微生物发酵产酶(上)
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转录过程 （原核生物和真核生物的）
转录过程
起始位点的识别 recognition 转录起始 initiation 链的延伸 elongation 转录终止 termination 转录后加工 modification
转录过程的特点
1、转录的不对称性：在RNA的合成中，DNA的两条链中仅有 一条链可作为转录的模板，称为转录的不对称性。
蛋白质合成的几个要素
(2) 遗传密码 (nucleotide triplet codon)
mRNA分子中,每三个相邻的核苷酸组成的三联体代表某种 氨基酸或其它信息，称为密码子或三联密码。
四种核苷酸编成三联体可形成43个即64个密码子。其中： 一个起始密码: AUG 三个终止密码: UAA UGA UAG 多数氨基酸拥有 2-4个密码
Translation 翻译：以mRNA为模板，将mRNA的密码解读
成蛋白质的氨基酸顺序的过程。
Reverse translation 逆转录：以RNA为模板，在逆转
录酶的作用下，生成DNA的过程。
2、RNA的生物合成- 转录(Transcription)
转录：以DNA为模板，以核苷三磷酸为底物，按照碱基配对 原则，在RNA聚合酶作用下形成与DNA链互补的RNA的过程。
mRNA：蛋白质合成的模板，由其分子上的三联体密码控制蛋白质分 子中氨基酸的排列顺序；
tRNA：氨基酸载体，识别mRNA分子上的密码子； rRNA与蛋白质一起组成核糖核蛋白体（核糖体），作为蛋白质生物
合成的场所。
(2) 在某些RNA病毒中，其所含的双链RNA作为遗传信息的载体 (3) 某些RNA具有生物催化活性，属于核酸类酶，在一定条件下，
反义链 antisense strand（无意义链，负链）： ——在RNA的转录中，用作模板的DNA链称为反义链。
有义链 coding strand（编码链，正链）： ——在RNA的转录中，不作为模板的DNA链称为有义链。
2、转录所需酶：依赖DNA的RNA聚合酶又称为转录酶，是以 DNA为模板的一类RNA聚合酶。
进 位
成肽 转 位
合成终止
高效率的蛋白 质合成体系
蛋白质合成的几个要素
(1) mRNA(模板，template)
mRNA是带有DNA遗传信息指导蛋白质合成的直 接模板。 以mRNA为模板,合成一定结构的多肽链的过程 (翻译)，就是将mRNA分子中的核苷酸排列顺序转 变成蛋白质分子中的氨基酸排列顺序。
1、中心法则-Central Dogma
Reverse transcription
Replication 复制：亲代DNA或RNA在一系列酶的作用下，
生成与亲代相同的子代DNA或RNA的过程。
Transcription 转录：以DNA为模板，以核苷三磷酸为
底物，按照碱基配对原则，在RNA聚合酶作用下形成与DNA链 互补的RNA的过程。
微生物发酵产酶
酶的生产方法
提取分离法
微生物培养
化ห้องสมุดไป่ตู้合成
动植物细胞提取
按培养方式： 固体发酵 液体发酵 固定化微生物细胞发酵 固定化微生物原生质体发酵
第一节 酶生物合成过程
酶生物合成过程
Go 1、中心法则- Central Dogma Go 2、RNA的生物合成-转录(Transcription) Go 3、蛋白质的生物合成-翻译(Translation) Go 4、酶生物合成的调节- 调节(Regulation)
tRNAF -IF2-GTP； （4）在起始因子IF1的参与下，fMet- tRNAF-IF2-GTP与30
S-IF3-mRNA结合生成30 S起始复合物。在此30 S起始复 合物中，fMet- tRNAF上的反密码子正好与mRNA上的起 始密码子AUG结合； （5）50 S亚基与上述30 S起始复合物结合，形成完整的70 S 核糖体。同时放出IF1，IF2，IF3 ，并使GTP水解生成 GDP和Pi。在此70 S核糖体形成时，fMet- tRNAF 位于70 S核糖体的“P”位（肽酰基位），而它的“A”位（氨酰 基位）是空位。
蛋白质合成的几个要素
(3) 转运RNA (transporter)
tRNA是氨基酸的转运工具，携带活化的氨基酸到核蛋白体。 tRNA有特异性，至少有20种以上。每种tRNA的反密码环顶端
均有由三个核苷酸组成的反密码，能与mRNA上相应的密码互 补结合。
蛋白质的合成过程
肽链合成的起始 initiation 肽链合成的延伸 elongation 肽链合成的终止与释放 termination and release 多肽的输送和加工 transport and modification 蛋白质分子的折叠 folding
蛋白质合成起始
在原核生物和真核生物中，转录酶有所不同。 原核生物的转录酶比较简单，由1种RNA聚合酶催化所有转录反应。 真核生物中RNA聚合酶有3种，RNA聚合酶Ⅰ、RNA聚合酶Ⅱ和RNA聚 合酶Ⅲ，均为寡聚酶。
2、RNA的生物合成- 转录(Transcription)
细胞内RNA的生物功能
(1) 在蛋白质的生物合成过程中，各种RNA起着重要的作用
可以催化有关的生化反应 (4) 各种小分子RNA在分子修饰和代谢调节等方面有重要作用
3、蛋白质的合成-翻译(Translation)
翻译: 以mRNA为模板,以各种氨基酸为底物，在核糖 体上通过各种tRNA、酶和辅因子的作用，合成多肽链 的过程。
翻译
mRNA
蛋白质
各种信息
各种蛋白质
（核苷酸排列顺序） （氨基酸排列顺序）
原核生物肽链合成的起始阶段是在GTP和起始因子 （Initiation Factor）的参与下，核糖体30 S亚基，fMettRNAF ，mRNA和50 S 亚基结合，组成起始复合物的过程。 主要包括5个步骤： （1）30 S亚基与起始因子IF3 结合； （2）30 S亚基与mRNA结合，形成30 S-IF3-mRNA复合物； （3）fMet- tRNAF 与起始因子IF2以及GTP结合，生成fMet-
转录过程
起始位点的识别 recognition 转录起始 initiation 链的延伸 elongation 转录终止 termination 转录后加工 modification
转录过程的特点
1、转录的不对称性：在RNA的合成中，DNA的两条链中仅有 一条链可作为转录的模板，称为转录的不对称性。
蛋白质合成的几个要素
(2) 遗传密码 (nucleotide triplet codon)
mRNA分子中,每三个相邻的核苷酸组成的三联体代表某种 氨基酸或其它信息，称为密码子或三联密码。
四种核苷酸编成三联体可形成43个即64个密码子。其中： 一个起始密码: AUG 三个终止密码: UAA UGA UAG 多数氨基酸拥有 2-4个密码
Translation 翻译：以mRNA为模板，将mRNA的密码解读
成蛋白质的氨基酸顺序的过程。
Reverse translation 逆转录：以RNA为模板，在逆转
录酶的作用下，生成DNA的过程。
2、RNA的生物合成- 转录(Transcription)
转录：以DNA为模板，以核苷三磷酸为底物，按照碱基配对 原则，在RNA聚合酶作用下形成与DNA链互补的RNA的过程。
mRNA：蛋白质合成的模板，由其分子上的三联体密码控制蛋白质分 子中氨基酸的排列顺序；
tRNA：氨基酸载体，识别mRNA分子上的密码子； rRNA与蛋白质一起组成核糖核蛋白体（核糖体），作为蛋白质生物
合成的场所。
(2) 在某些RNA病毒中，其所含的双链RNA作为遗传信息的载体 (3) 某些RNA具有生物催化活性，属于核酸类酶，在一定条件下，
反义链 antisense strand（无意义链，负链）： ——在RNA的转录中，用作模板的DNA链称为反义链。
有义链 coding strand（编码链，正链）： ——在RNA的转录中，不作为模板的DNA链称为有义链。
2、转录所需酶：依赖DNA的RNA聚合酶又称为转录酶，是以 DNA为模板的一类RNA聚合酶。
进 位
成肽 转 位
合成终止
高效率的蛋白 质合成体系
蛋白质合成的几个要素
(1) mRNA(模板，template)
mRNA是带有DNA遗传信息指导蛋白质合成的直 接模板。 以mRNA为模板,合成一定结构的多肽链的过程 (翻译)，就是将mRNA分子中的核苷酸排列顺序转 变成蛋白质分子中的氨基酸排列顺序。
1、中心法则-Central Dogma
Reverse transcription
Replication 复制：亲代DNA或RNA在一系列酶的作用下，
生成与亲代相同的子代DNA或RNA的过程。
Transcription 转录：以DNA为模板，以核苷三磷酸为
底物，按照碱基配对原则，在RNA聚合酶作用下形成与DNA链 互补的RNA的过程。
微生物发酵产酶
酶的生产方法
提取分离法
微生物培养
化ห้องสมุดไป่ตู้合成
动植物细胞提取
按培养方式： 固体发酵 液体发酵 固定化微生物细胞发酵 固定化微生物原生质体发酵
第一节 酶生物合成过程
酶生物合成过程
Go 1、中心法则- Central Dogma Go 2、RNA的生物合成-转录(Transcription) Go 3、蛋白质的生物合成-翻译(Translation) Go 4、酶生物合成的调节- 调节(Regulation)
tRNAF -IF2-GTP； （4）在起始因子IF1的参与下，fMet- tRNAF-IF2-GTP与30
S-IF3-mRNA结合生成30 S起始复合物。在此30 S起始复 合物中，fMet- tRNAF上的反密码子正好与mRNA上的起 始密码子AUG结合； （5）50 S亚基与上述30 S起始复合物结合，形成完整的70 S 核糖体。同时放出IF1，IF2，IF3 ，并使GTP水解生成 GDP和Pi。在此70 S核糖体形成时，fMet- tRNAF 位于70 S核糖体的“P”位（肽酰基位），而它的“A”位（氨酰 基位）是空位。
蛋白质合成的几个要素
(3) 转运RNA (transporter)
tRNA是氨基酸的转运工具，携带活化的氨基酸到核蛋白体。 tRNA有特异性，至少有20种以上。每种tRNA的反密码环顶端
均有由三个核苷酸组成的反密码，能与mRNA上相应的密码互 补结合。
蛋白质的合成过程
肽链合成的起始 initiation 肽链合成的延伸 elongation 肽链合成的终止与释放 termination and release 多肽的输送和加工 transport and modification 蛋白质分子的折叠 folding
蛋白质合成起始
在原核生物和真核生物中，转录酶有所不同。 原核生物的转录酶比较简单，由1种RNA聚合酶催化所有转录反应。 真核生物中RNA聚合酶有3种，RNA聚合酶Ⅰ、RNA聚合酶Ⅱ和RNA聚 合酶Ⅲ，均为寡聚酶。
2、RNA的生物合成- 转录(Transcription)
细胞内RNA的生物功能
(1) 在蛋白质的生物合成过程中，各种RNA起着重要的作用
可以催化有关的生化反应 (4) 各种小分子RNA在分子修饰和代谢调节等方面有重要作用
3、蛋白质的合成-翻译(Translation)
翻译: 以mRNA为模板,以各种氨基酸为底物，在核糖 体上通过各种tRNA、酶和辅因子的作用，合成多肽链 的过程。
翻译
mRNA
蛋白质
各种信息
各种蛋白质
（核苷酸排列顺序） （氨基酸排列顺序）
原核生物肽链合成的起始阶段是在GTP和起始因子 （Initiation Factor）的参与下，核糖体30 S亚基，fMettRNAF ，mRNA和50 S 亚基结合，组成起始复合物的过程。 主要包括5个步骤： （1）30 S亚基与起始因子IF3 结合； （2）30 S亚基与mRNA结合，形成30 S-IF3-mRNA复合物； （3）fMet- tRNAF 与起始因子IF2以及GTP结合，生成fMet-