第12章蛋白质生物合成.ppt
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1、,天津医科大学生化教研室 解 用 虹,蛋白质的生物合成,本章教学要点,1. 掌握蛋白质生物合成体系的组成,重点是mRNA、tRNA和rRNA的结构特点及生理功能。 2. 熟悉蛋白质合成的过程和重要意义。 3. 熟悉真核和原核生物蛋白质生物合成的异同以及蛋白质生物合成阻断剂的理论基础。 4.了解分子病的概念和相关知识。,第一节 蛋白质合成体系,1. 信使核糖核酸(mRNA) 2. 转运核糖核酸(tRNA) 3. 核糖体核糖核酸(rRNA) 4. 其他成分:酶,蛋白因子, 供能物质(ATP,GTP), 无机离子等,一. mRNA,1. mRNA的来源与功能 2. 遗传密码的概念 3. 遗传密码的特
2、点 4. 读码框架与移码,1. mRNA的来源与功能,2. 遗传密码的概念,mRNA分子中每三个相互邻近的核苷酸,按其特定的排列顺序在蛋白质生物合成中可以体现为特定的氨基酸或蛋白质合成的终止信号,它们称为遗传密码。,3. 遗传密码的特点, 遗传密码的简并性 遗传密码的连续性 遗传密码的通用性 遗传密码的方向性 遗传密码的摆动性 起始密码和终止密码,4. 读码框架与移码, 读码框架(reading frame) 的概念 移码(Frame shift) 移码的后果,读码框架,在mRNA分子中,从起始密码到终止密码这一完整的核苷酸序列称为读码框架。,二. tRNA,1. tRNA的来源 2. tRN
3、A的结构特点 3. tRNA的功能 4. 不稳定配对,1. tRNA的来源,2. tRNA的结构特点,3. tRNA的功能,4. 不稳定配对,三. rRNA,1. rRNA的来源与结构特点 2. 核糖体的结构 3. 核糖体的功能,1. rRNA的来源,2. 核糖体的结构,2. 核糖体的功能,2009年度诺贝尔化学奖,一名以色列女性和两名美国人以各自独立从事的核糖体研究摘取2009年度诺贝尔化学奖。核糖体,生命细胞内的蛋白质生产者。三名获奖者在各自的漫长旅途上寻获“金钥匙”,成功破解蛋白质合成之谜的“最后一块碎片”。,2009年度诺贝尔化学奖,第二节 蛋白质的合成过程,1. 氨基酸的活化与转运
4、2. 核糖体循环 肽链合成的起始-延长-终止 3. 真核与原核生物蛋白质合成的 异同 4. 翻译后的加工,一. 氨基酸的活化与转运,1. 每个氨基酸均有自己特有的tRNA 2. 每个tRNA只能携带自己特有的氨基 酸 3. 氨基酰tRNA合成酶催化相应氨基酸 与相应tRNA的连接 4. 氨基酰tRNA合成酶的高度特异性是 蛋白质翻译合成忠实性的保证,二. 核糖体循环,1. 原核起始复合物的组成与组装 30小亚基50大亚基 mRNA tRNAfmet 起始因子 GTP 2. 蛋白质合成的延长 3. 蛋白质合成的终止 4 . 多核糖体,1. 起始复合物的组成与组装,2. 蛋白质合成的延长,3. 蛋
5、白质合成的终止,原核生物肽链延长因子的作用,4. 多核糖体,核糖体给位与受位的确定,真核与原核生物蛋白质 合成的异同,1. 原核与真核生物蛋白质合成的 基本相同点 2. 原核与真核生物蛋白质合成的 基本不同点 3. 二者的异同在医学中的应用,1.基本相同点,1. 遗传密码相同 2. 核糖体的基本组分相似 3. 合成途径基本相似 4. mRNA,tRNA 和rRNA的作 用基本相同,2. 基本不同之处,1. 转录与翻译是否偶联 2. 蛋白因子的结构和数目不同 3. 核蛋白体结构复杂程度不同 4. 起始的tRNA携带的蛋氨酸不同 5. 终止因子数目和功能不同 6. 翻译后的加工,3. 医学中的应用
6、,1. 蛋白质合成阻断剂机理的阐明 2. 蛋白质合成阻断剂的选择 3. 蛋白质合成阻断剂的应用,四. 蛋白质翻译后的加工,五. 蛋白质的合成与分泌,第三节 蛋白质合成与医学,1. 分子病 2. 病原微生物致病机理 3. 抗生素(生物阻断剂)作用 机理 4. 天然毒素的作用机理 5. 其他蛋白质的医学应用,一. 分子病(molecular diseases)-1,1. 分子病的概念 2. 分子病形成的主要原因 3. 镰刀状红细胞性贫血 4. 脂蛋白脂肪酶缺陷,1. 分子病的概念,分子病通常是指源于蛋白质一级结构改变而产生蛋白质功能异常所致的遗传性疾病。究其根本的发病原因主要是编码蛋白质基因的读码
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- 12 蛋白质 生物 合成
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