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《蛋白質(zhì)合成及轉(zhuǎn)運(yùn)-生科》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、蛋白質(zhì)合成與轉(zhuǎn)運(yùn)一、蛋白質(zhì)的生物合成:●合成場所:核糖體.●原料:氨基酸、tRNA、mRNA、rRNA其他蛋白因子、ATP、GTP.粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(一)蛋白質(zhì)合成的分子基礎(chǔ):1、mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板:●含有三聯(lián)密碼子.●閱讀方向5’→3’.●有起始密碼AUG和終止密碼UAA、UAG、UGA.●3’端:真核生物有PolyA尾巴.●5’端:決定起始密碼的選擇.2、tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)活化的氨基酸到模板上:●每種氨基酸都至少有一種tRNA負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn).●書寫方式:tRNAPhe、tRNASer●通常一種氨基酸具有幾種tRNA.tRNA分子的
2、識別位點(diǎn)包括:●3’CCA-OH氨基酸接受位點(diǎn).●識別氨酰-tRNA合成酶位點(diǎn).●核糖體識別位點(diǎn).●反密碼子結(jié)合位點(diǎn).Cys*半胱氨酰tRNA合成酶tRNACys半胱氨酰*-tRNACys↓↓丙氨酰*-tRNACys↓Ala插入蛋白中Cys的位置結(jié)論:形成氨酰tRNA后的去向由tRNA決定.3、核糖體是蛋白質(zhì)合成的工廠.氨酰tRNA合成酶氨酰AMP(二)蛋白質(zhì)合成的步驟.1、氨酰tRNA的生成Ⅰ型氨酰tRNA合成酶:催化形成2’形式的酯氨酰基團(tuán)在2’3’間交換Ⅱ型氨酰tRNA合成酶:催化形成3’形式的酯2、特定的氨酰tRNA
3、合成酶識別:●特定的氨基酸.●與氨基酸對應(yīng)的特定的tRNA.Ⅰ型和Ⅱ型酶3、氨酰tRNA合成酶的校正功能:●水解非正確組合的氨基酸和tRNA.異亮氨酸纈氨酸●異亮氨酰–tRNAIle●纈氨酰–tRNAVal●纈氨酰–tRNAIle則被水解:纈氨酸+tRNAIle4、一個特殊的tRNA啟動蛋白的合成:●所有蛋白質(zhì)的翻譯都起始于甲硫氨酸(Met)的參與.●tRNAMet:攜帶Met摻入蛋白內(nèi)部.●tRNAiMet:攜帶起始的Met摻入.●由同一種tRNA合成酶合成:起始因子識別tRNAiMet延伸因子識別tRNAMet●原核生物
4、中的第一個蛋氨酸要進(jìn)行甲酰化修飾---甲酰Met:fMet-tRNAiMet5、翻譯起始于mRNA與核糖體的結(jié)合:●真核生物mRNA分子的5’端有核糖體進(jìn)入部位:帽子結(jié)構(gòu)幫助識別mRNA分子與核糖體的結(jié)合位點(diǎn).核糖體沿著mRNA分子5’→3’掃描至起始密碼AUG.●真核生物最靠近5’端的AUG序列通常就是起始密碼.●原核生物mRNA5’端的SD序列—識別16SrRNASD序列:在細(xì)菌的mRNA的5’端起始AUG序列上游10個堿基左右的位置,有一段富含嘌呤堿基的序列,能與細(xì)菌的16S核糖體RNA3’端的7個嘧啶堿基互補(bǔ)性識別,
5、這段序列由Shine-Dalgarno發(fā)現(xiàn),稱為S-D序列.6、蛋白因子幫助合成的起始:●蛋白質(zhì)合成的起始、延伸和終止的每一個階段,都涉及到一組不同的蛋白質(zhì)因子的幫助.●原核生物(大腸桿菌):三個起始因子(initiationfactor):IF1、IF2、IF3真核生物:更多種的起始因子幫助.①IF1、IF3與30S小亞基結(jié)合:IF3防止30S亞基與50S亞基過早結(jié)合.mRNA與小亞基結(jié)合②fMet–tRNAiMet進(jìn)入③50S大亞基的結(jié)合A:新進(jìn)來的氨基酸結(jié)合位點(diǎn).P:肽鏈結(jié)合位點(diǎn).E:出口(大部分在大亞基上).①進(jìn)位7
6、、蛋白合成的延伸(elongation):②轉(zhuǎn)肽:肽酰轉(zhuǎn)移酶(核糖體參與催化).③移位:EF-G(EF-2)8、翻譯的終止(terminate)●沒有識別終止密碼子UAA、UAG、UGA的tRNA.●有核糖體釋放因子的協(xié)助.肽酰轉(zhuǎn)移酶活性變?yōu)轷ッ富钚訰F1:UAA/UAGRF2:UGARF3:刺激活性多核糖體(polysome):多核糖體與核糖體循環(huán):合成完畢的肽鏈多核糖體3ˊmRNA延伸中的肽鏈5ˊ核糖體循環(huán)9、蛋白質(zhì)合成的抑制劑:了解.抗菌素(antibiotics)毒素抗代謝物干擾素(1)抗菌素鏈霉素、卡那霉素、新霉素
7、主要抑制G-菌蛋白質(zhì)合成三個階段:①起始復(fù)合物形成—使氨基酰tRNA從復(fù)合物脫落;②肽鏈延伸階段—使氨基酰tRNA與mRNA錯配;③終止階段—阻礙終止因子與核蛋白體結(jié)合,已合成的多肽鏈無法釋放,抑制70S核糖體的解離.四環(huán)素(土霉素、金霉素)①作用于細(xì)菌30S小亞基,抑制起始復(fù)合物形成;②抑制氨酰tRNA進(jìn)入核糖體A位,阻滯肽鏈延伸;③影響終止因子與核糖體的結(jié)合四環(huán)素類抗生素對真核細(xì)胞核糖體也有抑制.但不能通過真核生物細(xì)胞膜.對70S核糖體的敏感性更高.氯霉素——廣譜抗生素:①與核糖體A位緊密結(jié)合,阻礙氨基酰tRNA進(jìn)入②抑
8、制肽酰轉(zhuǎn)移酶活性,肽鏈延伸受到影響.50S大亞基蛋白組分(2)毒素:白喉霉素:催化蛋白發(fā)生ADP-核糖基化.共價(jià)修飾使EF-2失活一條多肽單鏈,2個二硫鍵,2個結(jié)構(gòu)域β結(jié)構(gòu)域與細(xì)胞表面受體結(jié)合→毒素蛋白水解斷裂二硫鍵還原,產(chǎn)生A、B兩片段:B協(xié)助A通過細(xì)胞膜,A為蛋白修飾酶(3)抗代謝物: