生物化学(二)下完全整理

Ch15蛋白质代谢(view twice) 1.蛋白质合成--翻译

以mRNA为模板,tRNA为氨基酸运载体,核蛋白体为装配场所,共同协调完成蛋白质装配场所,共同协调完成蛋白质合成过程

2,蛋白质合成已知的三种先进性:(1)蛋白质合成部位核糖体; (2)氨基酸被氨酰-tRNA激活; (3)遗传密码子;

3.遗传密码子:(1)密码子是3个核苷酸编码1个氨基酸; (2)密码子之间没有停顿; (3)起始密码子:AUG;

(4)终止密码子:UAA,UAG,UGA;

4.阅读框:DNA,RNA中邻近的非重复的3核苷酸密码子;一条链上可能有3个阅读框,拥有起始密码子和终止密码子的叫做开放阅读框;

在病毒DNA中,不同阅读框中有重复序列存在;

5.基因密码子特点:连续性;读码不重复;通用性;简并性;摆动性wobble;在密码子与反密码子的配对中,前两对严格遵守碱基配对原则,第三对碱基有一定的自由度,可以“摆动”,因而使某些tRNA可以识别1个以上的密码子。

摆动性让细胞在精确复制要求与速度之间寻求到一种平衡; 6.蛋白质合成

(1)核糖体:rRNA作为一个核糖体蛋白质结合的框架;

细菌核糖体蛋白既作为一个结构成分又作为一个酶成分;

tRNA作为蛋白质合成过程中的转接者,识别所有的密码子需要至少32种tRNA;

tRNA二维结构:三叶草形;三级结构:倒L型; mRNA作为翻译的模板;

(2)过程:?氨基酸的激活,两种化学要求:每个氨基酸的羧基基团必须被激活;

在每个新氨基酸和其对应mRNA遗传信息上建立联系;

氨酰-tRNA合成酶将正确的氨基酸连接到它的tRNA上去;每种酶对应一个氨基酸;氨酰tRNA合成酶识别每个tRNA上独特的位点; 氨酰-tRNA和mRNA被称为第二遗传密码; ?启动:特定的氨基酸启动蛋白质的合成;

细胞如何区分启动蛋氨酸密码子和内源蛋氨酸密码子?甲硫氨酸使用两种tRNA:细菌,线粒体,叶绿体中用tRNAfMet识别起始蛋氨酸密码子; 真核细胞中用特殊的tRNAMet启动(内源位置的AUG密码子启动);

单个的密码子AUG是如何既编码tRNAfMet和tRNAMet的?启动的编码AUG核糖体被mRNA中的SD序列移动到正确位置上;

细菌核糖体有3个氨酰-tRNA结合位点:A,P,E;其中tRNAfMet是唯一一个以从P位点结合开始的tRNA;

?延长:(1)结合新来的tRNA;(在这一步中有校对,检查密码子和其反密码子是否结合正确)

(2)肽键形成; (3)移位;

④终止和释放:(1)多肽链合成的终止需要一个信号(释放信号RF)

(2)在细菌中,转录和翻译同时进行;真核生物中,转录完成出核才能进行翻译;

⑤折叠和转录后加工:折叠成正确的三维构象;

折叠前后肽链进行酶加工:氨基端,羧基端修饰;信号序列缺失;蛋白酶水解;寡糖添加;对于特定氨基酸的修饰;辅基添加;二硫键形成; 7.蛋白质合成被很多抗生素,毒素所抑制 (1)四环素:阻碍A位点; (2)氯霉素:阻碍肽转移;

(3)链霉素:抑制起始,密码子错读; 8.蛋白质转运与降解

(1)细胞内蛋白命运:溶酶体,膜蛋白,分泌蛋白; 线粒体,叶绿体,核蛋白; 胞浆蛋白;

(2)真核生物蛋白质修饰从ER中开始,通过氨基端信号序列进入ER; (3)信号序列普遍特点:疏水氨基酸组成;

在疏水序列之前的一个或多个靠近氨基端带正电氨基酸残基; 氨基端附近邻近断裂点附近的氨基酸呈极性,为短侧链氨基酸残基;

(4)蛋白质糖基化对于蛋白质定位关键:许多蛋白在ER被糖基化,在N端天冬酰胺残基上链上寡糖链;

继而在高尔基体中O-糖基化被加上,N-端糖基化被继续修饰;

(5)蛋白质分选是基于蛋白质的结构而不是信号序列;

(6)运进线粒体,叶绿体的蛋白质要和细胞质伴护蛋白结合如Hsp70,去折叠进入后再折叠;

(7)运进核中的蛋白信号序列(核蛋白定位序列NLS)不被切掉; (8) 细菌也通过信号序列转运蛋白质;

(9)细胞运进蛋白通过受体介导的内吞作用;

(10)降解系统:ATP依赖的胞质系统,真核原核都适用;(泛素化ubiquitin) 溶酶体系统,仅适用于真核生物;

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