生物化学与分子生物学(七制)蛋白质的生物合成wbl教程分析.ppt

（一）原核生物翻译起始复合物形成 核蛋白体大小亚基分离； 小亚基结合在mRNA起始密码子附近； 起始氨基酰-tRNA结合在核糖体的P位； 核蛋白体大亚基的结合形成起始复合物。 （二）真核生物翻译起始复合物形成 真核生物翻译起始的特点 核蛋白体是80S； 起始因子种类多； 起始tRNA的Met不需甲酰化； mRNA的5’帽子和3’poly A尾结构与mRNA在核蛋白体就位有关； 起始tRNA先与核蛋白体小亚基结合，然后再结合mRNA。 指根据mRNA密码序列的指导，次序添加氨基酸从N端向C端延伸肽链，直到合成终止的过程。 又称注册(registration) 2. 成肽 3. 转位 核蛋白体向mRNA的3′侧移动一个密码子的距离，方便阅读下一个密码子。 小结：原核生物蛋白质合成的过程 氨基酸的活化： 氨基酸， tRNA，氨基酰-tRNA合成酶，ATP 肽链合成的过程 起始 30S，mRNA ，fMet-tRNAfMet，50S，IF-1，IF-2，IF-3，GTP，Mg2+ 翻译起始复合物，S-D序列，起始密码子 延长 氨基酰-tRNA，EF-Tu，EF-Ts，EF-G 核糖体循环：进位，成肽，转位 终止 终止密码子，RF-1，RF-2，RF-3 肽链合成后的加工和输送Posttranslational Processing Protein Transportation 新生多肽链不具备蛋白质的生物学活性，必须经过复杂的加工过程（折叠、修饰、水解）才能转变为具有天然构象的功能蛋白质，这一加工过程称为翻译后加工(posttranslational processing)。 蛋白质合成后被定向输送到其发挥作用的靶位点的过程称为蛋白质的靶向输送(protein targeting)。 一、多肽链折叠为功能构象蛋白质需分子伴侣 a) 信号肽的一级结构特点 （二）靶向输送至内质网的蛋白质C-端含有滞留信号序列 与分泌型蛋白质一样，内质网中的驻留蛋白质先经粗面内质网上的附着核蛋白体合成并进入内质网腔，然后随囊泡输送到高尔基复合体。 但是，内质网蛋白质多肽链的C-端含有滞留信号序列，可与相应受体结合。在高尔基复合体上，内质网蛋白质通过其滞留信号序列与受体结合后，随囊泡输送回内质网。 （三）线粒体蛋白质以其前体形式在胞液合成后靶向输入线粒体 绝大部分线粒体蛋白质是由核基因组编码，在胞液中的游离核蛋白体上合成后释放，靶向输送到线粒体中的。 （四）质膜蛋白质的靶向输送由囊泡转移到细胞膜 质膜蛋白质合成时在粗面内质网上的跨膜机制与分泌型蛋白质的跨膜机制相似，但是，质膜蛋白质的肽链并不完全进入内质网腔，而是锚定在内质网膜上。 不同类型的跨膜蛋白质以不同的形式锚定于膜上。 （五）细胞核蛋白的靶向输送 蛋白质生物合成的干扰和抑制Interference Inhibition of Protein Biosynthesis 嘌呤霉素作用示意图（促使肽链结合后脱落） 白喉毒素(diphtheria toxin)的作用机理 本章要点 参与蛋白质生物合成的物质 mRNA， tRNA， rRNA，氨基酸，酶及蛋白因子，ATP，GTP，无机离子 mRNA及遗传密码 多顺反子，单顺反子，开放阅读框 遗传密码的特点：方向性，连续性，简并性，通用性，摆动性，起始密码子，终止密码子 核糖体：结构，组成，A位，P位，E位 tRNA与氨基酸的活化：氨基酰-tRNA合成酶，ATP 肽链合成过程 原核生物的肽链合成过程 起始（S-D序列），延长（进位，成肽，转位），终止 真核生物的肽链合成过程（特点） 蛋白质合成后加工 分子伴侣 蛋白质生物合成的干扰和抑制 四环素族，链霉素和卡那霉素，氯霉素，放线菌酮，嘌呤霉素（作用机制） 　 三、氨基酸残基的化学修饰 多肽链的修饰是指多肽链中氨基酸残基被切除或在氨基酸残基中添加和改变一些基团,从而改变多肽链溶解度、亚细胞定位、高级结构、生物活性等的特点。 氨基酸残基的化学修饰有多种形式 Threonine Tyrosine 蛋白的磷酸化修饰 苏氨酸 酪氨酸 丝氨酸 蛋白的羟基化修饰 hydroxylase hydroxylase Proline Lysine 蛋白的糖基化修饰 N-乙酰葡糖胺 N连接 N-乙酰半乳糖胺 O连接 天冬氨酸 丝氨酸、苏氨酸 四、亚基聚合成蛋白质复合物 由一条以上肽链构成的蛋白质，以及带有辅基的结合蛋白质，多肽链之间，或多肽链与辅基之间需要聚合，方可成为有活性的蛋白质。 HbA各亚基以及与血红素的聚合 ?链 ?链 ?链 ?链 ?链 血红素 新合成的蛋白质/多肽链须经分选、靶向输送到细胞的特异区间或细胞器，在那里进行翻译后加工，发挥功能。 大肠杆菌新合成的多肽，一些仍停留在胞浆之中，