遺傳密碼和蛋白質(zhì)的生物合成_第1頁(yè)
遺傳密碼和蛋白質(zhì)的生物合成_第2頁(yè)
遺傳密碼和蛋白質(zhì)的生物合成_第3頁(yè)
遺傳密碼和蛋白質(zhì)的生物合成_第4頁(yè)
遺傳密碼和蛋白質(zhì)的生物合成_第5頁(yè)
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遺傳密碼及

蛋白質(zhì)的生物合成和轉(zhuǎn)運(yùn)

當(dāng)前1頁(yè),共80頁(yè),星期一。第一頁(yè),共八十頁(yè)。DNADNARNA蛋白質(zhì)復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄

基因遺傳基因表達(dá)

生物中心法則忠實(shí)復(fù)制忠實(shí)轉(zhuǎn)錄忠實(shí)翻譯當(dāng)前2頁(yè),共80頁(yè),星期一。第二頁(yè),共八十頁(yè)。第一節(jié)遺傳密碼一、DNA是遺傳信息的攜帶分子(一)細(xì)胞含有恒定量的DNAC值佯謬(矛盾)(Cvalueparadox)當(dāng)前3頁(yè),共80頁(yè),星期一。第三頁(yè),共八十頁(yè)。造成C值佯謬現(xiàn)象的原因:基因組DNA存在重復(fù)序列和染色體多倍性;此外,還有染色體外基因(質(zhì)粒)和細(xì)胞器基因。當(dāng)前4頁(yè),共80頁(yè),星期一。第四頁(yè),共八十頁(yè)。(二)DNA是細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子(三)病毒是游離的遺傳因子

遺傳單位基因,只是一段核酸分子,它可以存在染色體內(nèi),也可以存在染色體外;可以是細(xì)胞內(nèi)相,也可以是細(xì)胞外相。當(dāng)前5頁(yè),共80頁(yè),星期一。第五頁(yè),共八十頁(yè)。二、RNA傳遞和加工遺傳信息----基因表達(dá)依賴(lài)于RNA(一)RNA的拼接(二)RNA的編輯(三)RNA的譯碼(解碼decoding)和再編碼(recoding)當(dāng)前6頁(yè),共80頁(yè),星期一。第六頁(yè),共八十頁(yè)。三、遺傳密碼的破譯1.遺傳密碼指mRNA中的核苷酸序列與多肽中氨基酸序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,通常是指核苷酸三聯(lián)體決定氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系,故也稱(chēng)三聯(lián)體密碼或密碼子.2.密碼單位1954年物理學(xué)家GamovG首先對(duì)遺傳密碼進(jìn)行探討:41=4;42=16;43=64,足以編碼20種氨基酸,密碼(codon)應(yīng)是三聯(lián)體(triplet).當(dāng)前7頁(yè),共80頁(yè),星期一。第七頁(yè),共八十頁(yè)。

密碼子或稱(chēng)三聯(lián)體密碼,即mRNA上決定一個(gè)特定氨基酸的三個(gè)核苷酸。3.密碼子的確定用各種人工合成模板在體外翻譯蛋白質(zhì)的方法確定用核糖體結(jié)合技術(shù)測(cè)定密碼子中的核苷酸排列順序1961年~1965年4年時(shí)間,完全確定了編碼20種天然氨基酸的密碼子,編出了遺傳密碼字典。

當(dāng)前8頁(yè),共80頁(yè),星期一。第八頁(yè),共八十頁(yè)。12當(dāng)前9頁(yè),共80頁(yè),星期一。第九頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前10頁(yè),共80頁(yè),星期一。第十頁(yè),共八十頁(yè)。四、遺傳密碼的基本特征(一)密碼的基本單位

--是按5′→3′方向編碼、不重疊、無(wú)標(biāo)點(diǎn)的三聯(lián)體密碼子密碼子之間沒(méi)有任何起“標(biāo)點(diǎn)”作用的空格,閱讀mRNA時(shí)是連續(xù)的,一次閱讀3個(gè)核苷酸(堿基).當(dāng)前11頁(yè),共80頁(yè),星期一。第十一頁(yè),共八十頁(yè)。在絕大多數(shù)生物中,閱讀mRNA時(shí)是以密碼子為單位,不重疊地閱讀。少數(shù)大腸桿菌噬菌體的RNA基因組中部分基因的遺傳密碼是重疊的。不重疊密碼重疊密碼當(dāng)前12頁(yè),共80頁(yè),星期一。第十二頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前13頁(yè),共80頁(yè),星期一。第十三頁(yè),共八十頁(yè)。(二)密碼的簡(jiǎn)并性(degeneracy)

(1)除Met(AUG)和Trp(UGG)外,每個(gè)氨基酸都有兩個(gè)或更多的密碼子,這種現(xiàn)象稱(chēng)為密碼子的簡(jiǎn)并性(degenecy)。

(2)同義密碼:同一個(gè)氨基酸的不同密碼子稱(chēng)同義密碼子(synonyms)。(3)簡(jiǎn)并性的生物學(xué)意義減少有害突變,對(duì)生物物種的穩(wěn)定有一定意義。(4)密碼的簡(jiǎn)并性往往表現(xiàn)在密碼子的第三位堿基上。當(dāng)前14頁(yè),共80頁(yè),星期一。第十四頁(yè),共八十頁(yè)。

當(dāng)前15頁(yè),共80頁(yè),星期一。第十五頁(yè),共八十頁(yè)。(三)密碼的變偶性——擺動(dòng)性(wobble)mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子配對(duì)時(shí),密碼子的第一位、第二位的堿基配對(duì)是嚴(yán)格的,第三位堿基可以有一定變動(dòng),Crick稱(chēng)這種現(xiàn)象稱(chēng)為密碼的擺動(dòng)性或變偶性(wobble)。如tRNA反密碼子第一位的IA、U、C配對(duì)。顯然,密碼子的專(zhuān)一性基本取決于前兩位堿基,第三位堿基起的作用有限(有較大靈活性)。所以幾乎所有氨基酸的密碼子都可以用和來(lái)表示。

當(dāng)前16頁(yè),共80頁(yè),星期一。第十六頁(yè),共八十頁(yè)。

當(dāng)前17頁(yè),共80頁(yè),星期一。第十七頁(yè),共八十頁(yè)。

tRNA反密碼子中除A、U、G、C四種堿基外,還經(jīng)常在第一位出現(xiàn)次黃嘌呤(I).I可以與A、U、C三者之間形成堿基對(duì),使帶有次黃嘌呤的反密碼子可以識(shí)別更多的簡(jiǎn)并密碼子.

由于變偶性的存在,細(xì)胞內(nèi)只需要32種tRNA,就能識(shí)別61個(gè)編碼氨基酸的密碼子.原核和真核細(xì)胞都只合成約30種帶有反密碼子的tRNA。當(dāng)前18頁(yè),共80頁(yè),星期一。第十八頁(yè),共八十頁(yè)。(四)遺傳密碼的通用性和變異性

(1)通用性:指各種低等和高等生物,包括病毒、細(xì)菌及真核生物,基本上共用一套遺傳密碼.(2)密碼的變異性:目前已知線粒體DNA(mtDNA)的編碼方式與通用遺傳密碼子有所不同.(五)密碼的防錯(cuò)系統(tǒng)在密碼表中,氨基酸的極性通常由密碼子的第二位堿基決定,簡(jiǎn)并性由第三位堿基決定。這使得密碼子中一個(gè)堿基被置換,其結(jié)果或仍編碼相同的氨基酸,或以物理化學(xué)性質(zhì)最接近的氨基酸相取代。--即:密碼的編排具防錯(cuò)功能當(dāng)前19頁(yè),共80頁(yè),星期一。第十九頁(yè),共八十頁(yè)。第二節(jié)蛋白質(zhì)合成及轉(zhuǎn)運(yùn)當(dāng)前20頁(yè),共80頁(yè),星期一。第二十頁(yè),共八十頁(yè)。一、蛋白質(zhì)合成的分子基礎(chǔ)當(dāng)前21頁(yè),共80頁(yè),星期一。第二十一頁(yè),共八十頁(yè)。(一)mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板當(dāng)前22頁(yè),共80頁(yè),星期一。第二十二頁(yè),共八十頁(yè)。(二)tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)活化的氨基酸至mRNA模板上在蛋白質(zhì)合成中,tRNA起著運(yùn)載氨基酸的作用,按照mRNA鏈上的密碼子所決定的氨基酸順序?qū)被徂D(zhuǎn)運(yùn)到核糖體的特定部位。tRNA有兩個(gè)關(guān)鍵部位:

⑴3′端CCA:接受氨基酸,形成氨酰-tRNA.需ATP提供活化氨基酸所需的能量;

⑵與mRNA結(jié)合部位—反密碼子部位(tRNA的接頭作用)。

此外,tRNA上尚有(3)識(shí)別氨酰tRNA合成酶的位點(diǎn),(4)核糖體識(shí)別位點(diǎn)。當(dāng)前23頁(yè),共80頁(yè),星期一。第二十三頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前24頁(yè),共80頁(yè),星期一。第二十四頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前25頁(yè),共80頁(yè),星期一。第二十五頁(yè),共八十頁(yè)。3’5’ICCA-OH5’3’CCA-OHGGCCCG密碼子與反密碼子的閱讀方向均為5’

3’,兩者反向平行配對(duì)。當(dāng)前26頁(yè),共80頁(yè),星期一。第二十六頁(yè),共八十頁(yè)。大多數(shù)校正突變是發(fā)生在tRNA基因的突變上,從而使tRNA的反密碼子在閱讀mRNA的信息時(shí)發(fā)生了變化。當(dāng)前27頁(yè),共80頁(yè),星期一。第二十七頁(yè),共八十頁(yè)。(三)核糖體是蛋白質(zhì)合成的工廠用放射性同位素標(biāo)記氨基酸,注射到小鼠體內(nèi),經(jīng)短時(shí)間后取出肝臟,制成勻漿,離心,分離各細(xì)胞器,發(fā)現(xiàn)核糖體放射性最強(qiáng),說(shuō)明核糖體是蛋白質(zhì)合成部位。當(dāng)前28頁(yè),共80頁(yè),星期一。第二十八頁(yè),共八十頁(yè)。1.核糖體RNA(rRNA)當(dāng)前29頁(yè),共80頁(yè),星期一。第二十九頁(yè),共八十頁(yè)。2.核糖體蛋白

大多數(shù)蛋白呈纖維狀,只有極少數(shù)呈球形3.核糖體的結(jié)構(gòu)模型原核生物真核生物當(dāng)前30頁(yè),共80頁(yè),星期一。第三十頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前31頁(yè),共80頁(yè),星期一。第三十一頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前32頁(yè),共80頁(yè),星期一。第三十二頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前33頁(yè),共80頁(yè),星期一。第三十三頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前34頁(yè),共80頁(yè),星期一。第三十四頁(yè),共八十頁(yè)。4.核糖體的功能

參與多肽鏈的啟動(dòng)、延長(zhǎng)、終止,并“移動(dòng)”含有遺傳信息的模板mRNA觀點(diǎn):“核糖體是一種核酶,它催化肽鍵的形成,將蛋白質(zhì)合成牢牢地控制在RNA的手中?!碑?dāng)前35頁(yè),共80頁(yè),星期一。第三十五頁(yè),共八十頁(yè)。萬(wàn)卡特拉曼-萊馬克里斯南、托馬斯-施泰茨和阿達(dá)-尤納斯(從左至右)因?qū)Α昂颂求w結(jié)構(gòu)和功能的研究”做出突出貢獻(xiàn)而獲得2009年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。他們?cè)谠铀缴辖沂玖撕颂求w的形態(tài)和功能。當(dāng)前36頁(yè),共80頁(yè),星期一。第三十六頁(yè),共八十頁(yè)。二、翻譯的步驟肽鏈延伸合成的方向和速度方向:N端→C端速度:肽鏈延伸的速度極快,一個(gè)核糖體合成一條完整的血紅蛋白α-鏈(146個(gè)AA)3分鐘,0.8AA/秒;大腸桿菌20個(gè)AA/秒。當(dāng)前37頁(yè),共80頁(yè),星期一。第三十七頁(yè),共八十頁(yè)。(一)氨酰-tRNA合成酶幫助使氨基酸結(jié)合到特定的tRNA上--氨基酸的活化各種參加蛋白質(zhì)合成的AA與攜帶它的相應(yīng)的tRNA結(jié)合成氨酰-tRNA的過(guò)程?;罨磻?yīng)在氨酰-tRNA合成酶的催化下進(jìn)行。氨基酸在摻入肽鏈前必須活化?;罨课?細(xì)胞質(zhì)酶:氨酰-tRNA合成酶能量:消耗2ATP產(chǎn)物:氨酰-tRNA當(dāng)前38頁(yè),共80頁(yè),星期一。第三十八頁(yè),共八十頁(yè)。AA+ATP+EAA-AMP-E+PPiMg2+Mn2+AA-AMP-E+tRNA→氨酰-tRNA+AMP+E活化過(guò)程:1)氨基酸-AMP-酶復(fù)合物的形成2)氨基酸從氨基酸-AMP-酶復(fù)合物轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的tRNA上氨基酸活化的總反應(yīng)式是:氨酰-tRNA合成酶氨基酸+ATP+tRNA+H2O

氨酰-tRNA+AMP+PPi※氨基酸與tRNA的3′端核糖之間形成的高能酯鍵,會(huì)在后面的反應(yīng)中直接用來(lái)驅(qū)動(dòng)肽鍵的形成。當(dāng)前39頁(yè),共80頁(yè),星期一。第三十九頁(yè),共八十頁(yè)。

20種氨基酸中每一種都有各自特異的氨酰-tRNA合成酶。

氨酰-tRNA合成酶具有高度的專(zhuān)一性,它既能識(shí)別相應(yīng)的氨基酸(L-構(gòu)型),又能識(shí)別與此氨基酸相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)tRNA分子。這種高度的專(zhuān)一性保證了氨基酸與其特定的tRNA準(zhǔn)確匹配,從而使蛋白質(zhì)的合成具有一定的保真性。(有時(shí)把氨酰-tRNA合成酶和與之對(duì)應(yīng)的tRNA分子稱(chēng)作“遺傳密碼第二”。)(二)每一個(gè)氨酰-tRNA合成酶可識(shí)別一個(gè)特定的氨基酸和與此氨基酸對(duì)應(yīng)的tRNA的特定部位

當(dāng)前40頁(yè),共80頁(yè),星期一。第四十頁(yè),共八十頁(yè)。(三)氨酰-tRNA合成酶能夠糾正酰化的錯(cuò)誤

許多氨酰-tRNA合成酶似乎含有第二個(gè)活性部位--校正部位,此部位具有水解酶功能,即使AA識(shí)別出現(xiàn)錯(cuò)誤,可以將其水解掉。(四)一個(gè)特殊的tRNA啟動(dòng)了蛋白質(zhì)的合成所有蛋白質(zhì)的翻譯開(kāi)始于Met的參與;

tRNAiMet對(duì)所有蛋白質(zhì)合成中起始AA-Met的摻入負(fù)責(zé),也對(duì)選擇mRNA在何位置開(kāi)始翻譯起重要作用。當(dāng)前41頁(yè),共80頁(yè),星期一。第四十一頁(yè),共八十頁(yè)。原核細(xì)胞中,起始的AA為fMet,tRNAifMet中的fMet是由特異的甲?;甘拱被柞;鴣?lái)。(tRNAifMet

不參與肽鏈延伸過(guò)程)fMet起始因子識(shí)別tRNAiMet,延伸因子識(shí)別tRNAMet。當(dāng)前42頁(yè),共80頁(yè),星期一。第四十二頁(yè),共八十頁(yè)。原核生物,真核生物細(xì)胞器:甲酰甲硫氨酸(fMet)甲硫氨酸的2種tRNA:一種用于識(shí)別起始密碼子AUG(tRNAiMet

)另一種識(shí)別閱讀框內(nèi)部的AUG密碼子(tRNAmMet)

甲硫氨酰-tRNAi甲?;蟀被环忾],可防止

tRNAi誤讀框架內(nèi)部密碼子當(dāng)前43頁(yè),共80頁(yè),星期一。第四十三頁(yè),共八十頁(yè)。

翻譯起始需要有一個(gè)接載fMet(原核生物)或Met(真核生物)的起始tRNA(tRNAi)。但因tRNAi的TΨC環(huán)沒(méi)有與核糖體的A位處5SrRNA的一序列互補(bǔ)的保守序列,所以起始用的tRNAi只能進(jìn)入核糖體的P位(也是唯一直接進(jìn)入P位的氨酰-tRNA)。當(dāng)前44頁(yè),共80頁(yè),星期一。第四十四頁(yè),共八十頁(yè)。(五)翻譯開(kāi)始于mRNA與核糖體的結(jié)合高等真核生物(酵母除外)核糖體與mRNA的識(shí)別,為類(lèi)似GCCGCCpurCCAUGG這樣的序列所加強(qiáng)。當(dāng)前45頁(yè),共80頁(yè),星期一。第四十五頁(yè),共八十頁(yè)。起始密碼子的識(shí)別原核翻譯系統(tǒng)起始密碼子的識(shí)別主要是依賴(lài)于mRNA5′-端的SD序列與16SrRNA3′-端的反SD序列之間的互補(bǔ)配對(duì)。SD序列位于起始密碼子上游約7b的區(qū)域,由4~5b組成,富含嘌呤堿基,它是由JohnShine和LynnDalgarno在1974年通過(guò)比較多種原核細(xì)胞mRNA的5′-端核苷酸序列之后總結(jié)出來(lái)的。在16SrRNA3′-端有一段富含嘧啶堿基的序列,可以和SD序列互補(bǔ)配對(duì),因而被稱(chēng)為反SD序列。許多實(shí)驗(yàn)證明,正是SD序列與反SD序列的互補(bǔ)關(guān)系,才使得位于mRNA的SD序列下游的第一個(gè)AUG用作起始密碼子。

當(dāng)前46頁(yè),共80頁(yè),星期一。第四十六頁(yè),共八十頁(yè)。SD序列和反SD序列當(dāng)前47頁(yè),共80頁(yè),星期一。第四十七頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前48頁(yè),共80頁(yè),星期一。第四十八頁(yè),共八十頁(yè)。(六)蛋白質(zhì)因子幫助的蛋白質(zhì)合成起始當(dāng)前49頁(yè),共80頁(yè),星期一。第四十九頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前50頁(yè),共80頁(yè),星期一。第五十頁(yè),共八十頁(yè)。細(xì)菌中的起始因子:IF-1:結(jié)合在30S亞基上作為完全起始復(fù)合物的一部分,起穩(wěn)定此復(fù)合物的作用。IF-2:結(jié)合到特異的起始tRNA(fMet-tRNA),并將起始tRNA置于小亞基上。(IF-2屬小G蛋白)

IF-3:30S小亞基特異地與mRNA起始部位結(jié)合需要IF-3。IF-3還作為70S核糖體的解離因素,產(chǎn)生30S亞基。當(dāng)前51頁(yè),共80頁(yè),星期一。第五十一頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前52頁(yè),共80頁(yè),星期一。第五十二頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前53頁(yè),共80頁(yè),星期一。第五十三頁(yè),共八十頁(yè)。(七)在氨基酸的摻入過(guò)程中有3個(gè)重復(fù)的延伸反應(yīng)

肽鏈的延長(zhǎng)分為3(4)個(gè)步驟:進(jìn)位,轉(zhuǎn)肽,(脫落,)移位?!捎陔逆溠娱L(zhǎng)在核糖體上連續(xù)性循環(huán)式進(jìn)行,又稱(chēng)為核糖體循環(huán)。每次核糖體循環(huán)肽鏈增加1個(gè)氨基酸。1.進(jìn)位:1)一個(gè)新的氨酰-tRNA進(jìn)入A位2)延長(zhǎng)因子參加[如細(xì)菌的EF-Tu(GTP)、EF-Ts、EF-G(GTP)]3)消耗1個(gè)GTP

當(dāng)前54頁(yè),共80頁(yè),星期一。第五十四頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前55頁(yè),共80頁(yè),星期一。第五十五頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前56頁(yè),共80頁(yè),星期一。第五十六頁(yè),共八十頁(yè)。2.轉(zhuǎn)肽:

1)肽?;鶑腜位轉(zhuǎn)到A位,肽鍵的形成2)負(fù)責(zé)肽鍵合成的酶稱(chēng)為肽酰轉(zhuǎn)移酶(peptityltransferase),簡(jiǎn)稱(chēng)轉(zhuǎn)肽酶3)肽的轉(zhuǎn)移是核糖體大亞基(50S或60S)的功能4)抗菌素嘌呤霉素抑制蛋白質(zhì)合成,使新生的肽鏈在合成未完成之前就釋放出來(lái)當(dāng)前57頁(yè),共80頁(yè),星期一。第五十七頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前58頁(yè),共80頁(yè),星期一。第五十八頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前59頁(yè),共80頁(yè),星期一。第五十九頁(yè),共八十頁(yè)。(3.脫落)轉(zhuǎn)肽后,P部位上空載的tRNA經(jīng)出口位點(diǎn)(E)脫落當(dāng)前60頁(yè),共80頁(yè),星期一。第六十頁(yè),共八十頁(yè)。

4.

移位:1)核糖體向mRNA3′端移動(dòng)一個(gè)密碼子,移位導(dǎo)致肽酰-tRNA從A位點(diǎn)移出,進(jìn)入P位點(diǎn);空著的A位點(diǎn)為下一個(gè)密碼子對(duì)應(yīng)的氨酰-tRNA的進(jìn)入作好準(zhǔn)備。2)需要1個(gè)GTP

當(dāng)前61頁(yè),共80頁(yè),星期一。第六十一頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前62頁(yè),共80頁(yè),星期一。第六十二頁(yè),共八十頁(yè)。密碼子之間沒(méi)有任何起“標(biāo)點(diǎn)”作用的空格,閱讀mRNA時(shí)是連續(xù)的,一次閱讀3個(gè)核苷酸(堿基).當(dāng)前5頁(yè),共80頁(yè),星期一。酶:氨酰-tRNA合成酶第三十六頁(yè),共八十頁(yè)。酸,又要分辨出正確的tRNA。(二)DNA是細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子“核糖體是一種核酶,它催化肽鍵的形成,將蛋白質(zhì)合成牢牢地控制在RNA的手中。起始因子識(shí)別tRNAiMet,延伸因子識(shí)別tRNAMet。(二)密碼的簡(jiǎn)并性(degeneracy)子的簡(jiǎn)并性(degenecy)。當(dāng)前18頁(yè),共80頁(yè),星期一。當(dāng)前53頁(yè),共80頁(yè),星期一。2)釋放因子(releasefactor,RFs):當(dāng)前27頁(yè),共80頁(yè),星期一。--是按5′→3′方向編碼、不重疊、無(wú)標(biāo)點(diǎn)的三聯(lián)體密碼子當(dāng)前63頁(yè),共80頁(yè),星期一。第六十三頁(yè),共八十頁(yè)。(八)核糖體反應(yīng)中GTP的作用P.530(九)翻譯的終止需要釋放因子和終止密碼子的參加1.終止信號(hào)1)終止密碼子:UAA、UGA、UAG正常細(xì)胞不含能和終止密碼子互補(bǔ)的反密碼子的tRNA,這些終止密碼子能被終止因子所識(shí)別。當(dāng)前64頁(yè),共80頁(yè),星期一。第六十四頁(yè),共八十頁(yè)。2)釋放因子(releasefactor,RFs):RF-1:識(shí)別UAA、UAGRF-2:識(shí)別UAA、UGARF-3:不識(shí)別終止密碼子,但刺激另外兩個(gè)因子的活性,協(xié)助肽鏈釋放(RF-3屬小G蛋白)

2.終止機(jī)制釋放因子與終止密碼子結(jié)合使轉(zhuǎn)肽酶活性變成水解酶活性,水解了P位點(diǎn)上多肽與tRNA之間的鍵,釋放出多肽和tRNA。當(dāng)前65頁(yè),共80頁(yè),星期一。第六十五頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前66頁(yè),共80頁(yè),星期一。第六十六頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前67頁(yè),共80頁(yè),星期一。第六十七頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前68頁(yè),共80頁(yè),星期一。第六十八頁(yè),共八十頁(yè)。原核生物轉(zhuǎn)錄與翻譯相偶聯(lián)當(dāng)前69頁(yè),共80頁(yè),星期一。第六十九頁(yè),共八十頁(yè)。(十)核糖體在翻譯中能跳越式讀碼P.531(十一)蛋白質(zhì)合成的抑制劑

抗菌素:氯霉素、四環(huán)素、鏈霉素抑制原核細(xì)胞翻譯,不作用于真核細(xì)胞;鏈霉素、新霉素、卡那霉素與原核30S核糖體結(jié)合,引起密碼錯(cuò)讀亞胺環(huán)己酮:只作用于真核細(xì)胞80S核糖體

蓖麻毒素:使真核細(xì)胞的核糖體失活白喉霉素:與EF-2結(jié)合(真核延長(zhǎng)因子催化部位),抑制真核細(xì)胞蛋白質(zhì)合成

嘌呤霉素:抑制原核和真核生物蛋白質(zhì)合成當(dāng)前70頁(yè),共80頁(yè),星期一。第七十頁(yè),共八十頁(yè)。小結(jié):蛋白質(zhì)合成的忠實(shí)性

1.蛋白質(zhì)合成的忠實(shí)性需要消耗能量?蛋白質(zhì)合成是一個(gè)高耗能的過(guò)程,自由能不僅用來(lái)合成肽鍵,更多用來(lái)保證遺傳信息表達(dá)的忠實(shí)性。?每合成1個(gè)肽鍵,至少需水解4個(gè)高能磷酸鍵

GTP的水解保證了翻譯的起始、延伸和終止與釋放各階段緊密地偶聯(lián)在一起,大大提高了翻譯的速度,同時(shí)也提高了翻譯的準(zhǔn)確性。當(dāng)前71頁(yè),共80頁(yè),星期一。第七十一頁(yè),共八十頁(yè)。2.合成酶的校對(duì)功能提高了忠實(shí)性氨酰-tRNA合成酶既要分辨出正確的氨基酸,又要分辨出正確的tRNA。一旦發(fā)生錯(cuò)誤,可在一定程度上查出加以校正。3.核糖體對(duì)忠實(shí)性有影響核糖體存在某種機(jī)制以增強(qiáng)反密碼子與密碼子的相互作用:

一是核糖體在結(jié)構(gòu)上能識(shí)別是否正確配對(duì);二是使不正確配對(duì)的氨酰-tRNA在多個(gè)步驟上可以脫離。

當(dāng)前72頁(yè),共80頁(yè),星期一。第七十二頁(yè),共八十頁(yè)。三、蛋白質(zhì)的運(yùn)輸及翻譯后修飾(一)蛋白質(zhì)通過(guò)其信號(hào)肽引導(dǎo)到目的地當(dāng)前73頁(yè),共80頁(yè),星期一。第七十三頁(yè),共八十頁(yè)。當(dāng)前74頁(yè),共80頁(yè),星期一。第七十四頁(yè),共八十頁(yè)。(二)一些線粒體葉綠體蛋白質(zhì)是翻譯完成后被運(yùn)輸?shù)漠?dāng)前75頁(yè),共80頁(yè),星期一。第七十五頁(yè),共八十頁(yè)。(三)分泌型的真核蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)內(nèi)合成(四)高爾基體中多肽的糖基化修飾及多肽的分類(lèi)(五)大腸桿菌蛋白質(zhì)在

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