医学分子生物学基础及技术职业教育医学生物技术专业教学聊城董岩岩72讲解.ppt

*Asn天冬酰胺Asp天冬氨酸Glu谷氨酸Ala丙氨酸Gly甘氨酸Thr酪氨酸*Thr苏氨酸*聊城职业技术学院董岩岩医学分子生物学基础及技术职业教育医学生物技术专业教学资源库蛋白质的生物合成1.mRNA和遗传密码2.tRNA的结构、功能与种类3.核糖体的结构与功能4.参与合成的酶及蛋白质因子5.原核生物多肽链合成的机理6.真核生物多肽链合成的机理7.翻译后的加工和定向运输本章概要第七节蛋白质翻译后的加工和定向运输多肽链从核糖体被释放之后，要成为有活性的蛋白质还需要许多过程:折叠折叠成特定的三维结构切割切割形成成熟的蛋白质或寡肽修饰在氨基酸残基上加上其它基团进行修饰定位被定位在特定的位置新生肽链的折叠在肽链合成中或合成后进行，多肽链自身氨基酸的顺序储存着蛋白质折叠的信息，即一级结构是空间构象的基础。1.多肽链的折叠低分子量的简单多肽体外能缓慢自身再折叠，并恢复天然构象和活性，不需要额外能量。高分子量蛋白质包含多个结构域，其折叠需要另外一些蛋白质（如：折叠酶、分子伴侣）的协助作用。(1)折叠酶：蛋白质二硫键异构酶（PDI）定位于内质网管腔内，催化蛋白质分子内巯基与二硫键之间的交换反应。能识别和水解非正确配对的二硫键，使它们在正确的半胱氨酸残基位置重新形成二硫键，从而改变二硫键的连接位置。蛋白质分子中的二硫键形成与新生肽段的折叠密切相关，对维系蛋白质分子的结构稳定性和功能发挥也有重要作用。功能：a.封闭待折叠蛋白质暴露的疏水区段；b.创建一个隔离环境，可使蛋白质的折叠互不干扰；c.促进蛋白质折叠和去聚集;d.遇到应激刺激，使已折叠的蛋白质去折叠.(2)分子伴侣具有结合并稳定靶蛋白不稳定构象，帮助新生肽链正确组装，促进其跨膜运输等功能，本身不是靶蛋白构成成份的一类蛋白质。分子伴侣功能类似于酶但又不同1）对靶蛋白专一性不高。同一个分子伴侣可促进多种多肽链折叠成为不同蛋白质。2）催化效率很低。只起阻止肽链错误折叠的作用，而不是促进其正确折叠，也不提供正确构象信息。在分子伴侣作用的折叠过程中，时常伴随ATP的水解取得能量，在细胞胁迫时，分子伴侣的表达量常会大大增加。热休克蛋白质（heat-shockprotein,HSP)1）能在各种不同的构象形成过程中，阻止不稳定蛋白质的聚集。热休克蛋白质是已知最好的蛋白质保护蛋白。大多数热休克蛋白质是分子伴侣，但也有的不是。2）热休克蛋白根据近似分子量分类。Hsp90、Hsp70、Hsp60、小分子HspHsp70Hsp70多基因表达产物，包含两个结构域：氨基端的ATPase域（结合水解ATP）；羧基端的多肽链结合域蛋白质折叠需要这两个结构域相互作用。大肠杆菌Hsp70(DnaK)的肽链结合域（1）多肽链的水解（2）蛋白质的修饰（3）亚基的聚合2.肽链合成后的加工多肽链的起始氨基酸（及其后随序列）常被氨肽酶切除，水解可以发生在肽链合成过程中，也可以发生在蛋白从核糖体上解离后。fMet脱甲酰还是去fMet主要取决于第二个氨基酸。（1）多肽链的水解Arg、Asn、Asp、Glu、Ile或Lys：脱甲酰基为主Ala、Gly、Pro、Thr或Val：常除去fMet一些新合成多肽链需要在其它酶蛋白的作用下被水解切割去掉部分内部氨基酸序列后才能形成成熟的功能蛋白质或功能寡肽。胰岛素的合成去前导肽去链内肽糖基化、磷酸化、甲基化、乙酰化、二硫键形成等A.糖基化一些蛋白质合成后需要糖基化变成糖蛋白或蛋白聚糖。N-糖苷键的形成在内质网开始和高尔基体内完成；O-糖苷键只在高尔基体进行，糖基化的蛋白释放在分泌小泡内。质膜蛋白质和分泌性蛋白质具有糖链，这些附加糖基有重要生理功能。（2）蛋白质的修饰B.二硫键的形成多肽链中的二硫键是在肽链合成后，通过两个半胱氨酸的巯基氧化而形成的，蛋白质二硫键异构酶在这个过程中起重要作用，对酶和蛋白质的活性是必需的。成人血红蛋白由两条α链，两条β链及四分子血红素组成。先形成α、β二聚体再与两个血红素分子结合血红蛋白二聚体配对形成四聚体。（3）亚基的聚合有许多蛋白质是由二个以上亚基构成的，这就需要这些多肽链通过非共价键聚合成多聚体才