制医学课件 生化 蛋白质的生物合成.pptVIP

蛋白质的生物合成蛋白质是生命的物质基础，它们执行着各种各样的细胞功能。

什么是蛋白质肌肉的构建者蛋白质是肌肉、器官和组织的主要构成成分。生物催化剂酶是蛋白质，它们加速生物化学反应，使生命过程能够正常进行。免疫系统的防御者抗体是蛋白质，它们识别并攻击病原体，保护机体免受感染。

蛋白质的结构特点蛋白质是由氨基酸通过肽键连接形成的线性多聚体，具有四级结构。一级结构是指氨基酸的排列顺序，决定了蛋白质的折叠方式。二级结构包括α螺旋和β折叠，是由肽链内部氢键作用形成的局部空间结构。三级结构是指蛋白质的整体三维空间结构，是由二级结构进一步折叠而成。四级结构是指多个蛋白质亚基通过非共价键相互作用形成的复杂结构。

蛋白质的分类结构分类球状蛋白、纤维蛋白、膜蛋白功能分类酶、激素、抗体、结构蛋白组成分类单纯蛋白、结合蛋白

蛋白质的功能结构功能蛋白质可以构成生物体的结构，如肌肉、骨骼、皮肤和毛发等。催化功能酶是具有催化活性的蛋白质，加速生物体内的化学反应，例如消化、呼吸和能量代谢等。运输功能一些蛋白质可以运输物质，如血红蛋白运输氧气，脂蛋白运输脂类等。免疫功能抗体是具有免疫功能的蛋白质，可以识别和清除病原体，保护机体免受疾病侵害。

蛋白质的生物合成概述1中心法则遗传信息从DNA传递到RNA，再从RNA传递到蛋白质2转录DNA信息转录为mRNA3翻译mRNA信息翻译为蛋白质

DNA及其信息的传递遗传信息DNA分子中包含着指导蛋白质合成的遗传信息。转录DNA信息通过转录过程被传递到信使RNA(mRNA)中。翻译mRNA中的遗传信息被翻译成蛋白质的氨基酸序列。

DNA的复制1解旋双链DNA解开2引物合成合成RNA引物3延伸DNA聚合酶合成新链4连接连接片段，形成完整DNA

RNA的转录1DNA解旋在RNA聚合酶的作用下，DNA双链解开，形成转录泡。2RNA聚合酶结合RNA聚合酶识别并结合到DNA模板链上的启动子区域。3RNA合成RNA聚合酶沿着DNA模板链移动，以核糖核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则合成RNA。4转录终止当RNA聚合酶遇到终止信号时，转录过程停止，新合成的RNA链从DNA模板上解离下来。

遗传密码三联体密码子每个密码子由三个核苷酸组成，对应一个特定的氨基酸。密码子简并性大多数氨基酸对应多个密码子，但每个密码子只对应一个氨基酸。起始密码子AUG作为起始密码子，指示蛋白质合成的开始。终止密码子UAG、UAA和UGA作为终止密码子，指示蛋白质合成的结束。

氨基酸的激活第一步氨基酸与ATP反应，形成氨酰-AMP。第二步氨酰-AMP与tRNA反应，形成氨酰-tRNA。第三步氨酰-tRNA进入核糖体，参与蛋白质合成。

核糖体的组成核糖体是蛋白质合成的场所，由两个亚基组成：大亚基和小亚基。大亚基包含三个rRNA和大约49种蛋白质，小亚基包含一个rRNA和大约33种蛋白质。每个亚基都是由核仁中转录的rRNA和在细胞质中合成的蛋白质组成的复合体。

蛋白质的翻译过程1mRNA结合核糖体mRNA与核糖体小亚基结合，形成起始复合物2tRNA携带氨基酸起始tRNA携带甲硫氨酸，进入起始密码子AUG3肽链延伸核糖体沿着mRNA移动，按照密码子顺序添加氨基酸4肽链终止遇到终止密码子，蛋白质合成结束，肽链从核糖体上释放

蛋白质的折叠1二级结构α-螺旋和β-折叠2三级结构多肽链的空间构象3四级结构多个亚基的组装

蛋白质的后翻译修饰1磷酸化磷酸化是蛋白质的一种常见修饰，可以改变蛋白质的活性，使之活化或失活。2糖基化糖基化是指将糖基连接到蛋白质上的过程，可以改变蛋白质的稳定性、溶解性和抗原性。3乙酰化乙酰化是指将乙酰基连接到蛋白质上的过程，可以调节蛋白质的稳定性、活性以及与其他蛋白质的相互作用。4泛素化泛素化是指将泛素蛋白连接到蛋白质上的过程，可以标记蛋白质，使其被蛋白酶体降解。

蛋白质的靶向运输1信号肽蛋白质的“地址标签”2转运蛋白帮助蛋白质穿过膜3伴侣蛋白确保蛋白质正确折叠

蛋白质的异常合成遗传密码的错误解读核糖体在翻译过程中可能会错误地读取遗传密码，导致氨基酸序列的改变，从而合成异常蛋白质。蛋白质折叠错误蛋白质在合成后需要折叠成特定的三维结构才能发挥功能，折叠错误会导致异常蛋白质的形成。翻译后修饰异常蛋白质合成后的修饰过程如果出现异常，也会导致蛋白质的功能异常，例如糖基化、磷酸化等修饰过程的错误。

蛋白质的降解蛋白质降解途径细胞内蛋白质降解主要有两种途径：泛素-蛋白酶体途径和溶酶体途径。泛素-蛋白酶体途径泛素蛋白酶体途径是主要的蛋白质降解途径，通过泛素化标记蛋白并将其送往蛋白酶体进行降解。溶酶体途径溶酶体途径主要降解长寿蛋白、受损蛋白和来自细胞外的蛋白质，通过溶酶体内的酸性水解酶进行降解。

蛋白质异常积累的疾病1阿尔茨海默病脑内β-淀粉样