核蛋白体
核糖体
RNA(1900个核苷酸)和33个蛋白质 。60S大亚基由5S RNA(120个核苷酸)、28S RNA(4700个核苷酸)、
5.8S RNA(160个核苷酸)和46个核糖体蛋白组成
。
真核生物中,定位于线粒体中的核糖体称为线粒体核糖体(mitoribosomes),定位于质体的核糖体称为质 体核糖体(plastoribosomes),如定位于叶绿体中的叶绿体核糖体(chloroplastic ribosomes)。它们也是 由大小亚基与蛋白质结合的一个70S核糖体,与细菌类似 。二者中,叶绿体核糖体比线粒体核糖体更接近细菌。 线粒体中的许多核糖体RNA被缩短,而其5S rRNA被动物和真菌中的其它结构所取代 。
生物合成
细菌细胞通过多个核糖体基因操纵子的转录在细胞质中合成核糖体。在真核生物中,该合成过程发生在细胞 质和核仁中,组装过程涉及四种rRNA合成、加工和组装中协调作用的超过200种的蛋白质。
的起源
核糖体可能最初起源于RNA,看起来像一个自我复制的复合体,只是有在氨基酸出现后才进化具有合成蛋白 质的能力。将核糖体从古老的自我复制机器演变为其当前形式的翻译机器的驱动力可能是将蛋白质结合到核糖体 的自我复制机制中的选择压力,这种转变增加了其自我复制的能力 。
药物化学家利用细菌和真核核糖体的差异来制造抗生素如氨基糖苷类抗生素、四环素类抗生素等蛋白质合成 抑制剂类抗生素,特异性地破坏细菌感染。由于它们的结构不同,细菌70S核糖体易受这些抗生素的影响,而真 核80S核糖体则不然 。尽管线粒体具有与细菌相似的核糖体,但线粒体也不受这些抗生素的影响,因为它们被双 膜包围,不容易将这些抗生素带入细胞器 。叶绿体也是如此 。
分类
1
细菌
2
真核生物
蛋白质的生物合成过程
六、释放因子(RF) 原核生物中有4种,在真核生物中只有1种。 其主要作用是识别终止密码,协助多肽链的 释放。
七、氨基酰tRNA合成酶
该酶存在于胞液中,与特异氨基酸的活化以及 氨基酰tRNA的合成有关。
每种氨基酰tRNA合成酶对相应氨基酸以及携带氨基 酸的数种tRNA具有高度特异性,这是保证tRNA能 够携带正确的氨基酸对号入座的必要条件。 目前认为,该酶对tRNA的识别,是因为在tRNA的 氨基酸臂上存在特定的识别密码,即第二套遗传密 码。
五、延长因子(EF)
原核生物中存在3种延长因子(EFTU,EFTS, EFG),真核生物中存在2种(EF1,EF2)。其 作用主要促使氨基酰tRNA进入核 蛋白的受体, 并可促进移位过程。
EFTU(GTPase) EFT 原核 EFTS EFG(转位酶) 真核 α (GTPase) EF1 β γ EF2(转位酶)
一、mRNA 作为指导蛋白质生物合成的模板。 mRNA 中每 三个相邻的核苷酸组成三联体,代表一个氨基 酸的信息,此三联体就称为密码 (coden) 。共有 64种不同的密码。 原核生物的转录与翻译同步进行 无义突变 蛋白质的合成是N端——C端
密码的连续性
二、tRNA
在氨基酸tRNA合成酶催化下,特定的tRNA 可与相应的 氨基酸结合,生成氨基酸tRNA, 从而携带氨基酸参与蛋白质的生物合成。 tRNA反密码环中部的三个核苷酸构成三联 体,可以识别mRNA上相应的密码,此三联 体就称为反密码(anticoden)。 反向互补
在蛋白质生物合成过程中,常常由若干核蛋白体结合 在同一mRNA分子上,同时进行翻译,但每两个相邻 核蛋白之间存在一定的间隔,形成念球状结构。
由若干核蛋白体结合在一条mRNA上同时进行多肽 链的翻译所形成的念球状结构称为多核蛋白体。
组培名词解释
组培名词解释第一章1,组织学:研究机体微细结构及其相关功能的科学。
2,HE染色:指苏木精染色和伊红染色。
3,嗜酸性:苏木精染液呈碱性,可使细胞核内染色质及细胞质内核糖体等结构成蓝紫色,称嗜酸性。
4,嗜碱性:伊红是酸性染料,可使多数细胞的染色质染成粉红色,称嗜酸性。
5,PAS反应:碘酸-希夫反应,用于显示细胞,组织内的多糖和蛋白多糖。
6,超微结构:在电镜下观察到的微细结构,称超微结构。
第二章1、核糖体:又称核蛋白体.是细胞内最小的颗粒状细胞器,由核糖体核糖核酸和蛋白质共同组成,rRNA是核糖体的骨架,核糖体由一个大亚基和一个小亚基构成2、粗面内质网:扁平囊状或管泡状膜性结构,它们以分支互相吻合成为网络膜,表面附有核糖体者称为粗面内质网3、滑面内质网:扁平囊状或管泡状膜性结构,它们以分支互相吻合成为网络膜,表面不附着核糖体者称为滑面内质网4、高尔基复合体:光镜下只有用银染才能呈现黑褐色网状结构。
电镜下高尔基复合体由扁平囊,小泡和大泡三部分组成。
5、线粒体:光镜下常为杆状,圆形或椭圆形。
直径为0.5-1um,场2-7um。
具有双层膜,外膜光滑,膜中有小孔,允许相对分子质量小于一万的物质自由通过。
6、异噬性溶酶体:是初级溶酶体与吞噬体吞饮泡融合而成,作用底物是经吞噬或吞饮而被摄入细胞内的外源性物质,如细菌和细胞碎片等。
7、减数分裂:又称成熟分裂,它是一种特殊的有丝分裂,这种分裂的方式只发生在生殖细胞的成熟过程中的某一阶段。
它的特点是:在细胞内细胞DNA于间期中复制一次后,要连续进行两次细胞分裂,结果自细胞中染色体数目比亲代细胞少了一半,故称为减数分裂8、细胞凋亡:机体活组织中,单个细胞受其内在基因编程的调节,通过主动的升华过程而自杀死亡的现象,称程序化细胞死亡,也称细胞凋亡。
9、细胞周期:细胞从上一次分裂结束开始到下一次分裂终了所经历的过程,分为分裂间期与分裂期两个阶段。
第三章1.内皮:衬于心脏、血管或淋巴管腔面的单层扁平上皮称内皮。
生理学 第2章 细胞和基本组织
2、无髓神经纤维 周围:较细的轴突+施万细胞组成 中枢:无任何鞘膜。
有髓神经纤维
质 2、核仁:通常见于间期,为蛋白质和RNA。 3、染色质:DNA和组蛋白组成(核小体),见于间期
染色体:有丝分裂中期 常染色质功能活跃,异染色质则不活跃。
DNA的功能:①储藏、复制和传递信息。 ②控制细胞内蛋白质的合成。
二、细 胞 的 增 殖
细胞周期:一次分裂结束到下次分裂结束的过程
(一)间期
阴道等器官,具耐摩擦和防异物入侵 作用,修复能力很强。
2、腺上皮: 专门行使分泌功能的上皮。 外分泌腺、 内分泌腺
单层扁平上皮
单层扁平上皮
血管腔面的单层扁平上皮
单层立方上皮
肾脏内肾小管的单层立方上皮
假复层纤毛柱状上皮
复层扁平上皮
复层扁平上皮
(三)细胞间连接
1、紧密连接:防止物质扩散 2、中间连接和桥粒:致密物质和丝状物连接 3、缝隙连接:由6个蛋白质亚单位组成的颗粒
肌原纤维:一条中有上千条肌原纤维。粗、细肌丝组成。 明带(I 带):Z线 暗带(A带):H带中色深的中线为M线。 肌小节:相临Z线的肌原纤维=1/2I+A+1/2I,1.5~3.5(2.0~2.2) M线对粗肌丝固定,Z线对细肌丝固定。
ห้องสมุดไป่ตู้
骨骼肌结构示意图
肌管系统
横管(T管) 肌膜(肌细胞膜)内凹
形成;也参与溶酶体的形成。
5、线粒体:进行细胞的氧化,提供95 的能量。
6、溶酶体:含约50种水解酶,在酸性条件下,对蛋 白质、肽、糖、中性脂质、糖脂、糖蛋白、核酸 等进行水解。
尚有微管、微丝、中心粒等细胞器。与其他细胞器 的位移、分泌颗粒的运动、微绒毛的收缩及细胞的 运动有关。
细胞生物名词解释总汇
细胞生物名词解释总汇1.拟核(nucleoid):在原核细胞内,仅含有一DNA区域,不被摸包绕该区域称之为拟核。
拟核内仅含有一条不予蛋白质结合的裸露DNA环。
2.核糖体(ribosome):(1)亦称核蛋白体,电镜下呈颗粒状。
(2)蛋白质的合成机器。
(3)由RNA和蛋白质组成。
(4)以RNA为骨架将蛋白质串联起来,决定蛋白质的定位。
(5)多聚核糖体提高pro.翻译效率。
3.单位膜(unit membrane):指电镜下地生物膜内外两层致密的深色带和中间的浅色带结构。
4.生物膜(biology membrane):围绕细胞膜或细胞器的脂双层膜。
由磷脂双分子层结合蛋白质和胆固醇糖脂构成。
起渗透屏障,物质转运和信号传导的作用,是细胞膜的膜系统与脂膜的总称。
5.细胞膜(cell membrane):包围在细胞质表面的一层膜,又称质膜(plasma membrane)6.胞质溶胶(cytosol):细胞质中除了细胞器和细胞骨架结构外其余的则为均质半透明的可溶性的细胞质溶胶。
7.细胞生物学(cell biology):从细胞的显微,亚显微和分子三个水平对细胞的各种生命活动展开研究的科学。
8.真核细胞的区隔化(compartment talization):极大提高细胞整体的代谢水平和功能效率。
(1)是细胞内不同生理生化反应过程彼此独立,互不干扰的在特定区域进行。
(2)增大细胞有限空间的膜面积。
9.整合蛋白(integral protein):又称内在膜蛋白(跨膜蛋白),两亲性分子,气主体部分穿过细胞膜脂双层,分为再次跨膜,多次跨膜和多亚基跨膜。
10.兼性分子(amphipathic molecule):有一个亲水的极性末端和一个疏水的非极性末端的分子,既具有亲水性,又具有疏水性。
在水溶液中自动聚拢,使亲水的头部暴露在外面与水接触,疏水的尾部埋在里面避开水相。
11.液晶态(liquid-crystal state):作为生物膜主体的脂质双分子层,既具有固体排列的有序性,又具有液体的流动性。
rRNA和核糖体
要的,但在形成 41S 颗粒后,将这些蛋白质从 41S 颗粒中移除,并不影响其后形成的 50S 亚基的活性,说明这些蛋白质 仅仅是一些装配用的蛋白质,而在 50S 亚基中没有功能。有趣的发现是,在装配的早期,蛋白质与 23rRNA 的近 5'端区 段结合;而后期步骤的蛋白质则与其 3'端一半区段结合,提示当 RNA 链正当在合成过程中,装配过程即已开始。
扑学信息。 2.大亚基的装配.与小亚基的装配不同,E.coli 大亚基的装配过程需要两种条件孵育,即首先在 44℃、
4mmol/LMg2+存在条件孵育,装配过程至少需四步,其中产生三个中间颗粒,沉降系数分别为 33S、41S 和 48S。33S 颗 粒由两种 rRNA(23S、5S)和大约 2/3 的 50S 蛋白质组成。当温度上升到 44℃时,沉降系数从 33S 增至 41S,提示颗粒的 构象紧缩。41S 与另一些蛋白质结合,转变为 48S。把温度上升到 50℃,48S 转变为有活性的 50S 大亚基。
所有的 rRNA 均有其基本的特点: (1)rRNA 是单链 RNA; (2)G-C 碱基对与 A-U 碱基对的总量不等; (3)单股 rRNA 链可自行折叠,形成螺旋区和环区,所有螺旋区的碱基都是保守的; (4)所有来源 rRNA 均能形成 4 个结构域(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ),每个结构域均含许多茎(螺旋段)和环,它们通过
无距离碱基对的相互反应彼此靠近; (5)绝大多数的 rRNA 碱基的特异功能尚不清楚。据说 rRNA 中不配对的碱基(环区或单股区)涉及到 rRNA 与
RNA的结构和功能
RNA的结构与功能DNA是遗传信息的载体,遗传信息的作用通常由蛋白质的功能来实现,但DNA并非蛋白质合成的直接模板,合成蛋白质的模板是RNA。
与DNA相比,RNA种类繁多,分子量相对较小,一般以单股链存在,但可以有局部二级结构,其碱基组成特点是含有尿嘧啶(uridin,U)而不含胸腺嘧啶,碱基配对发生DNA是遗传信息的载体,遗传信息的作用通常由蛋白质的功能来实现,但DNA并非蛋白质合成的直接模板,合成蛋白质的模板是RNA。
与DNA相比,RNA种类繁多,分子量相对较小,一般以单股链存在,但可以有局部二级结构,其碱基组成特点是含有尿嘧啶(uridin,U)而不含胸腺嘧啶,碱基配对发生于C和G与U和A之间,RNA碱基组成之间无一定的比例关系,且稀有碱基较多。
此外,tRNA还具有明确的三级结构。
一、信使RNA(mRNA)遗传信息从DN A分子抄录到RNA分子中的过程称为转录(transcr iption)。
在真核生物中,最初转录生成的RNA称为不均一核RNA(heterog eneous nuclear RNA,hnRNA),然而在细胞浆中起作用,作为蛋白质的氨基酸序列合成模板的是mR NA(messeng er RNA)。
hnRNA是m RNA的未成熟前体。
两者之间的差别主要有两点:一是hnRNA核苷酸链中的一些片段将不出现于相应的mRNA中,这些片段称为内含子(intron),而那些保留于m RNA中的片段称为外显子(e xon)。
也就是说,hnRNA在转变为mRNA的过程中经过剪接,被去掉了一些片段,余下的片段被重新连接在一起;二是mRNA的5′末端被加上一个m7pGpp p帽子,在mRNA3′末端多了一个多聚腺苷酸(polyA)尾巴。
核糖体
(一)肽链的起始
1.30S小亚基与mRNA的结合
蛋白质合成起始阶段,mRNA只能 够与细胞质基质中游离的核糖体30 S小亚基结合。
结合部位是mRNA的起始密码 子(initiation codon)AUG。
在细菌和真核生物中,起始tRNA携带的甲硫氨 酸残基在氨基端被甲酰化,构成一个N-甲酰甲硫 氨酸 tRNA 分子。这种 tRNA称为 tRNAf Met 。 这种氨酰-tRNA 的名字通常被缩写为fMettRNAf。
⑤肽酰tRNA从A位点转移 到P位点相关转移酶(即延 伸因子EF-G)的结合位点。
EF-Tu、EF-G 的一部分结合位 点位于A位点和P 位点的底部。
⑥肽酰转移酶的催化位点。 (跨过A 位点和P位点) ⑦蛋白质合成相关的其他 起始因子、延伸因子和 终止因子的结合位点 .。
EF-Tu-GTP的功能是与氨 酰-tRNA结合,将其带到A 位点
3.完整起始复合物的装配
• 一旦起始tRNA与AUG 密码子结合,核糖休大 亚基便与起始复合物结 合,形成完整的70S核 糖体——mRNA起始复 合物。 • 该过程伴随与IF2结合 的GTP水解,IFl、IF2 和IF3释放。
(二)肽链的延伸
—旦起始复合物形成,蛋白质合成随即开 始,这一过程称为肽链的延伸。
IFl与30S亚基A位点结合,协助 30S亚基与mRNA的结合,防 止氨酰-tRNA错误进入核糖 体的A位点; IF2是一种GTP结合蛋白,协助 第一个氨酰-tRNA进入核糖 体; IF3能防止核糖体50S大亚基提 前与小亚基结合,并有助第 一个氨酰-tRNA进入核糖体, 在调节核糖体动态平衡以及 30S亚基与mRNA结合能力方 面发挥了重要作用。
蛋白质合成分为三步: 起始(Initiation)包括核糖体与 mRNA 结合,形成起始复合物, 其中含有第一个氨酰-tRNA。 延伸(Elongation)包括从第一个肽 键形成到最后一个氨基酸掺入过 程中所有的反应。 终止(Termination)包括释放完整 的多肽链及核糖体与mRNA 分离。
核酸的结构与功能-3
Tm是指什么情况下的温度? A 双螺旋DNA达到完全变性时
B 双螺旋DNA开始变性时
C 双螺旋DNA结构失去1/2时
D 双螺旋结构失去1/4时
双链DNA的解链温度的增 加,提示其中含量高的是 A A和G
B C和T C A和T
D C和G
核酸变性后,可发生哪种效应?
A 减色效应
B 增色效应 B 增色效应
*粘度
DNA粘度大 RNA粘度小
*旋光性
均很强
*密度
RNA>双链DNA; 环状DNA >开环、线状DNA 单链DNA >双链DNA
*沉降速度:
RNA >环状DNA >开环、线状DNA
二、核酸的紫外吸收特性
嘌呤碱和嘧啶碱有共轭双键,都能 强烈吸收紫外光,最大吸收波长为
260nm
蛋白质对紫外光的最大吸收波长 是280nm
∣
真核
28S
5S
小亚基16S
分布 细胞核 细胞质(真核) 细胞质 细胞质
18S
其他小分子RNA及RNA组学
snmRNAs
除了上述三种RNA外,细胞的不同 部位存在的许多其他种类的小分子RNA ,统称为非mRNA小RNA(small nonmessenger RNAs, snmRNAs)。
snmRNAs的种类
核内小RNA 核仁小RNA 胞质小RNA 催参与hnRNA和rRNA的加工和转运。
RNA组学
RNA组学研究细胞中snmRNAs 的种类、结构和功能。同一生 物体内不同种类的细胞、同一 细胞在不同时间、不同状态下 snmRNAs的表达具有时间和空间 特异性。
DNA纯品: OD260/OD280 = 1.8
原核生物蛋白质合成的过程
蛋白质合成的过程蛋白质生物合成的具体步骤包括:①氨基酸的活化;②活化氨基酸的转运;③活化氨基酸在核蛋白体上的缩合。
(一)氨基酸的活化转运氨基酸的活化过程及其活化后与相应tRNA的结合过程,都是由氨基酰tRNA合成酶来催化的,反应方程为:tRNA+氨基酸+ATP〖FY(KN〗氨基酰tRNA合成酶〖FY)〗氨基酰-tRNA+AMP+焦磷酸。
以氨基酰tRNA形式存在的活化氨基酸,即可投入氨基酸缩合成肽的过程。
氨基酰tRNA合成酶存在于胞液中,具有高度特异性。
它们既能识别特异的氨基酸,又能辨认携带该种氨基酸的特异tRNA分子。
在体内,每种氨基酰tRNA合成酶都能从多种氨基酸中选出与其对应的一种,并选出与此氨基酸相应的特异tRNA。
这是保证遗传信息准确翻译的要点之一。
(二)核蛋白体循环tRNA所携带的氨基酸,是通过“核蛋白体循环”在核蛋白体上缩合成肽,完成翻译过程的。
以原核生物中蛋白质合成为例,将核蛋白体循环人为地分为启动、肽链延长和终止三个阶段进行介绍。
1.启动阶段在蛋白质生物合成的启动阶段,核蛋白体的大、小亚基,mRNA与一种具有启动作用的氨基酸tRNA共同构成启动复合体。
这一过程需要一些称为启动因子的蛋白质以及GTP与镁离子的参与。
原核生物中的启动因子有3种,IF1辅助另外两种启动因子IF2、IF3起作用。
启动阶段的具体步骤如下:(1)30S亚基在IF3与IF1的促进下与mRNA的启动部位结合,在IF2的促进与IF1辅助下与甲酰蛋氨酰tRNA以及GTP结合,形成30S启动复合体。
30S启动复合体由30S亚基、mRNA、fMet-tRNAfMet及IF1、IF2、IF3与GTP共同构成。
(2)30S启动复合体一经形成,IF3即行脱落,50S亚基随之与其结合,形成了大、小亚基,mRNA,fMet-tRNAfMet及IF1、IF2与GTP共同构成的70S启动前复合体。
(3)70S启动前复合体的GTP水解释出GDP与无机磷酸的同时,IF2和IF1随之脱落,形成了启动复合体。
蛋白质生物合成—翻译及翻译后过程
A
C
C
氨基酸臂
反密码环
氨基酸的活化
氨基酰-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase)
氨基酰-tRNA合成酶
氨基酸 + tRNA
氨基酰- tRNA
ATP
AMP+PPi
氨基酸 +ATP-E → 氨基酰-AMP-E + PPi 氨基酰-AMP-E + tRNA→ 氨基酰-tRNA+ AMP + E
翻译中运输过程 (信号肽假说)
信号肽(Signal sequence) —能启动蛋白质运转的任何一 段多肽
使核蛋白体与内质网上的受体结合,合成的肽链进入 内质网内腔运至靶器官,信号肽酶切除信号肽,使成熟 的蛋白质释放至胞外
原核延长因子
生物功能
对应真核延长 因子
EF-Tu EF-Ts EFG
促进氨基酰-tRNA进入A位,结合 分解GTP
调节亚基
有转位酶活性,促进mRNA-肽酰tRNA由A位前移到P位,促进卸载 tRNA释放
EF-1-α EF-1-βγ
EF-2
(一)进位
又称注册(registration)
指根据mRNA下一 组遗传密码指导,使相 应氨基酰-tRNA进入核 蛋白体A位。
过氧化体蛋白 溶酶体蛋白
信号序列或成分 信号肽 信号肽,C端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列) N端靶向序列(20~35氨基酸残基) 核定位序列(-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-, SV40 T抗原) -Ser-Lys-Leu-(PST序列) Man-6-P(甘露糖-6-磷酸)
原核生物mRNA的特点
S-D序列:原核生物mRNA起始密码AUG上游8~13核苷酸 处,存在一段5′-UAAGGAGG-3′的保守序列,称为S-D 序列。是mRNA与核蛋白体识别、结合的位点
核糖体
结合,使其不再缠结而便于作模板——去螺旋稳定蛋白
(HDP)。
与 复 制 有 关 的 另 外 两 种 酶
拓扑异构酶
拓扑异构酶I :切断DNA双链中的 一股,使DNA解链旋转 时不致缠结,待张力解 除后又把切口封闭。 拓扑异构酶II :稳定螺旋结构;当 复制完毕时,使着丝 粒处连锁着的两个 DNA分子分离。
:保证真核细胞内线 端粒酶(端粒末端转移酶) 性DNA的复制进行得 彻底和完善。
真核细胞DNA复制特点:
1. 碱基互补配对 2. 半保留复制 3. 复制的方向性 4. 复制是不连续的 复制子(replicon) , 复制叉(replication fork) 先行链和后随链 冈崎片段 5. 多个复制子双向复制 6.复制的不同步性 7.复制的引物:RNA 片段
DNA复制过程显示复制的不连续性、先行链和后随链
5’ 3’
O O P OOHO
3’ 5’
DNA连接酶
ATP
ADP
5’ 3’
O O P OO-
3’
5’
DNA复制 DNA连接酶
* rRNA的结构
* rRNA的功能 参与组成核蛋白 体,作为蛋白质生物 合成的场所。
* rRNA的种类(根据沉降系数)
真核生物
5S rRNA 28S rRNA 5.8S rRNA 18S rRNA
原核生物
5S rRNA 23S rRNA 16S rRNA
逆转录
(二)、遗传信息的翻译
携带某种遗传信息的mRNA转录出来后 经加工剪接,从细胞核进入细胞质,再与核 糖体大、小亚基以及甲硫氨酸tRNA结合 形成起始复合体, 蛋白质合成开始
人体解剖生理学复习资料(最新知识点)
人体解剖生理学复习资料第一章绪论一、人体生理学的任务人体生理学是研究人体机能活动规律的科学,具体地讲是阐述人体各种机能活动发生的原理,发生的条件以及人体的机能整体性及其与环境变化的对立统一关系,从而认识人体整体及其各部分机能活动的规律。
二、人体解剖学的任务人体解剖学的任务是研究人体各部正常形态结构的科学.主要包括:大体解剖(肉眼)、组织学(显微镜)和胚胎学(发育过程)。
三、人体解剖生理学的研究对象和任务人体解剖生理学是研究人体各部正常形态结构和生命活动规律的科学。
四、生理学研究的三个水平1.细胞分子生理学:在细胞分子水平研究细胞内各种微小结构的功能及细胞内各种物质分子特殊化学变化过程称为细胞分子生理学.例如细胞膜分子结构和生理功能,肌丝生理功能等.2. 器官生理学:在器官系统水平研究各器官及系统生理活动的规律及其影响因素称为器官生理学。
例:心脏功能的研究,化学物质对离体心脏的影响.3。
整体生理学:在整体水平研究完整机体各个器官及系统生理活动的规律及其影响因素称为整体生理学.例如:一般药理实验就是在整体条件下进行。
五、生理学的实验方法生理学实验是在人工控制的条件下观察某一生理过程产生的机制及其因果关系。
1. 急性实验法(1)离体器官或组织实验法:往往从活着的(麻醉或击昏)的动物身上取出要研究的器官或组织置于近乎生理状态的环境中进行实验和观察。
例:蛙心灌流实验等。
(2)活体解剖实验法:一般在动物失去知觉(麻醉或去大脑)而仍存活的情况下进行实验。
例:动物血压实验等。
2. 慢性实验法慢性实验则以完整健康而清醒的机体为对象,在外界环境尽量保持自然的条件下,对某种功能进行研究。
这种动物可以进行长期实验观察故称为慢性实验.例如:动物的长期毒性试验。
第二章细胞的基本功能第一节细胞细胞是人体形态结构、生理功能和生长发育的基本单位。
一、细胞的结构及其功能根据光镜观察一直分为细胞膜、细胞质、细胞核三部分.自从应用电镜研究细胞内部结构以后对细胞的基本结构又有了新的认识,提出了细胞包括“三相结构”的概念。
蛋白质的生物合成(翻译)Protein Biosynthesis,Translation《生物化学》复习提要
蛋白质的生物合成(翻译)Protein Biosynthesis,Translation概述蛋白质的生物合成,即翻译,就是将核酸中由4 种核苷酸序列编码的遗传信息,通过遗传密码破译的方式解读为蛋白质一级结构中20种氨基酸的排列顺序。
第一节蛋白质合成体系Protein Biosynthesis System参与蛋白质生物合成的物质包括:●三种RNA–mRNA(messenger RNA, 信使RNA)–rRNA(ribosomal RNA, 核蛋白体RNA)–tRNA(transfer RNA, 转移RNA)●20种氨基酸(AA)作为原料●酶及众多蛋白因子,如IF、eIF●ATP、GTP、无机离子一、翻译模板mRNA及遗传密码——mRNA是遗传信息的携带者•遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子(cistron)。
•原核细胞中数个结构基因常串联为一个转录单位,转录生成的mRNA可编码几种功能相关的蛋白质,为多顺反子(polycistron) 。
•真核mRNA只编码一种蛋白质,为单顺反子(single cistron) 。
•遗传密码:mRNA分子上从5'至3'方向,由AUG开始,每3个核苷酸为一组,决定肽链上某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号,称为三联体密码(triple t codon)。
起始密码(initiation codon): AUG ;终止密码(termination codon): UAA,UAG,UGA•从mRNA 5'端起始密码子AUG到3'端终止密码子之间的核苷酸序列,各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链,称为开放阅读框架(open reading frame, ORF)。
•遗传密码的特点:• 1. 连续性(com maless):编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读,密码•间既无间断也无交叉。
• 2. 简并性(deg eneracy):遗传密码中,除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外,其•余氨基酸有2、3、4个或多至6个三联体为其编码。
核糖体
核糖体科技名词定义中文名称:核糖体英文名称:ribosome定义:生物体的细胞器,是蛋白质合成的场所,通过信使核糖核酸与携带氨基酸的转移核糖核酸的相互作用合成蛋白质。
由大小亚基组成。
应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科);核酸与基因(二级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布求助编辑百科名片核糖体在细胞内的位置核糖体(Ribosome),细胞器的一种,为椭球形的粒状小体。
在1953年由Ribinson和Broun 用电镜观察植物细胞时发现胞质中存在一种颗粒物质。
1955年Palade在动物细胞中也看到同样的颗粒,进一步研究了这些颗粒的化学成份和结构。
1958年Roberts根据化学成份命名为核糖核蛋白体,简称核糖体,又称核蛋白体。
核糖体除哺乳类成熟的红细胞外,一切活细胞(真核细胞、原核细胞)中均有,它是进行蛋白质合成的重要细胞器,在快速增殖、分泌功能旺盛的细胞中尤其多。
目录定义结构核糖体蛋白形成构成核糖体的蛋白质测定技术核糖体分类按核糖体存在的部位按存在的生物类型原核细胞的核糖体真核细胞的核糖体按在细胞中的分布分类超微结构理化特性核糖体与蛋白质生物合成(一)蛋白质合成的细胞内定位(二)蛋白质生物合成的简要过程蛋白质生物合成过程可分成三个阶段1.氨基酸的激活和转运2.在多聚核糖体上的mRNA分子上形成多肽链3.信号学说:Signal hypothesi异常改变和功能抑制定义结构核糖体蛋白形成构成核糖体的蛋白质测定技术核糖体分类按核糖体存在的部位按存在的生物类型原核细胞的核糖体真核细胞的核糖体按在细胞中的分布分类超微结构理化特性核糖体与蛋白质生物合成(一)蛋白质合成的细胞内定位(二)蛋白质生物合成的简要过程蛋白质生物合成过程可分成三个阶段1.氨基酸的激活和转运2.在多聚核糖体上的mRNA分子上形成多肽链3.信号学说:Signal hypothesi异常改变和功能抑制展开编辑本段定义核糖体是细胞内一种核糖核蛋白颗粒(ribonucleoprotein particle),主要由RNA(rRNA)和蛋白质构成,其惟一功能是按照mRNA的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链,所以核糖体是细胞内蛋白质合成的分子机器。
原核生物真核生物基因表达比较
原核生物位于AUG上游3个核苷酸处的一个短片段(4-6个 核苷酸)叫做SD序列。这段序列正好与tRNA 30S小亚基中的 16s rRNA3’端一部分序列互补,因此SD序列也叫做核糖体结 合序列。其中有三种IF参加起始复合物的形成。 真核生物mRNA中的帽子结构和帽子结合蛋白复合物结合。至 少有十种eIF参与起始复合物的形成。
起始点上游多数有共同的TATA序列,称为Hognest盒或TATA盒 (TATA box)。通常认为这就是启动子的核心序列。TATA盒虽然没有
原核的-10区、-35区那么典型,没有原核那样的相对较高较精确的丰度、区 段;除TATA盒;还有一些叫“盒”或不叫的调控序列。
启动子上游元件是位于TATA盒上游的DNA序列,多在转录起始点 约-40~-100nt的位置,比较常见的是GC盒和CAAT盒。
(启动子)
真核生物转录起始前的上游区段调控序列:
不同物种、不同细胞或不同的基因,转录起始点上游可以有不同的 DNA序列,但这些序列都可统称为顺式作用元件(cis-acting element)。
顺式作用元件包括启动子、启动子上游元件(upstream promoter elements) 等近端调控元件和增强子(enhancer)等远隔序列。
真核生物RNA-pol不与DNA分子 直接结合,而需依靠众多的转录 因子,形成转录起始复合物。
在RNA聚合酶作用下发生第一次 聚合反应,形成转录起始复合物。
真核生物RNA聚合酶Ⅱ-DNA-RNA复合物
转录延长:
原核生物转录过程中有羽毛状现象:
启动子清除,α亚基脱落, RNA–pol聚合酶核心酶变构, 与模板结合松弛,沿着DNA模 板前移,在核心酶作用下NTP 不断聚合,RNA链不断延长。
医学生物学第四章3核蛋白体
成分: r蛋白质--40%,核糖体表面 rRNA--60%,,核糖体内部 类型: 很多核蛋白体附着在内质网的膜表面 ,称为附着核蛋白体。还有一些核蛋 白体不附着在膜上,呈游离状态,分 布在细胞基质内,称游离核蛋白体。
二、核蛋白体的功能定位
在核蛋白体上存在四个与蛋白质合成 功能有关的活性部位 。
①A位,也称氨酰基位或受位, 主要在大亚基上,是接受氨酰基tRNA的部位。
三、核蛋白体的功能
核蛋蛋白体主要是合成结构蛋白,多分布于细 胞质基质,如供细胞本身生长代谢所需要的酶、 组蛋白、肌球蛋白、核蛋白体蛋白等。 附着核蛋白体主要合成外输蛋白,这些蛋白质合 成后大多从细胞分泌出去,如免疫球蛋白、肽类 激素、消化酶等。
在合成蛋白质时,核蛋白体大、小亚基 聚合成单体状态,并由mRNA链将它们 串联在一起,组成合成蛋白质的功能团, 称为多聚核蛋白体。
第三节
核 蛋 白 体
除了非细胞形态的病毒和哺乳动物成熟 的红细胞中没有核蛋白体外,核蛋白体普遍存 在于所有原核细胞和真核细胞的细胞质内。 此外,核仁、核基质中也能看到类似的颗粒, 核外膜、线粒体基质也存在着核蛋白体。
一、核蛋白体的形态结构
核蛋白体是一 种电子密度较高的 圆形或椭圆形致密 小颗粒,直径15~ 30nm。 每个核蛋白体 由大、小两个亚基 组成。
②P位,也称肽酰基位或供位, 主要在大亚基上,是肽酰基-tRNA 移交肽链后,tRNA被释放的部位。 ③肽基转移酶位,肽基转移酶 简称T因子,位于大亚基上,其作 用是在肽链合成过程中催化氨基 酸之间形成肽键。
④GTP酶位,GTP酶简称G因子 ,可水解GTP,为催化肽酰基-tRNA 由A位移位到P位提供能量。
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生物合成。 核蛋白体的主要功能是参与蛋白质的生物合成。 游离核蛋白体主要是合成结构蛋白,多分布于细 游离核蛋白体主要是合成结构蛋白 多分布于细 胞质基质,如供细胞本身生长代谢所需要的酶 如供细胞本身生长代谢所需要的酶、 胞质基质 如供细胞本身生长代谢所需要的酶、 组蛋白、肌球蛋白、核蛋白体蛋白等。 组蛋白、肌球蛋白、核蛋白体蛋白等。 附着核蛋白体主要合成外输蛋白,这些蛋白质合 附着核蛋白体主要合成外输蛋白 这些蛋白质合 成后大多从细胞分泌出去,如免疫球蛋白 如免疫球蛋白、 成后大多从细胞分泌出去 如免疫球蛋白、肽类 激素、消化酶等。 激素、消化酶等。
二、核蛋白体的功能定位
在核蛋白体上存在四个与蛋白质合成 功能有关的活性部位 。
也称氨酰基位或受位, ①A位,也称氨酰基位或受位 位 也称氨酰基位或受位 主要在大亚基上,是接受氨酰基 是接受氨酰基主要在大亚基上 是接受氨酰基 tRNA的部位。 的部位。 的部位 也称肽酰基位或供位, ②P位,也称肽酰基位或供位 位 也称肽酰基位或供位 主要在大亚基上,是肽酰基 是肽酰基-tRNA 主要在大亚基上 是肽酰基 移交肽链后,tRNA被释放的部位。 被释放的部位。 移交肽链后 被释放的部位 ③肽基转移酶位,肽基转移酶 肽基转移酶位 肽基转移酶 简称T因子 位于大亚基上, 因子,位于大亚基上 简称 因子 位于大亚基上,其作 用是在肽链合成过程中催化氨基 酸之间形成肽键。 酸之间形成肽键。 酶位,GTP酶简称 因子 酶简称G因子 ④GTP酶位 酶位 酶简称 ,可水解 可水解GTP,为催化肽酰基 为催化肽酰基-tRNA 可水解 为催化肽酰基 位移位到P位提供能量 由A位移位到 位提供能量。 位移位到 位提供能量。
一、核蛋白体的形态结构
核蛋白体是一 种电子密度较高的 圆形或椭圆形致密 小颗粒,直径 直径15~ 小颗粒 直径 ~ 30nm。 。 每个核蛋白体 由大、 由大、小两个亚基 组成。 组成。
成分: 成分: r蛋白质 蛋白质--40%,核糖体表面 蛋白质 , rRNA--60%,,核糖体内部 , 类型: 类型: 很多核蛋白体附着在内质网的膜表面 称为附着核蛋白体 附着核蛋白体。 ,称为附着核蛋白体。还有一些核蛋 白体不附着在膜上,呈游离状态, 白体不附着在膜上,呈游离状态,分 布在细胞基质内, 游离核蛋白体。 布在细胞基质内,称游离核蛋白体。
第三节 核 蛋 白 体
除了非细胞形态的病毒和哺乳动物成熟 的红细胞中没有核蛋白体外,核蛋白体普遍存 的红细胞中没有核蛋白体外 核蛋白体普遍存 在于所有原核细胞和真核细胞的细胞质内。 在于所有原核细胞和真核细胞的细胞质内。 此外,核仁 核基质中也能看到类似的颗粒, 核仁、 此外 核仁、核基质中也能看到类似的颗粒 核外膜、线粒体基质也存在着核蛋白体。 核外膜、线粒体基质也存在着核蛋白体。
在合成蛋白质时,核蛋白体大、 在合成蛋白质时,核蛋白体大、小亚基 聚合成单体状态,并由mRNA链将它们 聚合成单体状态,并由 链将它们 串联在一起,组成合成蛋白质的功能团, 串联在一起,组成合成蛋白质的功能团, 称为多聚核蛋白体 多聚核蛋白体。 称为多聚核蛋白体。