生化专题复习——蛋白质生物合成.ppt

中心法则 中心法则：遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译的过程 。 DNA RNA Protein 第三节 蛋白质的靶向输送protein targeting 蛋白质的靶向输送：蛋白质合成加工后通过复杂机制定向输送到内质网或发挥生物功能的目标位置的过程。 去向：胞液、其他细胞器、体液（运输到靶细胞或器官） 信号序列（ signal sequence） ：新合成的蛋白质分子中引导蛋白质输送到细胞靶部位的特异氨基酸序列。 信号序列包括：信号肽（内质网） 、核定位序列NLS （核）、 前导肽（线粒体）等 靶向输送蛋白 信号序列或成分 分泌蛋白 信号肽 内质网腔蛋白 信号肽，C端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列) 线粒体蛋白 N端靶向序列（20～35氨基酸残基） 核蛋白 核定位序列（-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-，SV40 T抗原） 过氧化体蛋白 PST序列（如-Ser-Lys-Leu-） 溶酶体蛋白 Man-6-P（甘露糖-6-磷酸） 靶向输送蛋白的信号序列或成分 (一）分泌蛋白的靶向输送 1、信号肽（Signal peptide） 狭义：引导新合成的蛋白质转移到内质网上的一段氨基酸序列（16~30个氨基酸残基） ，一般位于新合成肽链的N端。 广义：信号肽指的是新合成的蛋白质分子中引导蛋白质输送到细胞靶部位的特异氨基酸序列。 2、信号肽识别颗粒（Signal recognition particle ，SRP，核糖核蛋白 ）及 SPR受体 SPR位于胞液中 SPR受体位于内质网（ER)上 3、输送过程 过程： 1）肽链合成约70AA残基---SRP与信号肽及大亚单位结合，进一步结合GTP，肽链合成暂时停止； 2）SRP- GTP识别并结合内质网膜上的SRP受体，同时大亚单位通过核糖体受体锚定到ER膜，跨ER膜通道开放，包含信号肽在内的肽链进入内质网； 3） GTP水解，SRP释放，多肽链恢复延伸；信号肽在内质网内被特异蛋白酶切割； 4）多肽链折叠；加工修饰（如N-糖基化修饰）； 5）由转运小泡运输到高尔基体，进一步修饰和分选包装，并运送到目的地 . （二）线粒体蛋白的靶向输送 热休克蛋白 外膜受体复合体 跨内外膜蛋白通道 特异蛋白酶 输送过程： 1)蛋白质前体与HSP70(热休克蛋白）或线粒体输入刺激因子（NSF); 2)通过信号序列（导肽）识别并结合外膜受体复合物； 3）由跨内外膜蛋白质通道转运至线粒体基质（HSP70水解ATP提供能量）； 4)蛋白酶水解信号序列，折叠成功能分子。 （三）细胞核蛋白的靶向输送 核输入因子 核孔复合物 小GTP酶Ran 输送过程： 1)蛋白质前体（有NSL)结合核输入因子αβ二聚体，形成复合物，并导向核孔； 2)小GTP酶Ran水解GTP，复合物跨核孔转位进入核基质； 3）复合物解体，核输入因子转位出核孔，核蛋白定位至核内。 蛋白质生物合成的干扰和抑制Interference Inhibition of Protein Biosynthesis 第 四 节 蛋白质生物合成是很多天然抗生素和某些毒素的作用靶点。 四环素族 氯霉素 链霉素和卡那霉素 嘌呤霉素 放线菌酮 一、抗生素类 酪氨酰-tRNA类似物 抑制氨基酰-tRNA与小亚基结合 抑制转肽酶、阻断延长 抑制转肽酶、阻断延长 改变构象引起读码错误、抑制起始 红霉素 抑制转肽酶、妨碍转位 嘌呤霉素作用示意图 二、其他干扰蛋白质生物合成的物质 毒素(toxin) 干扰素(interferon) 1.白喉毒素(diphtheria toxin)的作用机理 白喉杆菌分泌，是一种修饰酶。 抑制蛋白质合成过程中的转位反应:催化eEF-2 发生ADP糖基化修饰，使eEF-2失活。 2.干扰素的作用机理 干扰素是宿主细胞在感染病毒（病原体或肿瘤细胞）后分泌的一类有抗病毒作用等多种功能的蛋白质(多为糖蛋白)。 抗病毒作用 、抑制肿瘤细胞增殖 、调节免疫功能等多种生物活性。 抑制病毒蛋白质合成 核酸内切酶 寡聚腺苷酸 降解病毒mRNA 本章内容 一、概念：翻译、密码子、开放阅读框、SD序列、蛋白质的靶向输送、信号肽、中心法则 二、符号解释：tRNAifMet 、fMet－tRNAifMet 、 SRP 三、主要内容： 1、密码子的特点；起始密码子和终止密码子的核苷酸三联体序列；tRNA的特点；核糖体大小亚单位的组成； 2、氨基酰-t