三蛋白質(zhì)代謝

三蛋白質(zhì)代謝第1頁(yè)/共28頁(yè)蛋白質(zhì)合成結(jié)構(gòu)圖第2頁(yè)/共28頁(yè)第3頁(yè)/共28頁(yè)2、參與蛋白質(zhì)合成的三類RNA及核糖體（1）rRNA

與蛋白質(zhì)一起構(gòu)成核糖體——蛋白質(zhì)合成“工廠”核糖體結(jié)構(gòu)組成核糖體的基本功能結(jié)合mRNA，在mRNA上選擇適當(dāng)?shù)膮^(qū)域開始翻譯密碼子（mRNA）和反密碼子（tRNA）的正確配對(duì)肽鍵的形成

第4頁(yè)/共28頁(yè)第5頁(yè)/共28頁(yè)第6頁(yè)/共28頁(yè)（2）tRNA及反密碼子

結(jié)合氨基酸：一種氨基酸有幾種tRNA攜帶，結(jié)合需要ATP供能,氨基酸結(jié)合在tRNA3‘-CCA的位置。反密碼子：每種tRNA的反密碼子，決定了所帶氨基酸能準(zhǔn)確的在mRNA上對(duì)號(hào)入座。反密碼子與mRNA的第三個(gè)核苷酸配對(duì)時(shí)，不嚴(yán)格遵從堿基配對(duì)原則

第7頁(yè)/共28頁(yè)UAUmRNA3'5'擺動(dòng)配對(duì)第8頁(yè)/共28頁(yè)ACU天冬氨酸AUG

異亮氨酸

反密碼子特點(diǎn)：一種tRNA只能攜帶一種氨基酸一種氨基酸有多種tRNA攜帶轉(zhuǎn)運(yùn)AUC

甲硫氨酸CAG

半胱氨酸第9頁(yè)/共28頁(yè)（3）mRNA與遺傳密碼(密碼子):mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基組成。mRNA:UAUCGUCACGCCGGAGAAAGC酪氨酸精氨酸組氨酸丙氨酸絲氨酸甘氨酸谷氨酸蛋白質(zhì):密碼子種類:43=64種特點(diǎn):一種密碼子只能決定一種氨基酸一種氨基酸可以由多種密碼子決定決定氨基酸的密碼子種類:43=64-3=61種第10頁(yè)/共28頁(yè)

蛋白質(zhì)合成時(shí)，mRNA結(jié)合于核糖體小亞基上，大亞基結(jié)合帶氨基酸的tRNA，tRNA的反密碼子與mRNA密碼子配對(duì)，ATP供能，合成蛋白質(zhì)。第11頁(yè)/共28頁(yè)3、蛋白質(zhì)生物合成過程

以mRNA為模板，氨基酸經(jīng)活化獲得的氨酰tRNA為原料，GTP、ATP供能，在核糖體中完成?？傔^程：DNA（基因）mRNA（信使RNA）轉(zhuǎn)錄（細(xì)胞核內(nèi)）蛋白質(zhì)（表現(xiàn)生物性狀）翻譯（核糖體上）傳遞遺傳信息攜帶遺傳信息表達(dá)遺傳信息第12頁(yè)/共28頁(yè)（1）轉(zhuǎn)錄:GAGAACTCTCTAGT轉(zhuǎn)錄GUAGAAC模板鏈第13頁(yè)/共28頁(yè)AGACTTAACCGTTCTGAATTGGCA轉(zhuǎn)錄UCUGAAUUGGCA

DNA(基因）

mRNA(信使RNA)

在細(xì)胞核內(nèi)，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成一條信使RNA的過程叫轉(zhuǎn)錄。

場(chǎng)所：細(xì)胞核內(nèi)

原料：核內(nèi)游離的核糖核苷酸

模板：DNA的一條鏈

原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)模板鏈

酶：解旋酶、RNA聚合酶

能量：ATP

結(jié)果：形成一條mRNA

（含有遺傳信息）第14頁(yè)/共28頁(yè)第15頁(yè)/共28頁(yè)（2）翻譯:mRNA與蛋白質(zhì)的共性:蛋白質(zhì):mRNA:共性:都是由基本單位組成,呈“線性排列”

概念:在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。第16頁(yè)/共28頁(yè)①氨基酸的活化第一步反應(yīng)氨基酸＋ATP＋E

↓

氨基酰-AMP-E

＋

AMP

＋

PPi

第二步反應(yīng)氨基酰-AMP-E＋

tRNA↓

氨基酰-tRNA＋AMP

＋

E（E：氨酰tRNA合成酶）第17頁(yè)/共28頁(yè)氨基酸活化的總反應(yīng)式

氨基酸+ATP+tRNA+H2O

氨基酰-tRNA合成酶（20多種）氨基酰-tRNA+AMP+PPi每一種氨基酸至少有一種對(duì)應(yīng)的氨基酰-tRNA合成酶。它既催化氨基酸與ATP的作用,也催化氨基?；D(zhuǎn)移到tRNA。氨基酰-tRNA合成酶具有高度的專一性。每一種氨基酰-tRNA合成酶只能識(shí)別一種相應(yīng)的tRNA。tRNA分子能接受相應(yīng)的氨基酸,決定于它特有的堿基順序,而這種堿基順序能夠被氨基酰-tRNA合成酶所識(shí)別。第18頁(yè)/共28頁(yè)②在核糖體上合成肽鏈氨基酰-tRNA通過反密碼臂上的三聯(lián)體反密碼子識(shí)別mRNA上相應(yīng)的遺傳密碼，并將所攜帶的氨基酸按mRNA遺傳密碼的順序安置在特定的位置，最后在核糖體中合成肽鏈。肽鏈的合成過程（以真核細(xì)胞為例）起始：氨基酸的活化和轉(zhuǎn)運(yùn)延伸：進(jìn)位、轉(zhuǎn)肽、移位終止與釋放：釋放肽鏈核糖體讀碼方向:5’→3’肽鏈合成方向:N→C第19頁(yè)/共28頁(yè)APAP起始起始起始進(jìn)位轉(zhuǎn)肽移位終止釋放第20頁(yè)/共28頁(yè)蛋白質(zhì)合成過程小結(jié)肽鏈合成方向NC以mRNA的5’-3’方向閱讀遺傳密碼該合成過程是一個(gè)耗能過程

第21頁(yè)/共28頁(yè)4、肽鏈合成后的“加工處理”N端改造：切除蛋氨酸信號(hào)肽（能透膜，進(jìn)行蛋白質(zhì)的錨定）的切除氨基酸的修飾/改造肽鏈內(nèi)或肽鏈間的二硫鍵的形成、乙酰化、甲基化氨基酸殘基的修飾4.糖基化

5.某些多肽要經(jīng)特殊的酶切一段肽鏈后才有生物活性(如：胰島素)第22頁(yè)/共28頁(yè)(二)蛋白質(zhì)的代謝（一）氮平衡

1.氮的總平衡：攝入氮=排出氮（成年人）

2.氮的正平衡：攝入氮＞排出氮（兒童）

3.氮的負(fù)平衡：攝入氮＜排出氮

（老年人）（二）蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值必需氨基酸：人體內(nèi)有8種氨基酸不能合成，必須由食物供給。（纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸和甲硫氨酸）

非必需氨基酸：人體內(nèi)能合成。

第23頁(yè)/共28頁(yè)（三）蛋白質(zhì)的消化胃中的消化——胃蛋白酶（pH=1.5～2.5）小腸中的消化——胰酶第24頁(yè)/共28頁(yè)（四）氨基酸代謝1、脫氨基作用RCHNH2COOH

氨基酸RCOCOOHα-酮酸RCNHCOOHα-亞氨基酸

酶-2H

+H2O

+NH3

氨第25頁(yè)/共28頁(yè)2、氨基轉(zhuǎn)換作用+R2CHNH