《{生物科技管理}第12章蛋白质生物合成》由会员分享，可在线阅读，更多相关《{生物科技管理}第12章蛋白质生物合成（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十二章 蛋白质生物合成,DNAmRNA 蛋白质 翻译：以mRNA为模板合成蛋白质的过程称为翻译。 蛋白质的合成非常复杂 蛋白质合成的速度非常惊人 蛋白质的合成要消耗大量的能量,一、遗传密码,遗传密码：mRNA中核苷酸排列序列与蛋白质中氨基酸排列序列的关系。 mRNA中的4种核苷酸，氨基酸有20种，核苷酸怎样的组合才能满足20种氨基酸的要求？ 三联体密码（密码子） 怎样知道密码子与氨基酸间的关系？ 1.人工合成的多核苷酸 2.核糖体结合技术 3.共聚多核苷酸,遗传密码,利用酶法或化学法合成有特定序列的均聚核苷酸、共聚核苷酸及核糖体技术等方法，仅用4年时间于1966年完全弄清20种天然氨基酸的6
2、0多种密码子。 64个密码子中有61种是氨基酸的密码，每种氨基酸有1-6种密码，其中AUG不仅是Met的密码，也是起始密码。UAA、UAG、UGA是终止密码。 多肽合成不是从5， -末端的第一个核苷酸开始，而是位于5 ， -末端第25个核苷酸残基开始。 SD序列：起始密码子上游约10个核苷酸处通常有一段富含嘌呤的序列称为SD序列。由Shine-Dalgaino首先发现，它可与小亚基16SrRNA3-末端的序列互补，使mRNA与小亚基结合。,4、遗传密码的特性,无逗号 不重叠 简并性 摆动性 通用性 防错系统,二、核糖体,1.核糖体是蛋白质合成的部位 2.核糖体的组成和结构 (1)原核细胞：直径
3、：18nm，重量：2.8106；S：70s ,含有60-65%rRNA和30-35%蛋白质；存在方式：自由存在或与mRNA缔合；数量：15000个或更多。 (2)真核细胞：直径：20-22nm，重量：4.0106， S：77-80s,含有55%左右的rRNA和45%蛋白质；存在方式：自由存在或与粗面内质网结合；数量： 106- 107个。 当多个核糖体与mRNA缔合时称为多聚核糖体。,核糖体的组成,核糖体由大小不同的两个亚基组成。,30S,23SrRNA,5SrRNA,34种蛋白质,16 SrRNA,21种蛋白质,50S,真核细胞 （80S）,大肠杆菌 （70S）,60S,40S,28SrRN
4、A、5.8SrRNA、5SrRNA,大约50种蛋白质,18 SrRNA,33种蛋白质,3.核糖体的功能,参与多肽链的启动、延长、终止和“移动”含有遗传信息的模板mRNA。 核糖体上有三个t RNA结合位点： 肽酰结合位：P位，主要位于小亚基上 氨酰接受位：A位，主要位于大亚基上 出口部位：E位。 大小亚基接合成为起始复合物时接合面有一相当大的空隙，空隙内有一个结合mRNA的位点。在50S亚基上还有一个GTP水解的位点。,三、转移RNA的功能,天然蛋白质的20种氨基酸都有自己特定的tRNA,一般一种氨基酸常有数种tRNA，所以tRNA的种类可达数十种。它们在ATP提供能量和酶的作用下，可分别与特
5、定的氨基酸结合。实验表明t RNA必须具备倒“L”型的三级结构才具有携带氨基酰的功能。 tRNA分子上与蛋白质生物合成有关的位点至少有4个： 3，-端CCA上的氨基酸接受位点 识别氨酰tRNA合成酶的位点 核糖体识别位点 反密码子位点,四、蛋白质生物合成的分子机制,蛋白质的生物合成过程大致分为5个阶段： 氨基酸的激活；肽链合成的起动；肽链的延长；肽链合成的终止和释放；肽链的折叠和加工处理。 1.氨基酸的激活 2.在核糖体上合成多肽核糖体循环： 3.肽链合成后的加工处理 4.蛋白质合成所需的能量。,2.在核糖体上合成多肽核糖体循环,1)肽链合成的起始：需要30S亚基、mRNA、N甲酰甲硫氨酸 t
6、RNA 、起始因子（IF1、 IF2 、 IF3 ）、GTP 起始复合物的形成：3步 (1）形成30SmRNA IF1 IF3复合体 (2）形成30S mRNA IF1 IF3与GTP及fMet- tRNA IF2更大的复合物。 (3）与50S大亚基结合后， fMet- tRNA进入核糖体上的P位，A位空着准备接受下一个氨酰tRNA。,2)肽链的延长,延长因子：EF-Tu、EF-Ts、EF-G 能量：GTP 延长方式：进位、转肽、移位,3)肽链合成的终止和释放,终止包含： (1)在mRNA上识别终止密码 (2)水解所合成肽链与tRNA 间的酯键而释放出新的蛋白质。 终止密码子为：UAA、UAG、UGA 终止辅助因子：R1、 R2、 R3 。,
