生物化学---蛋白质生物合成

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1、第十三章蛋白质的生物合成◆第一节遗传密码◆第二节与蛋白质合成有关的细胞器和生物大分子◆第三节蛋白质生物合成的机理◆第四节多肽链的折叠和加工◆第五节蛋白质的投递和降解第十三章蛋白质的生物合成蛋白质是绝大多数信息途径的终产物蛋白质的合成机制是最复杂的生物合成机制尽管蛋白质的合成具有极其复杂，但还是有相当高的速率20世纪50年代蛋白质生物合成研究的几个重要进展1.核糖体是蛋白质合成的场所（PaulZamecnic)2.tRNA的发现（MahlonHoaglandandZamecnik)3.tRNA充当适配器的作用第一节遗传密码一、三联体密码（一）遗传密码的一般

2、特性■1、三个碱基编码一个氨基酸（三联体密码子）■2、密码是非重叠的■3、碱基序列被从一固定且没有标点的固定位置开始阅读■4、密码子是简并的■5、通用与例外（在一些线粒体中UGA不是终止密码子，而是色氨酸的密码子（二）、遗传密码词典一个蛋白质的氨基酸序列是由连续的三联体密码子的线性顺序决定的，这个序列的第一个密码子建立了一种阅读框（readingframe)平均说来，每个阅读框中的每20个密码子就应该有一个终止密码子。如果一个阅读框有50个以上的连续密码子无一个终止密码子，这段顺序为开放阅读框（openreadingframe)（三）、三联体密码与阅读框

3、EstablishedthechemicalstructureoftRNAEstablishedtheinvitrosystemforrevealingthegeneticcodesDevisedmethodstosynthesizeRNAswithdefinedsequencesCopolymerofrepeatingdinucleotidesalwaysleadtosynthesisofpolypeptidesofrepeatingdipeptides:ABABABABABABAB--aa1---aa2---aa1---aa2----（四）、通过生物

4、化学方法破解遗传密码破解遗传密码的滤膜结合试验1、均聚多核苷酸链指导蛋白质的合成2、核糖体结合技术Thefilter-bindingassayfordetectingthebindingofatrinucleotidetoaspecificaminoacyl-tRNAmolecule:about50codonswereassignedbythissimpleandelegantmethod.（五）、第二遗传密码：氨酰tRNA合成对底物的正确识别氨基酸一旦与tRNA形成氨酰-tRNA后，进一步的去向就由tRNA来决定。ChapevilleandLipman

5、n实验返回第二节与蛋白质合成有关的细胞器和生物大分子一、核糖体和多核糖体（一）、核糖体1、核糖体的结构与装配（1）、原核生物核糖体组件原核生物大肠杆菌核糖体的组成30S核糖体亚基中16SRNA结构图E.coli的7个rRNA操纵子（2）、真核生物核糖体组件（3）、原核及真核核糖体的组成与构件图示（4）、核糖体的自装配（5）、tRNA与核糖体可能的结合位置图（二）、多核糖体二、mRNA是蛋白质合成的模板1、可被E.coli核糖体识别的不同S-D序列三、tRNA1、tRNA结构2、tRNA三维结构带状图（数字代表核苷酸序列）四、氨酰-tRNA合成酶Clas

6、sⅠArgCysGlnGluIleLeuMetTrpTyrValClassⅡAlaAsnAspGlyHisLysPheProSerThr1、氨酰-tRNA合成酶的两种类型2、氨酰-tRNA合成酶反应3、结合有tRNA底物的类型Ⅰ对类型Ⅱ氨酰-tRNA镜像相互作用图(a)E.coliglu-tRNA合成酶（Ⅰ类酶）(b)Thermusthermophilusgly-tRNA合成酶（Ⅱ类酶）4、氨酰-tRNA合成酶对tRNA的选择性识别▲E.ColiGlu-tRNA合成酶tRNA识别位点▲一些氨酰-tRNA合成酶所识别的确定因素在存在于反密码子中▲酵母tRN

7、Aphe的确定因素为五个不同的碱基▲共有的12个核苷酸确定tRNAser家族▲单一G:U碱基对决定tRNAAlas四种tRNA主要确定因素（每个碱基由一圆环代表）(a)带有tRNAGln和ATP的E.coliglu-tRNAGln复合酶复合物的溶剂可及图(b)tRNAGln结构图被氨酰-tRNAAla氨酰化的tRNAAla微螺旋模型tRNA分子中相应于3:70位置不同的碱基配对结构五、密码-反密码子配对1、密码-反密码子配对示意图2、密码-反密码子配对、第三碱基摆动性ICIUGUIA六、起始因子1、原核生物蛋白质合成中的起始因子2、真核生物蛋白质合成中

8、的起始因子eIF1功能与原核生物IF1相似。eIF2引导结合Met--tRNA与