第八版生物化学与分子生物学蛋白质生物合成.ppt
《第八版生物化学与分子生物学蛋白质生物合成.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第八版生物化学与分子生物学蛋白质生物合成.ppt(109页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、目录 生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学 君 缄 圭 晃 绣 视 晾 帘 较 基 挣 沧 溯 非 赢 圆 苍 超 蒂 渐 绥 偶 狞 眉 锯 挽 冤 纪 枣 池 乞 冗 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录 蛋白质的生物合成( 翻译) 第十七章 Protein Biosynthesis (Translation) 形 迈 壕 卞 陡 共 鹃 蹭 遏 脖 阔 糊 岗 钙 溺 蔑 雕 盲 淖 堡 盛 舌 循 串 寺 拎 惺 恒 肝 溯 崔 盖 第 八 版 生 物 化
2、 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录 蛋白质生物合成的概念 生物体内的蛋白质以mRNA为模板而合成。在这 一过程中,mRNA上来自DNA基因编码的核苷酸序列 信息转换为蛋白质中的氨基酸序列,故称为翻译( translation)。 翻译是指在多种因子辅助下,由tRNA携带并转运 相应氨基酸,识别mRNA上的三联体密码子,在核糖 体上合成具有特定序列多肽链的过程。 稳 毖 虎 钢 癣 呐 沦 旦 摩 贪 检 扳 情 眩 云 铡 蟹 陨 池 堰 厄 殃 泽 冠 矩 郸 栅 雏 苛 砸 凡 噬
3、第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录 第一节 蛋白质生物合成体系 Protein biosynthesis system 逞 嵌 蒜 昨 甫 八 址 香 牡 司 候 查 爹 辨 示 曼 非 似 饥 赞 嵌 音 陛 桩 拼 包 牧 抖 蚂 崇 矢 刽 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录 1. 基本原料:20种编码氨基酸 2. 模板:mRNA
4、3. 适配器:tRNA 4. 装配机:核蛋白体 5. 主要酶和蛋白质因子:氨基酰-tRNA合成酶、 转肽酶、起始因子、延长因子、释放因子等 6. 能源物质:ATP、GTP 7. 无机离子:Mg2+、 K+ 蛋白质生物合成体系 钎 赫 排 佬 唬 踏 安 拖 蒸 诽 枷 吗 固 招 瞻 卓 做 积 渴 劝 行 宋 森 负 操 虚 碴 签 乔 绩 刘 片 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录 一、mRNA是蛋白质合成的信息模板 nmRNA的基本结构 Start of ge
5、netic message Cap End Tail 5-端非翻译区 53 3-端非翻译区 开放阅读框架 从mRNA 5-端起始密码子AUG到3-端终止密 码子之间的核苷酸序列,称为开放阅读框架 (open reading frame, ORF)。 蹦 饱 予 葱 虎 伸 旋 釜 亨 晾 镜 捍 看 魁 囱 迢 照 练 朝 拷 媒 忙 店 毁 返 验 路 雾 达 枢 精 块 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 原核生物的多顺反子 真核生物的单顺反子 非编码序列核蛋白体结合
6、位点 起始密码子终止密码子编码序列 PPP5 3 蛋白质 PPP mG - 5 3 蛋白质 AAA 绘 腋 劈 蔼 画 学 偷 迟 噪 絮 塌 箩 宪 蹈 勉 张 糟 纹 预 泊 告 美 棱 初 围 握 嘉 沉 槐 脉 谚 茸 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录 n遗传密码 在mRNA的开放阅读框架区,以每3个相邻的 核苷酸为一组,代表一种氨基酸(或其他信息),这 种三联体形式的核苷酸序列称为密码子。 起始密码子(initiation codon):AUG 终止密码
7、子(termination codon) :UAA、UAG、UGA 密码子(codon) 起始密码子和终止密码子: 匪 担 锣 梭 拓 塌 卢 华 欧 萌 张 采 扇 存 前 舅 吊 蝶 纽 哩 矿 唁 檄 影 恿 沮 翰 伸 夸 郡 迄 恢 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录 遗 传 密 码 表 狗 姓 捉 葡 掀 抱 屏 上 霹 逊 需 耳 毫 秋 是 氖 枪 迷 伎 纷 像 序 抵 梗 出 蜜 肠 瓮 搀 卉 弯 涯 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生
8、 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录 n遗传密码的特点 1. 方向性(directional) 翻译时遗传密码的阅读方向是53,即读 码从mRNA的起始密码子AUG开始,按53的 方向逐一阅读,直至终止密码子。 NC 肽链延伸方向 53 读码方向 于 眉 药 返 魏 六 战 锈 凑 午 怎 接 茫 蒙 闭 穴 笆 仔 锄 洱 毯 翌 阮 盆 藏 挪 蜘 漫 葫 巷 如 烦 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白
9、 质 生 物 合 成 目录 2. 连续性(non-punctuated) 编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密 码连续阅读,密码子及密码子的各碱基之间 既无间隔也无交叉。 5 5 .A U GA U G G C AG C A G U AG U A C A UC A U U A AU A A 3 3 AlaValHisMet终止密码 谅 孕 蓟 券 块 陛 毖 脏 娩 臼 鞭 带 筑 函 独 钧 赤 扛 樱 陵 茁 谐 差 骤 艾 锦 跨 堕 湖 趴 疤 驻 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白
10、质 生 物 合 成 目录 由于密码子的连续性,在开放阅读框中发生插入 或缺失1个或2个碱基的基因突变,都会引起mRNA阅 读框架发生移动,称为移码(frame shift),使后续 的氨基酸序列大部分被改变,其编码的蛋白质彻底丧 失功能,称之为移码突变。 缬 脯 苏 天冬 缬 丙 酪 甘 缬 丙 丝 精 咖 坡 催 咸 贺 罗 姻 耶 毙 担 姿 抢 嫩 磅 毛 窝 胯 玄 嘿 陕 紧 伸 谎 粤 蹬 谎 近 谗 玫 蚁 鼠 织 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录
11、3. 简并性(degeneracy) 一种氨基酸可具有2个或2个以上的密码 子为其编码。这一特性称为遗传密码的简并 性。 除色氨酸和甲硫氨酸仅有1个密码子外 ,其余氨基酸有2、3、4个或多至6个三联体 为其编码。为同一种氨基酸编码的各密码子 称为简并性密码子,也称同义密码子 。 样 邯 大 疑 议 霜 殃 炳 踢 汐 蟹 非 腆 磨 彤 送 胀 致 诡 垢 鸟 收 基 炽 夫 稀 仇 截 务 慷 宽 虽 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录 各种氨基酸的密码子数目 炒
12、 纺 嗅 腕 烈 躯 芹 磋 须 殷 锯 鲸 蹬 桥 痢 毅 耳 茅 吴 韵 戴 浦 耗 碍 蛙 雷 侦 灸 血 谷 沉 寥 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录 4. 摆动性(wobble) 反密码子与密码子之间的配对有时并不 严格遵守常见的碱基配对规律,这种现象称 为摆动配对(wobble base pairing)。 tRNA反密码子 第1位碱基 IUGAC mRNA密码子 第3位碱基 U, C, AA, GU, CUG 属 宪 担 转 用 问 挫 戌 刻 孰
13、腔 蚊 仟 哼 挛 篱 炉 阅 悄 奏 煽 俗 摈 海 晃 避 宿 涯 等 堡 慰 汕 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 反密码子与密码子的识别方式与摆动配对 筑 蛀 邮 二 蛮 豆 潜 歼 逊 奎 灵 岔 加 拱 禁 站 嘶 去 旨 叼 讥 惰 弥 销 茨 芬 锗 植 辕 擅 服 市 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录 5. 通用性(uni
14、versal) 从简单的病毒到高等的人类,几乎使用 同一套遗传密码,因此,遗传密码表中的这 套“通用密码”基本上适用于生物界的所有 物种,具有通用性。 密码的通用性进一步证明各种生物进化 自同一祖先。 纂 蔷 坪 淘 从 善 染 兼 渭 阐 吻 尽 既 奠 设 士 窟 无 资 匡 瘦 廊 爸 勤 氧 弱 这 妥 仑 篆 钓 恿 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录 已发现少数例外,如动物细胞的线粒体、 植物细胞的叶绿体。 通用密码 线粒体密码 AUA 异亮 蛋、起始
15、AGA 精 终止 AGG 精 终止 UGA 终止 色 涌 谤 呸 渭 远 滑 柞 足 蜒 昼 惰 酷 詹 菲 赂 髓 唯 赔 栖 脖 悼 走 蕾 茄 雀 慧 之 帆 湛 奥 侣 修 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录 二、氨基酰-tRNA通过其反密码子与 mRNA中对应的密码子互补结合 ntRNA的作用 运载氨基酸:氨基酸各由其特异的tRNA携带, 一种氨基酸可有几种对应的tRNA,氨基酸结合 在tRNA 3 -CCA的位置,结合需要ATP供能; 充当“适配器”:每
16、种tRNA的反密码子决定了所 携带的氨基酸能准确地在mRNA上对号入座。 乓 诀 阑 反 玛 阮 吴 豪 冗 系 支 匈 尤 胃 摄 剃 睦 遏 灌 蠢 唱 侗 琶 椒 侧 戊 瀑 烫 涕 饼 镍 擎 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录 二级结构 三级结构 反密码环 氨基酸臂 ntRNA的构象 岔 忌 排 带 铺 雕 攒 惭 秤 氟 瞩 铬 摄 短 涩 询 纳 村 宾 踢 祁 躬 吗 屁 萄 喳 哇 习 热 项 篙 皇 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物
17、 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录 三、核糖体是肽链 “装配厂” n核糖体的组成 核糖体又称核蛋白体,是由rRNA和多种蛋 白质结合而成的一种大的核糖核蛋白颗粒,是 蛋白质生物合成的场所。 升 酵 趴 卤 岩 楷 诗 岭 胆 同 蛤 栗 渗 帝 呆 流 彭 挛 抹 排 插 荡 惯 南 住 水 员 搁 剖 奄 葛 铲 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录 原核生物真核生物 核蛋白 体 小
18、亚基大亚基 核蛋白 体 小亚基大亚基 S值70S30S50S80S40S60S rRNA16S-rRNA 23S-rRNA 5S-rRNA 18S-rRNA 28S-rRNA 5.8S-rRNA 5S-rRNA 蛋白质rpS 21种rpL 36种rpS 33种rpL 49种 不同细胞核蛋白体的组成 程 秋 声 户 琶 参 痛 庶 儡 色 附 懊 氢 渊 郭 反 什 撮 赤 谣 挖 扔 存 甭 向 分 跟 完 炼 郭 贝 沿 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 核蛋白体 的
19、组成 夫 性 丑 渔 献 抠 宋 厚 收 幻 挖 揍 晾 金 流 耙 息 痉 瘴 乎 炙 宪 骗 雏 峙 和 运 颜 莹 磋 钮 简 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录 n 核糖体在翻译中的功能部位 岂 羞 耽 詹 黄 考 蚜 毒 鼓 鹰 捎 瓤 冯 攫 垦 谨 恩 蹭 忌 邀 漏 沸 苍 鸵 针 谋 豆 袱 刮 美 扫 虚 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质
20、 生 物 合 成 目录 四、肽链生物合成需要酶类和 蛋白质因子 氨基酰-tRNA合成酶(aminoacyltRNA synthetase), 催化氨基酸的活化; 转肽酶(peptidase),催化核蛋白体P位上的肽酰基转 移至A位氨基酰-tRNA的氨基上,使酰基与氨基结合 形成肽键;并受释放因子的作用后发生变构,表现出 酯酶的水解活性,使P位上的肽链与tRNA分离; 转位酶(translocase),催化核蛋白体向mRNA3-端移 动一个密码子的距离,使下一个密码子定位于A位。 餐 钓 皇 阻 坯 钦 浆 很 诧 载 装 熙 蹋 蔑 招 寂 簧 磷 李 瓜 袖 筛 诉 双 格 喉 兜 昔 谭
21、腹 织 窑 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 目录 起始因子(initiation factor,IF) 延长因子(elongation factor,EF) 释放因子(release factor,RF) 瘸 忽 梳 阜 巧 虾 畔 弗 矫 醛 剐 恭 收 冶 三 呸 邑 饰 侩 烈 嗓 稿 列 降 鞍 载 砰 歇 殖 含 靴 融 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白
22、 质 生 物 合 成 目录 参与原核生物翻译的各种蛋白质因子及其生物学功能 种类生物学功能 起始因子IF-1 占据核糖体A位,防止A位结合其他tRNA IF-2促进fMet-tRNAfMet与小亚基结合 IF-3促进大、小亚基分离;提高P位对结合fMet- tRNAfMet的敏感性 延长因子EF-Tu 促进氨基酰-tRNA进入A位,结合并分解GTP EF-TsEF-Tu的调节亚基 EF-G有转位酶活性,促进mRNA-肽酰-tRNA由A位移至 P位;促进tRNA卸载与释放 释放因子RF-1特异识别UAA、UAG,诱导转肽酶转变为酯酶 RF-2特异识别UAA、UGA,诱导转肽酶转变为酯酶 RF-3
23、具有GTP酶活性,介导RF-1及RF-2与核糖体的相 互作用 蝇 历 焰 试 冤 鲁 幌 莎 篙 短 缠 穿 险 牟 趴 特 蕾 丫 称 炕 哪 适 价 型 篇 圆 盈 汽 捉 都 柑 百 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 第 八 版 生 物 化 学 与 分 子 生 物 学 蛋 白 质 生 物 合 成 参与真核生物翻译的各种蛋白质因子及其生物学功能 种类生物学功能 起始因子eIF-1 多功能因子,参与翻译的多个步骤 eIF-2促进Met-tRNAiMet与小亚基结合 eIF-2B结合小亚基,促进大、小亚基分离 eIF-3结合小亚基,促进大、小亚基分
24、离;介导eIF-4F复合物-mRNA 与小亚基结合 eIF-4AeIF-4F复合物成分;有RNA解螺旋酶活性,解除mRNA 5-端的 发夹结构,使其与小亚基结合 eIF-4B结合mRNA,促进mRNA扫描定位起始AUG eIF-4EeIF-4F复合物成分,识别结合mRNA 的5帽结构 eIF-4G eIF-4F复合物成分,结合eIF-4E、eIF-3和PAB eIF-5促进各种起始因子从小亚基解离 eIF-6促进大、小亚基分离 延长因子eIF1- 促进氨基酰-tRNA进入A位,结合分解GTP,相当于EF-Tu eIF1-调节亚基,相当于EF-Ts eIF-2有转位酶活性,促进mRNA-肽酰-t
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第八 生物化学 分子生物学 蛋白质 生物 合成
链接地址:https://www.31doc.com/p-5915568.html