十蛋白质生物合成.ppt

蛋白质合成 遗传信息的传递——中心法则 蛋白质合成的场所是核糖体,原料是20种L-氨基酸，反应所需能量由ATP、GTP提供，此外还有Mg2+、K+ 等金属离子参与。 蛋白质合成体系主要由mRNA、tRNA、rRNA、有关的酶以及几十种蛋白质因子组成。 一 蛋白质合成体系的重要组分 mRNA和遗传密码 tRNA rRNA和核糖体 参与合成的蛋白因子 遗传密码的特点 ⑴密码子的方向性 密码子的阅读方向及它们在mRNA由起始信号到终止信号的排列方向均为5?-3’，与mRNA链合成时延伸方向相同。 ⑵密码子的简并性 64-3=61个代表20种氨基酸，仅甲硫氨酸、色氨酸只有一个密码子。一个氨基酸可以有几个不同的密码子，编码同一个氨基酸的一组密码子称为同义密码子。这种现象称为密码子的简并性。 ⑶密码子的连续性（读码）（无标点、无重叠） 从正确起点开始至终止信号，密码子的排列是连续的。既不存在间隔（无标点），也无重叠。在mRNA分子上插入或删去一个碱基，会使该点以后的读码发生错误，称为移码，由这种情况引起的突变称为移码突变。 ⑷密码子的基本通用性（近于完全通用） 对于高等、低等生物都适用，只有一个例外：真核生物线粒体DNA。一些原核生物中利用终止密码翻译AA（UGA-Trp\硒代半胱氨酸） （二）、tRNA: 在蛋白质合成中，起着运载氨基酸的作用，按照mRNA链上的密码子所决定的氨基酸顺序将氨基酸转运到核糖体的特定部位。 反密码子 tRNA分子上三个特定的碱基组成一个反密码子，位于反密码子环上。 同功受体tRNA:一种氨基酸可以有一种以上tRNA作为运载工具。把携带相同氨基酸而反密码子不同的一组tRNA称为同功受体tRNA （三）、rRNA及核糖体 核糖体是由几十种蛋白质和几种rRNA组成的亚细胞颗粒,其中蛋白质与rRNA的重量比约为1:2。核糖体是蛋白质合成的场所。 （四）、参与蛋白质合成的辅助因子（大肠杆菌） 1、需GTP、ATP、Mg2+等参与 IF1: 协助IF2、IF3起作用 2、起始因子 IF2:促进氨酰-tRNA结合在起始密码子上 IF3:促进小亚基与mRNA结合 （起始因子协助起始复合物的形成） 真核生物为eIF(13种） EF-Tu:热不稳定，将氨酰-tRNA结合在核糖体A位点 3、延长因子 EF-Ts:热稳定，重新生成EF-Tu-GTP （促进肽链延长） EF-G:依赖于GTP，又称移位因子 RF1：识别终止密码子UAA和UAG 4.终止释放因子 RF2：识别终止密码子UAA和UGA RF3：刺激RF1和RF2活性，协助 肽链的释放 二 蛋白质的合成过程（大肠杆菌） tRNA与多肽合成的有关位点 3’端-CCA上AA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（识别mRNA上的密码子） (二)、肽链合成的起始 起始密码子的识别： （30S复合物形成） 起始AUG一般位于距5‘端25个核苷酸以后，并在其上游（5’端）约10个核苷酸处有一段富含嘌呤的序列（SD序列），原核生物核糖体30S小亚基上的16SrRNA3’端富含嘧啶的序列能与之互补配对，这样30S亚基能与mRNA结合(IF3参加，识别起始密码子AUG），在IF1参与下，30S-mRNA-IF3进一步与fMet-tRNAf、GTP结合，并释放IF3，形成30S复合物：30S-mRNA- fMet-tRNAf 在肽链合成起始时，首先是核糖体小亚基与mRNA上的核糖体结合位点识别结合，然后，大亚基与小亚基结合，形成完整的核糖体(70S起始复合物)。 以上三步为一个延伸循环，肽链每掺入一个氨基酸就重复一次延伸循环，称为核蛋白体循环。 肽链合成从N-C (四)、肽链合成的终止与释放 当终止密码子出现在A位时，终止因子结合在A位，肽链合成终止。 蛋白质的合成是一个高耗能过程 AA活化 2个高能磷酸键（ATP） 肽链起始 1个（70S复合物形成，GTP） 进位 1个（GTP） 移位 1个（GTP） 四、肽链合成后的加工和折叠 1、 水解 N末端的(甲酰)甲硫氨酸的切除. 在去甲酰酶