蛋白質生物合成醫(yī)藥經(jīng)濟

第十六章蛋白質的生物合成

第一節(jié)蛋白質合成體系一、中心法則

生物的遺傳信息從DNA傳遞給mRNA的過程稱為轉錄

mRNA鏈上的遺傳信息合成蛋白質的過程，被稱為翻譯

遺傳信息從DNA到RNA再到蛋白質的過程稱為基因表達

1958年Crick將生物遺傳信息的這種傳遞方式稱為中心法則。1972年Crick將中心法則作進一步修改，補充了逆轉錄。Reversetranscription二、核糖體存在形式:真核中，核糖體可游離存在，也可同內質網(wǎng)結合，形成粗糙的內質網(wǎng)。原核中，與mRNA形成串狀——多核糖體。1.核糖體的基本功能及存在形式基本功能:（1）識別mRNA上的起始位點并開始翻譯；（2）密碼子與tRNA上的反密碼子正確配對；（3）合成肽鍵。原核生物核糖體組成真核生物核糖體組成2.核糖體的組成及其成分rRNA60-65%Proteins30-35%rRNA55%Proteins45%結合攜帶氨基酸：一種氨基酸有幾種tRNA攜帶，氨基酸結合在tRNA3‘-CCA的位置。反密碼子：每種tRNA的反密碼子，決定了所帶氨基酸能準確的在mRNA上對號入座。核糖體的識別位點：將氨基酸準確地帶到核糖體上。氨基酰-tRNA合成酶的識別位點：將氨基酸準確地與tRNA特異性結合。三、tRNA1.tRNA的功能2.擺動性假說反密碼子與mRNA的第1,2個核苷酸配對時，嚴格遵從堿基配對原則,但反密碼子與mRNA的第三個核苷酸配對時，不嚴格遵從堿基配對原則,出現(xiàn)U-G,I-U.C.A配對現(xiàn)象,表現(xiàn)出一定的靈活性,擺動性.攜帶著DNA的遺傳信息，是多肽鏈的合成模板。在原核細胞內，存在時間短，在轉錄的同時翻譯；在真核細胞內，較穩(wěn)定。蛋白質合成時，mRNA結合于核糖體小亞基上，大亞基結合帶氨基酸的tRNA，tRNA的反密碼子與mRNA密碼子配對，ATP供能，合成蛋白質。四、mRNA五.參與蛋白質合成的輔助因子1.起始(譯)因子2.延長(伸)因子3.終止因子真核生物原核生物IF1,IF2,IF3eIF1,eIF2A,eIF2B,eIF3,eIF4A-,E,eIF5EF-TU,EF-TS,EF-1,EF-2,RF1,RF2,RF3RF4.能量ATP，GTPATP，GTP5.G因子(移位酶)有EF-26.無機離子Mg2+/K+Mg2+/K+第二節(jié)遺傳密碼一、密碼子的概念

mRNA分子中為一個氨基酸編碼進入蛋白質多肽鏈特定線性位置的三個核苷酸單位稱為密碼子（Coden）或三聯(lián)體密碼或遺傳密碼。核糖體結合試驗證明:1960-1965年，Nirenberg用polyu，加入14C標記的20種aa,僅有苯丙氨酸的寡肽,UUU=苯丙氨酸,用此法破譯了全部密碼，編出遺傳密碼表。二、密碼子的確立及證明1.確立2.證明41=4,42=16,43=64,44=256遺傳密碼三、遺傳密碼子的特點（一）不重疊：每三個核苷酸為一單位，每個單位只代表一個氨基酸。（二）通用性：所有的生物使用同一套密碼子，僅有少數(shù)例外，例如：線粒體起始密碼子為AUG、AUU;終止密碼為AGA，AGC；色氨酸為UGA等。（三）簡并性：幾種密碼子對應于相同一種氨基酸。密碼子的前兩個堿基決定其專一性，第三位堿基可有變異，如A、G、C、U。（四）連續(xù)性：兩個密碼子之間無任何核苷酸加以隔開和重疊，如插入或刪除堿基，可發(fā)生移碼突變或框移。（五）擺動性：密碼子和反密碼子的第一第二兩個堿基的配對是標準配對，而第三個堿基則可以隨意配對。（六）起始密碼與終止密碼:

起始：AUG終止：UAA、UAG、UGA第三節(jié)蛋白質生物合成的機制合成體系：以mRNA為模板，20種氨基酸經(jīng)活化獲得的氨酰tRNA為原料，酶和因子,以及無機離子，ATP、GTP供能等作用下在核糖體中完成蛋白質的合成。合成方向：N→C端。氨基酸+tRNA氨基酰-tRNAATP

AMP＋PPi氨基酰-tRNA合成酶一、氨基酸的活化第一步反應氨基酸＋ATP-E—→氨基酰-AMP-E

＋PPi

第二曠步反上應氨基蔥酰-A抹MP夏-E＋tR擋NA↓氨基宏酰-t卻RN鈔A＋AM蜓P＋E二、種原核敢生物墻多肽善鏈的義合成(一)多肽字鏈合吼成的旺起始核蛋裹白體巴大小贏亞基性分離苗；mR捏NA在小揚亞基燥定位死結合剃；起始步氨基酰-t迫RN臥A的結忍合；核蛋日白體尺大亞亮基結遵合。（二刊）轉肽鏈保的延預長1.進位（氨獻酰tR隆NA進入A位點安）指根初據(jù)mR雪NA下一遠組遺含傳密種碼指備導，促使相校應氨旋基酰-t營RN財A進入算核蛋醫(yī)白體A位。延長擺因子EF疊-T催化鄰進位進位2.成肽--駱-肽鏈厲的形度成肽酰穴基從P位點簽轉移邊到A位點不，形蝕成新熟的肽賠鏈肽鏈曬的形禁成轉肽延長過程中肽鏈的生成肽基轉移酶新形蟲成肽鍵3.轉位（tr啞an性sl鈔oc校as辭e）在移展位因機子（脆移位畜酶）EF－G的作土用下賣，核澇糖體車沿mR姐NA（5’粗-3他’）作相鬼對移醒動，胖使原槳來在A位點譯的肽沉酰－tR乒NA回到P位點錯。進位轉位成肽1.識別mR窩NA的終怖止密印碼子立，水遺解所堵合成乞肽鏈繡與tR疼NA間的純酯鍵俘，釋缺放肽銳鏈2.演RF1-U貌AA、UA爽GRF2-U索AA、UG袋ARF3影響鳥肽鏈躍的釋忌放速岸度3.惡RF3幫助P位點蔬的tR跨NA殘基區(qū)脫落童，而垂后核簽糖體遍脫落(三)肽鏈魄合成體的終地止與芹釋放UAG5'3'RFRR原核單肽鏈布合成榮終止佳過程三、動真核姑細胞膝蛋白什質合叼成的爸特點1.核糖捏體為80齒S，由60迫S的大疏亞基肺和40碧S的小凈亞基旋組成2.起始淘密碼AU投G3.起始tR失NA為Me劫t－tR辦NA4.起始因復合叮物結合殲在mR膊NA藥5錫’端AU逼G上游濤的帽丘子結同構，讀真核mR講NA無富悼含嘌押呤的SD序列敞（除編某些鴿病毒mR柱NA外）5.已發(fā)脂現(xiàn)的艙真核或起始逆因子埋有近9種（eu槍ka蘆ry狀ot坊e日In珠it哀ia宇ti磨onfa貞ct慰or葉,e效IF）eI落F4纏A.舍eI股F4反E.糞P2券20復合害物稱沿為帽知子結輸構結發(fā)合蛋勁白復糠合物猶（CB期PC）6.肽鏈低終止丙因子目及釋縱放因佳子（RF）,只有午一種,無特徹異性.線粒數(shù)體、攜葉綠屆體內另蛋白膀質的兇合成袍同于溉原核兇細胞四.多核惠糖體誘與核緊糖體龍循環(huán)在細灶胞內壟一條mR吊NA鏈上額結合搏多個核汁糖體，甚俘至可戚多到粒幾百繳個。蛋白難質開靈始合凈成時贊，第修一個染核糖體在mR瀉NA的起共始部劑位結扇合，耍引入第一稱個蛋磚氨酸杠，然錢后核姓糖體mR辭NA的3’端移轎動一放定距扛離后款，第笑二個屈核糖體漫又在mR蟲NA的起包始部稱位結止合，現(xiàn)向來前移萬動一曾定的下距離食后，柿在起始部嬸位又筑結合稼第三薄個核災糖體俘，依次下廁去，克直至后終止梨。每赤個核欄糖體都獨群立完紡成一浪條多儲肽鏈炸的合議成,所以這閣種多丘核糖漠體可比以在捐一條mR枕NA鏈上同扎時合暈成多躲條相狀同的初多肽眾鏈，踩這就大墊大提高榨了翻丟譯的諸效率五.蛋白棟質合北成的刺抑制訴劑(一)抗生羨素類司阻斷驕劑鏈霉券素、滅卡那縱霉素欺、新末霉素肢等:主要穴抑制弟革蘭泥氏陰顛性細仆菌蛋熔白質搏合成固的三育個階艘段：①30世S起始館復合嶄物的宅形成腿，使似氨基拋酰tR爹NA從復最合物饞中脫劃落；②在語肽鏈嶺延伸情階段院，使臘氨基激酰tR天NA與mR兆NA錯配況；③在側終止轟階段安，阻緒礙終期止因兔了與歇核蛋風白體公結合購，使蒼已合蹲成的暢多肽鋼鏈無威法釋似放，洗而且測還抑鍵制70沈S核糖禍體的繩介離剪。2.四環(huán)援素和徒土霉仔素:抑制阻氨基翠酰tR送NA與核頁糖體A位結覆合，淚也抑泄制fM蹈et偏-t勉RN寫Af握Me揀t與核拳糖體渠結合3.氯霉催素：作餐用于30效S亞基(二)白喉單霉素悟（di鎮(zhèn)ph疤th局er黎ia凈t櫻ox過in）由白貿喉桿剪菌所亞產(chǎn)生蕩的白替喉霉屑素是便真核弊細胞翻蛋白墻質合系成抑他制劑門。它廊對真按核生棚物的星延長網(wǎng)因子-2（EF繡-2）起共態(tài)價修第飾作玻用，星生成EF毅-2腺苷擾二磷抓酸核喝糖衍糧生物吩，從我而使EF煙-2失活獲，它鵝的催臭化效搖率很邁高，圍只需賞微量勤就能智有效復地抑鵝制細竊胞整懲個蛋忙白質坑合成梨，而磚導致喘細胞液死亡獄。白喉假毒素(d廳ip摟ht瘋he肯ri稱a死to物xi做n)的作主用機灘理白喉摸毒素++延長因子-2（有活性）延長因子-2（無活性）AD茶P糖基些化修驢飾（三同）干蠟擾素——真核咳細胞框感染耐病毒昏后產(chǎn)踩生的凱一類青有抗感病毒叫作用錄的蛋呼白質笛．１．宰干擾雨素的撥分類素：白細醋胞－螺－－IN蠶F-卡α成纖屯維細驢胞--踏--嬌IN鍬F-令β淋巴船細胞--顆--娘--債-I凍NF影-γ干擾防素誘跑導病容毒RN臘A降解降解病毒mRNAdsRNA干擾素AAPAPPPP252552-5AAPPPATP2-5A合成酶RNaseLRNaseL活化核酸抵內切搏酶（2′猴,5渾′-寡聚躬腺苷獎酸）2.干擾薪素的裝作用俘機理干擾素活化蛋白激酶dsRNA(病毒)ATPADPeIF2-P（失活）Pi磷酸酶eI嫁F2第三表節(jié)樸肽秩鏈合店成后溪的加沿工與樸輸送肽鏈坡一級裂結構引的修雕飾多肽絮鏈折信疊為擦天然鄰的三邀維結牙構高級束結構塘修飾一、識蛋白稻質合創(chuàng)成后仔的加健工修紅飾（一吉）一耕級結存構的久修飾1.N端fM冒et或Me場t切除2.二硫愁鍵形昨成3.特定專氨基自酸化免學修局飾4.新生過肽鏈視中非處功能撿片段幟切除（二兼）多段肽鏈笛的折倒疊分子鴿伴侶（1）熱猜休克蘋蛋白描（HS戒P）（2）伴珍侶素（三典）空壯間結殘構的館修飾1.亞基雄聚合2.輔基嘉連接二、邁蛋白揪質合走成后凳的靶朝向轉彈運依據(jù)愛其結債構中輩存在概的分翅選信尺號（鐮信號墊序列積），共將其致轉運市到細村胞的汗適當翻部位柏發(fā)揮剛作用極。1.蛋白掉質合稻成體榴系及燈各成史分的朗作用鑄。2.遺傳賽密碼誼的概抄念及位特點初。3.原核襲生物渡蛋白貝質合赤成的忌主要取過程處。本章達總結一、限單項伶選擇沿題1.蛋白搖質生處物合盛成是互指（裝）。A.蛋白影質分精解代膚謝的利逆過稱程B.由氨掙基酸泄自發(fā)拼聚合枯成多漿肽C.氨基生酸在脂氨基救酸聚校合酶燦催化劈燕下連拖接成棋肽D.由mR浮NA上的嬌密碼巧子翻峰譯成術多肽糠鏈的屠過程2.蛋白獅質合隸成的構直接此模板盆是（糾）。A.薦D齡NA遭B暫.hn相RN腸AC.蜘m精RN去A蘿D.tR林NA3.縱DN勇A的遺嬌傳信放息通拐過下織列哪也種物伸質傳所遞到俊蛋白金質（緒）。A.花D幣NA本身B.rR奔NAC.tR妻NAD.平m冷RN裝A4.生物縮慧體編瞧碼20種氨飛基酸胖的密夢碼子哀個數(shù)易是（江）。A.寨2滾0陷B搬.涂24筐C.僅6躺1指D.霉6禾4二、村多項忙選擇逝題1.直接儀參與腐蛋白珠質生帝物合點成的座核酸罪有（趟）。A.午m