页数：41页文件大小：1,001.7 KB来源： 生物化学ppt课件
本课件讲述把核酸遗传信息解读为蛋白质氨基酸序列的翻译过程，先介绍三种RNA与氨基酰-tRNA合成酶组成的合成体系，再说明遗传密码与核糖体、tRNA作用，随后分述原核与真核生物的翻译起始、延长与终止，最后介绍翻译后加工。
蛋白质的生物合成(翻译)蛋白质的生物合成，即翻译，就是将核酸中由4种核苷酸序列编码的遗传信息，通过遗传密码破译的方式解读为蛋白质一级结构中20种氨基酸的序列。(Protein Biosynthesis，Translation)
第一节蛋白质生物合成体系
二、mRNA与遗传密码
原核生物的多顺反子真核生物的单顺反子非编码序列核糖体结合位点起始密码子终止密码子编码序列PPP53蛋白质mG-53蛋白质PPP
遗传密码表：下表按三联体密码中第一、第二、第三位核苷酸的顺序列出各密码子所编码的氨基酸。
| 第一碱基（5′端） | 第二碱基 | 第三碱基 U | 第三碱基 C | 第三碱基 A | 第三碱基 G |
|---|---|---|---|---|---|
| U | U | 苯丙氨酸 | 苯丙氨酸 | 亮氨酸 | 亮氨酸 |
| U | C | 丝氨酸 | 丝氨酸 | 丝氨酸 | 丝氨酸 |
| U | A | 酪氨酸 | 酪氨酸 | 终止密码 | 终止密码 |
| U | G | 半胱氨酸 | 半胱氨酸 | 终止密码 | 色氨酸 |
| C | U | 亮氨酸 | 亮氨酸 | 亮氨酸 | 亮氨酸 |
| C | C | 脯氨酸 | 脯氨酸 | 脯氨酸 | 脯氨酸 |
| C | A | 组氨酸 | 组氨酸 | 谷氨酰胺 | 谷氨酰胺 |
| C | G | 精氨酸 | 精氨酸 | 精氨酸 | 精氨酸 |
| A | U | 异亮氨酸 | 异亮氨酸 | 异亮氨酸 | 甲硫氨酸（起始） |
| A | C | 苏氨酸 | 苏氨酸 | 苏氨酸 | 苏氨酸 |
| A | A | 天冬酰胺 | 天冬酰胺 | 赖氨酸 | 赖氨酸 |
| A | G | 丝氨酸 | 丝氨酸 | 精氨酸 | 精氨酸 |
| G | U | 缬氨酸 | 缬氨酸 | 缬氨酸 | 缬氨酸 |
| G | C | 丙氨酸 | 丙氨酸 | 丙氨酸 | 丙氨酸 |
| G | A | 天冬氨酸 | 天冬氨酸 | 谷氨酸 | 谷氨酸 |
| G | G | 甘氨酸 | 甘氨酸 | 甘氨酸 | 甘氨酸 |
甲硫氨酸的密码子AUG同时是起始密码；UAA、UAG、UGA为终止密码。原课件以矩阵图示呈现，可对照原图查看。
遗传密码的简并性：除色氨酸和蛋氨酸仅有一个密码子外，其余氨基酸均有多个密码子。下表列出各氨基酸的密码子数目。
| 密码子数目 | 氨基酸 | 密码子数目 | 氨基酸 |
|---|---|---|---|
| 6 | Leu 亮氨酸 | 2 | Asn 天冬酰胺 |
| 6 | Arg 精氨酸 | 2 | Phe 苯丙氨酸 |
| 6 | Ser 丝氨酸 | 2 | Asp 天冬氨酸 |
| 4 | Ala 丙氨酸 | 2 | Cys 半胱氨酸 |
| 4 | Pro 脯氨酸 | 2 | Gln 谷氨酰胺 |
| 4 | Thr 苏氨酸 | 2 | Glu 谷氨酸 |
| 4 | Gly 甘氨酸 | 2 | Tyr 酪氨酸 |
| 4 | Val 缬氨酸 | 2 | His 组氨酸 |
| 3 | Ile 异亮氨酸 | 2 | Lys 赖氨酸 |
| 1 | Met 蛋氨酸 | 1 | Trp 色氨酸 |
密码子、反密码子配对的摆动现象CAGUItRNA反密码子第1位碱基GUU, CA, GU, C, AmRNA密码子第3位碱基A U CU
不同细胞核糖体的组成：下表比较真核生物与原核生物核糖体的沉降系数、rRNA种类与蛋白质种数。
| 组成 | 真核生物 | 原核生物 |
|---|---|---|
| 核糖体 | 80S | 70S |
| 大亚基 | 60S（28S-rRNA、5.8S-rRNA、5S-rRNA） | 50S（23S-rRNA、5S-rRNA） |
| 小亚基 | 40S（18S-rRNA） | 30S（16S-rRNA） |
| 蛋白质 | rpL 49种、rpS 33种 | rpL 36种、rpS 21种 |
四、tRNA与氨基酸的活化
真核生物：Met-tRNAiMet原核生物：fMet-tRNAifMet(二)起始肽链合成的氨基酰-tRNA1.第一步反应氨基酸＋ATP-E氨基酰-AMP-E＋PPi
2.第二步反应氨基酰-AMP-E＋tRNA氨基酰-tRNA＋AMP＋E
第二节蛋白质生物合成过程翻译过程从阅读框架的5´-AUG开始，按mRNA模板三联体密码的顺序延长肽链，直至终止密码出现。起始(initiation)延长(elongation)终止(termination )翻译过程(The Process of Protein Biosynthesis )
一、原核生物翻译过程
核糖体大小亚基分离示意图，展示IF-3与IF-1参与使核糖体解离为大亚基与小亚基的过程
。AUG5'3'IF-3IF-12. mRNA在小亚基定位结合
S-D序列在起始密码子的上游约8～13个核苷酸部位有一段富含嘌呤碱基（如-AGGAGG-）的特殊保守序列，称为SD序列，可被核糖体小亚基16S rRNA辨认互补结合。紧接SD序列后的小核苷酸序列，可被核糖体小亚基蛋白rpS-1识别并结合。
IF-3IF-1IF-2GTP3.起始氨基酰tRNA( fMet-tRNAimet)结合到小亚基AUG5'3'
IF-3IF-1IF-2GTPGDPPi4.核糖体大亚基结合，起始复合物形成AUG5'3'
IF-3IF-1AUG5'3'IF-2GTPIF-2-GTPGDPPi翻译起始阶段总结
原核肽链合成的延长因子：下表列出各延长因子的功能。
| 延长因子 | 功能 |
|---|---|
| EF-Tu | 促进氨基酰-tRNA进入A位，结合分解GTP |
| EF-Ts | 调节亚基 |
| EFG | 有转位酶活性，促进mRNA-肽酰-tRNA由A位前移到P位，促进卸载tRNA释放 |
TuTsGTPGDPAUG5'3'TuTsGTP
3.转位延长因子EF-G有转位酶活性，可结合并水解1分子GTP，促进核蛋白体向mRNA的3'侧移动。
肽链延长示意图，展示fMet起始后核糖体沿mRNA移动并持续接纳新的氨基酰-tRNA
。核糖体循环示意页，展示进位、成肽与转位三步在核糖体上连续性循环进行的延长过程
。终止密码识别示意图，展示释放因子RF识别终止密码UAG后新生肽链从核糖体上水解释出
。与原核生物相比，真核生物肽链延长过程有不同的反应体系和延长因子。真核细胞核糖体没有E位，转位时卸载的tRNA直接从P位脱落。
met40S60SMetMet40S60SmRNAeIF-2B、eIF-3、eIF-6①elF-3②GDP+Pi各种elF释放elF-5④ATPADP+PielF4E, elF4G, elF4A,elF4B,PAB③MetMet-tRNAiMet-elF-2-GTP真核生物翻译起始复合物形成过程
四、翻译后加工和输送新生多肽链需要酶和其他蛋白质辅助，经过折叠、修饰等加工才能转变为天然构象的功能蛋白质。
鸦片促黑皮质素原(POMC)的水解修饰NC信号肽PMOCKRKR103肽(？)ACTH-LT-MSH-MSHEndophin(二)一级结构的修饰
五、蛋白质生物合成与医学
抗生素抑制蛋白质生物合成的原理：下表列出各类抗生素的作用原理、作用点与应用。
| 抗生素 | 作用原理 | 作用点 | 应用 |
|---|---|---|---|
| 四环素族（金霉素、新霉素、土霉素） | 抑制氨基酰-tRNA与小亚基结合 | 原核核蛋白体小亚基 | 抗菌药 |
| 链霉素、卡那霉素、新霉素 | 改变构象引起读码错误、抑制起始 | 原核核蛋白体小亚基 | 抗菌药 |
| 氯霉素、林可霉素 | 抑制转肽酶、阻断延长 | 原核核蛋白体大亚基 | 抗菌药 |
| 红霉素 | 抑制转肽酶、妨碍转位 | 原核核蛋白体大亚基 | 抗菌药 |
| 梭链孢酸 | 与EFG-GTP结合，抑制肽链延长 | 原核核蛋白体大亚基 | 抗菌药 |
| 放线菌酮 | 抑制转肽酶、阻断延长 | 真核核蛋白体大亚基 | 医学研究 |
| 嘌呤霉素 | 氨基酰-tRNA类似物，进位后引起未成熟肽链脱落 | 真核、原核核蛋白体 | 抗肿瘤药 |
下载地址：{{downurl}}
{{{a}}}
{{#b}}{{{b}}}
{{/b}} {{/title}} {{#nolog}}登陆注册
{{/nolog}} {{#djsx}}点我刷新
{{/djsx}} {{#gocz}} {{/gocz}} {{#ffqr}} {{/ffqr}}