1、蛋白质的生物合成医学知识一、中心法则一、中心法则蛋白质的生物合成医学知识2蛋白质的生物合成医学知识3w 无膜的细胞器无膜的细胞器w 由由rRNA和蛋白质组成。和蛋白质组成。w 3个基本功能：个基本功能：识别识别mRNA起始位点并开始翻译；起始位点并开始翻译；密码子与密码子与tRNA的反密码子正确配对；的反密码子正确配对；合成肽键。合成肽键。蛋白质的生物合成医学知识4蛋白质的生物合成医学知识5核糖体中多个活性位点：核糖体中多个活性位点：w mRNA结合位点，位于小亚基（结合位点，位于小亚基（30S）头部。）头部。w P（肽酰（肽酰-tRNA）位点，在大肠杆菌核糖体中大）位点，在大肠杆菌核糖体中大
2、部分位于部分位于30S亚基，小部分位于亚基，小部分位于50S亚基。与起亚基。与起始始tRNA结合。结合。w A（氨基酰（氨基酰-tRNA）位点，主要位于）位点，主要位于50S亚基。亚基。蛋白质的生物合成医学知识6蛋白质的生物合成医学知识7:w 氨基酸的携带者，游离的氨基酸不能进入核糖体；氨基酸的携带者，游离的氨基酸不能进入核糖体；w 每一种氨基酸都有特有每一种氨基酸都有特有tRNAtRNA携带，有的氨基酸可以携带，有的氨基酸可以被几种被几种tRNAtRNA携带称为携带称为或或w 对于携带了氨基酸的对于携带了氨基酸的tRNAtRNA的表示：的表示：原核细胞：起始甲酰甲硫氨酰原核细胞：起始甲酰甲硫
3、氨酰 真核细胞：真核细胞：蛋白质的生物合成医学知识8蛋白质的生物合成医学知识9蛋白质的生物合成医学知识101.1.氨基酸与氨基酸与tRNAtRNA连接反应连接反应AA+ATP AAAMP+PPiAA+ATP AAAMP+PPiAAAMP+tRNA AAtRNA +AMPAAAMP+tRNA AAtRNA +AMP2.2.所催化的第一步氨基酸的活化并不严格专一的，所催化的第一步氨基酸的活化并不严格专一的，催化的第二步酯化反应高度专一性。催化的第二步酯化反应高度专一性。是减少蛋白质合成错误几率的手段之一。是减少蛋白质合成错误几率的手段之一。蛋白质的生物合成医学知识11w 是蛋白质合成的直接模板，指
4、导肽链的合是蛋白质合成的直接模板，指导肽链的合成。成。w mRNAmRNA分子上的核苷酸顺序决定蛋白质分子分子上的核苷酸顺序决定蛋白质分子的氨基酸顺序。的氨基酸顺序。蛋白质的生物合成医学知识12w mRNAmRNA分子中所存储的蛋白质合成信息，是由组成分子中所存储的蛋白质合成信息，是由组成它的四种碱基（它的四种碱基（A A、G G、C C和和U U）以特定顺序排列成）以特定顺序排列成三个一组的三联体代表的，即每三个碱基代表一三个一组的三联体代表的，即每三个碱基代表一个氨基酸信息。个氨基酸信息。w 这种代表遗传信息的三联体称为这种代表遗传信息的三联体称为密码子密码子，或，或三联三联体密码子体密码
5、子。w 因此因此 mRNA mRNA 分子的碱基顺序即表示了所合成蛋白分子的碱基顺序即表示了所合成蛋白质的氨基酸顺序。质的氨基酸顺序。蛋白质的生物合成医学知识13蛋白质的生物合成医学知识141.密码子不重叠密码子不重叠2.密码子的通用性密码子的通用性 所有生物共用一套密码。在真核细胞线粒体中，所有生物共用一套密码。在真核细胞线粒体中，UAG不是不是终止密码子终止密码子，是，是Trp的密码子；的密码子；AUA不是不是Ile的密码子，而是的密码子，而是Met的密码子；的密码子；AGA和和AGG不是不是Arg密码子，而是密码子，而是终止密码子终止密码子。3.密码的兼（简）并性密码的兼（简）并性 除色
6、氨酸和甲硫氨酸各有一个对应的密码子，除色氨酸和甲硫氨酸各有一个对应的密码子，其他都有两个以上。其他都有两个以上。蛋白质的生物合成医学知识154.密码子的连续性密码子的连续性5.密码子的摆动性密码子的摆动性 tRNA的反密码子（阅读方向的反密码子（阅读方向3 5）mRNA上密码子（阅读方向上密码子（阅读方向5 3）tRNA的反密码子的第三碱基可以和几个不的反密码子的第三碱基可以和几个不同的碱基配对。同的碱基配对。I C、U、A6.无编码氨基酸无编码氨基酸 羟脯氨酸羟脯氨酸和和羟赖氨酸羟赖氨酸无密码子无密码子 蛋白质的生物合成医学知识16w 1.氨基酸的活化氨基酸的活化蛋白质的生物合成医学知识17
7、 氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA 合成酶合成酶w 氨基酸氨基酸+ATP+tRNA+H+ATP+tRNA+H2 2O O 氨基氨基酰酰-tRNA+AMP+PPi-tRNA+AMP+PPi蛋白质的生物合成医学知识18w 氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA通过反密码臂上的三联体反密码通过反密码臂上的三联体反密码子识别子识别mRNAmRNA上相应的遗传密码，并将所携带的上相应的遗传密码，并将所携带的氨基酸按氨基酸按mRNAmRNA遗传密码的顺序安置在特定的位遗传密码的顺序安置在特定的位置，最后在核糖体中合成肽链。置，最后在核糖体中合成肽链。蛋白质的生物合成医学知识19起始密码的识别起始密码的识别起始复
8、合物的形成起始复合物的形成蛋白质的生物合成医学知识20w 30S亚基与亚基与IF1、IF3结合，结合，IF3阻止阻止30S亚亚基与基与50S亚基的结合；亚基的结合；w 30S起始复合体的形成。起始复合体的形成。IF2和和GTP结合再结合再与与30S亚基结合，与亚基结合，与fMet-tRNAfMet 组成大组成大复合体；复合体；w 大复合体与大复合体与50S亚基结合形成亚基结合形成70S亚基。亚基。IF1、IF3解离。解离。蛋白质的生物合成医学知识21蛋白质的生物合成医学知识22蛋白质的生物合成医学知识23蛋白质的生物合成医学知识24转肽转肽肽酰转移酶肽酰转移酶蛋白质的生物合成医学知识25肽基转
9、移酶肽基转移酶蛋白质的生物合成医学知识26蛋白质的生物合成医学知识28终止终止蛋白质的生物合成医学知识29蛋白质的生物合成医学知识30 蛋白质的生物合成医学知识31多聚核糖体多聚核糖体蛋白质的生物合成医学知识32w 肽链合成方向肽链合成方向N CN C（同位素证明）（同位素证明）w 以以mRNAmRNA的的5-35-3方向阅读遗传密码方向阅读遗传密码w 该合成过程是一个耗能过程该合成过程是一个耗能过程 蛋白质的生物合成医学知识33l 核糖体为核糖体为80S，由，由60S的大亚基和的大亚基和40S的小亚基组成的小亚基组成l 起始密码起始密码AUGl 起始起始tRNA为为MettRNAl 起始复合
10、物起始复合物结合在结合在mRNA 5端端AUG上游的帽子结构，上游的帽子结构，真核真核mRNA无富含嘌呤的无富含嘌呤的SD序列（除某些病毒序列（除某些病毒mRNA外）外）l 已发现的真核起始因子有近已发现的真核起始因子有近9种（种（eukaryote Initiation factor,eIF）eIF4A.eIF4E.P220复合物称为帽子结构结合复合物称为帽子结构结合蛋白复合物（蛋白复合物（CBPC）l 肽链终止因子（肽链终止因子（EF1 EF1 ）及释放因子（）及释放因子（RF）蛋白质的生物合成医学知识34蛋白质的生物合成医学知识35蛋白质的生物合成医学知识36蛋白质的生物合成医学知识37
11、 w e.e.亚胺环己酮（放线菌酮）亚胺环己酮（放线菌酮）蛋白质的生物合成医学知识381.真核生物在蛋白质生物合成中的起始真核生物在蛋白质生物合成中的起始tRNA是是A.亮氨酸亮氨酸tRNA B.丙氨酸丙氨酸tRNA C.赖氨酸赖氨酸tRNA D.甲酰甲硫氨酸甲酰甲硫氨酸tRNA E.甲硫氨酸甲硫氨酸tRNA 2.使核糖体大小亚基保持分离状态的蛋白质因子使核糖体大小亚基保持分离状态的蛋白质因子A.IF1 B.IF2C IF3 D.EFTu E.EFTs 3.氯霉素抑制蛋白质合成，与其结合的是氯霉素抑制蛋白质合成，与其结合的是A.真核生物核糖体小亚基真核生物核糖体小亚基B.真核生物核糖体大亚基真
12、核生物核糖体大亚基C.原核生物核糖体小亚基原核生物核糖体小亚基D.原核生物核糖体大亚基原核生物核糖体大亚基E.氨基酰氨基酰tRNA合成酶合成酶蛋白质的生物合成医学知识394.反密码子反密码子IGG的相应密码子是的相应密码子是A.ACC B.GCC C.UCC D.CCA E.GCG 5.关于核糖体转肽酶，错误的叙述是关于核糖体转肽酶，错误的叙述是A.转肽不需要转肽不需要GTP B.活性中心在小亚基活性中心在小亚基C转肽不需要转肽不需要 ATP D.活性中心在大亚基活性中心在大亚基E.活性中心与活性中心与rRNA有关有关 6.蛋白质合成的方向蛋白质合成的方向A.由由mRNA的的3端向端向5端进行端进行B.由由mRNA的的3端与端与5端进行端进行C.由肽链的由肽链的C端向端向N端进行端进行D.由肽链的由肽链的N 端向端向C端进行端进行E.由肽链的由肽链的N 端与端与C端进行端进行蛋白质的生物合成医学知识40w 1.1.蛋白质的合成体系。蛋白质的合成体系。w 2.2.核糖体的结构。核糖体的结构。w 3.3.密码子的特点。密码子的特点。w 4.4.蛋白质的合成过程。蛋白质的合成过程。w 5.5.蛋白质的翻译后加工。蛋白质的翻译后加工。蛋白质的生物合成医学知识41
