秋CB第05章核糖体与蛋白质的合成

秋CB第05章核糖体与蛋白质的合成

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时间:2019-06-02

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1、只要我们面向太阳,黑暗永远在后面。——海伦.凯勒1第5章核糖体与蛋白质的生物合成2概述*全称:核糖核蛋白体(核蛋白体)*由几种rRNA和几十种蛋白构成。*主成分rRNA(60%)和r蛋白(40%)*非膜性的颗粒状结构(游离or附着)*直径12~30nm,存在所有细胞。*1958年,Robinsin和Brown发现。3正在工作的核糖体(电镜观)4核糖体的大小亚基55.1核糖体化学组成与形态结构5.1.1化学组成线粒体(哺乳类):55S核糖体(35S+25S)6*真核细胞:80S核糖体(60S+40S)60S---3种rRNA(28S、5.8S、5S)+49种蛋白。40

2、S---1种rRNA(18S)+33种蛋白。*原核细胞:70S核糖体(50S+30S)50S----2种rRNA(23S、5S)+34种蛋白。30S----1种rRNA(16S)+21种蛋白。核糖体的化学组成—rRNA、r蛋白75.1.2核糖体的超微结构8核糖体主要功能部位P位--供位--肽酰基位A位--受位--氨酰基位T位--肽基转移酶(T因子)位置。G位--GTP酶(移位酶)位置。E位—即将离开的tRNA所暂时停留的位点。9核糖体的功能部位G1060S40S多肽中央管核糖体的功能部位11核糖体结构特点*由大小两个亚单位组成的小体。*有左右贯通隧道---mRNA通

3、道。*大亚基有中央管----多肽链出口。*核糖体上存在几个重要功能部位。125.2蛋白质的生物合成13中心法则图解中心法则:DNA会将信息传递给RNA,而RNA再将信息传递给蛋白质14蛋白合成装置——核糖体复合物155.2.1遗传密码与密码子遗传密码(geneticcode)mRNA三个核苷酸一组的特定排列所构成的一套aa的代码。由64个密码子组成。密码子(codon)---mRNA分子上每3个相邻的核苷酸所组成的含特定信息的三联体。16遗传密码表17翻译过程所需模板——mRNA18遗传密码的特性①方向性------读码方向:5’→3’②简并性------除蛋aa&

4、色aa,其余aa均由2-6个密码子编码。(多个密码子决定同一aa)。同义密码子------前2碱基大多相同。③连续性------密码子间无间隔(连续排列)。④摆动性-------密码与反密码结合有时不严格。⑤通用性-------细菌到人类,遗传密码相同。19反密码环---反密码子反密码子——反密码环上的三联体。其第1碱基(5’)与密码子的第3碱基(3’)配对不严格(可摆动)。205.2.2tRNA与反密码子2120种aa与tRNA的关系密码子有简并性(2-6种编码一种aa)。理论上,如果一种密码子对应一种tRNA,那么一种aa可由2-6种tRNA转运。密码子有摆动性

5、使得61种密码子不需61种tRNA来配合原核细胞:30-40种tRNA真核细胞:50余种tRNA225.2.3蛋白质合成的基本过程1、AA的活化与转运2、肽链合成的起始3、肽链的延伸4、肽链的终止与释放23蛋白合成的过程24转录和翻译的偶联25蛋白合成基本步骤1、aa活化与转运(氨酰tRNA合成)①aa、ATP、氨酰tRNA合成酶→复合体②复合体+tRNA→氨酰tRNA、酶、AMP2、肽链合成起始:3种起始因子(IF)协助30S起始复合物(小亚基-mRNA-fMet-tRNA)+50S亚基→70S核糖体复合物26合成的基本步骤3、肽链的延伸:延伸因子(EF)。入位→

6、转肽→移位4、肽链终止与释放:释放因子(RF)A位出现终止码,RF进入,激活肽基转移酶,水解肽链与tRNA间的酯键。27肽链的延伸(入位、转肽)28肽链的延伸(第二循环)29肽链合成的终止30多聚核糖体同时工作31多聚核糖体在内质网上32核糖体合成蛋白的速度真核细胞:每秒2个AA加到多肽链。原核细胞:每秒20个AA加到多肽链所以,合成一条完整肽链平均需要20秒——几分钟。335.2.4蛋白合成后的加工修饰刚合成的蛋白往往无活性(蛋白前体、酶原),需要进行加工、修饰才有活性。eg:胰岛素合成:胰岛素原(分子较大),要切去一部分肽段,成为胰岛素。34加工好的人胰岛素(5

7、1aa)A链:21个AA,B链30个AA35核糖体的分工游离核糖体:合成结构性蛋白(内源性蛋白)附着核糖体:合成分泌性蛋白(输出性蛋白)36核糖体的2种工作状态375.2.5细菌蛋白合成与抗生素很多抗生素通过干扰核糖体而杀菌:四环素——可与30S亚基结合,阻止氨酰tRNA的进入。氯霉素——可与50S亚基结合,抑制该亚基中转肽酶的活性。链霉素——可结合30S亚基,改变其构象,引起读码错误。38本章小结核糖体的化学组成与结构特点。核糖体装配多肽链的基本过程。遗传密码的基本特性。一些抗生素的抗菌原理。名词:遗传密码、密码子、反密码子、简并性、摆动性、多聚核糖体。39第

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