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1、第十一章 蛋白质合成,第一节 蛋白质合成体系,一、mRNA 携带有指导合成蛋白质的遗传信息1. 结构：引导序列（ 5端）拖尾序列（ 3端）编码序列（中间），可直接指导肽链合成。,真核细胞mRNA 特点：5端有帽子结构，3端有尾巴。,真核细胞mRNA的编码序列只指导一条肽链的合成，称为单顺反子mRNA,原核细胞mRNA的编码序列可指导几条肽链的合成，称为多顺反子mRNA,2. 遗传密码(genetic code) mRNA编码区核苷酸的排列顺序与肽链中氨基酸的排列顺序的对应方式。,遗传密码表,有义密码子：编码氨基酸的密码子，61 个 无义密码子：不编码氨基酸的密码子，即终止密码子。 UAA UA
2、G UGA 起始密码子：作为翻译起始信号的密码子。 AUG（GUG） 第21个基本氨基酸的密码（E.coli）：硒代半胱氨酸 密码子为UGA，有特殊的 tRNASer与其识别，Ser一结合入肽链，则立即修饰为硒代半胱氨酸,（1）无间断性。密码阅读方向5-3，密码之间无间隔。 移码突变（frame shift mutation）：由某一个核苷酸 漏读、重读或者编码区插入、删除一个核苷酸就会使该处之后的读码发生错误而引起的突变,（2）简并性（degeneracy）。一个氨基酸有一个以上密码子的现象 意义：加强翻译的准确性ACUACC GUA GUG CCCCCU苏 苏 缬 缬 脯 脯,（3）变偶性
3、(wobble)。指翻译过程中密码子与反密码子碱基配对时，密码子的第三个碱基不严格遵守碱基配对原则的现象。,意义：保证翻译的速度 密码的第三个碱基与反密码结合的不专一性，说明它们之间的碱基配对是松散的，可保证蛋白质合成时tRNA从密码子上迅速离去。 保证翻译的准确性 如果密码子第三位碱基发生突变，依然能保证翻译的肽链不变。,线粒体与一般生物遗传密码含义的区别,（4）通用性。所有生物的遗传密码都是通用的。但是相对通用性，不是绝对通用性。即有少部分生物（如红色面包霉）或细胞器（如线粒体）具有另外的遗传密码。,16SrRNA 21种蛋白质,23SrRNA 5SrRNA34种蛋白质,18SrRNA 3
4、3种蛋白质,28SrRNA 5SrRNA 5.8SrRNA 49种蛋白质,大肠杆菌核糖体,真核细胞核糖体,2. 功能位点,氨基酸臂 功能：结合氨基酸,TC环,额外环 （可变环）,反密码子,反密码子：位于tRNA反密码环可与mRNA 的密码子碱基配对的三个碱基称为反密码子,1. 结构与功能,概念：结合同一种氨基酸的tRNA 原因：tRNA 的数目（30余种）大于氨基酸数目,2. 同工受体tRNA,tRNA的表示：tRNAMet tRNAmMetaatRNAMet aatRNAmMet,概念：专一性识别起始密码子（AUG）tRNA 特点：只识别起始密码子；形成氨酰tRNA 后只结合于核糖体的 P位
5、 原因：结构与识别编码区中间AUG的 tRNA不同,3. 起始tRNA,真核细胞： tRNA携带的是甲硫氨酸（Met）表示：tRNAiMet,原核细胞：tRNA携带的是甲酰甲硫氨酸（fMet）表示：tRNAfMet,第二节 蛋白质合成机理,一、氨基酸的活化,氨酰-tRNA合成酶的专一性：一种酶只识别一种氨基酸和相应的tRNA,总反应：,二、大肠杆菌蛋白质的合成,起始密码子 AUG SD(Shine-Dalgasrno)序列：位于起始密码上游（5 端 方向）10个核苷酸左右，可与16SrRNA3 端的核苷酸序列互补,1. 肽链合成的起始,（1）起始信号,合成起始,（1）进位 正确的氨酰-tRNA
6、进入A位的过程。该过程需要Tu、Ts两个因子和GTP参与。,2. 延长,Tu-Ts 循环,（2）转肽,（3）移位,延长机理,3. 终止,肽基转移酶催化性质由转肽变为水解,终止机理,蛋 白 质 合 成 机 理,二、真核细胞与原核细胞合成蛋白质的区别,原核（多顺反子）,真核（单顺反子）,原核：甲酰甲硫氨酰tRNA 真核：甲硫氨酰tRNA,6. 起始复合体 原核：70S起始复合体 真核：80S起始复合体 7.蛋白激酶 原核：不参与蛋白质合成调节 真核：参与蛋白质合成的调节 8. 转录翻译是不同步,原核：起始密码AUG 真核：起始密码：AUGSD序列 5端帽子,细胞核,细胞质,原核：甲酰甲硫氨酸 真核
7、：甲硫氨酸,磷酸化、羟基化、甲基化、乙酰化,四、蛋白质合成后加工,（1）糖蛋白的形成 糖的种类：单糖：葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等双糖，寡糖糖的衍生物： N-乙酰氨基葡萄糖、N-乙酰氨基半乳糖，,结合形式：,N- 糖苷键（天冬酰胺残基）,O-糖苷键（丝氨酸或苏氨酸残基）,（2）其它结合蛋白的形成,形成亚基的空间结构以及亚基之间排列的信息存在于蛋白质的以及结构中，但是需要一类蛋白质因子分子伴侣,一级结构决定空间结构的非特定性：一定的一级结构可以有几种空间结构。 构象病：由非正常构象蛋白质引起的疾病。如疯牛病。,肽链中也有内含子，需经过剪接才能成熟。,五、中心法则,第三节 蛋白质的定向运输,一
8、、导肽类对于向细胞核、线粒体、叶绿体等细胞器的蛋白质，他们的肽链中都有一段或几段叫“导肽”的肽段，通过这些导肽，可以将蛋白质定向运输。 二、信号肽类对于向溶酶体、脂膜和细胞外运输的蛋白质，它们N 端有一段有信号作用的肽段，叫“信号肽”，它的作用是将肽链引导进内质网。然后蛋白质运至高尔基器，在高尔基器中进行定向分拣，接着定向运输。,蛋白质运输,第三章核酸的化学主要知识点,1.DNA和RNA组成和结构的异同点 2. DNA双螺旋结构的模型、依据及稳定因素 3.核酸的主要化学性质 4. DNA半保留复制的基本过程 5.复制和转录的主要异同点 6. DNA聚合酶的作用及RNA聚合酶的结构与功能 7.核糖体的结构与功能以及遗传密码的概念 8.翻译的起始、延长和终止 9.中心法则的基本内容,
