最新分子生物学--蛋白质的生物合成课件PPT课件.ppt 88页

'进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅分子生物学--蛋白质的生物合成课件 概述遗传密码tRNA核糖体蛋白质的生物合成过程一般特征原核生物真核生物蛋白质的运输和翻译后修饰主要内容 二、蛋白质的生物合成过程 氨基酸活化氨基酸+tRNA氨酰-tRNA氨酰-tRNA合成酶ATPAMP＋PPi 氨基酸＋ATP—→氨基酰-AMP＋PPi氨酰-tRNA合成酶第一步： 第二步：氨基酰-AMP＋tRNA氨酰-tRNA＋AMP氨酰-tRNA合成酶 氨酰-tRNA合成酶将氨基酸装载到tRNA上的过程 氨酰-tRNA的表示方法：Ala-tRNAAlaSer-tRNASerMet-tRNAMet E.coli蛋白质的生物合成过程 肽链起始(Initiation)肽链延伸(Elongation)肽链终止(Termination) 起始密码子多数是AUG，少数是GUG。SD序列：起始密码子的上游约10个核苷酸的地方往往有一段富含嘌呤的序列。SD序列与核糖体16SrRNA3’端的核苷酸序列互补，可促使核糖体与mRNA的结合。肽链的起始1.起始信号： 2.起始tRNA甲酰甲硫氨酰-tRNA（fMet-tRNAf） （1）tRNAfMet带上Met后能甲酰化，是起始tRNA，用于肽链合成的起始。（2）tRNAmMet带上Met后不能甲酰化，在肽链延伸中起作用。2种可携带Met的tRNA ThestructureoffMet-tRNAfDifferenceswithothertRNAs 3.原核生物翻译起始因子IF-1:增加IF-2和IF-3活性IF-2：使Met-tRNAfMet与30S亚基结合，需GTPIF-3：与30S亚基结合，使50S不能与30S结合 inactive70SribosomeSDsequence30Sinitiationcomplex 70SinitiationcomplexGDP+Pi 肽链的延伸进位成键移位 1.进位：一个新的氨酰-tRNA进入核糖体的A位需GTP和两个延伸因子EFTu和EFTs 延长因子EFTu和EFTs催化进位 2.成键：肽酰基从P位点转位到A位点，同时形成肽键。由肽酰转移酶催化 3.移位核糖体沿mRNA的5ˊ→3ˊ方向移动一个密码子的距离。肽酰tRNA由A位移到P位空载的tRNA进入E位。需GTP和延伸因子G(EFG) 进位移位成键 肽链的终止和释放1.终止信号的识别：有三种蛋白因子RF1识别UAA、UAG，RF2识别UAA、UGA。RF3协助肽链释放。 2.肽链释放：释放因子使肽酰转移酶活性转变为水解活性，并释放tRNA，然后核糖体离开。 1.核糖体：更大，80S，可解离成60S和40S。2.起始tRNA：（三）真核生物蛋白质合成的过程二种携带Met的tRNA：起始tRNA:用于肽链内部的tRNAMet。即tRNAiMet，携带Met后，并不甲酰化。 3.起始密码子：AUG，上游无SD序列，通常mRNA上最靠近5’端的AUG为起始部位。40S核糖体与mRNA5’端帽子结合，向3’方向移动，搜索AUG密码子，这过程要消耗ATP。 命名为eIF-neIF-3：与40S亚基结合，使大小亚基解离；eIF-2：与Met-tRNAiMet及GTP结合；eIF-4：与mRNA的帽子结合。eIF-5：释放起始因子，使核糖体亚基结合4.起始因子 1.80S核糖体解离40S60S60S62.形成Met-tRNAiMet.eIF-2.GTP三元复合物Met+elF-2GTPMet-tRNAiMetMet-tRNAiMet.eIF-2.GTP40S314C真核生物mRNA翻译的起始 3.形成40S前起始复合物40S314C+MetMet-tRNAiMet.eIF-2.GTP40S314CMet4.40S前起始复合物结合mRNAmRNA+40S314CMet 复合物对mRNA进行滑动搜索，寻找起始密码子AUG40S314CMet40S314CMetAUG5.生成80S起始复合物eIF-540SMetAUG60S各种elF释放GDP+PiMet met40S60SMet40S60SmRNAeIF-3、6、1、4C①②ATPADP+Pi③MetelF-2-GTP-Met-tRNAiMet搜索AUGMetAUGGDP+Pi各种elF释放elF-5④Met真核生物翻译起始复合物形成过程 原核生物和真核生物翻译起始的比较原核：mRNA先与小亚基结合，再有起始tRNA加入真核：起始tRNA先结合小亚基，然后在多种因子参与下结合mRNA原核：依靠小亚基内16SrRNA3’端序列与SD序列互补、结合来定位于mRNA真核：mRNA依靠5’帽子的结合因子结合小亚基，然后以搜索机制寻找起始AUG 5．延伸因子和终止因子：原核延伸因子生物功能真核延伸因子EF-Tu促进氨酰-tRNA进入A位，分解GTPEF-Ts调节亚基eEF-1EFG促进移位eEF-2真核生物中多肽终止因子称为信号释放因子(signalreleasefactor)写成eRF 蛋白质合成总结起始密码子Met-tRNAiMeteIF-n至少9种GTP,ATP起始密码子，SD序列fMet-tRNAfIF-1,IF-2,IF-3GTP肽链起始氨酰-tRNA合成酶，ATP氨酰-tRNA合成酶，ATPaa的活化真核生物所需因子原核生物所需因子过程 终止密码子eRFGTP终止密码子RF-1,RF-2,RF-3GTP肽链的终止和释放eEF-1，GTP肽酰转移酶eEF-2，GTPEF-Tu,EFTs,GTP肽酰转移酶EF-G，GTP肽链的延长进位成键位移蛋白质合成总结真核生物所需因子原核生物所需因子过程 三、蛋白质的运输和翻译后修饰 （一）概述高尔基体溶酶体细胞膜分泌到胞外内质网翻译后转运（游离核糖体）共翻译转运(内质网结合的核糖体)胞浆细胞核线粒体、叶绿体过氧化酶体 Whatdetermineproteins’fates?Signalsinproteinsrecognizedbytransportationsystem （二）共翻译转运(Co-translationaltransport)高尔基体溶酶体细胞膜分泌到胞外内质网内质网结合的核糖体 1.蛋白质进入内质网 信号肽（signalsequence）10-4010-15CleavagesiteHydrophobicresidues引导多肽穿过内质网膜进入腔内；一般位于新生肽的N端，某些位于中部；长度为10－40个残基；N端至少有一个带正电荷的残基；中部有疏水性核；羧基端有信号肽酶酶切位点。 信号肽的一级结构 信号肽引导真核分泌蛋白进入内质网1.蛋白开始合成2.SRP结合信号肽，肽链合成终止3.SRP结合膜上的SRP受体，SRP被释放，蛋白合成重新开始4.信号肽被切割下来5.肽链继续延伸并穿过膜信号肽识别蛋白（signalrecognitionparticle,SRP）SRP受体（SRPreceptor，也称锚定蛋白dockingprotein） 信号肽的切除二硫键的形成高级结构的折叠糖基化作用蛋白在内质网的修饰 2.蛋白质从ER到高尔基体及内膜其他区室的转运主要形式：转运小泡高尔基体是细胞内的分拣中心特定的转运信号指导蛋白质转运到其他区室 多数由游离核糖体合成翻译后运输（post-translationaltransport）蛋白含有前导序列（leadersequences）与定位有关进入线粒体和叶绿体前先解折叠,进入后重新折叠,需要分子伴侣（三）线粒体、叶绿体蛋白的转运 蛋白质跨膜前需解折叠，跨膜后重新折叠成熟的构型 前导序列(Leadersequences)碱性aa丰富基本上不含酸性aa羟基aa含量较高 前导序列介导翻译后的跨膜转运 酵母细胞色素C氧化酶IV亚单位的前导序列开头的12个氨基酸足以将多肽链导入线粒体的基质中去。 Tom(trans-outermembrane，外膜转运受体蛋白)形成受体复合物线粒体蛋白跨膜转运需要受体 Tim(trans-innermembrane，内膜转运受体蛋白)形成受体复合物。 当蛋白质通过Tom复合物时，暴露于膜间腔。并不被释放而是直接转运到Tim复合物上。 RecognitionPassingthroughCleavage（剪切） 前导序列决定蛋白在细胞器中的定位位于N端，介导蛋白进入基质前导序列基质导向信号(matrix-targetingsignal)：膜导向信号(membrane-targetingsignal)：负责导向膜或膜间质每个信号序列后都有自己的水解部位 Leaderofyeastcytochromec1containsamitochondrionsignal,followedbyaninnermembranesignal.Theleaderisremovedbytwocleavageevents. 叶绿体蛋白跨膜运输方式与线粒体相同 （四）蛋白质通过核孔进入细胞核 核定位信号（nuclearlocationsignal,NLS）指引蛋白质从胞质到核内的信号序列。NLS富含碱性aa 蛋白转运需要胞质中的蛋白作核定位的受体受体与底物结合，与核孔相互作用；GTP水解提供能量，将蛋白转运入核；入核后，受体与蛋白解离，回到胞质，可再次利用 本章总结 名词解释（※）：遗传密码（geneticcode）、SD序列、信号肽（signalsequence）、核定位信号（NLS）遗传密码的基本特点比较mRNA、tRNA、rRNA的结构及功能（※）原核生物蛋白质合成过程（※）比较真核和原核生物蛋白质合成的异同（※）试述蛋白质的转运途径。 6大差距你与职场精英之间的6大差距 完成有效完成工作是为了完成任务、不考虑好的结果工作是为了好结果内心不是非常接受这个工作、不开心主动跟领导沟通，同事协助不主动找领导沟通工作是表现自己能力的机会没有为了好的结果寻求好方法做好一份工作是一次很好的学习机会工作马虎，不细致为自己做，不是为了老板做感觉的是压力不是动力结果好事评判工作好的标准内心觉得是工作不是机会成就工作成就自己 被动工作主动工作等着领导指派工作领导指派的工作第一时间完成领导安排的工作等着领导催主动跟领导要工作没有紧迫感主动协助同事完成工作工作开心最重要公司重要活动主要参与并承担责任最好一天没工作对工作负责有点压力就受不了主动沟通，客户，同事，领导得过且过勤奋、努力、上进 抱怨担当为什么他那么轻松、为什么我老加班老板这件事情我负责为什么我工作这么多老板，这个工作我能做为什么他不配和我老板公司有压力，我得奖金可以晚点发老板为什么对我意见这么大老板这个客户很重要，我想去拜访一次为什么我得工资这么低这个月业绩我一定想办法完成他为什么能拿奖金这件事，老板你不用操心了指标给我这么高跟着公司一起成长 员工思维老板思维只要我开心就好一切为公司着想我是来打工的公司发展好，我才会好公司赚不赚钱跟我没关系主动、积极、乐观、责任、担当公司发展跟我没关系小我，事大，做好每一件工作早九晚五，下班了，别找我大局观、跟同事关系好老板，这事不应该是我做的关注行业趋势，品类趋势本位主义以公司为荣 我为中心团队为中心我是有个性有脾气的团队利益至上这件事情我很不爽脾气是假的，成事才是真的我的想法是这样这样的有牺牲精神、奉献精神老板，我不认可这件事情第一时间融入团队我觉得太累了敢于承担责任休假去了，年假为什么不休做事有头有尾这件事情跟我无关不抱怨，少脾气 不求上进追求发展能拿到工资就好感觉自己懂得太少，每天学习我不想太累这个我想试试，我相信能做好这个事情别找我，不是我的职责事业为重，娱乐为轻这个我搞不懂，也学不会敢于挑大梁一看书就犯困工作是为了学习，积累经验我已经做完了，结果跟我没关系目标清晰，执行力强随便你们，你们看着办不懂就问，不会就学 转化能力荣誉出品'