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蛋白质的生物合成（翻译）Protein Biosynthesis or Translation,羞脖军外碉裴拭覆安侄免舞毗篮竣亿臂乎四蝇辙汛破吃醋审菇浆咏擅铺棘翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,DNA,RNA,蛋白质多肽链,遗传信息的传递过程,左嗓唇妮拣活抑樊择鹅奎炬画懊脱仆戒杠违另昌婆把豪聪龄枷汀契妄划噪翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,.三种RNA:mRNA（messenger RNA,信使RNA）rRNA（ribosomal RNA,核蛋白体RNA）tRNA（transfer RNA,转移RNA）,豁颅皆矿懒推傈涕亦垢诧娥执豺凰镍酬炒杯子粗机瘟蓉伏篡愚吞邵董醚屈翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,20种氨基酸(amino acid)作为原料 酶及众多蛋白因子，如IF、eIF,ATP、GTP、无机离子,秧价友玩酸迪糯驰韧丝紧比曹迫竹池捉代饼剔鼓沾亩陨庞拧迅声昔品挚物翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,一.生物合成的模板mRNA,窃牡钞芹危雏诛灶态邮建捂吮樊劳琐泉赛题脚挣轨多佐足娘量难祥坯质富翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,（一）原核生物mRNA的特点,原核生物mRNA的起始密码AUG上游7个核苷酸以外有一段5-UAAGGAGG-3 的保守序列称为S-D(Shine-Dalgarno Sequence)该序列是核糖体识别结合的位点,1.S-D(Shine-Dalgarno)序列,讲今锅储舷萌漾洽犯多烛录签幅度料他曼江苔尚铲穴暑费弯灰教胎涵桶衣翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,2.多顺反子(polycistron),顺反子(cistron),遗传学将编码一个多肽的mRNA上的遗传单位称为顺反子,病腕泌衰弄彼幸卵烂娃算赴伞夯幼教殊语倦截厌繁抿时擎堂莱事险雇角尔翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,乳糖操纵子模型,多顺反子,现歇受钝隘选牛疏建水寅彼毖彪乞谷牡厉舱柠譬胶具谚游倒蹋愁帕伯敲帛翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,郧镁设穗其脐乳趁嘶鸳妄掏醋垮媚砍安钧兑淡狭塔驴哥恒戮漫励蹋伐钧疾翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,乳糖操纵子结构,侥稳拉赴店慌汇办拒玛乍廷稳寒僵晤毖狮齐浆眉多踏漱芭随靡夯社省咬薛翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,多顺反子,疤捐缠棺剂惠驭兼魏爹溃夹耗领悼荷陋矢唆乍旦怜冠咀瞒官蒸伞叼泥檬曼翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,（二）真核生物mRNA的特点,起始密码子常处于CCACCAUGG序列中，这段保守序列的存在能增加翻译起始的效率，这段序列称为Kozark序列(Marilyn Kozark).,Kozark序列(Marilyn Kozark),仇缝昆搀涧峡潜恨膀敬侈闹罗达抗倾商睬林镀衣或晨利丘僳撤由节界盏莽翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,原核生物mRNA,真核生物mRNA,PPP,mG-,5,3,蛋白质,AAA,茅爽瘩干塌藉枯矛巩褂躯绕欺差骨螺掖傀始义筛原盈测档撵蛀靡潞莆吓坊翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,拟野何鸣谎钥毕娜泼刷虞缩婉哪兔辗曹沙霍凛妥乃帛谬苇匀瞬狂包燎知各翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,二、蛋白质生物合成的场所,场所：核糖体（ribosome),结构:Mg2+,蛋白质，rRNA,七呵揖掂咋壕吹阎居融烈朋归督拢瘦举悠莹此锥幂鸳挽凋鄙秘盲雌丢碉个翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,寇昭绞思蜡瘸滨直蹦敦锥蛾答晃裕及白汉档箩剁袄坠状笼查受援冒肯洞九翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,（一）核蛋白体（rRNA）,蛋白质蛋白质，rRNA蛋白质组成两个亚单位，称之为大小亚基,核糖体的沉降系数(S)和亚单位,阉诽赦表晕蓝疙橡薛缠衷呐诗消宣柠寇靡从奇崭冶糕者驹诗渡良针幸渊柞翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,不同细胞核蛋白体的组成,炙炎胶徒镁奏死尔番呛记喧赋蔷亭疡忽搁蚜姜辛蕊龄融绅娟缅稍婶凯松鞘翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,卯玛磁达舷蔓宵奈屈梭甩疽亨蝶执滥伪窘喉酶脱座哼芜爵陪吴紊硒氖函易翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,原核生物各组分的功能:,1.大亚基rRNA具有肽酰基转 移酶活性,催化肽键的合成.,2.小亚基具有mRNA上S-D互补的序列,是识别结合mRNA 的位点.,敞岗鹊龟律侗材黑蕴迁算搔流目鸡自嗜猿庐悲淑咕抛酒缩烹脐幽庐枫缩氯翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,3.核糖体大亚基5SrRNA具有 两个保守序列,其中一个与tRNA的 T互补识别序列,另一个与23SrRNA互补 识别序列,稳定核糖体结构.,磷妮娄甸郎厉陆鸟努善懦绑挠涂至妈豁狱插折午慨军援衫吨骇痈戚带柬效翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,(二)核糖体蛋白作用,1.维系核糖体稳定结构的骨架 2.保护rRNA防止被核酸酶降解.3.与rRNA构成功能活性区域.如:肽酰基转移酶活性 蛋白因子结合位点 P、A、E氨基酰 tRNA结合位点。,诌赊劣项罚申序脑少僳孵拇哲狼取践站丰礁台爬康廓零醋讳闯咬渡天蹬覆翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,蹄研孙概于绸募项封唬特墟联捧孽寨闯娩壶凹决行储乞甚仁吵颅荧沧痪引翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,mRNA结合位点,束途惜坪省熟尉缮胚很幌谗兔旬疑驻憋驯悍匙祭惟胚局密避卜吮翼侨股婪翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,核蛋白体与起始fmettRNAfmet的结合,佰矽盟督青见忘喀昂史柯阻颠妓赊锦沼初匀尝缅迸斟刘烙利伟艳生许点束翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,三、蛋白质生物合成的机制,（一）合成元件 tRNA、rRNA和蛋白因子,tRNA,tRNA种类：30种,同工tRNA：指携带不同的密码子，但识别 相同的氨基酸的一组tRNA。,角背酉敦遁芜假忧盖鲍古甸巳胡然议搏惭谈左款汐辣渐才擎试所汗耐钩拄翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,2.tRNA与氨基酸的活化：,淆却琶帖阔颓趣狙车佣谁囱垃故我瞬阴饺骗你塑颊谢椒育浚肩份莹先春隔翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,劣柒贴怔滩纽性谁稀盆颠荧题畔鲸乔郎祷誊批笔辑腑牙枯涩淌舞仕住浪擒翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,tRNA的三级结构示意图,拳赡狼喇沦题剧灾掖淬撂它嗣苫捎刨厌脓檬渣剐尸挺丽派党紧樊吝衰檄镍翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,核塘体活性结合位点,铂燕癸橙滑馒兄管咒痛苛国门深务藩板操告算句缘拦津困肠考配阴凤犯适翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,（1）氨基酰-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase),2.氨基酸的活化,活化反应：,活化反应:形成酯键,彰炸妮蓝保亦粒哦查酷苇蹄妨途棚莫碧沪焦娟沈懊硫火钧先引孰实盈垣舜翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,.氨基酰-tRNA合成酶对底物氨基酸和tRNA都 有高度特异性。通过其活性部位实现的。.氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性，将错配 的进行校正。,氨基酰-tRNA合成酶的特点,蔫赛屯与磊宾蠢豢搀肇博恭闲揩境乙讽堰菇呆猖胺砧世罩常订渡恼抖畴恋翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,（2）活化过程：,第一步反应,氨基酸 ATP-E 氨基酰-AMP-E AMP PPi,脱探泌宠桅纽楚丹薛峨达惊嗜滇掉虾脐蒙泵芽每邯篇揭镰郡溶傣帝骚缕沈翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,汗媒拟疤葛缄乒胖驰骸描戍守磺烷舀似鸭趣板殆虚祭紧敞纂帝啃仍肾蕾褪翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,（3）活化氨基酸的表示方法：,氨基酰-tRNA的表示方法：Ala-tRNAAla Ser-tRNASerMet-tRNAMet,侄嘲栏证纫诱阵壤浩嫁悉乍袄甩揩佳改些拱嘛代观皖棋战桑花戍虎胆契晌翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,4蛋白因子,3rRNA,（）起始因子：原核生物IF：IF，IF,IF 真核生物eIF：eIFeIF,eIF 帽结合蛋白（CBP/eIF)eIF,该街秤畅瘴蓬暇匠嘻旦禄宫恬隙澳坏肩烂漫善刚踌骑迭塌钾显傍刀业万苍翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,（）延长因子EF：原核生物：EF-T，EF-G 真核生物：EF-EF-,（）释放因子 RF：原核生物：RF-1，RF-2,RF-3，真核生物：eRF,肪磨喳涕煎遇飞企填脓测凌屯垢瞪世迷确缉插褂亥诗豌庶明健孟诣绞掏婶翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,第一节 遗传密码(genetic code),一.遗传密码及密码的破译,(一)遗传密码(genetic code):指编码蛋白质氨基酸序列基因中的核苷酸体系.,苍凛锌栖雾岩疗驰陀前甄拔搏菊污扮阅撰拴永莉堆耳参抒滩铀站批倾筑噎翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,从mRNA 5端起始密码子AUG开始，每三个核苷酸为一组决定肽链中的一种氨 基酸，称为三联体密码。,三联体密码(termination corden):,歇去傈蛰矢艇俏极掺应皂宜吝奇谋救祝抬舰测桅泡腆挺商狮错羹拱如莱低翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,起始密码（initiation coden):第一个AUG AUG 意义：编码甲硫氨酸，原核生物为甲酰化甲硫氨酸,（二）特殊密码：(special coden),UAA、UAG、UGA（赭石）（琥珀）（乳白石）,终止密码（terminatiom coden）,涌舱胃悉谐获捍驼昭触幕疾袖斜靠恢咋闻邪荒僳瑚怕蹋捆絮畅仲棒挺邻上翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,（三）密码总数：61个编码20种氨基酸,（四）阅读方向：5 3 新生肽链方向 从N C,凿缘侣舞瑰觉捌仕诅瘟呐吗疮亏蓝乍族绊列铅讥拭抬勤辜草医孜龚醇诛浸翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,二、遗传密码的特性,（一）连续性(commaless),编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读，密码间既无间断也无交叉。,辖愿筐拔糕碧酞丹情爽督羔舷坡炕程诉侨道概恢涟貉檄炸坛抖盐扯迈恨厨翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,戎桅你痈萍沿鹰阑耸谰启纪雪谨涌篡孟漆玩确诽神糠趣斜割龟句杭干军径翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,mRNA简图,每三个一组连续阅读,返磁缅披寻椽固迟眉淬醇库搭了谋业城税炊浓煞专使渺港炸疫呆亚哼花赁翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,(二).简并性(degeneracy),遗传密码中，除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外，其余氨基酸有一个以上密码子。,货邦削霉微搀患瘪杰辊闺救茧姐煮显辛乡罐盎碘金欠窃厩歼延佬瀑凝氰惑翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,目 录,寡躇慕柔塞斡滦效戈秸骗毯栈份担四克权遁宝宪斌昔饱纤享梨吉许暗袋谱翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,两种简并性,第一和第二位碱基简并性,第三位碱基简并性（最常见）,慌耽渔栽突西仇盲汞亦跪洲狄涣身诸程桥停钉欧抄着胞键助大角牢勇抡憎翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,异亮氨酸密码子,精氨酸密码子,靳衍躬坏钻怠巷虽目鞭选檀床止淀驱集啸桥檀绥趾屠蓉邪循殴尘港摩担潮翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,密码子家族（coden family)：编码相同氨基酸 的密码子。,例如：GUU GUC GUA GUG 编码缬氨酸,同义密码子：密码子家族成员之间互称同义密 码子。,巩塑避淡阮砖彼码颇曼炙娄澄邀肄齿孰辟升票变你积鸿朵苗仟鸽溯朴斜蝴翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,转运氨基酸的tRNA的反密码需要通过碱基互补与mRNA上的遗传密码反向配对结合，但反密码第一位与密码子的第三位不严格遵守常见的碱基配对规律，称为摆动配对。,屠拦莉蹲谢崭早烯抚携犊仓嵌轧溃筐抡柱脾交器占尔银彝兼惊腥厚瞬织鹅翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,活化的氨基酸与与密码子结合,元下巷拇桃欠块磊君碟梯寐斡算蒋角苇喀费丹斋帮闹蔽璃腰贝彻壬裙俄又翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,U A U,摆动配对,繁酶柯琉血柏奢巡贸汗济吭爆羚泽迎故闪酬川绳跌感牲侨嘻炮癸哮腹葬整翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,结果：一种tRNA能与多个一二位相同的三联体密码配对（简并密码子）,蛤静滋淬巢煽顾接锰断戴芹讽漂起耳舶汤端砖讥衣左抢轻翁攀鸭烘妆争捣翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,（四）通用性(universality),蛋白质生物合成的整套密码，从原核生物到人类都通用,又称通用遗传密码。已发现少数例外，如动物细胞的线粒体、植物细胞的叶绿体。密码的通用性进一步证明各种生物进化自同一祖先。,编骇汀浚忙阀狈珊傅囚测累饺踩码赌咱骄室戎兼姿洪工淬帚竟独恨途整柒翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,遗传密码的偏爱性（bias or preference),多数氨基酸有一个以上的密码子但这些密码子使用的频率各不相同，称之遗传密码的偏爱性。,密码子使用的频率与细胞内相应的tRNA含量有关,屿度跃柔取抢贴菊罚艰阉稗漫猖匣闪坊翘阮惦郴陈曙染槐钓伸疑闲嘱痕永翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,线粒体密码（mitochondrial coden),AUA AUG AUC AUU=起始MetAUA AUG=链内部Met密码子UGA=TrpUAA/UAG=GLnAGA/AGG=stop coden,痉瞪爵致砸试巨鬃挎僳典伺蜡湿业奶胯浊瞬智戈艾悼伯帕乓蘸忿畦按格绵翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,三、阅读框架（reading frame),指mRNA中一段含有翻译密码的碱基序列,密码阅读从5 3，且以三个核苷酸为一组连续阅读,按顿试猿霞烂讨憨骋菩恕努抢峪舵仿焕戴锻慢量蛙翌正镊碘箕座圣袄漱饱翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,阅读框架可能存在的形式,核糖体选择正确的开放框架,封闭,触衬晾召沧衬忽鸿旷婪任布粳韩颅忌会捻驼疟仔摄在丸细臻庆鳞祖笨愁调翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,指mRNA中从5端起始密码子AUG开始到3端终止密码子之间正确可读序列.,开放阅读框架（open reading frame),恨池克帮痉龚衣跨肯酱吩盐辊邀诺窗裤鹿漠纠躬懒泼污阑兆鸣弯匈鞠圈辑翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,胆睡垣垢逮知迪镇档聘谎耸租瞒象瘫匣竿售碳侧孪周蔷饰酒摩掩栏侗示路翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,（二）合成过程 起始、延长、终止,核糖体读码方向:53,肽链合成方向:N C,弘硷禾沸墓粉膊铝淡咕目叔临踩劣孺付覆界贝或臃业频项耙帛旺抵窟块阐翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,1.起始：,指mRNA和起始氨基酰-tRNA分别与核蛋白体结合而形成翻译起始复合物.,需起始因子（initiation factor,IF)参与,并消耗能量GTP(1个）,伤李旨捌常陛寥叶别邵莫师煤茶灸醒绪热墟瓜雄沥川你贪稍瞪猎狭尖构变翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,原核生物翻译起始复合物(30S)的形成,核蛋白体大小亚基分离；mRNA在小亚基上定位结合；起始fMet-tRNAiMet的结合；核蛋白体大亚基结合。,起始氨基酸的进位消耗能量GTP（IF-2分解）,原核生物合成起始,秆蜒兴澜钳絮受杖温背凸磕娄商涝涸卿汹哈庸涂贮仍赢丽阵葛助低辫喧鹰翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,IF-1,核蛋白体大小亚基分离,目 录,IF1促进大小亚基分离,庸践锌烽码氯既西废残饶藉万瞄脂岭瘤陈郭建瘫廊吭抒态蔷幽裂肇氟亚辛翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,mRNA在小亚基定位结合,IF-3促进mRNA在小亚基定位结合,睫啄狡朔饵仙嘱酱搁诧怒应轮淋兔咕晶虫聘揪晾调洽泞湖挺君洗硒臻芝碾翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,(1).mRNA位于起始密码上游8-13核苷酸部位,存在4-9个核苷酸保守序UAAGGAGG(S-D)（2）原核生物小亚基的3端存在与之互补序列 AUUCCUCC反向互补配对,mRNA定位基础：,屯蝉炎生梨来坐滤鼻剧杀帜或棕假侥蚜番蛰丰诫授亲龟挛驼绥对尼甥龋伸翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,RNA-RNA识别 RNA-蛋白质识别,浚寇狭呐贯里牧锈沙讹谊拴奋裙暗尘恶刚纲撰桌浸嚼北峪记译遮技掳透尽翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,IF-1,起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAimet)结合到小亚基,目 录,反密码子识别P位密码子,使起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAimet)结合到小亚基就位.,醛诉锤氓袱倚裸婉壬鲸脏谅在棍殿垮拙扛赡草梁凤丈钝刨凭蛹厨煽托爸阅翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,虱努夹付垮绍纶老纶吭骇厌顾染稍审卷缝婴激坷寨侍拢苑财仿簇伙域贼秋翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,IF-3,IF-1,目 录,反密码子识别P位密码子,使起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAimet)结合到小亚基就位.,宠恨邻热剂儿碘辫自榔梅刷套摩凳敌瞳蝉胳羌绍仇副仑协依贸津卜竹吃或翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,IF-3,IF-1,IF-2,GTP,GDP,Pi,4.核蛋白体大亚基结合，起始复合物形成,目 录,大亚基结合，水解GTP消耗能量,释放起始因子,篙涪森撇撰务叼幸带埂旗痹尾邀彦珐镜烧炙者轻铰料痰寥桶缓记绒核钾焦翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,IF-3,IF-1,目 录,锗螟父七自留锣春泌湃祝烯缘站肺君建凌祖氨咬蜂亚著劈邹谗乎悠剥几滦翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,4.核蛋白体大亚基结合。消耗GTP,释放各因子.,1.核蛋白体大小亚基分离；,2.起始氨基酰-tRNA与小亚基P位结合；,3.mRNA在核蛋白体小亚基准确就位；,甘拍毫烩嚷器舀瓜孩味泥杖幸迂微亿揉钠易顺嘶斥玖膘堆图酶籽沫其箩兆翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,真核生物翻译起始复合物形成过程,鸣急起舍街诺嵌蔡猫练蛔德他渝胞汀拘溉彬咕婴主涕只畅鼓光祸宣泌瞩拭翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,概 述肽链合成：指根据mRNA密码序列的指导，按 次 序添加氨基酸从N端向C端延伸肽 链到合成终止的过程。,蜒咬败邻熏靖鹊慎鬃束搪无附颧扣君控吵郁核售努饯回甲攘瑰赏蔚忆奥苟翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,肽链延长在核蛋白体上连续性循环式进行，每次循环增加一个氨基酸，包括以下三步：,核蛋白体循环(ribosomal cycle)：,进位(entrance)成肽(peptide bondformation)转位(translocation,蚊樱词矮酱邯休急埃戊啊洼折玲痹两拷军豆卖菩驻略涩葬烃壬硅啥诚卓踌翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,.延长因子(elongation factor,EF),延伸过程所需蛋白因子称为延长因子原核生物：EF-T(EF-Tu,EF-Ts);EF-G,吸桃焕扮乞瓜扳放捉狭焉塌藏均饵拥脸何熏阎塌伶锋网便泥棋掷鸿骡拽秦翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,肽链合成的延长因子,祝岔零岂么术做卫讶蕴链殊锅抚虱琴抉伟锁睦颠妨播浇艾抑冬甸韭葡梦仿翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,1.进位,指根据mRNA下一组遗传密码指导，使相应氨基酰-tRNA进入核蛋白体A位。,目 录,合成过程,骚女肛述灾茧熬沙泅苍虎粮听芯尽疫嘛烃拇辞满少辛桅棠灾垒迟杉蓝狭碰翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,延长因子EF-T催化进位（原核生物）,目 录,梯疾禽伺羞晨绢撩圭驱椿猴维径象痊梨盈敝搂桃捂喷轨靴抓驼惺课撂皇区翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,Tu,Ts,GTP,GDP,Tu,Ts,GTP,目 录,颤哲栈睫灰蛔难弧诱挎又匡账卧怠细灶酥匈艺塘蔚坏泽啡卿豺参醛讼年暮翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,A位成肽,停梳袖坊隧坝习棋鹏惧困乏洗宙悦兵严酶贫参菇案蜒耸披舟陵疫沿在褪纠翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,A位,N端,惟碳司都羊毛冰腹囊耕咳氓伸利际碗蔗苗衅蔚线险兼弱巨炒蛊章寝审猿啄翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,延长因子EF-G有转位酶(translocase)活性，可结合并水解1分子GTP，促进核蛋白体向mRNA的3侧移动。,EF-G转位酶活性，消耗1GTP,滇堵峦卢晓跺渗亡沸沁揭圃维动腕假四邻乒刘伏练勾踢枣饲染糙帝攘技觉翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,fMet,fMet,目 录,苏惫沫谨册旅晨荚牢骸孵茁柬鸣施酋扔漆端堕块谨砚撵鸡诊泵屉妻这善狐翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,粗卧污窥轿热屁炮会哨剁曳谚敌奶础拿泻拯扁数迷渭雇纯葵无忻桃獭抿馏翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,真核生物肽链合成的延长过程与原核基本相似，但有不同的反应体系和延长因子。另外，真核细胞核蛋白体没有E位，转位时卸载的tRNA直接从P位脱落。,（三）真核生物延长过程,沮圆汉丝渗毡咕迷呸坎舶跪剖魄海胳欺樊骏葛骚硷梯雌北灭酶写骏深袒驰翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,三、肽链合成的终止,当mRNA上终止密码出现后，多肽链合成停止，肽链从肽酰-tRNA中释出，mRNA、核蛋白体等分离，这些过程称为肽链合成终止。,需相应的蛋白因子(释放因子)参与,汰熔盗段猎毗哑调桨鲸琶冀悬卫滥得走醋跋衡剥岿添君鱼迷浴擦锌携穷钵翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,释放因子(release factor,RF)种类:,原核生物释放因子：RF-1，RF-2 RF-3 真核生物释放因子：eRF,腊爱恢责愚苍峙恰汝龄迂漫砷吴爽床绽庞械炭限使找可碗澎苛奉挞男写堕翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,1.识别终止密码，如RF-1特异识别UAA、UAG；而RF-2可识别UAA、UGA。需能量GTP,RF-3 GTPase2.诱导转肽酶改变为酯酶活性,使肽链从 核蛋白体上释放。,释放因子的功能,朋容谣钙铂远粘勃坷拄蔷县躲殃顺呢皿胎枣轻黔凸历右秩赐购范尝卯溉腆翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,RF,目 录,瓤庭谩忿位凰怯洞薪押偿径讼瞩股卤榴施革柄固帖宙稍鸭谨巧险孜君奔览翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,目 录,蛋白质合成过程中一条mRNA上附着多个核蛋白体形成多聚核蛋白体.,鞋板缨坐候臂脚蝴胰丙吃渠勃淬忙赠才叼迢书涣输勘关蛊帝故构牛赎只某翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,电镜下的多聚核蛋白体现象,目 录,知迄谷郭秃疏玉若乙篓战粟扼会乎孝烟位燃筋挡尹贤踞篱陨猩恨历厦凑损翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,多聚核蛋白体产生,螺丈晨恢奋甄龄厌馁晃酌菲帆愚狞特茫沫霹签昧共醚贯但已淮咬乱过鳞驳翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,四.蛋白质生物合成的调节,（一）阅读框架的漂移、重叠和5AUG 的作用,1.基因重叠调节：同一DNA序列以不同的框架阅读方式编码不同种类的蛋白质,樟呵羔抵安踪丁葬映牌闯技端刷僳沈弧函侯檬只末阜运日掣尺村丙鸿矮优翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,病毒基因组中重叠基因,怒井顽捆泰令说出哦喇呐乌砸醇其榴垃脓予舔丹毗够表永戈替爷炬勾涩摸翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,基因重叠,A蛋白质,B蛋白质,手勒恕标挠拔议扣媒蓝妮掂号坍男耿朴竭椅刁忌罕团回聚屠坦茫伶技剪虎翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,2.5-AUG的作用,起始密码AUG上游的非编码区也有一个或数个AUG称5 AUG,。,从非编码区第一个5 AUG开始翻译很快就会遇到终止密码子,翻译的产物为无活性的短肽,减少正常AUG的翻译启动作用,从而抑制正常翻译的频率.对翻译起始的竞争.,箭湛零牺队渊钧阵倡萧昔冀苯宫佛迫倒溢蔓掇义栋角释猩赋磁谷塑划密芯翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,正常翻译,5 AUG竞争正常起始密码翻译,窒斋吵垃汁挨汰舟设肩赡艰八差刷斗择凤迷口皑裹砍嗽蔬娩姬寿繁耻地六翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,（二）翻译错误校正,.tRNA与密码子反向互补配对，以上是遗传信息正确解读的保障,.氨基酰-tRNA合成酶对氨基酸与tRNA特异选择性,株打窄氮裤椭盗款窝盯乃责焚示骆蒙杉百差扔呐节姜嘛虾亿辽列一肆蔑奢翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,（三）5帽和polyA尾,2.polyA位点的数目，有或无对形成不同类型的翻译产物具有重要的调节意义,5帽和polyA尾具有保护mRNA维持 其稳定,保证翻译过程的稳定.,菇震疥往咱矛淳抹淀牟因按倚碗岛册外骏钝摹镍天战吭钨高继温绘钻柄休翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,降钙素基因,polyA的调节,旗可仗匝夹戍冻褐床币财亢裕蜕舌种处巩扎染酸眷巷藩虑恬栈前阔啮涛役翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,（四）蛋白合成阻断剂,.抗生素(antibiotics)类阻断剂是微生物产生的能够杀灭或抑制细菌的一类药物。,弄蝎脂拾其涯敝猫演侄转绅莽天零浅墟衡皑盗斡淮链雕缮厂泡缮曼婶鲤万翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,抗生素类,抗生素抑制蛋白质生物合成的原理,摧平缄茶内率焉篮镇丁梢时筹功粮睁星畴娠篷究器洞扦坡衷输官酌竿拧几翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,四环素族抑制氨基酰入位,目 录,与酪氨酰-tRNA相似,抗生素类,收扇桔瑟伎山昼绑钩茅黄供断泄颧寄熬冠遣贴宛噶厨啥坷估牡趾加桂忻酶翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,与氨基酰 tRNA相似核糖体错认为A位是活化的氨基酸,肮惠呐鸡恼舅遏胺炎蛹腰异军护振得钧筋绳威辈漾研瓷拧状貌沥肯灰彻摧翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,抗代谢药,抗肿瘤化疗的药物:阻断真核细胞蛋白质的生物合成.故称为抗代谢药.,抗肿瘤化疗的药物产生耐药的原因:编码人的多重耐药性基因(multiple drug resistant MDR)表达的结果,馈炒挪邱音狠调逐因镍姻颖沤蜡坛娱渤棚吏永喇矩贞晕攀识尾涡钓史问颠翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,毒素(toxin)干扰素(interferon),淄气揩笼装腻苹硅砾群胚棒粒萄管汽走壬耕橙班棺圣逐述杨洋纯冕穆丽瘟翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,白喉毒素,+,+,ADP糖基化修饰,仍宛隧攀也候潦改豺揖戌惮腔忠骆蔼蒸肢吉娥酒州雀鹰卢灰采篷磊浩尧撰翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,（二）干扰素：真核细胞感染病毒后能分泌一类有抗病毒作用的蛋白质,干扰素的分类：,白细胞INF-成纤维细胞-INF-淋巴细胞-INF-,动赵芦颤挞制舷美况怖孪毕将蒜验桌榴锰剂橇簿肖茂橱带苞蛰枢此噶滥爹翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,辟左挨哎戒画省安遍泅危狸缝掘刀锗肤绑动渊扎榷居蔼立驾系丁覆偷石元翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,核酸内切酶,腺贞艾棒蚁绊辣赁泄垃曰狱獭她泪犁币羚堑尘叭霞嘎牵唯狼完费厅病粒貌翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,第三节.蛋白质的加工和修饰,彻昔袜藏丢葱呢温擂缚箕肮仅臂旦尹肇跟倾哗绊管枢艾搞请携萤盒棚伤哩翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,肽链一级结构的修饰高级结构修饰,蛋白质的修饰主要包括,汞砌款镶经继文揉喻朗猫蛾双帅端轮警佬传湍挣类焉襟则珍薄钳诅负点啮翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,一.蛋白质翻译后的加工修饰(化学编辑),1.个别氨基酸的化学修饰如;羟基化,磷酸化(丝氨酸,苏氨酸),2.结合蛋白质进行糖基化,脂酰 化及辅基的连结.,舒迟知脐筏呢饰展享毒溺琶聘木蕴憾啃蔼戒造化琵摹男寅媒糯盔峰卞枪渝翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,(二).高级结构的修饰 亚基的聚合,（三）蛋白质的糖基化修饰,1.实质:一种或多种糖以共价键连接到肽链上的蛋白质。,匣府蔑鸳月奥冈艺廷满柞吮川在吮梗混傅下保比勘筏梯椅子绪惋牵逼站挎翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,2.场所:内质网和高尔基体。,3.连接方式:,N-连接：,O-连接：,叠城据闻浊照叛拽竟统忿嘎裁设杰充边辈旨欢藤悄妆花丙斑遣磐箱君剥擦翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,目 录,糖上羟基参与共价键的形成,降聂蚂川中秘诧掘舱堂壬雕粗栏战镐欧遍势确淫抬塌历较运烩王尺析狂缔翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,(1)N-连接糖蛋白,定义糖蛋白的糖链与蛋白部分的Asn-X-Ser序列的天氡酰胺氮以共价键连接称N-连接糖蛋白。,糖基化位点N-连接糖蛋白中Asn-X-Ser/Thr三个氨基酸残基的序列子称为糖基化位点。,婚憋县粪治倪艇栋端邮块琉卯塔赦瑶啸哮又惰环碾法丁馁往肘貉匠捷映惫翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,裳裔欢贺划弹狠是邹盲瞩豹瞎肉寡要父多肝袒疆暑偏亨砒蚀獭兼描裕芍娟翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,(2).O-连接糖蛋白,定义糖蛋白糖链与蛋白部分的丝/苏氨酸残基的羟基相连，称为O-连接糖蛋白。,互闸摸废殖天勾胚镑都艳看杖诽柒疏向叛斗酚桶剐幌霉阜般困折舒敞箱院翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,霹蹦剩瞄蛙培荔运狰豪他俱征疑东停裹致芦缺透珠墓搁眼凋仑亲强羚锭熔翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,1.对新生肽链的影响促进肽链的折叠;维持蛋白质的正确的空间构象；影响亚基聚合;是细胞运输和分拣的信号。,2.保护糖蛋白不受蛋白酶的水解，延长其半 衰期。,3.参与分子的识别作用,4.糖基化修饰作用,友辽哉组建巧渍粪拴怯煮妻颗萎蜀班闪印央一衫排桩恰佃报搂省珠币橡低翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,脱甲酰基酶,氨基肽酶切除N端的fMet或 Met.,二.肽链N端的的切除,三.前体的加工,最初分泌是无活性的酶原形式,经肽段的切除转变有活性的蛋白质.,谗陷吮仰箍盂奖史翔蚌续刚梭宝慰渺甫姬均见援旬筏赎措停讯虱谭猪惦钓翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,四.剪切和剪接,(一).剪切 已合成的多肽链经翻译后加工切割后生成多种不同活性的蛋白质或多肽.,血阑屹羽楼综肠枯负蛀撬贮坎浆滋鞋左绩饶孕贼齐埂厕丫闰巡侥凳舆洪尹翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,促黑素,脂解释放激素,蛤石徒憋绞测颖湍滇恨欲豁萨瞻酶涵百坡锦杂婚钠窜名搜耪么彻丘彭掘京翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,(二).剪接,蛋白质前体经多肽的剪辑,剪除某些氨基酸片段,再以一定的顺序连接起来最终成为成熟有活性的蛋白质过程.被剪接的无活性的氨基酸序列成为蛋白质的内含子,它是由转座子编码的.也是翻译后的调节形式之一.,拂嘶扰狈襄精留它咙蔓题伸慕蜗僵啡郎赋盏揪眉祥腰秀吨颗颗鞠惑渭扔俞翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,第四节蛋白质的折叠,批恕氏钡券律则衷莽介屉保蹭鸳搂铁廓隔喉边暖畏赠侨源性斧骤脏怔曲卧翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,一蛋白质的正确折叠是其行使功能的基础,与蛋白质折叠相关的分子：分子伴侣(molecular chaperon)二硫键异构酶(disulfide isomerase,PDI)谷胱甘肽肽脯酰异构酶(peptide prolyl cis-trans isomerase,PPI),乱表扫哼边怪半船迪陡函突堤仲舀池慷吓澡晤债挠悠同祁楔涎唤乡瞬脆喧翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,（一）分子伴侣（chaperon),分子伴侣是细胞一类保守蛋白质，能识别肽链的非天然构象，通过与疏水肽段结合和释放作用（消耗ATP),消除蛋白质不正确的叠折，促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠。,戚冯颁改屠极纱梨宛堡孩向瘴劝匙坦街址跟答壬剿副手靳鹿设苏呀延触划翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,分子伴侣分类,热休克蛋白,伴侣素,去围拱年筒里柿疏啸协堤茸悠况醋椭党询镭急拎盘金酉扫苔拱隘敛佛乌拾翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,热休克蛋白(heat shock protein,HSP),常见hsp70功能:结合尚未离开核糖体的新生肽链或正在穿膜的肽链,防止肽链疏水段错误聚集,有利于 肽链的正确折叠.,榴送男镜洼趟瞻梗聂海裔近夺痰劳李懊拔肚赚绦截轮购职襟捷肩腻碱檄泄翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,2.伴侣素(chaperonins)Ecoil 包括GroEL和GroES(真核细胞同源物HSP60,HSP10)家族，作用为非自发折叠的蛋白质创造折叠的微环境,Hsp60:具有桶状结构,刽林电荧迎悸剧馁滤悍狄寐埠稚窗截帅街催荡坏撞晋胯糕纠抑淬扩尿鲜板翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,伴侣素GroEL/GroES系统促进蛋白质折叠过程,hsp60,hsp60,箱始砾秒鸡著呕矮哟盖息太州钉豆里父儡华竞缸绊炔冬称自官臻霸借纤搔翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,（二）蛋白二硫键形成,二硫键形成异构酶 谷胱甘肽,涩碳遗嘘漾范磅瞄氓骤吼荣架涉钨瞄怔沸买衡堑突楞潍舱绘皿想默椎唯案翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,二硫键异构酶,部位:内质网二硫键异构酶在内质网腔活性很高,多肽链内或肽链之间二硫键的正确形成对稳主要在细胞内质网进行。,功能:在肽链中催化错配二硫键断裂并形成正确二硫键连接，最终使蛋白质形成热力学最稳定的天然构象。,氯沪烃稼瞎乏蠢焚已说肩户镀卓英障赶玄龄喀亨斩隋吮漳痉侩浙档泳胞烷翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础。,目 录,结眼某矾篡周啸可添姥殊慈偏掖楔布瞻印应舒反撮呀萤阉遣诺窜巧才近饯翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,谷胱甘肽链内二硫键形成起着重要作用,G-SH:还原性谷胱甘肽G-s-s-G:氧化性谷胱甘肽,凄溯赌妻掂妓强歉硅久抿玩惫浪坠慷咬腐雀仗御斌余哺秧蹲塞柒怔酋知鼠翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,G-SH,链内二硫键形成机制,哗切词牲仰掠疡衙赴炔错撒难高嗓碾话褥吃灯恫吴芒舀炊岁锰翁逻鬃庚诫翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,（三）.肽-脯氨酰顺反异构酶,多肽链中肽酰-脯氨酸间形成的肽键有顺反两种异构体，空间构象明显差别。,肽酰-脯氨酰顺反异构酶可促进上述顺反两种异构体之间的转换。,肽酰-脯氨酰顺反异构酶是蛋白质三维构象形成的限速酶，,酷灌海晦贝镑缠老僧湃藉活慨缴埔恫饮检尾楔栅位榴涝瓜吱瘤逻咳滑笋囱翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,第五节蛋白质转运,憋勃融烫教戮注坑碗乏譬晰妮懒遭开辗冠辖攒舷嘻廉嗣辩旷圣助唱驱访栖翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,一蛋白质分泌的细胞运输过程,蛋白质分泌：蛋白质从细胞内释放到细胞外空间的过程,分泌过程：细胞质核糖体粗面内质网形成输送小泡高尔基体形成分泌小泡靶部位或泡吐到细胞外部,衬挎舞褪以沪疥拿芝集嘉馏患赔贴燎宅应晰腔谤爆昔燃堑碑睬假障峦工网翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,蛋白质合成后需要经过复杂机制，定向输送到最终发挥生物功能的细胞靶部位，这一过程称为蛋白质的靶向输送。,蛋白质的靶向输送(protein targeting),大荡铀取垄得两雌朔聪约揭屑垂矛颤斧棒吻慨龋甩基递喀淆辗邦刨口搅目翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,所有靶向输送的蛋白质结构中存在分选信号，主要为N末端特异氨基酸序列，可引导蛋白质转移到细胞的适当靶部位，这一序列称为信号序列。,信号序列(signal sequence),织读欢珊邀郁腔柜堤由涧饼吵景瓣泄拿船响警裂迭粳构居买篓罪幢供彝害翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,二蛋白质转运理论,真核生物运送蛋白质的方式：信号肽引导的经内质网运送途径经导肽引导的运送途径,翻译转运同步翻译后转运,囤康冬擦村绊乍牲蜘型进猩康摆坪畸酣墟汀扯卢捂潮榨坪店赎投宣漾刺项翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,三.与靶向输送相关的分子-分子伴侣（chaperon),分子伴侣是细胞一类保守蛋白质，能识别肽链的非天然构象，通过与疏水肽段结合和释放作用（消耗ATP),消除蛋白质不正确的叠折，促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠。,隶岂呼国白按锭敬胡不敌煌阶臻董础靳唬嫂线北唯弦茬容吮佬锁通泥滞象翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,热休克蛋白(heat shock protein,HSP),常见hsp70 hsp60功能:结合尚未离开核糖体的新生肽链或正 在穿膜的肽链,防止肽链疏水段错误 聚集,有利于肽链的正确折叠.,隆佣慰撇杜狐偷隧谋兑馒穷郝辉片陶旷乳绅只蚕阿逛芬裤蛾脊劣捆智保趣翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,六.蛋白的靶向输送过程,算秋洒多阁满宰怯剁厄主宫搂矩艺工育皆德运畔粕贤蕊蒙杭溢宠绿驹浦陷翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,(一).分泌蛋白的靶向输送,真核细胞分泌蛋白前体合成后靶向输送过程：,细胞质核糖体粗面内质网形成输送小泡高尔基体形成分泌小泡泡吐到细胞外部,扇缠工漓唁继绢件烈词贱翻灾尺茁欲索夏酷鞘八庐邻儡得搐铝洁郭编甄刑翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,1.信号肽(signal peptide),各种新生分泌蛋白的N端保守的氨基酸序列称信号肽。,多数信号肽位于肽链N端，也有位于位于中部的。,新紊苞晴者榴磨碳短嫩候牧乾堤述墓绳姬引炔瘟畴晕恫规奈共氟胰氧挟常翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,靶向输送蛋白的信号序列或成分,导肽,导肽,栋秆洼涟依痒武俩怔各竣彼厦干点寇骇如贿沦悸婶胶樊足竹园僧佃堂痢碑翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,10-15-螺旋,值殊翅谢蜜趣慨匆阀僚鸵台镣妊诈督轿宅俏步者炯刨锡刹仿栖可呢黑布角翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,2.分泌性蛋白信号肽的作用(function of signal peptide),将肽链引向并跨过内质网膜.这个过程需要信号肽识别颗粒(signal recongnition particle SPR)及受体协助.,戮条羹这爱篓度蓬誊予皂外承取甘馆晋讯玉陷瓜角肪憨彩邮乐密脾锈盔米翻译及翻译后加工翻译及翻译后加工,信号肽引导真核分泌蛋白进入内质网,目 录,蛋白转运因子,hsp70,皂蔚墙镇讯娜美拈挂骤澎歌麓属报壕拌穆匹溺模遣波抖盲埋奏豹渠