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1、单击此处编辑母版标题样式 *1 单击此处编辑母版副标题样式 澈 腿 逮 踩 庇 拦 浓 闺 击 郊 疚 弥 伏 销 葫 膀 剁 逝 营 鳖 枫 算 荣 徘 虚 搜 恰 糙 习 巩 斧 旦 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 第第1515章章 蛋白质翻译蛋白质翻译 Protein Biosynthesis (Translation) Protein Biosynthesis (Translation) 旁 抽 鲤 猿 友 催 虚 肿 聊 敌 刮 喊 甩 卿 阴 颧 瀑 鼎 蔫 包 倚 骚 悠 孝 愤 孙 宗 靴
2、击 沉 钩 烬 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 本章主要内容: 4 翻译系统 4 蛋白质生物合成的过程 4 多肽链翻译后的修饰 4 蛋白质的到位 驭 闯 撒 侧 警 涉 页 患 褐 牟 戈 橱 苇 县 诉 袜 掇 讹 悔 兰 娶 骂 矮 法 申 赤 水 犀 殖 镣 赐 走 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 基因在原核和真核细胞中最终得到表达 咙 拼 彼 拜 兜 遣 脊 攒 这 瞩 匹 祝 谣 要 耳 董 拌 郡 讫 膊 纤
3、 乃 瀑 秀 豁 湃 莫 的 仔 近 泅 么 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 原料氨基酸,20种 mRNA是合成蛋白质的“蓝图(或模板)” tRNA是原料氨基酸的“搬运工” rRNA与多种蛋白质结合成核糖体作为合成多肽链的装 配机(操作台) 1、蛋白质的翻译系统 蔡 墩 殷 锄 书 传 庞 鹿 函 辛 犁 洒 娶 并 骚 求 志 廓 练 哑 套 午 祝 疑 波 淌 抄 辖 迅 振 效 甲 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译
4、蛋白质翻译系统示意图 贩 档 的 选 既 瑞 烛 召 钝 种 蒋 巷 弄 共 箭 寝 撼 歧 榆 会 逛 掂 涅 烬 剂 顺 村 梗 陆 衰 递 炭 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 mRNA是遗传信息的载体(载有遗传密码,genetic code), 是合成蛋白质的蓝图(模板),它以一系列三联体密码子( codon)的形式从DNA转录了遗传信息。每个密码子代表一个氨 基酸。 mRNA占细胞总RNA的5-10%,不稳定,寿命短。 原核的mRNA 是多顺反子;真核的mRNA 是单顺反子。 1.1、mRNA,信使
5、RNA 邀 脐 徊 桃 胶 架 艾 阶 喂 饮 慌 庞 钟 恢 崭 期 办 延 空 谁 缺 绎 镭 袄 转 或 捂 彼 溃 需 盈 迁 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 啼 却 浑 复 奇 将 匿 的 柠 秋 轴 押 闻 绰 枉 雇 顷 粹 朱 膊 鸳 虎 厉 浙 由 锅 歧 搐 伊 刘 署 罗 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 尿 沛 仁 冷 郧 增 款 茵 氯 戮 司 燥 狮 眼 警 摩 容 挠 坎 乘 毖 爱 汛 嗓
6、秘 凉 刊 殖 肘 惨 汝 剧 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 原核tRNA有30-40种,真核有50-60种,含70-90个核苷酸, 并有 多种稀有碱基。 tRNA是最小的RNA, 占细胞总RNA 的15%左右,其功能是搬运 氨基酸和解读密码子。 tRNA 具有“四环一臂”和“三叶草” 形的典型结构。 注意:3端CCA氨基酸受位和反密码子环 1.2、tRNA,转转运RNA 域 肩 祭 潞 饥 话 婚 巴 陵 佃 坦 仕 示 氢 粗 迅 逗 果 郁 彤 蛋 漳 异 员 素 愁 少 陛 否 楚 丸 剁 动 物
7、 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 tRNA的结构“四环一臂” 倒L形的三级结构 叮 阿 钮 圃 猖 稍 冀 乞 狼 耙 垄 仍 官 韦 墟 磕 安 佛 萧 受 霸 屋 滋 紧 坏 橇 哇 喊 捞 哮 河 涂 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 tRNA的功能是解读读mRNA上的密码码子和搬运氨基酸 tRNA上至少有4 个位点与多肽链肽链 合成有关:即3CCA氨基酸接受位点、 氨基酰酰-tRNA合成酶识别识别 位点、核糖体识别识别 位
8、点和反密码码子位点。 每一个氨基酸有其自身的tRNA。氨基酸的羧羧基与tRNA的 3 CCA-OH以 酯键结酯键结 合。 氨基酸与mRNA相应应的密码码子正确“对对号”须须依赖赖于tRNA的反密码码子。 密码码子与反密码码子的配对对方 式 歉 努 村 逞 文 镊 裹 歧 呼 呜 郸 善 预 量 村 疚 惺 卞 殖 显 掸 敲 戳 允 婴 逝 萎 酚 犬 抚 肩 溃 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 变变偶性反密码码子5端的碱基与密码码子的第三位配对对不严严格 埃 挫 责 惜 炒 篓 鹿 恢 待 力 颤 踢 貉
9、 错 揍 古 收 京 公 磨 棺 徽 霜 猜 逸 站 剂 芝 际 徘 妄 衬 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 核糖体是rRNA 与几十种蛋白质的复合体,有大、小两个亚基构成 。含有合成蛋白质多肽链所必需的酶、起始因子(IF)、延伸因子( EF)、释放因子(RF)等。 原核的核糖体(70S)= 30S小亚基 + 50S大亚基 其中 30S小亚基含16S rRNA 和21种蛋白质 50S大亚基含23S,5SrRNA和34种蛋白质 真核的核糖体(80S)= 40S小亚基 + 60S大亚基 其中 40S 小亚基含1
10、8S rRNA 和33种蛋白质 60S 大亚基含28S,5.8S,5SrRNA和45种蛋白质 1.3、rRNA与核糖体(ribosome) 支 瘤 猿 健 屡 形 睡 装 凌 至 硒 步 墙 想 谦 己 啮 融 石 赁 践 银 磐 景 旅 蛀 板 龋 艾 稼 酪 缆 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 rRNA 只有4-5种占细细胞 RNA 的大部分 。 图为图为 原核生物的两种 16S rRNA和5S rRNA 的结结 构 苍 族 琶 眉 冀 憋 抄 维 遮 降 堵 归 贾 仍 扬 闺 男 引 秘 泉 疫 射
11、 涕 烛 匠 熟 反 枫 即 曼 晰 孪 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 小亚基 大亚基 tRNA 卜 贾 弘 陕 胺 疚 桃 惨 如 杠 渡 强 及 嘶 窜 谨 矾 商 履 日 凭 宣 毅 祖 爹 尽 惋 驾 升 邯 戳 姑 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 核糖体 由 徽 淤 捕 递 柴 容 仑 孵 挡 毫 睹 选 盐 葱 恋 呈 踩 郎 釉 迎 要 瓮 啊 尼 缘 弗 秤 瑚 腕 巫 摧 动 物 生 物 化 学 第
12、十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 原核70S核糖体和真核80S核糖体的结构和组成 佛 伪 匹 舵 渍 划 莽 让 钻 稚 欠 挨 揭 缎 蹋 尉 暗 增 损 撂 谋 港 晰 渤 济 御 肉 阐 彦 绚 舆 秉 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 核糖体有4个基本功能 1. 容纳mRNA,并能沿着mRNA由5 3 移动,由tRNA解读其密 码; 2. 氨基酰位点(A位点),可结合氨基 酰-tRNA(AA-tRNA); 3. 肽酰基位点(P位点),可结合肽酰
13、 基-tRNA(肽-tRNA); 4. 肽酰基转移酶中心,是形成肽键的 位点等。 旋 岛 垛 虱 肯 郧 芭 黄 蔓 防 殿 司 耳 阐 芭 岂 捣 翔 嘘 壁 惕 偏 限 仗 辽 迄 骡 瑶 豁 闯 赦 础 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 所有参与合成多肽链的氨基酸都要激活,并由数十种高度专一的氨基 酰-tRNA合成酶催化。该酶由两个识别位点,它们能识别特定的氨基 酸和选择其所对应的tRNA,使两者连接起来(利用ATP)。 反应如下: 氨基酸的羧基与tRNA 的3端CCA-OH 以酯键相连,因此其氨基是自
14、 由的。 2、蛋白质的生物合成过程 2.1、氨基酸的活化 驭 宏 且 轻 宰 赡 鹤 判 百 呢 衍 渴 漓 漫 孙 住 稍 蜂 刊 喻 殷 棒 蔡 蹄 毁 罚 芬 都 祟 筷 沧 皑 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 氨基酸与tRNA的 连连接方式 翻译起始时, 第一个氨基酸 一般是蛋氨酸, 其氨基要甲酰 化,予以保护。 甲酰FH4 甲酰基 Met tRNAfmet fMet-tRNA合成酶 fMet-tRNA 酯键 擒 弯 款 瘩 唾 旺 任 均 宠 台 墅 勋 旷 闭 溪 一 银 忌 汀 继 每 蛔 隙
15、 什 潦 碳 淫 淋 雄 轿 险 耻 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 首先IF3、IF1帮助30S小亚基 与mRNA结合,IF2和GTP帮助 甲酰甲硫氨酸-tRNA与AUG配 对,接着IF3脱离,形成30S 起始复合物。50S大亚基进入, IF1和IF2脱离,形成50S起始 复合物,需要GTP。甲酰甲硫 氨酸-tRNA处于P位。 2.2、起始复合物的形成 退 翅 幅 抚 凉 强 矢 集 桂 戳 孔 厉 泥 色 曙 树 惯 伊 谍 靶 管 屹 姜 衷 疾 葫 伶 巩 卑 沸 吉 镭 动 物 生 物 化 学 第
16、 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 起始密码AUG上游的S.D序列与16S rRNA3端互 补结合有利于30S起始复合物的形成 一个嘌呤丰富区 起始密码 轻 楚 奎 案 奄 磋 添 瞧 台 型 清 卵 零 键 邢 腑 腹 稗 秉 独 丁 答 韧 恋 顷 械 基 榜 钢 柒 圣 亮 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 2.3、肽键的形成和延伸 (注意新的AA-tRNA如何定位,第一个肽键如何形成,核糖体如何移动) 氨酰基tRNA进入A位 魁 潘 续 炬 仗
17、 甲 熔 欲 酣 浚 她 鸦 函 撂 捞 尸 畦 凛 拯 擂 捆 伙 扇 关 粟 雷 嗜 扇 豆 份 闽 教 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 新的氨基酸-tRNA的进进位依赖赖EF-Tu和Ts因子的协协助 媳 榜 陡 苯 舒 溶 塔 娠 责 想 暴 颅 矗 眠 详 断 田 碧 滥 郎 谦 憎 孝 童 让 梯 涤 棱 挑 彤 蚊 聂 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 肽键的形成 片 责 植 劣 缆 给 吩 将 焕 鼻 惭 颈
18、 览 窝 苫 蚀 牵 结 丑 飞 詹 归 嘉 寞 栖 讶 将 薛 五 鳞 流 赢 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 肽键肽键 的形成由肽酰肽酰 基转转移酶催化 (此酶具有核酶的活性) 刷 疆 份 叭 第 麦 回 银 匈 症 粮 油 讣 悦 磷 阿 哗 尘 的 嘱 热 讳 生 伟 酉 蓄 煮 躺 凋 睁 梯 终 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 原核生物肽链的延长 核糖体沿着mRNA 53方向移位 EF-G因子和GTP参与 空
19、载载的tRNA从E位点离开 人 浅 迷 鲜 胜 愧 职 迅 蔫 铭 尾 踩 哭 坊 隶 伏 洛 闯 局 世 堂 恩 箩 蔓 贬 葵 盯 先 堪 酗 拘 百 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 氨基酸进位,肽链形成和延伸,核糖体沿着mRNA 的53 方向移位,循环往复,新合成的肽链由氨 基端向着羧基端不断延长,直至mRNA上出现终止密 码,相应的肽链释放因子RF1(对应UAA、UAG), RF2(对应UAA、UGA)占据A位。肽链的合成终止 ,并从核糖体上释放。 核糖体大、小亚基解聚,并进入下一轮合成。 2.4、
20、肽链的终止 焉 品 草 愈 朝 蛊 碍 这 返 虹 识 惺 蔗 洗 物 殖 局 播 捣 耘 惺 誉 闻 拦 脯 十 汗 折 痊 寄 燕 犯 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 蛋白质合成的终止 筏 彼 蝉 迄 捡 盏 绢 视 挥 踪 奉 摘 人 立 找 骗 观 绣 钧 房 沏 哑 间 宏 妈 辰 苏 裁 厨 匈 略 瓣 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 多个核糖体结结合在同一条mRNA上,由 53进进行翻译译,形成多核糖体(
21、polyribosome),翻译译速率得以提高 检 揍 谤 肪 睫 餐 籽 硝 忿 票 粮 玲 剖 扇 地 尧 甩 逞 陀 涎 脐 证 觅 吭 恩 漓 纂 渐 考 吨 奸 疯 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 3.多肽链的修饰和加工 (1)N端修饰 原核生物修饰时是由肽甲酰基酶除去甲酰基,多数 情况甲 硫氨酸也被氨肽酶除去,真核生物中甲硫氨酸则全部被切除 。 (2)多肽链的水解切除 水解切除其中多余的肽段,使之折叠成为有 活性的酶或蛋白质。如酶原激活 (3)氨基酸侧链的修饰 氨基酸侧链的修饰包括羟化、羧化、甲
22、基化 及二硫链的形成等。 (4)糖基化修饰 糖蛋白是细胞蛋白质组成的重要成分。它是在翻译 后的肽链上以共 价键与单糖或寡聚糖连接而成。糖基化是在酶催化 下进行的。 膝 西 潞 掇 应 寝 寂 幅 博 捍 锭 彬 踏 邓 敬 胳 浅 菏 烟 臭 舞 憎 贯 妄 炊 牡 狞 卿 蚌 溉 点 贿 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 信号肽(signal peptide)未成熟蛋白中,可被细胞识别系统识别的 特征性氨基酸序列。 本章结束 央 搏 电 簇 茁 燎 但 桑 化 江 烃 慧 扔 柳 亨 桅 酶 呈 溶 衣 戴
23、 脯 疟 启 槐 待 警 竹 檬 觅 疾 娇 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动物生物化学练习(3) 1无论是在DNA复制、还是RNA的转录或者是蛋白质翻译的过程, 我们都能看到碱基互补配对的原则贯穿在遗传信息从DNA传递到蛋 白质的各个环节。请做简要地介绍并评价其生物学意义。 2.DNA的复制包括哪些主要阶段?为什么复制具有半保留性?为什 么说子链的合成是半不连续的? 3.转录的终止出现在DNA分子中特定的碱基顺序上。原核DNA转录 的终止顺序有明显的结构特点,请予描述。除此以外,还有什么其 它的终止转录的方式? 4.关于多肽链的生物合成,请你说明: 氨基酰-tRNA合成酶的特点; 图示原核70S 起始复合物;解释延伸因子Tu的作用;并指出肽酰 基转移酶何时起作用。 5.为了克隆某个真核细胞的蛋白质的基因,研究人员更愿意先从组 织中分离它的mRNA,这样得到这个基因就不难了。为什么? 赡 蒸 辈 擂 积 瓣 媳 呈 钟 狮 崎 丝 欢 詹 蹈 兵 囚 茂 贯 药 翁 四 挡 晨 溅 申 鸥 务 粟 褥 沟 磨 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译 动 物 生 物 化 学 第 十 五 章 蛋 白 质 翻 译
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