第七章 内膜系统课件.pptVIP

第7章 内膜系统和核糖体 本章要点： 掌握： 1.内膜系统的概念、结构与功能 (在发生、功能上有密切关联的细胞器：核糖体、内质网、高尔基复合体、溶酶体、内吞体） 2.外分泌蛋白的合成与分泌过程 （例如：胶原的合成与分泌。思考：第6章胶原的合成与组装） 3.信号肽与信号假说 （蛋白质的分选） 了解： 4.膜性细胞器与内膜系统的概念差异。 内膜系统（endomembrane system）是指真核细胞内，在结构、功能乃至发生上相关的膜性细胞器或细胞结构的总称。 包括：内质网，高尔基复合体，溶酶体，内吞体，分泌泡、各种转运囊泡及核膜等。 功能：完成蛋白质、脂类和糖类的合成、加工、以及包装运输。 第一节 核糖体 核糖体(ribosome)是细胞内一种核糖核蛋白颗粒(ribonucl eoprotein par ticle)， 其惟一功能是按照mRNA的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链，所以核糖体是细胞内蛋白质合成的分子机器。 问题：为什么将核糖体放在本章讲解？ 原因：蛋白质合成起始于胞质中的核糖体，蛋白质的合成和分选是内膜系统的主要功能，因此，核糖体既是蛋白质的合成场所，又是粗面内质网的结构成分，故本章先介绍核糖体的知识。 关于核糖体：2009核糖核蛋白体（诺贝尔化学奖) 瑞典皇家科学院10月7日宣布，万卡特拉曼-莱马克里斯南(VenkatramanRamakrishnan)、托马斯-施泰茨(Thomas Steitz)和阿达-尤纳斯(AdaYonath)因对“核糖体结构和功能的研究”做出突出贡献而获得2009年诺贝尔化学奖 一、形态结构与化学成分 （一）形态 核糖体：非膜相结构,大小15-25nm,可单个或成群分布于细胞质中,也可附着在核外膜,内质网上,或存在于线粒体,叶绿体中,用负染色高分辨电镜观察,核糖体不是圆形颗粒,而是由大、小二个亚基组成的不规则颗粒。 核糖体的大小两个亚基都是由核糖体RNA(rRNA)和核糖体蛋白质(ribosomal protein)组成的， 原核生物和真核生物细胞质核糖体的大小亚基在蛋白质和RNA的组成上都有较大的差别。 遗传密码表： 二、蛋白质生物合成过程 过程： （一）氨基酸的活化与转运 （二）肽链合成的起始 （三）肽链的延伸 进位 转肽 移位 （四）肽链合成终止与释放 （一）氨基酸活化 tRNA在翻译过程中起接合体的作用。tRNA 携带氨基酸按mRNA 的遗传密码“ 对号入座” 。 所谓tRNA 携带氨基酸，实质是酶催化的化合反应生成氨基酰-tRNA 。 氨基酰-tRNA合成酶（aminoacyl-tRNA synthetase）1、此酶具有绝对特异性：对氨基酸和tRNA两种底物都能高度特异性地识别。2、此酶还具有校正活性（editing activity ）：水解酯键把错配的氨基酸水解下来，换上与密码子对应的正确的氨基酸。氨基酰-tRNA 合成酶催化的反应分2 个步骤进行。 相关知识：氨基酰-tRNA的表示方法 氨基酰-tRNA的完整写法： ala-tRNAala（携带丙氨酸的tRNA） Met-tRNAemet（ tRNAemet为延长中的tRNA） Met-tRNAimet（tRNAimet为起始者tRNA） fMet-tRNAfmet原核生物起始tRNA携带N-甲酰甲硫氨酸。注：前三个缩写代表结合的氨基酸；右上角的缩写代表tRNA的结合特异性（可省略）。 （二）起始： 过程： ① 在起始因子IF-3介导下，核糖体30S小亚基与mRNA结合，形成IF3- 30S亚基- mRNA复合物 。 ② 在IF-2作用下,活化的fMet-tRNA上的反密码子与mRNA上的起始密码子 (翻译开始的信号AUG)之间形成互补碱基对。 形成IF2- 30S亚基- mRNA-fMet-tRNA前起始复合物 。 ③在GTP 、Mg2+参与下， 50S亚基与30S亚基前起始复合物结合IF-2 、IF-3从复合物中释放出来，形成“30S亚基- mRNA-50S亚基-fMet-tRNA”70S起始复合物 。 这时， fMet-tRNA占据核糖体上的肽基-tRNA位置（P位）。 70S起始复合物已具备了肽链延伸的条件。 （三）肽链延伸——包括：进位、成肽、移位、释放4个环节 进位（entrance）又称注册（registration）：指氨基酰-tRNA按遗传密码指导进入核蛋白体的A位。此时需要EFT（延长因子）的协助。 成肽：当进位后，P位和A位上各结合了一个氨酰tRNA，两个氨基酸之间在核糖体转肽酶作用下从而使P位上的氨基酸连接到A位氨基酸的氨基上，这就是转肽。转肽后，在A位上形成了一个二肽酰tRNA 转