(生物学)蛋白质的生物合成详解

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1、1第四章蛋白质的生物合成biosynthesisofprotein2第一节参与蛋白质生物合成的物质第二节蛋白质合成过程第三节蛋白质合成后的分泌第四节蛋白质生物合成的干扰和抑制第四章蛋白质的生物合成3第一节参与蛋白质生物合成的物质蛋白质生物合成体系n氨基酸蛋白质mRNA、tRNA、rRNA酶、蛋白质因子、ATP、GTP蛋白质因子：起始因子（initiationfactor，IF）真核生物写作eIF延长因子（elongationfactor，EF）释放因子（releasingfactor，RF）核蛋白体释放因子（ribosomalreleasingfactor，R

2、RF）4合成原料mRNAtRNArRNA蛋白质生物合成物质5合成原料自然界由mRNA编码的氨基酸共有20种羟脯氨酸、羟赖氨酸、γ-羧基谷氨酸等特殊氨基酸是在肽链合成后的加工修饰过程中形成6合成原料mRNAtRNArRNA蛋白质生物合成物质7mRNA——翻译的模板CAACUGCAGACAUAUAUGAUACAAUUUGAUCAGUAU5/3/-Gln-Leu-Gln-Thr-Tyr-Met-Ile-Gln-Phe-Asp-Gln-Tyr-8mRNA分子的组成：转录启动区5’UTRAUG之前的5’端非编码区（前导序列）编码区起始码、阅读框、终止码3’UTR终止密码

3、子之后，不翻译的3’端转录终止区9遗传密码（Geneticcode）mRNA中蕴藏遗传信息的碱基顺序称为遗传密码。密码子(codon)mRNA中每个相邻的三个核苷酸，这个三联体称为一个密码子。因此，密码是密码子的总和。10方向性通用性简并性连续性遗传密码的特点11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方向性：5/——3/通用性：（在线粒体或叶绿体中特殊）简并性：1213沿5/-3/方向连续阅读插入碱基缺失碱基移码突变连续性：14共有64种61种代表20中氨基酸3种UAA、UAG、UGA终止密码AUG起始密码蛋氨酸密码子:(codo

4、n)151)在体外无细胞蛋白质合成体系中加入人工合成的polyＵ开创了破译遗传密码的先河2)混合共聚物(mixedcopolymers)实验对密码子中碱基组成的测定3)aa-tRNA与确定的三核苷酸序列(密码子)结合：4)用重复共聚物(repeatingcopolymers)破译密码：161961年，尼伦伯格和马太利用大肠杆菌的破碎细胞溶液，建立了一种利用人工合成的RNA在试管里合成多肽链的实验系统，其中含有核糖体等合成蛋白质所需的各种成分。利用这个实验系统，尼伦伯格和马太设计了一个巧妙的实验，破译了第一个遗传密码，即UUU-苯丙氨酸。171966年科学家霍拉

5、纳发明了一种新的RNA合成方法，通过这种方法合成的RNA可以是2个、3个或4个碱基为单位的重复序列，例如:将A、C两种核苷酸缩合为ACACACACAC……长链，以它作人工信使进行蛋白质合成，结果发现产物是苏氨酸和组氨酸的多聚体，说明苏氨酸的密码子可能是ACA，也可能是CAC；同样，组氨酸的密码子可能是CAC，也可能是ACA。18遗传密码表第一碱基（5/-端）第二碱基第三碱基（3/-端）终止终止**在mRNA起始部位的AUG为起始信号19合成原料mRNAtRNArRNA蛋白质生物合成物质20tRNA——搬运氨基酸Ser5’Tyr5’21tRNA的结构tRNA在蛋

6、白质生物合成过程中起关键作用。最小的RNA，4S70~80个base，其中22个碱基是恒定含有10%的稀有碱基22TψC环额外环反密码子环D环aa接受臂23“L”形三级结构三叶草型的二级结构可折叠成倒L型的三维结构。2425tRNA反密码子第一个碱基mRNA密码子第三个碱基反密码子的摆动性反密码子：与mRNA相应的三联体密码子碱基互补。摆动性：mRNA密码子的前两位碱基和tRNA的反密码严格配对，而密码子第三位碱基与反密码子第一位碱基不严格遵守配对规则。26tRNA的种类起始tRNA和延伸tRNA起始tRNA:Prok：tRNAfmet，fMet-tRNAfm

7、etEuk：tRNAimet，Met-tRNAimet延伸tRNA：tRNAmmet，m可省略27同工tRNA（isoacceptingtRNAs）携带AA相同而反密码子不同的一组tRNA；不同的反密码子识别AA的同义密码；同工tRNA在细胞内合成量上有多和少的差别，分别称为主要tRNA和次要tRNA。主要tRNA中反密码子识别tRNA中的高频密码子，而次要tRNA中反密码子识别mRNA中的低频密码子。28GlyGGGAGGArg。突变(mutation)移码突变:mRNA上的编码顺序中插入(或缺失)一个(或更多)碱基，引起密码子翻译读框改变。无义突变:指正常

8、密码子改变为终止密码子，引起翻译过程提