蛋白質生物合成生物學

1、關于蛋白質的生物合成生物學第一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月一、核糖體的化學組成 主要是RNA和蛋白質。 r蛋白質：40%，核糖體表面 rRNA: 60%,，核糖體內部 編碼rRNA的基因稱rDAN。第二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月二、核糖體的一般特征小亞基側面觀呈弧形，可分為頭、基部和平臺三部分組成。在電鏡下，是一種電子密度較高的圓形或橢圓形致密小顆粒，直徑1530nm。每個核糖體由大、小兩個亞基組成。大亞基側面觀略呈圓錐形，在一側伸出三個突起，稱為中央突、柄和嵴。（一）核糖體的形態(tài)結構第三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月核 糖 體第四張，PPT共五十三頁

2、，創(chuàng)作于2022年6月第五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月中央突柄嵴谷大亞基頭部基部平臺小亞基頭部基部平臺中央突嵴mRNA第六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月在大亞基的中央還有一與其底面相垂直的中央管。在蛋白質合成時，新生的多肽鏈經中央管通過ER膜進入ER腔中。aa40S60StRNAmRNA中央管第七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月核糖體的功能定位： A位：氨?；?P位：肽基位 肽基轉移酶位又稱為T因子 GTP酶位mRNA53PAGT 因子第八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月核糖體的聚合和解聚Mg2+10mM時，兩個單核糖體聚合成二聚體。+Mg2+-

3、Mg2+Mg2+-Mg2+60S40S80S120S核糖體的大、小亞基間可因環(huán)境條件及生理狀態(tài)的改變而發(fā)生聚合和解離。 Mg2+為聚合的粘聚物，對核糖體大、小亞基的聚合有較大影響。 第九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月根據核糖體的來源和沉降系數不同，分為三類真核細胞器核糖體： 線粒體：5588S，不同來源的Mi，核糖體的大小不同 動物線粒體內的核糖體：5560S 高等植物細胞線粒體的核糖體：7780S三、核糖體的類型原核細胞核糖體：70S 大亞基50S，由23S、5S rRNA和32(34)種蛋白質組成。 小亞基30S，由16S rRNA和21種蛋白質組成。真核細胞核糖體：80S 大

4、亞基60S，由28S、5S 、5.8S rRNA和約49種蛋白質組成。 小亞基40S，由18S rRNA和33種蛋白質組成。第十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月根據在細胞中存在的情況分為： 游離核糖體、附著核糖體多聚核糖體第十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月核糖體的功能游離核糖體：合成細胞自身的結構蛋白以及催化各種生化反應的酶蛋白；血紅蛋白；肌動蛋白和肌球蛋白附著核糖體：合成外輸性蛋白、溶酶體酶蛋白、膜鑲嵌蛋白第十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月細胞內蛋白質的生物合成第十三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月一、 DNA的復制DNA復制(replicat

5、ion ): DNA分子合成一個與自己相同的DNA分子的過程。其結果DNA含量增加一倍。第十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月TAATGCCGTAA-TA-TATCGGCGCA-TT AT AA T C GG CT AT AAACGCTTGCG 半保留復制（semi-conservative replication)1解旋2條單鏈2C GG CA TA TAACGCTTGCG分別以2條單鏈為模板按堿基配對原則形成與親代DNA分子相同的兩條子鏈。每條子鏈中一條多核苷酸鏈是親代DNA分子即模板鏈，另一條是互補合成的。ATGCAAA-TA-TATCGCGGCGCATTTATGCCGA-TA

6、-TATCGGCGCA-TATGCTACGTAA-TA-TATCGGCG-CDNA復制的基本形式和過程第十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月真核細胞DNA復制特點：1. 堿基互補配對2. 半保留復制3. 復制的方向性 4. 復制是不連續(xù)的復制子(replicon) ,復制叉（replication fork) 先行鏈和后隨鏈岡崎片段 5. 多個復制子雙向復制 6.復制的不同步性第十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月DNA復制所需的引物、酶和某些蛋白RNA引物：長度一般為412個核苷酸。引物的出現可能提高DNA復制的無差錯性,為DNA聚合酶提供3，-OH (1)、DNA聚合酶

7、：作用是將脫氧核苷酸連接成DNA。DNA復制所需的引物DNA復制所需的酶和蛋白質(2)、引發(fā)酶和引發(fā)體：引發(fā)酶作用：催化RNA引物的合成。引發(fā)酶催化前要與多種蛋白質結合共同構成一個復合體引發(fā)體。第十七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月(3)、DNA連接酶:能催化一段DNA鏈的5磷酸根與另一段DNA的3OH形成磷酸二酯鍵，使兩段DNA連接起來。此外，在DNA修復中亦起重要作用。(4)、 DNA解鏈酶：解開DNA雙鏈。解鏈時需ATP供能。(5)、單鏈DNA結合蛋白（SSB）:與被解開的DNA單鏈結合，使其不再纏結而便于作模板去螺旋穩(wěn)定蛋白（HDP)。第十八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于202

8、2年6月與復制有關的另外兩種酶拓撲異構酶端粒酶（端粒末端轉移酶）拓撲異構酶I拓撲異構酶II：切斷DNA雙鏈中的一股,使DNA解鏈旋轉時不致纏結，待張力解除后又把切口封閉。：穩(wěn)定螺旋結構；當復制完畢時，使著絲粒處連鎖著的兩個DNA分子分離。：保證真核細胞內線性DNA的復制進行得徹底和完善。第十九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月5335解鏈酶解鏈酶35解鏈酶35引發(fā)體引發(fā)酶SSBSSBSSBSSBRNA引物聚合酶II35聚合酶II解鏈酶35聚合酶II3SSBSSBSSBSSB5RNA引物引發(fā)體引發(fā)酶RNA引物SSBSSBSSBSSB聚合酶IIDNA聚合酶I和連接酶第二十張，PPT共五十三

9、頁，創(chuàng)作于2022年6月二 . 基 因 的 表 達第二十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月增強子尾部區(qū)結構基因編 碼 區(qū)非編碼區(qū)調 控 區(qū)外顯子：具有編碼意義內含子：無編碼意義前導區(qū)啟動子終止子第二十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月（一）、轉錄transcrpition轉錄 ：指DNA合成RNA的過程（ DNA 分子的3 5為模板鏈也叫反編碼鏈； 5 3鏈叫編碼鏈）。轉錄產物信息RNA(mRNA)轉運RNA(tRNA)核糖RNA(rRNA)核仁以外的常染色質轉錄的。5.8S、18S、28SrRNA由核仁內的常染色質轉錄，5SrRNA由核仁以外常染色質轉錄轉錄的階段粗轉錄階

10、段加工階段第二十三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月真核細胞的轉錄酶系統(tǒng) RNA聚合酶：45srRNA，最終轉錄產物是 18s、28s、5.8s rRNA。 RNA聚合酶：hnRNA(核不均一RNA），最 終轉錄產物是mRNA。 RNA聚合酶：tRNA前體和5SrRNA, 最終產物是tRNA和5srRNA第二十八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月內含子1（I1）內含子2（I2）外顯

11、子 3（E3）105 146外顯子 2 （E2）31 10453 TATA框RNA聚合酶結合決定轉錄起始點CAAT框RNA聚合酶結合控制轉錄頻率外顯子 1 （E1）1 30AATAAA 回文順序 內含子1（I1）內含子2（I2）外顯子 3（E3）105 146外顯子 2 （E2）31 10453 外顯子 1 （E1）1 30AATAAA 回文順序 內含子1（I1）內含子2（I2） 內含子1（I1）內含子2（I2） 內含子1（I1）內含子2（I2） 53外顯子 3（E3）105 146外顯子 2 （E2）31 104外顯子 1 （E1）1 30AATAAA回文順序 外顯子 3（E3）105 14

12、6外顯子 2 （E2）31 10453外顯子 1 （E1）1 30AATAAAAAAAAAAAAAAAAmGmG轉錄剪接帶帽加尾成熟的mRNA hnRNA加工DNAmRNA的加工過程第二十九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月5 5(二)戴帽：首先，RNA5端起始核苷酸的P與鳥苷三磷酸形成55鍵。在真核生物中、下一個的20位甲基化，形成帽1。然后，在鳥苷酸7位N上甲基化，完成戴帽(帽O(jiān))第三十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月tRNA的加工第三十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月rRNA的加工45S rRNA酶切5.8S

13、 rRNA18S rRNA28S rRNA5S rRNA在核仁外區(qū)域rRNA基因轉錄合成核仁內核仁外區(qū)域第三十三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月逆轉錄 第三十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月DNA RNA中心法則 轉錄逆轉錄Protein翻譯第三十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月（二）、遺傳信息的翻譯攜帶某種遺傳信息的mRNA轉錄出來后經加工剪接,從細胞核進入細胞質,再與核糖體大、小亞基以及甲硫氨酸t(yī)RNA結合 形成起始復合體,蛋白質合成開始第三十七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1.遺傳密碼表The

14、 Genetic Code 第三十八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月氨基酸的活化：氨?；鵷RNA的形成2.蛋白質合成的起始Protein Synthesis氨基酸氨?；鵷RNAATPADPtRNA-氨?；罨傅谌艔垼琍PT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月3、肽鏈合成的開始第四十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月3.肽鏈合成的延伸第四十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月4.蛋白質合成的終止第四十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月蛋白質翻譯后修飾 基因2.5萬 蛋白質20萬200萬之間在真核細胞內迄今已發(fā)現200種 以上的蛋白質修飾方式。第四十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月蛋白質翻譯后修飾方式：蛋白質的糖基化蛋白質的磷酸化：調解蛋白質活性的方式蛋白質的泛素化：共價修飾蛋白質，調節(jié)基因表達、染色質結構、信號轉導、基因組損傷修復蛋白質的去乙?；赫{節(jié)系列蛋白的功能蛋白質的羥基化蛋白質的氧化第四十七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 Go to Internal Link Structure Page Return to Rep