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1、中心法則中心法則第一節(jié)第一節(jié) 蛋白質(zhì)合成體系蛋白質(zhì)合成體系第二節(jié)第二節(jié) 遺傳密碼遺傳密碼 參看動畫Translation.swf第三節(jié)第三節(jié) 蛋白質(zhì)合成機制蛋白質(zhì)合成機制 起始:核糖體在mRNA上的組裝; 延伸:氨基酸的轉(zhuǎn)運、肽鍵形成及沿mRNA移動(移位)的重復循環(huán); 終止:多肽鏈的釋放。 三步基本過程:三步基本過程:核糖體1. 起始 在原核生物中,蛋白質(zhì)合成的起始需要核糖體大小亞基、 mRNA、起始tRNA、3種起始因子(IF)及GTP。IF1和IF3與30S亞基結(jié)合,以阻止大亞基的結(jié)合;接著IF2和GTP與小亞基結(jié)合,以利于隨后的起始tRNA的結(jié)合;1. 起始 形成的小亞基復合體經(jīng)由核糖
2、體結(jié)合點附著到mRNA上。而后起始tRNA與AUG起始密碼子配對并釋放 IF3 ,最終形成 30S起始復合體。接著大亞基與該復合體結(jié)合,替換 IF1 和 IF2 GDP,形成 70S起始復合物。這是在 mRNA正確部位組裝的完整核糖體。2. 延伸Elongation in Procaryotes (1) E = exit siteP = peptidyl binding siteA = aminoacyl binding site反應分三步進行反應分三步進行:2. 延伸(2)負載 tRNA被運送運送至核糖體A位點2. 延伸(3)肽酰轉(zhuǎn)移酶將相鄰的兩個氨基酸相連形成肽鍵,該過程不需要能量的輸入2
3、. 延伸(4)移位:Translocation of peptidyl tRNA from A site to P site. Ribosome moves one codon to the right, and the now uncharged tRNA moves from P site to E site.2. 延伸 (5)Ribosome is ready to start another cycle.The cycles will continue until a termination codon is reached.3. 終止 Termination in Procaryot
4、es (1)釋放因子(RF1 或 RF2)識別終止密碼子,并在 RF3的作用下,促使肽酰轉(zhuǎn)移酶在肽鏈上加上一個水分子并釋放肽鏈。3. 終止 (2)核糖體釋放因子有助于核糖體亞基從 mRNA上解離。 多聚核糖體 當核糖體連續(xù)不斷地向mRNA附著,并進行翻譯且沿mRNA移動時,就形成多聚核糖體。多聚核糖體是位于mRNA分子鏈上處于不同翻譯階段的多個核糖體的復合體。 真核生物蛋白質(zhì)合成的起始真核生物蛋白質(zhì)合成的起始 原核生物與真核生物蛋白質(zhì)合成機制的主要差別在于起始階段。 除此以外, 那就是真核生物只有一種釋放因子(eRF) 真核生物的起始tRNA不被甲?;?。 1. 基本過程 2. 掃描掃描 真核生
5、物的40S核糖體亞基復合體與mRNA的5帽結(jié)構(gòu)區(qū)域結(jié)合,并沿著mRNA移動(掃描)尋找AUG起始密碼子。 起始點并不一定總是第一個AUG密碼子,因為其周圍還必須有適當?shù)男蛄?5-CCRCCAUGG-3)。3. 起始起始 至少9種eIF,按功能可分為: 與核糖體亞基結(jié)合的或與mRNA結(jié)合的、 運送起始 tRNA 或是其他替換因子。 與原核生物相比,真核生物的起始在與mRNA結(jié)合前起始tRNA先與40S亞基結(jié)合。 轉(zhuǎn)運起始tRNA的eIF2 的磷酸化是重要的被調(diào)控對象。4. 延伸延伸 蛋白質(zhì)合成在延伸階段基本上與原核生物相同。 與原核生物的EF-Tu、EF-Ts和EF-G具相同功能的真核生物延伸因
6、子分別稱為eEF1、eEF和eEF2。 5. 終止終止 在真核生物的終止過程中只使用一種釋放因子(eRF)。 該因子需要 GTP以終止蛋白合成,并能識別三種終止密碼子的任何一種 。 翻譯后加工翻譯后加工 P4321. 肽鏈末端修飾2. 肽鏈的共價修飾3. 肽鏈的水解修飾 新生多肽的最常見的加工是被切割及化學修飾。 信號肽的切除, 多蛋白成熟片段的釋放、中間肽的切除以及N端和C端的修飾均需要進行切割。 除 6種氨基酸側(cè)鏈外,所有的氨基酸側(cè)鏈都可發(fā)生多種化學修飾。通常磷酸化調(diào)控著蛋白質(zhì)活性。3. 蛋白質(zhì)定位蛋白質(zhì)定位 蛋白質(zhì)中某些短肽序列可決定蛋白質(zhì)的細胞定位,如細胞核、線粒體或葉綠體。 分泌蛋白
7、的信號序列導致執(zhí)行翻譯的核糖體與停泊在膜上的因子的結(jié)合,并將合成蛋白轉(zhuǎn)至膜外。 通常信號序列隨后被信號肽酶切掉。4 4蛋白蛋白質(zhì)降解質(zhì)降解 對損害的、被修飾的或遺傳上不穩(wěn)定的蛋白,可用共價結(jié)合的泛素分子標記來觀察蛋白降解過程。隨后26S蛋白酶復合體會將遍在蛋白質(zhì)降解。 抑制DNA的復制與轉(zhuǎn)錄的抗生素的作用機理1、干擾DNA的模板功能:化學修飾:絲裂霉素,博萊霉素,滅滴靈,硝基呋喃形成復合物:放線菌素,柔紅霉素,阿霉素2、抑制與復制和轉(zhuǎn)錄有關(guān)的酶:復制:奎諾酮,香豆霉素,新生霉素轉(zhuǎn)錄:利福霉素,利福平蛋白質(zhì)合成的抑制劑 P4331. 抗菌素:四環(huán)素、金/土/鏈霉素、卡那霉素、氯/紅/螺旋霉素、2. 毒素:亞胺環(huán)己酮、白喉毒素、霍亂霉素3. 抗代謝物:嘌呤霉素