第38章蛋白質(zhì)合成課件

本章內(nèi)容提要蛋白質(zhì)合成的分子基礎(chǔ)翻譯的步驟蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)的生物合成工作都是用大腸桿菌的無細(xì)胞體系（cell-freesystem）進(jìn)行的38.1蛋白質(zhì)合成的分子基礎(chǔ)氨基酸氨?！猼RNA氨?！猼RNAmRNA(5′--3′)多肽鏈（N—C）多核糖體(polysome)核糖體與蛋白質(zhì)合成多核糖體(polysome)38.1.1mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板JacobF&MonodJ(雅各布，莫諾)1961年提出mRNA的概念乳糖半乳糖苷酶異丙基半乳糖苷誘導(dǎo)物mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板每個(gè)氨基酸可通過mRNA上3個(gè)核苷酸序列組成的遺傳密碼來決定，這些密碼以連續(xù)的方式連接，組成讀碼框架（readingframe）。非編碼區(qū):遺傳信息的調(diào)控真核生物和原核生物mRNA結(jié)構(gòu)簡圖

38.1.2tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)活化的氨基酸至mRNA上

tRNA分子上與多肽合成有關(guān)的

信息點(diǎn)至少有4個(gè)：

3'端CCA上的氨基酸接受位點(diǎn)識(shí)別氨?！猼RNA合成酶的位點(diǎn)核糖體識(shí)別的位點(diǎn)反密碼子位點(diǎn)tRNA的接頭作用

回復(fù)突變（reversemutation）38.1.3核糖體是蛋白質(zhì)的合成工廠

核糖體的結(jié)構(gòu)組成

核糖體種類亞基rRNA(相對分子量)蛋白質(zhì)分子數(shù)原核細(xì)胞核糖體（E.coli）30S70S50S16S(5.5×105)5S(0.4×105)23S(110×105)2132真核細(xì)胞核糖體40S80S60S18S(~70×105)5S(0.4×105)28~29S(140~180×105)

~30

~

5038.1.3.1核糖體RNA(rRNA)16SrRNA在識(shí)別mRNA上的多肽合成起始位點(diǎn)中起重要作用。38.1.3.2核糖體的結(jié)構(gòu)模型特點(diǎn)：★大腸桿菌的30S亞基能單獨(dú)與mRNA結(jié)合成復(fù)合體，后者又可和tRNA專一性的結(jié)合；

★50S亞基上有兩個(gè)tRNA位點(diǎn)，氨?；稽c(diǎn)（A位點(diǎn)）與肽?；稽c(diǎn)（P位點(diǎn)）；

★50S亞基還有一個(gè)在肽酰-tRNA移位過程中水解GTP的位點(diǎn)；

★核糖體上還有許多與起始因子、延伸因子、釋放因子及與各種酶結(jié)合的位點(diǎn)。

38.2翻譯的步驟

翻譯的方向?qū)嶒?yàn)：P524

方向：N→C

38.2.1氨酰-tRNA合成酶使氨基酸結(jié)合到特定的tRNA上

氨酰-tRNA合成酶：氨基酸+ATP+tRNA

→氨酰—tRNA+AMP+ppi●氨基酸與tRNA的結(jié)合使得氨基酸本身被活化；●tRNA可以攜帶氨基酸到mRNA的指定部位，使得氨基酸摻入到多肽鏈合適的部位。

氨酰-tRNA38.2.2氨酰-tRNA合成酶的識(shí)別作用

大多氨基酸都只有一種與之對應(yīng)的氨酰-tRNA合成酶，每一種氨酰-tRNA合成酶既能識(shí)別相應(yīng)的氨基酸又能識(shí)別與此氨基端對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)tRNA分子。38.2.3氨酰tRNA合成酶

能夠糾正?；腻e(cuò)誤

許多氨酰-tRNA合成酶似乎含有第二個(gè)活性部位，校正部位纈氨酰-tRNAIle+H2O→纈氨酸+tRNAIle38.2.4啟動(dòng)蛋白質(zhì)合成的tRNA所有蛋白質(zhì)的合成起始與甲硫氨酸的參與，一個(gè)特殊的tRNA：tRNAiMet原核細(xì)胞中，甲?；甘沟胻RNAiMet中的氨基酸甲?；?。原核生物中起始氨基酸甲酰甲硫氨酸。38.2.5翻譯起始與mRNA與核糖體的結(jié)合

原核生物中，mRNA有一段富含嘌呤堿基的序列，SD序列（ShineandDalgarno

發(fā)現(xiàn)），通常在起始AUG上游10個(gè)堿基左右的位置，能與16SrRNA互補(bǔ)，幫助從起始AUG處開始翻譯。38.2.6蛋白質(zhì)因子幫助的

蛋白質(zhì)合成起始

起始因子（initiationfactor,IF）延伸因子（elongationfactor,EF）釋放因子（releasefactors,RFs

）蛋白質(zhì)合成的起始蛋白質(zhì)合成的起始38.2.7蛋白質(zhì)合成的延伸

第二個(gè)氨?！猼RNA的加入；肽鍵的形成；轉(zhuǎn)肽，肽酰轉(zhuǎn)移酶的作用

蛋白質(zhì)合成的延伸蛋白質(zhì)合成的延伸蛋白質(zhì)合成的延伸38.2.8翻譯的終止與肽鏈的釋放

終止密碼，釋放因子（識(shí)別終止密碼子），核糖體釋放因子肽酰轉(zhuǎn)移酶活性→