氨运入肝脏葡萄糖—丙氨酸循环

25Glucose-alaninecycle:Alanineservesasacarrierofammoniaandofthecarbonskeletonofpyruvatefromskeletalmuscletoliver.Theammoniaisexcretedandthepyruvateisusedtoproduceglucose,whichisreturnedtothemuscle.

26氧化脱氨基作用氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成相应的α-酮酸的过程称为氧化脱氨基作用。主要有以下两种类型，特点：有氨生成α-氨基酸L/D氨基酸氧化酶（FAD）α-酮酸R-CH-COO-NH+3|R-C-COO-+NH3O||H2O+O2H2O2L/D-氨基酸氧化酶是一种需氧脱氢酶，以FAD或FMN为辅基，该酶活性不高，在各组织器官中分布局限，因此作用不大。

27氧化脱氨基作用氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成相应的α-酮酸的过程称为氧化脱氨基作用，有氨生成L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸+H2O-酮戊二酸+NH3NAD（P）+NAD（P）HL-谷氨酸脱氢酶是不需氧脱氢酶，以NAD+或NADP+为辅酶，生成的NADH可进入呼吸链进行氧化磷酸化。该酶活性高分布广作用较大，变构酶，GTP、ATP是变构抑制剂；GDP、ADP是变构激活剂。

28联合脱氨基作用(1)概念（2）类型a、转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联b、转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联转氨基作用和氧化脱氨基作用联合进行的脱氨基作用方式。

29转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联转氨酶L-谷氨酸脱氢酶H2O+NAD+NH3+NADHα-酮酸α-氨基酸α-酮戊二酸L-谷氨酸意义：可以脱去任意氨基酸的氨基

30转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联α-氨基酸α-酮酸α-酮戊二酸谷氨酸草酰乙酸天冬氨酸腺苷酸代琥珀酸苹果酸延胡索酸腺苷酸次黄苷酸

31氨基酸的脱羧基作用1、概念氨基酸在脱羧酶的作用下脱掉羧基生成相应的一级胺类化合物的作用。脱羧酶的辅酶为磷酸吡哆醛。直接/氧化脱羧胺羟化脱羧羟胺2、类型:p308

32脱羧基作用AA胺类化合物脱羧酶（辅酶为磷酸吡哆醛）R1COOHH-C-NH2--HR2O=C--+AA胺类化合物脱羧酶（辅酶为磷酸吡哆醛）磷酸吡哆醛R1COOHH-C-N=C---H-R2醛亚胺+H2OR1HH-C-N=C---H-R2CO2H2OHR2O=C--+R1HH-C-NH2--专一性强，只有His脱羧酶不需辅酶

33L-谷氨酸脱羧酶–CO2功能：为一种抑制性神经递质，对中枢神经系统有抑制作用，临床上用作镇静剂GABAL-谷氨酸a.谷氨酸脱羧生成-氨基丁酸（GABA）（脑、肾）

34–CO2组氨酸脱羧酶组胺L-组氨酸b.组氨酸的脱羧生成组胺功能：扩张血管、降低血压刺激胃酸分泌、感觉神经递质，与外周神经的感觉与传递有关

35功能：脑中的5-HT是一种抑制性神经递质外周组织的5-HT有收缩血管的作用–CO25-HT羟化、脱羧酶5-HT色氨酸c.色氨酸羟化脱羧生成5-羟色胺（5-HT）HO-

36–CO2功能：结合胆汁酸的重要组成成分L-半胱氨酸牛磺酸磺酸丙氨酸3（O）d半胱氨酸氧化脱羧生成牛磺酸磺酸丙氨酸脱羧酶

37e多胺NH2（CH2）3CHNH2COOHNH2（CH2）4NH2鸟氨酸脱羧酶-CO2SAM甲硫腺苷-CO2精脒合成酶NH2（CH2）4NH（CH2）3NH2NH（CH2）3NH2（CH2）4NH（CH2）3NH2-CO2SAM甲硫腺苷鸟氨酸腐胺精胺精脒

38精胺与精脒是调节细胞生长的重要物质。凡生长旺盛的组织（胚胎、再生肝及癌瘤组织）多胺含量有所增加，推测其具有促进核酸及蛋白质合成的作用，故临床测定癌瘤病人血、尿多胺含量作为观察病情和辅助诊断癌症的生化指标之一。

39氨的命运——代谢去路（1）氨的来源与去路（2）氨的转运——合成谷氨酰胺（3）氨的排泄排氨动物尿素的形成——尿素/鸟氨酸循环

40氨的来源与去路

41水生动物排NH3两栖类尿素鸟类、爬虫类尿酸哺乳动物尿素排氨动物

42尿素的生成a、概念b、循环过程C、尿素循环小结在排尿动物体内由NH3合成尿素是在肝脏中通过一个循环机制完成的,称为尿素/鸟氨酸循环。

43鸟氨酸循环氨基酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸鸟氨酸(Orn)瓜氨酸(Cit)瓜氨酸精氨琥珀酸鸟氨酸精氨酸延胡索酸草酰乙酸氨基酸谷氨酸-酮戊二酸天冬氨酸ATPAMP+PPiH2O2ATP+CO2+NH3+H2O2ADP+Pi基质线粒体胞液NH2-C-NH2O尿素2NH3+CO2+3ATP+3H2OCO（NH2）2+2ADP+AMP+2Pi+PPi

44主要器官：肝脏胞液和线粒体中合成，肾脏排泄原料：合成1分子尿素需1CO2、2NH3（其中1分子来自于Asp）、3ATP的4个高能磷酸键高血氨症与肝昏迷意义：体内氨主要去路，解氨毒的重要途径调节：氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ/CPS-Ⅰ，被N-乙酰-谷氨酸别构激活(p313)。CPS-Ⅰ在线粒体中以氨为氮源合成氨基甲酰磷酸。CPS-Ⅱ在胞液中以Gln的酰氨基为氮源合成氨基甲酰磷酸，进一步参与嘧啶合成尿素循环小结

451.血氨正常参考值：5.54～65mol/L2.引起高血氨症主要原因：肝功能严重损伤、或缺欠酶使尿素合成障碍等3.机制：脑中氨升高，消耗-酮戊二酸（转变为谷氨酸），使三羧酸循环减弱，ATP合成减少，引起大脑功能障碍，严重时昏迷——肝昏迷4.降低血氨的措施：限制蛋白进食量、给予Glu使其与氨结合为Gln高血氨症与肝昏迷

46（1）生成非必需氨基酸（2）氧化供能——氨基酸碳链骨架的代谢（3）转变成糖或脂肪：生糖AA、生酮AA、生糖和生酮AA氨基酸碳骨架的代谢途径

47氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径草酰乙酸磷酸烯醇式酸-酮戊二酸天冬氨酸天冬酰胺丙酮酸延胡索酸琥珀酰CoA乙酰CoA乙酰乙酰CoA苯丙氨酸酪氨酸亮氨酸赖氨酸色氨酸丙氨酸苏氨酸甘氨酸丝氨酸半胱氨酸谷氨酸谷氨酰胺精氨酸组氨酸脯氨酸异亮氨酸甲硫氨酸缬氨酸苯丙氨酸酪氨酸天冬氨酸异亮氨酸甲硫氨酸缬氨酸葡萄糖柠檬酸

48生糖氨基酸和生酮氨基酸有些AA在分解过程中转变为乙酰乙酰CoA或乙酰CoA，就可转变为酮体——生酮氨基酸凡能形成丙酮酸、α-酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸和草酰乙酸，就可转变为葡萄糖和糖原——生糖氨基酸中间产物既能生成酮体又可生成糖——生酮和生糖氨基酸

49氨基酸与一碳基团代谢1、一碳单位（一碳基团）的概念2、一碳基团和氨基酸代谢p330Gly、Ser、Thr、His、Met活化后都可以作为一碳基团的供体。3、一碳基团的利用：参与合成反应，如磷脂、核苷酸等的合成。p330

50一碳基团在代谢过程中，某些化合物（如氨基酸）可以分解产生具有一个碳原子的基团（不包括CO2），称为一碳基团。一碳基团的转移除了和许多氨基酸的代谢直接有关外，还参与嘌呤和胸腺嘧啶的生物合成。其辅酶为FH4/THF-CH=NH亚氨甲基H-CO-甲酰基-CH2OH甲醇基-CH=次甲基-CH2-亚甲基-CH3甲基

51苯丙氨酸羟化酶/单氧化酶遗传性缺陷可致苯丙酮酸尿症酪氨酸酶遗传性缺陷可致白化病。

52白化病

53氨基酸的生物合成1、必需/非必需氨基酸：除Thr、Val、Leu、Ile、Met、Lys、Phe、Trp、(HisArg)2、各族氨基酸的前体及相互关系：谷氨酸族、天冬氨酸族、丙酮酸族、丝氨酸族、组氨酸和芳香族

54各种AA的前体及相互关系谷氨酸族天冬氨酸族丙酮酸族丝氨酸族His和芳香族

55一、概述基因的遗传信息在转录过程中从DNA转移到mRNA，再由mRNA将这种遗传信息表达为蛋白质中氨基酸顺序的过程叫做翻译。合成体系：20种氨基酸、mRNA、tRNA、核蛋白体/核糖体、酶和因子、无机离子、ATP、GTP、细胞质。合成方向：N→C端。概述

56一、概述遗传密码:指核苷酸三联体决定氨基酸的对应关系密码子:为一个氨基酸编码进入蛋白质多肽链特定线性位置的三个核苷酸单位称为密码子（Coden）或三联体密码。密码子是按5′→3′方向编码，不重叠、无标点、三联体,共有64个密码子有终止信号：UAG、UAA、UGA有起始信号：AUG（真核中起始为Met、原核中起始为fMet,翻译中间为Met）遗传密码

57

58密码子的特点：①简并性：同一种AA有两个或更多密码子（差异在第三位碱基）的现象称为密码子的简并性；对应于同一种AA的不同密码子称为同义密码子。②变偶性（摆动性）：反密码子在与密码子配对时，第一、二碱基的配对是严格的，第三位碱基可以有一定的变动，这一现象称为变偶性。简并性与变偶性都表现在密码子的第三位碱基上。③通用性：指各种低等和高等生物，包括病毒、细菌及真核生物，基本上共用一套遗传密码。④变异性：指线粒体DNA（mtDNA）的编码方式与通常遗传密码有所不同，或某些生物的细胞基因组密码也出现一定的变异。如UGA其通用密码子为终止密码子，而在酵母菌、支原体、果蝇等中可编码Trp。⑤防错性：密码表是个故障-安全系统，是在进化中获得的最佳选择。

59反密码子与密码子之间的碱基配对AUCG反密码子第一位碱基密码子第三位碱基GUCUAGIUCA结果：一种tRNA能与多个一二位相同的简并密码子配对——减少有害突变

60人线粒体中变异的密码子UGA终止信号TrpAUAIleMetAGAArg终止信号AGGArg终止信号密码子正常情况下编码线粒体DNA编码

61②、tRNA转运活化的AA至mRNA模板上蛋白质合成体系的组分③、核糖体是蛋白质合成的工厂蛋白质合成分子基础①、mRNA是Pr合成的模板④、辅助因子：起始、延长、释放等因子

62THANKYOUSUCCESS2022/10/2063可编辑

63mRNA携带着DNA的遗传信息，是多肽链的合成模板原核细胞内存在时间短，在转录的同时翻译真核细胞内，较稳定蛋白质合成时，mRNA结合于核糖体小亚基上，大亚基结合带氨基酸的tRNA，tRNA的反密码子与mRNA密码子配对。

64原核细胞mRNA的结构特点5´3´顺反子顺反子顺反子插入顺序插入顺序先导区末端顺序AGGAGGUSD区半衰期短。许多原核生物mRNA以多顺反子形式存在。AUG作为起始密码；AUG上游7～12个核苷酸处有一被称为SD序列的保守区——核糖体识别结合位点，与小亚基16SrRNA3′-端反向互补而使mRNA与核糖体结合。

65真核细胞mRNA的结构特点5´“帽子”PolyA3´顺反子m7G-5´ppp-N-3´pPoly(A)尾巴的功能是mRNA由细胞核进入细胞质所必需的形式它大大提高了mRNA在细胞质中的稳定性AAAAAAA-OH帽子结构功能使mRNA免遭核酸酶的破坏使mRNA能被蛋白质合成的起始因子(帽子结合蛋白)所识别，与核糖体小亚基结合并开始或促进合成蛋白质翻译开始于从核糖体进入部位向下游扫描到的第1个AUG——Kozark序列中

66除酵母以外真核生物起始密码子常处于－GCCGCCCAUGG－序列中，这段保守序列的存在能增加翻译起始的效率，这段序列称为Kozark序列(MarilynKozark)。Kozark序列(MarilynKozark)

67mRNA(messengerRNA)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。mRNA原核生物和真核生物mRNA的比较

68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（openreadingframe,ORF）。AUGUAAORF

69识别特定的氨酰-tRNA合成酶，使tRNA接受正确的活化氨基酸——结合氨基酸：一种氨基酸有几种tRNA携带，结合需要ATP供能,氨基酸结合在tRNA3′-CCA-OH位置。与mRNA结合——反密码子：每种tRNA的反密码子，决定了所带氨基酸能准确的在mRNA上对号入座。在Pr合成过程中tRNA起着使生长的多肽链与核糖体相结合的作用——4个相关位点tRNA转运活化的AA至mRNA模板上

70密码子与反密码子的配对关系反密码子tRNA53AUC5mRNA3密码子123

71tRNA转运活化的AA至mRNA模板上4个关键位点tRNA3′-CCA-OH的氨基酸接受位点识别密码子的反密码子位点D环上识别氨酰-tRNA合成酶位点TψC环上核糖体的识别位点：与大亚基的5srRNA互补识别

72原核生物核糖体组成真核生物核糖体组成核糖体

73原核生物核糖体各组分rRNA的功能1.小亚基16SrRNA具有与mRNA上SD互补的序列,是识别结合mRNA的位点2.大亚基23SrRNArRNA具有肽酰基转移酶（核酶）活性,催化肽键的合成。3.大亚基5SrRNA具有两个保守序列,其中一个与tRNA的TψC环互补识别序列,另一个与23SrRNA互补识别序列——稳定核糖体。

74三个与tRNA结合的位点：⑴A位：又称受位或氨酰基位，可与新进入的氨基酰tRNA结合；由大、小亚基成分构成。⑵P位：又称给位或肽酰基位，可与延伸中的肽酰基tRNA结合；由大、小亚基成分构成。⑶E位：又称排出位，空载tRNA脱离核蛋白体前的结合位点；主要由大亚基成分构成。核蛋白体大、小亚基的功能

75原核生物翻译过程中核蛋白体结构模式A位：氨基酰位(aminoacylsite)P位：肽酰位(peptidylsite)E位：排出位(exitsite)

76在蛋白质生物合成过程中，常常由若干核蛋白体结合在同一mRNA分子上，同时进行翻译，但每两个相邻核蛋白之间存在一定的间隔，形成念球状结构。由若干核蛋白体结合在一条mRNA上同时进行多肽链的翻译所形成的念球状结构称为多聚核蛋白体（polysome）。

77多聚核蛋白体示意图电镜下的多聚核蛋白体

78翻译的步骤①、氨基酸的活化与转移②、肽链的形成（起始、延长、终止）③、肽链的释放

79氨基酰-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNAsynthetase)氨基酸活化的反应氨基酸+tRNA氨基酰-tRNAATPAMP＋PPi氨基酰-tRNA合成酶活化反应——形成酯键

80tRNA与酶结合的模型tRNA氨基酰-tRNA合成酶ATP

81氨基酸的活化EEAAEAAtRNAAAEtRNAAAEtRNAAA氨基酸ATP+E+氨酰腺苷酸E-AMPPPi第一步AMP第二步E氨基酸的活化与转移3-氨酰-tRNA3′

82氨酰-tRNA合成酶特点a、专一识别位点：专一识别所需要的AA，每种AA都有专一的酶，只作用于L-氨基酸，不作用于D-氨基酸。识别专一性或特定的tRNA。b、校对作用：氨酰-tRNA合成酶的水解部位可以水解错误活化的氨基酸。

83N-甲酰甲硫氨酰-tRNAfMet的形成CHO-HN-CH-COO-tRNACH2CH2SCOO-+H2N-CH-COO-tRNACH2CH2SCOO-Met-tRNAMetfMet-tRNAfMetN10-甲酰FH4FH4转甲酰酶合成肽链的N端合成肽链时形成肽键决定了Pr合成方向为N端→C端

84②原核生物多肽链的合成过程原核生物多肽链的合成分为三个阶段：肽链合成的起始、肽链的延长、肽链合成的终止。A、肽链合成的起始B、肽链的延长C、肽链合成的终止

85A：肽链合成的起始30S亚基•mRNAIF3-IF1复合物30S•mRNA•GTP-fMet–tRNA-IF2-IF1复合物70S起始复合物codonanticodonA位P位mRNA+30S亚基-IF3A位IF-353IF2GTPP位IF3IF2IF1IF2-GTP-fMet-tRNAIF350S亚基IF2+IF1+GDP+PiIF-1IF170S起始复合物

86

87SD序列

88

89与多肽链合成起始有关的蛋白因子称为起始因子（initiationfactor，IF）。起始因子（IF）

90原核和真核生物中各种起始因子的生物功能

91met40S60SMetMet40S60SmRNAeIF-2B、eIF-3、eIF-6①elF-3②GDP+Pi各种elF释放elF-5④ATPADP+PielF4E,elF4G,elF4A,elF4B,PAB③MetMet-tRNAiMet-elF-2-GTP真核生物翻译起始复合体形成过程

92肽链的延长12122323进位/结合移位结合(EF-Tu)结合因子GTPGTPN-端235´3´C-端肽键形成15´3´（EF-G）移位因子B：肽链合成的延长——进位、转肽、移位转肽/肽键形成

93活化氨基酸在核蛋白体上反复翻译mRNA上的密码并缩合生成多肽链的循环反应过程，称为核蛋白体循环（ribosomalcycle）。核蛋白体循环包括多肽链合成的进位、转肽和移位三步反应，每次循环增加一个氨基酸残基。

94

95Tu\Ts循环

96肽键的形成——肽酰转移酶水解酯键并形成肽键

97酶：肽酰转移酶/转肽酶——核酶。催化实质：酯键变成肽键。核糖体大亚基中的23sRNA本身就具有转肽酶活性，所以此过程不需要任何蛋白质因子参加，不消耗能量。成肽

98核糖体读码方向:5′→3′EF-G转位酶活性，消耗1GTP

99进位移位转肽核蛋白体循环的反应过程

100与多肽链合成的延伸过程有关的蛋白因子称为延长因子（elongationfactor，EF）。延长因子（EF）EF-Tuboundwithribosome

101原核延长因子生物功能对应真核延长因子EF-Tu促进氨基酰-tRNA进入A位，结合分解GTPEF-1-αEF-Ts调节亚基，完成循环EF-1-βγEF-G有转位酶活性，促进mRNA-肽酰-tRNA由A位前移到P位，促进空载tRNA释放，需GTPEF-2肽链合成的延长因子

102C：肽链合成的终止：RF识别终止密码子,RF-1特异识别UAA、UAG；而RF-2可识别UAA、UGA（1）释放因子RF1或RF2进入核糖体A位。（2）诱导转肽酶改变为酯酶活性,P位点多肽链与tRNA之间的酯键被水解，使肽链从核蛋白体上释放。（3）70S核糖体解离53UAG30S亚基50S亚基53UAGtRNARF③：肽链的释放

103与多肽链合成终止并使之从核蛋白体上释放相关的蛋白因子称为释放因子（releasefactor，RF）。释放因子（RF）Eukaryoticreleasefactor

104

105蛋白质的合成是一个高度耗能过程AA活化2个高能磷酸键（ATP）肽链起始1个（70S复合物形成，GTP）进位1个（GTP）移位1个（GTP）第一个氨基酸渗入需消耗3个——活化2+起始1以后每渗入一个AA需要消耗4个——活化2+进位1+移位1

106GTP在翻译过程中具有重要作用。GTP的结合与水解都是在蛋白因子（IF2-GTP、EF-Tu-GTP、EFG-GTP）上进行的。在翻译过程中与GTP发生作用的翻译因子都属于G蛋白家族，当结合GTP这些蛋白被激活，当结合水解来的GDP就变成无活性的构象，与核糖体分离。因此，GTP、GDP与这些因子结合与否，成了调节这些因子与核糖体结合的开关。

107蛋白质的合成的抑制：嘌呤霉素、氯霉素、链霉素、亚胺环己酮、白喉毒素等的作用机理p531-533

108抗生素作用点作用原理应用四环素族（金霉素新霉素、土霉素）链霉素、卡那霉素、新霉素氯霉素、林可霉素红霉素梭链孢酸亚胺环己酮嘌呤霉素白喉毒素原核核蛋白体小亚基原核核蛋白体小亚基原核核蛋白体大亚基原核核蛋白体大亚基原核核蛋白体大亚基真核核蛋白体大亚基真核、原核核蛋白体与EF-2结合抑制氨基酰-tRNA与小亚基结合改变构象引起读码错误、抑制起始抑制转肽酶、阻断延长抑制转肽酶、妨碍转位与EFG-GTP结合，抑制肽链延长抑制转肽酶、阻断延长氨酰-tRNA类似物，进位后引起未成熟肽链脱落糖基化抑制肽链的移位抗菌药抗菌药抗菌药抗菌药抗菌药医学研究抗肿瘤药试用

109真核生物多肽链的合成（自学）1、真核细胞核糖体比原核细胞核糖体更大更复杂；2、起始氨基酸为Met，不是fMet；3、肽链合成的起始：由40S核糖体亚基首先识别mRNA的5’端-帽子，然后沿mRNA移动寻找AUG；4、起始因子有12种，但只有2种延长因子和1种终止因子；5、真核细胞中线粒体、叶绿体的核糖体大小、组成及蛋白质合成过程都类似于原核细胞。

110真核和原核细胞参与翻译的蛋白质因子阶段原核真核功能IF1IF2eIF2参与起始复合物的形成IF3eIF3、eIF4C起始CBPI与mRNA帽子结合eIF4ABF参与寻找第一个AUGeIF5协助eIF2、eIF3、eIF4C的释放eIF6协助60S亚基从无活性的核糖体上解离EF-TueEF1进位/结合因子协助氨酰-tRNA进入核糖体延长EF-TseEF1帮助EF-Tu、eEF1周转EF-GeEF2移位因子RF-1终止RF-2eRF释放完整的肽链RF-3

111

112蛋白质的运输及翻译后修饰1、蛋白质通过其信号肽引导到目的地；2、一些线粒体叶绿体蛋白质翻译后被运输；3、分泌型的真核蛋白在内质网内合成；4、高尔基体中蛋白质进行多肽糖基化修饰；5、细菌新生肽进行翻译中运输。

113蛋白质合成后，定向地被输送到其执行功能的场所称为靶向输送（proteintargeting）。大多数情况下，被输送的蛋白质分子需穿过膜性结构，才能到达特定的地点。所有靶向输送的蛋白质结构中存在分选信号，主要为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，这一序列称为信号序列（signalsequence）。蛋白质合成后的靶向输送

114信号肽需要运输的多肽含有一段AA序列，可引导多肽至不同的转运系统——信号肽序列；主要在N末端的一段特异氨基酸序列（10～40个AA），氨基端至少含一个带正电荷AA，在中部有10～15个高度疏水的AA（常为Ala、Leu、Val、Ile、Phe），疏水序列可引导肽链通过疏水的脂膜至特定的细胞器（靶部位）

115

116肽链的翻译后修饰/加工一、一级结构修饰：1、肽链末端的修饰：N-端fMet或Met切除2、信号序列的切除3、二硫键的形成4、个别氨基酸的修饰5、部分肽段的切除6、糖基侧链的添加二、高级结构修饰：1、辅基或辅酶的结合2、亚基聚合3、多肽链的折叠

117肽链折叠是指从多肽链的氨基酸序列形成具有正确三维空间结构的蛋白质的过程。体内多肽链的折叠目前认为至少有两类蛋白质参与，称为助折叠蛋白:（1）酶：蛋白质二硫键异构酶（PDI）（在肽链中催化错配二硫键断裂并形成正确二硫键连接，最终使蛋白质形成热力学最稳定的天然构象）、肽-脯氨酰顺反异构酶（Pr三维构象形成的限速酶）（2）分子伴侣肽链的折叠

118肽酰-脯氨酰顺反异构酶多肽链中肽酰-脯氨酸间形成的肽键有顺反两种异构体，空间构象明显差别。肽酰-脯氨酰顺反异构酶可促进上述顺反两种异构体之间的转换。肽酰-脯氨酰顺反异构酶是蛋白质三维构象形成的限速酶。

119cis-transisomerization

120肽链的折叠Lasky于1978年首先提出分子伴侣（mulecularchaperone）的概念，这是一类在细胞内能帮助新生肽链正确折叠与装配组装成为成熟蛋白质，但其本身并不构成被介导的蛋白质组成部分的一类蛋白因子，在原核生物和真核生物中广泛存在。常见的有热休克蛋白、伴侣素。

1211、氨基酸的分解代谢2、尿素形成3、遗传密码的特点4、翻译的机制要点回顾

122待下一章核酸代谢讲完再一起做本章习题

123THANKYOUSUCCESS2022/10/20124可编辑