[理学]第03章 蛋白质的合成与修饰.ppt

第三章 蛋白质的合成与修饰 Translation，Artificial synthesis and modification §3-1-1 参与翻译过程的物质与功能 （一）Secondary Structure of tRNA （二）tRNA的三级结构 所有的tRNA的三级结构经X-ray 衍射发现，都呈倒L形，见下图。 四、? 核糖体的结构与功能 （一）核糖体的组成与结构 §3-1-2 Process of Protein Bio-Synthesis 一、 Activation of Amino Acids and Synthesis  of Aminoacyl-tRNA 2. 氨酰基-tRNA合成过程中的校正（proofreading）机制 二、原核生物蛋白质翻译过程 （一）原核生物蛋白质翻译的起始 1. 起始复合物的形成 (1) 起始因子、GTP、mRNA与30S小亚基结合: 原核起始因子有3种：IF1，IF2，和IF3。 IF1：IF1是一个小的碱性蛋白，它能增加IF2和IF3的活 性。IF1与16S rRNA的结合位点在A位点 。另外，IF1具有活化 GTP酶的作用。 IF2：具有很强的GTP酶活性，在肽链合成起始时催化 GTP水解。功能是生成IF2?GTP?fMet-tRNAMetf三元复合物，在 IF3存在下，使起始tRNA与核糖体小亚基结合。 IF3：IF3与16S rRNA相互作用位点在P位点附近。IF3 能通过促使mRNA的S-D序列与16S rRNA的3’-端碱基配对，让 核糖体识别mRNA上的特异启动信号，又能刺激fMet-tRNAf与 核糖体结合在AUG上。 mRNA 和fMet-tRNA 结合于IF·30S·GTP聚合体上。在结合时，fMet-tRNA与IF2-GTP复合物紧密接触。 在核糖体小亚基上的16S rRNA 3’-端有一段顺序：  16S rRNA 3’-UCCUCCPyA-5’ (Py可以是任何嘧啶核苷酸) mRNA 5’-AGGAGG-…….AUG………….3’ 正是由这样的配对将AUG（或GUG，UUG）密码子带到核糖体的起始位置上 。 fMet-tRNA 与小亚基上的A位点结合。 2. 70S起始复合物的形成 30S起始复合物一旦完全形成后，IF3即释放出来。50S大亚 基参加进来，并引起GTP水解和释放其它两个起始因子，最后 的复合物称为70S起始复合物。 （二）多肽链的延伸、移位循环 （三）多肽链合成的终止 三、真核生物蛋白质的生物合成 §3-1-3 蛋白质翻译后的加工 蛋白质的结构：一级、二级、三级、四级结构。 蛋白质变性： 天然态（折叠态） 变成变性态（伸展态） 体外蛋白质的复性： U I N （二）体内蛋白质的折叠 体内环境复杂；需要助折叠蛋白 （folding helper）的参与，从而降低 了折叠的错误，提高了效率(95%)； 在翻译结束之前即开始（邹氏学说）。 助折叠蛋白： 1. 酶 ：蛋白质二硫键异构酶；肽酰脯氨酰顺反异构酶。 与新生肽链的折叠密切相关，加速蛋白质折叠过程。 2. 分子伴侣：细胞内帮助新生肽链正确组装，成为成熟 蛋白质，而本身却不是最终功能蛋白质分子的组成成分的分 子，都称为分子伴侣（molecular chaperone）。 分子伴侣（chaperonin）家族： 二、蛋白质的修饰 （一）末端氨基的脱甲酰化和N端甲硫氨酸的切除 对起始氨基酸的修饰。 （二）多肽链的水解断裂: 胰岛素的修饰过程。 Prepro-insulin Pro-insulin insulin 一、蛋白质转位的途径 1. ?共翻译转位（co-translational translocation） Proteins that are localized cotranslationally associate with the ER membrane during synthesis, so their ribosomes are membrane-bound. The proteins pass into the endoplasmic reticulum, a