《蛋白质合成》PPT课件

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1、蛋白质的生物合成基因表达：亲代的遗传信息在与“环境”相互作用过程中经历了DNA转录反转录RNA翻译蛋白质生物学作用复制复制第十三章　蛋白质的生物合成参与蛋白质合成的因子蛋白质的合成过程有300多种生物分子参与蛋白质多肽合成，可概括如下：模板：mRNA（DNA分子上基因决定）场所：核糖体（rRNA和蛋白质复合体）运载工具：tRNA（氨基酸的载体，接合器）原料：氨基酸各种蛋白因子：IFEFR能量：ATP、GTP一、与蛋白质合成有关的因子１、三联体密码和密码表密码子：mRNA分子中，从５′到３′的方向，每3个核苷酸决定一个氨基酸，这3个相邻的核苷酸（碱基）叫一个三联体密码，简称密码子。

2、5′-末端碱基中间碱基3′末端碱基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸终止终止半胱氨酸半胱氨酸终止色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸、起始甲酰甲硫氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG2）密码阅读方向是从５′→３′，密码阅读时无任何标点符号，也就是说，相邻密码子之

3、间无任何核苷酸加以分隔。因此，正确翻译密码必须从正确起始点开始。2、遗传密码的特点1）64种密码子中有61种为氨基酸编码，其中AUG不仅是Met的密码子，而且也是起始密码子；另外，有三个密码子（UAAUAGUGA）不为氨基酸编码，是终止密码子。３）兼并性除Ｍet、Trp外，大多数氨基酸都有多个密码子（２－６个）。密码的兼并性：对于一种氨基酸有两个或两个以上的密码子的现象。同义密码子：为同一氨基酸编码的不同密码子称为同义密码子。４）变偶性密码的兼并性主要涉及到第三位碱基的变化，由前两个核苷酸起决定氨基酸的主要作用，第三个可以在一定范围内变化。1966年，Crick根据立体化学原理提

4、出了：“变偶假说”（摇摆假说）：密码子与反密码子配对时，前面两个碱基严格遵守碱基互补配对原则（A/U;G/C)，第三个碱基配对时允许有一定自由度，叫变偶假说。专一性主要决定于第一、二碱基。自由度限制：tRNA反密码子第一位：A、C－－只能识别一种（U、G）G、U－－可以识别两种（C、U）（A、G）I－－识别U、C、A５）通用性近于完全通用。哺乳动物线粒体中，UGA不是终止密码子，而是色氨酸的密码；AUA是甲硫氨酸的密码，而不是异亮氨酸的密码，CUA是亮氨酸的密码，线粒体中却是苏氨酸的密码。（二）核糖体核糖体是细胞质中球状颗粒，游离存在或结合在内质网上。１、核糖体是蛋白质合成的部位

5、２、核糖体的组成含有60%rRNA和40%蛋白质１）原核生物核糖体：18nm、70s、2.8×1062）真核生物核糖体：20-22nm、80s、4.0×1063、核糖体的结构组成核糖体的各种rRNA和蛋白质巧妙的结合在一起，组装成具有一定空间构象的复合体。核糖体结构示意图GTP酶位点转肽酶位点mRNAmRNA位点氨酰基部位（Ａ）位点肽酰基部位（P）位点大亚基小亚基4、核糖体的功能管理、参与、挑选、控制——合成蛋白质的各组分。核糖体上进行肽链合成的启始、延长、终止、释放过程。5、多核糖体采用温和条件小心的从细胞中分离核糖体时，可以得到一个mRNA上有多个核糖体成串存在，称为多核糖体

6、。多核糖体上，两个核糖体间有40Nt的距离，为裸露的mRNA。（三）tRNA天然氨基酸都有自己特定的tRNA，而且一种可以有数种tRNA，所以tRNA的种类有数十种。*例如：Met在起使部位的，由tRNAi携带fMet若在肽链中间部位，则由tRNA携带Met（注）tRNAfMet的５′端有能被起始因子识别的序列１．功能１）在ATP供能和酶作用下tRNA可以分别与特定的氨基酸结合。－－第二套密码系统２）通过密码子和反密码子碱基互补配对的原则结合到核糖体上。－－接合器作用２、tRNA的活性部位氨基酸接受位点反密码子位点识别氨酰tRNA合成酶位点核糖体识别位点３、第二套密码系统mRNA

7、分子上的遗传密码称为第一套密码系统。1988年以来，陆续发现tRNA分子上某个碱基或某些碱基对能决定tRNA携带氨基酸的特异性。例如，Ala－tRNA氨基酸接受臂中的G３·U70碱基对识别Ala。如果这一碱基对被其它碱基对取代，则tRNA不能携带Ala。如果把G３·U70这一碱基对引入Cys-tRNA分子中，则这一tRNA携带Ala。二、蛋白质合成的过程（分子机制）氨基酸的活化肽链合成的起始肽链的延长肽链合成的终止和释放肽链的折叠和加工处理蛋白质合成过程可划分为五个阶段：下面以原