山東大學(xué)分子生物學(xué)期末考試非基地班剖析

分子生物學(xué)第二章核酸的結(jié)構(gòu)與功能（4學(xué)時）和,到。2．RNA與DNA的差別;,U的和與1)-圖。H和H12234約H1圖lm,的經(jīng)它圖:2GNm的2的AA是A與,,,,3。,至。:AU包ψ(G,圖ψ與與XL圖Lψ環(huán)與及表圖形似3第十一章DNA5學(xué)時）重點(diǎn)：難點(diǎn)：的5種4即。、→以5酶II）解螺旋酶：。））引物酶：聚合酶，在復(fù)制的起始點(diǎn)處以的，經(jīng)）的即和有→I→和活性，→3’I6→在無I和和→）末），具有特定結(jié)構(gòu)能夠被蛋雙）分）））I聚I和7GS1GMS25種5種αβγδε。γαδαδβεγ38I以。。9第十二章RNA4學(xué)時）股αββαββσσ其和。FTU10σσσ70,σ基本要求：原核生物端是嘌呤核苷酸、而且保留三磷酸核苷的結(jié)構(gòu),所以其起始復(fù)合物.:使向其U基本概念：11。有．由,和序,12,。,的3個至3及的第十三章蛋白質(zhì)的生物合成（4學(xué)時）本章重點(diǎn):蛋白質(zhì)合成的反應(yīng)體系、三種RNA在翻譯中的作用、蛋白質(zhì)合成過程可分為起始、延長、終止三個階段。原核生物翻譯起始與真核生物的區(qū)別。肽鏈合成后的加工修飾。蛋白質(zhì)生物合成的干擾和抑制。本章難點(diǎn)：遺傳密碼的特性、翻譯起始復(fù)合物的形成、肽鏈延長階段的三個步驟、蛋白質(zhì)的靶向輸送。一.參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)要點(diǎn):參與翻譯過程的物質(zhì)：需要20種氨基酸作為原料、三種RNA、蛋白質(zhì)因子（起始因子IF、延長因子EF及釋放因子RFATPGTP等，共同協(xié)調(diào)完成蛋白質(zhì)合成。131.mRNA是翻譯的直接模板mRNA每3個堿基組成三聯(lián)體密碼子,64個密碼子，其中mRNA5'端的AUG稱為起始密碼。UAG、UAA、UGA為肽鏈合成的終止信號，其余61個密碼子代表20種氨基酸。密碼閱讀方向是從5’到3’，決定翻譯的方向性。遺傳密碼有以下生物特性：(1)遺傳密碼的連續(xù)性，即從AUG開始，各密碼子連續(xù)閱讀而無間斷，若有堿基插入或缺失，會造成框移突變；(2)簡并性，大部分氨基酸有多個密碼子，以2～4個居多，可有6個。這種由多種密同的,第三位堿基不同,第三位堿基發(fā)生點(diǎn)突變時仍可翻譯出正常的氨基酸；(3)擺動性，mRNA密碼子的前兩位堿基和tRNA的反密碼嚴(yán)格配對。而密碼第三位堿基與反密碼第一位堿基不嚴(yán)格遵守配對規(guī)則，稱為密碼配對的擺動性。見表1-1.表1-1密碼子、反密碼子配對的擺動現(xiàn)象tRNAmRNAIUCGAUGU,C,AA,GU,C(4)AUA與AUG均代表Met和起始密碼子；UGA為Trp密碼子而不是終止密碼子等。2.核蛋白體是肽鏈合成的場所核蛋白體由大、小亞基構(gòu)成，每個亞基含不同的蛋白質(zhì)和rRNA。大亞基有轉(zhuǎn)肽酶活性，有容納tRNA的二個部位:A位，即氨基酰位,P位，即肽酰位。3.tRNA和氨基酰-tRNAtRNA的作用是攜帶并轉(zhuǎn)運(yùn)特異氨基酸。tRNA分子上3'端的CCA序列是結(jié)合氨基酸的部位，反密碼環(huán)可特異識別mRNA的密碼序列。(1)氨基酰-tRNA合成酶。氨基酰-tRNA合成酶可高度特異識別氨基酸及tRNA底物，保證各氨基酸與相應(yīng)數(shù)種tRNA準(zhǔn)確結(jié)合。氨基酸-tRNA合成酶催化的反應(yīng)分為兩步：氨基酸＋ATP-E───→氨基酸-AMP-E＋PPi氨基酰-AMP-E＋tRNA───→氨基酰-tRNA+AMP+E此反應(yīng)使氨基酸羧基活化，并使活化氨基酸轉(zhuǎn)移到tRNA3'端CCA-OH,形成氨基酸的活性形式,氨基酰-tRNA。14(2)氨基酰-tRNA的表示方法原核細(xì)胞tRNA攜帶的甲硫氨酸可被甲?；?，稱tRNA，fMet-tRNA專一識別fmetfmetii起始密碼AUG，第一個進(jìn)入核蛋白體循環(huán)。甲酰轉(zhuǎn)移酶N-甲酰四氫葉酸＋Met－tRNA─────→四氫葉酸＋fMet-tRNAfmet10fmetii基本要求:1.熟悉遺傳密碼的生物特性。2.掌握氨基酰-tRNA合成酶的催化活性及特異性.3.掌握三種RNA在蛋白質(zhì)合成中的功能。:1.遺傳密碼:模板上的核苷酸,三個為一組(三聯(lián)體)決定一個氨基酸的種類,稱為三聯(lián)體密碼密碼也決定蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。。．二.蛋白質(zhì)生物合成過程要點(diǎn):翻譯過程可分為起始、延長、終止三個階段，蛋白質(zhì)合成在核蛋白體上進(jìn)行稱為N端到C端。1.翻譯起始(原核生物)生成由起始氨基酰-tRNAmRNA和核蛋白體組成的70S始因子(IF)有三種。其過程在原核生物和真核大同小異。(1)核蛋白體大、小亞基分離。(2)mRNA結(jié)合小亞基mRNA起始密碼上游為S-D16SrRNA3'端互補(bǔ)。緊接S-DmRNA在小亞基上定位。（3）fmet-tRNA結(jié)合于mRNA-小亞基復(fù)合體的AUG上，形成30S起始復(fù)合體。fmeti(4)大亞基加入30S起始復(fù)合體，形成70S起始復(fù)合體。（二）真核生物翻譯起始的特點(diǎn)真核生物核蛋白體為80S（60S+40S10種起始因子（eIF表1-2各種起始因子在形成起始復(fù)合物中的作用生成起始復(fù)合物步驟IFeIF15亞基分離IF-3、IF-1IF-2、IF-1eIF-3eIF-3AeIF-4C起始tRNA就位mRNA就位eIF-2eIF2B、eIF-3、eIF-4C核酸--蛋白質(zhì)之間的辨認(rèn)結(jié)合eIF-4eIF-4AeIF-4BeIF-4E、各種IFGTP水解eIF-4F大亞基結(jié)合1.真核起始甲硫氨酸不需甲?；?。2.真核mRNA沒有S-D序列，但5'端帽子結(jié)構(gòu)與其在核蛋白體就位相關(guān)。帽結(jié)合蛋白（CBP）可與mRNA帽子結(jié)合，促進(jìn)mRNA與小亞基結(jié)合。2.肽鏈的延長。表1-3真核和原核生物延長因子及其功能原核生物功能真核生物EF1αEFTu協(xié)助氨基酰-tRNA進(jìn)入A位，結(jié)合GTP從EFTu中置換GDPEFTsEF1βEF1γEF2EFG轉(zhuǎn)位酶，促助肽酰-tRNA由A位進(jìn)至P位，協(xié)助tRNA的釋放(1)進(jìn)位根據(jù)A-tRNA進(jìn)入AEF-T由EF-Tu和EF-Ts兩個亞基組成，EF-Tu-GTP與氨基酰-tRNA形成氨基酰-tRNA-Tu-GTP三元復(fù)合物并進(jìn)入A位，消耗GTP完成進(jìn)位，釋出EF-Tu-GDPEF-Ts促進(jìn)EF-Tu釋出GDP，并重新形成EF-T，再次被利用。（2）成肽轉(zhuǎn)肽酶催化催化P位上甲酰甲硫氨?；螂孽；D(zhuǎn)移給A位上進(jìn)入的氨基酰-tRNA-tRNA占據(jù)AP位連有空載tRNA，將迅速從核蛋白體脫落。（3）轉(zhuǎn)位EFGA位二肽酰tRNA進(jìn)入PmRNA移動一個密碼子，A位再次空缺，開第3個氨基酰-tRNA進(jìn)位。重復(fù)上述循環(huán)，肽鏈在N端加入一個氨基酸。使P位依次出現(xiàn)3肽、4肽等。（一）肽鏈合成終止（原核）16終止需要釋放因子RF、RR。真核生物僅需一種釋放因子，有GTP酶活性。1-tRNA不辨認(rèn)終止密碼，由RF-1辨認(rèn)終止密碼UAAUAGRF-2辨認(rèn)UAA、UGA。2、RF-3可使轉(zhuǎn)肽酶的構(gòu)象改變，發(fā)揮酯酶活性水解多肽、脫離tRNA。3、在RR作用下，、mRNA、RF與核蛋白體分離。大、小亞基分開，重新參與蛋白質(zhì)合成過程。mRNAmRNA上的密度與模板的長度有關(guān)?？墒沟鞍踪|(zhì)高速、高效同時合成多條肽鏈?；疽?1.掌握原核生物翻譯起始的過程。2．了解真核生物翻譯起始的特點(diǎn)3．熟悉原核生物肽鏈延長的三個步驟及延長因子的作用?；靖拍?1.合成肽的過程。包括起始、延長、終止三個階段。2.S-DmRNA起始密碼AUG上游為富含嘌呤…AGGA…序列稱S-D序列，可與小亞基16SrRNA3'端互補(bǔ)結(jié)合。因此AGGA序列也被稱為核蛋白體結(jié)合序列。3．核蛋白體循環(huán)（狹義）指翻譯過程的肽鏈延長階段。循環(huán)包括進(jìn)位、成肽和轉(zhuǎn)位三個步驟。每循環(huán)一次，肽鏈延長一個氨基酸，形成一個肽鍵。如此周而復(fù)始，直至肽鏈合成終止?；疽?1．掌握翻譯后加工的形式及意義。2．熟悉蛋白質(zhì)靶向輸送的過程及意義。基本概念:1．信號肽:未成熟的分泌性蛋白質(zhì)中可被細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)識別的特征性氨基酸序列，有堿性N-末端，疏水核心區(qū)，及加工區(qū)三個區(qū)段。2．翻譯后加工:將新合成的肽鏈經(jīng)多種修飾加工處理，使之成為有生理活性的成熟蛋白質(zhì)，稱為翻譯后加工。主要包括高級結(jié)構(gòu)的修飾：亞基聚合、輔基連接。一級結(jié)構(gòu)17的修飾：去除N-甲酰基或N—蛋氨酸，個別氨基酸的修飾，水解修飾和靶向輸送三方面。四、蛋白質(zhì)生物合成的干擾和抑制要點(diǎn):某些藥物、毒素和生物活性物質(zhì)等可干擾和抑制蛋白質(zhì)生物合成過程。1.抗生素類通過直接阻斷蛋白質(zhì)生物合成而起抑菌作用。見表1－4。表1-4抗生素抑制蛋白質(zhì)生物合成的原理抗生素作用點(diǎn)作用原理四環(huán)素族（金霉素新霉素、土霉素）原核核蛋白體小亞基原核核蛋白體大亞基原核核蛋白體小亞基原核核蛋白體大亞基真核核蛋白體大亞基抑制氨酰-tRNA與小亞基結(jié)合抑制轉(zhuǎn)肽酶、阻斷延長抑制轉(zhuǎn)肽酶、妨礙移位抑制轉(zhuǎn)肽酶、阻斷延長氯霉素、鏈霉素、卡那霉素、嘌呤霉素放線菌酮2.干擾蛋白質(zhì)合成的生物活性物質(zhì)（一）毒素,通過抑制翻譯延長的移位，而抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)合成。（二）干擾素的作用干擾素可抑制病毒繁殖。機(jī)理有兩方面，一是在某些病毒雙鏈RNA存在時，誘導(dǎo)特異蛋白激酶活化，使起始因子eIF磷酸化失活，抑制病毒蛋白質(zhì)合成；二是干擾素2與雙鏈RNA共同活化特殊的2’-5’A2’-5’