第33章蛋白质合成及转运.ppt

一、蛋白质的生物合成 合成场所：核糖体 原料：AA、tRNA 、mRNA 、rRNA 其他蛋白因子、ATP、GTP 粗面内质网 （一）蛋白质合成的分子基础 1、模板是mRNA 含有密码子 阅读方向5’到3’ 起始密码和终止密码 3’端：真核生物有PolyA尾巴 5’端：决定起始密码的选择 真核生物 5’端有核糖体进入部位 帽子结构帮助识别 向3’扫描至AUG 2、tRNA转运活化的AA到模板上 每种AA都至少有一种tRNA负责转运 书写方式：tRNAPhe、 tRNASer 通常一种AA具有几种tRNA tRNA分子具有： 3’CCA-OH氨基酸接受位点 识别氨酰-tRNA合成酶位点 核糖体识别位点 反密码子位点 Cys* 3、核糖体是蛋白质合成的工厂 （二）蛋白质合成的步骤 1、氨酰tRNA的生成 2、氨酰tRNA合成酶识别：AA、tRNA 、ATP 3、氨酰tRNA合成酶的校正功能 ——水解非正确组合的AA和tRNA 异亮氨酰 – tRNAIle 缬氨酰 – tRNAVal 缬氨酰 – tRNAIle则被水解： 缬氨酸+ tRNAIle 4、一个特殊的tRNA启动蛋白的合成 翻译起始于Met的参与 tRNAMet：携带Met掺入蛋白内部 tRNAiMet ：起始Met 掺入 ——由同一种tRNA合成酶合成 起始因子识别tRNAiMet 延伸因子识别tRNAMet 5、翻译起始于mRNA与核糖体的结合 原核生物借助SD序列 6、蛋白因子帮助合成的起始 原核生物（大肠杆菌） 三个起始因子（initiation factor） IF1、IF2、IF3 真核生物 A：aminoacyl site P：peptide site E：exit site（大部分在大亚基上） 7、蛋白合成的延伸（elongation） 8、翻译的终止（terminate） 没有识别终止密码子的tRNA 释放因子 核糖体释放因子 多核糖体（polysome） 多核糖体与核糖体循环 9、蛋白质合成的抑制剂 抗菌素（antibiotics） 毒素 抗代谢物 干扰素 （1）抗菌素 链霉素、卡那霉素、新霉素 主要抑制G-菌Pr合成三个阶段： ①起始复合物形成—使氨基酰tRNA从复合物脱落； ②肽链延伸阶段—使氨基酰tRNA与mRNA错配； ③终止阶段—阻碍终止因子与核蛋白体结合， 已合成的多肽链无法释放， 抑制70S核糖体的解离 四环素（土霉素、金霉素） ①作用于细菌30S小亚基，抑制起始复合物形成 ②抑制氨酰tRNA进入核糖体A位，阻滞肽链延伸； ③影响终止因子与核糖体的结合 四环素类抗生素对真核细胞核糖体也有抑制 但不能通过真核生物细胞膜 对70S核糖体的敏感性更高 氯霉素——广谱抗生素 ①与核糖体A位紧密结合，阻碍氨基酰tRNA进入 ②抑制肽酰转移酶活性，肽链延伸受到影响 （2）毒素 白喉霉素 共价修饰使EF-2失活 一条多肽单链，2个二硫键，2个结构域 β 结构域与细胞表面受体结合→ 毒素蛋白水解断裂 二硫键还原，产生A、B两片段： B协助A通过细胞膜，A为蛋白修饰酶 （3）抗代谢物 结构与天然代谢物相似 竞争性抑制代谢中酶/反应 嘌呤霉素 结构与Tyr-tRNA Tyr相似，进入核糖体A位 连于肽链的C端，形成肽酰嘌呤霉素， 容易脱落，肽链合成提前终止 嘌呤霉素对原/真核生物翻译过程均有干扰 用于肿瘤治疗 （4）干扰素（interferon，IFN） 病毒感染的宿主细胞产生 白细胞（α）、成纤维～（β）、免疫～（γ） 干扰素结合于细胞膜，活化抗病毒蛋白基因 诱导产生： 蛋白激酶使eIF2磷酸化失活； 2’—5’腺嘌呤寡聚核苷酸合成酶 2’—5’A激活磷酸二酯酶水解mRNA 真核和原核细胞参与翻译的蛋白质因子 五、蛋白质的运输及翻译后修饰 真核生物多肽链的合成（自学） 肽 链 的 折 叠 蛋白质的加工修饰 胰岛素原的加工 多核糖体 蛋白质定位 信号肽假说简图 一些真核细胞多肽链上N-端的信号肽的结构 分泌蛋白质的合成和胞吐作用 50S大亚基蛋白组分 催化蛋白发生ADP-核糖基化 阶段　原核　 真核 功 能 　　　IF1 　　　IF2　　 eIF2 参与