生物化学---蛋白质生物合成d13幻灯片.pptVIP

第十三章蛋白质的生物合成 ◆第一节 遗传密码 ◆第二节 与蛋白质合成有关的细胞器和生物大分子 ◆第三节 蛋白质生物合成的机理 ◆第四节 多肽链的折叠和加工 ◆第五节 蛋白质的投递和降解 第十三章 蛋白质的生物合成 蛋白质是绝大多数信息途径的终产物 蛋白质的合成机制是最复杂的生物合成机制 尽管蛋白质的合成具有极其复杂，但还是有相当高的速率 20世纪50年代蛋白质生物合成研究的几个重要进展 1.核糖体是蛋白质合成的场所（Paul Zamecnic) 2. tRNA的发现（Mahlon Hoagland and Zamecnik) 3. tRNA充当适配器的作用 第一节 遗传密码 （二）、遗传密码词典 一个蛋白质的氨基酸序列是由连续的三联体密码子的线性顺序决定的，这个序列的第一个密码子建立了一种阅读框（reading frame) 平均说来，每个阅读框中的每20个密码子就应该有一个终止密码子。如果一个阅读框有50个以上的连续密码子无一个终止密码子，这段顺序为开放阅读框（open reading frame) （四）、通过生物化学方法破解遗传密码 破解遗传密码的滤膜结合试验 （五）、第二遗传密码：氨酰tRNA合成对底物的正确识别 氨基酸一旦与tRNA形成氨酰-tRNA后，进一步的去向就由tRNA来决定。 第二节 与蛋白质合成有关的细胞器和生物大分子 一、核糖体和多核糖体 （一）、核糖体 1、核糖体的结构与装配 （1）、原核生物核糖体组件 30S 核糖体亚基中16SRNA结构图 E.coli 的7个rRNA操纵子 （2）、真核生物核糖体组件 （3）、原核及真核核糖体的组成与构件图示 （4）、核糖体的自装配 （5）、tRNA与核糖体可能的结合位置图 二、mRNA是蛋白质合成的模板 三、tRNA 2、tRNA三维结构带状图 （数字代表核苷酸序列） 四、氨酰-tRNA合成酶 2、氨酰-tRNA合成酶反应 3、结合有tRNA底物的类型Ⅰ对类型Ⅱ氨酰-tRNA镜像相互作用图 (a)E.coli glu-tRNA合成酶（Ⅰ类酶）(b)Thermus thermophilus gly-tRNA合成酶（Ⅱ类酶） 4、氨酰-tRNA合成酶对 tRNA的选择性识别 四种tRNA主要确定因素（每个碱基由一圆环代表） (a)带有tRNAGln 和ATP的E.coli glu-tRNAGln 复合酶复合物的溶剂可及图(b) tRNAGln 结构图 被氨酰-tRNAAla氨酰化的tRNAAla微螺旋模型 tRNA分子中相应于3:70位置不同的碱基配对结构 五、密码-反密码子配对1、密码-反密码子配对示意图 2、密码-反密码子配对、第三碱基摆动性 六、起始因子 2、真核生物蛋白质合成中的起始因子 eIF1 功能与原核生物IF1相似。 eIF2 引导结合Met--tRNA与核糖体小亚基结合 2α 与GTP结合 2β 功能尚不清楚 2γ 结合Met--tRNA eIF3 参与43S核糖体复合物的形成,与原核生物的IF3功能不同,它是第一个和小亚基结合因子。 eIF4 4A 促使eIF4E从mRNA帽子结构上释放出来 4B 促进eIF4B与mRNA结合 4C 参与43S核糖体复合物的形成 4E 与P220一起和eIF4A, mRNA结合形成复合物 4F 是eIF4A-eIF4E-p220-mRNA复合物，特称为帽子结构结合蛋白复合物（CBPC），具ATP酶活力 P220 促使eIF4A在帽子结构附近寻找结合位,引导 eIF4F-mRNA复合物的生成。 eIF5 促使eIF4E 、eIF2、 eIF3离开48S起始复合物,引导60S大亚基与40S小亚基结合,生成80S起始复合物。 eIF6 加速失活的80S解离。 七、蛋白质生物合成的延伸因子 1、原核生物蛋白质生物合成的延伸因子 EF—Tu 形成AA—tRNA-GTP-EF—TU复合物，引导AA—tRNA结合在核糖体的A位。 EF—Ts 协助EF—TU形成AA—tRNA-GTP-EF—Tu复合物。 EF—G 移位因子，帮助移位过程的进行。 2、真核生物蛋白质生物合成的延伸因子 EF1α 促进AA-酰tRNA与核糖体结合 EF1βγ 促使EF1