蛋白质的生物合成-翻译课件(同名1797)

第十四章第十四章蛋白蛋白质的生物合成的生物合成-翻翻译(translation)(translation)n遗传密密码n蛋白蛋白质合成的分子基合成的分子基础n蛋白蛋白质合成的分子机制合成的分子机制氨基酸的活化氨基酸的活化肽链合成的起始合成的起始肽链合成的延合成的延长肽链合成的合成的终止和止和释放放1精选pptl 中心法中心法则指出，指出，遗传信息的表达最信息的表达最终是合成是合成出具有特定氨基酸出具有特定氨基酸顺序的蛋白序的蛋白质，这种以种以mRNA上所携上所携带的的遗传信息信息,到多到多肽链上所携上所携带的的遗传信信息的息的传递，就好象以一种，就好象以一种语言翻言翻译成另一种成另一种语言言时的情形相似，所以称以的情形相似，所以称以mRNA为模板的蛋白模板的蛋白质合成合成过程程为翻翻译(translation)。l l 翻翻译过程十分复程十分复杂，需要，需要mRNA、tRNA、rRNA和多种蛋白因子参与。在此和多种蛋白因子参与。在此过程中程中mRNA为合成的模板，合成的模板，tRNA为运运输氨基酸工具，氨基酸工具，rRNA和和蛋白蛋白质构成核糖体，是合成蛋白构成核糖体，是合成蛋白质的的场所，蛋白所，蛋白质合成的方向合成的方向为NC端。端。2精选ppt遗传信信息息流流动示示意意图3精选ppt4精选ppt一、一、遗传密密码（genetic code)genetic code)1 1、概念、概念l遗传密密码:DNA（或（或mRNA）中的核苷酸序列与蛋白）中的核苷酸序列与蛋白质中氨基酸序列之中氨基酸序列之间的的对应关系称关系称为遗传密密码。l 密密码子子(codon)：mRNA上每上每3个相个相邻的核苷酸的核苷酸编码蛋蛋白白质多多肽链中的一个氨基酸，中的一个氨基酸，这三个核苷酸就称三个核苷酸就称为一一个密个密码子或三子或三联体密体密码(triplet coden)。5精选ppt遗 传 密密 码 表表6精选ppt2.2.遗传密密码的基本特点的基本特点l密密码子是近于完全通用子是近于完全通用(universal)的。的。l密密码间无无标点符号且相点符号且相邻密密码子互不重叠。子互不重叠。l密密码的的简并性并性(degeneracy)：由一种以上密：由一种以上密码子子编码同一个同一个 氨基酸的氨基酸的现象称象称为简并，并，对应于同一氨基酸的密于同一氨基酸的密码子称子称为同同义密密码子子(Synonymous codon)。l密密码子的子的摆动性性(wobble):转运氨基酸的运氨基酸的tRNA的反密的反密码需要通需要通过碱基互碱基互补与与mRNA上的上的遗传密密码反向配反向配对结合，但反密合，但反密码与密与密码间不不严格遵守格遵守常常见的碱基配的碱基配对规律，称律，称为摆动配配对。l64组密密码子中，子中，AUG既是的密既是的密码，又是起始密，又是起始密 码；有三；有三组密密码不不编码任何氨基酸，而是多任何氨基酸，而是多肽链合成的合成的终止密止密码子：子：UAG、UAA、UGA。7精选ppt基因基因损伤引起引起mRNA阅读框架内的碱基框架内的碱基发生插入或缺失，生插入或缺失，可能可能导致移致移码突突变(frameshift mutation)。插入插入缺失缺失8精选ppt密密码子、反密子、反密码子子配配对的的摆动现象象tRNA反密码子第1位碱基IUGACmRNA密码子第3位碱基U,C,AA,GU,CUG9精选ppt二、蛋白二、蛋白质合成的分子基合成的分子基础l核糖体是蛋白核糖体是蛋白质合成的工厂合成的工厂ltRNA是氨基酸的是氨基酸的转运工具运工具l mRNA是模板是模板10精选ppt（一）（一）mRNA是蛋白是蛋白质合成的模板合成的模板nmRNA(messenger RNA)是蛋白是蛋白质生物合成生物合成过程中直接指程中直接指令氨基酸令氨基酸掺入的模板，是入的模板，是遗传信息的信息的载体。体。n遗传学将学将编码一个多一个多肽的的遗传单位称位称为顺反子反子(cistron)。n原核原核细胞中数个胞中数个结构基因常串构基因常串联为一个一个转录单位，位，转录生生成的成的mRNA可可编码几种功能相关的蛋白几种功能相关的蛋白质，为多多顺反子反子(polycistron)。n真核真核mRNA只只编码一种蛋白一种蛋白质，为单顺反子反子(single cistron)。11精选ppt原核原核细胞胞mRNAmRNA的的结构特点构特点53顺反子反子顺反子反子顺反子反子插入插入顺序序插入插入顺序序先先导区区末端末端顺序序AGGAGGUAGGAGGUSD区区半衰期短半衰期短许多原核生物多原核生物mRNAmRNA以多以多顺反子形式存在反子形式存在AUGAUG作作为起始密起始密码；AUGAUG上游上游7 71212个核苷酸个核苷酸处有一被称有一被称为SDSD序列的序列的保守区，保守区，16S rRNA316S rRNA3-端反向互端反向互补而使而使mRNAmRNA与核糖体与核糖体结合。合。12精选pptSDSD序列序列(shine-Dalgarnoshine-Dalgarnoshine-Dalgarnoshine-Dalgarno序列序列):-:-原核生物原核生物1.1.位于起始密位于起始密码上游上游约1010个核苷酸个核苷酸处，2.2.序列富含序列富含嘌呤呤(如如AGGA/GAGGAGGA/GAGG）3 3.能和原核生物能和原核生物核糖体小核糖体小亚基的基的1616s rRNAs rRNA相相应 互互补。4.4.在在IFIF3 3、IFIF1 1促促进下和下和30S30S亚基基结合。合。13精选ppt起始密起始密码SD序列序列14精选ppt真核真核细胞胞mRNAmRNA的的结构特点构特点5“帽子帽子”PolyA 3 顺反子反子m7G-5ppp-N-3 p帽子帽子结构功能构功能使使mRNAmRNA免遭核酸免遭核酸酶的破坏的破坏使使mRNAmRNA能与核糖体小能与核糖体小亚基基结合并开始合合并开始合成蛋白成蛋白质被蛋白被蛋白质合成的起始因子所合成的起始因子所识别，从而，从而促促进蛋白蛋白质的合成。的合成。Poly(A)Poly(A)Poly(A)Poly(A)尾巴的功能尾巴的功能尾巴的功能尾巴的功能是是mRNAmRNA由由细胞核胞核进入入细胞胞质所必需的形式所必需的形式它大大提高了它大大提高了mRNAmRNA在在细胞胞质中的中的稳定性定性AAAAAAA-OH15精选ppt(二二).tRNA).tRNA（transfer ribonucleic asid）tRNAtRNA在蛋白在蛋白在蛋白在蛋白质质合成中合成中合成中合成中处处于关于关于关于关键键地位，它不但地位，它不但地位，它不但地位，它不但为为每个三每个三每个三每个三联联体体体体密密密密码码子子子子译译成氨基酸提供接合体，成氨基酸提供接合体，成氨基酸提供接合体，成氨基酸提供接合体，还为还为准确无准确无准确无准确无误误地将所需氨基酸运地将所需氨基酸运地将所需氨基酸运地将所需氨基酸运送到核糖体上提供运送送到核糖体上提供运送送到核糖体上提供运送送到核糖体上提供运送载载体。体。体。体。1.tRNA的的结构构:(1)3端的氨基酸端的氨基酸结合位点合位点 (2)识别氨氨酰-tRNA合成合成酶位点位点 (3)核糖体核糖体识别位点位点 (4)反密反密码子子 16精选ppt17精选ppt2.2.2.2.反密反密反密反密码码子与密子与密子与密子与密码码子的子的子的子的”摆动摆动配配配配对对”18精选ppt密密密密码码 mRNAmRNA55333355反密反密反密反密码码 tRNAtRNAGCUCGIC AtRNAtRNAtRNAtRNA的反密的反密的反密的反密码码子与子与子与子与mRNAmRNAmRNAmRNA分子上的密分子上的密分子上的密分子上的密码码子子子子摆动摆动配配配配对对1 12 23 31 12 23 3自由度的大自由度的大自由度的大自由度的大小由小由小由小由tRNAtRNAtRNAtRNA反反反反密密密密码码子第一子第一子第一子第一位碱基的种位碱基的种位碱基的种位碱基的种类类决定决定决定决定19精选ppt3 3、”第二套第二套遗传密密码”n贮存在存在mRNA的的遗传密密码称称为第一套第一套遗传密密码n氨氨酰-tRNA合成合成酶只催化一种氨基酸和其相只催化一种氨基酸和其相对应的一种和几种的一种和几种tRNA结合合.n原核原核细胞内至少有胞内至少有32种种tRNAntRNA分子上某些碱基能决定其携分子上某些碱基能决定其携带氨基酸的氨基酸的专一性一性.n氨氨酰-tRNA合成合成酶和和tRNA之之间的相互作用和的相互作用和tRNA分子中某些碱基分子中某些碱基对决定携决定携带专一氨基酸的一氨基酸的作用称作用称为第二套第二套遗传密密码20精选ppt(三三)、核糖体、核糖体1.核糖体的核糖体的组成成21精选ppt2.2.核糖体的核糖体的结构构原核原核原核原核细细胞胞胞胞70S70S核糖体的核糖体的核糖体的核糖体的A A位、位、位、位、P P位及位及位及位及mRNAmRNA结结合部位示意合部位示意合部位示意合部位示意图图P P P P位（位（位（位（结合合或接受或接受肽基的部位）基的部位）A A A A位（位（位（位（结合或合或接受接受AA-tRNAAA-tRNA的部位）的部位）50S50S5 5 3 3 mRNAmRNA30S22精选pptanticodonanticodonanticodoncodoncodoncodon23精选ppt24精选ppt三三 蛋白蛋白质合成的分子机制（原核生物）合成的分子机制（原核生物）l l氨基酸的活化氨基酸的活化l l肽链合成的起始合成的起始l l肽链的延的延长 “核糖体循核糖体循环”l l肽链合成的合成的终止止l l蛋白蛋白质的加工、修的加工、修饰25精选ppt(一一)、氨基酸的活化、氨基酸的活化l在氨在氨酰-tRNA合成合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase)的的催化下催化下进行行氨基酸氨基酸+tRNA氨基氨基酰-tRNAATP AMPPPi氨氨酰-tRNA合成合成酶26精选ppt第一步反第一步反应氨基酸氨基酸 ATP-E 氨氨酰-AMP-E PPi 27精选ppt第二步反第二步反应氨氨酰-AMP-E tRNA 氨氨酰-tRNA AMP E28精选ppt tRNA tRNA与与与与酶酶结结合的模型合的模型合的模型合的模型tRNA氨基氨基酰-tRNA合成合成酶ATP29精选ppt(二二)、肽链合成的起始复合物的形成合成的起始复合物的形成1.1.1.1.所需的条件所需的条件所需的条件所需的条件l l游离的核糖体大小游离的核糖体大小游离的核糖体大小游离的核糖体大小亚亚基基基基l lmRNA 5mRNA 5mRNA 5mRNA 5 端的起始信号端的起始信号端的起始信号端的起始信号l l起始起始起始起始fmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAmetmetmetmetl lGTPGTPGTPGTPl l三种可溶性起始因子三种可溶性起始因子三种可溶性起始因子三种可溶性起始因子(initiation factors initiation factors IF)IF)IF)IF)30精选ppt2.N-2.N-甲甲甲甲酰酰甲硫氨甲硫氨甲硫氨甲硫氨酰酰-tRNA-tRNAt tMetMet的形成的形成的形成的形成转甲甲酰基基酶N N1010-甲甲甲甲酰酰FHFH4 4FHFH4 4Met-tRNAtMetfMet-tRNAtMet +H H2 2N-CH-COO-tRNAN-CH-COO-tRNA CH CH2 2 CH CH2 2 S S CH3 CH3CHO-HN-CH-COO-tRNA CH2 CH2 S CH331精选ppt3.3.三种起始因子三种起始因子l lIFIFIFIF1 1 1 1l lIFIFIFIF2 2 2 2 l lIFIFIFIF3 3 3 3l l辅辅助助助助IFIFIFIF3 3 3 3l l有有有有GTPGTPGTPGTP酶酶活性活性活性活性l l特异特异特异特异识别识别fmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAi i i imetmetmetmetl l形成形成形成形成fmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAi i i imetmetmetmet-IF-IF-IF-IF2 2 2 2-GTP-GTP-GTP-GTPl l促促促促进进30S30S30S30S小小小小亚亚基基基基结结合合合合mRNAmRNAmRNAmRNAl l终终止止止止时时：促使核糖体解离：促使核糖体解离：促使核糖体解离：促使核糖体解离32精选ppt1.1.1.1.核糖体核糖体核糖体核糖体亚亚基的拆离基的拆离基的拆离基的拆离2.mRNA2.mRNA2.mRNA2.mRNA在小在小在小在小亚亚基上就位基上就位基上就位基上就位3.3.3.3.fmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAf f f fmetmetmetmet的的的的结结合合合合 l l起始序列（起始序列（起始序列（起始序列（SD SD SD SD 序列）序列）序列）序列）l l30S30S30S30S小小小小亚亚基与基与基与基与mRNAmRNAmRNAmRNA识别识别、结结合合合合l lIFIFIFIF1 1 1 1、IFIFIFIF3 3 3 3协协助助助助 l lfmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAf f f fmetmetmetmet-IF-IF-IF-IF2 2 2 2-GTP-GTP-GTP-GTP 通通通通过过其反密其反密其反密其反密码码与与与与mRNAmRNAmRNAmRNA上上上上的起始密的起始密的起始密的起始密码码AUGAUGAUGAUG相配相配相配相配对对4.30s起始复合物形成起始复合物形成33精选pptl lIFIFIFIF3 3 3 3脱落脱落脱落脱落l l50S50S50S50S大大大大亚亚基基基基结结合合合合l lGTP GDP+PiGTP GDP+PiGTP GDP+PiGTP GDP+Pil lIFIFIFIF2 2 2 2、IFIFIFIF1 1 1 1脱落脱落脱落脱落l l大小大小大小大小亚亚基基基基l lmRNAmRNAmRNAmRNAl lfmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAi i i imetmetmetmet （结结合于核糖体的合于核糖体的合于核糖体的合于核糖体的P P P P位位位位 ）5.70s起始复合物起始复合物形成形成70s70s起始复合物起始复合物起始复合物起始复合物组组成成成成34精选pptIF-3IF-1核蛋白体大小核蛋白体大小亚基分离基分离35精选pptA U G53IF-3IF-1 mRNA在小在小亚基定位基定位结合合36精选pptIF-3IF-1IF-2GTP起始氨基起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAimet)结合到小合到小亚基基A U G5337精选pptIF-3IF-1IF-2GTPGDPPi核蛋白体大核蛋白体大亚基基结合，起始复合物形成合，起始复合物形成A U G5338精选pptIF-3IF-1A U G53IF-2GTPIF-2-GTPGDPPi39精选ppt30S50S40精选ppt (三三).).肽链的延的延长（进位、成位、成肽、移位）、移位）所需的条件所需的条件所需的条件所需的条件l l70S70S70S70S起始复合物起始复合物起始复合物起始复合物l l延延延延长长tRNAtRNAtRNAtRNA转转运氨基酸运氨基酸运氨基酸运氨基酸l l延延延延长长因子因子因子因子(elongation factors EF)EF)EF)EF)l lGTPGTPGTPGTP 肽链延延长在核蛋白体上在核蛋白体上连续性循性循环式式进行，又称行，又称为核蛋核蛋白体循白体循环(ribosomal cycle)，每次循，每次循环增加一个氨基酸，包增加一个氨基酸，包括以下三步：括以下三步：进位位(entrance)成成肽(peptide bond formation)移位移位(translocation)41精选ppt1.1.进位位 氨基氨基酰-tRNA-tRNA根据根据遗传密密码的指引，的指引，进入核糖体的受位。入核糖体的受位。又称注册又称注册又称注册又称注册(registration)(registration)(registration)(registration)l l参与的延参与的延参与的延参与的延长长因子因子因子因子l lEF-TuEF-TuEF-TuEF-Tu：协协助助助助AA-tRNAAA-tRNAAA-tRNAAA-tRNA进进入入入入A A A A位位位位具有具有具有具有GTPGTPGTPGTP酶酶活性活性活性活性l lEF-TsEF-TsEF-TsEF-Ts：促促促促进进EF-TuEF-TuEF-TuEF-Tu的再利用的再利用的再利用的再利用42精选ppt43精选pptTu TsGTPGDPA U G53TuTsGTP44精选ppt2.2.成成肽l l酶酶l l肽键肽键l l位置位置位置位置l l肽酰肽酰基基基基转转移移移移酶酶（大（大（大（大亚亚基）基）基）基）l lP P P P位：位：位：位：f-met-f-met-f-met-f-met-（肽酰肽酰）的）的）的）的-COO-COO-COO-COO-+A A A A位：氨基位：氨基位：氨基位：氨基酰酰的的的的-NH-NH-NH-NH4 4 4 4+形成形成形成形成肽键肽键l lA A A A位：反位：反位：反位：反应应在此位上在此位上在此位上在此位上进进行行行行 （P P P P位上的位上的位上的位上的f-metf-metf-metf-met退至退至退至退至A A A A位）位）位）位）生成的二生成的二生成的二生成的二肽肽在在在在A A A A位上。位上。位上。位上。l lP P P P位：无位：无位：无位：无负载负载tRNAtRNAtRNAtRNA45精选ppt46精选ppt3.3.移位移位 在在A A位的二位的二肽链连同同mRNAmRNA从从A A位位进入入P P位位l l酶酶l l位置位置位置位置l l方向方向方向方向l l结结果果果果l l移位因子移位因子移位因子移位因子-EFGEFGEFGEFGl l有有有有GTPGTPGTPGTP酶酶活性活性活性活性l l协协助核糖体沿助核糖体沿助核糖体沿助核糖体沿mRNAmRNAmRNAmRNA前移前移前移前移,游离游离游离游离tRNAtRNAtRNAtRNA释释放放放放l lP P P P位：位：位：位：肽肽-tRNA-mRNA-tRNA-mRNA-tRNA-mRNA-tRNA-mRNAl lA A A A位：空留位：空留位：空留位：空留,下一个氨下一个氨下一个氨下一个氨酰酰-tRNA-tRNA-tRNA-tRNA进进入入入入 l lmRNAmRNAmRNAmRNA：从从从从5 5 5 5 3 3 3 3 移移移移动动l l1 1 1 1个个个个带带有有有有肽链肽链的的的的tRNAtRNAtRNAtRNA：从：从：从：从A A A A位位位位 B B B B位位位位l l肽链肽链合成：合成：合成：合成：从从从从N N N N端端端端 C C C C端延端延端延端延长长lP P位上无位上无负载的的tRNAtRNA在在肽键形成前从形成前从E E位脱落。位脱落。47精选ppt48精选pptfMetA U G53fMetTuGTP49精选ppt合成中能量的消耗合成中能量的消耗70S70S复合物形成复合物形成时的能量消耗的能量消耗l l延延延延长时长时的能量的能量的能量的能量消耗消耗消耗消耗l活化活化:2:2个个ATPATPl70S70S复合物形成复合物形成时消耗消耗1 1个个ATPATPl l每合成一个每合成一个每合成一个每合成一个肽键肽键，消耗消耗消耗消耗4 4 4 4个高能磷酸个高能磷酸个高能磷酸个高能磷酸键键l l活化：活化：活化：活化：2 2 2 2个个个个ATPATPATPATPl l进进位：位：位：位：1 1 1 1个个个个GTPGTPGTPGTPl l移位：移位：移位：移位：1 1 1 1个个个个GTPGTPGTPGTP50精选ppt(四四).).肽链合成的合成的终止和止和释放放l l终终止密止密止密止密码码的辨的辨的辨的辨认认l l肽链肽链从从从从肽酰肽酰-tRNA-tRNA-tRNA-tRNA水水水水解出解出解出解出l lmRNAmRNAmRNAmRNA从核糖体中分离从核糖体中分离从核糖体中分离从核糖体中分离及大小及大小及大小及大小亚亚基的拆开基的拆开基的拆开基的拆开l l终终止因子止因子止因子止因子(release release factors)factors)的参与的参与的参与的参与l lUAAUAAUAAUAA、UAGUAGUAGUAG、UGAUGAUGAUGAl lGTP GDP+PiGTP GDP+PiGTP GDP+PiGTP GDP+Pil lIFIFIFIF3 3 3 3结结合合合合30303030小小小小亚亚基基基基l lRFRFRFRF1 1 1 1：作用于作用于作用于作用于UAAUAAUAAUAA、UAGUAGUAGUAGl lRFRFRFRF2 2 2 2：作用于：作用于：作用于：作用于UGA UGA UGA UGA l lRFRFRFRF3 3 3 3：促：促：促：促进释进释放放放放 结结合合合合GTP/GTPGTP/GTPGTP/GTPGTP/GTP酶酶活性活性活性活性51精选pptU A G53RFCOO-52精选pptl l多核糖体多核糖体多核糖体多核糖体l l一条一条一条一条mRNAmRNAmRNAmRNA链链上上上上同同同同时时具有具有具有具有许许多个核糖体多个核糖体多个核糖体多个核糖体（每隔（每隔（每隔（每隔80808080核苷酸有一个核糖体）核苷酸有一个核糖体）核苷酸有一个核糖体）核苷酸有一个核糖体）l l一条一条一条一条mRNAmRNAmRNAmRNA可同可同可同可同时时合成合成合成合成多条多多条多多条多多条多肽链肽链53精选ppt(五五).).翻翻译后加工后加工一一一一级结级结构的修构的修构的修构的修饰饰:l lN-N-N-N-端端端端Met(fMet)Met(fMet)Met(fMet)Met(fMet)去除去除去除去除l l二硫二硫二硫二硫键键的形成的形成的形成的形成l l个个个个别别氨基酸的修氨基酸的修氨基酸的修氨基酸的修饰饰l l蛋白蛋白蛋白蛋白质质前体中不必要前体中不必要前体中不必要前体中不必要肽肽段的切除段的切除段的切除段的切除l l多蛋白的加工多蛋白的加工多蛋白的加工多蛋白的加工羟羟化作用化作用化作用化作用:羟羟脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸 羟赖羟赖氨酸氨酸氨酸氨酸酶酶活性中心的磷酸化活性中心的磷酸化活性中心的磷酸化活性中心的磷酸化分泌性蛋白分泌性蛋白分泌性蛋白分泌性蛋白一条合成后的多一条合成后的多一条合成后的多一条合成后的多肽链经肽链经加工加工加工加工产产生多种不同活性的蛋白生多种不同活性的蛋白生多种不同活性的蛋白生多种不同活性的蛋白质质/多多多多肽肽54精选ppt分泌性蛋白的加工分泌性蛋白的加工分泌性蛋白合成分泌性蛋白合成时带有有“信号信号肽”（signal peptide)signal peptide)有些蛋白有些蛋白质前体在合成前体在合成结束后仍需束后仍需切除其切除其他他肽段段 例如：胰例如：胰岛素的加工素的加工55精选ppt信号信号肽(signal peptide)signal peptide):(1)(1)在在真核生物真核生物未成熟分泌性蛋白未成熟分泌性蛋白质中中,可被可被 细胞胞转运系运系统识别的特征性氨基酸序列的特征性氨基酸序列,约15-30 AA(15-30 AA(含疏水含疏水AAAA较多多)。(2)(2)作用：把合成的蛋白作用：把合成的蛋白质移向粗面内移向粗面内质网膜网膜 与粗面内与粗面内质网膜网膜结合合(信号信号信号信号肽颗肽颗粒粒粒粒识别识别、结结合合合合)把合成的蛋白把合成的蛋白质送入粗面内送入粗面内质网膜网膜(3)(3)信号信号肽对靶向靶向输送有决定作用送有决定作用。56精选ppt信号信号信号信号肽颗肽颗粒粒粒粒识别识别、结结合合合合胞胞胞胞浆浆 带带有有有有信号信号信号信号肽肽的分泌蛋白的分泌蛋白的分泌蛋白的分泌蛋白粗面内粗面内粗面内粗面内质质网网网网通道通道通道通道识别识别信号信号信号信号肽酶肽酶切除信号切除信号切除信号切除信号肽肽肽链肽链合并合并合并合并高高高高尔尔基体基体基体基体进进一步加工一步加工一步加工一步加工分泌出胞外分泌出胞外分泌出胞外分泌出胞外带有信号有信号肽的分泌性蛋白的加工、分泌的的分泌性蛋白的加工、分泌的过程程57精选pptSRP:信号信号识别体体信号信号肽的的识别过程程58精选ppt胰胰岛素的加工素的加工过程程59精选ppt多蛋白的加工多蛋白的加工多蛋白的加工多蛋白的加工 一条合成后的一条合成后的一条合成后的一条合成后的多多多多肽链经肽链经加工加工加工加工产产生多种不同生多种不同生多种不同生多种不同活性的蛋白活性的蛋白活性的蛋白活性的蛋白质质/多多多多肽肽60精选ppt高高高高级结级结构的修构的修构的修构的修饰饰:l l亚亚基的聚合基的聚合基的聚合基的聚合l l结结合蛋白合蛋白合蛋白合蛋白质质的合成的合成的合成的合成l l辅辅基基基基连连接接接接l lHbAHbAHbAHbA亚单亚单位聚合位聚合位聚合位聚合l l糖蛋白的合成糖蛋白的合成糖蛋白的合成糖蛋白的合成l l辅辅基基基基(辅酶辅酶)与与与与肽链肽链的的的的结结合合合合61精选ppt四四.真核生物翻真核生物翻译的特点：的特点：l l核糖体核糖体核糖体核糖体l l起始起始起始起始tRNAtRNAtRNAtRNAl l合成合成合成合成过过程程程程l l线线粒体粒体粒体粒体l l原核生物原核生物原核生物原核生物l l简单简单l lfmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAfmet-tRNAi i i imetmetmetmetl l需需需需ATPATPATPATP、GTPGTPGTPGTPl lIFIFIFIF1 1 1 1、IFIFIFIF2 2 2 2、IFIFIFIF3 3 3 3l lEF-TUEF-TUEF-TUEF-TU、EF-TSEF-TSEF-TSEF-TS、EFGEFGEFGEFGl lRFRFRFRF1 1 1 1、RFRFRFRF2 2 2 2、RFRFRFRF3 3 3 3l l真核生物真核生物真核生物真核生物l l大而复大而复大而复大而复杂杂 l lMet-tRNAMet-tRNAMet-tRNAMet-tRNAi i i imetmetmetmetl l需需需需ATPATPATPATPl l起始因子多起始因子多起始因子多起始因子多l l延延延延长长因子少因子少因子少因子少 （EFTEFTEFTEFT1 1 1 1、EFTEFTEFTEFT2 2 2 2）l l一种一种一种一种释释放因子放因子放因子放因子l l独立的蛋白独立的蛋白独立的蛋白独立的蛋白质质合合合合成系成系成系成系统统62精选ppt五五.蛋白蛋白质合成与医学合成与医学(一一)、分子病：、分子病：l l蛋白蛋白质分子中氨基酸序列异常的分子中氨基酸序列异常的遗传病。病。l l例如：例如：镰刀刀红细胞胞贫血血l l原因：原因：DNADNA中出中出现了一个碱基突了一个碱基突变。63精选ppt正常人正常人正常人正常人Hb(HbA)Hb(HbA)Hb(HbA)Hb(HbA)：链链N N N N端第端第端第端第6 6 6 6个个个个氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸为为GluGluGluGluHbSHbSHbSHbS：链链N N N N端第端第端第端第6 6 6 6个个个个氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸为为ValValValVal导导致：致：致：致：HbSHbSHbSHbS携氧能力携氧能力携氧能力携氧能力下降下降下降下降,缺氧缺氧缺氧缺氧时时RBCRBCRBCRBC呈呈呈呈镰镰刀状，脆性增加，刀状，脆性增加，刀状，脆性增加，刀状，脆性增加，溶血溶血溶血溶血64精选ppt(二二)、蛋白、蛋白质生物合成的阻断生物合成的阻断剂1 1、抗菌素、抗菌素类阻断阻断剂2、作、作为蛋白蛋白质合成阻断合成阻断剂的毒素的毒素l l 细菌毒素菌毒素-白喉毒素白喉毒素 对真核生物有真核生物有剧毒的毒素，毒的毒素，抑制蛋白抑制蛋白质的合成。的合成。65精选ppt白喉毒素白喉毒素l l白喉杆菌白喉杆菌白喉杆菌白喉杆菌产产生的毒蛋白，生的毒蛋白，生的毒蛋白，生的毒蛋白，A A A A、B B B B两条两条两条两条链组链组成。成。成。成。l l本本本本质质：A A A A链链-修修修修饰酶饰酶 B B B B链链识别识别受体，受体，受体，受体，协协助助助助A A A A链链l l作用机制作用机制作用机制作用机制:eEF eEF eEF eEF2 2 2 2 A A A A链链 eEFeEFeEFeEF2 2 2 2-腺苷二磷酸衍生物腺苷二磷酸衍生物腺苷二磷酸衍生物腺苷二磷酸衍生物 (无活性无活性无活性无活性)66精选ppt酶（eEF2的作用相当于的作用相当于EFG）(无活性无活性)67精选ppt（1 1 1 1）干干干干扰扰素（素（素（素（interferoninterferoninterferoninterferon）干干干干扰扰素素素素 真核真核真核真核细细胞感染病毒后分泌的具有抗病毒作用的胞感染病毒后分泌的具有抗病毒作用的胞感染病毒后分泌的具有抗病毒作用的胞感染病毒后分泌的具有抗病毒作用的蛋白蛋白蛋白蛋白质质，抑制病毒的繁殖。，抑制病毒的繁殖。，抑制病毒的繁殖。，抑制病毒的繁殖。干干干干扰扰素的抗病毒机制：素的抗病毒机制：素的抗病毒机制：素的抗病毒机制：干干干干扰扰素素素素 eIFeIFeIFeIF2 2 2 2-P-P-P-P （-）蛋白）蛋白）蛋白）蛋白质质合成合成合成合成+双双双双链链RNA RNA RNA RNA 2 2 2 2-5-5-5-5 A A A A合成合成合成合成酶酶 （-）蛋白）蛋白）蛋白）蛋白质质合合合合成成成成(诱导产诱导产生生生生)3 3、作、作为蛋白蛋白质合成阻断合成阻断剂的其他蛋白的其他蛋白质类物物质68精选ppt1269精选ppt（2 2 2 2）eIFeIFeIFeIF2 2 2 2蛋白激蛋白激蛋白激蛋白激酶酶缺缺缺缺铁铁性性性性贫贫血是网血是网血是网血是网织红细织红细胞蛋白合成障碍胞蛋白合成障碍胞蛋白合成障碍胞蛋白合成障碍机制：机制：机制：机制：eIFeIFeIFeIF2 2 2 2蛋白激蛋白激蛋白激蛋白激酶酶活化活化活化活化 eIFeIFeIFeIF2 2 2 2磷酸化磷酸化磷酸化磷酸化 缺缺缺缺铁铁性性性性贫贫血血血血 血血血血红红素不足素不足素不足素不足时时 eIFeIFeIFeIF2 2 2 2蛋白激蛋白激蛋白激蛋白激酶酶活化活化活化活化 eIFeIFeIFeIF2 2 2 2磷酸化磷酸化磷酸化磷酸化 eIFeIFeIFeIF2 2 2 2活性下降活性下降活性下降活性下降 HbHbHbHb合成减少合成减少合成减少合成减少70精选ppt GEF正常正常时：eIF2-GDP eIF2-GTP 缺缺铁性性贫血：血：71精选ppt本章本章结束了！束了！72精选ppt