生物化学蛋白质的生物合成翻译学习PPT教案.pptx

蛋白质的生物合成（翻译）ProteinBiosynthesis，Translation蛋白质的生物合成，即翻译，就是将核酸中由4种核苷酸序列编码的遗传信息，通过遗传密码破译的方式解读为蛋白质一级结构中20种氨基酸的排列顺序。主要内容蛋白质合成体系ProteinBiosynthesisSystem20种氨基酸(AA)作为原料
酶及众多蛋白因子如IF、eIF
ATP、GTP一、翻译模板mRNA及遗传密码原核生物的多顺反子mRNA上存在遗传密码遗传密码表从mRNA5端起始密码子AUG到3端终止密码子之间的核苷酸序列，各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链，称为开放阅读框架(openreadingframe,ORF)。1.连续性(commaless)基因损伤引起mRNA阅读框架内的碱基发生插入或缺失，可能导致框移突变(frameshiftmutation)。2.简并性(degeneracy)2.简并性(degeneracy)3.通用性(universal)4.摆动性(wobble)U密码子、反密码子配对的摆动现象二、核蛋白体是多肽链合成的装置核蛋白体的组成原核生物翻译过程中核蛋白体结构模式:三、tRNA与氨基酸的活化tRNA的三级结构示意图氨基酸+tRNAtRNA与酶结合模型第一步反应第二步反应氨基酰-tRNA合成酶对底物氨基酸和tRNA都有高度特异性。
氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性(proofreadingactivity)。
氨基酰-tRNA的表示方法：
Ala-tRNAAla
Ser-tRNASer
Met-tRNAMet真核生物：Met-tRNAiMet(initiator-tRNA)
原核生物：fMet-tRNAifMet(N-formylmethionine)蛋白质生物合成过程TheProcessofProteinBiosynthesis翻译的起始(initiation)
翻译的延长(elongation)
翻译的终止(termination)一、肽链合成起始原核、真核生物各种起始因子的生物功能（一）原核生物翻译起始复合物形成IF-3S-D序列：mRNA起始密码前的一段富含嘌呤核苷酸的序列,可与核糖体小亚基16S-rRNA上富含嘧啶序列相结合。IF-3IF-3IF-3（二）真核生物翻译起始复合物形成二、肽链合成延长延伸过程所需蛋白因子称为延长因子(elongationfactor,EF)
原核生物：EF-T(EF-Tu,EF-Ts)
EF-G
真核生物：EF-1、EF-2
原核延长因子又称注册(registration)延长因子EF-T催化进位（原核生物）Tu（二）成肽（三）转位三、肽链合成的终止终止相关的蛋白因子称为释放因子(releasefactor,RF)原核肽链合成终止过程多聚核蛋白体(polysome)电镜下的多聚核蛋白体现象蛋白质合成后加工和输送PosttranslationalProcessing&ProteinTransportation主要包括一、多肽链折叠为天然功能构象蛋白质促进蛋白折叠功能的大分子:热休克蛋白(heatshockprotein,HSP)
是指细胞在应激原特别是环境高温诱导下所生成的一组蛋白质。HSP70、HSP40和GrpE族
2)伴侣素(chaperonins)
具有独特的双层7-9元环状结构的寡聚蛋白,它们以依赖ATP的方式促进体内正常和应急条件下的蛋白质折叠。
GroEL和GroES家族HSP促进蛋白质折叠基本作用——
结合保护待折叠多肽片段，再释放该片段进行折叠，形成HSP70和多肽片段依次结合、解离的循环。伴侣素的主要作用——
为非自发性折叠蛋白质提供能折叠形成天然空间构象的微环境。2、蛋白二硫键异构酶3、肽-脯氨酰顺反异构酶二、一级结构的修饰鸦片促黑皮质素原(POMC)的水解修饰三、空间结构的修饰蛋白质合成后经过复杂机制，定向输送到最终发挥生物功能的细胞靶部位的过程称为蛋白质的靶向输送。所有靶向输送的蛋白质结构中存在分选信号，主要为N末端特异氨基酸序列，可引导蛋白质转移到细胞的适当靶部位，这一序列称为信号序列。靶向输送蛋白（一）分泌蛋白的靶向输送信号肽的一级结构信号肽引导真核分泌蛋白进入内质网（二）线粒体蛋白的靶向输送（三）细胞核蛋白的靶向输送蛋白质生物合成的干扰和抑制Interference&InhibitionofProteinBiosynthesis抗生素(antibiotics)
是微生物产生的能够杀灭或抑制细菌的一类药物。一、抗生素类嘌呤霉素作用示意图二、其他干扰蛋白质生物合成的物质白喉毒素(diphtheriatoxin)的作用机理干扰素的作用机理2.干扰素诱导病毒RNA降解主要内容二、核蛋白体是多肽链合成的装置原核生物翻译过程中核蛋白体结构模式: