醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)-核糖體與蛋白質(zhì)的合成課件

1、第5章核糖體與蛋白質(zhì)的生物合成1概 述*全稱：核糖核蛋白體（核蛋白體）*由幾種rRNA 和幾十種蛋白構(gòu)成。*主成分rRNA（60）和 r蛋白（40）*非膜性的顆粒狀結(jié)構(gòu)（游離or附著）*直徑1230nm，存在所有細(xì)胞。*1958年，Robinsin和Brown發(fā)現(xiàn)。2正在工作的核糖體（電鏡觀）3核糖體的大小亞基45.1 核糖體化學(xué)組成與形態(tài)結(jié)構(gòu)5.1.1 化學(xué)組成 線粒體（哺乳類）: 55S核糖體（35S + 25S）55.1.2 核糖體的超微結(jié)構(gòu)7核糖體主要功能部位位-供位-肽?；晃?受位-氨?；晃?肽基轉(zhuǎn)移酶 （因子）位置。位-酶 （移位酶）位置。 E位即將離開的tRNA所暫時停留的位

2、點。85，3，60S40SmRNAtRNA多肽中央管 A部位 P部位G因子T因子核糖體的功能部位10核糖體結(jié)構(gòu)特點 *由大小兩個亞單位組成的小體。 *有左右貫通隧道-mRNA通道。 *大亞基有中央管-多肽鏈出口。 *核糖體上存在幾個重要功能部位。 11 5.2 蛋白質(zhì)的生物合成 12蛋白合成裝置核糖體復(fù)合物145.2.1 遺傳密碼與密碼子遺傳密碼（genetic code） mRNA 三個核苷酸一組的特定排列所構(gòu)成的一套aa的代碼。由64個密碼子組成 。密碼子（codon） -mRNA分子上每3個相鄰的核苷酸所組成的含特定信息的三聯(lián)體。 15翻譯過程所需模板mRNA17遺傳密碼的特性 方向性-

3、 讀碼方向： 簡并性- 除蛋aa & 色aa，其余aa 均由-個 密碼子編碼。 （ 多個密碼子決定同一 aa）。 同義密碼子 -前堿基大多相同。 連續(xù)性 -密碼子間無間隔（連續(xù)排列 ）。 擺動性-密碼與反密碼結(jié)合有時不嚴(yán)格。 通用性 -細(xì)菌到人類，遺傳密碼相同。18反密碼環(huán)-反密碼子 反密碼子 反密碼環(huán)上的三聯(lián)體。其第1 堿基（5）與密碼子的第3 堿基（3）配對不嚴(yán)格（可擺動）。195.2.2 tRNA與 反密碼子2020種aa與 tRNA 的關(guān)系密碼子有簡并性（26種編碼一種aa）。 理論上， 如果一種密碼子對應(yīng)一種 tRNA， 那么一種aa可由26 種 tRNA轉(zhuǎn)運。密碼子有擺動性 使得6

4、1種密碼子不需61種tRNA來配合 原核細(xì)胞：3040種 tRNA 真核細(xì)胞：50余種 tRNA215.2.3 蛋白質(zhì)合成的基本過程1、AA 的活化與轉(zhuǎn)運 2、肽鏈合成的起始 3、肽鏈的延伸 4、肽鏈的終止與釋放 22轉(zhuǎn)錄和翻譯的偶聯(lián)24蛋白合成基本步驟1、aa活化與轉(zhuǎn)運（氨酰tRNA 合成） aa、ATP、氨酰tRNA合成酶 復(fù)合體 復(fù)合體 t RNA 氨酰 tRNA、 酶、AMP2、肽鏈合成起始：種 起始因子（IF）協(xié)助 30起始復(fù)合物（小亞基mf Met-tRNA） + 50亞基 70 核糖體復(fù)合物25肽鏈的延伸（入位、轉(zhuǎn)肽）27肽鏈的延伸（第二循環(huán)）28肽鏈合成的終止29多聚核糖體同時

5、工作 30多聚核糖體在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上 31核糖體合成蛋白的速度真核細(xì)胞：每秒2個AA加到多肽鏈。 原核細(xì)胞：每秒20個AA加到多肽鏈所以，合成一條完整肽鏈平均需要 20秒幾分鐘。325.2.4 蛋白合成后的加工修飾剛合成的蛋白往往無活性（蛋白前體、酶原），需要進(jìn)行加工、修飾才有活性。 eg: 胰島素合成： 胰島素原（分子較大），要切去一部分肽段，成為胰島素。33 加工好的人胰島素（51 aa） A鏈：21個AA， B鏈30個AA34核糖體的分工游離核糖體： 合成結(jié)構(gòu)性蛋白（內(nèi)源性蛋白）附著核糖體： 合成分泌性蛋白（輸出性蛋白）35核糖體的2種工作狀態(tài)365.2.5 細(xì)菌蛋白合成與抗生素很多抗生素通過 干擾核糖體 而殺菌：四環(huán)素可與30S亞基結(jié)合，阻止氨酰tRNA的進(jìn)入。氯霉素可與50S亞基結(jié)合，抑制該亞基中轉(zhuǎn)肽酶的活性。鏈霉素可結(jié)合30S亞基，改變其構(gòu)象，引起讀碼錯誤。37本章小結(jié)核糖體的化