遺傳密碼蛋白質(zhì)的合成及轉(zhuǎn)運(yùn)

關(guān)于遺傳密碼蛋白質(zhì)的合成及轉(zhuǎn)運(yùn)遺傳密碼(geneticcode):DNA（或RNA）中的核苷酸序列與蛋白質(zhì)中氨基酸序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系稱為遺傳密碼。密碼子(codon)：mRNA上每3個(gè)相鄰的核苷酸編碼蛋白質(zhì)多肽鏈中的一個(gè)氨基酸，這三個(gè)核苷酸就稱為一個(gè)密碼子或三聯(lián)體(triplet)密碼。第2頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)遺傳密碼的破譯1954年Gamov確認(rèn)核酸分子中三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸。1961年Crick等用遺傳學(xué)方法,通過研究T4噬菌體gII位點(diǎn)的兩個(gè)基因變異，證實(shí)三聯(lián)體密碼子學(xué)說是正確的，并且三聯(lián)體密碼是:非重疊、連續(xù)的、無標(biāo)點(diǎn)的。缺失或插入核苷酸引起三聯(lián)體密碼的改變CATCATCATCATCATCATCAT

CA

CATCATCATCATCCATCA

CAXTCATCATCATCAXTXCATXCATCATCAT-1-1,+1+3第3頁,共69頁，2024年2月25日，星期天

1.1961年美國(guó)的Nirenberg等人以均聚物為模板指導(dǎo)多肽的合成,尋找到了破譯遺傳密碼的途徑。利用多核苷酸磷酸化酶合成一條由相同核苷酸組成的多核苷酸鏈，用它作模板，利用大腸桿菌體外蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)。以均聚物為模板指導(dǎo)多肽的合PolyC為模板，產(chǎn)生的多肽鏈為PolyProPolyU為模板，產(chǎn)生的多肽鏈為PolyPhePolyA為模板，產(chǎn)生的多肽鏈為PolyLys

證明三聯(lián)體密碼的三個(gè)著名實(shí)驗(yàn)第4頁,共69頁，2024年2月25日，星期天2.核糖體結(jié)合技術(shù)1964年Nirenberg等人首先合成一個(gè)已知序列的核苷酸三聚體，然后與大腸桿菌核糖體和氨酰tRNA一起溫育。由此確定與已知核苷酸三聚體結(jié)合的tRNA上連接的是那一種氨基酸。該實(shí)驗(yàn)確定了50多種三聯(lián)體密碼，對(duì)于幾種密碼編碼同一個(gè)氨基酸提供了直接的、最好的證據(jù)第5頁,共69頁，2024年2月25日，星期天3.以特定的共聚物為模板指導(dǎo)多肽的合成1964年，

Khorana以共聚物即含有重復(fù)序列的多聚核苷酸指導(dǎo)多肽的合成，加快了破譯遺傳密碼的步伐。以多聚二核苷酸作模板可合成由2個(gè)氨基酸組成的多肽,如以PolyUG為模板UGUGUGUGU

合成產(chǎn)物為PolyLys-Val。以多聚三核苷酸作為模板，可得三種氨基酸組成的多肽UCGUCGUCG

。PhePhePheSerSerSerLeuLeuLeu到1966年，經(jīng)過5年的努力全部破譯了20種aa的密碼第6頁,共69頁，2024年2月25日，星期天EstablishedthechemicalstructureoftRNADevisedmethodstosynthesizeRNAswithdefinedsequencesEstablishedtheinvitrosystemforrevealingthegeneticcodes第7頁,共69頁，2024年2月25日，星期天遺傳密碼字典UACGUCAGUCAG第二位

第一位（5ˊ）

第三位（3ˊ）UCAGUCAGUCAG第8頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)遺傳密碼的基本特性1、密碼是無標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的、且相鄰密碼子互不重疊。2、密碼的簡(jiǎn)并性：由一種以上密碼子編碼同一個(gè)氨基酸的現(xiàn)象稱為簡(jiǎn)并性（degeneracy），對(duì)應(yīng)于同一氨基酸的密碼子稱為同義密碼子(Synonymouscodon)。密碼的簡(jiǎn)并性可以減少有害突變3、密碼的擺動(dòng)性（變偶性）：密碼的專一性主要是由第一第二個(gè)堿基所決定，tRNA上的反密碼子與mRNA密碼子配對(duì)時(shí)，密碼子的第一、二位堿基是嚴(yán)格的，第三位堿基可以有一定的變動(dòng)。Crick稱這一為變偶性（wobble）.4、密碼的通用性和變異性5、64組密碼子中，AUG既是Met的密碼，又是起始密碼；有三組密碼不編碼任何氨基酸，而是多肽鏈合成的終止密碼子：UAG、UAA、UGA。6、密碼的防錯(cuò)系統(tǒng)第9頁,共69頁，2024年2月25日，星期天反密碼子與密碼子之間的堿基配對(duì)AUCG反密碼子第一位堿基密碼子第三位堿基GUCUAGIUCA第10頁,共69頁，2024年2月25日，星期天

次黃嘌呤核苷酸（I）常常出現(xiàn)在tRNA反密碼子的5ˊ位，I可以與U，C和A形成氫鍵。帶有反密碼子IGC的tRNAAla分子可以與特異編碼Ala的三個(gè)密碼（GCU，GCC，GCA）中的任一個(gè)結(jié)合第11頁,共69頁，2024年2月25日，星期天人線粒體中變異的密碼子UGA終止信號(hào)TrpAUAIleMetAGAArg終止信號(hào)AGGArg終止信號(hào)密碼子正常情況下編碼線粒體DNA編碼

密碼子UGA編碼了第21種氨基酸—硒代半胱氨酸，密碼子UAG編碼了第22種氨基酸—吡咯賴氨酸。第12頁,共69頁，2024年2月25日，星期天關(guān)于密碼的防錯(cuò)系統(tǒng)密碼的簡(jiǎn)并性由第三個(gè)堿基決定氨基酸的極性由第二個(gè)堿基決定如：中間U→非極性、疏水、和有支鏈的aa中間C→非極性或不帶電極性側(cè)鏈aa中間AorG→親水的aa第一個(gè)A或C、第二個(gè)A或G、第三個(gè)任意→可離解、親水側(cè)鏈堿性aa前兩位AG、第三個(gè)任意→酸性親水側(cè)鏈aa結(jié)果：一個(gè)堿基變化后→相同aa或性質(zhì)相似aa，這是進(jìn)化的結(jié)果第13頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第38章蛋白質(zhì)的合成及轉(zhuǎn)運(yùn)第14頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)蛋白質(zhì)合成的分子基礎(chǔ)蛋白質(zhì)的生物合成（翻譯）以氨基酸為原料以mRNA為模板以tRNA為運(yùn)載工具以核糖體為合成場(chǎng)所起始、延長(zhǎng)、終止各階段蛋白因子參與合成后加工成為有活性蛋白質(zhì)第15頁,共69頁，2024年2月25日，星期天原核細(xì)胞mRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)5′3′順反子順反子順反子先導(dǎo)區(qū)末端順序SD區(qū)特點(diǎn)半衰期短許多原核生物mRNA以多順反子形式存在AUG作為起始密碼；AUG上游7～12個(gè)核苷酸處有一被稱為SD序列的保守區(qū)，16SrRNA3’-端反向互補(bǔ)而使mRNA與核糖體結(jié)合。AUGUAAAUGUAAAUGUAA讀碼框架核糖體識(shí)別位點(diǎn)一、mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板

mRNA(messengerRNA)是蛋白質(zhì)生物合成過程中直接指令氨基酸摻入的模板。AGGAGGU第16頁,共69頁，2024年2月25日，星期天真核細(xì)胞mRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)5′

“帽子”PolyA

3′

順反子m7G-5′ppp-N-3′pAAAAAAA-OH讀碼框架核糖體識(shí)別位點(diǎn)AUGUAA

真核生物的18SrRNA與原核生物的16SrRNA在其3‘末端有很大的同源性。由于18SrRNA缺少CCUCC序列(與mRNA上的SD序列互補(bǔ)),因此真核生物mRNA可能并不存在SD序列。大多數(shù)真核生物mRNA起始密碼子AUG附近“上下文”為CCACCAUGG。在帽子結(jié)構(gòu)上形成的40S亞基起始復(fù)合物向3‘方向移動(dòng)時(shí),如發(fā)現(xiàn)AUG密碼子處于這樣的“上下文”中,就不再向前移動(dòng),而是與60S亞基結(jié)合成為完整的核糖體,于是從AUG上開始合成蛋白質(zhì)。第17頁,共69頁，2024年2月25日，星期天tRNA（transferribonucleicasid）在蛋白質(zhì)合成中起重要作用，它不但為每個(gè)三聯(lián)體密碼子譯成氨基酸提供接合體，還為準(zhǔn)確無誤地將活化氨基酸運(yùn)送到核糖體中mRNA模板上。1、tRNA的結(jié)構(gòu)特征2、tRNA的功能（1）tRNA的接頭(adaptor)作用

3′-端上的氨基酸接受位點(diǎn)

識(shí)別氨酰-tRNA合成酶的位點(diǎn)

反密碼子位點(diǎn)（2）tRNA的突變與校正基因

(回復(fù)突變，reversemutation)二、tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)活化的氨基酸至mRNA模板上第18頁,共69頁，2024年2月25日，星期天核糖體（ribosome）是由rRNA（ribosomalribonucleicacid）和多種蛋白質(zhì)結(jié)合而成的一種大的核糖核蛋白顆粒，蛋白質(zhì)肽鍵的合成就是在這種核糖體上進(jìn)行的。2、核糖體的功能1、核糖體的結(jié)構(gòu)和組成三、核糖體是蛋白質(zhì)合成的工場(chǎng)第19頁,共69頁，2024年2月25日，星期天核糖體的組成34protein21protein23SRNA5SRNA16SRNA50Ssubunit70Sribosome30Ssubunit原核生物核糖體結(jié)構(gòu)示意圖30Ssubunit50Ssubunit原核生物核糖體的組成第20頁,共69頁，2024年2月25日，星期天16SrRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)第21頁,共69頁，2024年2月25日，星期天多核糖體第22頁,共69頁，2024年2月25日，星期天原核細(xì)胞70S核糖體的A位、P位及mRNA結(jié)合部位示意圖30S與mRNA結(jié)合部位P位（結(jié)合肽基的部位—肽?；稽c(diǎn)）A位（結(jié)合AA-tRNA的部位—氨?；稽c(diǎn)）50S5

3

mRNA第23頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)蛋白質(zhì)合成的步驟氨基酸的活化與轉(zhuǎn)運(yùn)肽鏈合成的起始肽鏈的延長(zhǎng)肽鏈合成的終止第24頁,共69頁，2024年2月25日，星期天氨基酸的活化氨基酸ATP+氨酰腺苷酸E-AMPPPi第一步AMP第二步E3-氨酰-tRNA

一、氨基酸的活化與轉(zhuǎn)運(yùn)第25頁,共69頁，2024年2月25日，星期天氨酰-tRNA合成酶特點(diǎn)專一性：1）對(duì)氨基酸有極高的專一性，每種氨基酸都有專一的酶，只作用于L-氨基酸，不作用于D-氨基酸。2）對(duì)tRNA具有極高專一性。校對(duì)作用：氨酰-tRNA合成酶的水解部位可以水解錯(cuò)誤活化的氨基酸。第26頁,共69頁，2024年2月25日，星期天二、肽鏈合成的起始所需的條件：游離的核糖體大小亞基mRNA5’端的起始信號(hào)起始tRNA—tRNAimet

（原核生物fmet-tRNAifmet）GTP三種可溶性起始因子(IF)第27頁,共69頁，2024年2月25日，星期天N-甲酰甲硫氨酰-tRNAiMet的形成CHO-HN-CH-COO-tRNACH2CH2SCOO-

+H2N-CH-COO-tRNACH2CH2SCOO-Met-tRNAiMetfMet-tRNAtfMetN10-CHO-FH4FH4轉(zhuǎn)甲酰酶第28頁,共69頁，2024年2月25日，星期天三種起始因子IF1IF2

IF3與IF2一起促進(jìn)fmet-tRNAifmet

與mRNA及30S小亞基結(jié)合與IF1一起促進(jìn)fmet-tRNAifmet

與mRNA及30S小亞基結(jié)合有GTP酶活性(起始時(shí)消耗1GTP)特異識(shí)別fmet-tRNAifmet形成fmet-tRNAifmet-IF2-GTP終止時(shí)：促使核糖體解離（真核生物起始因子－eIF有9－11種）第29頁,共69頁，2024年2月25日，星期天30S起始復(fù)合物形成1.核糖體亞基的拆離2.mRNA在小亞基上就位3.fmet-tRNAifmet的結(jié)合

IF3起始序列（SD序列）30S小亞基與mRNA識(shí)別、結(jié)合IF1、IF3協(xié)助fmet-tRNAifmet-IF2-GTP通過其反密碼與mRNA上的起始密碼AUG相配對(duì)第30頁,共69頁，2024年2月25日，星期天SD序列(shine-Dalgarno序列):—原核生物1.位于起始密碼上游10個(gè)核苷酸左右。2.序列富含嘌呤(如AGGA/GAGG）的一段序列。3.能和原核生物16srRNA3’端7個(gè)相應(yīng)的富含嘧啶序列互補(bǔ)。4.在IF3、IF1促進(jìn)下和30S亞基結(jié)合。第31頁,共69頁，2024年2月25日，星期天起始密碼SD序列第32頁,共69頁，2024年2月25日，星期天70s起始復(fù)合物形成1.IF3脫落2.50S大亞基結(jié)合3.GTPGDP+Pi

4.IF2、IF1脫落70s起始復(fù)合物組成1.小亞基2.mRNA3.fmet-tRNAifmet

結(jié)合于核糖體的P位第33頁,共69頁，2024年2月25日，星期天30S亞基?mRNAIF3-IF1復(fù)合物30S?mRNA?GTP-fMet–tRNA-IF2-IF1復(fù)合物70S起始復(fù)合物codonanticodonA位P位

mRNA

+30S亞基-IF3A位IF-35

3

IF2GTPP位IF3IF2IF1IF2-GTP-fMet-tRNAIF350S亞基IF2+IF1+GDP+PiIF-1IF170S起始復(fù)合物第34頁,共69頁，2024年2月25日，星期天

三.肽鏈的延長(zhǎng)（進(jìn)位、成肽、移位）所需的條件70S起始復(fù)合物tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸延長(zhǎng)因子(EF）原核生物—EF－Tu、EF－Ts

（真核生物EF1，多亞基，具有Tu和Ts的功能）GTP第35頁,共69頁，2024年2月25日，星期天1.進(jìn)位

氨基酰-tRNA根據(jù)遺傳密碼的指引，進(jìn)入核糖體的A位。參與的延長(zhǎng)因子EF-TuEF-Ts協(xié)助AA-tRNA進(jìn)入A位具有GTP酶活性促進(jìn)EF-Tu的再利用第36頁,共69頁，2024年2月25日，星期天Tu\Ts循環(huán)TsTs-GDP第37頁,共69頁，2024年2月25日，星期天2.轉(zhuǎn)肽

肽鍵位置轉(zhuǎn)肽酶（大亞基上）催化形成肽鍵P位：f-met-（肽酰）的α-COO-+A位：氨基酰的α-NH4+

形成肽鍵A位：反應(yīng)在此位上進(jìn)行生成的二肽在A位上。P位：無負(fù)載tRNA第38頁,共69頁，2024年2月25日，星期天

肽基轉(zhuǎn)移酶（peptidyltransferase）使一個(gè)酯鍵變成了肽鍵。肽基轉(zhuǎn)移酶的活性由核糖體大亞基的23srRNA承擔(dān)（肽基轉(zhuǎn)移酶是一種ribozyme）。嘌呤霉素對(duì)蛋白質(zhì)的抑制作用就發(fā)生在肽鍵形成這一步。嘌呤霉素的結(jié)構(gòu)非常類似于氨酰-tRNA的3’末端AMP的結(jié)構(gòu)。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)上的相似，嘌呤霉素可以進(jìn)入核糖體的A位。肽酰轉(zhuǎn)移酶催化新生成的多肽轉(zhuǎn)移至嘌呤霉素的游離的氨基上。由于肽酰－嘌呤霉素在A位處的結(jié)合弱，很快就從核糖體上解離，因此就可終止蛋白質(zhì)的合成。

第39頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第40頁,共69頁，2024年2月25日，星期天3.移位

在A位的二肽鏈連同mRNA進(jìn)入P位移位因子位置方向EF－G（真核生物EF－2）有GTP酶活性游離tRNA釋放P位：肽-tRNA-mRNAA位：空留,下一個(gè)AA進(jìn)入mRNA：從5’3’移動(dòng)1個(gè)帶有肽鏈的tRNA：從A位P位肽鏈合成：從N端C端延長(zhǎng)第41頁,共69頁，2024年2月25日，星期天4.肽鏈延長(zhǎng)過程的能量消耗每合成一個(gè)肽鍵，消耗4個(gè)高能磷酸鍵活化：2個(gè)ATP進(jìn)位：1個(gè)GTP移位：1個(gè)GTP第42頁,共69頁，2024年2月25日，星期天肽鏈的延長(zhǎng)12122323進(jìn)位轉(zhuǎn)肽移位進(jìn)位(Tu\Ts)GTPGTPN-端235′3′C-端轉(zhuǎn)肽15′3′（EF-G）

第43頁,共69頁，2024年2月25日，星期天四.肽鏈合成的終止終止密碼的辨認(rèn)肽鏈從肽酰-tRNA水解出mRNA從核糖體中分離及大小亞基的拆開蛋白質(zhì)因子的參與（釋放因子）UAA、UAG、UGAGTPGDP+PiIF3結(jié)合30小亞基RF1：作用于UAA、UAGRF2：作用于UAA、UGARF3：刺激RF1、RF2活性

第44頁,共69頁，2024年2月25日，星期天肽鏈合成的終止

（1）釋放因子RF1或RF2

進(jìn)入核糖體A位。（2）多肽鏈的釋放（3）70S核糖體解離5

3

UAG30S亞基50S亞基5

3

UAGtRNARF第45頁,共69頁，2024年2月25日，星期天五、真核生物多肽鏈的合成1.真核細(xì)胞核糖體比原核細(xì)胞核糖體更大更復(fù)雜；2.起始氨基酸為Met，不是fMet；3.肽鏈合成的起始：由40S核糖體亞基首先識(shí)別mRNA的5’端-帽子，然后沿mRNA移動(dòng)尋找AUG（掃描,AUG附近“上下文”為

CCACCAUGG），這過程要消耗ATP，核糖體結(jié)合位點(diǎn)（RBS）在AUG附近；4.起始因子(IF)有9-11種，但只有2種延長(zhǎng)因子和1種終止因子5.真核細(xì)胞種線粒體、葉綠體的核糖體大小、組成及蛋白質(zhì)合成過程都類似于原核細(xì)胞。第46頁,共69頁，2024年2月25日，星期天真核和原核細(xì)胞參與翻譯的蛋白質(zhì)因子階段原核

真核功能

IF1

IF2

eIF2

參與起始復(fù)合物的形成

IF3

eIF3、eIF4C起始CBPI與mRNA帽子結(jié)合

eIF4ABF參與尋找第一個(gè)AUG

eIF5

協(xié)助eIF2

、eIF3、eIF4C的釋放

eIF6

協(xié)助60S亞基從無活性的核糖體上解離

EF-Tu

eEF1

協(xié)助氨酰-tRNA進(jìn)入核糖體延長(zhǎng)EF-Ts

eEF1

幫助EF-Tu、eEF1

周轉(zhuǎn)

EF-G

eEF2

移位因子

RF-1終止eRF釋放完整的肽鏈

RF-2第47頁,共69頁，2024年2月25日，星期天六、蛋白質(zhì)生物合成抑制劑1、抗菌素類阻斷劑

氯霉素:與50S（70S）核糖體結(jié)合,抑制肽酰轉(zhuǎn)移酶。

鏈霉素、新霉素、卡那霉素：與30S核糖體結(jié)合。可以廣泛用作治療細(xì)菌感染的藥物。環(huán)己亞胺：與80S核糖體結(jié)合可抑制真核生物蛋白質(zhì)合成。第48頁,共69頁，2024年2月25日，星期天2、作為蛋白質(zhì)合成阻斷劑的毒素

細(xì)菌毒素—白喉毒素：是已知的毒性最大的毒素，只要一分子的白喉毒素就足可以使真核細(xì)胞內(nèi)的延伸因子eEF-2失活，對(duì)真核生物有劇毒的毒素，抑制蛋白質(zhì)的合成，幾個(gè)微克即可致人于死命。

第49頁,共69頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)蛋白質(zhì)的運(yùn)輸及翻譯后修飾第50頁,共69頁，2024年2月25日，星期天一、蛋白質(zhì)的運(yùn)輸

在核糖體上新合成的多肽被送往細(xì)胞的各個(gè)部分，以行使各自的生物功能。大腸桿菌新合成的多肽，一部分仍停留在胞漿之中，一部分則被送到質(zhì)膜、外膜或質(zhì)膜與外膜之間的空隙。有的也可分泌到胞外。真核細(xì)胞中新合成的多肽被送往溶酶體、線粒體、葉綠體、胞核等細(xì)胞器。所以新合成的多肽的輸送是有目的地、定向地進(jìn)行的。第51頁,共69頁，2024年2月25日，星期天1.蛋白質(zhì)通過信號(hào)肽引導(dǎo)到目的地信號(hào)肽(signalpeptide):未成熟白質(zhì)中可被細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)識(shí)別的特征性氨基酸序。

特征：

通常在N末端。N末端至少有一個(gè)帶正電荷的氨基酸。10－40個(gè)氨基酸范圍內(nèi)，其中部由10-15個(gè)疏水氨基酸組成。在C末端有一個(gè)可被信號(hào)肽酶識(shí)別的位點(diǎn)。

作用：把合成的蛋白質(zhì)移向粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜。信號(hào)肽對(duì)靶向輸送有決定作用。第52頁,共69頁，2024年2月25日，星期天

一些真核細(xì)胞多肽鏈上N-端的信號(hào)肽的結(jié)構(gòu)

第53頁,共69頁，2024年2月25日，星期天

識(shí)別信號(hào)肽的是一種核蛋白體,稱為信號(hào)識(shí)別體(signalrecognitionparticle,SRP)。分子量:396kD

由一分子7SLRNA(300bp)6個(gè)不同的多肽分子兩個(gè)功能域(domain):一個(gè)用以識(shí)別信號(hào)肽，一個(gè)用以干擾進(jìn)入的氨酰-tRNA和肽酰移位酶的反應(yīng)，以終止多肽鏈的延伸作用。第54頁,共69頁，2024年2月25日，星期天(dockingprotein)第55頁,共69頁，2024年2月25日，星期天2.新合成多肽的定向運(yùn)輸Proteinsaresynthesizedintwotypesoflocation:Thevastmajorityofproteinsaresynthesizedbyribosomesinthecytosol.Asmallminorityaresynthesizedbyribosomeswithinorganelles(mitochondriaorchloroplasts).Proteinssynthesizedinthecytosolcanbedividedintotwogeneralclasseswithregardtolocalization:Thosethatarenotassociatedwithmembranes;Thosethatareassociatedwithmembranes第56頁,共69頁，2024年2月25日，星期天Proteinsthatarelocalizedpost-translationallyarereleasedintothecytosolaftersynthesisonfreeribosomes.Somehavesignalsfortargetingtoorganellessuchasthenucleusormitochondria.ProteinsthatarelocalizedcotranslationallyassociatewiththeERmembraneduringsynthesis,sotheirribosomesare"membrane-bound".Theproteinspassintotheendoplasmicreticulum,alongtotheGolgi,andthenthroughtheplasmamembrane,unlesstheyhavesignalsthatcauseretentionatoneofthestepsonthepathway.Theymayalsobedirectedtootherorganelles,suchasendosomesorlysosomes.第57頁,共69頁，2024年2月25日，星期天ProteinsthatentertheER-Golgipathwaymayflowthroughtotheplasmamembraneormaybedivertedtootherdestinationsbyspecificsignals.第58頁,共69頁，2024年2月25日，星期天內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體泡泡泡融入質(zhì)膜核糖體芽泡分泌蛋白質(zhì)的合成第59頁,共69頁，2024年2月25日，星期天3.一些線粒體和葉綠體蛋白質(zhì)是翻譯完成后被運(yùn)輸?shù)?/p>

線粒體和葉綠體基因組只編碼一小部分自身的蛋白質(zhì)，大部分是由和基因組編碼的。由細(xì)胞游離核糖體合成，在運(yùn)送到這些細(xì)胞器中。這些蛋白質(zhì)通常在N末端有一段多肽分別稱為線粒體定向肽和葉綠體轉(zhuǎn)移肽。起到信號(hào)肽的作用。第60頁,共69頁，2024年2月25日，星期天線粒體外膜線粒體內(nèi)膜帶有線粒體定向肽（導(dǎo)肽）的線粒體蛋白質(zhì)前體跨膜運(yùn)送過程示意圖內(nèi)外膜接觸位點(diǎn)的蛋白質(zhì)通道受體蛋白PCB定向肽蛋白酶切除定向肽第61頁,共69頁，2024年2月25日，星期天二、蛋白質(zhì)的翻譯后修飾、加工1、肽鏈末端的修飾：

N-端fMet或Met的切除2、信號(hào)序列的切除3、二硫鍵的形成4、部分肽段的切除5、個(gè)別氨基酸的修飾6、糖基側(cè)鏈的添加7、輔基的加入

這些翻譯后修飾、加工多數(shù)是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中完成的。第62頁,共69頁，2024年2月25日，星期天N端甲?；騈端aa的除去：

原核生物fMet-(aa)n

Met(aa)n

（aa）nor(aa)n-m

去甲?；赴彪拿?/p>

多數(shù)情況下，在肽鏈合成中，即當(dāng)肽鏈的N端游離出核糖體后，立即進(jìn)行去甲?；?。

真核生物N端Met常常在肽鏈的其他部分還未完全合成時(shí),就已經(jīng)水解下來。第63頁,共69頁，2024年2月25日，星期天二硫鍵的形成氨基酸的修飾

乙?；?、甲基化、磷酸化、羥基化、泛酸化、糖基化等

切去新生肽鏈中非功能所需的肽段：

如胰島素原→胰島素，胰蛋白酶原→胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶原→胰凝乳蛋白酶

高級(jí)結(jié)構(gòu)的形成蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)決定高級(jí)結(jié)構(gòu)，多肽鏈的折疊在肽鏈合成沒有結(jié)束時(shí)就已經(jīng)開始（1）不需要分子伴侶（molecularchaperone）（2）需要分子伴侶

第64頁,共69頁，2024年2月25日，星期天ProteinGlycosylationintheERandGolgiComplex

Mostplasma-membraneandsecretoryproteinscontainoneormorecarbohydratechains;indeed,theadditionandsubsequentprocessingofcarbohydrates—glycosylation，istheprincipalchemicalmodificationtomostsuchproteins.Someglycosylationreactionsoccurinthelumenofthe