分子生物學(xué)蛋白質(zhì)的生物合成課件

分子生物學(xué)蛋白質(zhì)的生物合成課件單擊此處添加副標(biāo)題匯報(bào)人：目錄01添加目錄項(xiàng)標(biāo)題02蛋白質(zhì)生物合成概述03氨基酸的活化與轉(zhuǎn)移04遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯05肽鏈的合成與延伸06蛋白質(zhì)合成的后加工與修飾添加目錄項(xiàng)標(biāo)題01蛋白質(zhì)生物合成概述02蛋白質(zhì)合成的重要性蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，是構(gòu)成細(xì)胞和組織的主要成分蛋白質(zhì)參與生物體的各種生理活動(dòng)，如新陳代謝、免疫反應(yīng)、信號(hào)傳導(dǎo)等蛋白質(zhì)的合成是基因表達(dá)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)遺傳信息的傳遞和表達(dá)具有重要意義蛋白質(zhì)的合成異?？赡軐?dǎo)致疾病，如遺傳病、癌癥等，因此研究蛋白質(zhì)合成對(duì)于疾病的預(yù)防和治療具有重要意義蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所和原料場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)中的核糖體氨基酸的種類：20種氨基酸的排列順序：由基因決定原料：氨基酸蛋白質(zhì)合成的簡(jiǎn)要過程降解：蛋白質(zhì)被降解為氨基酸，重新參與蛋白質(zhì)合成過程修飾：新生蛋白質(zhì)進(jìn)行修飾，如折疊、組裝、切割等運(yùn)輸：蛋白質(zhì)被運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外的目的地轉(zhuǎn)錄：DNA模板鏈被RNA聚合酶識(shí)別并轉(zhuǎn)錄成mRNA翻譯：mRNA與核糖體結(jié)合，tRNA攜帶氨基酸進(jìn)入核糖體，按照mRNA的序列合成蛋白質(zhì)氨基酸的活化與轉(zhuǎn)移03氨基酸的活化氨基酸活化的意義：為蛋白質(zhì)的生物合成提供原料活化過程：ATP提供能量，使氨基酸與tRNA結(jié)合活化酶：氨基酸活化酶，催化氨基酸與tRNA的結(jié)合活化后的氨基酸：與tRNA結(jié)合，形成活化氨基酸-tRNA復(fù)合物，用于蛋白質(zhì)的生物合成氨基酰-tRNA的生成氨基酸活化：通過ATP提供能量，使氨基酸與ATP結(jié)合生成氨基酸-AMP氨基酸-AMP與tRNA結(jié)合：氨基酸-AMP與tRNA的3'-OH末端結(jié)合，生成氨基酰-tRNA氨基酰-tRNA的生成：通過酶的作用，將氨基酰-tRNA與tRNA連接，生成氨基酰-tRNA氨基酰-tRNA的釋放：氨基酰-tRNA與tRNA分離，釋放出氨基酰-tRNA，用于蛋白質(zhì)的生物合成氨基酰-tRNA的進(jìn)位添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題氨基酰-tRNA的轉(zhuǎn)運(yùn)：通過tRNA合成酶催化，將氨基酰-tRNA從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到核糖體氨基酰-tRNA的合成：通過氨基酸活化酶催化，將氨基酸與tRNA結(jié)合氨基酰-tRNA的識(shí)別：核糖體上的tRNA識(shí)別位點(diǎn)識(shí)別并結(jié)合氨基酰-tRNA氨基酰-tRNA的進(jìn)位：核糖體上的tRNA進(jìn)位酶催化，將氨基酰-tRNA從tRNA識(shí)別位點(diǎn)轉(zhuǎn)移到mRNA的密碼子上遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯04轉(zhuǎn)錄過程轉(zhuǎn)錄起始：RNA聚合酶與DNA模板結(jié)合，形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物轉(zhuǎn)錄后加工：RNA鏈進(jìn)行剪接、加帽、尾修飾等加工過程，形成成熟的mRNA轉(zhuǎn)錄終止：RNA聚合酶與DNA模板分離，轉(zhuǎn)錄終止轉(zhuǎn)錄延伸：RNA聚合酶沿著DNA模板移動(dòng)，合成RNA鏈翻譯過程起始階段：mRNA與核糖體結(jié)合，形成起始復(fù)合物終止階段：終止密碼子出現(xiàn)，釋放新生肽鏈，核糖體解離修飾階段：新生肽鏈進(jìn)行修飾，形成具有生物活性的蛋白質(zhì)延伸階段：tRNA攜帶氨基酸，進(jìn)入核糖體，與mRNA配對(duì)核糖體與mRNA的結(jié)合結(jié)合過程：核糖體與mRNA通過堿基配對(duì)結(jié)合核糖體：蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所mRNA：攜帶遺傳信息的信使RNA結(jié)合結(jié)果：形成蛋白質(zhì)合成的復(fù)合體肽鏈的合成與延伸05肽鏈合成的起始添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題起始復(fù)合物：由起始因子、核糖體、mRNA和tRNA組成起始密碼子：mRNA上的起始密碼子是蛋白質(zhì)合成的起點(diǎn)起始過程：起始因子識(shí)別mRNA上的起始密碼子，形成起始復(fù)合物延伸過程：起始復(fù)合物解離，核糖體開始沿著mRNA移動(dòng)，tRNA攜帶氨基酸進(jìn)入核糖體，形成肽鏈肽鏈的延伸添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題肽鏈的延伸需要能量和氨基酸肽鏈的延伸是蛋白質(zhì)生物合成的關(guān)鍵步驟肽鏈的延伸需要tRNA和核糖體肽鏈的延伸需要蛋白質(zhì)合成酶和蛋白質(zhì)合成因子肽鏈合成的終止終止密碼子：UAA、UAG、UGA釋放因子：RF1、RF2、RF3終止過程：釋放因子識(shí)別終止密碼子，釋放新生肽鏈釋放因子與終止密碼子的結(jié)合：RF1與UAA結(jié)合，RF2與UAG結(jié)合，RF3與UGA結(jié)合釋放因子的作用：促進(jìn)新生肽鏈從核糖體上釋放，并促進(jìn)核糖體重新啟動(dòng)新一輪的肽鏈合成蛋白質(zhì)合成的后加工與修飾06蛋白質(zhì)的折疊蛋白質(zhì)折疊是蛋白質(zhì)合成后的重要過程蛋白質(zhì)折疊需要能量和酶的參與蛋白質(zhì)折疊的異?？赡軐?dǎo)致疾病，如阿爾茨海默病、帕金森病等蛋白質(zhì)折疊包括一級(jí)結(jié)構(gòu)、二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)和四級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的修飾修飾類型：磷酸化、糖基化、甲基化等修飾作用：調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的活性、定位、穩(wěn)定性等修飾酶：蛋白激酶、糖基轉(zhuǎn)移酶、甲基轉(zhuǎn)移酶等修飾過程：蛋白質(zhì)合成后，通過修飾酶進(jìn)行修飾，改變蛋白質(zhì)的性質(zhì)和功能蛋白質(zhì)的剪切和切割蛋白質(zhì)剪切：蛋白質(zhì)合成后，通過切割去除信號(hào)肽和內(nèi)含子等非功能片段的過程切割方式：包括內(nèi)切酶切割和外切酶切割切割作用：去除非功能片段，保證蛋白質(zhì)的正確折疊和功能切割后修飾：切割后的蛋白質(zhì)需要進(jìn)行進(jìn)一步的修飾，如糖基化、磷酸化等，以增強(qiáng)其穩(wěn)定性和功能蛋白質(zhì)合成的調(diào)控07轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子：調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄起始：RNA聚合酶與DNA結(jié)合，開始轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄終止：RNA聚合酶與DNA分離，轉(zhuǎn)錄結(jié)束轉(zhuǎn)錄后調(diào)控：RNA修飾、剪接、運(yùn)輸?shù)冗^程對(duì)蛋白質(zhì)合成的影響翻譯水平的調(diào)控添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題翻譯延伸：核糖體沿著mRNA移動(dòng)，合成多肽鏈翻譯起始：mRNA與核糖體結(jié)合，開始翻譯過程翻譯終止：核糖體釋放多肽鏈，翻譯過程結(jié)束翻譯后修飾：多肽鏈進(jìn)行修飾，形成具有生物活性的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)合成后的調(diào)控翻譯后修飾：蛋白質(zhì)合成后，通過翻譯后修飾進(jìn)行調(diào)控，如磷