遗传密码蛋白质的合成及转运 (2).ppt

SD序列(shine-Dalgarno序列):—原核生物 1.位于起始密码上游10个核苷酸左右。 2.序列富含嘌呤(如AGGA /GAGG）的一段序列。 3.能和原核生物16s rRNA3’端7个相应的富含嘧啶序列互补。 4.在IF3、IF1促进下和30S亚基结合。 第三十一页，共68页。 起始密码 SD序列 第三十二页，共68页。 70s起始复合物形成 1.IF3脱落 2.50S大亚基结合 3.GTP GDP+Pi 4.IF2、IF1脱落 70s起始复合物组成 1. 小亚基 2.mRNA 3. fmet-tRNAifmet 结合于核糖体的P位 第三十三页，共68页。 30S亚基? mRNA IF3- IF1复合物 30S? mRNA ? GTP- fMet –tRNA- IF2- IF1复合物 70S起始复合物 codon anticodon A位 P位 mRNA +30S亚基-IF3 A位 IF-3 5? 3? IF2 GTP P位 IF3 IF2 IF1 IF2-GTP-fMet-tRNA IF3 50S亚基 IF2+ IF1+GDP+Pi IF-1 IF1 70S起始复合物 第三十四页，共68页。   三.肽链的延长（进位、成肽、移位） 所需的条件 70S起始复合物 tRNA转运氨基酸 延长因子(EF） 原核生物—EF－Tu、EF－Ts （真核生物EF1，多亚基， 具有Tu 和Ts的功能） GTP 第三十五页，共68页。 1. 进位 氨基酰-tRNA根据遗传密码的指引，进入核糖体的A位。 参与的延长因子 EF-Tu EF-Ts 协助AA-tRNA进入A位 具有GTP酶活性 促进EF-Tu的再利用 第三十六页，共68页。 Tu\Ts循环 Ts Ts-GDP 第三十七页，共68页。 2. 转肽 肽键 位置 转肽酶（大亚基上）催化形成肽键 P位：f-met-（肽酰）的α-COO- + A位：氨基酰的α-NH4+ 形成肽键 A位：反应在此位上进行 生成的二肽在A位上。 P位：无负载tRNA 第三十八页，共68页。 肽基转移酶（peptidyl transferase）使一个酯键变成了肽键。肽基转移酶的活性由核糖体大亚基的23s rRNA承担（肽基转移酶是一种ribozyme）。嘌呤霉素对蛋白质的抑制作用就发生在肽键形成这一步。 嘌呤霉素的结构非常类似于氨酰-tRNA的3’末端AMP的结构。因为结构上的相似，嘌呤霉素可以进入核糖体的A位。肽酰转移酶催化新生成的多肽转移至嘌呤霉素的游离的氨基上。由于肽酰－嘌呤霉素在A位处的结合弱，很快就从核糖体上解离，因此就可终止蛋白质的合成。 第三十九页，共68页。 第四十页，共68页。 3. 移位 在A位的二肽链连同mRNA进入P位 移位因子 位置 方向 EF－G（真核生物EF－2） 有GTP酶活性 游离tRNA释放 P位：肽-tRNA-mRNA A位：空留,下一个AA进入 mRNA： 从5’ 3’ 移动 1个带有肽链的tRNA：从A位 P位 肽链合成： 从N端 C端延长 第四十一页，共68页。 4.肽链延长过程的能量消耗 每合成一个肽键， 消耗4个高能磷酸键 活化：2个ATP 进位：1个GTP 移位：1个GTP 第四十二页，共68页。 肽链的延长 1 2 1 2 2 3 2 3 进位 转肽 移位 进位 (Tu\Ts) GTP GTP N-端 2 3 5′ 3′ C-端 转肽 1 5′ 3′ （EF-G） 第四十三页，共68页。 四. 肽链合成的终止 终止密码的辨认 肽链从肽酰-tRNA水解出 mRNA从核糖体中分离及大小亚基的拆开 蛋白质因子的参与 （释放因子） UAA、UAG、UGA GTP GDP+Pi IF3结合30小亚基 RF1：作用于UAA、UAG RF2：作用于UAA、UGA RF3：刺激RF1、RF2活性 第四十四页，共68页。 肽链合成的终止 （1）释放因子RF1或 RF2 进入核糖体A位。 （2）多肽链的释放 （3）70S核糖体解离 5? 3? UAG 30S亚基 50S亚基 5? 3? UAG tRNA RF 第四十五页，共68页。 五、真核生物多肽链的合成 1.真核细胞核糖体比原核细胞核糖体更大更复杂； 2. 起始氨基酸为Met，不是fMet； 3. 肽链合成的起始：由40S核糖体亚基首先识别mRNA的5’端-帽 子，然后沿mRNA移动寻找AUG（