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文檔簡介
蛋白質(zhì)的生物合成1第1頁/共129頁第一節(jié)
mRNAmRNA的概念首先是由F.Jacob和J.Monod1965年提出來的(有關mRNA發(fā)現(xiàn)及其證實的細節(jié)看書P391.)mRNA的半衰期很短,很不穩(wěn)定,一旦完成其使命后很快就被水解掉。第2頁/共129頁一、
原核生物mRNA的結構
(1)
5’端SD序列P404-P405在起始密碼子AUG上游9-13個核苷酸處,有一段可與核糖體16SrRNA配對結合的、富含嘌呤的3-9個核苷酸的共同序列,一般為AGGA,此序列稱SD序列。它與核糖體小亞基內(nèi)16SrRNA的3’端一段富含嘧啶的序列GAUCACCUCCUUA-OH互補,使得結合于30S亞基上的起始tRNA能正確地定位于mRNA的起始密碼子AUG。第3頁/共129頁第4頁/共129頁(2)許多原核mRNA是多順反子。轉譯時,各個基因都有自己的SD序列、起始密碼子、終止密碼子,分別控制其合成的起始與終止,也就是說,每個基因的翻譯都是相對獨立的。如E.coli,一個7000bp的mRNA編碼5種與Trp合成有關的酶第5頁/共129頁二、
真核生物mRNA的結構(1)真核mRNA5’端具有m7GpppN帽子結構,無SD序列。帽子結構具有增強翻譯效率的作用。若起始AUG與帽子結構間的距離太近(小于12個核苷酸),就不能有效利用這個AUG,會從下游適當?shù)腁UG起始翻譯。當距離在17-80個核苷酸之間時,離體翻譯效率與距離成正比。第6頁/共129頁(2)
真核生物mRNA通常是單順反子。真核mRNA具有“第一AUG規(guī)律”,即當5’端具有數(shù)個AUG時,其中只有一個AUG為主要開放閱讀框架的翻譯起點。起始AUG具有二個特點:(1)AUG上游的-3經(jīng)常是嘌呤,尤其是A。(2)緊跟AUG的+4常常是G。起始AUG鄰近序列中,以ANNAUGGN的頻率最高。若-3不是A,則+4必須是G。無此規(guī)律的AUG,則無起始功能。第7頁/共129頁第二節(jié)
遺傳密碼3個堿基編碼1個氨基酸,稱為三聯(lián)體密碼或密碼子。第8頁/共129頁一、
遺傳密碼的破譯美國科學家M.W.Nirenberg等,1968年獲諾貝爾生理醫(yī)學獎.1961年,M.W.Nirenberg等人,大腸桿菌的無細胞體系中外加poly(U)模板、20種標記的氨基酸,經(jīng)保溫后得到了多聚phe-phe-phe,于是推測UUU編碼phe。利用同樣的方法得到CCC編碼pro,GGG編碼gly,AAA編碼lys。如果利用poly(UC),則得到多聚Ser-Leu-Ser-Leu,推測UCU編碼Ser,CUC編碼Leu.到1965年就全部破譯了64組密碼子,見表P394。第9頁/共129頁二、
遺傳密碼的特點64個密碼子中有61個編碼氨基酸,3個不編碼任何氨基酸而起肽鏈合成的終止作用,稱為終止密碼子,它們是UAG、UAA、UGA,密碼子AUG(編碼Met)又稱起始密碼子。密碼子:mRNA上由三個相鄰的核苷酸組成一個密碼子,代表肽鏈合成中的某種氨基酸或合成的起始與終止信號。第10頁/共129頁(1)方向性:從mRNA的5’到3’(2)連讀性編碼一個肽鏈的所有密碼子是一個接著一個地線形排列,密碼子之間既不重疊也不間隔,從起始密碼子到終止密碼子(不包括終止子)構成一個完整的讀碼框架,又稱開放閱讀框架(ORF)。如果在閱讀框中插入或刪除一個堿基就會使其后的讀碼發(fā)生移位性錯誤(稱為移碼)。兩個基因之間或兩個ORF之間可能會互相部分重疊(共用部分序列)。第11頁/共129頁-
(3)簡并性幾種密碼子編碼一種氨基酸的現(xiàn)象稱為密碼子的簡并性。如GGN(GGA、GGU、GGG、GGC)都編碼Gly,那么這4種密碼子就稱為Gly的簡并密碼。只有Met和Trp沒有簡并密碼。一般情況下密碼子的簡并性只涉及第三位堿基。
第12頁/共129頁★簡并性的生物學意義?A、可以降低由于遺傳密碼突變造成的災難性后果假如每種氨基酸只有一個密碼子,那么剩下的44個密碼子都成了終止子,如果一旦哪個氨基酸的密碼子發(fā)生了單堿基的點突變,那么極有可能造成肽鏈合成的過早終止。如GUN編碼Ala,由于簡并性的存在,不論第三位的U變成什么,都仍然編碼AlaB、可以使DNA上的堿基組成有較達的變化余地,而仍然保持多肽上氨基酸序列不變(意思基本同上)。第13頁/共129頁(4)搖擺性密碼子中第三位堿基與反密碼子第一位堿基的配對有時不一定完全遵循A-U、G-C的原則,Crick把這種情況稱為搖擺性,有人也稱擺動配對或不穩(wěn)定配對。密碼子的第三位和反密碼子的第一位是搖擺位點。反密碼子第一位的G可以與密碼子第三位的C、U配對,U可以與A、G配對,I可以和密碼子的U、C、A配對,這使得該類反密碼子的閱讀能力更強。見表P396第14頁/共129頁第15頁/共129頁★細胞內(nèi)有幾種tRNA?當遺傳密碼破譯后,由于有61個密碼子編碼氨基酸,于是人們預測細胞內(nèi)有61種,但事實上絕大多數(shù)細胞內(nèi)只有50種左右,Crick也正是在這種情況下提出了搖擺假說并合理解釋了這種情況。根據(jù)搖擺性和61個密碼子,經(jīng)過仔細計算,要翻譯61個密碼子至少需要31種tRNA,外加1個起始tRNA,共需32種。但是,在葉綠體和線粒體內(nèi),由于基因組很小用到的密碼子少,因此葉綠體內(nèi)有30種左右tRNAs,線粒體只有24種。第16頁/共129頁(5)通用性:密碼子在不同物種間幾乎是完全通用的。目前只發(fā)現(xiàn)線粒體和葉綠體內(nèi)有列外情況,這也是如火如荼的轉基因的前提。但要注意的是不同生物往往偏愛某一種密碼子。第17頁/共129頁第三節(jié)
核糖體又稱核蛋白體,它是蛋白質(zhì)合成的場所。標記各種a.a,注入大鼠體內(nèi),在不同時間取出肝臟,勻漿,離心分離各種亞細胞器,分析放射性蛋白的分布,證實蛋白質(zhì)的合成是在核糖體上進行的。游離核糖體:合成細胞質(zhì)蛋白。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體:合成分泌蛋白和細胞器蛋白。。不論原核細胞還是真核細胞,一條mRNA可以被同時幾個核糖體閱讀,把同時結合并翻譯同一條mRNA的多個核糖體稱為多核糖體。第18頁/共129頁第19頁/共129頁一、
核糖體的結構與組成核糖體是由核糖核酸(rRNA)和幾十種蛋白質(zhì)分子(核糖體蛋白)組成的一個巨大的復合體。不同生物的核糖體中,盡管其rRNA和核糖體蛋白的一級結構有所不同,但核糖體的結構高度保守。每個核糖體是由大小兩個亞基組成,每個亞基都有自己不同的rRNA和蛋白質(zhì)分子,表P307核糖體的大亞基上有兩個重要的位點:P位點是結合肽酰tRNA的肽?;奈稽c,A位點是結合氨酰tRNA的氨?;奈稽c。第20頁/共129頁二、rRNA與核糖體蛋白的結構與功能(一)、
rRNA的結構與功能結構:有大量的莖環(huán)(發(fā)夾)結構,形成核糖體的剛性骨架。功能:(1)蛋白質(zhì)合成的施工平臺(骨架)(2)催化肽鍵形成的轉移酶活性存在于23SrRNA上有人小心的去掉細菌核糖體的蛋白質(zhì)組分,保持rRNA的相對完整性,發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)的合成仍可進行。第21頁/共129頁(3)參與tRNA與mRNA的結合可能的情況是:mRNA先識別16srRNA的特定序列并結合固定下來,然后tRNA再識別rRNA的特定部位并固定到,最后tRNA的反密碼子才能與mRNA密碼子配對。(4)在大小亞基的聚合中起重要作用(5)在翻譯的校正和翻譯的調(diào)控方面有重要功能(如可結合調(diào)控因子)RNA分子似乎是整個核糖體的活躍的活性中心。第22頁/共129頁(二)、
核糖體蛋白的結構與功能結構:大多數(shù)核糖體蛋白呈纖維狀(可能起骨架作用),少數(shù)呈球狀(可能起生物功能)。功能:(1)維持核糖體的結構(2)新發(fā)現(xiàn):一些核糖體蛋白具有DNA結合功能(Heilix—turn—Heilix模塊);還有些真核核糖體蛋白具有DNA修復功能第23頁/共129頁【既然蛋白質(zhì)是在核糖體中合成的,那么第一個核糖體中的蛋白組分又是怎樣合成的?】【第一個核糖體又是怎樣出現(xiàn)的?】【先有DNA還是先有蛋白質(zhì)?】大多數(shù)科學家越來越支持RNA起源論:第一個生活細胞里出現(xiàn)的是RNA分子,他同時具有信息儲藏和生物演化的雙重特性,既可以在一定程度上復制自己,又可以催化一些最初的生化反應,后來,隨著活細胞的進化,DNA逐漸出現(xiàn)并成為更為穩(wěn)定的遺傳信息儲存分子。既然核糖體中既有蛋白質(zhì)又有RNA,那么徹底搞清楚核糖體的結構與功能及其起源也許會弄清生命的起源和演化。第24頁/共129頁第四節(jié)
蛋白質(zhì)合成的機理第25頁/共129頁每一種游離氨基酸在摻入肽鏈以前必須活化并與專一的tRNA相連(有人稱裝載,LOAD),然后由tRNA負責將它帶到核糖體上的特定位點(A位點上)并添加到新生肽鏈的C末端。第26頁/共129頁一、氨基酸的活化和氨酰tRNA的合成基酸的活化和氨酰tRNA的合成是蛋白質(zhì)生物合成的第一步,由氨酰tRNA合成酶催化。每一種氨酰tRNA合成酶既能識別自己的配體氨基酸,又能識別對應的tRNA。第27頁/共129頁(一)、
活化氨酰tRNA合成酶首先識別并結合專一的配體氨基酸,然后氨基酸的羧基與細胞環(huán)境中的ATP發(fā)生反應形成一個酸酐型的高能復合物(氨酰AMP)。該中間復合物暫時結合在酶上。氨基酸+ATP酶/Mg2+氨酰AMP-酶+PPI第28頁/共129頁(二)、
連接由于氨酰tRNA合成酶上還存在專一的tRNA識別位點,因此特定的游離tRNA就會識別并結合到氨酰AMP-酶復合物的活性部位,此時氨基酸就會被轉移到tRNA的3端,其羧基與tRNA3端的自由-OH形成氨酰酯鍵,從而形成氨酰tRNA,這也是一個高能化合物,其能量足以形成肽鍵。氨酰AMP-酶tRNA
氨酰tRNA+AMP+酶由于氨酰tRNA能量低于氨酰AMP,所以這一過程是可以自發(fā)的。第29頁/共129頁第30頁/共129頁氨基酸一旦與tRNA形成氨酰tRNA后,進一步的去向就由tRNA來決定了。tRNA憑借自身的反密碼子與mRNA上的密碼子相識別,從而把所攜帶的氨基酸送到肽鏈的一定位置上。第31頁/共129頁結論:(1)氨基酸的活化和氨酰tRNA的合成是蛋白質(zhì)生物合成的第一步,每一種氨基酸在被摻入肽鏈之前都首先被活化和連接在專一tRNA上,活化和連接都發(fā)生在氨基酸的羧基上。(2)載體tRNA憑借自身的反密碼子與mRNA上的密碼子相識別而把所攜帶的氨基酸送到肽鏈的一定位置上(3)遺傳信息是通過mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子間堿基配對作用翻譯出來的。第32頁/共129頁★氨酰tRNA合成酶:每一種氨基酸都有至少一種專一的氨酰tRNA合成酶,它即能識別氨基酸,又能識別tRNA,從而把特定的氨基酸連到對應的tRNA上,有人也把氨酰tRNA合成酶的雙向識別功能稱為第二遺傳密碼。不同的氨酰tRNA合成酶在分子量、氨基酸序列、亞基組成上差異較大。它是如何識別氨基酸的呢?仍不甚清楚。一些氨基酸由于結構上的顯著特征容易識別如大小不同(Trp與Gly),帶正負電荷(lys,asp),而一些氨基酸結構極其相似,如Ile與Val僅差一個甲基。盡管如此tRNAIle合成酶也能正確識別,但有時也能錯誤的形成Val–tRNAIle,但是每一種氨酰-tRNA合成酶都有一個校正位點,由于大小原因,只有Val–tRNAIle才能結合到校正位點,然后合成酶將Val又從tRNAIle上將其水解下來。第33頁/共129頁氨酰-tRNA合成酶還能正確的識別和結合tRNA,對于一些酶來說,tRNA上的反密碼子是其識別特征,此外,tRNA上的受體莖環(huán)(acceptorstem)也是識別特征。第34頁/共129頁★tRNA分子的突變與校正基因可以說tRNA是一個萬能接頭:(1)對氨酰-tRNA合成酶的識別位點(接頭合成酶)(2)3端-CCA上的氨基酸運載位點(接頭氨基酸,裝載)(3)對核糖體的識別位點(將氨基酸運送到目的地)(4)反密碼子位點(接頭MRNA,驗貨并卸載)回復突變:突變型生物有時重所獲得其原有的性狀,這是通過突變型遺傳物質(zhì)的化學變化而發(fā)生的。這種變化使遺傳物質(zhì)恢復到有功能的狀態(tài),重所獲得原有的表型,這種過程稱為回復突變,被回復的生物稱為回復子?;貜屯蛔兊脑蚝芏?,其中有一種回復突變是由于在基因上發(fā)生一個突變引起的,這稱為基因間校正突變。大多數(shù)較正突變發(fā)生在tRNA基因上。第35頁/共129頁二、
蛋白質(zhì)合成的一般過程三個階段:起始、延伸、終止。分別由不同的起始因子、延伸因子和終止因子(釋放因子)參與。第36頁/共129頁第37頁/共129頁(一)、
翻譯起始(1)小亞基與mRNA結合(2)起始氨酰tRNA進入P位點,它的反密碼子與mRNA上的起始密碼子AUG堿基配對。(3)大亞基與小亞基結合形成起始復合物。第38頁/共129頁(二)、
延伸
mRNA:5/→3/,
新生肽:N/→C/(1)入位:第二個氨酰tRNA通過密碼子—反密碼子的配對作用進入核糖體的A位點(氨基位點)。(2)轉肽:在大亞基上肽酰轉移酶(peptidyltransferase)的作用下,A位點氨基酸的A-氨基親核攻擊P位點氨基酸的羧基基團并形成肽鍵,結果兩個氨基酸均連到了A位點的tRNA上,該過程稱為轉肽作用(transpeptidation),此時,P位點上卸載的tRNA從核糖體上離開。(3)移位(translocation,也可稱轉位):核糖體沿著mRNA移動1個密碼子位置,攜帶肽鏈的tRNA轉位到P位點,A位點空出以便接納下一個氨基酸。第39頁/共129頁(三)、
終止由于終止密碼子不能結合任何氨酰tRNA,于是肽鏈合成的終止因子(又稱釋放因子)識別并結合到終止密碼子上,接著肽酰轉移酶的酯化酶功能轉變成水解功能,將肽鏈從P位點tRNA上水解掉,核糖體釋放掉mRNA并解體成大小亞基,翻譯結束。在翻譯過程中除了核糖體大小亞基、mRNA和氨酰tRNA外,還需要GTP和許多蛋白輔助因子。這些輔助因子有的起催化作用,有的起改變和穩(wěn)定構象作用。第40頁/共129頁(四)、
翻譯后加工不論原核生物還是真核生物,翻譯完成后,一些肽鏈能直接折疊成最終的活性形式,不需要加工修飾,然而經(jīng)常的情況是新生肽鏈需要加工修飾(稱為翻譯后加工或修飾)包括:(1)切除部分肽段(蛋白酶)、(2)在特定氨基酸殘基的側鏈上添加一些基團(共價修飾)、(3)插入輔因子,還有些單肽要聚合成多亞基蛋白。翻譯后加工有兩方面目的:(1)功能需要(2)定向轉運的需要(這在真核生物中尤為復雜,合成的蛋白要定向運輸?shù)郊毎|(zhì)、質(zhì)膜、各種細胞器如葉綠體、線粒體、溶酶體、過氧化物酶體等)。第41頁/共129頁盡管原核生物與真核生物在蛋白質(zhì)合成方面有許多相似之處,但也存在差異,這些差異正是一些抗生素治療和研究應用的基礎??股刈饔寐让顾嘏c50S亞基結合,抑制原核肽轉移酶cycloheximide抑制真核肽轉移酶活性Erythromycin抑制原核肽鏈延伸鏈霉素、卡那霉素結合到原核30S亞基上引起讀媽錯誤,導致合成的多肽連一級結構改變Tetracycline與30S亞基結合,干擾氨酰tRNA的結合表18.2蛋白質(zhì)合成的選擇性抗生素抑制劑第42頁/共129頁三、
原核生物的蛋白質(zhì)合成原核生物(大腸桿菌)每秒鐘可翻譯20個氨基酸,真核生物每分鐘才大約50個氨基酸。第43頁/共129頁(一)、
翻譯起始翻譯是從形成起始復合物開始的,在原核生物中該過程需要三個起始因子參與:IF1,IF2,和IF3。(IF1的功能尚不清楚)。第44頁/共129頁(1)IF3首先結合在30S亞基上,防止它過早地與50S亞基結合。(2)mRNA結合到30S亞基上。(3)IF2、fMet-tRNAfmet結合到30S亞基上(4)50S大亞基結合到30S小亞基上,形成起始復合物。第45頁/共129頁(1)IF3首先結合在30S亞基上,防止它過早地與50S亞基結合。(2)mRNA結合到30S亞基上。mRNA通過其SD序列與16SrRNA的配對結合而使它處于核糖體上的恰當?shù)奈恢?,并使起始密碼子AUG處于P位點。SD序列與16SrRNA的配對還為識別起始密碼子和Met密碼子提供了一種機制。第46頁/共129頁第47頁/共129頁(3)IF2、fMet-tRNAfmet結合到30S亞基上IF2是一個GTP結合蛋白,它先與30S亞基結合并促使起始氨酰tRNA(N—甲酰甲硫氨酰tRNA,fMet-tRNAfmet
)的密碼子與mRNA上的AUG結合(P位點)。(4)50S大亞基結合到30S小亞基上,形成起始復合物。GTP水解成GDP釋放的能量引起30S亞基構象變化,50S亞基結合到30S亞基上,同時IF2和IF3釋放。因此,原核生物肽鏈合成的起始復合體由mRNA、70S核糖體、fMet-tRNAfMet組成。第48頁/共129頁第49頁/共129頁(二)、
延伸肽鏈延伸分三步進行:(1)新的氨酰tRNA進入核糖體的A位點;(2)肽鍵形成(轉肽);(3)核糖體移位。這三步構成了肽鏈延伸的一個循環(huán)。第50頁/共129頁1、
新氨酰tRNA入位在進入A位點之前,新氨酰tRNA首先必須與延伸因子EF—TU—GTP結合。延伸因子EF—TU是一個GTP結合蛋白,參與氨酰RNA的就位。氨酰RNA入位后,EF—TU—GTP水解,EF—TU—GDP從核糖體上釋放下來,在第二個延伸因子EF—Ts幫助下EF—Tu—GDP釋放掉GDP并重新結合一分子GTP再生成EF—Tu—GTP。第51頁/共129頁第52頁/共129頁第53頁/共129頁2、
肽鍵形成(轉肽)肽鍵是在肽酰轉移酶催化下形成的?,F(xiàn)在認為肽酰轉移酶活性存在于50S亞基23SrRNA上。驅動肽鍵形成的能量由P位點上的氨基酸與它的tRNA的高能肽酰酯鍵提供。新肽鍵形成后P位點卸載的tRNA就離開核糖體。第54頁/共129頁第55頁/共129頁嘌呤霉素抑制肽鍵形成第56頁/共129頁3、
核糖體移位。移位需要另一個GTP結合蛋白EF—G(延伸因子G,又叫移位酶)的參與。現(xiàn)在認為,GTP水解成GDP時釋放出的能量促使核糖體構象發(fā)生變化,驅動肽酰tRNA從A位點移動到P位點。移位后造成核糖體A位點空下,等待接納下一個氨酰tRNA。第57頁/共129頁第58頁/共129頁★EF—Tu:機動蛋白(motorprotein)多亞基的復合體(如核糖體)就象一個生化機器。它由幾個相互作用的工作部件組成。機械性的工作是力與距離的產(chǎn)物。每一個生化機器的設計都能非常準確地保證所施用的力的量、所產(chǎn)生運動的量與方向,最后完成一項特定的工作。其中的力通常由核苷酸結合蛋白提供,稱為NTPae,實質(zhì)上是機動蛋白(motorprotein,或稱機械化學轉換器mechanochemicaltransducers)因為NTP(ATP和GTP)的水解所造成的它自身構象的變化驅動了相連分子的構象向所需的方向轉變。這種NTP水解驅動的構象變化主要定位于一個固定化的結構單元(稱為開關)。EF—Tu就是一個廣泛研究的GTP結合機動蛋白。第59頁/共129頁EF—Tu有三個結構域(domain),域1含有一個GTP結合位點和二個開關區(qū),域2通過一個柔軟的肽段與域1相連。在結合GTP的活性狀態(tài)下(EF-Tu-GTP),EF-TU有一個aa-tRNA結合位點。aa–tRNA與EF-Tu-GTP結合后的整個結構稱為三元復合體。EF-Tu的三個域都參與tRNA的結合。域3的幾個氨基酸殘基與tRNA的TφC環(huán)相互作用。aa-tRNA的反密碼子從三元復合物上突出來,以便與mRNA的密碼子相互作用。在蛋白質(zhì)合成時,EF-Tu-GDP(非活性狀態(tài))與EF-Ts相互作用釋放出GDP,隨后域1的GTP結合位點結合一分子GTP并改變域1的兩個開關區(qū)的構象,結果使域1與域2靠近,形成1個aa-tRNA結合縫(bindingcleft)。一旦一個aa–tRNA結合到該裂縫中,三元復合物就進入核糖體,aa—tRNA的反密碼子與A位點上mRNAD的密碼子可逆結合,核糖體構象的變化觸發(fā)EF-Tu的GTP結合位點的構象變化,隨后GTP水解使域1與域2分開,aa–tRNA被釋放下來,EF-TU-GDP離開核糖體。第60頁/共129頁(三)、
終止當終止密碼子(UAA,UAG,UGA)進入A位點時肽鏈合成就進入終止期。原核生物有三個釋放因子(RF-1,RF-2,RF-3)參與終止。RF1識別UAA和UAG,RF2識別UAA與UGA,RF3作用尚不清楚,可能促進RF1與RF2結合。識別過程需要GTP,并改變了核糖體的構象,使肽酰轉移酶的功能發(fā)生瞬時變化,轉變成酯酶功能,將連接肽鏈與P位點tRNA的肽酰酯鍵水解開,肽鏈從核糖體上釋放,mRNA與tRNA解離,核糖體解體。第61頁/共129頁第62頁/共129頁★原核生物蛋白質(zhì)合成中的能量計算(合成一個二肽)合成二肽需8個高能鍵,其后每加一個a.a需4個高能鍵。例:合成200個a.a殘基的多肽:8+198×4=8004n=4×200=800
ATPA(GTP)高能鍵甲酰-甲硫氨酰-tRNA合成ATP-AMP2起始(IF-2)GTP-GDP1第二個a.a-tRNA合成ATP-AMP2第二個a.a-tRNA進入核糖體(EF-TU)GTP-GDP1核糖體移位(EF-G)GTP-GDP1終止(?)GTP-GDP1第63頁/共129頁(四)、
原核生物的翻譯后加工一些新生肽鏈從核糖體上釋放下來后可以直接折疊成最終的三維結構。但多數(shù)情況下是新生肽要經(jīng)過一系列的加工修飾,才具有功能。1、
切除加工包括去掉N端的甲酰甲硫氨酸和信號肽序列。信號肽(Signalpeptide),也叫引導肽(leaderpeptide),是決定多肽最終去向的一段序列,通常較短,典型情況下位于N端。在細菌中的一個例子就是多肽要插入細胞質(zhì)膜必須借助信號肽序列。2、
糖基化盡管在原核生物中,絕大多數(shù)的復合糖是糖酯,但是,也有少量的糖蛋白的報道,例如Halobacterium細胞表面的糖蛋白,有關原核生物糖基化的機制及其功能都還不知道。第64頁/共129頁3、
甲基化甲基轉移酶利用硫酰苷甲硫氨酸對特定蛋白進行甲基化修飾。在大腸桿菌和有關細菌中發(fā)現(xiàn)的一種甲基轉移酶能甲基化膜結合的化學受體蛋白的谷氨酸殘基。這種甲基轉移酶和另外一種甲基酯酶催化的甲基化/去甲基化過程在細菌趨化性的信號轉導中起重要作用。4、
磷酸化近年來,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由蛋白激酶和蛋白磷酸化酶催化的蛋白質(zhì)磷酸化/去磷酸化在原核生物中十分普遍。磷酸化/去磷酸化的意義還不太清楚。目前只知在細菌趨化性和氮代謝調(diào)空中有瞬間的磷酸化作用。第65頁/共129頁(五)、
原核生物的翻譯調(diào)控蛋白質(zhì)的合成是一個非常耗能的過程。每形成一個肽鍵要消耗4個高能磷酸鍵(tRNA裝載2個,aa-tRNA入位1個,移位1個)。在大腸桿菌中,用于合成的能量90%都給了蛋白質(zhì)合成。因此,其合成必然要受到嚴格的調(diào)控。第66頁/共129頁1、原核生物中,蛋白質(zhì)合成的調(diào)控多在轉錄的水平上(操縱子模型)進行。因為:(1)轉錄與翻譯直接偶聯(lián),轉錄后不久就開始翻譯,(2)原核生物mRNA的半衰期很短,大約1~3分鐘,隨著環(huán)境條件的改變,細胞內(nèi)產(chǎn)生的mRNA種類會迅速改變。第67頁/共129頁第68頁/共129頁2、mRNA翻譯速率也是調(diào)控位點。翻譯速率的調(diào)控大多是由于SD序列的差異造成翻譯起始效率的不同。因為SD幫助識別AUG和啟動翻譯的起始,因此SD序列的變化能影響翻譯的起始效率從而調(diào)控了mRNA的翻譯速率。乳糖將縱子產(chǎn)物Z基因產(chǎn)物:β-半乳糖苷酶1Y基因產(chǎn)物:半乳糖透過酶0.5A基因產(chǎn)物:半乳糖乙?;?.2乳糖操縱子的基因產(chǎn)物有3個:它們的翻譯量是不等的。第69頁/共129頁3、相對過剩的蛋白質(zhì)翻譯產(chǎn)物對自身多順販子mRNA翻譯的負調(diào)控。多順販子mRNA的其中一個產(chǎn)物相對過剩時能抑制整個多順販子mRNA的翻譯。第70頁/共129頁原核的55種核糖體蛋白由20個操縱子編碼。細菌的良好生長要求這些蛋白質(zhì)的合成之間及其與rRNA的合成之間協(xié)調(diào)起來。例如PL11操縱子編碼核糖體蛋白L1和L11,如果L1相對過剩就會占用了可利用的23SrRNA,結果抑制PL11mRNA的翻譯。在23SrRNA缺乏的情況下,L1 蛋白也會結合在PL11mRNA的5’端抑制自身操縱子的翻譯。第71頁/共129頁結論:(1)原核生物蛋白質(zhì)的合成相對較快,它需要起始因子IF-1、IF-2、I-3,延伸因子EF-TU、EF-TS、EF-G,釋放因子RF-1、RF-2、RF-3的參與。(2)盡管原核生物基因的表達多在轉錄水平上進行調(diào)控,但翻譯水平上的調(diào)控也時有發(fā)生,包括SD序列對翻譯起始的調(diào)控和相對過剩的翻譯產(chǎn)物對自身多順反子mRNA翻譯的負調(diào)控等。第72頁/共129頁四、
真核生物的蛋白質(zhì)合成真核細胞的蛋白質(zhì)翻譯需要大量的蛋白因子,翻譯后加工和定向輸送比原核復雜得多。第73頁/共129頁(一)、
翻譯起始真核的翻譯起始比原核更復雜,因為:(1)真核mRNA的二級結構更為多樣和復雜(2)真核mRNA是經(jīng)過多重加工的,它被轉錄后首先要經(jīng)過各種加工才能從細胞核進入細胞質(zhì)中,并形成各種各樣的二級結構。一些mRNA與幾種類型的蛋白質(zhì)結合在一起形成一種復雜的顆粒狀,有時稱核糖核蛋白粒(ribonucleoproteinparticle),在翻譯之前,它的二級結構必須改變,其中的蛋白質(zhì)必須被去掉。(3)核糖體需要掃描mRNA以尋找翻譯起始位點真核mRNA沒有SD序列來幫助識別翻譯起點,因此核糖體要掃描每一個mRNA。核糖體結合到mRNA的5’端的帽子結構并向3’端移動一尋找起始位點。這種掃描過程很復雜,知之甚少,真核的翻譯起始用到的起始因子(eIF)至少有9種,多數(shù)的功能仍需進步研究。第74頁/共129頁(1)40S小亞基-(eIF-3)結合到(eIF-2-GTP)-Met-tRNAi復合物上形成40S前起始復合物(40Spreinitiationcomplex)(2)mRNA結合到40S前起始復合物上形成40S起始復合物。(3)40S起始復合物掃描mRNA尋找適當?shù)钠鹗济艽a子(通常是5’端附近的AUG)。(4)40S復合物與60S大亞基結合形成80S起始復合物。第75頁/共129頁(1)40S小亞基-(eIF-3)結合到(eIF-2-GTP)-Met-tRNAi復合物上形成40S前起始復合物(40Spreinitiationcomplex)這里,eIF-2-GTP介導了起始tRNA與40S小亞基的結合,然后eIF-2-GDP通過eIF-2B(鳥苷酸釋放蛋白)再生。此時,由于eIF-3和40S小亞基相結合,eIF-6和60S大亞基相結合,所以小亞基暫時還不能與大亞基相結合。第76頁/共129頁(2)mRNA結合到40S前起始復合物上形成40S起始復合物。該過程需要ATP,另外還需要一些起始因子(eIF-4A、eIF-4B、eIF-4F、eIF-1)。eIF-4F結合在mRNA5’端的帽子結構上,eIF-4A(一種ATPase)和eIF-4B(一種helicase)改變mRNA的二級結構。對真核起始因子的鑒定發(fā)現(xiàn)一些起始因子是更大因子的組成亞基,如eIF-4E(也稱cap結合蛋白或CBPⅠ)就是由幾個eIF-4F亞基組成。(eIF-4F常稱為CBPⅡ)第77頁/共129頁(3)40S起始復合物掃描mRNA尋找適當?shù)钠鹗济艽a子(通常是5’端附近的AUG)。(4)40S復合物與60S大亞基結合形成80S起始復合物。該過程另需1個GTP。此時,60S大亞基上的eIF-6已經(jīng)被釋放。在形成復合物過程中,在eIF-5參與下,eIF-2-GTP水解成eIF-2-GDP。eIF-2,eIF-3,eIF-4A,eIF-4B,eIF-4F,eIF-1從起始復合物上釋放。
★真核生物肽鏈合成起始復合物由mRNA、80S核糖體和Met-tRNAiMet組成。★與原核相比,真核起始多消耗了1個ATP(形成40S起始復合物)、1個GTP(形成80S起始復合物)。第78頁/共129頁(二)、
延伸與原核類似,也可分為aa-tRNA的入位、轉肽、核糖體移位三步反應。第79頁/共129頁1、入位50kD的延伸因子eEF-1α-GTP與aa-tRNA結合,引導aa-tRNA進入A位點。aa-tRNA的反密碼子與mRNA的密碼子正確配對后eEF-1α-GTP水解掉一個P,隨后eEF-1α-GDP離開核糖體,留下aa-tRNA。在eEF-1β、eEF-1γ的幫助下,eEF-1α-GDP再生為eEF-1α-GTP。在真菌(如酵母)中,需要另一個延伸因子eEF-3與eEF-1α共同引導aa-tRNA的入位。第80頁/共129頁第81頁/共129頁2、
肽鍵形成(轉肽)核糖體大亞基的肽酰轉移酶活性催化A位點α-氨基親核攻擊P位點的aa的羧基,在A位點形成一個新的肽鍵。P位點上卸載的tRNA從核糖體上離開第82頁/共129頁3、核糖體移位移位需要一個100kD的延伸因子eEF-2-GTP。eEF-2-GTP結合在核糖體未知的位置上,GTP水解成釋放的能量使核糖體沿mRNA移動一個密碼子的位置,然后eEF-2-GDP離開核糖體。第83頁/共129頁(三)、
終止真核細胞中有兩個釋放因子eRF-1和eRF-3(GTP結合蛋白)介導終止。當GTP結合到eRF-3后它的GTPase活性就被激活,eRF-1和eRF-3-GTP形成一個復合物,當UAG,UGA,UAA進入A位點時,該復合物就結合到A位點上,接著GTP水解促使釋放因子離開核糖體,mRNA被釋放,核糖體解體成大小亞基,新生肽在肽酰轉移酶催化下被釋放。第84頁/共129頁★真核生物蛋白質(zhì)合成中的能量計算(合成一個二肽)合成二肽需10個高能鍵,其后每加一個a.a需4個高能鍵。例:合成200個a.a殘基的多肽:10+198×4=802(4n+2)=4×200+2=802
ATP(GTP)高能鍵甲硫氨酰-tRNA合成ATP-AMP2起始(IF-2)2GTP-GDPATP-ADP3第二個a.a-tRNA合成ATP-AMP2第二個a.a-tRNA進入核糖體(eEF-1α-GTP)GTP-GDP1核糖體移位(eEF-2-GTP)GTP-GDP1終止(eRF-3-GTP)GTP-GDP1第85頁/共129頁(四)、
真核生物的翻譯后加工許多真核生物的新生肽都要經(jīng)過翻譯后加工或修飾,這種加工修飾可以發(fā)生正延伸著的肽鏈中和翻譯后。一般情況下,翻譯后修飾一是為了功能上的需要,另一種情況是折疊成天然構象的需要。第86頁/共129頁1、
切除加工典型的情況包括切除N-端甲硫氨酸、信號肽序列和切除部分肽段將無活性的前體轉變成活性形式。一些酶的前體(稱為前體酶proenzyme,或酶原zymegen)或無活性的多肽前體(稱為前體蛋白,proprotein)只有切除特定的肽段后才能從無活性形式轉變成活性形式。圖18.11是胰島素的翻譯后加工第87頁/共129頁包含信號肽的胰島素前體稱為前胰島素原(pre-proinsulin)。去掉信號肽的胰島素的前體稱為胰島素原(proinsulin)。進一步切除稱為C鏈的肽段后才能形成活性形式的胰島素(insulin)第88頁/共129頁蛋白質(zhì)內(nèi)含子90年代初,發(fā)現(xiàn)了兩類新的內(nèi)含子。一類是蛋白質(zhì)內(nèi)含子,其DNA序列與外顯子一起轉錄和翻譯,產(chǎn)生一條多肽鏈,然后從肽鏈中切除與內(nèi)含子對應的a.a序列,再把與外顯子對應的氨基酸序列連接起來,成為有功能的蛋白質(zhì)。另一類是翻譯內(nèi)含子,mRNA中存在與內(nèi)含子對應的核苷酸序列,在翻譯過程中這一序列被“跳躍”過去,因此產(chǎn)生的多肽鏈不含有內(nèi)含子對應的氨基酸序列。第89頁/共129頁2、
糖基化真核生物中糖基化修飾很普遍。通常情況下,分泌蛋白的寡糖鏈較復雜,而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜蛋白含有較高的甘露糖。圖18.12是N-糖苷鍵型核心寡糖鏈的合成,它是在磷酸多萜醇上組裝成的(多萜醇存在于所有細胞的細胞膜上,磷酸化多萜醇主要存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜)。第90頁/共129頁3、
羥基化在結締組織的膠原蛋白和彈性蛋白中pro和lys是經(jīng)過羥基化的。此外,在乙酰膽堿酯酶(降解神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿)和補體系統(tǒng)(參與免疫反應的一系列血清蛋白)都發(fā)現(xiàn)有4-羥輔氨酸。位于粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(RER)上的三種氧化酶(脯氨酰-4-羥化酶,prolyl-4-hydroxylase,脯氨酰-3-羥化酶和賴氨酰羥化酶,lysylhydroxylase)負責特定脯氨酸和賴氨酸殘基的羥化。脯氨酰-4-羥化酶只羥化-Gly-x-pro-,脯氨酰-3-羥化酶羥化Gly-pro-4-Hyp(Hyp:hydroxyproline),賴氨酸羥化酶只作用于-Gly-X-lys-。膠原蛋的脯氨酸殘基和賴氨酸殘基羥化需要Vc,飲食中Vc不足時就易患壞血癥(血管脆弱,傷口難愈),原因就是膠原纖維的結構不力(weakcollagenfiberstructure)。第91頁/共129頁4、
磷酸化蛋白磷酸化參與代謝調(diào)控和信號轉導以及蛋白與蛋白之間的相互作用。例如,PDGF受體的酪氨酸殘基經(jīng)過自身磷酸化后才與細胞質(zhì)定位蛋白質(zhì)結合。5、
親脂修飾最常見的親脂修飾是酰化和異戊二烯化。豆蔻酰化卻是最常見的?;问街?。N-豆蔻酰化(豆蔻酸以酰酰氨鍵形式共價連在肽鏈N端的殘基上)能增加特定G蛋白的α亞基對膜結合的β、γ亞基的親和力。蛋白質(zhì)親脂修飾后可以改變膜結合能力和特定的蛋白與蛋白之間的相互作用。第92頁/共129頁6、
甲基化通過甲基轉移酶進行。天冬氨酸的甲基化能促進已破壞蛋白的修復或降解。在2,3-二磷酸核酮糖羧化酶(rihilose-2,3-biosphosphatecarboxylase)、鈣調(diào)蛋白(calmodulin)、組氨酸(histone)、某些核糖體蛋白和細胞色素C中都有甲基化的賴氨酸殘基。其它可甲基化的氨基酸殘基還有His(如組蛋白、視紫紅質(zhì)、eEF-2)、Arg(如休克蛋白、核糖體蛋白)。第93頁/共129頁7、
二硫鍵形成二硫鍵通常只發(fā)現(xiàn)于分泌蛋白(如胰島素)和某些膜蛋白中,在細胞質(zhì)中由于有各種還原性物質(zhì)(如谷胱甘肽glutathione和硫氧還蛋白thioredoxin)所以細胞質(zhì)蛋白沒有二硫鍵。因為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔是一個非還原性環(huán)境,所以粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的新生肽只暫時形成二硫鍵。當新生肽進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔時,一些肽鏈可能會按氨基酸次序依次暫時形成二硫鍵,但最終會通過交換二硫鍵位置的形式形成正確的結構,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中可能還有一種二硫鍵異構酶(disulfideisomerase)催化該過程。第94頁/共129頁(五)、
真核生物的翻譯調(diào)控1、
mRNA向細胞質(zhì)的運輸核膜創(chuàng)造的轉錄與翻譯的隔離為基因的表達提供了一個重要的調(diào)控機會。mRNA的加工(內(nèi)含子切除)、mRNA向細胞質(zhì)的運輸都是調(diào)控位點。mRNA向細胞質(zhì)的運輸是一個受到嚴格控制的過程,至少需要mRNA5’端的帽子和3’端的polyA尾巴。第95頁/共129頁2、
mRNA的穩(wěn)定性mRNA的半衰期從20分鐘到24小時。在mRNA上有一些去穩(wěn)定序列(destablizationsequence),它們的二級結構是核酸酶的底物,也有些穩(wěn)定序列(stablizationsequence)。特定蛋白與mRNA上特定序列的結合能影響它的穩(wěn)定性。3’端的腺苷化和去腺苷化會影響它的穩(wěn)定性和翻譯活性。在核中,mRNA被加工后運輸?shù)郊毎|(zhì)時含有100~200個polyA尾巴,當polyA縮減到30個以下時整個mRNA就會被降解。在特定條件下polyA能被選擇型地延長或縮短。第96頁/共129頁3、
翻譯的負調(diào)控一些阻遏蛋白能結合在特定mRNA的5’端阻止翻譯的進行,如鐵蛋白的合成。鐵蛋白是儲鐵的蛋白,主要發(fā)現(xiàn)于肝細胞中。鐵蛋白mRNA上有鐵應答元件(IRE),阻遏蛋白可以結合在上邊,當細胞中鐵濃度高時,那么大量的鐵原子就結合到阻遏蛋白上,使它從IRE上解離,鐵蛋白mRNA就可以被翻譯。第97頁/共129頁4、
起始因子磷酸化。當遭遇熱休克、病毒感染、生長因子缺乏等逆境時,真核細胞eIF-2就發(fā)生磷酸化,大部分蛋白質(zhì)的合成降低,而一些hsp核其它蛋白的翻譯增強,以應付熱休克和其他脅迫條件,但其機理還不清楚。第98頁/共129頁5、
translationalframeshifting一些mRNA似乎含有結構信息,在閱讀框內(nèi)可以從+1或-1出開始閱讀,結果翻譯出兩條或多條多肽。這種情況常見于被反轉錄病毒感染的細胞內(nèi)。第99頁/共129頁(6)真核生物雙功能mRNA極少數(shù)真核mRNA上,可能從兩個不同AUG起始合成蛋白質(zhì)。若兩個AUG屬于同一閱讀框,則形成兩個長短不同的蛋白質(zhì),其中有部分多肽完全相同。若兩個AUG處于不同的閱讀框中,則合成兩個序列完全不同的蛋白質(zhì)。一條mRNA可合成兩種蛋白質(zhì),稱雙功能mRNA。第100頁/共129頁(7)只有最后一個終止密碼子的多基因mRNA的翻譯。真核生物的泛素蛋白基因。酵母有5個泛素基因,重復組成基因簇。人類有9個。每個基因編碼76個a.a的泛素。泛素羧端水解酶可識別泛素的空間構象,當翻譯進行到一個單位出來后,泛素的控間構象形成,這種酶可切下泛素單位。第101頁/共129頁8、蛋白質(zhì)的選擇性降解第102頁/共129頁第103頁/共129頁五、
蛋白質(zhì)合成后的定向轉運由于真核細胞的結構和功能很復雜,所以蛋白質(zhì)合成后的定向轉運(targeting,translocation)的機制也很復雜。第104頁/共129頁★轉錄本的區(qū)隔化細胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的分布是不對稱的,如果蠅卵中的bicoid(對果蠅發(fā)育中的基因表達起調(diào)控作用),果蠅頭部的正常發(fā)育(如頭節(jié))需要卵頭部(anterior)高濃度的bicoid,卵尾部低濃度的bicoid促進果蠅尾部的發(fā)育。將第一個卵的尾部細胞質(zhì)取出并替掉第二個卵的頭部,那么由受體卵發(fā)育出的幼蟲就有兩個尾部。現(xiàn)在認為細胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的梯度是由轉錄本的取隔化造成的。所謂轉錄本的區(qū)隔化就是特定mRNA與細胞質(zhì)中特定位點的受體結合。bicoidmRNA是從附近的nurse細胞進入正發(fā)育的卵母細胞中,一旦進入卵母細胞,bicoidmRNA通過其3’端與頂部細胞骨架的特定組分結合。當成熟的卵發(fā)育時,bicoidmRNA的翻譯(與bicoid蛋白的擴散偶連)就造成了bicoid蛋白的濃度梯度。第105頁/共129頁多肽的兩種轉運機制:(1)翻譯轉運同步機制(cotranslationaltransfer)分泌蛋白、質(zhì)膜蛋白、溶酶體蛋白、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體滯留蛋白等。首先在游離核糖體上合成含信號肽的部分肽段后就結合到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,然后邊合成邊進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔,經(jīng)初步加工和修飾后,部分多肽以芽泡形式被運往高爾基體,再經(jīng)進一步的加工和修飾后被運往質(zhì)膜、溶酶體或被分泌到胞外。(2)翻譯后轉運機制(posttranslationaltranslocation)葉綠體蛋白和線粒體蛋白。在細胞質(zhì)游離核糖體上被完全合成后通過新生肽的信號序列(引導肽Leaderpeptide)直接運往目的地并被加工。第106頁/共129頁(一)、
信號肽:翻譯轉運同步機制信號肽是GunterBlobel1975年提出的,用以解釋多肽向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的跨膜轉運。含信號肽的多肽進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的過程:當包含信號肽的多肽被合成一部分時,信號肽識別體(SRP)就識別信號肽并結合到核糖體上,翻譯暫時停止,SRP與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的受體(停泊蛋白,dockingprotein)結合,核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結合,SRP離開,延伸的肽鏈通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的肽移位裝置(translocon)進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),信號肽被切除。第107頁/共129頁第108頁/共129頁新生肽的命運就取決于信號肽和其他的信號序列。對于分泌蛋白來說,跨膜轉運后要切除N端信號肽,多肽進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔,此后還要在高爾基體進行下一步的修飾加工。跨膜蛋白轉運的起始階段與分泌蛋白類似,N端的信號肽作為起始信號結合在膜上,多肽鏈的其余部分線形穿過膜。單跨膜蛋白(singlepassmembraneprotein)有一個終止轉運信號(stoptransfersignal),它阻止后續(xù)肽段的繼續(xù)穿膜(圖18.14B),多跨膜蛋白有一系列交替出現(xiàn)的起始和終止信號(圖18.14C)。第109頁/共129頁第110頁/共129頁第111頁/共129頁被轉運到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的多肽多數(shù)還要運往它處。經(jīng)過初步的翻譯后修飾,可溶性蛋白和膜結合蛋白被運輸?shù)礁郀柣w,這種運輸是經(jīng)過運輸泡進行的(圖18.15),滯留內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的蛋白有滯留信號,在許多脊椎動物中它是C端的四肽:Lys-Asp-Glu-Leu(簡稱KDEL)。第112頁/共129頁第113頁/共129頁在高爾基體中,多肽進一步被修飾,如N-糖苷鍵型寡糖鏈進一步被處理,特定Ser和Thr殘基進行O-糖苷鍵型糖基化修飾。溶酶體蛋白添加一個6-磷酸甘露糖殘基后被運往溶酶體?,F(xiàn)在還不清楚下一步有什么信號指導分泌蛋白運往細胞表面(經(jīng)過胞外分泌,exocytosis),什么信號指導質(zhì)膜蛋白的運輸,有人提出一種默認機制(缺省機制,defaultmechanism):在缺失指導信號的情況下的一個特定的順序事件。信號肽:P412信號識別體:P412第114頁/共129頁(二)、
翻譯后轉運機制(posttranslationaltranslocation)線粒體和葉綠體蛋白是在細胞質(zhì)游離核糖體上完全合成后運輸來的,同樣,這種運輸也需要信號序列。圖18.16是細胞色素C1向線粒體的運輸。細胞色素C1合成要被轉運到線粒體的內(nèi)膜空間(它是ETC復合物Ⅲ的一個組分),細胞色素C1的轉運需要兩個序列(N端),第一個指導它運往線粒體基后質(zhì)被切除,第二個指導它運往內(nèi)膜空間后被切除,細胞色素C1肽鏈折疊并結合一個血紅素輔基后與內(nèi)膜上的復合物Ⅲ結合。第115頁/共129頁第116頁/共129頁Uptakeofproteinsintothemitochondrialmatrix第117頁/共129頁★問題:質(zhì)體藍素(plastocyanin)是一種在葉綠體光合作用中作為電子傳遞體的含銅蛋白,定位于類囊體腔,和類囊體膜的內(nèi)表面相連,它的轉運需要N端的兩段轉運信號,假設其轉運與線粒體相似,那么它是如何被轉運的呢?轉膜機制第118頁/共129頁第119頁/共129頁六、
蛋白質(zhì)的折疊蛋白質(zhì)的一級結構和它的三維構象以及生物功能的直接關系一直是現(xiàn)代生物化學研究的重點。這方面的一個重要的經(jīng)典的范例是ChristuianAnfinsen在1950年后期做的一系列實驗(1972年獲得諾貝爾化學獎)。圖18.17變性的牛胰R
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