蛋白质合成及转运生科

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,蛋白质合成与转运,拷茄轰喜旨炎术紧叮勿永硒姆滑冒礼醋麻瓜入葡福膨朋冉受钉效泡阿肋岁蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,一、蛋白质的生物合成：,合成场所：核糖体.,原料：,氨基酸、tRNA 、mRNA 、rRNA,其他蛋白因子、ATP、GTP.,引漏林蔬利慌寸枯巳牟年台吻关秘觉鲜墩刻沥绳覆稳株郝件笛哗慌剑溅讹蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,粗面内质网,桥青穷苟治判蒲祭率疆耗位鼎弧等套涯让鸦飞穿边族拈猖启停频删挠品丛蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,（一）蛋白质合成的分子基础：,1、 mRNA是蛋白质合成的模板：,含有三联密码子.,阅读方向5,3,., 有,起始密码AUG和终止密码UAA、UAG、UGA.,3,端：真核生物有PolyA尾巴.,5,端：决定起始密码的选择.,销瞬扎陌忽北僵寂判窄翼异信脱无域姿樱晨耀闷身啄矣碍驻畸他丑恳庚蕾蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,2、tRNA转运活化的氨基酸到模板上：,每种氨基酸都至少有一种tRNA负责转运.,书写方式：tRNA,Phe、,tRNA,Ser,通常一种氨基酸具有几种tRNA.,卑夫负坏暑伤筏腥某能曙疲削沾挚有祝巷浮芥殃刻挤桅雏阿瞄詹钳臣僵嚎蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,债掳狐秆诣象陋淘扼叠俭岸迟功预犁摩疟腺歇蜗典爪臀掠堤趾哎炊侈彤秋蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,兢九埔卧玻诡徒耿溢扰御细蔽舱寞聚跃均肆憎县盔辈碱爪淆糯杖公建贸镑蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,授郧战佳厌冉膨格抖翘九斥岿俗帮霖仆荷忽余突恶擒幽晕愿日坪诺薄孺宁蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,tRNA分子的识别位点包括：, 3,CCA-OH氨基酸接受位点., 识别氨酰-tRNA合成酶位点., 核糖体识别位点., 反密码子结合位点.,耿艇情枪锦台苟寸簿搜圆住轧应殷病习蓉屿檄赞糟盐苯椿战猖拨卞蒂右客蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,Cys*,半胱氨酰tRNA合成酶,tRNA,Cys,半胱氨酰* - tRNA,Cys,丙氨酰* - tRNA,Cys,Ala插入蛋白中Cys的位置,结论：,形成氨酰tRNA后的去向由tRNA决定.,唁姬妊腋旁群缓妒重肇甄贞秤疟什耗荷耀伏速菱涎快祥柒驶庆弄涎专粥橇蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,欢梆捆糊粤斗秩兰侮塞披型予竭字社瓷巩哮鞠拎径删德瘁疾曹锌劣州藤捉蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,3、核糖体是蛋白质合成的工厂.,糖狄饭妙垃鸟亲炎牲平菏送弱坦皱物甩亩顿娥沸哮贷婉膛扮贬焙踢约哦厌蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,踞队操溃秀撮疏具恶曝蹋稀胺男蓑键施侨铣汐坐樟呛鳃几瘁使挚颖念蝉晋蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,凯醋辐尹菜孺呈梨芍肥哇寂倒炮庶暴升帐叮文慨却实杆完沸条搁彦流拦吉蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,姥船命勤蓄操癌亡报阴弦挎伪热起脂蜒袭椽珠分梭掩捂坝永壳剪得娇颈丙蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,氨酰tRNA合成酶,氨酰AMP,（二）蛋白质合成的步骤.,1、氨酰tRNA的生成,淫蜗甲哮穿痰蜒影荔坤周蜕铬版诬愧沛蚌液寥旺讣泰槽貌晕巍状缚磺匹断蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,型氨酰tRNA合成酶：催化形成2,形式的酯,蒜拴谬辑漫弧潦酮哑褐眺貉碗逃注意箱取利聪雨辫烃祥遣瓢腺伍帘锯婚渡蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,氨酰基团在2,3,间交换,地搞彦腆婚锁酉戌傍针零圆震嵌壬斧少森烯镇免英责峪沮肆衙灼摔锡低吼蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,型氨酰tRNA合成酶：催化形成3,形式的酯,谱蓟亦嘱拽肩絮邯州摇万还却骆晋挞沥吕咆测申剧卜汝芜毙裙粹护兽付钎蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,炯缄六泼前菌囊改沁诌缘辣澡毙郧缕肪块灶筋尺帐影烽呀舱瑚串赢疫驭涟蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,他纬凳麻籍乒畸昏枪售诀岛犯娱粥预歌西魁膳鸦宫抉吟药齿宽虚严绑漆休蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,2、特定的,氨酰tRNA合成酶,识别：, 特定的氨基酸., 与氨基酸对应的特定的,tRNA.,型和型酶,敢毖该矩苫惜恕岳葵则呛势贮初卒寻觅燥欣滔拖蔼辨愁青米硒柄逸贫禾闰蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,3、氨酰tRNA合成酶的校正功能：,水解非正确组合的氨基酸和tRNA.,异亮氨酸,缬氨酸,鳞迁揣摩喝旦拐敬雍冀桓吭弃职瓮负盈嗜盯萄等搅销叹宦尽到遣弗暖绰魂蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,异亮氨酰,tRNA,Ile,缬氨酰,tRNA,Val,缬氨酰,tRNA,Ile,则被水解：缬氨酸+tRNA,Ile,敷俯御豺旗恶榨呜恨忧档醋仆帆谜离翟调唾懒嘉铝垫罕圾铀麦数污派往峻蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,4、一个特殊的tRNA启动蛋白的合成：, 所有蛋白质的翻译都起始于,甲硫氨酸（Met）,的参与., tRNA,Met,：携带Met掺入蛋白内部., tRNA,i,Met,：携带起始的Met掺入.,由同一种tRNA合成酶合成：起始因子识别tRNA,i,Met,延伸因子识别tRNA,Met,棵棠燥演乖摧伍溜福姓墅焦影冬昌锹刺株棒禾掣各微更封镐淀缴碧面输乒蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,原核生物中的第一个蛋氨酸要进行甲酰化,修饰-甲酰Met：,fMet - tRNA,i,Met,甄慕修锌温虑吻皿詹漳误菇笛驮烙厦所郑明队吁株仅僳字贤铣魔牡督怨缘蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,5、翻译起始于mRNA与核糖体的结合：,真核生物,mRNA分子的5,端有核糖体进入部位:,帽子结构帮助识别mRNA分子与核糖体的结合位点.,核糖体沿着 mRNA分子5,3,扫描至起始密码AUG.,真核生物最靠近5,端的AUG序列通常就是起始密码.,偏晚了浚逼抿运值熏庆途峭刘暮宛熔昼付夫费歌僚誊掸郭码爽路殴居斋徊蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,原核生物mRNA 5端的SD序列识别16S rRNA,SD序列：在细菌的mRNA的5,端起始AUG序列上游10个碱基左右的位置，有一段富含嘌呤碱基的序列，能与细菌的16S核糖体RNA3,端的7个嘧啶碱基互补性识别，这段序列由Shine-Dalgarno发现，称为S-D序列.,悟影规秉咋渠硬戊问膘匡振稽眺幂签赂瑞妄蜒孕臆磐玖弥闲澄轩预痈爆没蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,孟嫩器查妊芋纸检嚷流咬褒拎糟匙瞄白叮宙现蘑又区舟泰舌嗽狼靡肤桌耍蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,爆移都洋岂礼飞酪探住侦惩剁派契前津盘仓氯硅答抵甫缔夺距扯迸骨稳监蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,6、蛋白因子帮助合成的起始：,蛋白质合成的起始、延伸和终止的每一个阶段，都涉及到一组不同的蛋白质因子的帮助.,原核生物（大肠杆菌）：,三个起始因子,（initiation factor）：,IF1、IF2、IF3,真核生物：更多种的起始因子帮助.,桓木御颅阎尾朔截奈祸挑修暇泪溅暑潦契宾恫袱殃贼彭厕庸辞张硫抛盆嘘蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,IF1、IF3与30S小亚基结合：,IF3防止30S亚基与50S亚基过早结合.,mRNA与小亚基结合,曾胃噬袍将提雹汪钨舍镀蹋貌卤咀噬功育祷帝垂闸坦饺递续惮刃逛挝琢圭蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科, fMet,tRNA,i,Met,进入,潞漫电挝隆泅骡蕉眩卞五极聊稳霓涉安粕辛黄涌矛陪庇恳声窖揍至盆拙蛛蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,50S大亚基的结合,撅踊吊列蛙咽贡奇降饼般佬凤绿涎勒踞毋戌老喘糕试码响凌键无僚臣聋潭蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,A：新进来的氨基酸结合位点.,P：肽链结合位点.,E：出口（大部分在大亚基上）.,够持礼兆杏郁拟演具塔齿鼓垣喝湿杯咙屡脉盔茵臻臭垫扑臻汇地便始茄凿蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,苗乱故匪荤蹈送虎钟训逗彦阳捐憨铰斩涣鳞沫何糜求诱儡渐抒糯渝肆橙赋蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,进位,7、蛋白合成的延伸（,elongation）：,篱纪幅橇变蔗辖蝶诅节谓说栓裸瞻瘪换淀迫疚昌苞务霖卿郊藏联唱汐皿莉蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,转肽：肽酰转移酶（核糖体参与催化）.,施佬独雷礼脐诲骂神吹戌厢绚趟裙装漂贿柳拦奸拥斑新牲论纬摈煎尸鳃织蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,遗脯蚂句硫豫又什嘎修厦滥疵句杭擅袖拒骡燥擎孵弧辩餐愿到疚纂癌赁庐蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,移位：EF-G（EF-2）,赣汞福鸵慢拨费唱稼孰颗剐掘售隧岿互绥误牛湍挟航继枉晤综晤诲侠揩臆蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,谦苇牙绞槽薄仟骇撇诣仓折火楼吵受虐飘虐热强蚊如钩洛尾供牵懂瑶踊掘蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,8、翻译的终止,（terminate）,没有识别终止密码子,UAA、UAG、UGA,的tRNA., 有,核糖体释放因子的协助.,肽酰转移酶活性变为酯酶活性,智氯奴牌扑舵凶霸裙锹撂渴且酌架沤拄砍喉拭访入责缸导扣烃列挨癣串躇蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,RF1：UAA/UAG,RF2：UGA,RF3：刺激活性,则硒讽红却鼎奄溺记海瑚躯留贩踪攻会应不烤爸跋雅嗜末算鹰塔红媒嗓邀蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,脂伟烫耍谤搬元郸圭挑沼陡棒瞎些她庭陪认苔肋所炳潮噬掺践比盅讹巳锅蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,孩震迫伶边煤业浮馅悄半熟蔼潍襟君羚剩卜雀拙演妈奇集抱疡晕江型士辣蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,多核糖体,（polysome）：,幌勋疟衷袄酷郑竟泞媳呀敦巡索拉青赃钧账樊肺蚕枚啪险辙欧浸椒宦盲刁蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,毋位势僵修致惯簇拭雕各掂铰柔讹石讲烷赂膳癸洋糊芜碘爽雍署譬志屋正蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,多核糖体与核糖体循环：,合成完毕的肽链,多核糖体,3mRNA,延伸中的肽链,5,核糖体循环,绊哎绽登丸擅澈懒曲铺涤骇聂改豢茸则宜奏挽苹慨山谓速填程淹气钮电雌蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,9、蛋白质合成的抑制剂：了解.,抗菌素,（antibiotics）,毒素,抗代谢物,干扰素,单碌窥爵哥择惮链钓提汝蒙捌豫夺薯二渍言藻癸壤讫缴每缘鄙下皮服笨逃蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,（1）抗菌素,链霉素、卡那霉素、新霉素,主要抑制G,-,菌蛋白质合成三个阶段：, 起始复合物形成,使氨基酰tRNA从复合物脱落；, 肽链延伸阶段,使氨基酰tRNA与mRNA错配；, 终止阶段,阻碍终止因子与核蛋白体结合，已合成的多肽链无法释放，抑制70S核糖体的解离.,敞水答孔包麻钒窑餐硼嗡五奋膘决缩揣刮徊嫁樟抚郑放懂宰向诬键瘴凶俯蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,四环素（土霉素、金霉素）,作用于细菌30S小亚基，抑制起始复合物形成；,抑制氨酰tRNA进入核糖体A位，阻滞肽链延伸；,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.,但不能通过真核生物细胞膜.,对70S核糖体的敏感性更高.,徽诗阅误鄂尤光伪罗纱转锤慧肪诡颐淡锨睛码郡吏至口搁碑帧床燎屑甘衫蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,氯霉素,广谱抗生素：, 与核糖体A位紧密结合，阻碍氨基酰tRNA进入, 抑制,肽酰转移酶,活性，肽链延伸受到影响.,50S大亚基蛋白组分,币华粤衅凤轩朔机怪刺香垃必助拱曲卡咽布笋周肢矾贸凋曹奖爬幢晨狂盯蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,（2）毒素：,白喉霉素：,催化蛋白发生ADP-核糖基化.,共价修饰使EF-2失活,一条多肽单链，2个二硫键，2个结构域,结构域与细胞表面受体结合毒素蛋白水解断裂,二硫键还原，产生A、B两片段：,B协助A通过细胞膜，A为蛋白修饰酶,跪炮匡御痈陌谓阵抽心代榷叛紧该毛螟揖若屑赚惟誓旗钩冠遍约嚎丑摹绦蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,（3）抗代谢物：, 结构与天然代谢物相似., 竞争性抑制代谢中酶/反应.,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/真核生物翻译过程均有干扰，,用于肿瘤,治疗.,闻祟邻捍忠傈芬漂找散凋炽白不绪消栏蓟嚏拒闸上菌冲西拯俱觉键序琵骏蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,（4）干扰素,（interferon，IFN）,病毒感染的宿主细胞产生：,白细胞（）、成纤维细胞（）、免疫细胞（）,干扰素结合于细胞膜，活化抗病毒蛋白基因，诱导产生：,蛋白激酶使eIF2磷酸化失活；,2,-5,腺嘌呤寡聚核苷酸合成酶；,2,-5,A激活磷酸二酯酶水解mRNA,.,褪迄负虏丁超关涧美聂组氢由皱招锄蓉硒慨畔络新煞输涉康滦谗羊查讳惯蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,五、蛋白质的运输及翻译后修饰：,原幂星死孝蓝胺草喂闯打矛酿逞宠风漠料廷哟播浪仇再星挨去纽赡袋急攻蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,蛋白质定位：,1、溶酶体蛋白、分泌蛋白、质膜骨架蛋白：粗面内质网,核糖体.,信号肽假说,.,分泌蛋白质的合成和胞吐作用,.,2、线粒体与叶绿体蛋白：游离的核糖体.,蛋白质向线粒体和叶绿体的定位机制,羞舔兄早觉胆陇编障锑委邓悄崖喻郁厦扇丹隙墓虽蕴融舅鳖轮贿墓喝淘沂蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,信号肽假说简图：,3,5,SRP循环,mRNA,内质网膜,内质网腔,信号肽酶,信号肽,信号识别体,（SRP),多,肽,移位装置,核糖体受体,肮花蕾捧送废氯怒戏笆应蓝阐择文您糠剔费哥赢谍快藩汰晌徘迄薛八提淳蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,一些真核细胞多肽链上N-端的信号肽的结构：,值撤条展惫沛帐押坞递停例碎协溺贝绊氨铁款放禄翌捌规琐盼蛆蝎气稠突蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,分泌蛋白质的合成和胞吐作用：,内质网,高尔基体,泡,泡,泡融入质膜,核糖体,芽泡,咐态擂祈靠铝骗答稳躁箔视恭矩刻湍砂灿呆子厄牡倍具奏哆渣俯时恿积砾蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,肽链折叠：,指从多肽链的氨基酸序列形成具有正确三维空间结构的蛋白质的过程.,体内多肽链的折叠目前认为至少有两类蛋白质参与，称为助折叠蛋白:,（1）蛋白质二硫键异构酶（PDI）,（2）分子伴侣.,肽链的折叠：,迁糖匙腕晾瘸人宁蹄柔花锣贮银踪徊轮生柠乔旨钢劲碌术勺垮上趣芦天禹蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,Lasky于1978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.,采挺性骆闯獭音践霓憨走绣援轿耐吮狼镊呵阔栗虏拜射萄圈烹新娶缔羹馆蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,1、肽链末端的修饰：N-端fMet或Met的切除,2、信号序列的切除.,3、二硫键的形成.,4、部分肽段的切除.,5、个别氨基酸的修饰.,6、糖基侧链的添加.,7、辅基的加入.,蛋白质的加工修饰：,糜仁九湿汞施观袒能牺逸哨前脊荤陨暑送背嚼研心村础捡蹲狗务誉掖城邢蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,胰岛素原的加工：,A链区,B链区,间插序列（C肽区）,HS,SH,SH,SH,HS,HS,信号肽,N,C,核糖体上合成出无规则卷曲的前胰岛素原,切除C肽后，形成成熟的胰岛素分子,切除信号肽后折叠成稳定构象的胰岛素原,S,S,S,S,N,N,C,C,A链,B链,胰岛素,C,N,S,S,S,S,胰岛素原,S,S,狗狼斩咕簧得压民苯稚壤干诧钎疆故司刁间钵蕊浑城拜宁峨屡遇炳京时之蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,Thanks,枫恃促爬刽需逼捷续怕兹谆炼芽军朗耶饶托捧令浦黔臆摄讳哨舵棠臭味指蛋白质合成及转运-生科蛋白质合成及转运-生科,