38 蛋白质合成及转运-王镜岩生物化学(全).pptVIP

第38章 蛋白质合成及转运 第一节 蛋白质合成的分子基础 （要件） 一、mRNA是蛋白质合成的模板 mRNA以核苷酸序列的方式携带遗传信息，通过这些信息来指导合成多肽链中的氨基酸的序列。每一个氨基酸可通过mRNA上3个核苷酸序列组成的遗传密码来决定，这些密码以连续的方式连接，组成读码框架 。 原核细胞mRNA的结构特点 真核细胞mRNA的结构特点 tRNA含有两个关键的部位： 一个是氨基酸结合部位， 另一个是与mRNA的结合部位。 对于组成蛋白质的20种氨基酸来说，每一种至少有一种tRNA来负责转运。 氨酰- tRNA合成酶特点 tRNA分子携带氨基酸的分子机制 tRNA分子上与多肽合成有关的位点至少有4个，分别为: 3’端CCA上的氨基酸接受位点 氨酰-tRNA合成酶识别的位点 核糖体识别位点 反密码子位点。 氨基酸的活化 密码子与反密码子的配对关系 核糖体的组成 原核细胞70S核糖体的A位、P位及mRNA结合部位示意图 第二节 蛋白质合成的机理（原核生物） 氨基酸的活化 N-甲酰甲硫氨酰-tRNAtMet的形成 原核生物多肽链的合成过程 翻译开始于mRNA与核糖体的结合． 在原核细生物中一个mRNA上可以有多个起始位点，为多个蛋白质编码。原核细胞中的核糖体是如何对mRNA分子内如此众多的AUG起始位点进行识别? 　　在真核生物的mRNA中，最靠近5’端的AUG序列通常是起始密码。核糖体小亚基首先结合在mRNA的5’端，然后向3’端移动，直到AUG序列被tRNAiMet上的反密码子识别。这种识别被类似GCCGCCpuCCAUGG这样的序列所加强，核糖体与它怎样进行的识别过程目前尚不清楚 。无此序列，小亚基将不能识别AUG． 阶段　原核　 真核 功 能 　　　IF1 　　　IF2　　 eIF2 参与起始复合物的形成　 　　　IF3　　 eIF3、eIF4C 起始　　　　　CBP I 与mRNA帽子结合 　　　　　　　eIF4A B F 参与寻找第一个AUG 　　　　　　　eIF5 协助eIF2 、 eIF3、eIF4C的释放 　　　　　　　eIF6 协助60S亚基从无活性的核糖体上解离 　　　EF-Tu　 eEF1? 协助氨酰-tRNA进入核糖体 延长　EF-Ts　 eEF1 ?? 帮助EF-Tu 、 eEF1?周转 　　　EF-G　 eEF2 移位因子 　　　RF-1 终止　 eRF 释放完整的肽链 　　　RF-2 肽链合成的起始 肽链的延长 肽链合成的终止及释放 肽键的形成 Tu\Ts循环 多核糖体与核糖体循环 多核糖体 真核生物多肽链的合成 第三节 蛋白质的运输及翻译后修饰 在核糖体上新合成的多肽被送往细胞的各个部分，以行使各自的生物功能 ，所以新合成的多肽的输送是有目的、定向地进行的。 一、蛋白质通过其信号肽引导到目的地 每需要运输的多肽都含有一段氨基酸序列，称为信号肽序列(signal leader sequence)，引导多肽至不同的运系统。在真核细胞中，当某一种多肽的N端刚开始合成不久，这种多肽合成后的去向就已被决定。 SRP：信号识别体；2个功能 （1）识别信号肽，（2）暂时阻止肽链延伸。 分泌蛋白质的合成和胞吐作用 带有导肽的线粒体蛋白质前体跨膜运送过程示意图 蛋白质的加工修饰 1、肽链末端的修饰： N-端fMet或Met的切除 2、信号序列的切除 3、二硫键的形成 4、部分肽段的切除 5、个别氨基酸的修饰 6、糖基侧链的添加 7、辅基的加入 胰岛素原的加工 肽 链 的 折 叠 1、真核细胞核糖体比原核细胞核糖体更大更复杂； 2、起始氨基酸为Met，不是fMet； 3、肽链合成的起始：由40S核糖体亚基首 先识别mRNA的5’端-帽子，然后沿mRNA移动寻找AUG； 4、起始因子有12种，但只有2种延长因子和1种终止因子； 5、真核细胞种线粒体、叶绿体的核糖体大小、组成及蛋白质合成过程都类似于原核细胞。 对真核生物来说， 游离状态的核糖体停留在胞浆中，只合成供装配线粒体及叶绿体膜的蛋白质。 结合于内质网上的核糖体新合