蛋白质的合成过程 ppt课件

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生物化学第十一章 蛋白质的生物合成(共65张PPT)全

生物化学第十一章 蛋白质的生物合成(共65张PPT)全

原核、真核生物各种起始因子的生物功能
起始因子
生物功能
IF-1
占 据 A 位 防 止 结 合 其 他 tRN A
原核
生物
EIF-2
促进起始tRNA与小亚基结合
EIF-3
促 进 大 小 亚 基 分 离 , 提 高 P位 对 结 合 起 始 tRNA 敏 感 性
eIF-2
促进起始tRNA与小亚基结合
eIF-2B,eIF-3
eEF-1-A
EF-Ts 再生EF-Tu
eEF-1-B
EFG
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
eEF-2
(一)进位(P607 609)
又称注册(registration)
指根据mRNA下一组遗传密 三
码指导,使相应氨基酰-tRNA进 元
入核蛋白体A位。
第一节 蛋白质合成体系
一、翻译模板mRNA及遗传密码
二、核蛋白体是多肽链合成的装置 三、tRNA与氨基酸的活化
P602
一、翻译模板mRNA及遗传密码
(一) mRNA是遗传信息的携带者
1.顺反子(cistron):将编码一个多肽的遗传单位称为顺反
子。
2. 开放阅读框架(open reading frame, ORF):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。
mRNA 的结构
原核生物的多顺反子
5 PPP
ORF
ORF
真核生物的单顺反子
5 mG - PPP
3
ORF
蛋白质
3
蛋白质
非编码序列
核蛋白体结合位点
编码序列
起始密码子

蛋白质的生物合成ppt课件

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mRNA
密码子
t R N A 反 密 码 碱 基I
U
C
m R N A 密 码 碱 基 A , C , U A , G C , G , U
通用性
除了动物细胞中的线粒体和植物细胞中的叶绿体外, 从最简单的病毒、原核生物到人类都使用一套遗传密 码。
二、核糖体是肽链合成的场所
• 氨基酸首先在 核糖体内合成 蛋白质,再输 送至细胞其它 组分中。
三、肽链合成的终止
肽链合成终止包括: • 终止密码的辨认 • 肽链从肽-tRNA上水解 • mRNA从核糖体中分离 • 核糖体大小亚基的拆分
三、肽链合成的终止
• 释放因子RF: 终止过程中的蛋白质因子 辨认终止密码 促进肽链C端与tRNA 3’-OH酯键的水解, 使肽链从翻译中的核糖体上释放下来。
GCA CAG
密码之间没有 核苷酸间断
AGU
GUA
………….
• 除了色 氨酸和 蛋氨酸 外,其 余氨基 酸均有2 -6个三 联体为 其编码。
简并性
*
摆动性
• 密码与反密码配对辨认 时,有时并不完全按照 碱基互补规律。尤其是 密码的第三碱基对反密 码的第一位碱基,更常 出现这种摆动现象。
C-G-I 反密码子 G-C-C 密码子
氯霉素
• 能与原核生物的核糖体大亚基结合,抑 制转肽酶活性而阻断翻译的延长过程。
链霉素和卡那霉素
• 能与原核生物核糖体小亚基结合,改变 其构象,引起读码错误,使毒素类的细 菌蛋白失活。
• 结核杆菌敏感
嘌呤霉素
• 结构与酪氨酸-tRNA相似,从而取代一些 氨基酰-tRNA进入翻译进入翻译中的核糖 体的A位。
• 抗生素一般是细菌或真菌所产生的具有 抑制其它生物生长的物质。

蛋白质生物合成PPT课件演示教学.ppt

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缬 脯 苏 天冬
缬 丙 酪 甘
缬 丙 丝 精
3. 简并性(degeneracy)
1. 核糖体大小亚基分离; 2. 核糖体小亚基结合于mRNA的起始密码子附近; 3. fMet-tRNAfMet结合在核糖体P位 ; 4. 核糖体大亚基结合形成起始复合物。
一、翻译起始复合物的装配启动肽链合成
(a)起始复合物的装配过程;(b)rRNA识别mRNA的核糖体结合位点,保证翻译起始在起始密码子处
密码子(codon)
起始密码子和终止密码子:
遗传密码表
遗传密码的特点
1. 方向性(directional)
翻译时遗传密码的阅读方向是5→3,即读码从mRNA的起始密码子AUG开始,按5→3的方向逐一阅读,直至终止密码子。
N
C
肽链延伸方向
5
3
读码方向
2. 连续性(non-punctuated)
23S-rRNA 5S-rRNA
18S-rRNA
28S-rRNA 5.8S-rRNA 5S-rRNA
蛋白质
rpS 21种
rpL 36种
rpS 33种
rpL 49种
不同细胞核蛋白体的组成
核蛋白体的组成
核糖体在翻译中的功能部位
四、肽链生物合成需要酶类和 蛋白质因子
氨基酰-tRNA合成酶(aminoacyltRNA synthetase),催化氨基酸的活化; 转肽酶(peptidase),催化核蛋白体P位上的肽酰基转移至A位氨基酰-tRNA的氨基上,使酰基与氨基结合形成肽键;并受释放因子的作用后发生变构,表现出酯酶的水解活性,使P位上的肽链与tRNA分离; 转位酶(translocase),催化核蛋白体向mRNA3’-端移动一个密码子的距离,使下一个密码子定位于A位。

第11章 蛋白质的生物合成(共96张PPT)

第11章 蛋白质的生物合成(共96张PPT)

携带Met的tRNA有两种:
甲硫氨酸tRNAm:tRNAmMet 甲酰甲硫氨酸tRNAf:tRNAfMet
甲酰FH4
蛋白质生物合成:
原核细胞以fMet- tRNAf为起点; 真核细胞以Met- tRNAm为起点
甲酰基转移酶
甲酰甲硫 氨酰tRNAf
(2)起始
1 核糖体大小亚基分离 2 mRNA在核糖体小亚基定位结合 3 起始氨基酰-tRNA与起始密码子结合 4 核糖体大亚基结合,形成70S起始复合物
内含肽与外显肽基因进行同步转录和翻译,当翻译形成蛋白质前体 后,内含肽具有自我催化功能,可从蛋白质中自体切除,形成成熟 的具有活性的蛋白。
内含肽剪接是自我催化,机制不详。
2.二硫键的形成
mRNA中没有胱氨酸的密码子,而不少蛋白质都含有二硫 键,这是蛋白质合成后通过两个半胱氨酸的氧化作用生成的。
核糖体亚基
rRNAs
蛋白
RNA的特异顺序和功能
细菌
70S 50S 23S=2904b 31种(L1-L31)含CGAAC和GTψCG互补
2.5×106D
5S=120b
66%RNA 30S 16S=1542b 21种(S1-S21) 16SRNA(CCUCCU)和S-D
顺序(AGGAGG)互补
哺乳动物
一级结构的核苷酸序列。 含量少,占总RNA的5%,容易降解。
开放阅读框
与蛋白质合成的正确起始有关。 避免mRNA被核酸酶降解,增强其稳定性。
遗传密码子(genetic codon)
mRNA分子中,从5’-3’ 每三个相邻的核苷酸组成的三联体,代表某个氨基酸或 其它信息,称为遗传密码子,也称三联体密码子。
U G AC
2. tRNA的功能

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如何转变?
密码子:mRNA分子中,每三个相邻的核苷酸组
成的三联体代表某一种氨基酸或其它信息,称为 密码子或三联密码.一个氨基酸密码子决定着一 个氨基酸。
遗传密码:mRNA中的核苷酸排列序列与蛋白
质中的氨基酸排列序列的关系。生物的遗传密码
是通用的。
四种核苷酸编成三联体可形成 43个即64个密码子.其中: 1.一个起始密码:AUG
小亚基:沿mRNA结合,沿5’ 3’ 方向移动.
大亚基:受位(A位): 结合氨基酰- tRNA
给位(P位):成肽
给位 (P位)
蛋 苏
大亚基
UGU
5’AUG ACA GUU
受位 (A位)
小亚基
3’
蛋白质生物合成过程
1、准备阶段: 氨基酸的活化与转运。
2、中心环节: 核蛋白体循环-活化氨基酸 在核蛋白体上的缩合组装。
氨基酸的活化与转运
1、反应式:
氨基酰-tRNA合成酶
AA + tRNA + ATP
氨基酰-tRNA+AMP+PPi 2、AA结合位置:
AA的α-羧基与tRNA活末端腺苷酸中 核糖2 ’或3’羟基以酯键相结合。
tRNA-CCA-OH(R-3’-OH)
核蛋白体循环(三阶段)
(1)、起始阶段 (2)、延伸阶段 (3)、终止阶段
基因操纵子调节系统示意图
调节基因 转录
操纵子
控制区
信息区
启动基因 操纵基因 RNA聚合酶
结构基因
DNA
(-)
(+) 转录
翻译
mRNA
阻遏蛋白
诱导剂
翻译 蛋白质
血红素对起始因子-2的调节作用
血红素

蛋白质的生物合成(共74张PPT)

蛋白质的生物合成(共74张PPT)
3)校正tRNA
tRNASu3+Tyr反密码子为CUA,能识别变异 产生的终止密码子UAG。
三、氨酰-tRNA合成酶
❖ 氨基酸在掺入肽链前,必须活化生成氨酰tRNA,获得足够的能量。
❖ 活化反应由各种氨酰-tRNA合成酶(AARS) 催化。
A.氨酰-tRNA
氨基酰-tRNA合成酶
氨基酸 + tRNA
❖ 包括:氨酰-tRNA与核糖体结合,转肽 与肽键形成和转位三个步骤。
肽链合成的延长因子
(一) 进位
Tu GTsTP
Tu GDP
Ts
GTP
5'
AUG
3'
目录
Ts 移走GDP,并与Tu 结合生成Tu-Ts复合体, 然后GTP替换Ts,生 成有活性的Tu-GTP
Poly(U) Poly(C) Poly(A) Poly(G)
poly(Phe) peptide
无细胞抽取物
poly(Pro) peptide poly(Lys) peptide poly(Gly) peptide
•核糖体 •各种tRNA •氨基酸 •AARS
•ATP, GTP
+ mRNA = 蛋白质
氨基酰- tRNA
ATP
AMP+PPi
B. 氨酰-tRNA合成酶特点
a、专一性:
•对氨基酸有极高的专一性,每种氨基酸都有专 一的酶,只作用于L-氨基酸,不作用于D-氨基酸。
•对tRNA具有极高专一性:一种AARS只能识别装
载同一种氨基酸的一组同工受体(tRNA分子)
b、校对作用:
• AARS具有底物结合位点(包括tRNA、氨 基酸和ATP结合位点)和水解位点。
5'

蛋白质合成PPTPPT课件

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蛋白质合成的细胞定位
总结词
蛋白质合成主要发生在细胞内的核糖体上,核糖体是 细胞内蛋白质合成的场所。
详细描述
核糖体是细胞内一种由RNA和蛋白质组成的颗粒状结 构,主要存在于细胞质中。核糖体在蛋白质合成过程中 起着至关重要的作用,它能够读取mRNA上的遗传信 息,将一个个氨基酸按照特定的顺序连接起来形成多肽 链。同时,核糖体还具有催化肽键形成的酶活性,促进 蛋白质合成的进行。除了核糖体外,细胞内还有其他一 些细胞器也参与了蛋白质的合成过程,如内质网、高尔 基体等。这些细胞器在蛋白质的修饰、加工和运输等方 面起着重要作用。
蛋白质合成PPT课件
目录
• 蛋白质合成简介 • 蛋白质合成的过程 • 蛋白质合成的调控 • 蛋白质合成与疾病的关系 • 研究展望
01
蛋白质合成简介
蛋白质合成的基本概念
总结词
蛋白质合成是指细胞内利用已有的小分子物质作为原料,通过一系列酶促反应将氨基酸 按照特定的顺序连接起来形成多肽链,进而形成具有特定结构和功能的蛋白质的过程。
翻译后加工与修饰
总结词
翻译后加工与修饰是蛋白质合成的重要环节,涉及多 种酶促反应和化学修饰。
详细描述
翻译后加工与修饰是蛋白质合成的最后阶段,涉及到 多种酶促反应和化学修饰。这些加工和修饰包括剪切 、磷酸化、糖基化、乙酰化等,有助于完善蛋白质的 结构和功能。这些加工和修饰过程通常在特定的细胞 器或细胞部位进行,需要特定的酶和化学环境的支持 。通过翻译后加工与修饰,蛋白质的结构和性质得以 最终确定,从而发挥其在细胞生命活动中的重要功能 。
04
蛋白质合成与疾病的关系
蛋白质合成异常与疾病的发生
癌症
蛋白质合成异常可能导 致细胞增殖失控,引发

蛋白质的合成与运输课件

蛋白质的合成与运输课件

分子生物学研究方法
1 2
基因克隆和表达
通过基因工程技术,将目标基因克隆到表达载体 中,并在宿主细胞中表达,从而获得大量的目标 蛋白质。
基因敲除和敲入
利用基因编辑技术,对特定基因进行敲除或敲入 操作,以研究蛋白质合成和运输的调控机制。
3
转录组学分析
利用高通量测序技术,对细胞或组织中全部基因 的表达水平进行分析,从而了解蛋白质合成的转 录调控机制。
பைடு நூலகம்
05
蛋白质合成与运输的调控
基因表达调控
转录水平调控
通过调节基因转录的起始 和效率,控制蛋白质合成 的数量和种类。
转录因子
转录因子与DNA结合,调 控特定基因的表达。
表观遗传学
DNA甲基化、组蛋白修饰 等表观遗传学机制影响基 因表达。
翻译后修饰调控
磷酸化
磷酸化是蛋白质最常见的翻译后 修饰,通过改变蛋白质活性来调
蛋白质的胞内运
核糖体合成
蛋白质在核糖体上合成后,通过信号肽引 导进入内质网。
内质网加工
蛋白质在内质网中经过折叠、组装和糖基 化等加工。
高尔基体转运
经过内质网加工的蛋白质通过囊泡转运至 高尔基体进一步修饰和分拣。
蛋白质的分泌运
囊泡形成
蛋白质在高尔基体形成囊泡,通过胞吐作用释放到细胞外。
胞吐过程
囊泡与细胞膜融合,释放出内容物,完成蛋白质的分泌运输 。
THANKS
常见的翻译后修饰包括磷酸化、乙酰化、糖基化等,这些修饰可以影响蛋白质的结 构和功能,使其具有更广泛的生物活性。
翻译后修饰对于蛋白质的功能和稳定性具有重要作用,是蛋白质合成过程中的重要 环节。
04
蛋白质的运输
蛋白质的跨膜运

蛋白质的合成过程ppt课件

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精品课件
10
亮氨酸
天门冬 酰氨
A AU CU A U U A G AU AUC
tRNA
精品课件
将氨基酸转运到
mRNA上的
相应位
11
亮氨酸
缩合
天门冬 酰氨
A AU CU A U U A G AU AUC
两个氨基酸分子缩合
精品课件
12
亮氨酸
天门冬 酰氨
异亮氨酸
CU A UAG U U A G AU AUC
U U A G AU AUC
以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质 .
精品课件
16
蛋白质合成结构图
精品课件
17
感谢亲观看此幻灯片,此课件部分内容来源于网络, 如有侵权请及时联系我们删除,谢谢配合!
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mRNA
密码子:mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱

精品课件
3
亮氨酸
天门冬 酰胺
氨基酸
转运 RNA (tRNA)
异亮氨酸
A AU
CUA
精品课件
UAG
4
tRNA的一端运载着氨基酸
亮氨酸
天门 冬酰氨
异亮氨酸
A AU CU A UAG
精品课件
5
亮氨酸
天门 冬氨酸
异亮氨酸
A AU CU A UAG
反密码子
核糖体随着 mRNA滑动. 另一个 tRNA 上的碱基与
精品课件
13
mRNA上的 密码子配对.
亮氨酸
天门冬 酰氨
异亮氨酸
CU AUAG U U A G AU AUC
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两个氨基酸分子缩合
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亮氨酸
天门冬 酰氨
异亮氨酸
CU A UAG U U A G AU AUC
核糖体随着 mRNA滑动. 另一个 tRNA 上的碱基与
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mRNA上的 密码子配对.
亮氨酸
天门冬 酰氨
异亮氨酸
CU AUAG U U A G AU AUC
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一个个氨基酸分子缩合成链状结构 16
亮氨酸
天门冬 酰氨
异亮氨酸
UAG U U A G AU AUC
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tRNA离开,再去转运新的氨基酸
U U A G AU AUC
以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质 .
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蛋白质合成结构图
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mRNA
密码子:mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱

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亮氨酸
天门冬 酰胺
氨基酸
转运 RNA (tRNA)
异亮氨酸
A AU
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CUA
UAG
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tRNA的一端运载着氨基酸
亮氨酸
天门 冬酰氨
异亮氨酸
A AU CU A UAG
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亮氨酸
天门 冬氨酸
异亮氨酸
mRNA在细胞核中合成 A A T C A A T A G DNA
细胞核
U U A G AU AUC
mRNA
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核孔
细胞质
1
mRNA通过核孔进入细胞质 细胞核 A A T C A A T A G
细胞质
U U A G AU AUC
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mRNA
2
精品资料
你怎么称呼老师?
A AU CU A UAG
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反密码子
8
翻译
在细胞质中,以mRNA为模 板,合成具有一定氨基酸顺 序的蛋白质的过程
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细胞质中的mRNA
细胞质
U U A G AU AUC
mRNA
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核糖体
U U A G AU AUC
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m的难点,你 是否会认为老师的教学方法需要改进? 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? 教师的教鞭
“不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我 笨,没有学问无颜见爹娘 ……” “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
密码子
密码子
密码子
密码子
U U A GAU AUC
亮氨酸
A AU U U A G AU AUC
tRNA 上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配
对.
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亮氨酸
天门冬 酰氨
A AU CU A U U A G AU AUC
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tRNA
将氨基酸转运到 mRNA上的 相应位 13
亮氨酸
缩合
天门冬 酰氨
A AU CU A U U A G AU AUC
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