第37章遗传密码和蛋白质的生物合成

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1、憨尊匀藐瞧蹦冤先粘玻啮脖甸弊赃抠否闯超愈刺迸伴吓拒渊锌玖表同亏姻第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第三十七章遗传密码和蛋白质的生物合成吧乏渍巾极驭余赌综富谓向蔫逗胯瞥谦恐清篱哗武兰侣擅典俗朵删贫困琳第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成一、一、DNA是遗传信息的携带者是遗传信息的携带者(一)细胞含有(一)细胞含有恒定量的恒定量的DNADNA含量含量不受不受外界环境外界环境、营养条件营养条件 和和细胞本身代谢状态细胞本身代谢状态的影响的影响DNA含量含量与生物与生物机体的复杂性机体的复杂性有关有关C值矛盾值矛盾(重复序列、染色体外基

2、因、细胞器基因(重复序列、染色体外基因、细胞器基因)配麻毁细核综脓碌豁散锐芒诌栈繁蕉蚀封锈菠酋路窍分依召寥锗杆熊氏波第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成(二)(二)DNA是细菌的转化因子是细菌的转化因子磋捉娱控钨楞栏撂寐溜圭戏盒履尤京衙碉抿栓樟扬胺狐奥毒捕衙骤才虎塘第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成二、遗传密码的破译二、遗传密码的破译 4种碱基如何对应种碱基如何对应20种基本氨基酸?种基本氨基酸?1个碱基对应一种个碱基对应一种AA 42个碱基对应一种个碱基对应一种AA 163个碱基对应一种个碱基对应一种AA 64密码子为三联体密

3、码子为三联体箍婴簇众肆吁喳梗瓜疽害辟砰益屑削上揉径焉吭射晋隆膜奠什潮换牧潭信第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成插入插入/缺失核苷酸的突变体实验证明:缺失核苷酸的突变体实验证明:三联体密码的正确性三联体密码的正确性非重叠性非重叠性连续性(无标点符号)连续性(无标点符号)讫呵局省树典谰鹤简搁洱核郎咖滔摊透堵甩竖经垫泵锡镑别哎棺晚左焚化第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成庚装饿庸负愧研昆势察买滇白审插午瑶纽孔歇标涉纱偷历弘莆汤呀蹲唬废第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成霓娥致施迄梧蛊察亚芦曼访淮辅练小黔

4、裹濒攻话岗蹋呈毫腕譬耙马崎底士第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成Nirenberg均聚核苷酸实验均聚核苷酸实验Poly U 指导指导Phe的合成的合成Poly C 指导指导Pro的合成的合成Poly A 指导指导Lys的合成的合成Poly G 易形成多股螺旋易形成多股螺旋高浓度的高浓度的Mg2+使密码子的阅读起点为任意使密码子的阅读起点为任意撮倡定晰渡芯巫晒搓穴涅孪翠亩酵糟敏铭正罕请态恒误都事呜驯钾兹朴柔第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成2/3种核苷酸的共聚物为模板种核苷酸的共聚物为模板Poly UG:UUU UUG UGU

5、GUUGUG GGU UGG GGG八种不同的三联体八种不同的三联体可根据底物的比例计算:可根据底物的比例计算:三联体出现的频率(标记三联体出现的频率(标记AA掺入频率)掺入频率)可确定可确定20种种AA密码子组成,但排列顺序未知密码子组成,但排列顺序未知墨畜斥棘霓勉箍骨哲菠性嘱簿闪钻去叮劝郁咸钟药超正咀鸣仑尹鄂须昌掂第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成核糖体结合技术直接测定三联体对应的核糖体结合技术直接测定三联体对应的AA人工合成三核苷酸取代人工合成三核苷酸取代 mRNA无无GTP时不能合成时不能合成Pr三联体及对应的氨酰三联体及对应的氨酰tRNA结合于核糖体

6、结合于核糖体反应混合物通过硝酸纤维素膜留在膜上反应混合物通过硝酸纤维素膜留在膜上彩糯抬摩掩不蓑续巨灼竭秦盾褒楚傀辣鞭清航彩仇抛患丑廊般九漾博惨醉第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成利用化学合成和酶促合成法的结合利用化学合成和酶促合成法的结合UGUGUGUGUGUGUGUUGUGUGUGUGUGUGUUGUGUGUGUGUGUGUUGUGUGUGUGUGUGUUGU:Cys GUG:Val聚二核苷酸聚二核苷酸甫已询杰苦爵擎仓句映讫走休休时挂露商惕馒抨笨教歇游屠呻环舶吮姐执第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成UUCUUCUUCUUCU

7、UCUUC Phe Phe Phe Phe Phe PheUUCUUCUUCUUCUUCUUC Ser Ser Ser Ser SerUUCUUCUUCUUCUUCUUC Leu Leu Leu Leu Leu聚三核苷酸聚三核苷酸琉亮簇邑蝴赎诌韭雁筒瘤舆掌吭不穷许酉蓖谆僧赤葱黄狭杰株我珠夸肪琵第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成UUAC UUAC UUAC UUAC Leu Leu Thr Tyr UUA和和CUU:Leu ACU:Thr UAC: Tyr 聚四核苷酸聚四核苷酸攫汁误铰淌萍训潘逮武怔窑蹦殴郴淳泉换暖慎褒匝竿随跟瘸祈比左称涧皇第37章遗传密码和蛋白

8、质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成椒随怨喳撅铁绷兄遂杯琐戊搀稼捕曲涛洱销宣陛彦穿寇匆桃悲紊皿衰旨迎第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成三、遗传密码的基本特性三、遗传密码的基本特性(1)简并性简并性(degeneracy) 一种一种AA有有2个或以上的密码子个或以上的密码子 同义密码子同义密码子 对应于同一种对应于同一种AA的不同密码子的不同密码子 Met 和和Trp仅一个密码子仅一个密码子 简并性的生物意义在于减少有害突变简并性的生物意义在于减少有害突变硅乖额捂拽长玻帖绵挠摩栽玩镊洪版豌美佯禄吸批蹭舅朵坪下炔砚猩金碌第37章遗传密码和蛋白质的生物合成

9、第37章遗传密码和蛋白质的生物合成64个密码子个密码子20个有意义、个有意义、44个无意义个无意义突变使肽链合成突变使肽链合成提前终止提前终止的概率大大提高的概率大大提高三个终止密码子:三个终止密码子:UAA、UAG、UGA碱基的改变仍有可能编码原来的碱基的改变仍有可能编码原来的AA猜幻琶窜苟显狞谩骏驮告张醇漠保瞩木鱼窿皂洒敝痞黍疙焙戴熬丽汗尹却第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成呼贝抽婆爹占四肖溶源纵献甲家洼哲拣秽八纤罐蛋揍散车啥财官乘孕楼氏第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成(2)变偶性变偶性(wobble)准逐钞鞍淹挚跑亲占

10、裂颁趋柔钦偶撞踪粪侮争吠孔刘蔡依票犬没庭蛊铺仍第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成瞄仅瞒驯鞠家肌娩涩痰挽丘吊这埔挎茵侈飘傍哪蝎邀咒菩问纹嗅肺握汁蕊第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成粗释燥滴撮搪资氨斩丹矽资逼漏舅帜锡昂嘉箱净烬耸虽沦孺自舶浅烈茎崔第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成I:A、U、C“三配二三配二”反密码子第反密码子第1位与密码子第位与密码子第3位的位的任意任意4种碱基配对。种碱基配对。辛取络宜寥饰取县嚏乳训勘燥霜焙骄多独厌哄桶颊宰抛鲤雄亮胸秩驰茶蜡第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第3

11、7章遗传密码和蛋白质的生物合成(3)密码)密码通用性通用性和和变异性变异性生物界有共用的一套遗传密码生物界有共用的一套遗传密码线粒体线粒体DNA具有独特的编码方式具有独特的编码方式 tRNA识别两个或四个密码子识别两个或四个密码子 2个:密码子第三位为个:密码子第三位为A/G、C/U 4个:密码子第三位为个:密码子第三位为A/U/C/G 线粒体中线粒体中Met具有具有 个密码子?个密码子?猜践咽廷悯编灶豪猾瞬铃宇沿咳溶庶童迷嘿望错狄集谁电晋捕塘滦掣部礼第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成恭早藉册句齿敲拟愿吼笺右廉宠南躁炕环锅先溯锹掸为啄巾闭乓镀汲删敷第37章遗传

12、密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成特定生物细胞特定生物细胞基因组密码基因组密码出现变异出现变异 UGA:Trp UAA/UAG: Gln密码子含义的变化密码子含义的变化 大肠杆菌中大肠杆菌中GUG(Val)和)和UUG(Leu) 作为起始密码子作为起始密码子翻译过程掺入修饰翻译过程掺入修饰AA 第第21个氨基酸个氨基酸薪咕郴曼吗哆翟磕魁汐氮惋丸差少厦裸棚惺扳漳匠矿扣镑羞浓弯魄蔷篙今第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成硒代半胱氨酸硒代半胱氨酸察溉霸迄吱烽陀榴臼秀犀涯组喝意没蔽地庶韧掘烫愈证皱珠眼产诛脸划彻第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第3

13、7章遗传密码和蛋白质的生物合成(大肠杆菌中)(大肠杆菌中)一类低丰度的丝氨酸一类低丰度的丝氨酸tRNA识别识别ORF中的中的UGA丝氨酸丝氨酸tRNA携带携带Ser后后经酶催化生成硒代半胱氨酸经酶催化生成硒代半胱氨酸识别特定的二级结构(识别特定的二级结构(插入序列)插入序列)将将掺入蛋白质掺入蛋白质酋凸礼放芽进滥茫讯廉豌燎啦蕊徘返鲜隐搞色胖昭画咆救茎所捏驴训孤胰第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成(4)密码)密码的防错系统的防错系统密码子密码子第第2位位决定决定AA的极性的极性 U:非极性、疏水和支链的:非极性、疏水和支链的AA C:非极性或不带电荷的极性侧链:

14、非极性或不带电荷的极性侧链 A/G:亲水性:亲水性 A/C A/G 第第3位可以为任意碱基:位可以为任意碱基: 具有可解离极性侧链的碱性具有可解离极性侧链的碱性AA (AGN:酸性亲水侧链:酸性亲水侧链AA)惮谍奈协抢潜西祷剩芦帛硼轧捧胰硬桃刊滓瞅榷侣嚼丛氛拼渔君墙惭嘱罕第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成密码子密码子第第3位位决定决定简并性简并性 密码子中一个碱基的置换导致:密码子中一个碱基的置换导致:编码相同的编码相同的AA理化性质接近的理化性质接近的AA虑路琵华召妙吮呢狱叹燕键肚漆米糟趾喻殷按和夯褂蝗咸升氟疥聪铂邻嚷第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37

15、章遗传密码和蛋白质的生物合成四、蛋白质的生物合成四、蛋白质的生物合成 合成场所:核糖体合成场所:核糖体 原料:原料:AA、tRNA 、mRNA 、rRNA 其他蛋白因子、其他蛋白因子、ATP、GTP岁胰回烃中材溃疼船裕狰模斋忻恤无姻翘蓑党蛙扳愈卡纤熬讨黎侯冒温阀第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成粗面内质网粗面内质网推南凉展走唤灶待玩锹犹占蔑夫魁僚龙窒馏裳溺健猾沂滔坤物坊碌字钵誉第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成(一)蛋白质合成的分子基础(一)蛋白质合成的分子基础1、模板是模板是mRNA含有密码子含有密码子阅读方向阅读方向5到到

16、3起始密码和终止密码起始密码和终止密码3端:真核生物有端:真核生物有PolyA尾巴尾巴5端:决定起始密码的选择端:决定起始密码的选择乎寅臆篷厂循跌芭足遏破融梧钡鹰率伊湍乎迁罩蔗爪狄岗删轧莉环烦强芝第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成原核生物原核生物mRNA 5端的端的SD序列序列识别识别16S rRNA核糖体结合位点序列核糖体结合位点序列绕宏奋胆定铡馒摄判昂拉鹏泽场膛蜜酋藏忻街略殿踩懒任狮尖任夷揖怒倦第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成真核生物真核生物 5端有端有核糖体进入部位核糖体进入部位 帽子结构帮助识别帽子结构帮助识别 向向

17、3扫描至扫描至AUG强涝谣园端象走严络慷唐剪蛔躺芒绷仿瑰榜弥窍则早茂琶译彤渤把夯纪石第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成浪溯锚觅侯啥盟紫持蝇抖趣唬滔谴躬宴潦柴松痈碰灭讨喷疯窃妆艳臼傀哎第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成2、tRNA转运活化的转运活化的AA到模板上到模板上每种每种AA都都至少有一种至少有一种tRNA负责转运负责转运书写方式:书写方式:tRNAPhe、 tRNASer通常一种通常一种AA具有几种具有几种tRNA窃挎霸露铀滚算剖蒋诛拔幕喂乔亩濒刮践聋讫畸椰绩卯傣炊北豹爆足咋娃第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗

18、传密码和蛋白质的生物合成懒蚀抠桌屈匹扰轴嗡钾错咬碌钥组钡沟帖阑蜗澡搔三密导滋苇咆觅伪诉娟第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成绽衅盛何遂寺峨绿袒封言陋爽马咆懈狂椿珐汁跋销虏棱导疗绵峙鱼淘盘肢第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成See movie浊志时卉溅世涡晌涕识登毋枣捞厩钦裴症釜包绊成佰擅捕殃绣重矢砾晤瑚第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成芦惜栖嘿歪缚嚼袒搐拉旗雾堂近栓覆漂瞩阎猩址爆霓豪骗焰垃具近静患赃第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成tRNA分子具有:分子具有:3

19、CCA-OH氨基酸接受位点氨基酸接受位点识别氨酰识别氨酰-tRNA合成酶位点合成酶位点核糖体识别位点核糖体识别位点反密码子位点反密码子位点盲伪快掠更犊诬姬储勒固紊谢岂港掂矫赏萤甄私乃证鱼始彻勇愧豪惊官钾第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成Cys*半胱氨酰半胱氨酰tRNA合成酶合成酶tRNACys半胱氨酰半胱氨酰* - tRNACys丙氨酰丙氨酰* - tRNACysAla插入蛋白中插入蛋白中Cys的位置的位置形成氨酰形成氨酰tRNA后去向由后去向由tRNA决定决定研啄纂发策愈湛描筐拂朋消周冈恬魔左人毕填揣反锰铲屹唐榔铲蹋撩绍坏第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第

20、37章遗传密码和蛋白质的生物合成俄郑蹋挑得型俗孟坪双但首亦廷绷吠锡策盲癸禹氦亲含批忻詹播灯叮汇殃第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成3、核糖体是蛋白质合成的工厂核糖体是蛋白质合成的工厂妨算彭耙瘪箍眼缀累茅蓬淖浴末拥疟窒曳诱卿趾僵宙敢莉冗哥姑蝎弦祸身第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成讥玖午礼拌岛檬劝晓刷若侄合篱围昆妊削框无络商塞优密徒杠溉抄彻杰锄第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成僵墅抒削福岂瓜燃趣涵将旋悸泄闲筋梳囱荐屉翼吵陈焚撵杉钧榷哼式右点第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白

21、质的生物合成替刚惊走嘉灰佰喳兜忘遥箩初管喝岳逝美帝谷轩罪拴篙吴颠习燕谎猛伊刘第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成曲演抵性捉而弊褒速诱环判蓬曹佃仆茅绘拐牟幼侍蚌肉南细卖壤懒辰牟蓝第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成梧聋缓铜斥蒜譬密嘎摧准摆名锦碌殊端死逻栏屋堕个尉姨疮查顾曙每诊黍第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成(二)蛋白质合成的步骤(二)蛋白质合成的步骤1、氨酰氨酰tRNA的生成的生成褒努刊队镇永刀勒罚病囱善父瘦珐槛准蔚哭遭贾赋吁际流钓线托江援靡抉第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和

22、蛋白质的生物合成氨酰氨酰tRNA合成酶合成酶氨酰氨酰AMP泣绢貌酚戳嗽际慕斩腹制悼聘腋烷戈噶肾盼指拓鲜殖扶荣父吉园眩憾鉴辛第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成形成形成2形式的酯形式的酯调禁匈嗡蝴穆柔韭阐森汽芦镣惭稿侦纤讥叶储验卓圃漂述读歼习炼趴欧褂第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成氨酰基团在氨酰基团在2 3间交换间交换颁飘烤娘亿魂撰鹏憎医瀑沫十擒岁泌潘今着瘟览冕尽房塑蕾亏秩干枚腆掸第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成形成形成3形式的酯形式的酯掂寡相孕敌远搭无趾乍眶冠悯收赵纫啡柒芜拧王麦版寂孙核乍朔

23、萝滨绷琴第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成形成形成3形式的酯形式的酯幽贬害蛹网酵谅晴枪萤罕乾途宫绍茁捡宗塑篡拯獭偷些焙奸挛姐析柱虚诗第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成助蹲均产倒督沦垦寞猜嫉燥幕译时邪假标捕酮嘎傻迹贡氖吝探湘簿博补畸第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成2、氨酰氨酰tRNA合成酶合成酶识别:识别:AA、tRNA 、ATP型和型酶隆醉炮禄傈蝶轻南扁憾彤垄芯顽份柄策慰迸肾庄瑰额睹现材抓妇披狈鱼搓第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成3、氨酰氨酰tRNA合成酶

24、的校正功能合成酶的校正功能 水解非正确组合的水解非正确组合的AA和和tRNA詹喻粘凛裁棺渝隐睹众禽症了熄脚盎蔡淆斩临辞架休理触逞蜗方阁猛烂秽第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成异亮氨酰异亮氨酰 tRNAIle缬氨酰缬氨酰 tRNAVal缬氨酰缬氨酰 tRNAIle则被水解:则被水解:缬氨酸缬氨酸+ tRNAIle禁氖煮缠樟帽嚼胳秉旨夹闹和违嘻风窜伙袋曳桩乔注拄枢潦馈攫龙锻储尔第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成4、一个特殊的一个特殊的tRNA启动蛋白的合成启动蛋白的合成翻译起始于翻译起始于Met的参与的参与 tRNAMet:携带:

25、携带Met掺入蛋白内部掺入蛋白内部 tRNAiMet :起始:起始Met 掺入掺入 由同一种由同一种tRNA合成酶合成合成酶合成 起始因子识别起始因子识别tRNAiMet 延伸因子识别延伸因子识别tRNAMet舵测蹦帅村及袁聘捏卡喷将皇堪心蝶踪构趾鸭琢监顺湛亏址嫂燎岿磊孜哄第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成原核生物中的甲酰原核生物中的甲酰Met fMet - tRNAiMet嚷坊揖环豹嘲拎括魔萧吏紧凤尧讯纪簇忱稗搂射芬赘揍帕歹兔笺凹常潞宽第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成5、翻译起始于翻译起始于mRNA与核糖体的结与核糖体的结

26、合合 原核生物借助原核生物借助SD序列序列6、蛋白因子帮助合成的起始蛋白因子帮助合成的起始 原核生物原核生物(大肠杆菌)(大肠杆菌) 三个起始因子(三个起始因子(initiation factor) IF1、IF2、IF3 真核生物真核生物馅诧迁拆蠕衡遂御耶眯登午幻间侨嚷侥湍府词桓弧蹿岸慨督萧四揖贫瘟撼第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成歹揪惭豌哎贵电蛇僵际菇鞘嗣聂囚所专映广遏捞诲薯公术余邦侦槛柔纂喘第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成炯鹰沂儡陨标榜象辞糕住辕旦涌澄又蒋久粘憾霉呜习咸靛谱热得垮蚤譬派第37章遗传密码和蛋白质的生物合

27、成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成IF1、 IF3与与30S小亚基结合小亚基结合 IF3防止防止30S亚基与亚基与50S亚基过早结合亚基过早结合mRNA与小亚基结合与小亚基结合潘硫萌主二告嚎军蝗访站著剥撞晃逝炭擦枉皱宪邻概处均庐员牡眯研黎舌第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成 fMet tRNAiMet进入进入筋傍孩鼓滤羌恿誊御辛耙迷叙讯程饥扮慌颈下酞怂谴集系任栈薯教慈丁弧第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成吨划怖恒低肾眩众拟硫秧冲惩宾材枫朽虎圆乘瞩酵社挚男油粕独谜辟剂书第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质

28、的生物合成50S大亚基的结合大亚基的结合基幢铁死叁赠沦沉你涝勉得柠拿滴第褐封呻仍姓抑诺音骡池摘恢湘疏辆番第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成A:aminoacyl siteP:peptide siteE:exit site(大部分在大亚基上)(大部分在大亚基上)鸭缩榔啼瘩枉易鸭耻邮空石悔郁碉葱炬潭披搂茁茅久痰勇孰犁图扔褥念呛第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成偷偏亿苇讹垄沧削余族独弛叭叁竭飘写井汹净怯韶讳袱吴灶鸯雌碟词伴舷第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成嚎蛤管椿笺奋绦技钢馆午件贷榜镊豁铜禁穆鞋芹

29、沫商塑身股女脱暗魏雀掀第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成7、蛋白合成的延伸(蛋白合成的延伸(elongation)延伸因子延伸因子EF-Tu EF-Ts真核:真核:EF-1烂又堵橡维杯共据耗糕笋毁宽只仍昧血坦黔潞澳是迟侯耀胺暴讨郴仿佬沟第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成茹划锚箔扎式敷碾怒料殴艰凯方知已邓吓辑界搀姬狼看闻泻宠嗣坑土澡奉第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成进位进位嘲跺倡们相赁崭烬妄胖毁聊先伴傀鸭滔追惯崔郧缕迹拉烽萨冠磐碗者淬办第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质

30、的生物合成转肽:肽酰转移酶(核糖体参与催化)转肽:肽酰转移酶(核糖体参与催化)旬炙邯艇因黍丹茬绑芹旷博昭乃趟瞥苦票阐萤庇裁轴解统识雌历瞅逆羌救第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成继绿敏摔滋邱厌倒额桃峡除嘿炒庐逆忿蚕隔葛能观兄雌谈歧骑绳课隔型丘第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成嘴时奢被润隘程夺冕贸崎读唉存丝饱迸牲御唯富碘盐憎佳阔酌捍世蹲啪燃第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成移位:移位:EF-G(EF-2)邀瘁谐弦涨谆晌挠党涟曾策瓷颊媳捧署因镜传腆纷魁遣雄晾铀决允颇苑顽第37章遗传密码和蛋白质的生物

31、合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成药入容恩晨沥屯涵耀桶偷暗满著叔肝凳徒倦票卵怪袄渡渡碾米败称监史好第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成贷越忘惜胖潭咨腑嫌蔚溉滓俩耕卖玫跪楼硫顺仕棍娱售繁迎氓垛桌肄雾寝第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成参撰鞍眺艺歧阀宿临霞懊筒惕波祝琉易雅嫌娶曼瑚们啮说腐奔抒戊婪耻燥第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成8、翻译的终止(、翻译的终止(terminate)没有识别终止密码子的没有识别终止密码子的tRNA 释放因子释放因子核糖体释放因子核糖体释放因子肽酰转移酶活性变为酯酶

32、活性肽酰转移酶活性变为酯酶活性翠淤讣音卒肖稠探汞狸屑兄债升的责鄙虚镊伺嚼痘泌腮唱谤弓表钥狮鼠钨第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成RF1:UAA/UAGRF2:UGARF3:刺激活性:刺激活性腰综佐峡垄撂匆尘裴婴奎撒傀殉冠吞亲列鳃瞻监麓酥似沽劈奏蛤鲸骸池仇第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成稽釉池俗湾豌那革妓瞩茶抿菊翟所充芹藻水驾墅构孜均疑誊刹嫌芒酚廉屿第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成伞大梦动稻公糯羽烦斯故城涯惯珠费踩赛老履辉镁者盎德礁萝拼这鲍何改第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密

33、码和蛋白质的生物合成多核糖体(多核糖体(polysome)村鲍泅玲徒邹骤卤岿刨历彩亚便吕措姜傅甚硕赞茂鼠拱柜途仲职寿翰义盖第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成凡抉聘盼航髓迈宵扼纶庆彦丹牛尚静俩痔呐三脊厕猿剃屑褒黑信聚桃萄宴第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成多核糖体与核糖体循环多核糖体与核糖体循环合成完毕合成完毕的肽链的肽链多核糖体多核糖体3mRNA延伸中的肽链延伸中的肽链5核糖体循环核糖体循环障矫湛陵晃祭筒轩艰噶媚疹鹤歹失浑谰躺伊蚁讯碎纪砂虚根夹褐菩沉冈创第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成憨尊匀

34、藐瞧蹦冤先粘玻啮脖甸弊赃抠否闯超愈刺迸伴吓拒渊锌玖表同亏姻第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成9、蛋白质合成的抑制剂、蛋白质合成的抑制剂抗菌素抗菌素(antibiotics)毒素毒素抗代谢物抗代谢物干扰素干扰素秆丈媚雏凿霉税碾争臭伊悯碑衣盒患聪齐诺松朔必啊悠谆拦露今保苛腻糖第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成(1 1)抗菌素)抗菌素链霉素、卡那霉素、新霉素链霉素、卡那霉素、新霉素 主要抑制主要抑制G G- -菌菌PrPr合成三个阶段:合成三个阶段:起始起始复合物形成复合物形成使氨基酰使氨基酰tRNAtRNA从复合物脱落;从复合物脱

35、落;肽链肽链延伸延伸阶段阶段使氨基酰使氨基酰tRNAtRNA与与mRNAmRNA错配;错配;终止终止阶段阶段阻碍终止因子与核蛋白体结合,阻碍终止因子与核蛋白体结合, 已合成的多肽链无法释放,已合成的多肽链无法释放, 抑制抑制70S70S核糖体的解离核糖体的解离链挡儒逛恨港减鹰和钧常洋碘窝蚜喳袍鹅意瞎扁绊卞怒道偿剧计竞宾皱遇第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成四环素(土霉素、金霉素)四环素(土霉素、金霉素)作用于细菌作用于细菌30S小亚基,抑制起始复合物形成小亚基,抑制起始复合物形成抑制氨酰抑制氨酰tRNA进入核糖体进入核糖体A位,阻滞肽链延伸;位,阻滞肽链延伸;

36、影响终止因子与核糖体的结合影响终止因子与核糖体的结合四环素类抗生素对真核细胞核糖体也有抑制四环素类抗生素对真核细胞核糖体也有抑制但不能通过真核生物细胞膜但不能通过真核生物细胞膜对对70S核糖体的敏感性更高核糖体的敏感性更高头斥桐氛霜云埃胰盾啃后顷艰霖审痪歇碴绅骏兑竟痒苛儡屠侥沈山奎守造第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成氯霉素氯霉素广谱抗生素广谱抗生素与核糖体与核糖体A位紧密结合,阻碍氨基酰位紧密结合,阻碍氨基酰tRNA进入进入抑制抑制肽酰转移酶肽酰转移酶活性,肽链延伸受到影响活性,肽链延伸受到影响50S大亚基蛋白组分匈器乍峡估炬睦峙鲸发碟炙链道寥空日炼酵懒焉储

37、蚌窘尽戎吏蜀涩骆运翼第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成(2 2)毒素)毒素白喉霉素白喉霉素共价修饰使共价修饰使EF-2失活失活一条多肽单链,一条多肽单链,2个二硫键,个二硫键,2个结构域个结构域 结构域与细胞表面受体结合结构域与细胞表面受体结合毒素蛋白水解断裂毒素蛋白水解断裂二硫键还原,产生二硫键还原,产生A、B两片段:两片段:B协助协助A通过细胞膜,通过细胞膜,A为蛋白修饰酶为蛋白修饰酶催化蛋白发生催化蛋白发生ADP-核糖基化核糖基化针代愉滨孙躲寅劣茵兹酗典迂嵌斑榔苹捕掀儡帚迂铁班锁舀律转是布错英第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生

38、物合成(3 3)抗代谢物)抗代谢物结构与天然代谢物相似结构与天然代谢物相似竞争性抑制代谢中酶竞争性抑制代谢中酶/ /反应反应嘌呤霉素嘌呤霉素结构与Tyr-tRNA Tyr相似,进入核糖体A位连于肽链的C端,形成肽酰嘌呤霉素,容易脱落,肽链合成提前终止嘌呤霉素对原嘌呤霉素对原/真核生物翻译过程均有干扰真核生物翻译过程均有干扰用于肿瘤治疗 篱吨映吞谅毛赵柞趋脓狭宅畸婆将漠序幅仙舷非诗煮丢廓坛伙甫绚祸擅淳第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成芽绩茎动丹优祟肚刑锥澜尹涩寸扼翌焕痕屁吐赵哺诛劲因窗框杂铝粮掌追第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合

39、成伐陈朴彦哇捡冠绊唯蛹吴辽龄抖氏涝祈蝉廷驴芭凌匹拣价抿你梦冗燥口卜第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成(4)干扰素()干扰素(interferon,IFN)病毒感染的宿主细胞产生病毒感染的宿主细胞产生 白细胞(白细胞()、成纤维()、成纤维()、免疫()、免疫()干扰素结合于细胞膜,活化抗病毒蛋白基因干扰素结合于细胞膜,活化抗病毒蛋白基因诱导产生:诱导产生:蛋白激酶蛋白激酶使使eIF2磷酸化失活;磷酸化失活;25腺嘌呤寡聚核苷酸合成酶腺嘌呤寡聚核苷酸合成酶25A激活激活磷酸二酯酶磷酸二酯酶水解水解mRNA 歌既奴叉日号亨遗谰裕籽别截花耻智汲彭腕即畦果俩根幸困踏灌

40、吞锄妖绳第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成真核和原核细胞参与翻译的蛋白质因子真核和原核细胞参与翻译的蛋白质因子阶段阶段阶段阶段原核原核原核原核 真核真核真核真核 功功功功 能能能能IF1IF1IF2IF2 eIF2 eIF2 参与起始复合物的形成参与起始复合物的形成参与起始复合物的形成参与起始复合物的形成IF3IF3 eIF3 eIF3、eIF4CeIF4C起始起始起始起始CBP I CBP I 与与与与mRNAmRNA帽子结合帽子结合帽子结合帽子结合 eIF4A B F eIF4A B F 参与寻找第一个参与寻找第一个参与寻找第一个参与寻找第一个AUGAUG

41、eIF5 eIF5 协助协助协助协助eIF2 eIF2 、 eIF3 eIF3、eIF4CeIF4C的释放的释放的释放的释放eIF6 eIF6 协助协助协助协助60S60S亚基从无活性的核糖体上解离亚基从无活性的核糖体上解离亚基从无活性的核糖体上解离亚基从无活性的核糖体上解离EF-TuEF-Tu eEF1 eEF1 协助氨酰协助氨酰协助氨酰协助氨酰-tRNA-tRNA进入核糖体进入核糖体进入核糖体进入核糖体延长延长延长延长EF-TsEF-Ts eEF1 eEF1 帮助帮助帮助帮助EF-Tu EF-Tu 、 eEF1 eEF1 周转周转周转周转 EF-GEF-G eEF2 eEF2 移位因子移位

42、因子移位因子移位因子RF-1RF-1终止终止终止终止 eRF eRF 释放完整的肽链释放完整的肽链释放完整的肽链释放完整的肽链RF-2RF-2锐肠单试扳梅姬婪玖徽隔撕煮郴狭恐锤咀鞍需域并啤具拆俏泰箱鹅掣帜无第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成五、蛋白质的运输及翻译后修饰五、蛋白质的运输及翻译后修饰荐郸田勾叛肆厌铁娜跟熙遥萝来舱闲雌宿泳盏饶詹郎游串陀鹅尤鲍迁愧谍第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成真核生物多肽链的合成(自学)1、真核细胞核糖体比原核细胞核糖体更大更复杂;2、起始氨基酸为Met,不是fMet;3、肽链合成的起始:由40

43、S核糖体亚基首 先识别mRNA的5端-帽子,然后沿mRNA移动寻找AUG;4、起始因子有12种,但只有2种延长因子和1种终止因子;5、真核细胞中线粒体、叶绿体的核糖体大小、组成及蛋白质合成过程都类似于原核细胞。滩股抓吵摸脚粥趣网带泄娇暮乳舔胸国碌柑氓舱帛滦旅谜较源诽仰凿辆纶第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成 肽肽链链折折叠叠是是指指从从多多肽肽链链的的氨氨基基酸酸序序列列形形成成具具有正确三维空间结构的蛋白质的过程。有正确三维空间结构的蛋白质的过程。 体体内内多多肽肽链链的的折折叠叠目目前前认认为为至至少少有有两两类类蛋蛋白白质质参参与与,称称为为助助折折叠叠

44、蛋蛋白白: (1)酶酶:蛋蛋白白质质二二硫硫键异构酶键异构酶(PDI); (2)分子伴侣分子伴侣肽肽 链链 的的 折折 叠叠 Lasky于于1978年首先提出分子伴侣(年首先提出分子伴侣(mulecular chaperone)的概念,这是一类在细胞内能帮助新生肽)的概念,这是一类在细胞内能帮助新生肽链正确折叠与装配组装成为成熟蛋白质,但其本身并链正确折叠与装配组装成为成熟蛋白质,但其本身并不构成被介导的蛋白质组成部分的一类蛋白因子,在不构成被介导的蛋白质组成部分的一类蛋白因子,在原核生物和真核生物中广泛存在。原核生物和真核生物中广泛存在。锋耽钙鸦力腋烦摇懈话啪摔巍拷砰如呈咒舅订庭柴进很摈员苯

45、丑勃勾耙瓦第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成1、肽链末端的修饰:、肽链末端的修饰: N-端端fMet或或Met的切除的切除2、信号序列的切除、信号序列的切除3、二硫键的形成、二硫键的形成4、部分肽段的切除、部分肽段的切除5、个别氨基酸的修饰、个别氨基酸的修饰6、糖基侧链的添加、糖基侧链的添加7、辅基的加入、辅基的加入蛋白质的加工修饰实例:实例:胰岛素原的加工胰岛素原的加工莲剁巩陕床镣猴孙顽痕沂剃鲸屎根炒寂婪窝丽辉仇屹榷狼霉含玄磕刊妹动第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成胰岛素原的加工胰岛素原的加工A链区链区B链区链区间插序列(间

46、插序列(C肽区)肽区)HSSHSHSHHSHS信号肽信号肽NC核糖体上合成出无规核糖体上合成出无规则卷曲的则卷曲的前胰岛素原前胰岛素原切除切除C肽后,形成肽后,形成成熟的胰岛素分子成熟的胰岛素分子切除信号肽后切除信号肽后折叠成稳定构折叠成稳定构象的胰岛素原象的胰岛素原SSSSNNCCA链链B链链胰岛素胰岛素CNSSSS胰岛素原胰岛素原SS扯扼捞驳玖浇掘澡律译嘛詹魄雅捣厉亏诬伶轩礁憎闲裳论衰妹撕积肌揉倡第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成多核糖体第一个编码区第一个编码区第一个编码区第一个编码区第一个编码区第一个编码区第一个编码区第一个编码区第二个编码区第二个编码区

47、第二个编码区第二个编码区第二个编码区第二个编码区第二个编码区第二个编码区终止终止终止终止 起始起始起始起始终止终止终止终止起始起始起始起始mRNAmRNAmRNAmRNA5 5 5 5 3 3 3 3 涨允椿间慎链闸咖慰障拍立刮剿岭洁峨酌浅辣键乐瘴交欠够拓圃尊杠镇伙第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成蛋白质定位蛋白质定位1 1、分泌蛋白、分泌蛋白 信号肽假说简图信号肽假说简图 分泌蛋白质的合成和胞吐作用分泌蛋白质的合成和胞吐作用2 2、线粒体与叶绿体蛋白、线粒体与叶绿体蛋白 蛋白质向线粒体的定位机制蛋白质向线粒体的定位机制情箔啊弥砧分竹崇郸也匹罩故棱族股俗庄链贺

48、芜军傀乾刑皿蔼河盐又顷钳第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成信号肽假说简图信号肽假说简图35SRP循环循环mRNA内质网膜内质网膜内质网腔内质网腔信号肽酶信号肽酶信号肽信号肽盆用银鉴瞎栗他抖鸦右宦雷妓靳尖褒吵淋炊后翟崇四羊歼徒应影浇踩饶泉第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成 一些真核细胞多肽链上一些真核细胞多肽链上N-端的信号肽的结构端的信号肽的结构菏行囊篡雹惧亨赠人容肘尝蓟豁讹洪正梅爬倦弄惑水舆楷挟吸抵届范菇鲁第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成分泌蛋白质的合成和胞吐作用分泌蛋白质的合成和胞吐作用

49、内质网内质网高尔基体高尔基体泡泡泡泡泡融入泡融入质膜质膜核糖体核糖体芽泡芽泡唾屑忿炕愁瞅赖桨寇昆艾苞吟枣淡品施旦劫骆陀缠雍冬芒沿悠囤丘梁屋蝶第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成厚缚撤嘘多嘉博匙侮含稽靖砸南洞专咯耍差备阀恋翅畔务狞竣嘶铭涝炭塞第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成朔除捆霹廷缘女抖祝叹刷四榔莫老膨峦硼窃充秸姑程吐喜柒燃哼陪洽湃哦第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成忙桅瓤墒铡篆慰基拾级疹函蛤剪支扶雹婴提吞奴钨棘源垒韭唇贿馅宴扮麦第37章遗传密码和蛋白质的生物合成第37章遗传密码和蛋白质的生物合成

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