蛋白质合成过程PPT课件.ppt

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1、关于蛋白质的合成过程第一张，PPT共五十四页，创作于2022年6月植物细胞中蛋白质合成的部位植物细胞中蛋白质合成的部位More than 20,000 proteins50-10030-40第二张，PPT共五十四页，创作于2022年6月一、蛋白质合成的一般特征：一、蛋白质合成的一般特征：蛋白质生物合成的方向：蛋白质生物合成的方向：N端端C端；端；mRNA的转录方向：的转录方向：53 蛋白质合成除需要蛋白质合成除需要aa，核糖体，核糖体，mRNA，tRNA外，还需要外，还需要ATP、GTP，一系列，一系列辅助因子。辅助因子。第三张，PPT共五十四页，创作于2022年6月二、蛋白质合成的过程二、蛋

2、白质合成的过程1、氨基酸的、氨基酸的活化活化；2、蛋白质合成的、蛋白质合成的起始起始；3、蛋白质合成的、蛋白质合成的延伸延伸；4、蛋白质合成的、蛋白质合成的终止终止；第四张，PPT共五十四页，创作于2022年6月（一）、氨基酸的活化：（一）、氨基酸的活化：1、E.Coli氨基酸的活化氨基酸的活化:由高度特异的氨酰由高度特异的氨酰-tRNA合成酶合成酶 (aminoacyl-tRNA synthetase)催化，反应分两步：催化，反应分两步：第一步：第一步：第五张，PPT共五十四页，创作于2022年6月总反应式总反应式 第二步：第二步：总反应式：总反应式：2、真核生物的氨基酸的活化与原核生物相同

3、、真核生物的氨基酸的活化与原核生物相同。第六张，PPT共五十四页，创作于2022年6月生成的氨酰生成的氨酰tRNA的化学结构的化学结构第七张，PPT共五十四页，创作于2022年6月生成的氨酰生成的氨酰tRNA的空间构象的空间构象第八张，PPT共五十四页，创作于2022年6月（二）、蛋白质合成的起始：（二）、蛋白质合成的起始：（1 1）、多肽链合成起始需要专一的）、多肽链合成起始需要专一的）、多肽链合成起始需要专一的）、多肽链合成起始需要专一的tRNAtRNA：1、大肠杆菌蛋白质合成的起始：、大肠杆菌蛋白质合成的起始：A、起始密码子是、起始密码子是、起始密码子是、起始密码子是AUGAUG，与之相

4、对应的，与之相对应的，与之相对应的，与之相对应的tRNAtRNA为起始为起始为起始为起始tRNAtRNA（记为记为tRNAtRNAtRNAtRNAfMefMet），这），这），这），这种种氨酰氨酰氨酰氨酰-tRNA-tRNA 通常通常通常通常被被被被缩写缩写缩写缩写为为为为fMet-fMet-tRNAtRNAfMet t。而与基因中密码子。而与基因中密码子。而与基因中密码子。而与基因中密码子AUGAUGAUGAUG相对应的相对应的tRNAtRNA是另外一种是另外一种是另外一种是另外一种tRNAtRNAtRNAtRNA，记为，记为，记为，记为tRNAtRNAmm。第九张，PPT共五十四页，创作于

5、2022年6月（2 2）、多肽链合成起始需要甲酰甲硫氨）、多肽链合成起始需要甲酰甲硫氨酸：酸：tRNAtRNAtRNAtRNAfMet通通过过过过两两步步反应反应获得获得获得获得被被修饰修饰的氨基酸。的氨基酸。的氨基酸。的氨基酸。A A A A、tRNAtRNAtRNAtRNAfMefMet t t t与与与与MetMetMetMet相连得到相连得到Met-tRNAMet-tRNAMet-tRNAMet-tRNAfMefMet t t t；B B B B、N10N10N10N10甲酰甲酰甲酰甲酰FH4FH4FH4FH4为甲基供体，为甲基供体，为甲基供体，为甲基供体，甲酰基封锁了甲酰基封锁了Me

6、t-Met-tRNAtRNAfMefMefMefMet t 上的上的MetMetMetMet上的上的上的上的NH2NH2,得到得到得到得到fMet-tRNAfMet-tRNAfMet-tRNAfMet-tRNAfMefMefMefMet t ；甲酰基的作用：甲酰基的作用：甲酰基的作用：甲酰基的作用：甲酰化并不是必不可少的甲酰化并不是必不可少的，因为没有甲酰化的，因为没有甲酰化的，因为没有甲酰化的，因为没有甲酰化的Met-Met-tRNAtRNAfMefMet t 也能行使起始的功能，但甲酰化后也能行使起始的功能，但甲酰化后,能提高能提高能提高能提高fMet-tRNAfMet-tRNAfMefM

7、et t 的的起始起始效率效率效率效率。第十张，PPT共五十四页，创作于2022年6月起始起始起始起始tRNAtRNA由甲硫氨酰由甲硫氨酰由甲硫氨酰由甲硫氨酰-tRNA甲酰化甲酰化 tRNAfMet tMetMet-tRNAfMefMet t甲酰基转移酶甲酰基转移酶N10甲酰甲酰FH4FH4（fMettRNAfMefMet t）甲酰基甲酰基AARSAARS第十一张，PPT共五十四页，创作于2022年6月N甲酰甲硫氨酸甲酰甲硫氨酸第十二张，PPT共五十四页，创作于2022年6月MetATP/Mg 2+tRNAm MettRNAf MetMet-tRNAmMetMet-tRNAfMetfMet-t

8、RNAfMetN10-ormyltetrahydrofolateTransformylaseAMP/Mg2+PPiAMP/Mg2+PPiMet-tRNAMet-tRNAmmMetMet只只只只识别内识别内识别内识别内部部部部的的的的AUG AUG 密码子，它的密码子，它的密码子，它的密码子，它的甲硫甲硫甲硫甲硫氨酸氨酸氨酸氨酸不不不不能能能能被被被被甲甲甲甲酰酰酰酰化化化化第十三张，PPT共五十四页，创作于2022年6月（3 3）、起始）、起始MetMet的水解：的水解：几乎所几乎所几乎所几乎所有蛋白质合成的有蛋白质合成的起起始始氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸都都相同，但相同，但并不是所并不是所有的

9、蛋白质第一个氨基酸是甲酰甲硫氨酸有的蛋白质第一个氨基酸是甲酰甲硫氨酸；A A、对于末端是甲硫氨酸的蛋白质：是、对于末端是甲硫氨酸的蛋白质：是由由专专专专一的一的一的一的去去去去甲甲甲甲酰酰化化化化酶酶(Deformylase)催化催化催化催化去掉甲酰基团去掉甲酰基团；B B、对于末端不是、对于末端不是N N甲酰甲硫氨酸的蛋白质：在甲酰甲硫氨酸的蛋白质：在第第第第一步一步一步一步的基础上，的基础上，的基础上，的基础上，末末末末端端的的甲硫甲硫氨酸会氨酸会被被一一种称为种称为氨肽氨肽酶酶(Aminopeptidase)的的酶去掉酶去掉；第十四张，PPT共五十四页，创作于2022年6月细菌细菌中中新

10、新新新合成的蛋白质以合成的蛋白质以合成的蛋白质以合成的蛋白质以甲甲酰甲酰甲酰甲酰甲硫硫氨酸氨酸开始开始，但但在蛋白在蛋白质质合成合成期期间间甲甲酰基被去掉，有酰基被去掉，有时时甚至甚至甲硫甲硫氨酸也氨酸也被除被除掉掉。第十五张，PPT共五十四页，创作于2022年6月（4）、大肠杆菌对起始密码子的利用：）、大肠杆菌对起始密码子的利用：原核生物的原核生物的起始密码子为起始密码子为AUG AUG 或或GUG(GUG(GUG(GUG(偶尔也识别偶尔也识别UUG)UUG)。起始密码子被识别的程度不同，若将起始密码子被识别的程度不同，若将AUG AUG 替换为替换为GUGGUG，则起始的效率将会则起始的效

11、率将会降低大约一半降低大约一半降低大约一半降低大约一半，若替换为，若替换为UUGUUG，则效率，则效率将会在这个基础上又降低大约一半。将会在这个基础上又降低大约一半。AUGAUGAUGAUG和和和和GUGGUG是是是是兼职密码子兼职密码子，它们既可以作为起始密码子，它们既可以作为起始密码子，它们既可以作为起始密码子，它们既可以作为起始密码子，作为肽链合成的作为肽链合成的作为肽链合成的作为肽链合成的起始信号起始信号，这时与之对应的氨基酸是，这时与之对应的氨基酸是甲甲酰酰MetMet。另外也可作肽链内部相应。另外也可作肽链内部相应aaaa的密码，这时的密码，这时AUGAUG编码编码编码编码MetM

12、etMetMet,GUGGUG编码编码valval。第十六张，PPT共五十四页，创作于2022年6月（5）、）、mRNA上上核糖体结合位点核糖体结合位点序列特点：序列特点：A A、起始序列的确定方法：、起始序列的确定方法：核糖体结合到核糖体结合到核糖体结合到核糖体结合到mRNAmRNA上上上上阻止肽链的延伸，加核酸阻止肽链的延伸，加核酸阻止肽链的延伸，加核酸阻止肽链的延伸，加核酸酶消化未被保护的酶消化未被保护的酶消化未被保护的酶消化未被保护的mRNAmRNA对获得的序列进行分析对获得的序列进行分析对获得的序列进行分析对获得的序列进行分析第十七张，PPT共五十四页，创作于2022年6月B、mRN

13、A上核糖体结合位点（上核糖体结合位点（RBS）序列）序列的特点：的特点：AUG(AUG(或或偶尔偶尔GUG 或或UUG)起起始始密码子密码子总总是位于是位于是位于是位于被被保保保保护护的的的的序序列中。列中。在在AUG 上上游游10 个个个个核苷酸核苷酸以以内内有一有一段段序序列列接接接接近近或或同下同下同下同下面面的的序序列完全相同列完全相同：5 AGGAGG 3这这段多段多嘌呤嘌呤的的的的序序列列被被被被称为称为SD(Shine-Dalgarno)序序序序列。列。它与它与16S rRNA16S rRNA上上靠靠近近3 3一一一一段保守段保守序序列列配配对对：3 UCCUCC 5第十八张，P

14、PT共五十四页，创作于2022年6月v SD SD序列的意义：序列的意义：q 对对SD 序序列进列进行点突变行点突变，发发现现mRNA 无法无法被被翻翻译译。q 说明说明SDSD序列是原核生物蛋白质翻译所必须的。序列是原核生物蛋白质翻译所必须的。第十九张，PPT共五十四页，创作于2022年6月（6）、原核生物中）、原核生物中起始辅助因子起始辅助因子：IF-1 9.5kd 与与 30S 30S 亚亚亚亚基结合，成基结合，成基结合，成基结合，成为为为为起起起起始始始始复合复合复合复合物物物物的一的一的一的一部部部部分分，促进，促进，促进，促进IF-2IF-2IF-2IF-2的释放的释放的释放的释放

15、；IF-2 95kd-117kd IF-2 95kd-117kd 与与与与GTPGTP结合结合活化，促使活化，促使活化，促使活化，促使fMet-tRNAfMet-tRNAfMefMet t 选择性的选择性的选择性的选择性的 结合在结合在结合在结合在30S30S亚基上亚基上IF-3 20kd IF-3 20kd 促使促使30S30S亚基亚基结合于结合于mRNAmRNA起始部位起始部位起始部位起始部位;因因 子子大大 小小作作 用用第二十张，PPT共五十四页，创作于2022年6月inactive 70S ribosomeSD sequence30S initiation complex（7）、）、

16、30S起始复合物的形成：起始复合物的形成：IFIF2 2与与与与GTPGTP结结结结合合合合第二十一张，PPT共五十四页，创作于2022年6月70S initiation complexGDP+Pi（8）、）、70S起始复合物的形成起始复合物的形成第二十二张，PPT共五十四页，创作于2022年6月 起始复合物形成过程的特点：起始复合物形成过程的特点：A、通通通通过与过与过与过与fMet-tRNAfMet-tRNAfMefMet专专专专一结合，一结合，一结合，一结合，IF-2使使起起始始tRNA而而而而不是其他不是其他的的Met-tRNA参参参参加加起起始始反应反应。B B、IF-2具具有有依赖

17、依赖核糖体核糖体的的GTPase活性活性：当当50S 亚亚亚亚基基连连接上接上，形形成完成完整整的核糖体的核糖体的核糖体的核糖体时时，GTP被被水水解。解。解。解。GTPGTP的的水水解解对对核糖体结核糖体结核糖体结核糖体结构构构构的的改变改变改变改变有有所所所所帮帮助，使助，使70S 核糖体成核糖体成为为有有活性的结合体活性的结合体。C C、fMet-tRNAfMet-tRNAfMefMet t是进入核糖体的是进入核糖体的P位，而不是位，而不是A A位。位。第二十三张，PPT共五十四页，创作于2022年6月2、真核生物起始复合体的形成：、真核生物起始复合体的形成：（1）、真核生物）、真核生物

18、）、真核生物）、真核生物mRNA的特点：的特点：每每个个个个真真核核生物生物的的的的mRNA 都是都是单单顺顺反子反子，但每分但每分子的子的mRNA 通常通常都比都比编编码蛋白质码蛋白质码蛋白质码蛋白质所所必需必需的的长长度度长长。真真核核生物细胞质生物细胞质中中mRNA 的的平平均均均均长长长长度度为为1000-2000 1000-2000 个个个个碱碱基基，在，在5 5端端端端有一个有一个有一个有一个甲甲酰酰化化帽帽子，在子，在3端带端带有有100-200 个个碱碱基的基的poly(A)。有有时时AUG起起起起始始密码子密码子位于位于mRNA 5mRNA 5末末末末端端40个个碱碱碱碱基以

19、基以内内，使使帽帽结结结结构和构和AUGAUG都位于都位于都位于都位于核糖体结合的核糖体结合的范范围围围围之之内内。但但最最最最远远可可达达到到10001000 个个碱碱基。并且有基。并且有二级发卡结构。二级发卡结构。第二十四张，PPT共五十四页，创作于2022年6月（2）、真核生物起始）、真核生物起始tRNA的特点：的特点：A A A A、真核生物起、真核生物起、真核生物起、真核生物起始始tRNAtRNAtRNAtRNA为为tRNAi，延伸中负责运转，延伸中负责运转，延伸中负责运转，延伸中负责运转MetMetMetMet为为为为tRNAm，二者携带的氨基酸均为，二者携带的氨基酸均为MetMe

20、t。B B、在、在酵母酵母酵母酵母中，中，中，中，起起始始始始tRNAi至至少少少少有有两两两两个个独特独特的的特点特点：它具有它具有特特特特殊殊殊殊的的三三级级结结结结构构构构；在在64 号号碱碱基的基的2羟基羟基被被磷磷酸酸化化化化，如如果果不不存存存存在这一在这一修修饰则饰则tRNAitRNAi可可用用于于延伸。延伸。第二十五张，PPT共五十四页，创作于2022年6月（3）、真核生物蛋白质合成的）、真核生物蛋白质合成的起始因子：起始因子：i eIF2-A 65kd 促使促使Met-tRNAi与与40S亚基结合亚基结合eIF1 15kd 促使促使40S亚基与亚基与mRNA结合结合eIF3

21、500kd 与与eIF4e有高亲和力，促使有高亲和力，促使40S亚基与亚基与mRNA 起始位点结合起始位点结合 eIF5 150kd 水解水解GTP，释放，释放eIF2,eIF3 促使核糖体大小亚基之间的结合促使核糖体大小亚基之间的结合 eIF4e (eIF4f 的亚基的亚基)促进促进40S核糖体小亚基与核糖体小亚基与mRNA5端帽子结合端帽子结合因子因子大小大小作作 用用eIF4a 50kd 使使 mRNA发卡二级结构解开发卡二级结构解开eIF4b 80kd 协助协助 eIF4a解开发卡二级结构解开发卡二级结构 eIF2 eIF2 结合结合结合结合GTPGTP而活化，协助而活化，协助而活化，

22、协助而活化，协助40S40S亚基形成三元复合物（亚基形成三元复合物（亚基形成三元复合物（亚基形成三元复合物（Met tRNAi，mRNA，40S亚基亚基 ）第二十六张，PPT共五十四页，创作于2022年6月真核生物蛋白质合成的起始因子的作用真核生物蛋白质合成的起始因子的作用第二十七张，PPT共五十四页，创作于2022年6月（5）、）、40S起始复合物对起始复合物对mRNA上转录起始位点的上转录起始位点的寻找：寻找：滑动模型滑动模型第二十八张，PPT共五十四页，创作于2022年6月 40S 40S起始复合物只有在含有序列起始复合物只有在含有序列GCCGCCGCCGCC（A/GA/G）CCCCAU

23、GAUGG G G G位位位位置上停止移动；置上停止移动；置上停止移动；置上停止移动；在在AUGAUG上游第三个位置上的嘌呤上游第三个位置上的嘌呤上游第三个位置上的嘌呤上游第三个位置上的嘌呤(A A或或或或G G)和随后的和随后的和随后的和随后的G G 是是最重要的，它们以最重要的，它们以1010倍的关系影响着翻译的效率；倍的关系影响着翻译的效率；mRNA翻译起始位点的序列特点：翻译起始位点的序列特点：第二十九张，PPT共五十四页，创作于2022年6月（6）、）、80S起始复合物：起始复合物：Translation domainExit domain menbraneExit siteP si

24、teA sitemRNA site60 Nt第三十张，PPT共五十四页，创作于2022年6月（7）、真核生物起始复合物的特点：）、真核生物起始复合物的特点：A A、18S18S序列上没有与序列上没有与序列上没有与序列上没有与mRNAmRNA上互补的序列；上互补的序列；上互补的序列；上互补的序列；B B、mRNA 3mRNA 3端端端端的的的的poly(A)poly(A)尾尾尾尾的的的的存存存存在在在在可可可可刺激刺激刺激刺激5 5端起端起端起端起始始始始复合复合复合复合物物物物的的的的形形形形成，从而提高翻译效率。这一过程成，从而提高翻译效率。这一过程成，从而提高翻译效率。这一过程成，从而提高

25、翻译效率。这一过程需要需要需要需要poly(A)poly(A)结合蛋白；结合蛋白；结合蛋白；结合蛋白；C C C C、40S40S40S40S小亚基与小亚基与小亚基与小亚基与mRNA5mRNA5mRNA5mRNA5端帽子结构的结合需要起始端帽子结构的结合需要起始端帽子结构的结合需要起始端帽子结构的结合需要起始tRNAtRNAtRNAtRNA（tRNAi)tRNAi)tRNAi)tRNAi)的协助。的协助。的协助。的协助。D D D D、40S40S40S40S起始复合物对向蛋白质合成起始位点滑动的过程中需起始复合物对向蛋白质合成起始位点滑动的过程中需起始复合物对向蛋白质合成起始位点滑动的过程中

26、需起始复合物对向蛋白质合成起始位点滑动的过程中需要解开发卡二级结构。移动的过程需要要解开发卡二级结构。移动的过程需要要解开发卡二级结构。移动的过程需要要解开发卡二级结构。移动的过程需要ATPATPATPATP提供能量提供能量提供能量提供能量。E E、起始、起始、起始、起始MetMettRNAitRNAi位于起始位于起始位于起始位于起始80S80S复合物的复合物的复合物的复合物的P P位点位点位点位点。第三十一张，PPT共五十四页，创作于2022年6月二、多肽链的延伸：二、多肽链的延伸：（一）、原核生物多肽链的延伸（一）、原核生物多肽链的延伸1 1、氨酰、氨酰、氨酰、氨酰tRNAtRNA进入核糖

27、体进入核糖体A A位点位点位点位点（1）、）、）、）、三三三三元元复合复合复合复合物的形成物的形成物的形成物的形成：二元二元二元二元复合复合复合复合物物物物EF-TuEF-Tu-GTP 与氨酰与氨酰与氨酰与氨酰-tRNA 结合结合形形形形成成成成三三三三元元元元复合复合复合复合物物：氨酰氨酰氨酰氨酰-tRNA-EF-Tu-GTP-tRNA-EF-Tu-GTP。（2 2）、三元复合物进入）、三元复合物进入）、三元复合物进入）、三元复合物进入A A位点：位点：位点：位点：A、反密码子的尾部结合到、反密码子的尾部结合到、反密码子的尾部结合到、反密码子的尾部结合到30S 30S 亚基的亚基的亚基的亚基

28、的A A位点上。位点上。位点上。位点上。B、密码、密码、密码、密码-反密码的反密码的反密码的反密码的识别识别识别识别引发引发引发引发EF-Tu 结构的变化，促使结构的变化，促使结构的变化，促使结构的变化，促使tRNA tRNA 的的的的CCA CCA 尾部移入尾部移入尾部移入尾部移入50S 50S 亚基的亚基的亚基的亚基的A 位点内。然后位点内。然后位点内。然后位点内。然后GTPGTP被水解为被水解为被水解为被水解为GDPGDP，二元复合物，二元复合物EF-Tu-GDP 被释放。被释放。被释放。被释放。第三十二张，PPT共五十四页，创作于2022年6月（3）、）、EF-Tu-GTP的再生：的再

29、生：唯唯一一不不能能能能被被被被EF-Tu-EF-Tu-GTPGTP识别识别的氨酰的氨酰tRNA是是是是N-N-甲甲酰酰酰酰甲硫甲硫甲硫甲硫氨氨氨氨酰酰酰酰tRNA，这，这种种排排斥斥斥斥作用作用保保证证证证了了fMet-fMet-tRNAftRNAf不不能与能与内内内内部部部部密密码子码子AUG或或或或GUG结结合。合。EF-Tu-GDP是在是在EF-Ts的帮助下实现再的帮助下实现再的帮助下实现再的帮助下实现再生的。生的。生的。生的。第三十三张，PPT共五十四页，创作于2022年6月（4）、）、GTP水解对肽键形成的影响：水解对肽键形成的影响：肽键的形成需要肽键的形成需要GTPGTP水解为水

30、解为GDPGDPGDPGDP：为为研究研究GTP 在在三三三三元元复合复合复合复合物物中的作用，有人用中的作用，有人用不不能能被被水水解的解的GTP类类类类似似似似物物物物GMP-PCPGMP-PCP代代替替GTP。在在在在GMP-PCP 存存在的在的在的在的条件条件下，下，三三元元复合复合复合复合物（物（物（物（AAAAtRNA-EFtRNA-EFtRNA-EFtRNA-EFTu-Tu-Tu-Tu-GMP-PCP）可可以以形形形形成，氨酰成，氨酰成，氨酰成，氨酰-tRNA-tRNA也也能进入到核能进入到核糖体糖体A A位点。位点。但但肽键肽键不不能能形形成。成。第三十四张，PPT共五十四页，

31、创作于2022年6月 肽键的形成需要肽键的形成需要EFEFTuGDP从从从从A位点的释放：位点的释放：黄色霉素黄色霉素黄色霉素黄色霉素(Kirromycin)(Kirromycin)是是是是一一一一种种种种能能抑抑抑抑制制制制EF-Tu 功功功功能的能的能的能的抗抗抗抗生生生生素素。当当当当EF-Tu EF-Tu 被被被被黄色霉素黄色霉素黄色霉素黄色霉素结合结合结合结合时时时时，它，它，它，它仍仍仍仍保保留留留留与氨酰与氨酰与氨酰与氨酰-tRNA-tRNA 结合结合结合结合并并并并使使之之之之进入进入进入进入A A 位点位点的的的的功功功功能。能。但但但但EF-Tu-GDP EF-Tu-GDP

32、 复合复合复合复合物不物不物不物不能能能能从从核糖体核糖体核糖体核糖体上上上上释释释释放放放放。这使肽酰。这使肽酰。这使肽酰。这使肽酰-tRNA-tRNA 和和氨酰氨酰氨酰氨酰-tRNA-tRNA 之间之间之间之间的的的的肽键肽键肽键肽键无法无法形形成成。（5）、）、EFTuGDP的释放对肽键形成的影的释放对肽键形成的影响：响：第三十五张，PPT共五十四页，创作于2022年6月氨基酸进位需延伸因子：氨基酸进位需延伸因子：氨基酸进位需延伸因子：氨基酸进位需延伸因子：Ts、Tu，还要，还要，还要，还要 消耗消耗消耗消耗GTP。EF-TuEF-Tu与与GTP和氨酰和氨酰和氨酰和氨酰-tNRA首先形成

33、三元复合物，才能进入首先形成三元复合物，才能进入A A位。位。位。位。总结：总结：原核生物氨酰原核生物氨酰-tRNA进入核糖体的进入核糖体的A位的过程：位的过程：第三十六张，PPT共五十四页，创作于2022年6月通通过过把把与与P位点上位点上的的的的tRNA结合的结合的多多肽链肽链转转转转移到移到A位点上位点上的的的的氨酰氨酰tRNA上可上可使使使使多多肽链延伸（羧基结合到肽链延伸（羧基结合到肽链延伸（羧基结合到肽链延伸（羧基结合到A A位点上位点上位点上位点上的氨基酸的氨基上，形成肽键。），在这一过程中，核糖的氨基酸的氨基上，形成肽键。），在这一过程中，核糖的氨基酸的氨基上，形成肽键。），在

34、这一过程中，核糖的氨基酸的氨基上，形成肽键。），在这一过程中，核糖体体体体停停在在原原处处。这个。这个催化催化催化催化活性活性活性活性可可可可能能能能是是是是50S 亚亚基的基的核糖体核糖体RNA 的性质的性质。2、肽键的生成（转肽反应）：、肽键的生成（转肽反应）：第三十七张，PPT共五十四页，创作于2022年6月肽键肽键形形形形成成于于P 位点位点的肽酰的肽酰tRNA tRNA 所所携带携带携带携带的的多多多多肽链与肽链与A 位位点点氨酰氨酰氨酰氨酰-tRNA 所所携带携带的氨基酸的氨基酸之间之间。第三十八张，PPT共五十四页，创作于2022年6月第三十九张，PPT共五十四页，创作于2022

35、年6月 转位转位转位转位：是肽酰是肽酰是肽酰是肽酰tRNAtRNAtRNAtRNA从核糖体的从核糖体的A A位进入位进入位进入位进入P P位，位，位，位，同时，同时，mRNA 向向向向前移动前移动三三个核个核个核个核苷苷苷苷酸。酸。转转转转位位的结的结果果使使空空空空载载载载tRNA 离离离离开开开开P 位点位点位点位点，从从而而使使使使新新的的肽酰肽酰-tRNA 可可以进入以进入P P位，这位，这时时核糖体核糖体A A位点位点空空出，从出，从而使下一个而使下一个aaaatRNAtRNA进入进入A A位。位。转转转转位位位位作用使氨基酸作用使氨基酸不不不不断断的的的的加加到到生生长长长长的肽链

36、的肽链的肽链的肽链上上，3、转位：、转位：（1）、转位的过程：）、转位的过程：第四十张，PPT共五十四页，创作于2022年6月EF-G是细胞是细胞中的一中的一中的一中的一种种主主要要要要成成分分分分；达达达达到到每每每每核糖体核糖体1 拷贝拷贝拷贝拷贝(每细胞每细胞20,000 分分分分子子)。EFEFG G帮助转位帮助转位需要水解需要水解GTPGTP。但。但GTPGTP水解并不是转位水解并不是转位所必须的，所必须的，EFEFEFEFG G离开核糖体离开核糖体离开核糖体离开核糖体需要水解需要水解GTPGTP核糖体核糖体不不能能和和和和EF-Tu、EF-G EF-G 这这这这两两个因子同个因子同

37、时时结合。结合。（2）、转位需要在延伸因子：）、转位需要在延伸因子：EFG的帮助下的帮助下实现：实现：EF-G的特点：的特点：第四十一张，PPT共五十四页，创作于2022年6月总结：转位的过程总结：转位的过程 转位包括三种运动转位包括三种运动:空载的空载的tRNA离开离开P位。位。肽基肽基tRNA由由A位移到位移到P位位核糖体沿核糖体沿mRNA的的53方向方向移动一个密码子的距离。移动一个密码子的距离。该过程也该过程也需要需要EF-GGTP。的。的帮助。帮助。第四十二张，PPT共五十四页，创作于2022年6月总结：原核生物肽链的延伸总结：原核生物肽链的延伸第四十三张，PPT共五十四页，创作于2

38、022年6月（二）、真核生物肽链的延伸（二）、真核生物肽链的延伸1 1、进位进位：进位因子：进位因子：进位因子：进位因子eEF-1负责负责携带携带氨酰氨酰氨酰氨酰-tRNA-tRNA进入核糖进入核糖进入核糖进入核糖体，这个反应同体，这个反应同体，这个反应同体，这个反应同样样样样涉涉涉涉及及到到GTP中中高高能键的能键的裂裂裂裂解解。它与它。它与它在在原原核核生物生物生物生物中的中的中的中的对对对对应蛋白质应蛋白质(EF-Tu)有同有同有同有同源源源源性。性。当当eEF-1GTPGTP被被水水解解后后后后，在因子，在因子，在因子，在因子eEF-1的作用下，的作用下，eEF-1又又又又会会变为变为

39、变为变为活性活性活性活性形形形形式式。3 3 3 3、转位转位：在：在真真核核核核生物生物中与中与EF-G对对应的应的是是eEF-2，它，它的的功功能是能是依赖依赖依赖依赖GTP水水解解解解的移的移的移的移位位酶酶(Translocase)。2、转肽转肽转肽转肽：该过程与原核生物类似。：该过程与原核生物类似。第四十四张，PPT共五十四页，创作于2022年6月三、肽链合成的终止三、肽链合成的终止 UAG UAG 称为称为琥珀琥珀密码子密码子(Amber codon)(Amber codon)；UAA称为称为赭色赭色赭色赭色密码子密码子(Ochre codon)；UGA称为蛋白石称为蛋白石密码子密

40、码子(Opal codon)(Opal codon)。（一）、原核生物肽链合成的终止：（一）、原核生物肽链合成的终止：1、三个终止密码子：、三个终止密码子：在在在在细菌细菌基因中，基因中，UAA 是是最最最最常常用的用的终止终止终止终止密码子密码子，UGA 比比UAG 常常用。（用。（UAAUGAUAG)UAAUGAUAG)；UAAUAAUAAUAA的终止效率是最高的。的终止效率是最高的。的终止效率是最高的。的终止效率是最高的。第四十五张，PPT共五十四页，创作于2022年6月2、释放释放因子因子：RF1；RF2；RF3：RF-1 识别识别UAA 和和UAGUAG；RF-2 识别识别UAA和和

41、UGA 。发挥作用条件发挥作用条件：这些因子作用：这些因子作用于于核糖体核糖体A A 位点位点，并且并且需要需要P 位点位点的的多多肽酰肽酰肽酰肽酰-tRNA存存存存在。在。在。在。RF3帮助帮助 RF1 和和RF2 从从核糖体核糖体上上解离下解离下解离下解离下来来。RF3 RF3 是是一一种种GTP GTP 结合蛋白结合蛋白。第四十六张，PPT共五十四页，创作于2022年6月UAARF1 or RF2终止密码子终止密码子第四十七张，PPT共五十四页，创作于2022年6月3、终止过程：、终止过程：RF1 和和RF2 RF2 识别终止识别终止密码子密码子密码子密码子并并并并激活激活核糖体的水解酶

42、核糖体的水解酶活性，活性，使使之之水水水水解肽酰解肽酰-tRNA。将将将将多多肽链肽链从从tRNA上上剪剪切切下下来来。第四十八张，PPT共五十四页，创作于2022年6月第四十九张，PPT共五十四页，创作于2022年6月第五十张，PPT共五十四页，创作于2022年6月第五十一张，PPT共五十四页，创作于2022年6月 真核细胞多肽合成的终止只有一种释放因子真核细胞多肽合成的终止只有一种释放因子eRF，可，可识别识别3种终止密码子。种终止密码子。（二）、真核生物蛋白质合成的终止：（二）、真核生物蛋白质合成的终止：第五十二张，PPT共五十四页，创作于2022年6月蛋白质合成总结蛋白质合成总结需很多

43、酶和辅助因子参加。需很多酶和辅助因子参加。折叠和加工折叠和加工终止密码终止密码 eRF GTP终止密码终止密码 RF-1,RF-2,RF-3 GTP肽链的终止和释放肽链的终止和释放EF-1，EF-1r，GTP 肽酰转移酶肽酰转移酶 EF-2，GTPEF-Tu，EF-Ts,GTP K+,肽酰转移酶肽酰转移酶 EF-G，GTP肽链的延长肽链的延长（1）氨酰）氨酰tRNA的结合的结合（2）肽键的形成）肽键的形成（3）位移）位移 起始密码起始密码 Met-tRNAiMet eIF-1eIF-6 GTP,ATP起始密码，起始密码，SD序列序列fMet-tRNA IF-1,IF-2,IF-3 GTP肽链起始肽链起始氨酰氨酰tRNA合成酶，合成酶，ATP，Mg2+氨酰氨酰tRNA合成酶，合成酶，ATP，Mg2+aa的活化的活化 真核生物所需因子真核生物所需因子原核生物所需因子原核生物所需因子过程过程第五十三张，PPT共五十四页，创作于2022年6月感谢大家观看第五十四张，PPT共五十四页，创作于2022年6月