第七章 内膜系统 ppt课件

（三）结构
起始：甲酰甲 硫氨酸
图7-1 原核细胞核糖体的功能位点
核糖体上与蛋白质合成相关的位点：
1、核糖体结合位点：位于小亚基上，是核 糖体识别并结合mRNA的位点。
2、氨酰位：位于大亚基上，是tRNA运载 活化氨基酸的结合位点（A位点）
3、肽酰位：位于小亚基上，是延伸中的肽 酰-tRNA结合位点（P位点）
关于核糖体：2009核糖核蛋白体（诺贝尔化学奖)
• 瑞典皇家科学院10 月7日宣布，万卡特 拉曼-莱马克里斯南 (VenkatramanRama krishnan)、托马斯施泰茨(Thomas Steitz)和阿达-尤纳 斯(AdaYonath)因对 “核糖体结构和功能 的研究”做出突出贡 献而获得2009年诺 贝尔化学奖
（一）氨基酸活化
• tRNA在翻译过程中起接合体的作 用。tRNA 携带氨基酸按mRNA 的 遗传密码“ 对号入座” 。
• 所谓tRNA 携带氨基酸，实质是酶 催化的化合反应生成氨基酰-tRNA 。
• 氨基酰-tRNA合成酶（aminoacyltRNA synthetase） 1、此酶具有绝对特异性：对氨基 酸和tRNA两种底物都能高度特异 性地识别。 2、此酶还具有校正活性（editing activity ）：水解酯键把错配的氨 基酸水解下来，换上与密码子对应 的正确的氨基酸。氨基酰-tRNA 合 成酶催化的反应分2 个步骤进行。
（三）肽链延伸——包括：进位、成肽、移 位、释放4个环节
• 进位（entrance）又称注册（registration）：指氨基酰-tRNA按遗传密码指导 进入核蛋白体的A位。此时需要EFT（延长因子）的协助。
• 成肽：当进位后，P位和A位上各结合了一个氨酰tRNA，两个氨基酸之间在 核糖体转肽酶作用下从而使P位上的氨基酸连接到A位氨基酸的氨基上，这就 是转肽。转肽后，在A位上形成了一个二肽酰tRNA
fMet-tRNA—原核生物 起始tRNA携带N-甲酰
甲硫氨酸
上图为氨基酰-tRNA合成酶催化的反应
相关知识：氨基酰-tRNA的表示方法
氨基酰-tRNA的完整写法： ala-tRNAala（携带丙氨酸的tRNA） Met-tRNAemet（ tRNAemet为延长中的tRNA） Met-tRNAimet（tRNAimet为起始者tRNA） fMet-tRNAfmet原核生物起始tRNA携带N-甲酰甲硫氨酸。 注：前三个缩写代表结合的氨基酸；右上角的缩写代表 tRNA的结合特异性（可省略）。
3.信号肽与信号假说 （蛋白质的分选）
了解：
关注：蛋白 质的胞内运
输
4.膜性细胞器与内膜系统的概念差异。
问题：为什么将核糖体放在本章 讲解？
• 原因：蛋白质合成起始于胞质中的核糖 体，蛋白质的合成和分选是内膜系统的 主要功能，因此，核糖体既是蛋白质的 合成场所，又是粗面内质网的结构成分， 故本章先介绍核糖体的知识。
图示： N-甲酰甲硫氨酰-tRNA的生成 ——fMet-tRNA
（二）起始：
过程： ① 在起始因子IF-3介导下，核糖体30S小亚基与mRNA结合，形成IF3- 30S
亚基- mRNA复合物 。 ② 在IF-2作用下,活化的fMet-tRNA上的反密码子与mRNA上的起始密码子
(翻译开始的信号AUG)之间形成互补碱基对。 形成IF2- 30S亚基- mRNAfMet-tRNA前起始复合物 。 ③在GTP 、Mg2+参与下， 50S亚基与30S亚基前起始复合物结合IF-2 、IF-3 从复合物中释放出来，形成“30S亚基- mRNA-50S亚基-fMet-tRNA”70S 起始复合物 。 这时， fMet-tRNA占据核糖体上的肽基-tRNA位置（P位）。 70S起始复合物 已具备了肽链延伸的条件。
第七章 内膜系统 ppt课件
考试热点：
本章要点： 1.外分泌蛋白的合 成与分泌过程
掌握：
2.信号假说
1.内膜系统的概念、结构与功能
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(在发生、功能上有密切关联的细胞器：核糖体、内质网、高尔基复合体、溶 酶体、内吞体）
2.外分泌蛋白的合成与分泌过程
（例如：胶原的合成与分泌。思考：第6章胶原的合成与组装）
一、形态结构与化学成分
（一）形态
• 核糖体：非膜相结构,大小15-25nm,可 单个或成群分布于细胞质中,也可附着 在核外膜,内质网上,或存在于线粒体, 叶绿体中,用负染色高分辨电镜观察,核 糖体不是圆形颗粒,而是由大、小二个 亚基组成的不规则颗粒。 核糖体的大小两个亚基都是由核糖 体RNA(rRNA)和核糖体蛋白质 (ribosomal protein)组成的， 原核生物 和真核生物细胞质核糖体的大小亚基 在蛋白质和RNA的组成上都有较大的 差别。
在一个生长旺盛的细菌中大约有20000个核糖体， 其中蛋白质占细胞总蛋白质的10%，RNA占细胞 总RNA的80%。
（二）化学成分：典型的原核生物大肠杆菌核糖体是由50S大亚基和
30S小亚基组成的。在完整的核糖体中，rRNA约占2/3， 蛋白质约为1/3。 真核细胞核糖体的沉降系数为80S，大亚基为60S，小亚基为40S。在大亚基中， 有大约49种蛋白质，另外有3种rRNA：28S rRNA、5S rRNA和5.8S rRNA。 小亚基含有大约33种蛋白质，一种18S的rRNA。
原核细胞核糖体
真核细胞核糖体
亚基 rRNA
蛋白质
30S亚基 50S亚基 40S亚基 16S rRNA 23S rRNA、 18S rRNA
5S rRNA
21种
31种
约33种
60S亚基
28S rRNA 5.8S rRNA
5S rRNA 约49种
原核细胞和真核细胞核糖体比较
真核生物核糖体的组成
只有蛋白质合成时，核糖体 的大小亚基才结合在一起； 蛋白质合成完成后，大小亚 基分离。
4、出口位：位于大亚基上， tRNA释放位 点（E位点）
5、和肽酰转移酶催化位点：是23SrRNA 催化完成。
6、中央管出口：位于大亚基上，多肽链最 终从中央管出口释放。
遗传密码表：
二、蛋白质生物合成过程
过程： （一）氨基酸的活化与转运 （二）肽链合成的起始 （三）肽链的延伸 进位 转肽 移位 （四）肽链合成终止与释放