第11章2-蛋白质的生物合成-课件[1]

第11章2 蛋白质的生物合成2020/10/281第第1 1节节 蛋白质合成体系蛋白质合成体系2020/10/282精品资料3一、一、mRNAmRNA与遗传密码与遗传密码w蛋白质合成的直接模板，指导肽链的合成。蛋白质合成的直接模板，指导肽链的合成。wmRNAmRNA分子上的核苷酸顺序决定蛋白质分子分子上的核苷酸顺序决定蛋白质分子的氨基酸顺序。的氨基酸顺序。1 1、信使、信使RNARNA2020/10/284、遗传密码、遗传密码w3 3个连续的核苷酸代表个连续的核苷酸代表1 1个氨基酸，即每个氨基酸，即每3 3个核苷酸组成个核苷酸组成1 1个密码子，称为个密码子，称为三联体密三联体密码码。2020/10/285 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？w1个碱基对应一种个碱基对应一种AA 4w2个碱基对应一种个碱基对应一种AA 16w3个碱基对应一种个碱基对应一种AA 64 三联体密码三联体密码（）遗传密码的破译（）遗传密码的破译2020/10/286遗传密码表遗传密码表2020/10/2871 1、方向性、方向性2 2、简并性、简并性 除除Try和和Met各有一个，其他都有两个以上。各有一个，其他都有两个以上。3 3、通用性与例外、通用性与例外 所有生物共用一套密码。但在真核细胞线粒体中，所有生物共用一套密码。但在真核细胞线粒体中，UAG不是不是终止密码子终止密码子，是，是Trp的密码子；的密码子；AUA不是不是Ile的密码子，而是的密码子，而是Met的密码子；的密码子；AGA和和AGG不是不是Arg密码子，而是密码子，而是终止密码子终止密码子。4 4、读码的连续性、读码的连续性（2）遗传密码的基本特性）遗传密码的基本特性2020/10/2885 5、有起始密码子和终止密码子、有起始密码子和终止密码子起始密码子：起始密码子：AUG终止密码子：终止密码子：UAA、UAG、UGA6 6、变偶性、变偶性tRNA上反密码子的上反密码子的第第1位位碱基与碱基与mRNA密码子的密码子的第第3位位碱基配对时，可以在碱基配对时，可以在一定范围内变动，即并不一定范围内变动，即并不严格遵循碱基配对规律，严格遵循碱基配对规律，这一现象称为这一现象称为摆动性（变摆动性（变偶性）偶性）。2020/10/289二、二、tRNAtRNAw氨基酸的携带者；氨基酸的携带者；w每一种氨基酸都有特有每一种氨基酸都有特有tRNAtRNA携带，有的氨基携带，有的氨基酸可以被几种酸可以被几种tRNAtRNA携带称为携带称为同工受体同工受体tRNAtRNA；w携带了氨基酸的携带了氨基酸的tRNAtRNA：Ala-tRNAAla-tRNAAlaAla 原核细胞：起始甲酰甲硫氨酰原核细胞：起始甲酰甲硫氨酰tRNAtRNAtRNAtRNAf fMetMet 真核细胞：真核细胞：起始起始tRNAtRNAtRNAtRNAm mMetMet 肽链延伸肽链延伸tRNAtRNAMetMet 2020/10/2810核蛋白体的组成核蛋白体的组成核蛋核蛋白体白体原核生物原核生物真核生物真核生物蛋白质蛋白质S S值值rRNArRNA蛋白质蛋白质S S值值rRNArRNA小亚基小亚基2121种种30S30S16S16S3333种种40S40S18S18S大亚基大亚基3434种种50S50S23S23S5S5S4949种种60S60S28S28S5.8S5.8S5S5S核蛋白核蛋白体体70S70S80S80S三、核糖体是蛋白质合成的工厂三、核糖体是蛋白质合成的工厂2020/10/28112020/10/2812原核生物核蛋白体结构模式原核生物核蛋白体结构模式2020/10/2813 多核糖体多核糖体（polysome)一个一个mRNA分子可分子可同时有多个核蛋白体在同时有多个核蛋白体在进行同一种蛋白质的合进行同一种蛋白质的合成，这种成，这种mRNA和多个和多个核蛋白体的聚合物称为核蛋白体的聚合物称为多聚核蛋白体。多聚核蛋白体。2020/10/2814四、翻译辅助因子四、翻译辅助因子P349 表表13-52020/10/2815第第2节节 蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成w氨基酸的活化氨基酸的活化w肽链合成的起始肽链合成的起始w肽链合成的延伸肽链合成的延伸w肽链合成的终止与释放肽链合成的终止与释放w翻译后加工翻译后加工2020/10/2816一、氨基酸的活化一、氨基酸的活化氨基酸氨基酸+tRNA氨基酰氨基酰-tRNAATP AMPPPi氨酰氨酰-tRNA合成酶合成酶2020/10/2817二、肽链合成起始二、肽链合成起始指指mRNA和和起起始始氨氨基基酰酰-tRNA分分别别与与核核 蛋蛋 白白 体体 结结 合合 而而 形形 成成 翻翻 译译 起起 始始 复复 合合 物物 (translational initiation complex)。参与起始过程的蛋白质因子称起始因参与起始过程的蛋白质因子称起始因子（子（initiation factor，IF）。）。2020/10/2818S-D序列：序列：在原核生物在原核生物mRNA起始密码起始密码AUG上游，上游，存在存在49个富含嘌呤碱的一致性序列，如个富含嘌呤碱的一致性序列，如-AGGAGG-，称为，称为S-D序列序列。又称为又称为核蛋白体结合位点核蛋白体结合位点（ribosomal binding site，RBS)能与能与16S核糖体核糖体RNA识别，以帮助从起识别，以帮助从起始始AUG处开始翻译。处开始翻译。Shine和和Dalgarno（一）、起始密码子识别（一）、起始密码子识别2020/10/2819S-D序列序列 2020/10/2820（二）、原核生物翻译起始复合（二）、原核生物翻译起始复合物形成物形成核蛋白体大小亚基分离；核蛋白体大小亚基分离；mRNA在小亚基定位结合；在小亚基定位结合；起始氨基酰起始氨基酰-tRNA的结合；的结合；核蛋白体大亚基结合。核蛋白体大亚基结合。2020/10/2821IF-3IF-11.核蛋白体大小亚基分离核蛋白体大小亚基分离2020/10/2822A U G53IF-3IF-12.mRNA在小亚基定位结合在小亚基定位结合2020/10/2823IF-3IF-1IF-2GTPA U G533.起始氨基酰起始氨基酰tRNA与小亚基结合与小亚基结合2020/10/2824IF-3IF-1IF-2GTPGDPPiA U G534.核蛋白体大亚基结合核蛋白体大亚基结合2020/10/2825A：aminoacyl siteP：peptide siteE：exit site（大部分在大亚基上）（大部分在大亚基上）2020/10/2826IF-3IF-1A U G53IF-2GTPIF-2-GTPGDPPi起始过程消耗起始过程消耗1个个GTP。2020/10/2827指指按按照照mRNA密密码码序序列列的的指指导导，依依次次添添加加氨氨基基酸酸从从N端端向向C端端延延伸伸肽肽链链，直直到到合成终止的过程。合成终止的过程。三、蛋白质合成的延伸三、蛋白质合成的延伸（elongationelongation）2020/10/2828肽链的延长是在核蛋白体上连续性循环式肽链的延长是在核蛋白体上连续性循环式进行，又称为进行，又称为核蛋白体循环核蛋白体循环（ribosomal cycle)。每次循环增加一个氨基酸，分为以下三步：每次循环增加一个氨基酸，分为以下三步：进位进位（entrance）转肽转肽（peptide bond formation）移位移位（translocation）2020/10/2829进位进位指根据指根据mRNA上一组遗传密码指上一组遗传密码指导，使相应氨基酰导，使相应氨基酰-tRNA进入核蛋白进入核蛋白体体A位。位。2020/10/2830Tu TsGTPGDPA U G53TuTsGTP延长因子延长因子EF-T催化催化进位（原核生物）进位（原核生物）2020/10/2831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）2020/10/28322020/10/28332020/10/2834延长因子延长因子EF-G有转位酶（有转位酶（translocase）活性，可结合并水解）活性，可结合并水解1分子分子GTP，促进核，促进核蛋白体向蛋白体向mRNA的的3侧移动。侧移动。移位：移位：EF-G（EF-2）2020/10/28352020/10/2836进进位位移移位位转肽转肽2020/10/2837肽酰转移酶活性变为酯酶活性肽酰转移酶活性变为酯酶活性（八）翻译的终止（八）翻译的终止（terminateterminate）当当mRNA上终止密码（上终止密码（UAA、UAG、UGA）出现后，多肽链合成停止，肽链从肽酰出现后，多肽链合成停止，肽链从肽酰-tRNA中释中释出，出，mRNA、核蛋白体等分离，这些过程称为肽、核蛋白体等分离，这些过程称为肽链合成终止。链合成终止。2020/10/2838原原核核肽肽链链合合成成终终止止过过程程 2020/10/2839U A G53RFCOO-2020/10/2840 原核生物蛋白质合成的原核生物蛋白质合成的能量计算能量计算氨基酸活化：氨基酸活化：2个个PATP起始：起始：1个个GTP延长：延长：2个个GTP终止：终止：1个个GTP结论：结论：每合成一个肽键至少消耗每合成一个肽键至少消耗4个个P。2020/10/2841蛋白质合成过程小结蛋白质合成过程小结蛋白质合成过程小结蛋白质合成过程小结w肽链合成方向肽链合成方向N CN C（同位素证明）（同位素证明）w以以mRNAmRNA的的5-35-3方向阅读遗传密码方向阅读遗传密码w该合成过程是一个耗能过程该合成过程是一个耗能过程 2020/10/2842新新生生多多肽肽链链不不具具备备蛋蛋白白质质的的生生物物学学活活性性，必必须须经经过过复复杂杂的的加加工工过过程程才才能能转转变变为为具具有有天天然然构构象象的的功功能能蛋蛋白白质质，这这一一 加加 工工 过过 程程 称称 为为 翻翻 译译 后后 修修 饰饰(posttranslational(posttranslational modification)modification)。翻翻译译后后修修饰饰包包括括多多肽肽链链折折叠叠为为天天然然的的三三维维构构象象及及对对肽肽链链一一级级结结构构的的修修饰饰、空空间间结结构构的的修修饰饰等等。翻翻译译后后修修饰饰使使得得蛋蛋白白质质组组成成更更加加多多样样化化，从从而而使使蛋蛋白白质质结结构构上上呈呈现现更更大大的复杂性。的复杂性。第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2843蛋蛋白白质质合合成成后后被被定定向向输输送送到到其其发发挥挥作作用用的的靶靶位位点点的的 过过 程程 称称 为为 蛋蛋 白白 质质 的的 靶靶 向向 输输 送送(protein(protein targeting)targeting)。第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2844一、多肽链折叠为天然构象的蛋白质一、多肽链折叠为天然构象的蛋白质新生肽链的折叠在肽链合成中、合成后完成，新生肽链新生肽链的折叠在肽链合成中、合成后完成，新生肽链N-N-端在核蛋白体上一出现，肽链的折叠即开始。可能随端在核蛋白体上一出现，肽链的折叠即开始。可能随着序列的不断延伸肽链逐步折叠，产生正确的二级结构、着序列的不断延伸肽链逐步折叠，产生正确的二级结构、模序、结构域到形成完整空间构象。模序、结构域到形成完整空间构象。一般认为，多肽链自身氨基酸顺序储存着蛋白质折叠的一般认为，多肽链自身氨基酸顺序储存着蛋白质折叠的信息，即一级结构是空间构象的基础。信息，即一级结构是空间构象的基础。细胞中大多数天然蛋白质折叠都不是自动完成，而需要细胞中大多数天然蛋白质折叠都不是自动完成，而需要其他酶和蛋白质辅助。其他酶和蛋白质辅助。第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2845n几种有促进蛋白质折叠功能的大分子几种有促进蛋白质折叠功能的大分子:1.1.分子伴侣分子伴侣 (molecular chaperon)(molecular chaperon)2.2.蛋白质二硫键异构酶蛋白质二硫键异构酶 (protein disulfide(protein disulfide isomeraseisomerase,PDI),PDI)3.3.肽肽-脯氨酰顺反异构酶脯氨酰顺反异构酶 (peptide(peptide prolyl-cis-transprolyl-cis-trans isomeraseisomerase,PPI),PPI)第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/28461.1.分子伴侣分子伴侣:分子伴侣是细胞内一类可识别肽链的非天然构象、分子伴侣是细胞内一类可识别肽链的非天然构象、促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠的保守蛋白质。促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠的保守蛋白质。n分子伴侣有以下功能：分子伴侣有以下功能：封闭待折叠蛋白质的暴露的疏水区段；封闭待折叠蛋白质的暴露的疏水区段；创建一个隔离的环境，可以使蛋白质的折叠互不干创建一个隔离的环境，可以使蛋白质的折叠互不干扰；扰；促进蛋白质折叠和去聚集；促进蛋白质折叠和去聚集；遇到应激刺激，使已折叠的蛋白质去折叠。遇到应激刺激，使已折叠的蛋白质去折叠。第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2847(1)热休克蛋白热休克蛋白(heat shock protein,HSP)(2)伴侣蛋白伴侣蛋白(chaperonin)n分子伴侣主要有：分子伴侣主要有：第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2848(1)热休克蛋白热休克蛋白(heat shock protein,HSP)热休克蛋白属于应激反应性蛋白质，高温应激可诱导该热休克蛋白属于应激反应性蛋白质，高温应激可诱导该蛋白质合成。热休克蛋白可促进需要折叠的多肽折叠为蛋白质合成。热休克蛋白可促进需要折叠的多肽折叠为有天然空间构象的蛋白质。有天然空间构象的蛋白质。热休克蛋白包括热休克蛋白包括HSP70、HSP40和和GrpE三族。三族。第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2849(2)(2)伴侣蛋白伴侣蛋白(chaperonin)(chaperonin)伴侣蛋白是分子伴侣的另一家族，如大肠杆菌的伴侣蛋白是分子伴侣的另一家族，如大肠杆菌的GroGro EL EL和和GroGro ES ES（真核细胞中同源物为（真核细胞中同源物为HSP60HSP60和和HSP10HSP10）等家族。）等家族。其主要作用是为非自发性折叠蛋白质提供能折叠形其主要作用是为非自发性折叠蛋白质提供能折叠形成天然空间构象的微环境。成天然空间构象的微环境。第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/28502.蛋白质二硫键异构酶蛋白质二硫键异构酶多肽链内或肽链之间二硫键的正确形成对稳定分泌型多肽链内或肽链之间二硫键的正确形成对稳定分泌型蛋白质、膜蛋白质等的天然构象十分重要，这一过程蛋白质、膜蛋白质等的天然构象十分重要，这一过程主要在细胞内质网进行。主要在细胞内质网进行。二硫键异构酶在内质网腔活性很高，可在较大区段肽二硫键异构酶在内质网腔活性很高，可在较大区段肽链中催化错配二硫键断裂并形成正确二硫键连接，最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。终使蛋白质形成热力学最稳定的天然构象。第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/28513.肽肽-脯氨酰顺反异构酶脯氨酰顺反异构酶 多肽链中肽酰多肽链中肽酰-脯氨酸间形成的肽键有顺反两种异构体，脯氨酸间形成的肽键有顺反两种异构体，空间构象有明显差别。空间构象有明显差别。肽酰肽酰-脯氨酰顺反异构酶可促进上述顺反两种异构体之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。间的转换。肽酰肽酰-脯氨酰顺反异构酶是蛋白质三维构象形成的限速脯氨酰顺反异构酶是蛋白质三维构象形成的限速酶，在肽链合成需形成顺式构型时，可使多肽在各脯酶，在肽链合成需形成顺式构型时，可使多肽在各脯氨酸弯折处形成准确折叠。氨酸弯折处形成准确折叠。第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2852二、蛋白质一级结构修饰主要是肽键水解和化学修二、蛋白质一级结构修饰主要是肽键水解和化学修饰饰（一）肽链末端的修饰（一）肽链末端的修饰（二）个别氨基酸的共价修饰（二）个别氨基酸的共价修饰 1糖基化糖基化 2羟基化羟基化 3甲基化甲基化 4磷酸化磷酸化 5二硫键形成二硫键形成 6亲脂性修饰亲脂性修饰第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2853四、合成后蛋白质可被靶向输送至细胞特定部位四、合成后蛋白质可被靶向输送至细胞特定部位 蛋蛋白白质质在在核核蛋蛋白白体体上上合合成成后后，必必须须分分选选出出来来，定定向向输输送送到到一一个个合合适适的的部部位位才才能能行行使使各各自自的的生生物物学学功功能能。蛋蛋白白质质的靶向输送与翻译后修饰过程同步进行。的靶向输送与翻译后修饰过程同步进行。第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2854新生蛋白质的去向：新生蛋白质的去向：第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2855所所有有靶靶向向输输送送的的蛋蛋白白质质结结构构中中存存在在分分选选信信号号，主主要要是是N末末端端特特异异氨氨基基酸酸序序列列，可可引引导导蛋蛋白白质质转转移移到到细细胞胞的的适适当靶部位，这类序列称为当靶部位，这类序列称为信号序列信号序列(signal sequence)。信信号号序序列列是是决决定定蛋蛋白白质质靶靶向向输输送送特特性性的的最最重重要要元元件件，提提示示指指导导蛋蛋白白质质靶靶向向输输送送的的信信息息存存在在于于蛋蛋白白质质自自身身的的一一级结构中。级结构中。（一）靶向输送的蛋白质（一）靶向输送的蛋白质N-端存在信号序列端存在信号序列第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2856N-端端含含1个个或或几几个个带带正正电电荷荷的的碱碱性性氨氨基基酸酸残残基基，如如赖赖氨氨酸、精氨酸；酸、精氨酸；中中段段为为疏疏水水核核心心区区，主主要要含含疏疏水水的的中中性性氨氨基基酸酸，如如亮亮氨酸、异亮氨酸等；氨酸、异亮氨酸等；C-端端加加工工区区由由一一些些极极性性相相对对较较大大、侧侧链链较较短短的的氨氨基基酸酸（如如甘甘氨氨酸酸、丙丙氨氨酸酸、丝丝氨氨酸酸）组组成成，紧紧接接着着是是被被信信号肽酶号肽酶(signal peptidase)裂解的位点裂解的位点。n信号肽有以下共性：信号肽有以下共性：第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2857第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2858靶向输送到细胞核的蛋白质其多肽链内含有特异信号序列，靶向输送到细胞核的蛋白质其多肽链内含有特异信号序列，称为称为核定位序列核定位序列(nuclear localization sequence,NLS)。NLS为含为含48个氨基酸残基的短序列，富含带正电荷的赖个氨基酸残基的短序列，富含带正电荷的赖氨酸、精氨酸和脯氨酸，可位于肽链的不同部位，而不只氨酸、精氨酸和脯氨酸，可位于肽链的不同部位，而不只在在N末端。末端。不同的不同的NLS间未发现共有序列；间未发现共有序列；在蛋白质进核定位后，在蛋白质进核定位后，NLS不被切除。不被切除。n核定位序列核定位序列第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2859真核细胞分泌型蛋白质的靶向输送过程为：核蛋白体上合真核细胞分泌型蛋白质的靶向输送过程为：核蛋白体上合成的肽链先由信号肽引导进入内质网腔并被折叠成为具有成的肽链先由信号肽引导进入内质网腔并被折叠成为具有一定功能构象的蛋白质，在高尔基复合体中被包装进分泌一定功能构象的蛋白质，在高尔基复合体中被包装进分泌小泡，转移至细胞膜，再分泌到细胞外。小泡，转移至细胞膜，再分泌到细胞外。（二）分泌型蛋白质由分泌小泡靶向输送至胞外（二）分泌型蛋白质由分泌小泡靶向输送至胞外第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2860n信号序列引导蛋白质进入内质网信号序列引导蛋白质进入内质网第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2861与分泌型蛋白质一样，内质网中的驻留蛋白质先经粗面内与分泌型蛋白质一样，内质网中的驻留蛋白质先经粗面内质网上的附着核蛋白体合成并进入内质网腔，然后随囊泡质网上的附着核蛋白体合成并进入内质网腔，然后随囊泡输送到高尔基复合体。但是，内质网蛋白质多肽链的输送到高尔基复合体。但是，内质网蛋白质多肽链的C-C-端端含有滞留信号序列，可与相应受体结合。在高尔基复合体含有滞留信号序列，可与相应受体结合。在高尔基复合体上，内质网蛋白质通过其滞留信号序列与受体结合后，随上，内质网蛋白质通过其滞留信号序列与受体结合后，随囊泡输送回内质网。囊泡输送回内质网。（三）靶向输送至内质网的蛋白质（三）靶向输送至内质网的蛋白质C-C-端含有滞留信号序列端含有滞留信号序列第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2862（四）质膜蛋白质的靶向输送由囊泡转移到细胞膜（四）质膜蛋白质的靶向输送由囊泡转移到细胞膜质膜蛋白质合成时在粗面内质网上的跨膜机制与分泌质膜蛋白质合成时在粗面内质网上的跨膜机制与分泌型蛋白质的跨膜机制相似，但是，质膜蛋白质的肽链型蛋白质的跨膜机制相似，但是，质膜蛋白质的肽链并不完全进入内质网腔，而是锚定在内质网膜上。并不完全进入内质网腔，而是锚定在内质网膜上。不同类型的跨膜蛋白质以不同的形式锚定于膜上。不同类型的跨膜蛋白质以不同的形式锚定于膜上。第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2863（五）线粒体蛋白质以其前体形式在胞液合成后靶向输入线（五）线粒体蛋白质以其前体形式在胞液合成后靶向输入线粒体粒体绝大部分线粒体蛋白质是由核基因组编码、在胞绝大部分线粒体蛋白质是由核基因组编码、在胞液中的游离核蛋白体上合成后释放、靶向输送到液中的游离核蛋白体上合成后释放、靶向输送到线粒体中的。线粒体中的。第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2864真核细胞线粒体蛋白质的靶向输送真核细胞线粒体蛋白质的靶向输送第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/2865（七）细胞核蛋白质在胞液中合成后经核孔靶向输送入核（七）细胞核蛋白质在胞液中合成后经核孔靶向输送入核第三节第三节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送蛋白质翻译后修饰和靶向输送2020/10/28661.N端改造端改造 fMet的切除的切除2.信号肽（能透膜，进行蛋白质的锚定）的切除信号肽（能透膜，进行蛋白质的锚定）的切除3.氨基酸的修饰氨基酸的修饰/改造改造4.4.肽链内或肽链间的二硫键的形成、乙酰化、甲基肽链内或肽链间的二硫键的形成、乙酰化、甲基化化5.5.氨基酸残基的修饰（氨基酸残基的修饰（Pro-OH/Pro-OH/CysCys-OH-OH）4.糖基化糖基化（AspAsp、SerSer、ThrThr、AsnAsn）5.某些多肽要经特殊的酶切一段肽链后才有生物活性某些多肽要经特殊的酶切一段肽链后才有生物活性(如：如：胰岛素胰岛素)6.高级结构的形成高级结构的形成 在分子伴侣的协助下形成正确的结在分子伴侣的协助下形成正确的结构构7.锚定（定位）锚定（定位）2020/10/2867第四节第四节第四节第四节 抑制蛋白质生物合成的抗菌素抑制蛋白质生物合成的抗菌素抑制蛋白质生物合成的抗菌素抑制蛋白质生物合成的抗菌素一、四环素族一、四环素族一、四环素族一、四环素族 抑制氨基酰抑制氨基酰抑制氨基酰抑制氨基酰-tRNA-tRNA-tRNA-tRNA与原核细胞核糖体的结合。与原核细胞核糖体的结合。与原核细胞核糖体的结合。与原核细胞核糖体的结合。二、氯霉素二、氯霉素二、氯霉素二、氯霉素 与原核细胞核糖体的与原核细胞核糖体的与原核细胞核糖体的与原核细胞核糖体的50S50S50S50S结合，阻断肽链的形成。结合，阻断肽链的形成。结合，阻断肽链的形成。结合，阻断肽链的形成。三、链霉素与卡那霉素三、链霉素与卡那霉素三、链霉素与卡那霉素三、链霉素与卡那霉素 与原核细胞核糖体的与原核细胞核糖体的与原核细胞核糖体的与原核细胞核糖体的30S30S30S30S结合，改变其构象，引起读结合，改变其构象，引起读结合，改变其构象，引起读结合，改变其构象，引起读码错误，导致合成错误的蛋白质。码错误，导致合成错误的蛋白质。码错误，导致合成错误的蛋白质。码错误，导致合成错误的蛋白质。2020/10/2868四、嘌呤霉素四、嘌呤霉素四、嘌呤霉素四、嘌呤霉素 结构与氨基酰结构与氨基酰结构与氨基酰结构与氨基酰tRNAtRNAtRNAtRNA末端相似，带有游离氨基酸，末端相似，带有游离氨基酸，末端相似，带有游离氨基酸，末端相似，带有游离氨基酸，可以取代氨基酰可以取代氨基酰可以取代氨基酰可以取代氨基酰tRNAtRNAtRNAtRNA进入核糖体受位，使正在合成的肽进入核糖体受位，使正在合成的肽进入核糖体受位，使正在合成的肽进入核糖体受位，使正在合成的肽链转移到嘌呤霉素的氨基上，这种异常肽链很容易从核链转移到嘌呤霉素的氨基上，这种异常肽链很容易从核链转移到嘌呤霉素的氨基上，这种异常肽链很容易从核链转移到嘌呤霉素的氨基上，这种异常肽链很容易从核糖体上释放，肽链合成终止。糖体上释放，肽链合成终止。糖体上释放，肽链合成终止。糖体上释放，肽链合成终止。五、亚胺环己酮（放线菌酮）五、亚胺环己酮（放线菌酮）五、亚胺环己酮（放线菌酮）五、亚胺环己酮（放线菌酮）对真核细胞有作用，能抑制核糖体上肽链转移酶的对真核细胞有作用，能抑制核糖体上肽链转移酶的对真核细胞有作用，能抑制核糖体上肽链转移酶的对真核细胞有作用，能抑制核糖体上肽链转移酶的活性。活性。活性。活性。2020/10/2869本章小结本章小结w1.1.蛋白质的合成体系。蛋白质的合成体系。w2.2.核糖体的结构。核糖体的结构。w3.3.密码子的特点。密码子的特点。w4.4.蛋白质的合成过程。蛋白质的合成过程。w5.5.蛋白质的翻译后加工。蛋白质的翻译后加工。2020/10/28701.真核生物在蛋白质生物合成中的起始真核生物在蛋白质生物合成中的起始tRNA是是A.亮氨酸亮氨酸tRNA B.丙氨酸丙氨酸tRNA C.赖氨酸赖氨酸tRNA D.甲酰甲硫氨酸甲酰甲硫氨酸tRNA E.甲硫氨酸甲硫氨酸tRNA 2020/10/28714.反密码子反密码子IGG的相应密码子是的相应密码子是A.ACC B.GCC C.UCC D.CCA E.GCG 6.蛋白质合成的方向蛋白质合成的方向A.由由mRNA的的3端向端向5端进行端进行B.由由mRNA的的3端与端与5端进行端进行C.由肽链的由肽链的C端向端向N端进行端进行D.由肽链的由肽链的N 端向端向C端进行端进行E.由肽链的由肽链的N 端与端与C端进行端进行2020/10/2872判断题判断题 1.1.三羧环循环酶系全都位于线粒体基质。三羧环循环酶系全都位于线粒体基质。(-)2.2.三羧酸循环是糖，脂肪和氨基酸氧化生能的三羧酸循环是糖，脂肪和氨基酸氧化生能的最终共同通路。最终共同通路。(+)3.3.每摩尔葡萄糖经三羧酸循环产生的每摩尔葡萄糖经三羧酸循环产生的ATPATP分子分子数比糖酵解时产生的数比糖酵解时产生的ATPATP多一倍。多一倍。(-)4.DNA4.DNA只存在于细胞核中，核外没有。只存在于细胞核中，核外没有。(-)5.DNA5.DNA复制时，岗崎片段的合成需要复制时，岗崎片段的合成需要RNARNA引物。引物。(+)2020/10/28736.6.水解蛋白质所获得的全部氨基酸均为水解蛋白质所获得的全部氨基酸均为L氨基酸。氨基酸。（-）7.7.与非酶促反应相比，酶促反应能使更多的底物形成与非酶促反应相比，酶促反应能使更多的底物形成产物。（产物。（-）8.8.亚基是独立的结构单位，但不是独立的功能单位。亚基是独立的结构单位，但不是独立的功能单位。（+）9.9.糖酵解过程中，因为葡萄糖和果糖的活化都需要糖酵解过程中，因为葡萄糖和果糖的活化都需要ATP，所以，所以，ATP高时，糖酵解速度会加快。（高时，糖酵解速度会加快。（-）10.10.DNA、RNA和蛋白质合成都不需要引物。（和蛋白质合成都不需要引物。（-）2020/10/287411.11.如果如果DNA样品样品A中的中的Tm低于低于DNA样品样品B中的中的Tm，那么样品，那么样品A中含有的中含有的A-T碱基对碱基对高于样品高于样品B。（。（+）12.12.线粒体中线粒体中FADH2的的P/O比是比是2。（。（+）13.13.丙酮酸脱氢酶系与丙酮酸脱氢酶系与酮戊二酸脱氢酶系酮戊二酸脱氢酶系具有相同的辅因子。（具有相同的辅因子。（+）14.14.脂肪酸合成的限速酶是乙酰脂肪酸合成的限速酶是乙酰CoA羧化酶。羧化酶。（+）15.15.一条新链合成开始时，一条新链合成开始时，fMet-tRNAfMet与核糖体的与核糖体的A位结合。（位结合。（-）2020/10/287516.真核细胞和原核细胞的转录和翻译都是偶联真核细胞和原核细胞的转录和翻译都是偶联的。（的。（-）17.DNA的半不连续复制是指复制时一条链的合的半不连续复制是指复制时一条链的合成方向是从成方向是从5到到3，而另一条，而另一条 链是链是3到到5。（-）18.1/Km愈大，表明酶和底物的亲和力越大。愈大，表明酶和底物的亲和力越大。（+）19.奇数脂肪酸不通过奇数脂肪酸不通过-氧化方式氧化。（氧化方式氧化。（-）20.tRNA分子中存在有胸腺嘧啶核糖核苷酸。分子中存在有胸腺嘧啶核糖核苷酸。（+）2020/10/287621.只有只有DNA作为遗传信息。（作为遗传信息。（-）22.辅基与酶结合不紧，很容易除去。（辅基与酶结合不紧，很容易除去。（-）23.分子内的氢键使分子内的氢键使螺旋稳定。（螺旋稳定。（+）24.6-磷酸葡萄糖和磷酸葡萄糖和6-磷酸果糖都是磷酸磷酸果糖都是磷酸酯且不含高能键。（酯且不含高能键。（+）25.-氧化途径是脂肪酸合成的逆反应。氧化途径是脂肪酸合成的逆反应。（-）2020/10/287726.在脂肪酸合成过程中，中间产物是以共价在脂肪酸合成过程中，中间产物是以共价键与键与ACP相联。相联。（+）27.蛋白质分子中因含有蛋白质分子中因含有Phe、Tyr、Trp，所以，所以在在260nm处有最大吸收。（处有最大吸收。（-）28.蛋白质是稳定的亲水胶体，其稳定因素是蛋白质是稳定的亲水胶体，其稳定因素是由于蛋白质表面具有相反电荷与水膜。（由于蛋白质表面具有相反电荷与水膜。（-）29.蛋白质合成中，终止密码子不编码任何氨蛋白质合成中，终止密码子不编码任何氨基酸。基酸。（+）30.酶活力随反应温度升高而不断加大。（酶活力随反应温度升高而不断加大。（-）2020/10/287831.反竞争性抑制剂不会改变酶的最大反应速度。反竞争性抑制剂不会改变酶的最大反应速度。（-）32.酮体的生成和利用都是在肝脏中进行。酮体的生成和利用都是在肝脏中进行。（-）33.L-谷氨酸脱氢酶可以催化谷氨酸脱氢酶可以催化L-谷氨酸的氧谷氨酸的氧 化脱氨，它的辅助因子是化脱氨，它的辅助因子是NAD+。（。（+）34.催化催化ATP分子中的磷酰基转移到受体上的酶分子中的磷酰基转移到受体上的酶 称为激酶。称为激酶。（+）35.淀粉、糖原、纤维素的合成均需引物存在。淀粉、糖原、纤维素的合成均需引物存在。（+）2020/10/287936.呼吸链中呼吸链中E0值越小，夺取电子的倾向越值越小，夺取电子的倾向越 大。大。（-）37.脂肪酸合成的直接前体是丙二酸单酰脂肪酸合成的直接前体是丙二酸单酰 CoA。（+）38.FAD和和FMN是维生素是维生素B2的衍生物。（的衍生物。（+）39.参与尿素循环的酶都位于线粒体内。（参与尿素循环的酶都位于线粒体内。（-）40.生物体内转运一碳单位的载体是四氢叶酸。生物体内转运一碳单位的载体是四氢叶酸。（+）2020/10/288041.在大肠杆菌中在大肠杆菌中DNA聚合酶聚合酶I主要起聚合复制主要起聚合复制作用。（作用。（-）42.Sephadex G 25中的数字中的数字“25”表示每克干表示每克干胶能吸收胶能吸收250ml水。水。（+）43.用定磷法测定核酸含量，样品若消化不完全，用定磷法测定核酸含量，样品若消化不完全，则会使测定结果偏低。则会使测定结果偏低。（+）44.糖酵解中间产物磷酸丙糖的实验中，酵母能糖酵解中间产物磷酸丙糖的实验中，酵母能提供糖酵解所需要的酶和无机物。提供糖酵解所需要的酶和无机物。（+）45.稀碱法提取酵母稀碱法提取酵母RNA时，应避免在时，应避免在2070 之间停留时间过长。之间停留时间过长。（+）2020/10/2881名词解释名词解释 wTm值值 w等电点等电点 w酶的活性中心酶的活性中心 w蛋白质的二级结构蛋白质的二级结构 w三羧酸循环三羧酸循环 w底物磷酸化底物磷酸化 w必需氨基酸必需氨基酸 w辅酶和辅基辅酶和辅基w不对称转录不对称转录 w中心法则中心法则 2020/10/2882必需氨基酸：必需氨基酸：机体需要但不能自身合成，机体需要但不能自身合成，必须由食物中获取的一类氨基酸必须由食物中获取的一类氨基酸(0.5分分)，包，包括：赖氨酸、色氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮括：赖氨酸、色氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、蛋氨酸和苯丙氨酸氨酸、苏氨酸、蛋氨酸和苯丙氨酸8种种(1.5分分)。Tm值：值：DNA变性过程中，紫外吸收值达到最大变性过程中，紫外吸收值达到最大值的值的50%或或50%的双链结构被解开时的温度称为的双链结构被解开时的温度称为DNA的解链温度的解链温度(1.5分分)。Tm值与值与DNA的分子的分子大小和所含碱基中的大小和所含碱基中的G+C比例成正比比例成正比(0.5分分)。2020/10/2883 机体内存在哪两种联合脱氨方式？为什么说联合机体内存在哪两种联合脱氨方式？为什么说联合脱氨是多数氨基酸的主要脱氨方式？脱氨是多数氨基酸的主要脱氨方式？（1）转氨酶和）转氨酶和L-谷氨酸脱氢酶联合脱氨基作用、转谷氨酸脱氢酶联合脱氨基作用、转氨酶和嘌呤核苷酸联合脱氨基作用；氨酶和嘌呤核苷酸联合脱氨基作用；（2）一方面转氨基作用从整体来看，只是氨基酸的）一方面转氨基作用从整体来看，只是氨基酸的氨基转移到酮酸生成另一氨基酸，氨基并没有脱去，氨基转移到酮酸生成另一氨基酸，氨基并没有脱去，氨基酸没有分解；另一方面，氧化脱氨作用仅限于氨基酸没有分解；另一方面，氧化脱氨作用仅限于L-谷氨酸作用较强，因为谷氨酸作用较强，因为L-谷氨酸脱氢酶特异性高，谷氨酸脱氢酶特异性高，只催化只催化L-谷氨酸脱氢，其他氨基酸不能通过这一途谷氨酸脱氢，其他氨基酸不能通过这一途径。径。（3）在心肌、骨肌和脑中，腺苷酸脱氨酶、腺苷琥）在心肌、骨肌和脑中，腺苷酸脱氨酶、腺苷琥珀酸合成酶和腺苷琥珀酸裂解酶的活性和含量比较珀酸合成酶和腺苷琥珀酸裂解酶的活性和含量比较高。高。2020/10/2884