蛋白质生物合成(II)

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1、天津医科大学生化教研室解用虹蛋白质的生物合成本章教学要点1.掌握蛋白质生物合成体系的组成，重点是mRNA、tRNA和rRNA的结构特点及生理功能。2.熟悉蛋白质合成的过程和重要意义。3.熟悉真核和原核生物蛋白质生物合成的异同以及蛋白质生物合成阻断剂的理论基础。4.了解分子病的概念和相关知识。第一节蛋白质合成体系1.信使核糖核酸(mRNA)2.转运核糖核酸(tRNA)3.核糖体核糖核酸(rRNA)4.其他成分：酶，蛋白因子，供能物质（ATP,GTP），无机离子等一.mRNA1.mRNA的来源与功能2.遗传密码的概念3.遗传密码的特点4.读码

2、框架与移码1.mRNA的来源与功能2.遗传密码的概念mRNA分子中每三个相互邻近的核苷酸，按其特定的排列顺序在蛋白质生物合成中可以体现为特定的氨基酸或蛋白质合成的终止信号，它们称为遗传密码。3.遗传密码的特点⑴遗传密码的简并性⑵遗传密码的连续性⑶遗传密码的通用性⑷遗传密码的方向性⑸遗传密码的摆动性⑹起始密码和终止密码4.读码框架与移码⑴读码框架(readingframe)的概念⑵移码(Frameshift)⑶移码的后果读码框架在mRNA分子中，从起始密码到终止密码这一完整的核苷酸序列称为读码框架。二.tRNA1.tRNA的来源2.tRNA

3、的结构特点3.tRNA的功能4.不稳定配对1.tRNA的来源2.tRNA的结构特点3.tRNA的功能4.不稳定配对三.rRNA1.rRNA的来源与结构特点2.核糖体的结构3.核糖体的功能1.rRNA的来源2.核糖体的结构2.核糖体的功能2009年度诺贝尔化学奖一名以色列女性和两名美国人以各自独立从事的核糖体研究摘取2009年度诺贝尔化学奖。核糖体，生命细胞内的蛋白质生产者。三名获奖者在各自的漫长旅途上寻获“金钥匙”，成功破解蛋白质合成之谜的“最后一块碎片”。2009年度诺贝尔化学奖第二节蛋白质的合成过程1.氨基酸的活化与转运2.核糖体循环

4、肽链合成的起始--延长--终止3.真核与原核生物蛋白质合成的异同4.翻译后的加工一.氨基酸的活化与转运1.每个氨基酸均有自己特有的tRNA2.每个tRNA只能携带自己特有的氨基酸3.氨基酰tRNA合成酶催化相应氨基酸与相应tRNA的连接4.氨基酰tRNA合成酶的高度特异性是蛋白质翻译合成忠实性的保证二.核糖体循环1.原核起始复合物的组成与组装⑴30小亚基⑵50大亚基⑶mRNA⑷tRNAfmet⑸起始因子⑹GTP2.蛋白质合成的延长3.蛋白质合成的终止4.多核糖体1.起始复合物的组成与组装2.蛋白质合成的延长3.蛋白质合成的终止原核生物肽链

5、延长因子的作用4.多核糖体核糖体给位与受位的确定真核与原核生物蛋白质合成的异同1.原核与真核生物蛋白质合成的基本相同点2.原核与真核生物蛋白质合成的基本不同点3.二者的异同在医学中的应用1.基本相同点1.遗传密码相同2.核糖体的基本组分相似3.合成途径基本相似4.mRNA,tRNA和rRNA的作用基本相同2.基本不同之处1.转录与翻译是否偶联2.蛋白因子的结构和数目不同3.核蛋白体结构复杂程度不同4.起始的tRNA携带的蛋氨酸不同5.终止因子数目和功能不同6.翻译后的加工3.医学中的应用1.蛋白质合成阻断剂机理的阐明2.蛋白质合成阻断剂

6、的选择3.蛋白质合成阻断剂的应用四.蛋白质翻译后的加工五.蛋白质的合成与分泌第三节蛋白质合成与医学1.分子病2.病原微生物致病机理3.抗生素（生物阻断剂）作用机理4.天然毒素的作用机理5.其他蛋白质的医学应用一.分子病(moleculardiseases)--11.分子病的概念2.分子病形成的主要原因3.镰刀状红细胞性贫血4.脂蛋白脂肪酶缺陷1.分子病的概念分子病通常是指源于蛋白质一级结构改变而产生蛋白质功能异常所致的遗传性疾病。究其根本的发病原因主要是编码蛋白质基因的读码框架改变。2.分子病形成的主要原因读码框架发生改变的主要形式有1.

7、误义突变（missensemutation）2.无义突变（nonsensemutation）3.移码突变（frameshiftmutation）3.镰刀状红细胞性贫血1.成人血红蛋白为α2β22.镰刀状红细胞性贫血的病因是β链结构异常(GAG→GTG)1234567HbAN--Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-GluHbsN--Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu4.脂蛋白脂肪酶变异正常血浆清澈透明，甘油三酯（TG）水平低于1.7mmol/L（150mg/dl）本病例血浆明显混浊静置后可出现“奶油盖”，高达

8、36mmol/L（3200mg/dl）分子病--脂蛋白脂肪酶变异脂蛋白脂肪酶是水解富含甘油三酯脂蛋白中的甘油三酯为甘油和脂肪酸的关键酶，该酶结构和功能的缺陷可致患者血浆甘油三酯水平极度升高成熟