四川大學(xué)生物化學(xué)課件 蛋白質(zhì)的生物合成

劉皓Email:liuhaoy@CellPhone皓內(nèi)容提要講授內(nèi)容：14學(xué)時(shí)

a.蛋白質(zhì)的生物合成

b.基因表達(dá)調(diào)控

c.基因重組與基因工程

d.細(xì)胞間信息傳遞專題討論：2個(gè)，8學(xué)時(shí)

內(nèi)容提要講授內(nèi)容：14學(xué)時(shí)第十二章

蛋白質(zhì)的生物合成

（翻譯）

ProteinBiosynthesis,Translation第十二章

蛋白質(zhì)的生物合成

（翻譯）

ProteinBi基因：DNA分子中為各種蛋白質(zhì)或RNA編碼的DNA功能片段?；颍篋NA分子中為各種蛋白質(zhì)或RNA編碼的DNA功能片段。蛋白質(zhì)的生物合成

——又稱為翻譯，它是指生物體以mRNA為模板按照mRNA分子中核苷酸的排列順序所組成的密碼信息合成蛋白質(zhì)的過(guò)程。蛋白質(zhì)的生物合成第一節(jié)蛋白質(zhì)生物合成體系

(proteinbiosynthesissystem)

模板:mRNA原料:20種氨基酸運(yùn)載體:tRNA裝配場(chǎng)所：核糖體其它：蛋白質(zhì)因子、酶、供能物質(zhì)和某些無(wú)機(jī)離子第一節(jié)蛋白質(zhì)生物合成體系

一、mRNA是蛋白質(zhì)生物合成的直接模板

1.mRNA的結(jié)構(gòu)順?lè)醋?cistron):編碼一個(gè)多肽的遺傳單位多順?lè)醋?polycistron):

原核細(xì)胞中數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)基因常串聯(lián)為一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，轉(zhuǎn)錄生成的mRNA可編碼幾種功能相關(guān)的蛋白質(zhì)單順?lè)醋?monocistron):真核細(xì)胞中一個(gè)結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄生成一個(gè)mRNA分子，并只為一種蛋白質(zhì)編碼一、mRNA是蛋白質(zhì)生物合成的直接模板1.mRNA四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成2.mRNA是遺傳信息的攜帶者

密碼子/三聯(lián)體密碼子（codon/tripletcodon）：在mRNA的開放閱讀框架內(nèi)按5′至3′方向每三個(gè)相鄰的核苷酸組成一個(gè)密碼子編碼一個(gè)氨基酸。

起始密碼:AUG

終止密碼:UAA,UAG,UGA遺傳密碼（geneticcode）

2.mRNA是遺傳信息的攜帶者四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成

開放閱讀框架(openreadingframe)開放閱讀框架(openreadingframe)開放閱讀框架(openreadingframe)：

指從mRNA分子5′端起始密碼子AUG到3′端終止密碼子之間的核苷酸序列，各個(gè)三聯(lián)體密碼連續(xù)排列并編碼一條蛋白質(zhì)多肽鏈。開放閱讀框架(openreadingframe)：

遺傳密碼的特點(diǎn)

a.方向性(direction):

密碼子及組成密碼子的各堿基在mRNA序列中的排列具有方向性，翻譯時(shí)的閱讀方向只能按5′至3′方向。遺傳密碼的特點(diǎn)b.連續(xù)性(commaless):mRNA分子的閱讀框架中，三聯(lián)體密碼子之間既無(wú)間斷也無(wú)交叉，必須以3個(gè)為一組連續(xù)讀下去，直至出現(xiàn)終止密碼子為止。

框移突變(frameshiftmutation)b.連續(xù)性(commaless):mRNA分子的閱讀框架c.簡(jiǎn)并性(degeneracy)c.簡(jiǎn)并性(degeneracy)d.通用性(universal)

e.擺動(dòng)性(wobble)d.通用性(universal)

e.擺動(dòng)性(wo二、核糖體是蛋白質(zhì)生物合成的場(chǎng)所二、核糖體是蛋白質(zhì)生物合成的場(chǎng)所四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成三、tRNA是氨基酸的運(yùn)載工具及蛋白質(zhì)生物合成的適配器三、tRNA是氨基酸的運(yùn)載工具及蛋白質(zhì)生物合成的適配器1．氨基酸的活化:氨基酸與特異tRNA

結(jié)合形成氨基酰-tRNA過(guò)程

氨基酰-tRNA合成酶

(aminoacyl-tRNAsynthease)

a.高度的專一性

b.校正活性1．氨基酸的活化:氨基酸與特異tRNA

結(jié)合

氨酰-tRNA的合成過(guò)程(1)氨基酸+ATP-酶→氨基酸-AMP-酶+PPi(2)氨基酸-AMP-酶+tRNA→氨酰-tRNA+AMP+E總反應(yīng)式為：氨基酸+tRNA+ATP→氨酰-tRNA+AMP+PPi氨酰-tRNA的合成過(guò)程四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成2.氨基酰-tRNA的表示方法

表示方法:Arg-tRNAArgtRNAimet/tRNAemet

起始氨基酰－tRNA

原核生物：fMet-tRNAifMet

真核生物：Met-tRNAiMet2.氨基酰-tRNA的表示方法表示方法:Arg-tRNA第二節(jié)

肽鏈的生物合成過(guò)程

第二節(jié)

肽鏈的生物合成過(guò)程

蛋白質(zhì)的生物合成過(guò)程從模板mRNA分子中閱讀框架的5’-AUG開始，按三聯(lián)體密碼的順序延長(zhǎng)肽鏈，直至終止密碼的出現(xiàn)整個(gè)過(guò)程可分為：起始(initiation)

延長(zhǎng)(elongation)

終止(termination)蛋白質(zhì)的生物合成過(guò)程從模板mRNA分子中閱讀框架的5’一、肽鏈合成起始

指mRNA和起始氨基酰-tRNA分別與核糖體結(jié)合形成翻譯起始復(fù)合物

(translationalinitiationcomplex)起始因子(initiationfactor,IF)/eIF

一、肽鏈合成起始指mRNA和起始氨基酰-tRNA分別與核糖原核生物翻譯起始復(fù)合物的生成核糖體大、小亞基分離mRNA在核糖體小亞基定位結(jié)合起始氨基酰-tRNA的結(jié)合核糖體大亞基的結(jié)合

原核生物翻譯起始復(fù)合物的生成核糖體大、小亞基分離IF-3IF-11.核糖體大小亞基分離IF-3IF-11.核糖體大小亞基分離AUG5'3'IF-3IF-12.mRNA在小亞基定位結(jié)合AUG5'3'IF-3IF-12.mRNA在小亞基定位結(jié)合mRNA在小亞基上的定位機(jī)制：mRNA在小亞基上的定位機(jī)制：IF-3IF-1IF-2GTP3.起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAimet)結(jié)合到小亞基AUG5'3'IF-3IF-1IF-2GTP3.起始氨基酰tRNA(fIF-3IF-1IF-2GTPGDPPi4.核糖體大亞基結(jié)合，起始復(fù)合物形成AUG5'3'IF-3IF-1IF-2GTPGDPPi4.核糖體大亞基結(jié)IF-3IF-1AUG5'3'IF-2GTPIF-2-GTPGDPPiIF-3IF-1AUG5'3'IF-2GTPIF-2-GTP二、肽鏈的延長(zhǎng)指根據(jù)mRNA密碼序列的指導(dǎo)，從N端至C端依次添加氨基酸使肽鏈延伸直至合成終止的過(guò)程核糖體循環(huán)(ribosomalcycle)

進(jìn)位(entrance)/注冊(cè)(registration)

成肽(peptidebondformation)

轉(zhuǎn)位(translocation)延長(zhǎng)因子(elongationfactor,EF)二、肽鏈的延長(zhǎng)指根據(jù)mRNA密碼序列的指導(dǎo)，從N端至C端依次1.進(jìn)位：氨基酰tRNA根據(jù)mRNA上遺傳密碼的指引，進(jìn)入核蛋白體的A位

1.進(jìn)位：氨基酰tRNA根據(jù)mRNA上遺傳密碼的指引，進(jìn)入核TuTsGTPGDPAUG5'3'TuTsGTPTuTsGTPGDPAUG5'3'TuTsGTP2.成肽:由轉(zhuǎn)肽酶催化

2.成肽:由轉(zhuǎn)肽酶催化3.轉(zhuǎn)位:EF-G(轉(zhuǎn)位酶)3.轉(zhuǎn)位:EF-G(轉(zhuǎn)位酶)fMetAUG5'3'fMetTuGTPfMetAUG5'3'fMetTuGTP進(jìn)位轉(zhuǎn)位成肽進(jìn)位轉(zhuǎn)位成肽三、肽鏈合成的終止當(dāng)核蛋白體移動(dòng)到其A位對(duì)應(yīng)著mRNA的終止密碼時(shí)，多肽鏈合成終止，肽鏈從肽酰-tRNA中釋出，mRNA、核蛋白體大小亞基分離

釋放因子(releasefactor,RF)三、肽鏈合成的終止當(dāng)核蛋白體移動(dòng)到其A位對(duì)應(yīng)著mRNA的終止步驟:a.終止密碼的辨認(rèn)

b.肽鏈從肽酰-tRNA中水解出來(lái)

c.mRNA從核蛋白體中分離及大、小亞基的拆離步驟:四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成UAG5'3'RFCOO-UAG5'3'RFCOO-四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成多聚核蛋白體（polyribosome）

多聚核蛋白體（polyribosome）四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成第三節(jié)

蛋白質(zhì)翻譯后修飾和靶向輸送

(PosttranslationalModification&

ProteinTargeting)

第三節(jié)

蛋白質(zhì)翻譯后修飾和靶向輸送

(Posttransl一、多肽鏈折疊為天然構(gòu)象的蛋白質(zhì)分子伴侶（molecularchaperon）(1)熱休克蛋白(heatshockprotein,HSP)

分子伴侶家族:HSP70HSP40GrpE一、多肽鏈折疊為天然構(gòu)象的蛋白質(zhì)分子伴侶（molecular四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成HSP促進(jìn)蛋白質(zhì)折疊的機(jī)制HSP促進(jìn)蛋白質(zhì)折疊的機(jī)制(2)伴侶素(chaperonins):GroEL/GroES作用:

為非自發(fā)性折疊蛋白質(zhì)提供能折疊形成天然構(gòu)象的微環(huán)境機(jī)制:(2)伴侶素(chaperonins):GroEL/Gr四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成蛋白二硫鍵異構(gòu)酶催化半胱氨酸間錯(cuò)配的二硫鍵斷裂并形成正確的連接肽酰-脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶

多肽鏈中肽酰與脯氨酸間形成的肽鍵有順?lè)磧煞N異構(gòu)體,肽酰-脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶可促進(jìn)它們之間的轉(zhuǎn)換,并在肽鏈合成需要順式構(gòu)型時(shí)，使多肽在各脯氨酸彎折處形成準(zhǔn)確的折疊蛋白二硫鍵異構(gòu)酶二、一級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾

肽鏈N-端的修飾

脫甲?；?氨基肽酶?jìng)€(gè)別氨基酸的共價(jià)修飾

糖基化/羥基化/甲級(jí)化/磷酸化/二硫鍵的形成多肽鏈的水解修飾二、一級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾肽鏈N-端的修飾四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成三、高級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾亞基的聚合輔基連接疏水脂鏈的共價(jià)連接

在肽鏈的特定位點(diǎn)共價(jià)連接一個(gè)或多個(gè)疏水性強(qiáng)的脂鏈三、高級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾亞基的聚合四、蛋白質(zhì)合成后的靶向輸送靶向輸送（proteintargeting）

指蛋白質(zhì)合成后經(jīng)過(guò)復(fù)雜機(jī)制，定向輸送到其最終發(fā)揮生物學(xué)功能的目標(biāo)地點(diǎn)

去處:保留在胞漿進(jìn)入細(xì)胞器分泌至體液信號(hào)序列四、蛋白質(zhì)合成后的靶向輸送靶向輸送（proteintarg(一)分泌蛋白的靶向輸送

信號(hào)肽(signalpeptide)

N端堿性區(qū)疏水核心區(qū)

C端加工區(qū):含信號(hào)肽酶裂解位點(diǎn)(一)分泌蛋白的靶向輸送信號(hào)肽(signalpepti

分泌蛋白進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的過(guò)程

(1)信號(hào)肽識(shí)別顆粒

(signalrecongitionparticle,SRP)

由6條多肽鏈和一條7SRNA構(gòu)成的核糖核酸蛋白質(zhì)復(fù)合體,能識(shí)別結(jié)合帶信號(hào)肽的核糖體和SRP受體分泌蛋白進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的過(guò)程四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成(2)SRP受體由α、β兩個(gè)亞基構(gòu)成，其中α亞基能結(jié)合GTP，具GTP酶活性

(3)核蛋白體受體

(4)肽轉(zhuǎn)位復(fù)合物形成跨內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的蛋白通道(2)SRP受體四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成(二)線粒體蛋白的靶向輸送

導(dǎo)肽:與蛋白質(zhì)在線粒體的定位有關(guān)

線粒體基質(zhì)蛋白的靶向輸送

(二)線粒體蛋白的靶向輸送導(dǎo)肽:與蛋白質(zhì)在線粒體的定位外膜內(nèi)膜膜間隙基質(zhì)外膜內(nèi)膜膜間隙基質(zhì)線粒體基質(zhì)蛋白的靶向輸送線粒體基質(zhì)蛋白的靶向輸送(三)細(xì)胞核蛋白的靶向輸送核定位序列

(nuclearlocalizationsequence,NLS)機(jī)制(三)細(xì)胞核蛋白的靶向輸送核定位序列四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成第四節(jié)

蛋白質(zhì)生物合成的干擾和抑制

(Interference&Inhibitionof

ProteinBiosynthesis)第四節(jié)

蛋白質(zhì)生物合成的干擾和抑制

(Interferen一、抗生素類影響翻譯起始的抗生素

伊短菌素作用位點(diǎn)：原核、真核核糖體小亞基原理：阻礙翻譯起始復(fù)合物形成一、抗生素類影響翻譯起始的抗生素影響翻譯延長(zhǎng)的抗生素(干擾進(jìn)位)（引起讀碼錯(cuò)誤）（影響肽鍵形成）影響翻譯延長(zhǎng)的抗生素(干擾進(jìn)位)（引起讀碼錯(cuò)誤）（影響肽鍵形二、其他干擾蛋白質(zhì)合成的物質(zhì)毒素(toxin)干擾素（interferon,IF）

二、其他干擾蛋白質(zhì)合成的物質(zhì)毒素(toxin)白喉毒素(diphtheriatoxin)的作用機(jī)理白喉毒素++延長(zhǎng)因子-2（有活性）延長(zhǎng)因子-2（無(wú)活性）白喉毒素(diphtheriatoxin)的作用機(jī)理白喉毒

干擾素的作用機(jī)理干擾素誘導(dǎo)的蛋白激酶dsRNAa.干擾素誘導(dǎo)eIF2磷酸化而失活A(yù)TPeIF2ADPeIF2-P（失活）Pi磷酸酶干擾素的作用機(jī)理干擾素誘導(dǎo)的蛋白激酶dsRNAa.干擾素b.干擾素誘導(dǎo)病毒RNA降解降解mRNAdsRNA干擾素AAPAPPPP252552-5AAPPPATP2-5A合成酶RNaseLRNaseL活化b.干擾素誘導(dǎo)病毒RNA降解降解mRNAdsRNA干擾素A總結(jié)1.定義多順?lè)醋?、單順?lè)醋?、開放閱讀框架、多聚核蛋白體2.問(wèn)題(1)蛋白質(zhì)生物合成體系

a.遺傳密碼的特點(diǎn)/擺動(dòng)配對(duì)的位置

b.各類RNA分子在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中的作用

c.核蛋白體的結(jié)構(gòu)與功能

d.氨基酰tRNA-合成酶的功能特點(diǎn)

e.tRNA與氨基酸的連接方式

f.mRNA在核蛋白體小亞基上的定位結(jié)合機(jī)制總結(jié)1.定義(2)原核生物蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程

a.蛋白質(zhì)因子及其作用

b.合成過(guò)程

c.能量消耗

d.翻譯的保真性(2)原核生物蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程劉皓Email:liuhaoy@CellPhone皓內(nèi)容提要講授內(nèi)容：14學(xué)時(shí)

a.蛋白質(zhì)的生物合成

b.基因表達(dá)調(diào)控

c.基因重組與基因工程

d.細(xì)胞間信息傳遞專題討論：2個(gè)，8學(xué)時(shí)

內(nèi)容提要講授內(nèi)容：14學(xué)時(shí)第十二章

蛋白質(zhì)的生物合成

（翻譯）

ProteinBiosynthesis,Translation第十二章

蛋白質(zhì)的生物合成

（翻譯）

ProteinBi基因：DNA分子中為各種蛋白質(zhì)或RNA編碼的DNA功能片段。基因：DNA分子中為各種蛋白質(zhì)或RNA編碼的DNA功能片段。蛋白質(zhì)的生物合成

——又稱為翻譯，它是指生物體以mRNA為模板按照mRNA分子中核苷酸的排列順序所組成的密碼信息合成蛋白質(zhì)的過(guò)程。蛋白質(zhì)的生物合成第一節(jié)蛋白質(zhì)生物合成體系

(proteinbiosynthesissystem)

模板:mRNA原料:20種氨基酸運(yùn)載體:tRNA裝配場(chǎng)所：核糖體其它：蛋白質(zhì)因子、酶、供能物質(zhì)和某些無(wú)機(jī)離子第一節(jié)蛋白質(zhì)生物合成體系

一、mRNA是蛋白質(zhì)生物合成的直接模板

1.mRNA的結(jié)構(gòu)順?lè)醋?cistron):編碼一個(gè)多肽的遺傳單位多順?lè)醋?polycistron):

原核細(xì)胞中數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)基因常串聯(lián)為一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，轉(zhuǎn)錄生成的mRNA可編碼幾種功能相關(guān)的蛋白質(zhì)單順?lè)醋?monocistron):真核細(xì)胞中一個(gè)結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄生成一個(gè)mRNA分子，并只為一種蛋白質(zhì)編碼一、mRNA是蛋白質(zhì)生物合成的直接模板1.mRNA四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成2.mRNA是遺傳信息的攜帶者

密碼子/三聯(lián)體密碼子（codon/tripletcodon）：在mRNA的開放閱讀框架內(nèi)按5′至3′方向每三個(gè)相鄰的核苷酸組成一個(gè)密碼子編碼一個(gè)氨基酸。

起始密碼:AUG

終止密碼:UAA,UAG,UGA遺傳密碼（geneticcode）

2.mRNA是遺傳信息的攜帶者四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成

開放閱讀框架(openreadingframe)開放閱讀框架(openreadingframe)開放閱讀框架(openreadingframe)：

指從mRNA分子5′端起始密碼子AUG到3′端終止密碼子之間的核苷酸序列，各個(gè)三聯(lián)體密碼連續(xù)排列并編碼一條蛋白質(zhì)多肽鏈。開放閱讀框架(openreadingframe)：

遺傳密碼的特點(diǎn)

a.方向性(direction):

密碼子及組成密碼子的各堿基在mRNA序列中的排列具有方向性，翻譯時(shí)的閱讀方向只能按5′至3′方向。遺傳密碼的特點(diǎn)b.連續(xù)性(commaless):mRNA分子的閱讀框架中，三聯(lián)體密碼子之間既無(wú)間斷也無(wú)交叉，必須以3個(gè)為一組連續(xù)讀下去，直至出現(xiàn)終止密碼子為止。

框移突變(frameshiftmutation)b.連續(xù)性(commaless):mRNA分子的閱讀框架c.簡(jiǎn)并性(degeneracy)c.簡(jiǎn)并性(degeneracy)d.通用性(universal)

e.擺動(dòng)性(wobble)d.通用性(universal)

e.擺動(dòng)性(wo二、核糖體是蛋白質(zhì)生物合成的場(chǎng)所二、核糖體是蛋白質(zhì)生物合成的場(chǎng)所四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成三、tRNA是氨基酸的運(yùn)載工具及蛋白質(zhì)生物合成的適配器三、tRNA是氨基酸的運(yùn)載工具及蛋白質(zhì)生物合成的適配器1．氨基酸的活化:氨基酸與特異tRNA

結(jié)合形成氨基酰-tRNA過(guò)程

氨基酰-tRNA合成酶

(aminoacyl-tRNAsynthease)

a.高度的專一性

b.校正活性1．氨基酸的活化:氨基酸與特異tRNA

結(jié)合

氨酰-tRNA的合成過(guò)程(1)氨基酸+ATP-酶→氨基酸-AMP-酶+PPi(2)氨基酸-AMP-酶+tRNA→氨酰-tRNA+AMP+E總反應(yīng)式為：氨基酸+tRNA+ATP→氨酰-tRNA+AMP+PPi氨酰-tRNA的合成過(guò)程四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成2.氨基酰-tRNA的表示方法

表示方法:Arg-tRNAArgtRNAimet/tRNAemet

起始氨基酰－tRNA

原核生物：fMet-tRNAifMet

真核生物：Met-tRNAiMet2.氨基酰-tRNA的表示方法表示方法:Arg-tRNA第二節(jié)

肽鏈的生物合成過(guò)程

第二節(jié)

肽鏈的生物合成過(guò)程

蛋白質(zhì)的生物合成過(guò)程從模板mRNA分子中閱讀框架的5’-AUG開始，按三聯(lián)體密碼的順序延長(zhǎng)肽鏈，直至終止密碼的出現(xiàn)整個(gè)過(guò)程可分為：起始(initiation)

延長(zhǎng)(elongation)

終止(termination)蛋白質(zhì)的生物合成過(guò)程從模板mRNA分子中閱讀框架的5’一、肽鏈合成起始

指mRNA和起始氨基酰-tRNA分別與核糖體結(jié)合形成翻譯起始復(fù)合物

(translationalinitiationcomplex)起始因子(initiationfactor,IF)/eIF

一、肽鏈合成起始指mRNA和起始氨基酰-tRNA分別與核糖原核生物翻譯起始復(fù)合物的生成核糖體大、小亞基分離mRNA在核糖體小亞基定位結(jié)合起始氨基酰-tRNA的結(jié)合核糖體大亞基的結(jié)合

原核生物翻譯起始復(fù)合物的生成核糖體大、小亞基分離IF-3IF-11.核糖體大小亞基分離IF-3IF-11.核糖體大小亞基分離AUG5'3'IF-3IF-12.mRNA在小亞基定位結(jié)合AUG5'3'IF-3IF-12.mRNA在小亞基定位結(jié)合mRNA在小亞基上的定位機(jī)制：mRNA在小亞基上的定位機(jī)制：IF-3IF-1IF-2GTP3.起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAimet)結(jié)合到小亞基AUG5'3'IF-3IF-1IF-2GTP3.起始氨基酰tRNA(fIF-3IF-1IF-2GTPGDPPi4.核糖體大亞基結(jié)合，起始復(fù)合物形成AUG5'3'IF-3IF-1IF-2GTPGDPPi4.核糖體大亞基結(jié)IF-3IF-1AUG5'3'IF-2GTPIF-2-GTPGDPPiIF-3IF-1AUG5'3'IF-2GTPIF-2-GTP二、肽鏈的延長(zhǎng)指根據(jù)mRNA密碼序列的指導(dǎo)，從N端至C端依次添加氨基酸使肽鏈延伸直至合成終止的過(guò)程核糖體循環(huán)(ribosomalcycle)

進(jìn)位(entrance)/注冊(cè)(registration)

成肽(peptidebondformation)

轉(zhuǎn)位(translocation)延長(zhǎng)因子(elongationfactor,EF)二、肽鏈的延長(zhǎng)指根據(jù)mRNA密碼序列的指導(dǎo)，從N端至C端依次1.進(jìn)位：氨基酰tRNA根據(jù)mRNA上遺傳密碼的指引，進(jìn)入核蛋白體的A位

1.進(jìn)位：氨基酰tRNA根據(jù)mRNA上遺傳密碼的指引，進(jìn)入核TuTsGTPGDPAUG5'3'TuTsGTPTuTsGTPGDPAUG5'3'TuTsGTP2.成肽:由轉(zhuǎn)肽酶催化

2.成肽:由轉(zhuǎn)肽酶催化3.轉(zhuǎn)位:EF-G(轉(zhuǎn)位酶)3.轉(zhuǎn)位:EF-G(轉(zhuǎn)位酶)fMetAUG5'3'fMetTuGTPfMetAUG5'3'fMetTuGTP進(jìn)位轉(zhuǎn)位成肽進(jìn)位轉(zhuǎn)位成肽三、肽鏈合成的終止當(dāng)核蛋白體移動(dòng)到其A位對(duì)應(yīng)著mRNA的終止密碼時(shí)，多肽鏈合成終止，肽鏈從肽酰-tRNA中釋出，mRNA、核蛋白體大小亞基分離

釋放因子(releasefactor,RF)三、肽鏈合成的終止當(dāng)核蛋白體移動(dòng)到其A位對(duì)應(yīng)著mRNA的終止步驟:a.終止密碼的辨認(rèn)

b.肽鏈從肽酰-tRNA中水解出來(lái)

c.mRNA從核蛋白體中分離及大、小亞基的拆離步驟:四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成UAG5'3'RFCOO-UAG5'3'RFCOO-四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成多聚核蛋白體（polyribosome）

多聚核蛋白體（polyribosome）四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成第三節(jié)

蛋白質(zhì)翻譯后修飾和靶向輸送

(PosttranslationalModification&

ProteinTargeting)

第三節(jié)

蛋白質(zhì)翻譯后修飾和靶向輸送

(Posttransl一、多肽鏈折疊為天然構(gòu)象的蛋白質(zhì)分子伴侶（molecularchaperon）(1)熱休克蛋白(heatshockprotein,HSP)

分子伴侶家族:HSP70HSP40GrpE一、多肽鏈折疊為天然構(gòu)象的蛋白質(zhì)分子伴侶（molecular四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成HSP促進(jìn)蛋白質(zhì)折疊的機(jī)制HSP促進(jìn)蛋白質(zhì)折疊的機(jī)制(2)伴侶素(chaperonins):GroEL/GroES作用:

為非自發(fā)性折疊蛋白質(zhì)提供能折疊形成天然構(gòu)象的微環(huán)境機(jī)制:(2)伴侶素(chaperonins):GroEL/Gr四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成蛋白二硫鍵異構(gòu)酶催化半胱氨酸間錯(cuò)配的二硫鍵斷裂并形成正確的連接肽酰-脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶

多肽鏈中肽酰與脯氨酸間形成的肽鍵有順?lè)磧煞N異構(gòu)體,肽酰-脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶可促進(jìn)它們之間的轉(zhuǎn)換,并在肽鏈合成需要順式構(gòu)型時(shí)，使多肽在各脯氨酸彎折處形成準(zhǔn)確的折疊蛋白二硫鍵異構(gòu)酶二、一級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾

肽鏈N-端的修飾

脫甲?；?氨基肽酶?jìng)€(gè)別氨基酸的共價(jià)修飾

糖基化/羥基化/甲級(jí)化/磷酸化/二硫鍵的形成多肽鏈的水解修飾二、一級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾肽鏈N-端的修飾四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成三、高級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾亞基的聚合輔基連接疏水脂鏈的共價(jià)連接

在肽鏈的特定位點(diǎn)共價(jià)連接一個(gè)或多個(gè)疏水性強(qiáng)的脂鏈三、高級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾亞基的聚合四、蛋白質(zhì)合成后的靶向輸送靶向輸送（proteintargeting）

指蛋白質(zhì)合成后經(jīng)過(guò)復(fù)雜機(jī)制，定向輸送到其最終發(fā)揮生物學(xué)功能的目標(biāo)地點(diǎn)

去處:保留在胞漿進(jìn)入細(xì)胞器分泌至體液信號(hào)序列四、蛋白質(zhì)合成后的靶向輸送靶向輸送（proteintarg(一)分泌蛋白的靶向輸送

信號(hào)肽(signalpeptide)

N端堿性區(qū)疏水核心區(qū)

C端加工區(qū):含信號(hào)肽酶裂解位點(diǎn)(一)分泌蛋白的靶向輸送信號(hào)肽(signalpepti

分泌蛋白進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的過(guò)程

(1)信號(hào)肽識(shí)別顆粒

(signalrecongitionparticle,SRP)

由6條多肽鏈和一條7SRNA構(gòu)成的核糖核酸蛋白質(zhì)復(fù)合體,能識(shí)別結(jié)合帶信號(hào)肽的核糖體和SRP受體分泌蛋白進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的過(guò)程四川大學(xué)生物化學(xué)課件蛋白質(zhì)的生物合成(2)SRP受體由α、β兩個(gè)亞基構(gòu)成，其中α亞