《《蛋白質(zhì)合成與轉(zhuǎn)運(yùn)》PPT課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《蛋白質(zhì)合成與轉(zhuǎn)運(yùn)》PPT課件（83頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 一 、 蛋 白 質(zhì) 的 生 物 合 成 合 成 場 所 ： 核 糖 體 原 料 ： AA、 tRNA 、 mRNA 、 rRNA 其 他 蛋 白 因 子 、 ATP、 GTP 粗 面 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) （ 一 ） 蛋 白 質(zhì) 合 成 的 分 子 基 礎(chǔ)1、 模 板 是 mRNA 含 有 密 碼 子 閱 讀 方 向 5到 3 起 始 密 碼 和 終 止 密 碼 3端 ： 真 核 生 物 有 PolyA尾 巴 5端 ： 決 定 起 始 密 碼 的 選 擇 原 核 生 物 mRNA 5端 的 SD序 列識 別 16S rRNA核 糖 體 結(jié) 合 位 點(diǎn) 序 列 真 核 生 物 5端 有 核 糖 體 進(jìn)

2、入 部 位 帽 子 結(jié) 構(gòu) 幫 助 識 別 向 3掃 描 至 AUG 2、 tRNA轉(zhuǎn) 運(yùn) 活 化 的 AA到 模 板 上 每 種 AA都 至 少 有 一 種 tRNA負(fù) 責(zé) 轉(zhuǎn) 運(yùn) 書 寫 方 式 ： tRNAPhe、 tRNASer 通 常 一 種 AA具 有 幾 種 tRNA See m ovie tRNA分 子 具 有 ： 3CCA-OH氨 基 酸 接 受 位 點(diǎn) 識 別 氨 酰 -tRNA合 成 酶 位 點(diǎn) 核 糖 體 識 別 位 點(diǎn) 反 密 碼 子 位 點(diǎn) Cys* 半 胱 氨 酰 tRNA合 成 酶tRNACys半 胱 氨 酰 * - tRNACys丙 氨 酰 * - tRNAC

3、ysAla插 入 蛋 白 中 Cys的 位 置形 成 氨 酰 tRNA后 去 向 由 tRNA決 定 3、 核 糖 體 是 蛋 白 質(zhì) 合 成 的 工 廠 （ 二 ） 蛋 白 質(zhì) 合 成 的 步 驟1、 氨 酰 tRNA的 生 成 氨 酰 tRNA合 成 酶 氨 酰 AMP 形 成 2形 式 的 酯 氨 酰 基 團(tuán) 在 2 3間 交 換 形 成 3形 式 的 酯 形 成 3形 式 的 酯 2、 氨 酰 tRNA合 成 酶 識 別 ： AA、 tRNA 、 ATP型和型酶 3、 氨 酰 tRNA合 成 酶 的 校 正 功 能 水 解 非 正 確 組 合 的 AA和 tRNA 異 亮 氨 酰 tR

4、NAIle 纈 氨 酰 tRNAVal纈 氨 酰 tRNAIle則 被 水 解 ：纈 氨 酸 + tRNAIle 4、 一 個(gè) 特 殊 的 tRNA啟 動(dòng) 蛋 白 的 合 成 翻 譯 起 始 于 Met的 參 與 tRNAMet： 攜 帶 Met摻 入 蛋 白 內(nèi) 部 tRNAiMet ： 起 始 Met 摻 入 由 同 一 種 tRNA合 成 酶 合 成 起 始 因 子 識 別 tRNAiMet 延 伸 因 子 識 別 tRNAMet 原 核 生 物 中 的 甲 酰 Met fMet - tRNAiMet 5、 翻 譯 起 始 于 mRNA與 核 糖 體 的 結(jié)合 原 核 生 物 借 助 S

5、D序 列6、 蛋 白 因 子 幫 助 合 成 的 起 始 原 核 生 物 （ 大 腸 桿 菌 ） 三 個(gè) 起 始 因 子 （ initiation factor） IF1、 IF2、 IF3 真 核 生 物 IF1、 IF3與 30S小 亞 基 結(jié) 合 IF3防 止 30S亞 基 與50S亞 基 過 早 結(jié) 合mRNA與 小 亞 基 結(jié) 合 fMet tRNAiMet進(jìn) 入 50S大 亞 基 的 結(jié) 合 A： aminoacyl site P： peptide site E： exit site（ 大 部 分 在 大 亞 基 上 ） 7、 蛋 白 合 成 的 延 伸 （ elongation）

6、延 伸 因 子 EF-Tu EF-Ts真 核 ： EF-1 進(jìn) 位 轉(zhuǎn) 肽 ： 肽 酰 轉(zhuǎn) 移 酶 （ 核 糖 體 參 與 催 化 ） 移 位 ： EF-G（ EF-2） 8、 翻 譯 的 終 止 （ terminate） 沒 有 識 別 終 止 密 碼 子 的 tRNA 釋 放 因 子 核 糖 體 釋 放 因 子肽 酰 轉(zhuǎn) 移 酶 活 性 變 為 酯 酶 活 性 RF1： UAA/UAGRF2： UGARF3： 刺 激 活 性 多 核 糖 體 （ polysome） 多核糖體與核糖體循環(huán) 合成完畢的肽鏈多核糖體3mRNA延伸中的肽鏈5核糖體循環(huán) 9、 蛋 白 質(zhì) 合 成 的 抑 制 劑抗 菌

7、 素（antibiotics）毒 素抗 代 謝 物干 擾 素 （ 1） 抗 菌 素鏈 霉 素 、 卡 那 霉 素 、 新 霉 素 主 要 抑 制 G-菌 Pr合 成 三 個(gè) 階 段 ： 起 始 復(fù) 合 物 形 成 使 氨 基 酰 tRNA從 復(fù) 合 物 脫 落 ； 肽 鏈 延 伸 階 段 使 氨 基 酰 tRNA與 mRNA錯(cuò) 配 ； 終 止 階 段 阻 礙 終 止 因 子 與 核 蛋 白 體 結(jié) 合 ， 已 合 成 的 多 肽 鏈 無 法 釋 放 ， 抑 制 70S核 糖 體 的 解 離 四 環(huán) 素 （ 土 霉 素 、 金 霉 素 ） 作 用 于 細(xì) 菌 30S小 亞 基 ， 抑 制 起 始

8、 復(fù) 合 物 形 成 抑 制 氨 酰 tRNA進(jìn) 入 核 糖 體 A位 ， 阻 滯 肽 鏈 延 伸 ； 影 響 終 止 因 子 與 核 糖 體 的 結(jié) 合四 環(huán) 素 類 抗 生 素 對 真 核 細(xì) 胞 核 糖 體 也 有 抑 制但 不 能 通 過 真 核 生 物 細(xì) 胞 膜對 70S核 糖 體 的 敏 感 性 更 高 氯 霉 素 廣 譜 抗 生 素 與 核 糖 體 A位 緊 密 結(jié) 合 ， 阻 礙 氨 基 酰 tRNA進(jìn) 入 抑 制 肽 酰 轉(zhuǎn) 移 酶 活 性 ， 肽 鏈 延 伸 受 到 影 響50S大 亞 基 蛋 白 組 分 （ 2） 毒 素白 喉 霉 素共 價(jià) 修 飾 使 EF-2失 活一

9、 條 多 肽 單 鏈 ， 2個(gè) 二 硫 鍵 ， 2個(gè) 結(jié) 構(gòu) 域 結(jié) 構(gòu) 域 與 細(xì) 胞 表 面 受 體 結(jié) 合 毒 素 蛋 白 水 解 斷 裂二 硫 鍵 還 原 ， 產(chǎn) 生 A、 B兩 片 段 ：B協(xié) 助 A通 過 細(xì) 胞 膜 ， A為 蛋 白 修 飾 酶催 化 蛋 白 發(fā) 生 ADP-核 糖 基 化 （ 3） 抗 代 謝 物 結(jié) 構(gòu) 與 天 然 代 謝 物 相 似 競 爭 性 抑 制 代 謝 中 酶 /反 應(yīng)嘌 呤 霉 素結(jié) 構(gòu) 與 Tyr-tRNA Tyr相 似 ， 進(jìn) 入 核 糖 體 A位連 于 肽 鏈 的 C端 ， 形 成 肽 酰 嘌 呤 霉 素 ，容 易 脫 落 ， 肽 鏈 合 成

10、 提 前 終 止嘌 呤 霉 素 對 原 /真 核 生 物 翻 譯 過 程 均 有 干 擾用 于 腫 瘤 治 療 （ 4） 干 擾 素 （ interferon， IFN） 病 毒 感 染 的 宿 主 細(xì) 胞 產(chǎn) 生 白 細(xì) 胞 （ ） 、 成 纖 維 （ ） 、 免 疫 （ ）干 擾 素 結(jié) 合 于 細(xì) 胞 膜 ， 活 化 抗 病 毒 蛋 白 基 因誘 導(dǎo) 產(chǎn) 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 真核和原核細(xì)胞參與翻譯的蛋白質(zhì)因子階 段 原 核 真 核 功 能 IF1

11、IF2 eIF2 參 與 起 始 復(fù) 合 物 的 形 成 IF3 eIF3、 eIF4C起 始 CBP I 與 mRNA帽 子 結(jié) 合 eIF4A B F 參 與 尋 找 第 一 個(gè) AUG eIF5 協(xié) 助 eIF2 、 eIF3、 eIF4C的 釋 放 eIF6 協(xié) 助 60S亞 基 從 無 活 性 的 核 糖 體 上 解 離 EF-Tu eEF1 協(xié) 助 氨 酰 -tRNA進(jìn) 入 核 糖 體 延 長 EF-Ts eEF1 幫 助 EF-Tu 、 eEF1周 轉(zhuǎn) EF-G eEF2 移 位 因 子 RF-1終 止 eRF 釋 放 完 整 的 肽 鏈 RF-2 五 、 蛋 白 質(zhì) 的 運(yùn) 輸

12、 及 翻 譯 后 修 飾 1、 真 核 細(xì) 胞 核 糖 體 比 原 核 細(xì) 胞 核 糖 體 更 大 更 復(fù) 雜 ；2、 起 始 氨 基 酸 為 Met， 不 是 fMet；3、 肽 鏈 合 成 的 起 始 ： 由 40S核 糖 體 亞 基 首 先 識 別mRNA的 5 端 -帽 子 ， 然 后 沿 mRNA移 動(dòng) 尋 找 AUG；4、 起 始 因 子 有 12種 ， 但 只 有 2種 延 長 因 子 和 1種 終 止因 子 ；5、 真 核 細(xì) 胞 中 線 粒 體 、 葉 綠 體 的 核 糖 體 大 小 、 組 成及 蛋 白 質(zhì) 合 成 過 程 都 類 似 于 原 核 細(xì) 胞 。 肽 鏈 折 疊

13、 是 指 從 多 肽 鏈 的 氨 基 酸 序 列 形 成 具有 正 確 三 維 空 間 結(jié) 構(gòu) 的 蛋 白 質(zhì) 的 過 程 。 體 內(nèi) 多 肽 鏈 的 折 疊 目 前 認(rèn) 為 至 少 有 兩 類 蛋 白質(zhì) 參 與 ， 稱 為 助 折 疊 蛋 白 : （ 1） 酶 ： 蛋 白 質(zhì) 二 硫鍵 異 構(gòu) 酶 （ PDI） ； （ 2） 分 子 伴 侶 Lasky于 1978年 首 先 提 出 分 子 伴 侶 （ mulecular chaperone） 的 概 念 ， 這 是 一 類 在 細(xì) 胞 內(nèi) 能 幫 助 新 生 肽鏈 正 確 折 疊 與 裝 配 組 裝 成 為 成 熟 蛋 白 質(zhì) ， 但 其

14、本 身 并不 構(gòu) 成 被 介 導(dǎo) 的 蛋 白 質(zhì) 組 成 部 分 的 一 類 蛋 白 因 子 ， 在原 核 生 物 和 真 核 生 物 中 廣 泛 存 在 。 1、 肽 鏈 末 端 的 修 飾 ： N-端 fMet或 Met的 切 除2、 信 號 序 列 的 切 除3、 二 硫 鍵 的 形 成4、 部 分 肽 段 的 切 除5、 個(gè) 別 氨 基 酸 的 修 飾6、 糖 基 側(cè) 鏈 的 添 加7、 輔 基 的 加 入實(shí)例：胰島素原的加工 胰 島 素 原 的 加 工A鏈區(qū)B鏈區(qū)間插序列（C肽區(qū)）HS SH SH SHHSHS信號肽NC核糖體上合成出無規(guī)則卷曲的前胰島素原切除C肽后，形成 成熟的胰島素分子切除信號肽后折疊成穩(wěn)定構(gòu)象的胰島素原SSSSNN CC A鏈B鏈胰島素CN SS SS胰島素原SS 多 核 糖 體 蛋 白 質(zhì) 定 位1、 分 泌 蛋 白 信 號 肽 假 說 簡 圖 分 泌 蛋 白 質(zhì) 的 合 成 和 胞 吐 作 用2、 線 粒 體 與 葉 綠 體 蛋 白 蛋 白 質(zhì) 向 線 粒 體 的 定 位 機(jī) 制 信號肽假說簡圖35 SRP循環(huán)mRNA內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔信號肽酶信號肽 一些真核細(xì)胞多肽鏈上N-端的信號肽的結(jié)構(gòu) 分泌蛋白質(zhì)的合成和胞吐作用 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體泡泡泡融入質(zhì)膜核糖體芽泡